波形地震相分析技术在埕岛东三段储层预测中的应用

2011年1月

PETROLEUMGEOPHYSICS

第9卷第1期

波形地震相分析技术在埕岛东三段

储层预测中的应用

刘刚

胜利油田分公司物探研究院

摘要：通过对沉积相解释及地震相—沉积相平面分布特征的分析，应用波形地震相分析技术对层间地震数据进行逐道对比、分类，在测井相解释的基础上，刻画地震信号变化与储层的对应关系，进行储层有效预测。埕岛东三段的实际应用效果证明，该技术能够真实客观地反映其储层发育状况及分布状态。关键词：波形分析技术；测井曲线；地震相；储层预测；埕岛东三段

化特征能够反映地震反射波特征。由波形变化分类

1波形地震相定义

地震相一词来源于沉积相，Sheriff将地震相定

得到的地震相与测井相对比，可明确地震反射波的地质意义[3]，地震反射波中含有大量的地质信息，因此，结合钻、测井数据分析地震波波形变化，可有效、可靠地诠释各种沉积体系，也有助于对储层进行解释和描述。基于神经网络技术对层间地震数据进行逐道对比、分类是波形地震相分析的基本原理[4]，建立地震信号的总体变化规律与储层的沉积微相的对应关系是地震波形分类的主要目的（图1）。本文以胜利埕岛东部东三段主力含油层段的各类砂体为例，应用波形地震相分析技术分析和预测该区块的储层发育情况，为有利目标的钻探提供可靠的地质依据。

义为由沉积环境所形成的地震特征[1]。地震相分析则是依据地震反射参数和要素，识别每个层序内独特的地震反射波组特征及其形态组合，赋予地质含义，进行沉积相解释储层描述。地震反射基本属性与内部反射构造、外部几何形态、边界关系等是应用较多的地震相标志识别参数[2]。其中地震反射振幅、频率、相位等地震属性及其衍生算法广泛应用在生产实践中，取得了较好的勘探效果。

地震数据是地震道的有序排列，地震道波形变

图1波形地震相分析流程

收稿日期：2010-03-03；修订日期：2010-10-25作者简介：刘刚，女，工程师，1987年毕业于胜利石油学校石油地质专业，现从事地震资料解释及综合研究工作。联系电话：（0546）8791391，E-mail：slzdb@mail.slof.com，通讯地址：（257022）山东东营市北一路210号物探研究院桩孤室。

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2地震相模型道的沉积相解释

沉积学家研究发现，在湖盆沉积充填过程中，湖

平面变化的旋回性可导致盆地沉积地层的旋回性及旋回的多级次性，构成同沉积序列和砂体分布规律的自相似性，形成多种沉积体系，构成多种沉积相态[5]。钻井剖面上有岩性粗细、厚度的组合变化；测井曲线幅度、结构、形态可反映沉积的旋回性和连续性等方面的变化；地震剖面上有反射轴波形的宽窄、幅度、形态等变化，这些变化可反映沉积地层结构的变化。从理论上分析，沉积相的变化会导致地震道波形的变化，地震波形与沉积相具有响应关系。

胜利埕岛东部是埕北低凸起向渤中凹陷延伸的

过渡带，勘探面积约400km2

（图2）。东三段是一个

由湖相沉积向三角洲沉积过渡段，发育了湖相沉积变化的多种沉积微相。东三段含油层段地震反射可以划分为12类地震相模型道，迭代后的地震合成道经过训练和试验得到与实际地震道相关性更好的模型道，这些模型道代表了研究层段的波形分类数，通过与测井资料、钻井资料及地震反射结构类比，阐明井旁模型道的沉积学意义（图3）。

（1）红模型道波形的意义

1~3红模型道代表水进型扇三角洲扇状水道沉积。主要由砾岩和细砂岩组成，钻井岩性序列为下粗上细的正旋回（砾岩—细砂），向上粒度变小，上覆泥岩隔层厚，自然电位曲线为钟形—箱形组合，曲线齿化明显，齿中线内敛，与地震相关性大的声波曲线有从高到低的速度结构特征，高幅短轴波形，宽度随砂层厚度变化。而复波或弱波在反射中轴的上部具有上旋反射特征，反映了储层底面与下伏围岩的突变接触关系。综合解释定义为水进型湖泊扇三角洲扇中水道微相。

（2）黄模型道波形的意义

4~6黄模型道代表水进型扇三角洲扇中前缘沉积。钻井岩性序列为中砂—粉砂沉积，泥岩隔层与砂组厚度相当，电测曲线为漏斗、钟形特征，曲线齿化减弱，声波曲线有低速到高速的变化，但速度差异不大。低幅度波形，宽度较大。地震反射样式中弱连续反射。综合解释为水进型湖泊扇三角洲扇中前缘微相。

