地震沉积学在储层预测中的应用研究以HC地区须家河组须二段为例

成都理工大学硕士学位论文地震沉积学在储层预测中的应用研究以HC地区须家河组须二段为例姓名南鹏飞申请学位级别硕士专业固体地球物理指导教师王绪本20100601摘要地震沉积学在储层预测中的应用研究以HC地区须家河组须二段为例作者简介南鹏飞，男，1985年6月生，师从于王绪本教授，2010年06月毕业于成都理工大学固体地球物理专业，获得理学硕士学位。摘要地震沉积学是在地震属性技术成功应用于等时地层格架内地层沉积相划分的基础上提出来的，是地震资料应用于沉积相和储层分析的定量化需求的必然结果。因此，地震沉积学的定义应该是“应用地震资料和技术来研究等时沉积格架内沉积相的一门学科。”地震沉积学研究的手段和方法不仅包括常规的地震等时地层格架的解释和建立，也应该包括地震资料的信息处理和提取，如地震属性提取和地震反演等方法和技术，目的就是应用定量地震信息对建立的等时地层格架内的地层进行沉积信息的客观反映和沉积相解释和分析。本文针对地质、地震资料的客观条件，决定提出以地震沉积学作为研究方法，利用其优势对目标地区进行储层预测工作。综合利用HC地区须二段气藏的钻井、试油、显示、测井等基础资料及区域研究成果，掌握气藏基本地质特征，了解储层的发育分布特征和物性性质，分析储层地震预测的主要目标和难点、重点。首先对HC区块二维测线叠加偏移成果数据进行叠后提高分辨率处理以提高品质，为储层预测、反演打基础。然后利用井资料对储层进行精细标定和特征分析。在此基础上对研究区须二段储层分布做进一步的三分细化研究，对须二上、中、下三部分利用神经网络技术对敏感地震属性切片进行平面属性反演研究，然后开展储层分布规律的研究。结合HC地区二维测线的实际情况和井资料分布情况，分别利用基于模型的反演方法和地震随机反演技术来反演速度和GR，然后根据速度与孔隙度的关系利用去泥质含量的速度体求取砂岩的孔隙度，最后综合分析三种反演结果确定储层的分布范围。由于研究单元得到细化，对储层的描述和以前相比更为精细。关键词地震沉积学岩石物理学地震属性储层预测IABSTRACTTHEAPPLICATIONOFSEISMICSEDIMENTARYINRESERVOIRPREDICTIONACASESTUDYFORMSECONDSEGMENTOFXUJIAHEFORMATIONINHCAREAINTRODUCTIONOFTHEAUTHORNANPENGFEI,MALE,WASBORNINJUNE,1985,WHOSETUTORWASPROFESSORWANGXUBENHEGRADUATEDFROMCHENGDUUNIVERSITYOFTECHNOLOGYINSOLIDGEOPHYSICSMAJORANDWASGRANTEDTHEMASTERDEGREEINJUNE,2010ABSTRACTSEISMICSEDIMENTOLOGYISBASEDONTHESEISMICATTRIBUTETECHNOLOGYWHICHISSUCCESSFULLYUSEDINTHEDIVISIONOFSEDIMENTARYFACIESUNDERISOCHRONOUSSTRATIGRAPHICFRAMEWORK,ITISTOMATCHQUANTITATIVEDEMANDTHATSEISMICDATAUSEDINANALYSISOFSEDIMENTARYFACIESANDRESERVOIRFORTHISREASONSEISMICSEDIMENTOLOGYCANBEDEFINEDASASUBJECTWHICHUSESEISMICDATAANDTECHNOLOGYSTUDYSEDIMENTARYFACIESUNDERISOCHRONOUSSTRATIGRAPHICFRAMEWORKTHEMEANSANDMETHODSOFSEDIMENTOLOGY,INCLUDINGNOTONLYTHECONVENTIONALINTERPRETATIONANDTHEESTABLISHMENTOFSEISMICCHRONOSTRATIGRAPHICFRAMEWORK,BUTALSOINCLUDINGSEISMICATTRIBUTEEXTRACTIONANDSEISMICINVERSION,THEPURPOSEISTHATWEUSEQUANTITATIVESEISMICINFORMATIONTOOBJECTIVELYREFLECTSEDIMENTARYINFORMATIONANDANALYSISSEDIMENTARYFACIESUNDERISOCHRONOUSSTRATIGRAPHICFRAMEWORKINTHISPAPER,CONSIDERINGTHEOBJECTIVECONDITIONSOFGEOLOGICALANDSEISMICDATA,WEPROPOSESEDIMENTOLOGYASARESEARCHMETHOD,USEITSADVANTAGESTOPREDICTRESERVOIRINTARGETEDAREASINORDERTOMASTERTHEBASICGEOLOGICALFEATURESOFGASRESERVOIRS,UNDERSTANDTHEDEVELOPMENTOFRESERVOIRDISTRIBUTIONANDPHYSICALPROPERTIES,ANDANALYSISTHEMAINOBJECTIVE,DIFFICULTWITHEMPHASISOFSEISMICPREDICTIONWECOLLECTALLOFTHEGASRESERVOIRDRILLING,OILTESTING,DISPLAY,LOGGINGANDOTHERBASICDATAANDREGIONALRESEARCHRESULTSOFSECONDSEGMENTOFOFXUJIAHEFORMATIONINHCAREAFIRSTOFALL，WEIMPROVETHERESOLUTIONOFSUPERPOSITIONANDMIGRATIONTWODIMENSIONSURVEYINGLINES,ANDTHISISAIMEDATIMPROVINGTHEQUALITYITALSOLAYASOLIDFOUNDATIONFORRESERVOIRPREDICTIONANDINVERSIONANDWEUSEWELLDATATOMAKEFINECALIBRATIONOFRESERVOIRANDTOANALYSISCHARACTERISTICSOFITONTHISBASIS,WEDIVIDESECONDSEGMENTIII成都理工大学硕士学位论文OFOFXUJIAHEFORMATIONINTOTHREESEGMENTFORFURTHERSTUDYUSINGNEURALNETWORKTECHNOLOGYTOTHESENSITIVESEISMICATTRIBUTESSLICESONTHEUPPER,MIDDLEANDLOWERTHREEPARTSTOSTUDYINVERSIONOFSURFACEPROPERTIES,RESERVOIRDISTRIBUTIONRESEARCHISCARRIEDOUTATLASTCOMBINEDTWODIMENSIONALSURVEYLINEINFORMATIONONTHEACTUALSITUATIONANDTHEDISTRIBUTIONOFWELLSINHCREGIONS,STOCHASTICINVERSIONANDMODELBASEDSEISMICINVERSIONTECHNOLOGYWEREUSEDTOESTIMATETHESPEEDANDGR,THENACCORDINGTOTHERELATIONSHIPBETWEENSPEEDANDPOROSITYTOTHECLAYCONTENTUSINGSPEEDOFTHEPOROSITYOFSANDSTONEBODYTOSTRIKE,THELASTCOMPREHENSIVEANALYSISOFTHREEINVERSIONRESULTSTODETERMINETHEDISTRIBUTIONRESERVOIRBECAUSETHERESEARCHUNITOBTAINSTHEREFINEMENT,COMPAREDTOBEFORETHERESERVOIRDESCRIPTIONWASFINERKEYWORDSSEISMICSEDIMENTOLOGYROCKPHYSICSSEISMICATTRIBUTERESERVOIRPREDICTIONIV独创性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，也不包含为获得成都理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的人员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。学位论文作者签名年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解成都理工大学有关保留、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。本人授权成都理工大学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。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名学位论文作者导师签名年月日第1章引言第1章引言11研究目的和意义研究区位于重庆西北部HC市、潼南县和四川省武胜县境内。区内油气资源丰富、勘探层系众多，一直是四川盆地的油气勘探主战场之一。晚三叠世以来，由于龙门山的推覆造山运动，川中地区形成比较典型的前陆盆地。目前主要的勘探层系是上三叠统须家河组。须家河组不整合或假整合于马鞍塘组、小塘子组之上,主要为一套三角洲湖泊的沉积体系，有利的沉积相主要有三角洲前缘水下分流河道、河口坝、前缘席状砂等。岩性组合通常分为五段须一、三、五段为含煤泥页岩夹砂岩，是主要的烃源岩层；须二、四段为砂岩夹泥页岩、煤线，是主要的储层段，其中须二段主要为中细粒长石石英砂岩或岩屑石英砂岩，是川中地区最重要的产层段之一。该套储层具有厚度大、致密和分布广等三个特征。提高勘探成功率的关键是进一步细化须二段储层，而以往按岩性段划分方法，研究区内须二段成了均一的三角洲前缘砂沉积，难以解决其内部巨厚砂岩储层分布规律和优质储层的预测问题。如何细化这类非均质性较强的储集层，从而提高勘探成功率是必须解决的难题。所以提出以地震沉积学作为研究方法，利用其主要技术如分频解释技术、地层切片技术、相位旋转技术、岩石岩相物理学技术和地震属性提取及解释技术对研究区须二段储层分布做进一步的细化研究单元。