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a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 摘要 垦东北部属于北北西向的埕岛一桩西一长堤一孤东一垦东潜山披覆构造带的南部，上第 三系的馆陶组披覆在孤东、垦东潜山之上，为河流相沉积。馆陶组上段为曲流河沉积体系，4 、 5 砂层组为其主要的含油气层系。 垦东北部油气勘探自1 9 8 7 年以来按勘探时间和勘探目的分为三个阶段，目前正处在以寻 找构造背景上的岩性油气藏为目标的第三阶段。由于储层含油气后与围岩之间的波阻抗差加 大，生产中主要依据强振幅反射特征作为含油气的依据进行钻探。利用这种方法部署的井多 数获得了成功，如垦东3 4 、垦东4 7 、垦东4 8 1 等井在目的层均获高产油气流；但也有部分井 钻探落空，如垦东3 4 6 、垦东4 8 2 、垦东8 2 等井在目的层钻遇水层。失利井在叠后地震剖面 上表现为明显的强振幅反射特征与油气层的地震反射特征无异，这说明叠后地震资料上的强 振幅信息可能与油气有关，但也可能与岩性变化有关，不能用来直接判别油气。检测强振幅 砂体的含油气性成为提高勘探成功率的关键。 本文以岩石物理理论为指导，综合分析储层特征并结合测井岩石物理分析手段指出垦东 北部馆上段具有利用叠前信息进行油气检测的岩石物理基础；针对目前叠前角道集普遍存在 的信噪比低的问题提出了将叠前角道集部分叠加后再进行a v o 反演的解决方案，进行了a v o 属性处理，并对馆上段、v 砂组进行了a v o 属性分析，结果表明，横波阻抗及up 数据对 岩性识别效果突出、泊松比及远角叠加地震数据对油气响应敏感。油气检测结果与钻井结果 吻合率高达9 3 。其中在远角叠加地震资料上进行油气检测的方法具有简便、快速、有效的 优势，可以在济阳坳陷浅层河流相油气检测中推广应用；总结出的a v o 属性综合应用技术流 程对于提高勘探成功率、发展和完善隐蔽油气藏储层描述技术具有积极的作用。 关键词：垦东北部；岩石物理；叠前角道集；a v o 属性；油气检测 aa v o a n a l y s i st e c h n i q u ea p p l i e dt on o r t hk e n d o n g a r e a a b s t r a c t t h en o r t h e r n p a r t o f k e n d o n g a r e a b e l o n g t ot h es o u r t ho f c h e n g d a o ，k e n d o n g ， c h a n g d i ，g u d o n g ，k e n d o n g b u r i e d h i l ld r a p es t r u c t u r a lb e l tw h i c hi sr m w - d i r e c t e d ，n e o g e n eg u a n t a o f o r m a t i o nd r a p e i n ga b o v eg u d o n g k e n d o n gb u f f e d h i l li st h ef l u v i a lf a c i e ss t r a t a t h eu p p e r m e m b e ro fg u a n t a of o r m m i o ni sm e a n d e rs e d i m e n ts y s t e m a n d4 ，5 s a n ds e t sa r em a i no i l g a s r e s e r v o i r s 耵1 eo i l g a se x p l o r a t i o no ft h en o r t h e a s to fk e n d o n ga r e ai sd i v i d e di n t ot h r e es t a g e s a c c o r d i n gt ot i m ea n dp u r p o s eo fe x p l o r a t i o n s i n c el9 8 7 n o ww ea r eo nt h et h i r ds t a g eo ft h e f i n d i n gs t r u c t u r eb a c k g r o u n do fl i t h o l o g yr e s e r v o i rf o r t h eo b j e c t i v e a st h ei m p e d a n c ed i f f e r e n c e b e t w e e nt h eb e r a i n go i l g a sr e s e r v o i rr o c ka n dc o u n t r yr o c k si n c r e a s e ，t h eo i la n dg a sd r i l l i n ga r e b a s e do nt h e a m p l i t u d e o fr e f l e c t i o nc h a r a c t e r i s t i