碳酸盐岩地震层序划分方法及应用

摘要

随着油气勘探开发对象复杂程度的增加和地震解释技术的日趋成熟，地震油气预测技术正朝着精细和实用的方向发展。为了提高油气预测的准确率，地震相的划分是尤为重要的一步。地震勘探具有成本低，适用范围广等诸多优点，但是在碳酸盐岩油气勘探的实践中，由于灰岩地层中往往伴随着不同矿化程度的白云岩，方解石等，由于沉积环境的影响强弱不同，物性差异可以非常大，很大程度上影响了对储层的正确分析。因此，研究并总结适合碳酸盐油气藏的地震层序划分方法很有必要。 我国四川盆地是一个大型的油气富集区，主要产层为海相碳酸盐岩地层，早期油气勘探以构造圈闭为主要勘探对象，目前大部分构造圈闭已被钻探，随着油气勘探的不断深入，以构造圈闭为主要勘探对象的勘探成功率越来越低。目前，我国陆相断陷盆地隐蔽油气藏勘探已形成了理论体系，取得了巨大成功。海相碳酸盐岩隐蔽油气藏勘探还刚起步，为此提出海相碳酸盐岩隐蔽油气藏勘探思路、技术和方法，并在川东北地区进行了实践。 海相碳酸盐岩隐蔽油气藏勘探以海相碳酸盐岩地层为目的层，以寻找隐蔽的地层、岩性或构造一岩性圈闭为勘探对象，研究思路以区域构造研究为基础，应用层序地层学、储层沉积学等方法，利用区内(川东北)及邻区钻井成果、地质调查成果研究主要目的层沉积期(长兴-飞仙关期)层序地层、岩相古地理及礁、滩相展布规律。通过沉积相模式的建立，认识到川东北地区沉积模式及相带展布受大地构造背景及其演化阶段主控因素和气候、基底断陷等辅控因素的制约，晚二叠世至早三叠世形成了多种沉积格局，其沉积模式与威尔逊碳酸盐岩沉积模式有很好的对应性，即川东北地区晚二叠世—早三叠世具有6种沉积模式：盆地沉积、陆棚沉积、台地边缘礁滩、缓坡沉积、台地沉积、台地蒸发沉积模式。通过储层类型及其控制因素分析，指出台地边缘礁滩一台地相水体较浅，水动力较强，易发育鲕滩储层，是寻找大中型油气藏的有利地区，特别是台地边缘礁滩相，生物礁、礁滩白云岩储层发育，储层厚度一般较厚，且紧邻深水陆棚相区或盆地相区，油气源丰富，是寻找大型或特大型油气田的有利地区。 本文以碳酸盐岩沉积学、层序地层学等相关理论为指导，以测井、地震、地质等多种学科分析为手段，对川东北长兴组和飞仙关组油气藏进行了沉积体系、层序地层学研究。在川东北，我们以生物礁储层为主要研究对象。生物礁储层具有独特的孔隙空间，其孔隙度和渗透率普遍较高，是一种十分优良的碳酸盐岩储集层，有着广阔的油气潜力。但是，生物礁油气藏是属于勘探难度较大的隐蔽油气藏。针对工区井少，勘探程度低的现状，充分利用生物礁的特殊地球物理响应特征，在三维地震剖面上仔细识别出不同的地震反射特征。 论文首先在充分消化川东北工区地质背景以及前人资料的基础上，围绕层序地层学中所关注的地层间的接触关系，运用点、线、面相结合，对地震响应特征综合分析的方法，研究准层序组（体系域）的地震响应特征，在对目的层精细层位标定和对比的基础上，进行层序的对比划分。其次，对各种可能的接触关系进行数值模拟，在地震剖面中剔除容易产生的诸多假象。借助地震剖面分析识别、波形分类等手段，对川东北地区上二叠统到下三叠统飞仙关组地层进行了地震剖面的分析与模拟，进而推测沉积相的展布。最后划分了层序格架，将上三叠统长兴组—下二叠统飞仙关组划分为三个三级层序。