12研究区概况地理位置上，研究区位于重庆市西北部HC市、潼南县和四川省武胜县境内，川中地区晚三叠世以三角洲及湖泊沉积体系为主，在须一、三、五期以湖泊沉积为主，须二、四、六期为三角洲沉积，发育三角洲体系的分支河道砂体。纵向沉积微相，须二以水下分支河道砂、河口坝砂体微相为主，间夹分支河道间湾微相，形成砂岩储集体。平面上，HC地区须二期东南部为三角洲平原亚相，HC地区及以西地区表现为三角洲前缘亚相。1成都理工大学硕士学位论文图11研究区地理位置从构造位置上看，该项目位于川中古隆中斜平缓带的东北部，东靠川东古斜中隆高陡断褶带，背面是川北古中拗陷低缓带（如图12）。图12研究区构造位置图2第1章引言13课题的研究难点及对策通过项目前期系统收集HC地区须二段气藏的钻井、试油、显示、测井等基础资料及区域研究成果，在熟悉本地区气藏基本地质特征，了解了储层的发育分布特征和物性性质的基础上，分析了本项目储层地震预测的主要目标和难点，并针对这些难点问题，制定了一套解决策略。1、地质方面分析认为HC地区须二段地层砂体横向变化快、纵向上砂泥岩交互，造成了须二段气藏储层的非均质性较强。（如图32所示）2、岩石物理特征方面通过研究发现，HC地区须二段气藏储层的岩石物理特征为低速、低伽马；但是储层的速度和泥岩的速度接近，速度反演只能区分储层和致密砂岩，无法区分砂、泥岩；由于泥岩和储层的阻抗接近，造成泥岩和储层的地震反射特征相似，利用地震属性分析识别储层存在一定的困难（如图33所示）。3、地震资料品质方面目的层段内地震资料主频在55HZ左右，主频较高；须二段地层的平均速度为5000M/S左右；按地震的分辨率/4算，原始地震的分辨率在22M左右，而HC地区须二段气藏储层都是10M以内的薄储层，原始地震资料的分辨率无法满足储层精细预测的需要。HC103HC107HC6HC1HC109HC2深度比例尺1500水平比例尺180000储层图13HC103HC1HC2井须二段储层对比图3成都理工大学硕士学位论文VELGRPOR图14HC地区多井须二段伽马、速度、孔隙度三维交汇图图1506HL06测线地震资料品质分析图针对本地区储层预测的主要难点，本次研究主要采用以下对策针对HC地区须二段储层非均质性强的问题（如图13），本项目主要采取井震结合的层序地层对比研究的研究方法。针对HC地区须二段储层的岩石物理特征（如图14）本次研究主要从两方面寻找突破，首先利用宏观岩石物理研究，分析有利岩相的地震反射特征，寻找敏感地震属性对储层的分布范围做定性的描述；然后通过开展速度和自然伽马反演确定须二段储层的空间分布范围，对须二段储层做定量预测。针对HC地区二维地震测线自身品质及储层精细预测的需要（如图15），本次研究对本研究区域内47条二维测线做了提高分辨率处理。4第1章引言14完成工作量及主要成果1、明确了本地区地震储层预测的主要难点，并制定了相应对策。2、完成合川区块的47条二维测线共1630KM叠偏成果数据进行二维线闭合差处理、叠后提高分辨率处理、分频处理，并且效果较为明显。3、开展地震沉积学研究。在高分辨率的单井旋回分析基础上将须二分成三个旋回，并结合分频剖面建立了精细的井震结合的层序地层格架。4、开展了岩石物理学研究，得到储层的门槛值及地震响应特征。5、开展神经网络技术对敏感地震属性进行平面属性反演研究。6、针对上三叠统须家河组须二段储层，利用提高分辨率地震数据开展波阻抗、伽玛和孔隙度反演，完成了上中下三部分储层厚度图的编制。5成都理工大学硕士学位论文第2章地震沉积学国内外研究现状21地震沉积学的提出背景地震沉积学是继地震地层学、层序地层学之后一门新的学科。地震沉积学的出现是出于岩性地层油气藏勘探与开发的现实需求，采用在等时地层格架内，应用客观定量的地震属性计算替换人为性较强的肉眼观察来进行地震相、沉积相划分和储层预测。从理论上来讲，地震反演、地震多属性分析技术与层序地层学、沉积学的结合来研究最小等时地层单元内的沉积、储层问题就产生了地震沉积学的概念。1998年曾洪流、HENRY,RIOLA等首次使用了“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的一门学科。2005年2月，地震沉积学国际会议在美国休斯敦召开，地震沉积学作为一门新的交叉性学科越来越受到人们的关注。国外上世纪80年代开始出现地震沉积学这个名词，但由于地震分辨率和研究手段的限制，没有形成一套系统的理论体系和完整的学科，国内近几年虽然广泛开展利用地震资料进行沉积相、地层岩性识别的研究，但还没有出现有关地震沉积学的系统研究。22地震沉积学概念及相关学科的关系地震岩石学和地震地貌学组成了地震沉积学的核心内容。将地球物理技术与沉积学研究相结合，二者联合反馈进行沉积相分析是近几年地震沉积学应用领域中推广最快的一项技术（北京诺克斯达石油科技有限公司），但这只是地震沉积学应用的一个方面。地震沉积学与地震地层学、层序地层学、沉积学等学科相关，但是在概念、研究内容、方法技术等方面都有所不同。目前岩性地层油气藏是国内勘探研究的重点，在岩性油气藏勘探过程中已经建立了一整套勘探方法和技术，主要包括高分辨率三维地震采集技术，高分辨率层序地层学技术，地震相解释和地震储层预测技术，三维可视化技术，以及岩性地层圈闭（隐蔽油气藏）综合勘探评价技术等，其中，层序地层学和地球物理预测技术是岩性地层油气藏勘探研究的两项核心技术（贾承造等，2004年）。