（3）绿模型道波形的意义

7~9绿模型道波形特征反映了相对沟谷高位置的扇三角洲扇中水道间和扇端沉积。钻井剖面上为厚泥岩夹一层或多层薄细砂岩，垂向旋回不明显，电测曲线多为舌形、指形特征，齿化减弱。上下围岩多为厚层泥声波曲线没有太大速度变化，上下均为渐变形，幅度不大，反映水动力条件相对较弱，分布于河口砂坝外缘的薄层砂。地震剖面为低频宽缓的波形特征，地震剖面表现为中弱不连续反射。

（4）蓝模型道波形的意义

蓝模型道波形特征反映了厚层泥岩的沉积特征，为长轴高幅波形。

3地震相—沉积相平面分布特征

通过多次迭代构成合成地震道，对地震波形进

行分类、计算，刻画地震信号的连续性和变化性，确定地震波形的平面分布图，以此来划分地震相，对沉积相进行解释。埕岛东部沟梁相间、东断西超的构造格局在很大程度上控制了东营组地层和东三段储层的展布，形成以埕北30北沟谷为主物源通道，较大的埕北8和胜海8沟谷为次级通道，接受了来自南部和西部潜山的物源，形成以水进型湖泊扇三角洲和水下扇为主要沉积体系的储层发育区带。主要发

·42·油气地球物理2011年1月育扇三角洲扇状水道、扇中前缘等有利油气储集砂体。利用无监督神经网络算法将井点处地震信息变化程度通过地震相与地震信息的总体变化度相联系，以波形相似性为基础在设定的时窗内分析地震波波形的变化特征。通过多次试验，选取东三段主要含油层段150ms，30次迭代、12个分类数进行地震相研究。

东三含油层段发育于湖盆扩张时期，水体动荡

变化，在深洼带和第二坡折带沿湖盆轴向发育水进型扇三角洲的扇中和扇端亚相，在湖盆缓坡边缘沿坡折延伸方向和断裂发育水下扇沉积。波形分类表现CB804断层以北有红黄、蓝绿波形分类条带，展布方向为NW、NN、NE，受南部物源控制，依据探井钻探数据统计，地震相图表明波形的分类展布趋势与前期构造格局和沟谷展布特征研究结果相吻合，与预测的物源方向和沉积环境也吻合（图4）。

东三段含油层段为水进退积式沉积。埕北326井砂体特征明显，早期砂层厚40m，夹2m泥岩，中期两组砂：一组层厚24m，1m泥岩夹层；另一组层厚24m，夹5m泥岩。早期砂组构造作用加强，物源供应充沛，单砂体厚度大，砂体间夹有薄泥岩；随着水体变深，单砂体厚度减薄，泥岩厚度增加，具有在每个准层序中砂岩岩层或砂岩层系向上变薄、砂泥比向上变小、粒度向上变细正韵律沉积特征。波形特征表现红模式高幅中连续反射，为湖相水进扇三角洲扇中水道较完整的多期沉积，沿埕北326井向北展布。埕北32—埕北323井区为黄模式波形展布区带。钻井显示，埕北323井缺少底部厚层砂岩，为中期三组砂泥互层沉积，钻井剖面上表现为单层储层厚度为十几米,粒度均一，以细砂岩为主，顶底部出

现泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，电测曲线为中—高幅的齿化箱形特征，顶部、底部均为突变式接触，齿中线不变，反映沉积过程物源充足，水动力条件稳定，测井相解释为水进湖相扇三角洲扇中前缘。

相对平缓和斜坡梁上为绿模式和蓝模式波形分带。岩性组合多为厚层泥和薄细砂互层。

4沿层地震相切片

东三段沉积横向上有明显分带性，纵向上有岩

性粒度、厚度的规律性变化特征。根据钻井岩性、测井曲线定义研究区波形分类，标定各类砂体地震反射特征，用迭代处理后地震相体作沿层切片，从沿层切片上圈出各类砂体发育层段和展布范围（图5）。

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图5埕岛东三段下100ms、26ms地震相切片

4.1地震相切片100ms层段砂体特征

地震异常体沿埕北30北沟谷向下倾方向推进，形成向坡折带上倾方向粒度变细、物性变差的沉积体，受古地貌沟谷控制，在第二坡折带下大面积沉积，测井曲线和钻井岩性序列特征分析解释为水进型扇三角洲扇状水道砂体。CB326井钻在扇状水道高部位和中间位置，为高产工业油流层，CB803井钻在了砂体的边部，电测解释为含油水层。CB803井东发育的NW向扇状主水道是下部勘探的主要目标。预测有利勘探面积约3km2，预测石油地质储量约为24×105t。

