前陸盆地沖積扇精細(xì)刻畫與預(yù)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種前陸盆地沖積扇精細(xì)刻畫與預(yù)測方法，屬于石油開采與地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于沖積扇富含砂礫等粗粒沉積物，常可形成儲層，沖積扇儲層約占我國碎肩巖儲層的6.0 %，例如準(zhǔn)噶爾盆地西北緣的紅山嘴油田克拉瑪依組砂礫巖油藏、克拉瑪依油田三疊系砂礫巖油藏、濟(jì)陽坳陷北部陡坡帶沖積扇油藏、黃驊坳陷棗園沖積扇油藏、吐哈盆地鄯勒古近系氣藏等。同時，前陸盆地中易形成大面積的沖積扇，其中的粗粒巖石厚度變化大，橫向分布廣，成巖作用強，大大影響了地層的聲波傳播速度預(yù)測，降低石油勘探精準(zhǔn)度和機械鉆進(jìn)速度。因此，準(zhǔn)確有效刻畫和預(yù)測沖積扇及其巖性巖相空間分布對提高前陸盆地油氣勘探成功率非常重要，對于其它以沖積扇為儲層的油氣田勘探也具有十分重要的生產(chǎn)意義。
[0003]現(xiàn)有沖積扇分布預(yù)測技術(shù)主要針對沖積扇的砂礫巖儲層，以三維地震為主的沖積扇識別及刻畫，通過層位標(biāo)定、沖積扇邊界確定、旋回劃分、儲層預(yù)測、(巖性、物性、速度)厚度求取等方面，一般包括古地貌恢復(fù)、地震屬性技術(shù)、相干分析技術(shù)、測井約束反演技術(shù)、時頻分析技術(shù)等，預(yù)測效果取決于地震資料本身及鉆井約束程度。
[0004]其它方法包括鉆測井方法識別沖積扇。一方面是通過鉆井過程中收集的巖肩錄井、巖心錄井資料的直接觀察實現(xiàn)的。另一方面運用的是測井沉積相技術(shù)，分析取心井段的相標(biāo)志，確定出沉積相和沉積微相類型，接著標(biāo)定各沉積微相的測井曲線，從而建立不同微相對應(yīng)的測井相，運用建立的測井相可以研究該區(qū)域的其他沒有取心井的沉積微相特征。
[0005]目前比較有效的沖積扇預(yù)測技術(shù)主要是運用地震資料，開展三維反演。
[0006]通過地震相標(biāo)志判斷沖積扇的大概邊界，例如同相軸的振幅、周期、波形、連續(xù)性以及地震相單元形態(tài)和疊置關(guān)系，沖積扇的剖面地震相表現(xiàn)出強振幅、低連續(xù)性和帚狀前積外形(高角度發(fā)散并下超于底界之上)的特征，這樣大致確定范圍。再進(jìn)一步，利用三維地震波阻抗反演進(jìn)行巖性預(yù)測。例如從疊加速度譜得到每個譜點的疊加速度，計算與已知地震剖面上的淺層地質(zhì)或巖性層對應(yīng)譜點位置各層的層速度，結(jié)合已知巖性的層速度及由淺到深的變化范圍，從淺到深確定各目的層深度;在平面上進(jìn)行各地震道處的巖性確定，進(jìn)而確定深部的砂礫巖的空間展布。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)對沖積扇的識別能夠發(fā)揮一定的作用，也存在著自身無法解決的缺陷。可以說，現(xiàn)有技術(shù)主要適用于斷陷盆地發(fā)育的小規(guī)模的沖積扇，其中礫石成分并不復(fù)雜，泥巖夾層少，成層性和相帶分布較簡單。而且，該技術(shù)中涉及的地震屬性分析、相干分析和波阻抗約束反演技術(shù)都依靠于地震資料的品質(zhì)，只有地震資料品質(zhì)好，才能有效預(yù)測。
[0008]然而，前陸盆地背景往往是山體隆升快，山前空間大，沖積扇呈扇群大規(guī)模發(fā)育，分布面積廣，因此預(yù)測難度大;其次，前陸盆地前方往往具有較高的山地，地震資料采集和處理難度大，品質(zhì)較差，無法滿足常規(guī)的地震反演技術(shù)對地震資料品質(zhì)的要求。這兩點大大降低了地震方法進(jìn)行沖積扇預(yù)測的準(zhǔn)確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種前陸盆地沖積扇精細(xì)刻畫與預(yù)測方法。該方法能夠有效識別和預(yù)測前陸盆地沖積扇的相帶分布、各個相帶的巖性及空間展布等特征。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種前陸盆地沖積扇精細(xì)刻畫與預(yù)測方法，其包括以下步驟:
[0011](I)建立前陸盆地沖積扇地質(zhì)模型
[0012]對研究區(qū)前陸盆地山前發(fā)育的沖積扇露頭資料及現(xiàn)代沖積扇沉積物進(jìn)行考察，并對多個鉆井巖心和/或巖肩進(jìn)行鑒定，分析不同地區(qū)、不同時期沖積扇的沉積相標(biāo)志，確定沖積扇的成分、粒度、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和垂向?qū)有虻戎械囊环N或幾種特征和/或其分布，建立前陸盆地沖積扇的地質(zhì)模型；
[0013](2)建立沖積扇的地層框架
[0014]利用鉆井的合成記錄及垂直地震記錄(VSP)標(biāo)定常規(guī)地震剖面;進(jìn)行層位解釋、劃定等時界面，建立沖積扇所在的等時地層框架，保證沖積扇分布研究的等時性；
[0015](3)地震相與屬性反演
[0016]分析疊前深度地震剖面的地震相特征，并結(jié)合平面的波阻抗屬性反演結(jié)果，對疊前深度地震剖面逐一識別沖積扇，同時在平面圖逐一標(biāo)注沖積扇的邊界位置，最終實現(xiàn)橫向追蹤沖積扇的外邊界，圈定沖積扇的平面分布范圍；