c sm o s to ft h ew e l l s u s e dt h i sm e t h o da r es u c c e s s e d ，s u c ha sk e n d o n g3 4 ，k e n d o n g4 7 ，k e n d o n g4 81w e l l s b u ts o m ed r i l l i n g w e l l sa r ef a i l e d ，s u c ha sk e n d o n g3 4 6 ，4 8 2k e n d o n g ，8 2 ，a n ds oo n i nt h ep u r p o s el a y e r so fd r i l l i n g w e l l sa r ew a t e rl a y e r s t h ef a i l e dw e l l sp e r f o r m a n c es t r o n g l yo nt h ep o s t - s t a c ks e i s m i cp r o f i l e si n t h es a m ea st h es e i s m i cr e f l e c t i o nc h a r a c t e r i s t i e so ft h eb e a r i n go l i g a sr e s e r v o i r 1 1 1 i si n d i c a t et h e s t r o n ga m p l i t u d ei n f o r m a t i o no np o s t s t a c ks e i s m i cd a t am a y b er e l a t e dt oo i la n dg a s ，b u ta l s om a y b er e l a t e dt oc h a n g e si nl i t h o l o g y t i l i sm e t h o dc a n n o tb eu e s e dt od e t e r m i n eo i la n dg a sd i r e c t l y s ot h ek e yo fi n c r e a s i n gt h es u c c e s s f u l lr a t ei no i l - g a se x p l o r a t i o n i st od e t e c tt h eb e a r i n go i l g a s w i t hs t r o n g l ya m p l i t u d es a n d g u i d e db yt h ep e t r o p h y r s i c a lt h e o r y , c o m b i n i n gc o m p r e h e n s i v ea n a l y s i so nr e s e r v o i r c h a r a c t e r i s t i c sw i t hl o g g i n gp e t r o p h y s i c a la t t r i b u t e s ，t h ep a p e r p o i n t so u tt h a tp r e - s t a c ks e i s m i cd a t a i sa d a p t e dt oh y d r o c a r b o nd e t e c t i o ni nt h eu p p e rg u a n t a of o r m a t i o ni nt h i sa r e a i nv i e wo ft h el o w s i g n a l - - t o - n o i s er a t i of o rp r e s t a c ka n g l eg a t h e r i n gp r e s e n t l y , am e t h o di sp r o p o s e dt h a tp a r t i a ls t a c k g a t h e r i n gi sa p p l i e dt o 感qi n v e r s i o n t h r o u g h 黼qa t t r i b u t e sp r o c e s s i n g ，t h ei va n dvs a n d g r o u p si nu p p e rg u a n t a of o r m a t i o ni sa n a l y z e d r e s u l t ss h o ws w a v ei m p e d a n c ea n d 肛pa r eo f p r o m i n e n te f f e c ti nl i t h o l o g i c a li d e n t i f i c a t i o nw h i l ep o i s s o nr a t i oa n dl a r g ea n g l es t a c ks e i s m i cd a t a a r eg o o df o rh y d r o c a r b o nd e t e c t i o n t h eh y