摘　要：地質研究成果表明，上三疊統(tǒng)須家河組蘊藏著巨大的天然氣資源，是四川盆地重要的勘探開發(fā)層系。從測試情況看，須二上亞段為安岳地區(qū)天然氣主產層段之一，其儲集砂巖體分布主要受沉積微相控制，非均質性強，單層砂巖體厚度薄，準確地預測高孔隙度砂巖儲層有利區(qū)帶至關重要。為此，以高分辨率三維地震資料為基礎，結合高分辨率層序地層學，進行了單井層序的劃分；通過井  震資料結合標定層序界面及儲層位置并建立了等時地層格架；在等時格架內利用優(yōu)選出的能反映高孔砂巖的敏感地震屬性——AVO梯度G屬性及地震波形特征，分析了該區(qū)須二上亞段沉積微相的平面展布情況，進而精細刻畫出了水下分流河道，結合該區(qū)儲層裂縫發(fā)育情況，最終實現(xiàn)了對高孔隙度砂巖儲層的有利區(qū)分布預測。實鉆結果表明，其預測成果為安岳地區(qū)須家河組氣藏的進一步勘探開發(fā)和降低開發(fā)風險提供了重要的基礎資料。

關鍵詞：四川盆地  安岳地區(qū)  晚三疊世  砂巖  儲集層  非均質性  層序地層學  地震預測

Characteristics of T3x² gas reservoirs and seismic prediction of play fairways in the Anyue area，Sichuan Basin

Abstract：A geologic study reveals that the Upper Triassic Xujiahe Fm has a large natural gas resource potential and is a major exploration and development target in the Sichuan Basin．Testing results show that the upper interval of T3x²(the 2^nd member of the Xujiahe Fm)is one of the major pay zones in the Anyue area，the distribution of reservoir sandhodies is mainly controlled by sedimentary microfacies with strong reservoir heterogeneity，and thin single sandbody，thus the accurate prediction of play fairways of sandstone reservoirs with high porosity is critical to gas exploration and development．Therefore，high resolution 3D seismic data in combination with high resolution sequence stratigraphy were used to divide sequences in a single well．The well seismic correlation method was used to calibrate reservoir horizons and establish an isochronous stratigraphic framework．Within this framework，sensitive seismic attributes revealing sandstones with high porosity，i．e．the G attribute of AVO gradient and seismic waveform。were employed to analyze the plane distribution of sedimentary microfacies of the upper interval of T3x² and finely describe the underwater distributaries．Play fairways of sandstone reservoirs with high porosity were finally predicted based on these results and in combination with the distribution of fractures in the reservoirs．Real drilling data revealed that the prediction results are accurate and provide reference for promoting further exploration and development of the Xujiahe Fm gas reservoirs in the Anyue area and lowering such a development risk there．

Keywords：Sichuan Basin，Anyue area，Late Triassic，sandstone reservoir，heterogeneity，sequence stratigraphy，seismic exploration．waveform cluster

1　儲層特征及地震預測難點

四川盆地安岳地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組為一套內陸河湖交替的陸源碎屑巖沉積，厚度為500～650m。須二上亞段發(fā)育大套河流—三角洲體系的塊狀砂巖，為三角洲前緣亞相，厚度在50～85m之間，分布較穩(wěn)定，目前獲氣井產層大部分屬于該亞段。巖心分析表明：有效儲層孔隙度主要分布在7％～9％，平均為8.35％；有效儲層滲透率主要分布在0.01～1.00mD，平均為0.40mD，總體上孔隙度與滲透率具正相關關系，孔隙是氣藏主要的儲集空間，裂縫改善了儲層的滲流能力，為裂縫孔隙型儲層^[1-2]。

該區(qū)儲層為厚層砂體中夾高孔隙度“甜點”薄儲層，具有極強的橫向非均質性，在1～2km的距離內就能產生較大變化，加之地質條件十分復雜，給地震儲層預測工作帶來較大難度。