应用地震储层预测技术来分析岩性油气藏过程中，比较常用的技术是地震反演技术和地震信息多参数也就是地震多属性分析技术，这两项技术对于研究岩性地层油气藏的地震相、沉积相、储层平面展布、有利区带的评价等方面是较为有效的，也是目前的主流。6第2章地震沉积学国内外研究现状层序地层学和地震属性分析技术的联合应用是岩性地层油气藏预测技术的核心，但层序地层学是基于两个假设1）恒定的大物源供给，沉积物补给充足（即水进和水退的过程）；2）构造活动影响不大。如果这两个条件不满足，则层序地层学的应用会受到限制，层序地层学的预测功能将效果不佳。目前层序地层学在我国陆相盆地主要的应用是在等时地层格架内做沉积学研究，在钻井资料较少时，沉积相分析主要靠肉眼观察地震资料的内部反射结构和构造做地震相分析，进而转化为沉积相，而且基本上限于“三级层序”或“体系域”级别下的研究，在单砂组这个层次上的研究基本上还应用等时沉积学的理论或技术。传统沉积学，主要是从野外露头和井点出发，运用各种地质分析技术，综合分析总结研究区的沉积规律和地质认识，沉积学研究的等时格架在纵向上较厚，并且地震信息参与较少，沉积相带和储层的平面展布范围主要为人工圈定，定量性的预测效果不佳。地震地层学是以反射地震资料为基础，进行地层划分对比、判断沉积环境、预测岩相岩性的地层学分支学科，而地震沉积学主要是在地质规律的指导下利用地震信息和现代地球物理技术进行地层岩石宏观研究、沉积史、沉积结构、沉积体系和沉积相平面展布的研究。而且地震地层学的应用基础源于下面的假设沉积层序的地震反射是沿有明显声阻抗差的地层界面产生的，因为地层界面反映等时沉积界面,所以地震反射具有等时意义。VAIL等指出“在自然界中,不存在形成的地震反射平行于岩性地层单元顶面的物理界面”。这一假设是地震地层学进行地震解释的基础。但曾洪流等人在PERMAIN盆地KINGDOMABO储层研究中发现,在前积的碳酸盐岩台地边缘和斜坡沉积中，主反射同相轴并不沿倾斜的地质时间界面。通过对三角洲前积体中常见的平行倾斜界面模型进行正演的结果，得出的结论是地震资料的频率成分控制了地震反射同相轴的倾角和内部反射结构。低频地震资料中同相轴更倾向于具有岩性意义而不是时间意义。目前国内陆相盆地中的三维地震资料的主频一般在30HZ左右，较深的目的层频率会更低，因此对于陆相盆地的三维地震资料而言，即具有时间意义又具有岩性意义的反射同相轴是穿时的。这样的观点就彻底否定了反射同相轴的严格等时性，从某种程度上否定了地震地层学的理论基础。地震沉积学的研究方法和手段不仅包括常规的地震等时地层格架的建立和解释，也包括地震资料的处理和属性提取，如地震资料多属性提取分析技术和地震反演技术，其目的就是应用定量的地震信息对所建立的等时地层格架内的地层进行沉积信息的客观反映和沉积相及沉积规律的解释和分析。当然，在地震沉积学中，沉积相的研究同样需要钻井和地质资料的支持。7成都理工大学硕士学位论文地震沉积学是建立在地球物理学、沉积学、层序地层学、地震地层学等学科的基础上发展而来的一门新学科，同时吸取了这些传统学科的优势、克服了传统学科的不足不断发展完善的，是一门交叉性学科，它主要是依据沉积学、层序地层学的理论，在一定的等时地层格架内，利用地震属性技术、地震解释技术和地震反演技术定量的客观的反映格架内部的沉积相和储层，服务于岩性地层油气藏的勘探开发。地震沉积学在井资料、基础地质研究成果及地质规律指导下更多的运用地震资料和地震的研究方法来解决油田生产实践中面临的难题，主要的实用技术包括分频解释技术、地层切片技术、相位转换技术、地震属性分析解释技术。23地震沉积学实用技术及应用效果从地震沉积学的研究流程上可以看出，该学科是建立在层序地层学和沉积学研究的基础上的。其核心部分是以地震资料为主，主要的地震研究学科可以分为1）地球物理学通过地球物理学的有关算法可以产生在建立等时地层格架和地震属性投影中所需要的地震属性数据体及用于地震地层解释的分频数据体；2）地震地层学在层序地层学的研究基础上，应用地震地层学的有关理论和方法，对地震资料进行地震地层解释，参照分频数据体做分频解释，建立等时地层格架；3）地震岩石学通过地震岩石学的研究，总结一套或多套砂泥岩组合所对应的岩石物理响应，筛选砂泥岩组合多对应地球物理响应，观察那种地震属性可以刻画该套砂泥岩组合的空间展布，为地震沉积解释提供解释方向和量板；然后通过地层切片技术，在等时地层格架内，完成敏感地震属性的平面预测，最后根据沉积学的认识，做地震沉积解释，完成地震沉积学的研究。这样就可以在有利沉积相带的控制下，做有利储层的平面预测。系统的沉积地质研究和精细的单井/剖面沉积相解释是前提，充分发挥测井曲线的桥梁作用，井震结合的层位划分与解释互动是关键，钻井地质信息的校验是保障，以井为骨架，靠地震展开的细分层序平面沉积相图为最终成果。总之，地震沉积学的主要技术包括分频解释技术、地层切片技术、相位旋转技术、岩石岩相物理学技术和地震属性提取及解释技术等。8第3章地震沉积学应用研究第3章地震沉积学应用研究31地震资料预处理通过观察研究区所有测线发现资料高频噪声比较严重，横向连续性比较差。地震资料分辨率低，地震响应反映的是大套的砂层组（图31），难以追踪解释出薄的出气砂岩。储层的地震属性因受含气性影响，阻抗和岩性的对应关系不强。针对这种情况制定了一套方案，以使资料品质提升便于岩石物理分析和储层预测。