高邮凹陷泥页岩裂缝地震敏感属性研究与应用

２０１５年第５期　内蒙古石油化工　１９　高邮凹　陷泥页岩裂缝地震敏感属性研究与应用　董文艺，廖文婷，张宏建，施兴刚，陈　晶　（江苏油田物探技术研究院，江苏南京２１００４６）　摘　要：国内外大量泥岩裂缝油气藏不断发现和近年来北美地区页岩气勘探获得的巨大成功表明，　泥页岩裂缝的研究尤为重要。泥页岩裂缝油气藏为一种非常规的油气藏类型，在高邮凹陷分布广泛，并　有多口井获得了工业油流，具有较大的勘探潜力。文章总结了高邮凹陷泥页岩裂缝测井响应特征，提出　了常规测井识别裂缝的方法。以黄马地区为例，通过裂缝地质建模与正演，对裂缝地震敏感属性进行深　入分析与评价，优选能够有效区分泥页岩裂缝的地震属性，应用属性融合方法对黄马地区进行裂缝预测　与评价。　关键词：泥页岩裂缝；裂缝预测；地震敏感属性；属性融合　中图分类号：Ｐ６１８．１２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６－－７９８１（２０１５）Ｏ５—００１９一Ｏ２　裂缝是泥页岩油气的重要储集空间，其发育与　２泥页岩裂缝储层常规识别方法　否对于泥页岩油气藏预测及评价具有重要意义。目　２．１　泥页岩裂缝储层的测井响应特征　前泥页岩裂缝预测的方法主要有地震属性分析、基　文章对高邮凹陷阜四段泥页岩裂缝储层展开研　于各向异性的方位ＡＶＯ裂缝检测等技术［１］，这些技　究，得到了泥页岩裂缝发育段裂缝测井响应特征：　术手段都是基于对裂缝敏感的各种地震属性，因此　“三高二低一异常”：高自然伽马、高电阻率、高声波　深入分析泥页岩裂缝地震敏感属性对裂缝预测具有　时差、低密度、低补偿中子、气测异常高值；或者“三　非常重要的意义。　高一低一异常”：高自然伽马、高电阻率、高声波时　１研究区域概况　差、低密度、气测异常高值。　高邮凹陷是苏北盆地南部东台坳陷中的一个次　２．２　常规测井识别　裂缝技术识别模式　一级凹陷，东西长约１００ｋｍ，南北宽约２５￣３５ｋｍ，面　常规测井识别裂缝的方法是采用ＡＣ—ＲＴ、ＧＲ　积２６７０ｋｍ。。东起大垛与白驹凹陷相邻；西至菱塘桥　－ＳＰ组合曲线，通过调节曲线背景值形成包络区域　低凸起；南与江都隆起以断层相接；北侧由深凹带经　指示裂缝发育层段。裂缝发育段，ＡＣ—ＲＴ组合：　汉留断裂，以缓坡形式逐渐向柘垛低凸起过渡。高邮　ＡＣ高值、剧烈尖峰状，ＲＴ较高数值，两者差值大；　凹陷地处东台坳陷的腹部，是在晚白垩世仪征运动　ＧＲ－－ＳＰ组合：ＧＲ曲线数值较低，ＳＰ数值较大负异　和始新世末期吴堡运动作用下，由于断块差异升降　常，扩径明显，气测明显异常，全烃值高。　形成的一个箕状断陷。　３裂缝地震敏感属性分析与裂缝预测　研究主要针对高邮凹陷的阜宁组阜四段进行，　针对苏北盆地黄马地区Ｅ　泥页岩段，开展了　依据岩性及电性特征，Ｅ　ｆ。纵向上可划分为上（尖峰　不同类型、尺度、走向、密度的裂缝的地震正演模拟　段）、下（弹簧段）两个亚段，其中上亚段又可进一步　研究，通过建立地质框架模型、岩石物理模型的方法　细分为顶部尖峰段、十八尖峰段、三尖峰一Ｃ段、多　对裂缝地震敏感属性进行研究［２］。　尖峰段等４个层。泥页岩裂缝储层主要发育在尖峰　３．１裂缝地质建模与正演　段。　正演模拟是指用物理模型和数学模型代替地下　收稿日期：２０１４—１２—１８　作者简介：董文艺（１９８５一），男，助理工程师，硕士，从事石油地质评价、储层评价研究工作。　２０　内蒙古石油化工　２ｏ１５年第５期　真实介质，用物理实验和数学计算模拟地震记录的　形成过程，以得到理论地震记录的各种方法和技　术咖。　表现为瞬时频率斜率高值、弧长高值特征。属性信噪　比较高，其中弧长与振幅类属性相似，提取时窗越　小，信噪比越高。④构造缝走向敏感属性。由于裂缝　发育时会引起时间延迟，在同等埋深条件下，能量半　衰时间属性对构造缝走向尤为敏感。