2　儲層地震預測方法

須家河組主要發(fā)育巖性油氣藏，油氣的分布受層序地層格架和砂體分布的控制，針對安岳地區(qū)須二上亞段儲層特點及地震預測難點，本次研究采用高分辨三維地震資料，充分發(fā)揮地震資料信息橫向連續(xù)性的優(yōu)勢^[3]，用層序和地震“等時”的共性，結合高分辨率層序地層學，進行單井層序及沉積相劃分，并通過井震結合建立等時地層格架，然后在等時格架內利用能夠反映高孔砂巖的敏感地震屬性——AVO梯度G屬性及地震波形，分析該區(qū)須二上亞段沉積微相平面展布特征，預測高孔隙度砂巖(以下簡稱高孔砂巖)儲層有利區(qū)的分布。

2．1　單井層序及沉積相劃分

四川盆地川中地區(qū)須家河組劃分為4個三級層序，每個層序可進一步識別出低位、水進和高位3個體系域，其中低位體系域以三角洲相為主，水進和高位體系域則以湖泊相為主，該區(qū)須二段總體上位于低位體系域^[4](圖1)。

以上層序地層劃分所解決的問題是建立區(qū)域年代地層大格架、搞清沉積體系以及生儲蓋組合的配置關系，但是為了解決陸相三角洲  湖泊相地層巖性展布和相互疊置關系，確定巖性圈閉發(fā)育的有利層位和區(qū)帶，以滿足油氣藏進一步勘探開發(fā)的需求，則要在高分辨率層序地層學指導下，利用具有空間連續(xù)性、蘊含豐富地質信息的地震資料進行沉積微相的精細刻畫。

本次研究采用6級劃分方案(巨旋回、超長期旋回、長期旋回、中期旋回、短期旋回、超短期旋回)，筆者以Yl05井為例，將須二段劃分為一個中期旋回，即一個上升半旋回，代表基準面上升，可容納空間增加，對應三角洲前緣亞相。該區(qū)典型井沉積微相的測井相模式如表1所示。這一時期總體上為一個水域變寬、沉積物粒度逐漸變細的時期，層序疊加樣式為退積式；在其內部進而劃分出兩個短期旋回，分別對應須二下亞段和須二上亞段，其中須二上亞段GR曲線呈箱狀(2233～2316m)，說明有大套砂體疊置，層序疊加樣式為加積式到退積式，識別為可容納空間增加的上升半旋回(圖2)。

地震相主要是通過地震反射外部幾何形態(tài)、內部反射結構、振幅、連續(xù)性、波形排列以及視頻率等特征進行識別與劃分。在區(qū)域最大湖泛面(須三段底)拉平地震剖面上，對于整個須二段可見清晰的三角洲前緣亞相疊瓦狀前積反射結構，兩個平行的反射層之間存在幾組傾斜的、疊瓦狀排列的同相軸(圖3)，可作為判斷物源方向的依據。但對該區(qū)須二上亞段20～30ms小時窗內(厚度50～85m)，地震微相特征不明顯，后續(xù)沉積微相的劃分需要借助地震屬性的分析。

2．2　井震標定、等時地層格架的建立

由于河湖相地層橫向變化大，而層序界面的追蹤對比必須是等時的、精細的，因此，在單井層序劃分的基礎上，以區(qū)內8口典型井合成地震記錄為橋梁，以波形、波組特征以及能量的相關性為識別依據，在高分辨率處理的地震資料上進行層序界面的對比追蹤，最終建立該區(qū)須二段等時地層格架，確保了后續(xù)地震屬性的準確提取。圖4是以Y5、GKl井為例的連井解釋剖面。

2．3　地震敏感屬性優(yōu)選

安岳地區(qū)須二上亞段主要為高孔砂巖、致密砂巖和泥巖，從疊后參數的巖石物理分析結果看，伽馬、速度、孔隙度各類樣點值分散、疊置，常規(guī)屬性難以區(qū)分出高孔砂巖(圖5)。

