高邮凹陷复杂断阶带构造解释方法研究

刘　健

（中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司勘探开发研究院，江苏扬州225009）

高邮凹陷复杂断阶带构造解释方法研究

刘健*

（中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司勘探开发研究院，江苏扬州225009）

针对高邮凹陷南断阶黄珏南地区断裂发育、构造破碎及断阶带狭窄、地震成像难、地震资料品质差等构造解释难点，通过开展构造样式研究，建立骨干解释剖面，确立解释模式；利用正演模拟研究，指导层位追踪；应用相干技术、蚂蚁追踪技术、物理模拟技术加强低序级小断层研究，提高了黄珏南构造解释精度，提交的评价井方4-7、方4-17、黄115、黄116等均获得成功，方4块滚动新增地质储量近百万吨，取得了较好的滚动开发效果。

黄珏南；构造样式；低序级小断层

1　概况

1.1构造地理位置

黄珏南地区位于苏北盆地高邮凹陷南部断阶带西部，南面真①断层上升盘为通扬隆起，东北面真②断层下降盘为邵伯次凹，北边真②下降盘为黄珏油田。黄珏南是真武断裂带中的一个局部正向构造，地层整体南倾，黄珏南紧邻邵伯生油深凹，具备极有利的烃源条件。本区三维满覆盖面积179.2km2。

通过对高邮凹陷复杂断裂带构造解释的研究，总结了适合本地区的构造解释方法，本次主要以黄珏南地区为例具体加以说明。

黄珏油田南部被真②断层及南部2条近东西走向的断层分割为3个台阶，其中方4、方5断块位于中台阶。该块是由多条断层控制的断鼻构造，构造高点位于断块南部断层下降盘处，地层向东、北、西倾，地层倾角均较缓。本区地震资料信噪比低，断层组合关系比较复杂，在构造解释的过程中，本区有以下特点与难点。

1.2构造解释难点

（1）断阶带由于受大断层影响，地层成像难，地震资料品质差，局部地区地震波组无反射特征，断点拾取、地层产状难以确定。地震波阻向北抬升，这与上下目的层的地震波阻产状都不一样，认为假象可能性比较大。

（2）受真①、真②断层长期活动影响，断阶带次级断层相当发育，有碎、短、窄、剧变等特点，断层平面和剖面组合难。

（3）受断层影响，不同台阶地层落差大，存在明显的速度差异，用高台阶方5井制作的合成记录速度对应着地震波的波峰，这个速度用在中台阶方4-26井上面则对应着地震波的波谷，不合适，所以单井合成记录标定速度适用面比较窄，无法应用于全区。

2　构造描述技术方法

针对以上构造解释难点，重点开展了构造样式研究，通过建立骨干解释剖面，确立解释模式；利用正演模拟研究，指导层位追踪；应用相干技术、蚂蚁追踪技术、物理模拟技术加强低序级小断层研究，提高了黄珏南构造解释精度。

2.1应用构造模式指导解释

通过断裂的几何学特征研究，认为真①断层下降盘为帚状断裂体系，剖面上主要发育阶梯状、“Y”字形、反“Y”字形、铲式等构造样式。

阶梯状断层：阶梯状断层由若干条产状基本一致的正断层组成，各条断层的上盘依次向同一方向断落，构成阶梯，各条断层可呈铲状。阶梯状断层在断陷盆地的边缘较发育。呈阶梯状排列的各条断层向下延伸可交叉于主断层，也可以交叉于某一水平滑动面，后者可被水平滑动面相切，也可呈多米诺式。规模较小的阶梯状断层向下延伸不深便自行消失。在真武断裂带西部，各条呈阶梯状排列的断层向下延伸交于主干断层真①断层之上。

“Y”字形断层：“Y”字形断层由主干断层和与其相应的上盘低级别断层组合而成，在剖面上呈“Y”字形状，是生长断层的组合类型，在断陷盆地中发育较多。根据上盘低级别断层与主干断层的倾向关系，“Y”字形断层可分为反向“Y”字形、同向“Y”字形。“Y”字形断层的产生是在伸展作用和重力作用下，由主干断层派生上盘低级别断层而实现的。

地堑：地堑由走向大致平行、倾向相反、性质相同的2条（或多条）断层组成，它们中间共用一个下降盘。组成地堑的断层通常为正断层。这种组合样式在工区内比较少见，只是在断阶带北部的深凹带中偶有出现。