该属性信噪比　文章对同等埋深条件下的裂缝介质进行地震正　演。裂缝类型包括垂直构造缝、４５。倾角斜交缝、Ｘ型　交错构造缝与不规则走向构造缝、不同层段的水平　高，裂缝表现为高值特征。⑤水平缝敏感属性。识别　缝，以及水平缝与构造缝叠加的网状裂缝系统。构造　缝方位包括０　、３０。、９０。、３３０。以及网状垂直缝、小角　度交错垂直缝、不规则走向垂直缝。　裂缝介质几何模型［４　包括基质（页岩背景）和裂　缝两部分。基质背景的岩石物理特征主要与层段和　埋深有关，其物理模型通过地质统计来建立；而裂缝　造成的速度、密度相对变化量，通过组合测井解释　（刻度法）和岩石物理正演两种方法来计算。　在地层埋深跨度大的地区，同一页岩层的速度、　密度背景值随埋深增大呈规律性增大。因而裂缝、流　体造成的速度、密度减小特征还被埋深因素掩盖。　地震正演是在裂缝介质三维速度、密度模型网　格以及地面观测系统排列基础上，采用声波方程有　限差分法模拟地震采集的每一炮，输出道集，并对模　拟道集进行地震处理和偏移，最终得到模拟后的地　质数据。　３．２裂缝敏感地震属性分析　从正演模拟的叠后地震剖面特征看，裂缝表现　为振幅衰减和时间延迟特征。其中，水平缝引起的地　震响应总体不明显，垂直构造缝对地震响应的影响　远大于水平缝，垂直构造缝发育密度对地震响应的　影响最大，密度越大，振幅、能量、频率衰减特征和时　间延迟越明显；斜交缝的地震响应特征不明显。　在正演模拟地震数据体基础上，开展了与裂缝　相关的地震属性分析，优选了５组对裂缝特征较敏　感的属性：①构造缝密度、走向、尺寸敏感属性。这类　属性信噪比较高，属性提取时窗越大，信噪比越高，　对构造缝的密度、走向、尺寸均较敏感，裂缝表现为　反射强度斜率高值、平均反射强度为低值特征。识别　裂缝的最佳属性为反射强度斜率。②构造缝密度敏　感属性。这类属性信噪比整体较高，而且属性提取时　窗越小，信噪比越高。裂缝为振幅、能量衰减特征。识　别裂缝的最佳属性为最大谷值振幅，⑧高密度构造　缝敏感属性。这类属性仅对高密度构造缝敏感，裂缝　裂缝的最佳属性为瞬时频率斜率。　３．３泥页岩裂缝预测　在对裂缝较敏感的地震属性分析的基础上，选　取对水平缝、构造缝敏感的属性，对黄马地区阜四段　泥页岩裂缝发育区域进行了预测，应用多属性融合　技术得到了不同类型裂缝发育区，最终三者叠置得　到裂缝网状发育区。平面上黄马地区西部裂缝发育　程度高，纵向上黄马地区阜四段裂缝都比较发育。黄　ＸＡ区、黄ＸＢ区西部为黄马地Ｅ】ｆ。　裂缝最发育的　区域；黄马地区Ｅ　ｆ　裂缝主要分布在黄ＸＡ井区、　马ＸＡ井区西部；黄马地区Ｅ　ｆ　更。相比Ｅ１ｆ。页１、Ｅ１ｆ　其　裂缝发育程度较低，而且裂缝连片性也差，综合分析　认为黄ＸＡ井西部为Ｅ　ｆ　裂缝最发育的区域，相比　Ｅ　Ｌ　、Ｅ　ｆ。Ⅲ２，裂缝发育区位置往西片偏移。　４结论　①常规测井曲线裂缝识别技术是根据裂缝段岩　性与电性组合曲线的变化和变化趋势的不协调性而　归纳出了裂缝识别模式，将裂缝识别落实到了单井　单层上。②通过裂缝地质建模与正演模拟，分析了三　种裂缝类型的泥页岩裂缝地震敏感属性，应用属性　融合对该地区的裂缝发育区开展预测，预测裂缝发　育区与实际钻井揭示情况吻合，取得了较好的效果。　［参考文献］　Ｅｌｉ　姜照勇，孟江，祁寒冰．泥岩裂缝油气藏形成条　件与预测研究口］．西部探矿工程，２００６，（８）：　９４～９６．　Ｅ２３　陈佳粱，兰素清，等．裂缝性储层的预测方法及　应用［Ｊ］．勘探地球物理进展，２００４，２７（１）：３５　～４１．　Ｅ３３　ＳｈｅｒｉＩ　Ｒ　Ｅ，Ｇｅｌｄａｒｔ　Ｌ　Ｐ．勘探地震学ＥＭ３．北　京：石油工业出版社，１９９９：１７６～１８７．　Ｅ４３魏建新．不同裂缝密度的物理模型研究口］．石　油物探，２００２，４１（４）：４３３￣４３８．