地震属性分析技术在松辽北徐东地区火山岩裂缝中的应用

大　庆　石　油　学　院　学　报　第３１卷　Ｖｏ１．３１　第２期　Ｎｏ．２　２００７年４月　Ａｐｒ．　２００７　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＤＡＱＩＮＧ　ＰＥＴＲＣＩＬＥＵＭ　ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ　地震属性分析技术在松辽北徐东　地区火山岩裂缝中的应用　张凤莲　，曹国银　，　李玉清　，任丽萍　（１．中国地质大学（北京）沉积盆地与能源地质实验室，北京　１０００８３；　２．大庆石理局钻探集团地球物理勘探公　司，黑龙江大庆１　６３３５７）　摘要：鉴于深层火山岩裂缝的研究意义重大，探索了应用地震相干与层方位角叠置显示、地震频率体的可视化显　示技术，进行火山岩裂缝分析，应用该方法预测了松辽盆地北部徐东地区营城组火山岩裂缝．结果表明；该区火山岩断裂　存在３个发育带，裂缝走向主要为近南北向、北北西向和北北东向，少量为近东西走向，预测结果与井筒分析结果相符．　关键词：火山岩；裂缝＃地震属性；松辽盆地　中图分类号：Ｐ６３１．４　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—１８９１（２００７）０２—００１２—０３　０　引言　徐东地区，构造位置位于松辽盆地北部东南断陷区徐家围子断陷中部．近年来，针对下白垩统营城组　火山岩气藏的钻探，获得了徐深１、徐深７等高产气井，发现了大型火山岩气藏．火山岩储集层为该区深层　主要的一类储层，其储集空间组合类型主要为孑Ｌ隙一裂缝型、纯裂缝型、基质溶孑Ｌ一裂缝型、斑晶溶孑Ｌ一裂　缝型Ⅲ．因此，对深层火山岩裂缝的研究意义重大．对于深层火山岩裂缝的检测，最有效的方法是钻井取　心，其次是利用测井、录井资料综合分析，但这些手段只对井周围裂缝描述有效，对于井周围之外的地区，　目前有效的手段则主要是在宏观应力场分析的基础上利用地震资料预测．而现有地震检测的方法，如多　波勘探、地震横波资料检测最为有效，但受采集成本和技术的约束，实际应用受到．为了深层火山岩　气藏勘探开发的需要，笔者利用该区９００　ｋｍ　的三维地震资料，应用地震属性的相干分析与层方位角叠置　技术、地震数据的分频处理与可视化技术，预测了营城组火山岩的裂缝发育区带，预测结果与井筒分析结　果基本相符，指出了该区有利勘探目标区．　１　地震属性分析技术　地下岩层裂缝具有多尺度的特点，即不同尺度裂缝在其强度、规模等方面存在较大的差异．这些差异　将对地震传播速度和波的振幅、频率产生不同的影响，这就是不同尺度裂缝的地震响应．反之，不同振幅、　频率和波长的地震波场对应不同尺度的裂缝响应也不同，这就是多尺度效应．如宏观尺度的裂缝发育带　对应断层，小断层发育带在（叠后）地震剖面上地震响应特征较明显，如振幅异常变化相干条带等．而单个　小尺度裂缝引起的地震异常几乎是不能察觉的，但由大量高密度的小尺度裂缝组成的裂缝发育带引起的　地震异常是大尺度的，是可以识别的　引．地震属性是由叠前或叠后的地震数据，经数学变换而导出的有　关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征及其统计学特征测量值，目的是以地震属性为载体，从地震　资料中提取隐藏的信息，并将其转化成与岩性、物性等相关的地质信息．一般认为，波形相位类和频谱类　属性可较好地反映火山岩裂缝发育情况　Ｊ．　