2.2正演模拟指导层位追踪

真①与真②′断层所夹断块内部反射杂乱，假象多，T33反射不易识别。通过正演模拟指导（图1），这可能是因为，地层的反射与断层的断面反射相互交织，或受大断层断面干涉，形成假的地层反射，影响层位追踪解释。

图1　CMP叠加模拟地震剖面

2.3优化相干处理断层检测法

三维数据体反映了地下一个规则网格的反射信息，当地下存在断层和其它地层不连续变化时，在这些不连续点的两侧，地震道会表现出不同的反射波特征，从而导致局部道与道之间的相干性突变。通过计算纵向和横向上局部区域的波形相似性，可以提取断层和地层不连续变化的信息。利用相干切片解释断层，可帮助了解断裂组合方式，发现小断层，提高解释精度［1］。

在黄珏南三维的构造解释中，因为地震资料品质较差，断层是否落实成为本次解释的难点，而且直接关系到圈闭的落实情况。利用普通的三维相干体切片已不能满足构造解释的需要，本区断层在普通的三维相干体切片上杂乱无章，没有规律，考虑到地层倾角、时窗等参数对三维数据体进行优化相干，对断层走向和构造形态进行解释和预测取得了较好的效果，区内几条大断层通过优化相干处理后，能够更好的识别，F5断层通过优化相干处理后非常明显。从图中我们还可以看出方4块内部，断层相当发育（图2）。

图2　黄珏南地区T33反射层普通相干体切片与优化相干体切片对比图

油气勘探中由于圈闭落实程度低而造成钻探失利的原因，往往是平面上断层与断块的组合不合理。在构造解释工作中，剖面解释往往比较容易，但断层与断块的平面组合是否合理难度较大，尤其是在构造复杂的小断块群中显得特别突出。充分发挥相干体在断层平面延伸和断层组合方面反映清晰的优势作用，可大大提高断层解释与断块组合的合理性，从而提高解释的精度［2］。

2.4蚂蚁追踪技术指导断层解释［3］

蚂蚁追踪技术又称为断裂系统自动分析技术，原理是在地震数据体中播撒大量的蚂蚁，在地震属性体中发现满足预设断裂条件的断裂痕迹的蚂蚁将“释放”某种信号，召集其他区域的蚂蚁集中在该断裂处对其进行追踪，直到完成该断裂的追踪和识别。而其他不满足断裂条件的断裂痕迹将不进行标注。最后获得一个低噪音、具有清晰断裂痕迹的数据体。

通过蚂蚁追踪技术可以从剖面、平面以及空间上分别指导断层的解释（图3～图4），减少人为因素和其他因素对断层识别的影响，缩短工作时间，有效提高断层解释的精度和细节，指导断层解释，尤其是对低级序断层的识别和描述。

图3　蚂蚁追踪剖面示意图

图4　黄珏南三维In-line410地震剖面

2.5构造物理模拟研究低序级断层发育规律

老方案中认为F4断层是不交在F2断层之上的，方4断块内部是一个整块，没被断层分割，通过构造物理模拟研究低序级断层发育规律，发现在2条相互平行的高序级断层存在的前提下，施加与断层相垂直的拉张应力，会产生复杂的低序级断层，有些断层表现为弧形弯曲，分割方4块的低序级断层与此吻合。最新的构造解释方案认为F4断层是交在F2断层之上的，方4断块内部被近东西向的F4断层分割。经钻井认识此理论是正确的。

3　应用效果

通过对本区难点的分析，辅以相应的对策，提高了黄珏南地区的构造解释精度，发现了以方4-14井为中心的构造高带，地震T33反射层共解释出新圈闭19个，新增圈闭面积5.19km2，预测圈闭资源量411×104t，2010年底申报211×104t，方4断块部署的评价井方4-7、方4-17、黄115、黄116等均获得成功，取得了较好的滚动开发效果。方4断块滚动新增地质储量近百万吨，为方巷产能会战夯实了储量物质基础。

［1］罗振丽，张爱敏，丁在宇，等.相干体技术和图像处理技术在检测断层中的应用［J］.中国煤田地质，2004，16（3）：48-50.

［2］毛凤鸣，陈安定，严元锋，等.苏北盆地复杂小断块油气成藏特征及地震识别技术［J］.石油与天然气地质，2006，27（6）：827-839.

［3］王永刚.地震资料综合解释方法［M］.中国石油大学出版社，2007：66-68.

TE1

A

1004-5716（2016）07-0036-03

2016-03-04

2016-03-18

刘健（1984-），男（汉族），江苏扬州人，工程师，现从事油田开发地震综合解释研究工作。