311去噪对原始剖面进行频谱分析（图31）主频在55HZ左右，有效频带宽度位1885HZ。用带通滤波滤除高频噪声。图31原始地震剖面经处理后的剖面要干净很多，剖面的信噪比明显提高，横向连续性也得到比较大的改善。（图32）图32去噪后的剖面9成都理工大学硕士学位论文312井控提高分辨率对原始的地震资料进行频谱分析发现二维测线的主频在55HZ左右，有效频带为1885HZ，原始地震资料主频较高；地层速度为5000M/S左右，按地震的分辨率/4算，地震分辨率为22米左右，而HC地区的储层厚度多为单层厚度在10米以内的薄储层，不能满足储层精细预测的需要，所以需要提高地震资料的分辨率。本次提高分辨率处理的基本原理是采用混合相位子波反褶积技术对原始地震数据做频率域的子波反褶积。这种技术在拓宽频谱的同时，也可以使剖面零相位化。其子波提取和希望输出的定义是关键。子波提取用新复赛谱技术交互完成，提取的子波振幅谱准确客观。子波相位谱由振幅谱计算，相位特征交互完成，并用最小熵准则衡量零相位化的程度，对相位选择的合理性进行监控。希望输出形态采用谱模拟的思想，人工定义，确保合理的信噪比水平。进行提高分辨率处理遵循以下原则A）用信噪比谱做参考，定义希望输出，合理挖掘高频潜力。B）用井曲线监控提高分辨率的合理性。C）用提高分辨率后的频谱做质量监控。D）输入子波相位特征的合理性，由反褶积后零相位化的最小熵准则和井曲线监控。图33原始地震剖面图34提频后的地震剖面10第3章地震沉积学应用研究因为提高分辨率的幅度由信噪比谱作参考，用井曲线作监控，所以可以找到分辨率和保真度之间的最佳平衡点。经井控提高分辨率处理后，主频不变，有效频带宽度由1885HZ，拓宽到1494HZ，频宽拓宽11HZ左右。同相轴横向连续性变好，而且识别出一些薄层反射。下面是其中不同方向的两条剖面的处理结果展示（图35到38图）图352007AH21原始剖面图362007AH21高分辨率剖面图372007AH59原始剖面图382007AH59高分辨率剖面11成都理工大学硕士学位论文32闭合差校正及层位对比研究区域内二维测线较多，很多测线数据都是在不同的施工期采集的，存在不同程度的闭合差问题，闭合差问题主要影响层位对比的可靠性，为了满足HC地区须二段井震结合的层序地层对比研究的需要，本次研究对HC地区47条二维测线统一做了闭合差校正。图39到图312是两组校正前后的效果对比图。图39闭合差校正前图310闭合差校正后12第3章地震沉积学应用研究图311闭合差校正前图312闭合差校正后33单井层序划分根据基准面旋回和可容空间变化的原理，在基准面旋回变化的过程中，由于容识别；可空间与沉积物补给量的变化，相同沉积体系域或相域中沉积物的保存程度、地层叠置样式、相序、相类型及岩石结构和组合类型也发生变化。其中，基准面是这些变化的直接驱动机制。地层记录中不同级次的地层旋回记录了相应级次的基准面旋回，每一级次的地层旋回内必然存在着能反映相应级次基准面旋回变化的“痕迹”。然而如何利用这种“痕迹”准确识别基准面旋回是问题的关键，对此应该从以下三个方面开展工作1岩心剖面上短期基准面旋回的2测井曲线上基准面旋回的识别；3地震剖面上基准面旋回的识别。13成都理工大学硕士学位论文图313基准面旋回的识别标志（成因层序）识别开始的。短期地辨率层序地层学的重要组成部分，测井曲线的高分辨特征辨率高于钻井和测井资料的横向分辨率是众所公认的事实。岩心剖面基准面旋回的识别是从短期地层旋回层旋回是在基准面旋回变化期间由侧向上有成因联系的沉积环境所保存下来的地层记录，是符合相序或相组合定律WALTHER定律的进积/加积的地层单元。由于岩心剖面的高分辨特征，通过岩心剖面上地层及沉积特征的认真观察描述，结合化验分析所取得的微观信息，分析沉积剖面上的沉积体系类型、沉积相（微相）类型及相序变化与水深变化的相对关系，能较容易地通过相序及其组合特征识别出短期基准面旋回。测井层序地层学是高分为各级次基准面旋回的识别与划分提供了良好的资料基础，经岩心资料刻度的不同类型测井曲线的形态及其组合，提供了岩性、岩相的叠置形式，因而也提供了识别基准面旋回的基础。一般地质条件下，利用SP、GR和RT测井曲线即可直观地识别砂泥岩剖面，能较直观地反应出岩性、厚度、含砂量、沉积物的粒度、界面特征及沉积微相类型与相序组合特征，为未取心井段的基准面旋回的识别提供重要的信息。地震资料的横向分因此，利用地震资料的这一优势可标定地质层位界面。地震反射界面基本是等时面或平行于地层内的等时面，而地层基准面旋回与界面具有成因单元和时间界面的含义，地震反射界面应平行于或相当于基准面旋回界面，因而可以运用地14第3章地震沉积学应用研究震反射剖面进行层序地层分析和旋回界面的识别。根据该区沉积发育的特征，我们从测井相分析入手，对已知井在目的层须二段进图314HC107井单井层序划分图34井震层序地层格架341联井层序对比分析根据单井层序分析的结果，本次研究对以划分小层的16口井开展了联井层行了单井相特征分析，通过对HC地区有岩性数据的17口井分析后认为，须二段存在三套不同的岩性组合基准面下降的正旋回沉积水下分流河道、基准面下降的正旋回沉积水下分流河道、基准面上升的反旋回沉积河口坝；根据这三套不同的岩性组合，我们将在须二段内部识别了二个短期旋回界面，将须二段分为须二上、须二中、须二下三部分。