4.2地震相切片28ms层段砂体特征

此沉积阶段沉积物已越过第二坡折带在第一坡折带沉积，形成了在第一坡折下的撒开的沉积体。与东三下段十几、二十几米厚的砂体相比，沉积砂体变薄，泥岩增多，从测井曲线看舌形、齿化钟形、齿化箱形曲线叠置变化，反映该时期水体携带不稳定。是水进型湖泊扇三角洲扇中前缘和扇中水道间微相

对发育的层段，扇状水道、河口坝砂及席状砂在CB323、SH8、CB803等井均有显示。CB326井在该层段见高产工业油流。CB323井与CB32井为同一砂体，CB323井位置较低，钻在砂体边部电测解释为含油水层，CB32井钻在该砂体的高部位，已累计产油24×104t。从地震相切片图中发现，在埕北323井的东部发育有与埕北32砂体条件类似的地震体，同时在第一、第二坡折带仍有多条水道未钻遇，下步的钻探目标应考虑这些有利地震体。预测有利勘探面积约4km2，石油地质储量可达32×105（t图5）。

5结论

（1）波形地震相分析应用在沉积相划分和储层

分析中，沉积相和岩相等地质信息的变化与地震波波形密切相关。通过对地震波波形变化的分析，对地震波波形进行有效分类，可以找出地震波波形的总体变化规律，认识沉积相和岩相得变化规律。

（2）利用波形特征反映各类沉积砂体的发育特征，不同的岩性组合模式有不同的地震波形特征，地震剖面的高幅连续及中弱连续、不连续反射波与测井曲线上钟形、漏斗形、箱形、指形等多种组合模式相对应，从单井出发的波形分类研究为有利储集相

带提供了依据，应用波形地震相层段和切片研究合理地反映沉积特征和有利储层展布特征，对埕岛东三段沉积相带和各类砂体展布特征、范围作了较合理的诠释。

（3）研究表明，埕岛东三段湖泛面之下为水进型湖相扇三角洲沉积体，有利的储集相带发育于埕岛东部第二坡折和深洼沟道中。其砂层厚度、砂泥比及岩性粒度受物源和水体变化，形成不同的沉积体，在地震剖面上有不同波形反射特征，测井曲线表现为多种组合模式，波形地震相分析分析技术对湖相沉积体系的识别、划分，更客观、真实的反应研究区的储层发育状况和分布形态。

参考文献

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2011年1月seismic

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analysistechnologywasappliedtocontrastandclassifytheinterlayerseismicdataonatracebytracebasis.Thecorrespondingrelationshipbetweenseismicsignalchangeandreservoirwasdepictedbylogfaciesinterpretationforpredictingtheavailablereservoir.TheactualresultsfromDongsan

Member

of

CHengdao

Area

showed

the

Theapplicationofwaveformseismicfaciesanaly-sistechnologyinthereservoirpredictionofDong-sanMemberinChengdaoArea

LIUGang(GeophysicalResearchInstituteofShengliOilfieldBranchCo.,Dongying257022,China)

Abstract:Basedontheinterpretationofsedimentaryfaciesandtheanalysisofseismicfacies-sedimentaryfaciesplane

applicationofthistechnologycouldreflectreservoirdevelopmentanddistribution.

thetrue

Keywords:waveformanalysistechnology,logcurve,seismicfacies,reservoirpredictionandDongsanMemberinCHengdaoArea

（编辑：吴龙丽）

（上接第33页）

参考文献

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[2]李允．油藏模拟．北京：石油大学出版社，1999

wellproductionperformanceanalysis,inwhichtheproduc-tionsplitofthereservoirplaysasignificanttechnicalpartintheprocedure.Theapplicabilityofsplitmethodwoulddi-rectlyinfluencetheaccuracyandreliabilityofresults.ThepapertaketheWCOilfieldasanexample,basedonthehy-pothesisthatthereisnocrossflowamongdifferentlayers,morescientificandaccurateproductionsplitformulaisgainedthroughreservoirnumericalsimulationmethodun-dertheconsiderationofreservoirheterogeneity,qualityandpressure.

Keywords:numericalsimulation,productionsplitandper-meabilitygradedifference

（编辑：赵剑敏）

Numericalsimulationresearchonproductionsplitmethod:AcasehistoryinthenorthblockoftheQian3inWCOilfield

YANGHuan(ThePetroleumEngineeringCollegeofYang-tzeUniversity,Jingzhou434023,China)

Abstract：Theresearchofremainingoildistributionrulesinthewaterfloodingsandstonereservoirdependsmainlyon