浅谈地震沉积学研究范文

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摘要：针对滨里海盆地东缘中区块上部有大套盐岩层对目的层地震资料影响大，以及目的层KTⅠ、KTⅡ厚度较大会影响地震勘探的精度等问题，通过分析井上的油气资料，确定了KTⅠ有利的小层位A2、KTⅡ有利的小层位B2。研究区内，探井和岩心资料少，且探井在工区内分布不均匀，为了分析研究区的沉积相分布情况，利用地震沉积学的方法将地震和沉积学有效结合，根据地震相、测井相、地震属性提取和储层碳酸盐岩体反演的综合研究，来揭示研究区沉积相类型和储层碳酸盐岩体的展布规律，对研究区储层勘探有重要指导意义。

关键词：地震沉积学；地震属性；地震相；沉积相；单井相

0引言

地震沉积学是继地震地层学和层序地层学之后出现的一个新的学科领域。随着勘探技术的不断发展，为了提高勘探精度，地震地层学（一般分辨率为1／4个波长）、层序地层学垂直勘探分辨率精度不高的问题（只能对一个或几个沉积旋回进行分析）、沉积学主要是沉积相的研究，让地球物理学家们将地震和沉积学结合来提高勘探精度成为可能。美国德州大学学者曾洪流教授首次提出了“地震沉积学”一词，认为地震沉积学是利用地震资料来研究沉积岩及其形成过程。之后又有学者认为，地震沉积学是基于高精度地震资料、现在沉积环境和露头古沉积环境模式的联合反馈来识别沉积单元三维几何形态、内部结构和沉积过程的一门新学科。在目标区内有利储层上方有大套的盐岩层，对下部地层的影响很大，对地层速度的影响最大，这将会使地震勘探的精度、准确度受到影响。运用地震沉积学的方法将会提高解释精度。由于工区内井的数量少，各种信息、资料不足，使用地震沉积学的方法技术可巧妙地将测井、录井、地震解释、沉积相、单井相运用到对工区的研究中去。

1研究区域概况

研究区为滨里海盆地东缘中区块，位于哈萨克斯坦共和国阿克纠宾市正南方向250～350km，从大地构造分区上讲，滨里海盆地位于东欧地台的东南隅，呈东西向延伸。中区块位于盆地东缘阿斯特拉罕—阿克纠宾斯克隆起带上，为盆地东部油气运移的重要指向带之一，区域构造位置非常有利［11］。研究区滨里海盆地东缘中区块目的层为石炭系KTⅠ（层厚0～450m）、KTⅡ（层厚0～700m），其中KTⅠ、KTⅡ各有一个重要产层。根据测井曲线，试油资料确定了KTⅠ的A2，KTⅡ的B2为研究区主要产层。

2区内地震沉积学研究

21地震属性

解释对沉积环境及岩性的分析地震属性是地震资料的几何学、运动学、动力学及统计学特征的一种量度。地层岩性的变化会引起波阻抗的变化，同时引起地震波的运动学和动力学特征（能量特征、相位特征、频率特征等多方面信息）的变化，利用地震属性变化建立与地层岩性特性的关系，也可以来辅助研究沉积相。对A2、B2小层沿层间提取均方根振幅属性平面图（图。工区内，A2的西部为均方根振幅属性低值代表泥岩，东部为均方根振幅属性高值代表碳酸盐岩区域；B2的西部和东部为均方根振幅属性低值代表泥岩，中部为均方根振幅属性高值代表碳酸盐岩区域。

22单井相分析

沉积相工区内主要有KTⅠ和KTⅡ2个含油层段，KTⅠ地层为蒸发台地相和局限台地相，而KTⅡ为开阔台地相。

（1）滩微相。自然伽马（GR）值相对较低，泥质含量少，大体数值小于30API。三孔曲线表明，滩相储层物性较好，声波时差曲线（PAC）值基本上都高于165μs／m，中子孔隙度曲线（CNC）一般大于5％，密度测井（DEN）一般小于26g／cm3。滩相表现为有一个或几个峰值突起，多旋回性明显，峰值逐渐变大或逐渐变小，具有渐变性，表明渐变成滩间洼地微相。测井曲线组合表现为漏斗形和钟形，表现为反韵律或反正复合韵律的组合特征，反映了滩体的形成和演化。孔渗高部位位于储层的上部和中部。

（2）台内洼地微相。碳酸盐岩质纯，与滩微相相似，其泥质含量少，表现为GR值较低，主要平均分布在10～30API。孔隙度为低值，PAC的主要分布区间为150～175μs／m，平均低于1657μs／m。中子孔隙度一般在07％～50％，DEN值相对较高，一般在26g／cm3以上。