HC107图315HC120井单井层序划分图HC120GR22302240225022602270228022902300231023202330234023502360岩性DEN层序小层须二上须二中须二下GR岩性SPDEN层序21102120213021402150216021702180219022002210222022302240须二上须二中须二下15成都理工大学硕士学位论文序对比分析，共做了4条联井层序对比图（图316到图319），图316HC103井HC6HC1HC2井层序地层对比图图317HC101井HC120井联井层序对比图HC101GR21902200221022202230224022502260227022802290230023102320岩性SPDEN层序小层须二上须二中须二下HC110GR2220226022802300232023402240岩性SPDEN层序小层须二上须二中须二下HC121GR2120216021802200222022402140岩性SPDEN层序小层须二上须二中须二下HC120GR22302240225022602270228022902300231023202330234023502360岩性DEN层序小层须二上须二中须二下HC107GRHC6HC103GRHC122502260228022902300231023202330234023502360237023802270岩性SP层序须二上须二中须二下21102150216021702180219022002210222022302240212021302140岩性SPDEN层序GR岩性SPDEN层序GR岩性SPDEN层序须二上须二中须二下20802110212021302140215021602170218021902200221020902100须二上须二中须二下21002110212021302140215021602170218021902200221022202230须二上须二中须二下HC2GR岩性SPDEN2190220022102220223022402250226022702280229023002310层序须二上须二中须二下16第3章地震沉积学应用研究HC102GR岩性SP212021302140215021602170218021902200221022202230224022502260DEN层序HC6须二上须二中须二下HC118GR岩性SP2090210021102120213021402150216021702180219022002210DEN层序须二上须二中须二下GR岩性211021202130214021502160217021802190220022102220SPDEN层序须二上须二中须二下图318HC102井HC6HC118井联井层序对比图HC4HC118HC5HC116GR岩性GR20402050206020702080209021002110212021302140岩性SPDEN层序须二上须二中须二下21102120213021402150216021702180219022002210SPDEN层序GR岩性SPDEN层序须二上须二中须二下GR岩性21002110212021302140215021602170218021902200SPDEN层序须二上须二中须二下218021902200221022202230224022502260227022802290须二上须二中须二下图319HC4HC118HC116HC6井联井层序对比图从以上联井层序对比图上可以看到1）须二段内部上、中、下三部分厚度横向变化比较合理，单井层序划分结果基本可靠；2）须二段中下部界面存在275M左右的泥岩，横向分布较为稳定，是短期旋回对比较好的界面；须二段中上部界面之间存在一套薄的泥岩夹层，横向分布不太稳定，层序界面在岩性和测井上响应较为明显。342精细井震层序地层格架根据单井层序划分结果以及井震标定结果可以得知须二段中下部界面在地震上响应特征较为稳定，对应须二段下部强波谷的顶（及须二下部一个波峰的17成都理工大学硕士学位论文底），其等时性较强，横向连续性较好，在剖面上容易对比追踪。须二中上部旋回界面，在地震上同样有相应的地震反射，但反射特征较为复杂，地震响应的规律性不强，该界面在剖面上的对比主要靠井点控制。本次研究须二段内部两个层序界面的对比是在同时参考原始地震剖面、50HZ分频、80HZ分频、80HZ分频相位的基础上开展工作的。图320HC120井须二内部旋回界面地震响应分析图图321HC107井须二内部旋回界面地震响应分析图18第3章地震沉积学应用研究图322HC103井须二内部旋回界面地震响应分析图原始剖面T3X2T3X350HZ剖面T3X2T3X380HZ剖面T3X2T3X380HZ分频相位剖面T3X2T3X3图323HC地区须二内部旋回界面多体解释示意图324所示的是位于工区东北部的一条层序联井对比图及地震响应特征分析图，图从层序对比图上可以得知在该区域中上部界面之间和中下部界面之间都存在比较厚的泥岩，从地震剖面上可以看到，在该区域须二内部两个层序界面地震响应特征较为稳定，所以须二段内部两个旋回界面在该区域等时性较强，对比19成都理工大学硕士学位论文较为可靠。