d r o c a r b o nd e t e c t i o nr e s u l t sa n dt h ed r i l l i n gr e s u l t sh a v e ah i g hc o i n c i d e n c er a t eu pt o9 3 t h em e t h o do fh y d r o c a r b o nd e t e c t i o nb a s e do nt h el a r g ea n g l e s t a c ks e i s m i cd a t ah a st h ea d v a n t a g es u c ha ss i m p l i c i t y , r a p i d i t ya n de f f e c t i v e n e s s ，s oi tc a nb e p o p u l a r i z e da n da p p l i e dt ot h es h a l l o wf l u v i a lf a c i e sf o r m a t i o ni nj i y a n gd e p r e s s i o n ，t h ew o r kf l o w o fc o m p r e h e n s i v ea p p l i c a t i o nt e c h n i q u eo fp r e s t a c ka t t r i b u t e si so fp o s i t i v ee f f e c ti ni n c r e a s i n gt h e s u c c e s sr a t i oo fe x p l o r a t i o n ，d e v e l o p i n ga n di m p r o v i n gs u b t l er e s e r v o i rd e s c r i p t i o n k e yw o r d s ：t h en o r t h e r np a r to fk e n d o n ga r e a ；r o c kg e o p h y s i c a l ；p r e - s t a c ka n g l eg a t h e r i n g ， 感0a t t r i b u t e s ；h y d r o c a r b o nd e t e c t i o n 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据 我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果，也不包含未获得( 洼! 如遗查墓丝重要挂别虚啮的：奎拦亘窒2 或其他教育机构 的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：删 签字日期：肛石月，z 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关 部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、 汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文 数据库，并通过网络向社会公众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：浓联 导师签字： 签字日期：山0 年多月，z 日 签字日期加7 年月 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 1 引言 常规叠后地震技术在油田勘探开发中发挥了重要作用，但已不能满足日益增长的精细储 层描述要求。首先，叠后地震资料全角度多次叠加，损失了很多构造、储层及油气信息，削 弱了地震资料反映储层变化特征的敏感性；再者，叠后地震信息粗化，保幅性差、丢失了许 多叠前资料中含有的反映物性变化的详细信息；叠后地震信息量少，只能反演出纵波波阻抗 参数，不能计算泊松比等反映岩石物性变化的参数，解决地质问题的能力受到限制，存在很 多多解性。随着勘探开发的进一步深入，勘探难度越来越大，包含更多信息的叠前地震信息 处理方法研究日趋活跃。 地震资料保幅和成像处理的好坏直接影响叠前地震反演方法的最终成果。随着计算机能 力的提高和研究工作的深入，叠前处理方法正成为保幅处理和复杂构造成像的有效方法。叠 前时间偏移( p s t m ) 等叠前时间域处理技术，在一定程度上可以解决复杂地区的地震保幅与 聚焦和成像处理问题，成像效果大大优于叠后时间偏移。叠前处理技术与叠后处理技术相比， 具有很多优点。在改善保幅性和成像效果的同时，还能够提供保真度好、聚焦好的道集，以 进一步做好a v o 叠前属性分析研究。 叠前地震反演的理论基础是地震波弹性动力学。前辈们在这方面进行了长期和卓有成效 的潜心研究。z o e p p r i t z 于1 9 1 9 年解出了著名的z o e p p r i t z 方程组。当一个平面纵波倾斜入射 到两种介质分界面上时，既能产生反射纵波和透射纵波，又能产生反射横波和透射横波，根 据边界条件求解波动方程并引入反射系数和透射系数后，可以得出四个波的位移振幅应当满 足的方程组，即z o e p p r i t z 方程组【1 1 。