根據彈性理論，可以由縱波速度(up)和橫波速度(us)計算得到泊松比(m)^[5]：

Zoeppritz方程具有多種近似公式，1985年Shuey R T對各種近似公式進行了重組，并迸一步研究了泊松比對反射系數的影響。他首次提出了反射系數的AVO截距和梯度的概念，證明了相對反射系數隨炮檢距的變化梯度主要由泊松比來決定，給出了不同角度項表示的反射系數近似公式，式(2)為q<30°時的簡化式^[6]。即

式中NI為直線的截距，是法線入射時的反射系數；G為直線的斜率。

式(1)和式(2)表明縱橫波速度比(up/us)、泊松比(m)及AVO梯度G之間存在直接關系。

通過安岳地區(qū)須二上亞段單井及多井疊前參數的巖石物理實際資料分析，表明up/us。與高孔砂巖也呈明顯對應關系(圖6)。因此，與up/us相關的AVO梯度G能夠預測高孔砂巖的分布規(guī)律。

另外，地震波形包含了振幅、頻率、相位的信息，地層巖性、巖相的變化能導致地震波形的變化，因此波形聚類技術的優(yōu)勢能夠反映儲層的地質特征。近年來在儲層預測中被廣泛應用，效果較好^[7]。

因此，在安岳地區(qū)優(yōu)選了AVO梯度G及地震波形兩類屬性。

3　有利區(qū)分布預測及效果

通過單井相的劃分和巖石物理分析，在等時地層格架內對安岳地區(qū)須二上亞段AVO梯度G和地震波形進行了提取和分析，精細刻畫了沉積微相及高孔砂巖的平面分布。

圖7-a反映了該區(qū)須二上亞段AVO梯度G屬性的平面展布特征，根據單井對比，圖中紅黃色代表水下分流河道的高孔砂巖，藍色代表水下分流間灣，以泥巖為主；圖7-b為波形聚類平面圖，反映了區(qū)內須二上亞段(頂、底界20～30ms時窗范圍)地震波形變化特征，該波形變化表征了砂、泥巖橫向變化規(guī)律。圖中，紅、綠色代表高孔砂巖，藍色代表泥巖。

從兩種屬性平面分布特征對比可以看出，二者具有很好的相關性，均反映了該區(qū)砂巖普遍存在，主要為水下分流河道和水下分流間灣沉積微相，其中水下分流河道為儲層發(fā)育有利區(qū)，物源主要為東南北西向。

結合鉆井測試資料驗證性分析(圖7)，工業(yè)氣井主要分布在以高孔砂巖為主的水下分流河道，微氣井或干井主要分布于以泥巖為主的水下分流間灣，地震預測與鉆井成果吻合較好。僅Yll4井位于水下分流間灣，但該井在須二上亞段產工業(yè)氣流，究其原因：①鄰近水下分流河道；②該區(qū)儲層為裂縫孔隙型，鉆井產能的高低與高孔砂巖及裂縫的發(fā)育程度均密切相關，針對井區(qū)地震裂縫預測結果顯示，該層段裂縫發(fā)育，提高了儲層滲流能力(圖8)。

4　結論與認識

1)從理論和實際資料分析了AVO梯度G屬性在非均質性強的復雜巖性地區(qū)預測高孔砂巖的優(yōu)勢，并首次將該屬性在復雜陸相碎屑巖地區(qū)的高孔砂巖預測中得到有效應用。

2)針對安岳地區(qū)須二上亞段陸相碎屑巖地層橫向非均質性強、地質條件復雜的特點，結合高分辨率層序地層學，在等時地層格架下提取敏感地震屬性——AVO梯度G屬性及地震波形，進行沉積微相劃分及高孔砂巖預測的技術思路是可行、有效的。

3)運用該方法技術預測了安岳地區(qū)須二上亞段沉積微相及高孔砂巖的平面展布規(guī)律，認為水下分流河道是儲層發(fā)育有利區(qū)。這為安岳地區(qū)進一步勘探開發(fā)和降低開發(fā)風險提供了重要的基礎資料。

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本文作者：周路  倪華玲  郭海洋  劉力輝  歐陽明華

作者單位：“油氣藏地質及開發(fā)工程”國家鶯點實驗室·西南石油大學

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