[0017](4)三維電法反演
[0018]研究沖積扇不同相帶的測井資料和三維電法資料的響應(yīng)特征，利用沖積扇形成的各類巖石(礫巖、砂巖、泥巖等)具有不同的電阻率特點，在Landmark工作站上將三維電法剖面，綜合波形剖面(利用Landmark工作站Se i swork模塊將(3)中的疊前深度地震剖面顯示成波形圖形)疊合在同一視圖，根據(jù)各類巖石的電阻率差異進(jìn)行聯(lián)合解釋，劃分各個時期的沖積扇的相帶邊界，并進(jìn)行內(nèi)部巖性巖相的精細(xì)識別，確定巖性巖相的空間展布特征；
[0019](5)應(yīng)用OpenDtect軟件分析沖積扇縱向演化
[0020]利用常規(guī)地震資料開展層序地層的精細(xì)解釋，通過OpenDtect軟件計算各層序內(nèi)部的wheel域，恢復(fù)不同時期沖積扇的充填演化過程，明確研究區(qū)沖積扇的垂向演化，建立研究區(qū)沖積扇的沉積模式。
[0021]在本發(fā)明中，主要涉及的技術(shù)術(shù)語的定義如下所述。前陸盆地:位于造山帶前緣與相鄰克拉通之間的沉積盆地；由巖石圈擠壓撓曲沉降作用而形成的沉積盆地，發(fā)育于聚合、碰撞或擠壓環(huán)境;一般為位于造山帶與克拉通之間的山前拗陷;具有與擠壓有關(guān)的、從造山帶-前淵-前隆的不對稱的構(gòu)造-地層格架。沖積扇:暫時性水流(如洪水、山區(qū)河流)攜帶的大量碎肩物在流出山口，由于溝谷變寬、地形坡度變緩，流速驟減，形成的錐狀或扇狀的堆積體，稱為洪積扇或洪積錐，也叫沖積扇或沖積錐;沖積扇是一種很特殊的大陸環(huán)境的沉積物。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】，優(yōu)選地，上述方法還包括步驟(6)鉆井與野外標(biāo)定驗證:利用新完鉆井剖面與野外露頭地質(zhì)剖面，對步驟(4)所刻畫的研究區(qū)沖積扇巖性巖相空間展布特征進(jìn)行驗證，計算預(yù)測模型的準(zhǔn)確度。其中，新完鉆井剖面可以通過鉆井過程中獲得的巖肩類型數(shù)據(jù)加載到Resform軟件生成;野外露頭地質(zhì)剖面可以通過在野外露頭踏勘識別的巖石類型數(shù)據(jù)加載到Re s form軟件生成。
[0023]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(I)中，對前陸盆地山前發(fā)育的沖積扇露頭資料進(jìn)行考察包括如下方面:在研究區(qū)內(nèi)山前發(fā)育的沖積扇露頭出露地區(qū)，利用工具(包括皮尺、放大鏡、錘頭等)測量及描述沖積扇的巖石類型和/或顏色和/或厚度和/或這些數(shù)據(jù)的垂向變化。
[0024]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(I)中，對現(xiàn)代沖積扇沉積物進(jìn)行考察包括:利用交通工具前往現(xiàn)代沖積扇發(fā)育的地區(qū)，通過肉眼觀察并記錄沉積物的巖性特征，如顏色，礫石成分，礫石大小及其排列規(guī)律。
[0025]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(I)中，對鉆井巖心和/或巖肩進(jìn)行鑒定包括:根據(jù)鉆井取得的巖心和/或鉆井過程中返回的巖肩確定該井點處沖積扇的巖石類型和/或顏色和/或厚度和/或這些數(shù)據(jù)的垂向變化。
[0026]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(2)中，鉆井的合成記錄是通過以下步驟獲得的:在Landmark工作站加載鉆井的測井?dāng)?shù)據(jù)(主要包括聲波數(shù)據(jù))，通過該軟件制作合成地震記錄(合成記錄)。
[0027]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(2)中，垂直地震記錄(VSP)是通過以下步驟獲得的:在井筒內(nèi)放置震源，在井口處放置接收器，接收震源發(fā)出的地震波信號，獲得垂直地震記錄。
[0028]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(2)中，常規(guī)地震剖面是通過以下步驟獲得的:將常規(guī)地震資料加載至Landmark工作站，通過Sei sWork模塊提取常規(guī)地震剖面。所述常規(guī)地震資料是通過以下步驟獲得的:設(shè)計網(wǎng)格以足夠覆蓋研究區(qū)，然后在網(wǎng)格節(jié)點處放置震源激發(fā)器和接收器，通過激發(fā)器釋放震源，在接收器同時接收地下返回的信息。
[0029]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(3)中，疊前深度地震剖面是對常規(guī)地震資料的處理過程(利用Landmark工作站的SeisWork模塊)中，在疊加和偏移之前提取的地震剖面，包含了更多的巖石物理特征。
[0030]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(3)中，平面的波阻抗屬性反演結(jié)果是通過