k e i i t ia k i 和p a u lgr i c h a r d s 在1 9 8 0 年出版的著作中对 其进行了详细描述。陆基孟在1 9 9 3 年出版的著作中也对其进行了很好的描述和说明。s h u e y 和a k i 、r i c h a r d s 等许多著名学者在二十世纪八十年代对z o e p p r i t z 方程组进行了很多形式的 研究和简化，使关系复杂的难以直接求解的z o e p p r i t z 方程组，在一定条件下得以求解和分析 应用。 叠前地震反演与叠后地震反演相比，具有良好的保真性和多信息性。叠后地震反演只能 提供种类很少的纵波波阻抗等参数，不能给出纵横波速度比、泊松比等反映物性、流体特征 的参数，在研究储层物性、流体方面受到了限制；叠前地震资料反演技术，克服了叠后反演 的不足，不但适合薄储集层物性反演，还可进行含油气性反演。a v o 反演保留了地震反射振 l a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 幅随偏移距不同或入射角不同而变化的特征，并充分应用了迭前不同入射角的地震道集数据， 部分角迭加和梯度、截距等地震处理数据体，能结合纵波和转换横波地震资料得到纵、横波 波阻抗，纵、横波速度，纵、横波速度比，密度，泊松比等多种参数体。提供了研究岩性、 储层、流体变化规律的更多、更敏感有效的三维数据体成果。这些成果是研究地层的地震地 层属性体，能更可靠地揭示地下储层的展布情况和孔、渗物性及含油气性。 从7 5 、7 6 和7 7 届s e g 年会上发表的地震综合研究方面的新技术和新方法上看，成像技 术由叠后提到叠前来完成，研究介质由各向同性向各向异性转变；反演则以多偏移距、多分 量和各向异性为主，基础地震资料也由叠后向叠前转变。从目前地震属性技术应用与发展趋 势看，叠前地震属性分析技术在基础理论研究、提取分析方面已日趋成熟并开始应用在油气 藏勘探中。叠前属性分析技术的应用，有利于对非均质性储层和储层流体识别和描述。从叠 前地震数据中获取丰富、有效的岩石物性参数的方法，已成为目前国内外为解决岩性及流体 问题的主流研究方向。叠前属性分析技术突破了地球物理从储层预测到油气藏检测的跨越式 发展，实现了地震属性处理分析技术从勘探到滚动勘探开发的全程技术服务。 济阳坳陷新近纪河流相广泛沉积，发育以河流相为储层的各类油气藏。进入“十一五” 以来，随着勘探程度的逐步深入，浅层河道砂体勘探从构造背景上的岩性油藏到微幅构造控 制的复合油藏的勘探思路转变中，其钻探成功率有所降低，从技术上需要发展河道砂体量化 描述技术与含油性预测技术。因此利用叠前信息提高储层预测及含油砂体判识精度是目前东 部探区隐蔽油藏描述探索的主要方向。 通过分析储层地质特征、资料质量等确定垦东北部馆上段为研究工区，研究技术路线为： 首先，从含有丰富地下地质信息的叠前地震道集资料研究入手，通过叠前时间偏移等叠前时 间域保幅处理和成像技术的研究与应用，得到保幅性好和成像效果好的叠前及叠后地震资料， 尤其是保幅和聚焦好的叠前地震道集资料。在改善保幅性和成像效果的同时，还能够提供保 真度好、聚焦好的道集，用于叠前a v o 属性提取和应用研究。其次，做好奠定整个研究基础 的岩石地球物理分析与地震正演技术研究。第三，用上述高质量叠前地震道集资料做好a v o 属性提取处理，提供可靠性高的a v o 属性参数体。第四，以地质构造和地层沉积规律作为指 导，对这些对岩性和流体敏感有效的三维地震属性成果进行充分解剖、研究，得到岩性、流 体预测图件等成果。最后，结合研究成果，形成一套实用、有效的叠前属性综合应用技术系 列。 2 a v o 属性分忻技术在垦z 北 由# 中月 2 工区概况 2 1 地质概况 2 i 1 构造特征 垦东北部属于北北西向的埕岛桩西长堤孤东垦东潜山披覆构造带的南部，东西 方向r ，由于潜山( 带) 及潜 ij 带内部不同潜山的雁行式排列而使其潜山披覆构造呈沟、粱 相间排列；南北方向上，主要由于多组北东东、北西西向断层将潜山披覆构造切割成阶梯状 或错落有致的条带状( 图1 ) 。该带是垦东凸起向桩东凹陷倾没的斜坡带，它与凸起主体以 垦东4 南断层断接。该带在东西方向上也具有沟梁相间的构造形态，主要由垦东4 、垦东1 等大型鼻状构造与其间的鞍部组成。工区内分布的是垦东4 大型鼻状构造。南北方向l ，则 被垦东4 南、垦东1 0 北、垦东3 4 北等北东东向断层切割为垦东4 、垦东2 2 3 4 、垦东古2 等多个顺向断阶。断阶内构造简单、平缓，东西方向上次级沟梁相间，形成多个次级顺向断 鼻构造。 圈i 垦东北部区域位置图 埕岛桩西长堤孤东垦东潜l 授覆构造带作为分隔沾化埕北凹陷带与桩东渤 中凹陷带的正向构造单元具有密切的成生关系。推测在印支期该带应是统一的北西走向 的压性构造带。 燕t h e 动早期，郯庐断裂左旋剪切所产生的扭张应力场使该大型潜山构造带解体，并由 长堤、孤东、垦东等边界主断层的雁行式排列而使各潜t h ( 凸起) 旱雁行式排列形成了今 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 构造主体南北走向、雁行排列、东西向凹凸相间的格局。 