图325所示的是位于工区中部的一条联井层序对比及地震响应特征分析图，从图上我们可以看到，须二段中下部界面分布一套较为稳定的泥岩，其地震响应特征较为稳定，对应着须二下部波峰反射的底，地震反射连续性较好，所以该界面在中部地区等时性较强；须二中上部界面存在一套厚度变化较大的薄层泥岩，其对应的地震反射特征较为复杂，对应地震反射规律不明显，地震反射的连续性较差，所以该界面在中部地区岩性意义明显，但等时性相对较差。综合图324至图326可以看出须二段从岩性旋回上三分较为明显，其中中下部层序界面多由厚层泥岩段形成，地震反射特征明显，等时对比意义较强；须二中上部层序界面多由薄泥岩夹层形成，测井曲线上层序界面显示较为明显，在工区东北部地震响应特征为强振幅、高连续反射，其余地区地震响应为中低连续、弱振幅反射特征。HC101HC120小GRHC101井HC120井联井层序对比图过HC101井HC120井原始地震剖面（06HL13）图324联井层序对比及地震响应特征分析图（一）HC110HC121HC120T3X321922002210222022302240225022602270228022902300231023200岩性SPDEN层序HC121HC110层小须二上须二中须二下GR岩性GR2220224022602280230023202340岩性SPDEN层序小层须二上须二中须二下GR2120214021602180220022202240岩性SPDEN层序小层须二上须二中须二下22302240225022602270228022902300231023202330234023502360DEN层序层须二上须二中须二下T3X220第3章地震沉积学应用研究HC107HC6HC103井HC6HC1HC2井层序地层对比图过HC103井HC6HC1HC2井原始地震剖面（06HL25）图325联井层序对比及地震响应特征分析图（二）HC103HC1HC102GR212021302140215021602170218021902200221022202230224022502260岩性SPDEN层序须二上须二中须二下HC6GR2090210021102120213021402150216021702180219022002210岩性SPDEN层序须二上须二中须二下HC118GR211021202130214021502160217021802190220022102220岩性SPDEN层序须二上须二中须二下HC102HC6HC118井联井层序对比图T3X2T3X3合川6合川118合110过HC6、HC118井原始地震剖面（2007AH57）图326联井层序对比及地震响应特征分析图（三）HC103HC6HC1HC2HC137T3X2T3X3GR22502260227022802290230023102320233023402350236023702380岩性GR岩性SPDEN层序GR岩性SPDEN层序SP层序须二上须二中须二下21102120213021402150216021702180219022002210222022302240GR岩性SPDEN层序须二上须二中须二下20802090210021102120213021402150216021702180219022002210须二上须二中须二下21002110212021302140215021602170218021902200221022202230须二上须二中须二下HC2GR岩性SPDEN2190220022102220223022402250226022702280229023002310层序须二上须二中须二下21成都理工大学硕士学位论文HC4HC118HC5HC116GR岩性GR20402050206020702080209021002110212021302140岩性SPDEN层序须二上须二中须二下21102120213021402150216021702180219022002210SPDEN层序须二上须二中须二下GR21002110212021302140215021602170218021902200岩性GR岩性SPDEN层序SPDEN层序须二上须二中须二下218021902200221022202230224022502260227022802290须二上须二中须二下HC4井HC118井HC116井HC5井联井层序对比图HC106HC4HC5HC125HC133HC118T3X2T3X3过HC4井HC118井HC116井HC5井原始地震剖面（2007AH22）图327联井层序对比及地震响应特征分析图（四）总结这部分的研究主要有下面两点认识1、须二段从岩性旋回上三分较为明显，其中中下部层序界面多由厚层泥岩段形成，地震反射特征明显，等时对比意义较强；须二中上部层序界面多由薄泥岩夹层形成，测井曲线上层序界面显示较为明显，在研究区东北部地震响应特征为强振幅、高连续反射，其余地区地震响应为中低连续、弱振幅反射特征。2、根据地震沉积学以地质地震相结合开展精细研究的目的工作中我们坚持三分的思路，同时提出将须二中上部分段及两段合并两种方案开展相关分析研究，为储层综合评价提供参考。35岩石物理研究351微观岩石物理研究微观岩石物理学研究就是研究储层的微结构（岩性、物性和含油气性）与地震属性之间的关系，确定预测这些微结构所用到的敏感参数、解释量板和机理分析。