收稿日期：２００６一Ｏ９—２６；审稿人：刘洪林；编辑：陆雅玲　作者简介：张凤莲（１９６４一），女，博士生，高级工程师，主要从事油藏工程方面的研究　・　１２・　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２期　张凤莲等：地震属性分析技术在松辽北徐东地区火山岩裂缝中的应用　１．１地震相干、倾角和方位角的叠置显示　相干体技术是通过三维数据体来比较局部地震波形、相位的相似性．当地层岩性、特征等地质因素横　向发生变化时，必然导致地震波发生变化，从而进一步引起地震波的各种属性变化．反之，作为一种属性　应用，地震波横向变化时，根据地震道相干性计算的数值必然发生变化，且变化敏感，相干值低的点与地质　不连续性（如断层、地层、特殊岩性体边界）密切相关．因此，相干体切片包含了断层、微断裂的信息，它可　直观地显示微断裂的相对发育程度．通常，长度较大的线状或大曲率半经的曲线为断层的显示，长度较短　的则为微断裂的显示，微断裂的显示越密集，则预示微断裂越发育．　层倾角和方位角图也有类似的功能，只是各有所长．类图片上较长的线性条带显示，一般也是断层的　体现，其中短促的线性条带通常是微断裂的体现；而断层之间，方位角的线状或大小（色彩）变化现象则体　现了裂缝的发育状况，通常线状显示越密集、色彩越丰富，则预示裂缝越发育．通过地震相干、倾角和方位　角的叠合显示，可更加清晰地描述地质体产状的细微变化，有利于分析构造的变形程度和裂缝的发育程　度，从而有助于分析储层物性的相对优劣．　１．２频率域地震数据体的可视化显示　因火山岩孔缝结构及其发育程度的不同，对地震波频率的吸收衰减强弱也不同，因此，可利用局部一　定范围内频率的变化（节奏和随机性），定性地判别火山岩孔缝的发育程度．先对目的层段地震数据作分　频处理，形成频率域的地震数据体，然后将该频率体分成若干频率段可视化显示，观察其中频率的变化，进　而分析火山岩孔缝的相对发育程度．通常，在频率体可视化图中，显示“零乱”则预示该区频率变化剧烈、　孔缝结构多变，储层物性较好；相反，显示“清一色的稳定”，则预示该区频率变化小，频率稳定性好，结构较　单一．　上述２种方法，在裂缝分析方面，各有所长．地震相干与方位角的叠置，可反映断裂的走向，通过断裂　的密集度和断裂间方位角的变化，分析火山岩裂缝的发育程度．而频率体的可视化显示，则主要通过局部　的变化，分析孔缝的相对发育程度，无法判断裂缝的走向．因此，二者结合可减少误判率，提高预测精度．　需要强调的是，尽管很难借助地震、地质的分析方法预测某个裂缝的特征要素，但可以分析裂缝的主要走　向和相对的裂缝富集带，进而推测火山岩的储层发育带，再结合火山岩气藏的形成条件，便可预测火山岩　的有利含气区带．还可通过其它地质分析方法，如风化程度分析法、岩相分析法，分析火山岩孔缝的相对　发育程度　等来预测火山岩裂缝发育区带．　２　火山岩宏观裂缝的分布特征　通过深井井壁成像资料识别的火山岩宏观裂缝的统计分析表明，该地区裂缝的平面分布和纵向分布　均有一定的规律性＿５］．平面上，裂缝有多组，其中主要为近南北走向、近东西走向，其次为北北西和北北东　走向．受古地形的控制，在构造高部位，古地形倾角大的区域，形成构造缝和原生缝的倾角也较大，相应的　构造缝孔隙度也较高，而地势平缓之地，构造缝和原生缝的发育程度欠佳．纵向上，由于火山喷发的旋回　性，决定了火山岩裂缝在纵向上有一定的规律性，一般以大的不整合面或大的喷发问歇面为起点，随深度　增加，裂缝孔隙度减小，且裂缝类型也有一定的规律性．　