燕山运动晚期喜山运动初期，该带又遭受过较强烈的挤压变形，埕岛、桩西、长堤、 垦东主体均有确证，进一步印证了该区带是有机统一整体的认识。 喜山运动期，由郯庐断裂剪切所产生的右旋扭张应力场使长堤、孤东、垦东等边界断裂 带再度持续强烈活动，最终形成今构造格局。 在第三纪区域扭张应力场中，在南西一北东方向上，随着沉积中心向渤中凹陷迁移，发 生过多次不均衡的区域性翘倾运动。这种区域翘倾运动在本区最直接的反映即是长堤与孤东、 垦东三者地质关系的变迁。沙三中沙二下期，孤东潜山披覆构造整体位于长堤潜山披覆构 造和垦东凸起之间，地层由孤东向长堤、垦东底超项剥。沙一段东三段地层覆盖孤东、长 堤全区，但依然表现出南、西厚，北、东薄。东二段东一段地层由长堤经垦东北部向垦东 凸起主体底超项剥，至垦东凸起主体东一段地层全区剥蚀殆尽，反映地形在该期已经反转， 长堤潜山带及垦东北坡垦东1 0 北断层以北己大大低于孤东潜山，垦东凸起主体成为垦东北 坡孤东长堤地区大规模物源区。在垦东凸起东部斜坡带，馆陶组之下保留了4 0 0 m 厚的 沙三中下沙四段暗色泥岩等半深湖相沉积，并由南向北超、剥保留。而在北部斜坡带，则 是东营组沙三上地层由北向南层层超覆，也是这种运动产生的结果。 同时第三纪区域扭张应力还在垦东北部形成了走滑运动，主要表现为雁列构造和逆牵引 背斜构造。 雁列系指构造沿着某一线性带排列，相同类型的褶皱或断裂彼此平行排列，其轴向或断 裂走向与主线性带( 扭动带) 的夹角基本相等。褶皱或( 和) 断裂既可以形成于基底卷入式 的走滑扭动条件，斜跨在走滑断层之上，也可以是沉积盖层本身遭受剪切作用而形成，发育 在走滑扭动断层的旁侧。与走滑扭动断层的位移方向相关，雁列褶皱和断层可以分为左行雁 列和右行雁列。在含油气盆地中可以看到走滑扭动带上的褶皱和断层具有不同的方位，有些 褶皱和断层在某些部分具有不规则的轴向，它们与走滑断层的交角可能发生变化，它们可平 行于走滑断层，或以较小的角度斜跨在走滑带上，如垦东4 断层、垦东1 0 断层和垦东3 4 北 断层。 逆牵引背斜构造总体形态在浅层表现为断向斜，两翼多为正断层，即扭动断层一般具有 上盘相对下降的正向断开特征，边界断层两侧浅层产状几乎无变化，在走滑带上因局部受阻 4 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 发生弯曲，或在断块叠覆部位的断层两侧，断块沿走向滑动时发生聚合从而使地层受到挤压， 局部产生逆断层，而且这种逆断层局限于外侧中深部。从地震信息显示，浅层为一堑背形构 造样式，其地堑式向深部合并、变陡顺扭断点插入基底。负花状构造样式在剖面上虽为堑式 背形，但所处的构造部位却是构造鞍部，同受走滑运动所控制，如垦东2 2 一垦东3 4 断裂构 造带。 2 1 2 地层特征 垦东北部第三系分为上第三系和下第三系。下第三系发育两个三级层序地层旋回：沙三 下沙二下、沙二上东一段，而且每个旋回都底超顶剥。两个三级旋回可划分为沙三下、 沙三中、沙三上、沙二下亚段、沙一段、东三段、东二段等7 个四级层序。所有层序均没有 覆盖全区，其中东三段沙一段分布范围最广，只有垦东4 鼻状构造根部缺失。上第三系披 覆全区。 垦东北部上第三系沉积为垦东凸起主河道体系的末端，地势较低，地形平坦，水动力弱， 粗碎屑物质减少，类似于前三角洲沉积，从而使得该区储层很不发育，以细砂粉砂为主。以 垦东4 井为例，馆上段含砂率不到2 0 。 垦东北部上第三系馆下段为辫状河沉积，主体薄( 主体局部高部位缺失部分馆下段地层) ， 翼部厚，砂岩发育，自下而上砂岩百分含量逐步减小，其顶部发育有一套相对较稳定的泥岩， 其余部分为灰白色含砾砂岩夹灰绿色泥岩，随深度增加粒级变粗，含砾砂岩呈增厚趋势；总体 呈现出由上而下，由细变粗的正旋回特征。储层钻时变化范围o 5 3 4 m i n m ，最高6 4 m i n m 。d c 指数变化范围o 4 2 1 1 2 ，非储层钻时变化范围1 6 1 1 2 m i n m ，最高1 7 1 m i n m ，d c 指数变化范 围1 0 5 一1 6 7 ，反映地层具有较好的可钻性。电性特征：自然电位泥岩段为基值，上部砂岩段呈钟 形一箱形正异常，中、下部砂岩段里箱形低幅正异常：双侧向曲线上、中部呈低幅齿形，阻值一 般0 7 2 欧姆米，下部成侧向曲线一般呈低幅锯齿形，阻值一般1 2 欧姆米，砂砾岩段呈参差 齿状，阻值相对中、上部较高，为2 4 欧姆米，最高7 欧姆米。 本组地层厚15 0 4 6 0 m ，砂岩厚6 0 0 3 0 0 m ，以灰白色砂砾岩为主。分选差，次棱角状 次圆状，其间被细粒物充填，单层平均渗透率在3 6 8 2 2 2 4 2 7 0 2 毫达西，最大为7 2 2 0 6 毫达 西，单层平均孔隙度在1 8 5 9 0 2 7 1 9 9 之间，最大为2 9 6 6 7 ，本段地层砂层单层厚度中等， 很难形成有效圈闭，储集性能不理想，整体要比馆上段差。 5 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 馆上段为曲流河沉积，岩石组合特征：棕红色、灰绿色泥岩，灰绿色、浅灰色粉砂质泥岩与 灰绿色、浅灰色粉砂岩、泥质粉砂岩呈不等厚互层，上部底有一薄层灰黑色碳质页岩。