（3）潟湖微相。与其他几个微相相比，GR值较高，一般大于30API，或者更高，与该相带岩石类型有关（钙质或泥质灰岩）表明其泥质含量高，为低能环境的产物。与滩和潮汐通道相比，PAC值总体上小于175μs／m。岩层密度通常大于26g／cm3。白云石含量增加，反映的是近局限台地生成环境。在潟湖沉积层段，常见明显的井径扩大，造成孔隙度曲线的失真，所以往往表现出较低的密度和较高的声波时差。

3地震相对沉积相种类划分

地震相是沉积相在地震剖面上表现的总和，是沉积相的地震响应。地震相是依据地震波根据其频率、振幅、波的连续性的不同用神经网络的方法将其分类。不同的沉积环境会产生不同的地震波形，依此就可以根据地震波形的运动学和动力学特征来划分地震相。运用人工神经网络分析方法对所选地震数据体中的所有地震道进行识别判断，找出典型的波形形状作为模型道，每个模型道就代表一个地震微相，据此对实际地震道进行分类，每一实际地震道就被赋予一个地震微相。在实际工作中，首先估算目的层的时间范围，以地震解释层位为基础，在三维空间上形成一个地震道波形层段面。其次选取波形分类数，即目的层段内所遇到的地震道的种类，从而得到地震微相图。现在的做法是将地震波形分类结果进行平面归类处理，即平面成图，一般情况下，把相同类型的波形用同一种颜色显示，相近类型的波形用相近的颜色显示，然后根据平面地震相图上不同颜色分布来判别不同相带的展布规律。为了反映石炭系KTI的A2和KTII的B2储层的地震相特征，根据波形分类图的特征，将A2分为3个地震相，将B2分为2个地震相。

4沉积相分析

根据对滨里海的研究成果可知，滨里海盆地KTⅠ段与KTⅡ段［1516］主要分布发育局限台地和开阔台地沉积的灰岩，白云岩夹泥岩；KTⅠ层沉积亚相为台内潟湖相、潮坪相、台内滩相；KTⅡ层沉积亚相为台内滩相、台内洼地相。从地震相平面图可以看出，KTⅠ图中相带清楚，而且潮坪对应的波形为不对称的强振幅，且频率较高，台内滩KTⅡ对应的频振幅，且频率较高。针对储层的沉积特征，结合区域沉积背景，根据测井曲线形态、岩性组合、沉积结构、岩石颜色等信息，划分出单井典型的沉积微相；将各井的沉积微相类型和地震波形分类图进行标定，最终确定出不同的波形分类对应的不同沉积微相。通过对单井相的优势相分析，并向未钻探地区外推，从而得目的层段沉积相在研究区的平面展布特征，建立不同地震波形（颜色）与沉积相的关系，将地震相图转换成具有地质意义的目标层沉积相图。对于A2层，根据波形聚类分析图，由测井曲线、岩性、岩心资料大致将该层分为3个亚相。在单井相上：L6、CT37为台内潟湖相，CT62、CT64、CT63、CT31、CT61、CT29为潮坪相，CT47为台内滩相。依据井上的岩性资料（分析生物的含量），分析潮坪带有大量的藻类及生物扰动为有利沉积环境，初步判断优势沉积相为：潮坪相为油气聚集区。对于B2层，根据波形聚类分析图，由测井曲线、岩性、岩心资料大致将该层分为2个亚相、1个微相。在单井相上：L6、CT62、CT64、CT63、CT31、CT61为台内滩相，CT29、CT47、CT37为台内洼地相，由于CT47井在该层资料齐全，可以进一步判断CT47为泥灰质洼地微相。依据井上的岩性资料（分析生物的含量），分析油气储集的有利沉积环境、初步判断优势沉积相为：台内洼地相为油气聚集区。

5反演

对碳酸盐体的预测约束稀疏脉冲反演模块引入地层沉积模式，将地质、地震、测井有机结合起来，反演得到波阻抗体。依据研究区内的9口探井岩石物理统计得到区分碳酸盐岩和泥岩的阀值，将波阻抗体转换为区分岩性的数据体。对岩性的数据体计算A2、B2层碳酸盐岩体厚度以及地层厚度。

6结论

（1）根据测井曲线、录井、试油资料和岩心资料，判断KTⅠ地层为蒸发台地相和局限台地相，而KTⅡ为开阔台地相。KTⅠ层沉积亚相为台内潟湖相、潮坪相、台内滩相；KTⅡ层沉积亚相为台内滩相、台内洼地相。

（2）利用地震沉积学研究手段，编绘了研究区A2、B2层均方根振幅属性、碳酸盐岩体厚度反演图和碳酸盐地比值图。推测研究区A2层西南、西北部，B2层中部碳酸盐岩体特别发育。

（3）根据地震属性、地震相和测井上的沉积相，绘制了研究区A2、B2层沉积相平面图。

作者：徐世敏；周影 单位：长江大学