３　营城组微断裂与裂缝发育带分析　首先，准确确定该区营城组火山岩的地震剖面位置（见图１，该区１５口井钻遇的火山岩均属营城组一　段），并在全区精细对比了营城组一段（主要是火山岩）顶界的地震层位Ｔ　其次，沿Ｔ　层及其下移若　干毫秒层面，制作相干切片与方位角、倾角的叠合图若干，反复浏览．再次，将沿Ｔ　：　层一定时窗（如５０，　７０，１４０　ｍｓ）内的地震数据做分频处理，可视化显示分频体的若干频率段的平面变化，多次观察．最后，综　合分析营城组微断裂与裂缝发育带．　维普资讯 http://www.cqvip.com

大庆石油学院学报　第３１卷２００７年　该区大体存在３个微断裂发育带：（１）工区西部自徐　深９０２一徐深７一徐深１井，沿宋西断裂、北北西走向的　窄幅条带区；（２）工区中部偏东，自徐深２１一徐深２３井，　近南北走向（即沿榆西断裂北段、Ｔ　构造层面褶曲转折　部）的宽幅条带区；（３）工区东南部，自徐深１１一徐深１８　井，北北东向的宽幅条带区．还有发育于宋西与榆西断　２　６００　裂带之间、北东走向的微断裂窄条带．总体上微断裂走　向与其条带展布方向呈斜交状，这有利于深层气的聚集　２　８００　与运移．　图１　徐深９０２井火山岩特征地震剖面（单位：ｍｓ）　结合频率体可视化图分析该区火山岩裂缝的发育情　况：（１）微断裂发育带上，裂缝大多较发育，特别是微断裂密集带区，裂缝很发育．（２）工区西南部沿宋西断　裂方向的宽幅带状区内，在相干切片上显示微断裂的中等发育区，其中一部分（工区中南部徐深９０２一徐　深３井区）在相干与方位角叠置图、频率图上显示裂缝较发育．（３）在中东部相干与方位角叠置图、频率图　上显示裂缝发育程度较差．（４）东南部微断裂、裂缝均较发育；工区中北部营二段火山岩分布区，微断裂与　裂缝均较发育．（５）东北部营一段沉积岩与火山岩的交混区微断裂与裂缝均属中等发育区，肇深５与尚深　３井之间及其东部的沉积岩区，微断裂和裂缝发育程度均较差．　总之，该区营城组火山岩发育带上大部分微断裂较发育，其中喷发能量强的火山喷口区裂缝也较发　育．上述分析结果与井筒宏观裂缝统计分析结果基本相符．徐深９０２、徐深７等高产气井证实，该区西部　火山岩微断裂和裂缝发育带储层物性较好，天然气富集程度高．　４　结论　（１）地震相干与方位角叠置显示，可有效分析微断裂发育区带，展示地质体的细节变化；结合频率体可　视化显示，可预测火山岩裂缝的发育区带．该方法对于小尺度的裂缝密集带预测尤为敏感．　（２）徐东地区营城组火山岩微断裂大体呈现３个发育带，分别位于西部、中东部和东南部；裂缝走向主　要为近南北向、北北西向和北北东向，少量为近东西走向．预测结果与钻井井筒分析结果基本相符．　参考文献：　Ｅ１］杨峰平，李占林，曹国银，等．松辽盆地杏山地区火山岩储层分布地震地质综合预测研究ＥＪ３．特种油气藏，２００３，１０（１）：９５—９８．　Ｅ２３贺振华，胡光岷，黄德济．致密储层裂缝发育带的地震识别及相应策略ＥＪ３．石油地球物理勘探，２００５，４０（２）：１９Ｏ一１９５．　Ｅ３３刘丽薇，郝兴国，赵伟，等．多属性分析技术在薄互层条件下识别古河道的应用ＥＪ３．大庆石油学院学报，２００６，３０（４）：４—６．　Ｅ４３钟俊义，贾曙光，丁艳红，等．地震属性参数在安棚深层系储层预测中的应用Ｉｊ］．石油物探，２００３，４２（１）：８２—８５．　Ｅ５３雷茂盛，张超谟，李军，等．徐家围子断陷营城组火山岩宏观裂缝分布规律研究ＥＪ３．江汉石油学院学报　自然科学版，２００５，２７（４）：４５５　—４５７