其中油 气主要发育在1 3 6 0 1 4 4 0 m 。储层钻时变化范围一般在0 8 2 9 m i n m ，d c 指数变化范围0 5 2 1 0 4 ， 非储层钻时变化范围一般2 9 。8 1 m i n m ，最高达1 1 9 m i n m ，d c 指数变化范围1 1 7 1 5 5 ，最高达 1 9 l ，反映地层具有较好的可钻性。馆上段储层渗透率较高，泥质含量较低，孔隙度较高，具较好 的储油物性，是本区主要含油层段之一。电性特征：自然电位曲线泥岩段为基值，曲线较平直，上、 中部砂岩段多半钟形一箱形，自然电位表现为低一中幅正异常，砂、泥岩过渡带幅度变化较明 显。下部砂岩段多呈箱形中幅正异常，在砂、泥岩过渡带幅度变化明显：双侧向曲线上部平低幅 小锯齿形，阻值一般2 3 欧姆米，最高5 欧姆米。中部含油砂岩段电阻率曲线呈齿形中一高 阻，一般4 9 欧姆米，最高2 0 欧姆米。下部电阻率曲线旱低幅微齿形，阻值相对中上部较低， 为1 。2 欧姆米。 岩性组合为砂泥岩薄互层。本段地层厚2 2 0 - - - 3 0 0 m ，砂岩厚4 0 8 0 m ，为曲流河沉积，岩 性组合为砂泥岩薄互层。该区馆陶上段地层沉积泥岩和砂岩为主，沉积结构具有泥包砂的特 征( 图2 ) 。砂岩主要以为中、薄层浅灰色中砂岩、粉砂岩及细砂岩。分选好，次圆状，单层 平均渗透率在1 2 9 3 乒_ 2 3 8 5 8 5 毫达西，最高为3 2 6 8 8 1 毫达西，单层平均孔隙度在 1 7 7 3 5 2 8 1 2 4 之间，最大3 1 1 3 9 ，馆上段储集性能好，是理想的储集层。在自然电位曲线 上呈箱形、钟形和漏斗形，对应的沉积为河床、边滩和决口扇等，结合该区的地理环境，判 断该区沉积属曲流河沉积。 图2k d 3 4 - k d 3 4 1 一k d 3 4 4 - k d 3 4 5 - k d 8 0 井油藏剖面图 6 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 通过对垦东北部地区多口井资料统计来看，馆上段、v 砂组泥岩地层沉积较稳定，砂 岩沉积变化快，纵向上相互叠置，横向上连通性差。该层段沉积的这一特点，使得该区的泥 岩成为这一层段的区域性盖层，有利于成藏。 东营组地层砂岩发育，占地层厚度的6 0 4 ，最大单层厚度2 9 0 m ，岩性主要为灰白色含 砾砂岩，砾状砂岩，成份以石英为主，长石次之，分选差，次棱角状、次圆状，泥质胶结，疏松。 平均渗透率在8 7 3 5 0 毫达西之间，最大达9 2 6 5 7 毫达西，平均孔隙度在1 5 2 8 3 2 9 1 之间， 储集性能良好。 沙一段地层发育砂岩，储集层主要为生物灰岩，平均渗透率0 1 0 1 2 1 7 毫达西之间，平 均孔隙度在o 1 0 一1 8 9 6 之间，储集性能较好。沙二三地层分布范围较少，局部分布，岩性以 砂岩为主。 沙三下亚段局限分布于孤东断裂带中、南段下降盘和孤东9 断层下降盘。沙三中亚段超 覆沉积于孤东潜山披覆构造南、东翼部，地层厚度0 - - 1 3 0 m 。沙三上亚段披覆沉积于孤东潜 山披覆构造之上，在北部斜坡带高部位底超项剥；在垦东北坡北部超覆沉积，地层厚度0 2 1 0 m 。沙二下亚段由于抬升、剥蚀，分布范围较沙三上亚段缩小，孤东中部背斜高点以北至 北部斜坡带，其构造高部位全部缺失，地层厚度0 - - - 1 6 0 m 。 沙一段和东三段超覆范围最广，地层厚度分别为0 - - - 2 7 0 m 、0 - 4 0 0 m ：东二段又遭受剥 蚀，地层厚度0 - - - - 4 2 0 m ，垦东1 0 北断层以南被剥蚀殆尽。东一段则全区遭受剥蚀而缺失。 2 1 3 沉积特征 垦东北部上第三系的馆陶组和明化镇组主要披覆在孤东、垦东潜山之上，为河流相沉积。 馆陶组下段为辫状河沉积体系，馆陶组上段则过渡为为曲流河沉积体系。 辫状河沉积体系：由河道充填相、河道边缘相和河间泛滥盆地相组成，沉积较为简单。 其中辫状河道以发育各种类型的河道砂坝( 即心滩) 为特征，而河道边缘相和河间泛滥盆地 相不很发育。造成辫状河沉积体系河道边缘相和河间泛滥盆地相不很发育的原因是：其一， 河道处于经常的迁移中；其二，洪水期间河流常常利用原来的已经废弃的河道，只有在特大 洪水期间，河水才从主河道中溢流到泛滥盆地。 本区馆陶组下段地层分布不稳定，变化较大，厚度2 1 0 4 0 0 米左右，砂层组发育大套的 7 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 块状含砾砂岩、砾岩为特征，成分以石英为主，长石次之。砾石直径一般4n l l l l 左右，最大 可达6n l r n 左右，呈次圆状。分选较差一中等，表明为快速、近源充填沉积。其单层厚度一 般l o 一2 0 米，砂泥比高达7 0 一9 0 。但项部泥岩分布较稳定，为好的盖层，局部部位内部 亦发育泥岩盖层，可组成一套有效的储盖组合。 曲流河沉积体系：也是由河道充填相、河道边缘相( 堤岸相) 和河间泛滥盆地相组成， 但与辫状河沉积体系相比，河道边缘相和河间泛滥盆地相十分发育，具有明显的特征，单层 厚度一般3 7 米。一个完整的曲流河沉积旋回就是一套有利的储盖组合( 图3 ) 。