地震相的地质解释就是解释地震相所反映的沉积环境,把地震相转为沉积相,恢复其古地理面貌,这项工作简称为“转相”。
1.解释方法
地震相的特点是可以直接引出地质解释结果,为了提高地震相地质解释的准确性,应充分利用钻井和地质资料进行综合分析。解释方法一般有以下几种。
1)建立沉积模式
可以用地震相单元反射特征直接推断沉积相,如席状外形平行结构的反射特征,就反映了三角洲平原的沉积环境。也可以从勘探程度高的盆地中,总结已知沉积相和地震反射特征之间的关系,选出不同沉积相在地震剖面上的反射特征作为模式,再用这种模式来推断反射特征的沉积相。在我国东部陆相断陷盆地,经过几年的工作,已经总结出从湖岸到深湖区可以识别洪积锥、冲积扇、河道、扇三角洲、三角洲、生物滩灰岩、浅湖水进砂岩体、水下堤岛沉积、浊积扇、盐膏沉积等十种储集体系的沉积模式。在反射地震资料的解释中,应用这些沉积模式,可以对地震相作出较好的地质解释。
2)进行单井划相
利用工区钻井资料来确定不同时间地层单元在该井的沉积相,然后与过井地震剖面对比,来标定地震剖面上的沉积相。
3)利用层速度进行岩性岩相解释
根据工区钻井、测井资料取得该井层速度与岩性岩相的对应关系,然后用过井地震剖面上的层速度与井剖面的层速度类比,从而推断地震资料上反射层位的岩相。
4)做合成记录
制做理论合成记录,寻找钻井地质剖面和反射特征之间的关系,以确定每个时间地层单元的地质时代及不同反射特征所反映的岩性。
通过以上几种方法,相互借鉴,取长补短,综合分析,可以将地震相平面图转换为沉积相平面图。
图5-3-8 苏北盐城凹陷新生界B6 亚层序沉积环境图
图5-3-8就是图5-3-7 的沉积环境图。从图上可知,本区是一个多物源以河流为主的三角洲泛滥平原沉积环境,来自北、东北和西三个方面的水流在凹陷中部汇合后,沿盐城大断裂的前缘向东流动。在大断层下降盘陡崖一侧的杂乱反射相的特征表明,沉积物在加积过程中,砂砾相逐渐变为砂泥相,并连续或断续消失在泥岩之中,这是水下冲积扇的特有形态和性质。由于重力滑塌作用,下降盘接受由隆起搬运而来的沉积物,所以此处也是物源方向。
2.用地震地层法寻找非构造圈闭
在油气田勘探中一般先找构造圈闭,后找非构造圈闭。当主要的构造圈闭均被钻探之后,剩余的未被发现的油气资源多储集在难以寻找的非构造圈闭中。在用地质法来寻找这类圈闭时,除了确定勘探重点地区、进行构造圈闭与非构造圈闭的关系研究之外,很主要的一种方法是进行岩相古地理、古地貌、古构造和地质情况的综合分析,确定非构造圈闭的位置。具体的做法以小层为对象,分别作砂岩层数图、砂岩厚度图和砂岩含量图,将这些图与构造图、古构造图、古地貌图、古地质图重叠在一起进行研究,就会发现不少的地层、岩性圈闭。
用物探方法(主要是反射地震方法)来寻找非构造圈闭现在显得越来越重要。特别是随着地震勘探分辨率的提高及资料处理技术的发展,与其他方法相比它具有投资少、收效快的特点。在地震偏移剖面上出现的各种地震反射异常体,绝大部分是由沉积现象引起的,是储集体(如冲积扇、三角洲、浊积扇等)的反映。它们出现在盆地的特定位置上,代表一定的沉积环境。这些地震反射异常体具有自身的地震反射外形、内部结构、地震反射波的物理参数特征。识别圈定这些地震反射异常体,用探井资料和反射地震资料标定其地质含义是地震地层学研究的主要内容,是在复式油气区寻找地层岩性圈闭的主要手段。
近年来,在我国各沉积盆地中,应用地震地层方法寻找非构造圈闭已积累了一些经验,总结了寻找与水下冲积扇、浊流沉积体、河流沉积、不整合面等有关的非构造圈闭的勘探方法,揭示了地层沉积相与地震反射特征的内在联系,从而找到了许多地层岩性圈闭油气藏。
图5-3-9是我国济阳坳陷义东地区冲积扇体的偏移时间剖面。在160.2测线的偏移解释剖面上,可以看出大断层下降盘下第三系沙河街组地层中以冲积扇砂体作储集层的复合油气藏类型,冲积扇表现为无反射或杂乱反射的特征。
图5-3-10是济阳坳陷东营三角洲的98.3测线的地震解释剖面,剖面上三角洲前积反射结构清楚。这种三角洲的沉积可分为三大部分:前积层下方下超点以下为底积层,它具有连续性好的强反射特征;斜交反射本身代表前积层段;斜交的前积层上方,顶超点以上的顶积层具有平行弱反射的特征。
图5-3-9 济阳坳陷义东地区冲积扇体
图5-3-10 济阳坳陷东营三角洲解释剖面
3.用地震地层法评价生、储、盖条件
从地震相解释出来的沉积相是评价石油地质生、储、盖条件的一项重要资料。
由现代沉积和古代沉积的研究可知,储集体是在一定的沉积环境中形成的。河道、三角洲、深水沟等都是产生砂岩储集体的环境。沉积环境不但控制储集体的走向和形态,而且还控制储集层的质量。例如,沉积在三角洲前缘的河口沙坝,由于受到充分的冲洗和簸选作用,沙子纯净,物性良好;而河道砂岩则分选较差,含有较多的岩石碎块和细的基质,其物性不如河口沙坝好。
生油条件包括有机质的丰度、有机质的类型和成熟度三个因素,这三个因素都可以用地震资料来预测。成熟度可用地震资料计算出的时间温度指数(T.T.I)来衡量;有机质的丰度和类型代表生油层的质量,可用地震资料解释出的沉积相来预测。因为通过对大量盆地各种沉积相的地球化学研究,已经总结出沉积相和生油层质量的一般关系。例如,山麓相和河流相的沉积,有机质含量低且都为腐殖型;三角洲沉积的水下部分具有较高的有机质含量和腐泥型或混合型的有机质。湖泊,特别是大面积的深水湖相是良好的生油环境。封闭的浅海相,例如海湾沉积,由于生物丰富和保存条件良好,是最有利的生油环境;而开阔的海相,则因受到氧化作用,保存条件不好,因而不利于生油等。
有了沉积相和生、储、盖条件对比关系后,再根据本区地震相和沉积相的特点,并结合井下资料和速度-岩性资料,就可预测生、储、盖条件。
在对地震资料进行了构造与地震地层解释之后,就可以对工区的油气资源作出远景评价。评价工作是在对区域生油条件、储集及盖层条件分析的基础上,对局部构造进行综合评价,分析圈闭面积、圈闭幅度、油藏类型、目的层深度、生油条件、储油条件、盖层条件等。要分析是否有明显振幅异常或直接烃类显示,要分析断层破坏情况、火山岩活动等情况。绘制相应的构造图、等厚度图、构造的发育演化图、沉积相图,生、储和盖层条件评价图、生油成熟度等级图等,并编写出相应的报告。