盆地深层油气资源丰富,在勘探和研究程度较低的深层开辟增储新领域已成为全球油气勘探的必然趋势。东营凹陷北部陡坡带的砂砾岩体是胜利油田重要的勘探对象,近年来,深层的砂砾岩体油气勘探取得了突破性进展,有效储集体的地球物理预测是深层砂砾岩勘探的关键性问题。然而,由于复杂砾石组分造成砂砾岩岩石物理性质多变,以往常规砂岩的经验速度模型不能套用,常用地球物理方法不适用于砂砾岩储层的有效识别。鉴于此,本文以东营凹陷北带深层为解剖对象,深入研究砂砾岩体岩石物理模型及储层地球物理识别方法,论文研究对于认识深层有效储层分布规律、提高油气勘探成效具有重要的意义。
针对砂砾岩体的特殊性,通过大量典型岩心样品的岩石物理参数实验测试和岩石组构鉴定,考虑砾石、基质、胶结物等成分与含量对岩石纵横波速度的影响,提出了能够反映砂砾岩组分的扩展Wyllie速度模型;同时,基于临界孔隙度、Hertz-Mindlin理论和Hashin-Shtrikman界限理论,构建了计算胶结程度较高的致密砂砾岩体的岩石速度模型。改进模型考虑了砂砾岩体与常规砂岩的区别,适用于砂砾岩体特别是扇根亚相速度的预测,精度上较Wyllie公式提高了30%左右,为砂砾岩组分含量及岩相带分布的地球物理识别提供了支撑。
根据砂砾岩体岩电性和地震响应特征解剖获得的认识,应用改进的岩石速度模型,开展了基于波动方程的模型正演,实现了复杂实际地质模型的地震正演模拟,明确了东营北带深层砂砾岩体储层的地震反射特征,形成了基于优势地震属性的岩相识别方法。
研发了一种基于点约束贝叶斯稀疏脉冲的反演新方法,开展了系统的伽马随机模拟岩性反演的适应性研究,研发了岩性体自动追踪解释软件,上述方法可以消除砂砾岩体岩性识别中高阻抗灰质泥岩的干扰,有效预测多期砂砾岩体的叠置关系和纵横向分布,实现了复杂砂砾岩体储层的快速、准确识别和描述,建立了针对典型断陷盆地陡坡带深层砂砾岩体的地球物理识别方法。
通过实际应用,明确了东营北带盐家、胜坨等地区砂砾岩储层的空间分布特征,并在此基础上完成勘探目标评价研究,取得了良好的实钻效果。