总体上来 看，岩性有向上变细的趋势，且砂泥比值向上逐渐变小，如第6 砂层组平均3 0 ，第5 砂层 组平均为2 7 7 ，第4 砂层组平均为2 7 4 ，第3 砂层组平均为15 7 ，第2 + 1 砂层组平均为 2 0 ，内部泥岩分布更趋稳定、发育，故盖层条件好，易形成多个砂体叠合连片大面积分布 的构造一岩性圈闭。从本工区含油情况来看，含油主要为第4 、5 砂层组。 2 2 资料概况 图3 馆陶组曲流河沉积特征图 垦东北部为海陆过渡带，本次研究区为滩海、浅海海域。涉及两块三维，分别为垦东l 三维和垦东1 0 三维。垦东1 三维地震数据的采集使用气枪激发的2 线1 1 炮的观测系统，覆 盖次数2 8 次，施工面元2 5 * 5 0 米，最大炮检距4 3 0 0 米，接收道数1 6 8 ；垦东l o 三维地震数 8 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 据的采集使用气枪激发的2 线1 1 炮的观测系统，覆盖次数2 0 次，施工面元2 5 * 5 0 米，最大 炮检距4 1 0 0 米，接收道数1 2 0 。 根据a v o 的定义和分析原理，任何与偏移距有关的错误信息都会引起其岩性分析和解释 的失败 2 1 。因此，正确地恢复反射振幅，特别是恢复与偏移距有关的振幅损失是进行岩性预 测和油藏描述的关键。根据a v o 分析对处理的要求，在保持地震资料相对振幅处理的基础上， 着重应用了以下处理技术： ( i ) 振幅补偿 采用地表一致性振幅补偿方法，消除由于震源和检波器耦合的变化以及风化影响、大地 吸收、透射损失、调谐作用、各相异性等因素引起的地震反射波幅值的变小或增大，消除或 减小振幅的变化。通过单区块偏移试验，发现划弧现象比较严重，分析单炮及道集认为是由 于不同偏移距能量差异较大引起的，因此针对这种问题采用了剩余振幅补偿技术，解决了区 块问、同一区块内不同偏移距之间的能量差异。 ( i i ) 叠前消除干扰及振幅突变 选择适当的叠前区域振幅衰减以消除区域振幅的影响；采用相干噪音衰减技术消除炮集 内的线性干扰，避免反射轴变形；采用局部叠前f - k 滤波的方法去除层间多次波；采用人机 交互剔出尖脉冲野值或不正常道，保持道振幅。 ( i i i ) 提高分辨率处理 该区中浅层为主要目的层和油气富集区，合理地提高浅层的分辨率是主要地质任务之一。 处理时在保证信噪比和深层构造成像的基础上，努力提高目的层段的分辨率，针对本次岩性 勘探的需求，重点在叠前进行。为了有效压缩地震子波，提高分辨率并使两区块在频率、相 位、和极性上匹配，首先分区块进行了频率、相位、和极性的定量分析，科学的统计反褶积 因子，求取合适的预测步长、算子长度和相位延迟，在此基础上做了地表一致性反褶积处理， 资料的分辨率明显提高。垦东l 和垦东1 0 进浅海的部分随着海水深度的增加资料的分辨率还 是偏低，因此针对这部分资料在叠后进行了反q 补偿，补偿大地吸收造成的高频损失。 ( i v ) 地表一致性静校正 采用叠前地表一致性剩余静校正消除地表、地形的影响，克服c m p 道集不平滑和消除大 9 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 偏移距深层频率偏低等影响，改善资料的匹配关系和连续性，增强信噪比。 ( v ) 高精度叠前速度分析 速度是地层岩性的基本特征，准确的速度对于识别岩性特别重要；较小的速度变化就能 够引起或消除地震剖面上较大的异常。动静校正、偏移、叠加等处理环节只有在事先提供准 确的速度参数的条件下才能获得好的效果。为了保证叠前处理的质量就必须获取精确的速度。 采用的提高速度精度的方法为：在全区多次进行叠加速度分析，进行了原始资料速度粗分析、 单区块速度分析、全区第一次、第二次、第三次速度分析、全区d m o 速度分析，建立准确 的速度；利用滤波、增益、去噪等方法提高速度谱的质量和精度，拾取时参考速度谱、叠加 段、纵横剖面等；在构造复杂部分加密速度分析点，控制地下构造变化；利用速度切片进行 监控。 ( v i ) 叠前时间偏移 叠前时间偏移处理技术是建立在对点反射的非零炮检距基础上的成像理论，沿非零炮检 距的曲线绕射旅行时轨迹对振幅求和。叠前时间偏移可较好地使反射面正确成像，精确的确 定a v o 异常的位置和范围。 首先进行d m o 速度分析，在此基础上对速度场进行修正、平滑，保持与构造趋势一致， 使之满足叠前偏移的要求；然后进行了偏移参数的试验；在此基础上进行目标线的偏移测试。 经过认真细致的处理，地下地质情况得到逐步地映像，完整地反映了地下的地质情况； 全区地质现象丰富、清楚，地层齐全，构造合理；剖面的波组特征较好、信噪比较高；目的 层段分辨率较高。 1 0 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 3 叠前属性油气检测原理与方法 3 1 油气检测原理 3 1 1 z o e p p r i t z 方程组 z o e p p r i t z 方程组是叠前地震属性分析的理论基础。根据地震波弹性波动理论，在各向同 性介质中，当一个平面纵波( p 波) 倾斜入射到两种介质分界面( 入射角a 不为零) 时，会产生 四种波。