在本区就是要讨论含气性对速度，密度的影响，孔隙度对速度、密度影响，22第3章地震沉积学应用研究确定储层的波阻抗门槛值，为储层反演和解释提供方向和量板。图328是岩石物理分析图，图中黄色阴影区是孔隙度大于6的储层。通过观察得到HC地区储层的测井响应特征为低速、低伽马；储层的速度和泥岩的速度接近，速度反演不能区分砂泥岩。由此，选择速度和GR作为敏感参数做岩石物理分析。图328HC109井分析图图329至图332是HC地区部分井须二段单井三维交汇图，交汇图纵坐标是自然伽马，横坐标是速度，颜色表示孔隙度的大小。图333是HC地区须二段地层多井三维交汇图，从交汇图上可以得出储层的门槛值为伽马小于90API，速度低于4900M/S23成都理工大学硕士学位论文GRVELVELGR图329HC107井三维交会图图330HC124井三维交会图VELGRVELGR图331HC2井三维交会图图332HC1井三维交会图PORPORPORPORVELGR图333HC地区须二段多井三维交会图POR24第3章地震沉积学应用研究本次岩石物理研究出了确定储层的门槛值外，还做了大量关于孔隙度和速度的关系研究，如图47所示，孔隙度和速度呈线性关系。两者关系可以拟合得到以下公式000904291V496163，相关系数为0965024，相关性较好。所以储层的孔隙度反演可以直接利用砂岩的速度数据体进行转换。图334HC地区须二段储层速度与孔隙度交汇图352宏观岩石物理研究宏观岩石物理学是传统岩石物理学与勘探地震学交叉的一门新兴学科，被誉为连接地震数据与油藏特征的桥梁，近十多年来在国际上得到了充分重视和快速发展。本次研究主要侧重于地震响应特征和岩性、物性的关系。通过井震精细标定，搞清楚须二段内部三分以后各个界面的地震反射特征及其地质基础，为属性分析及后续研究打下基础。由测井资料得到HC地区须家河组须二段地层主要有以下地质组合模式1）、高孔砂岩与致密砂岩接触2）、泥岩与致密砂岩接触3）、大段致密砂岩25成都理工大学硕士学位论文图335HC118井宏观岩石物理分析图图336HC106井宏观岩石物理分析图如图335至图336所示在砂岩内部，高孔砂岩由于孔隙度的变大，导致砂岩阻抗降低。总结须二段地震反射模式如表31。表31须二段地震反射模式总结岩相组合模式比例对应反射特征高孔砂岩与致密砂岩接触60高孔砂岩对应反射特征低频、波谷反射（弱强）、横向连续性较差泥岩与致密砂岩接触30泥岩对应反射特征低频、波谷反射（中强强）、横向连续性较好大段致密砂岩10低频弱空白反射泥岩与高孔砂岩接触10低频弱空白反射26第3章地震沉积学应用研究36地震属性分析作为岩性油气藏勘探的核心技术之一的地震属性分析在油藏描述与评价中起到了重要作用，其作用主要表现为三个方面油气预测、岩性或岩相预测和油藏参数估算。地震属性是指由叠前或叠后地震数据，经数学变换后而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征。长期以来人们对数据的使用仅仅局限于对地震同相轴的拾取，以实现对油气储集体的几何形态、构造特征的描述。事实上，地震数据中隐藏着更加丰富的有关岩性、物性及流体成分的信息。众所周知，地震信号的特征是岩石物理特性及其突变直接引起的。所以，储层岩性、物性、流体成分等相关信息，虽然可能发生各种突变，甚至不可恢复的扭曲，但确实是隐藏于地震数据之中。进行地震属性分析，并做出标定，消除数据畸变，拾取隐藏在这些数据中的有关岩性和物性的信息，从而充分发挥地震数据的潜质。地震属性分析的一般流程归纳如下（1）确定钻井和地震资料的时深关系，即层位标定。（2）层位追踪解释，确定时窗，并进行地震属性提取；（3）地震属性优化，优选出用于预测的数量最少的属性组合、（4）地震属性分析，建立地震属性、地质特征之间的统计关系，从而在密集的地震数据指导下对储层进行预测。本次研究中根据岩石物理分析结果高孔砂岩的地球物理响应特征主要为低连续、杂乱、低频、波谷反射，我们可选用相干属性及低频属性作为反映储层的敏感地震属性。本次研究对HC地区二维测线做了相关、均方根振幅、低频能量半时长等属性，最后主要选用低频能量半时长属性及相关属性对须二段中上部有利地震相进行定性描述。须二段中部20HZ单频能量半时长须二段中部25HZ单频能量半时长27成都理工大学硕士学位论文须二段中上部30HZ单频能量半时长须二段中上部相干属性切片图337HC地区须二段中上部属性分析图从图337和图339中我们可以看到相干属性切片和储层分布相关性较好，能较好的刻画储层的平面分布范围。同时20HZ、25HZ、30HZ单频数据体的能量半时长属性和储层的发育情况也有一定的相关性，但不同频率的能量半时长属性和高孔砂岩厚度对应关系随频率的变化而变化，所以本次研究尝试利用神经网络技术对不同频率的能量半时长进行学习，最终计算出工区的储层厚度。图338是采用神经网络技术利用20HZ、25HZ、30HZ单频数据体的能量半时长属性计算出来的储层厚度图，它和井点储层分布趋势具有较好的相关性，该厚度图可作为后期综合评价的参考依据。图338须二段中部属性反演储层厚度图图339须二段中部井点统计储层厚度图28第4章储层预测第4章储层预测41反演的思路及方法选择油气田勘探开发的大部分工作都是针对储层进行的，而地震勘探长期以来只是利用岩层的声学特征确定岩性分界面，这就使得地震与油田地质的结合发生困难。为了使地震资料能与钻井资料直接对比，就要把常规的界