即，不仅会产生反射纵波r p p ，透射纵波t p p ，还同时会产生反射横波r p s 和透射 横波t p s ，且满足s n e l l 定律【1 1 ( 图4 ) 。 根据边界条件解波动方程并引入反射系数、透射系数后，可以得出四个波的位移振幅应 当满足的z o e p p r i t z 方程组： s i n ar e e + c o s 3 - s i n a 7 砩+ c o s 3 = - s i n a ， c o s ar p p s i n 3r m + c o s a tt p p + s i n it p s2 c o s a 。 c o s 2 卢r ，一鼍s i n 2 j b 一畿c o s 2 卢砩一畿s i n 2 卢一c o s 2 卢， ( 1 ) s ；n 勉+ 善c 。s 2 p + 面p 2 v 百f 2 v 了p is ；n 沈7 一号等c o s 2 卢蚓n 缸 p lvplvsl, y p 弋 p 2v p 2 v s 2 一p s v 图4 平面p 波倾斜入射产生四种波 ( 1 ) 式中，v p l 、v s l 、p1 分别为上层介质的纵、横波速度和密度；v p 2 、v s 2 、p2 分别为下层介质的纵、横波速度和密度；0 【、仪分别为纵波入射角和透射角；1 3 、p 分别为横 波反射角和透射角。 引入s n e l l 反射和透射定律： a v o 属性分析技术在垦不北部油气检测中的应用 堕：具：堡：皂 ( 2 ) s i n 旺s i nbs i n 伐fs i nb t 从而，0 【7 、p 、p 都可由入射角0 【表示。也就是说，反射系数和透射系数实际上由入射 角和介质的物性参数决定。 z o e p p r i t z 方程组是a v o 地震属性分析和迭前地震a v a 反演的理论基础。它全面系统地 表征了仅当一个地震平面p 波倾斜入射时，所产生的纵、横波的反射系数r p v 、r p s 和透射 系数t p v 、t p 。与介质的物性参数v p l 、v s l 、p1 、v p 2 、v s 2 、p2 以及入射角和透射角仅、 仅、p 、p 7 之间的关系。如果已知地震波的入射角和透射角及反射系数和透射系数，就可以推 出介质的物性参数。这也就是依据反射振幅随炮检距的变化( a v o ) 或反射振幅随入射角的 变化( a v a ) 特性，来研究岩石岩性、物性和进行油气监测的根本原理所在。 3 1 2 z o e p p r i t z 方程组的简化式分析 对z o e p p r i t z 方程组求解可得纵、横波的反射系数，但是由于z o e p p r i t z 方程组过于复杂， 很难分析计算。对z o e p p r i t z 方程作简化研究，可以得到纵波反射系数r p p 以纵波入射角和透 射角均值臼为变量的简单近似关系，表达出与v p 、v s 、p 以及泊松比。之间的关系，进行 定量计算和分析。前人对z o e p p r i t z 方程的简化做了大量有效的研究，a k i & r i c h a r d s 近似公 式和s h u e y 近似表达式是两种著名的简化研究成果。 、体现速度及密度相对变化的近似一一a k i 、r ic h a r d s 近似方程【3 】 1 9 7 6 年，r i c h a r d s 和f r a s i e r 研究了性质相近的反射场半空间之间的反射和透射问题， 给出了以速度和密度相对变化表示的反射系数近似公式。1 9 8 0 年，a k i 和r i c h a r d s 对r i c h a r d s 和f r a s i e r 等近似进行了综合整理，给出了类似的近似公式。 r i c h a r d s 等人认为，在大多数地球物理介质中，相邻两层介质的弹性参数变化较小，因 此咋巧、a v s v s 、p p 和其他值相比为小值，假定所有角度9 l 、0 ：、仍、9 ：均为实数， 而且入射角不超过临界角，根据斯奈尔定理，能够得到速度跃变的一级近似 a o = 0 2 0 l = t a n 0 ( a )9 = 缈2 一缈l = t a n q o ( a v s v s ) 将z o e p p r i t z 方程各项展开后，取咋、p 的一级近似，得到了纵波的反射系数。 蹦啪舡4 善s 访29 净警告一4 善s m 2p 等 1 2 a v o 属性分析技术在垦东北部油气检测中的应用 其中咋、略、和p 分别为反射界面两侧的纵、横波速度和密度的平均值，即： 巧= ( l + 略2 ) 2 珞= ( 珞，+ k ：) 2 p = ( | p l + p 2 ) 2 咋、珞、和p 是界面两侧巧、珞、和p 之差，即： = ( 巧：一巧。) = ( ：一k 。) p = ( p 2 一p 1 ) p 为纵波的入射角与纵波的透射角之平均值，即： 9 = p 。+ 9 ：) 2 两角都遵守斯奈尔定理。a k i 和r i c h a r d s 近似方程说明砟( 日) 除了与密度、纵波速度有 关外，还与入射角、透射角和横波速度或泊松比仃有关，这是因为： = 以1 - 2 0 了 1 ，2 a k i 和r i c h a r d s 近似方程的这些关系是可以意料到的，因为在叠前共中心点道集中，非 零炮检距地震道的反射系数( 或反射振幅)