等时界面处砂体地震响应特征分析
Advances in Geosciences地球科学前沿, 2020, 10(8), 714-720Published Online August 2020 in Hans. /journal/aghttps:///10.12677/ag.2020.108071Analysis of Seismic Response Characteristics of Sand Body at Isochronous InterfaceYan Nie, Hongjun Fan, Jianhua Dong, Xianwen Zhang, Xin DuCNOOC Research Institute Co, Ltd., BeijingReceived: Jul. 31st, 2020; accepted: Aug. 13th, 2020; published: Aug. 20th, 2020AbstractWith the development of oil and gas exploration and development technology, the development of oil field requires more and more precision. In order to identify effective reservoirs, it is necessary to deepen the understanding of subsurface media. Forward modeling is the process of simplifyinga specific geological or geophysical problem, forming a simplified mathematical model, and ob-taining the seismic response by means of numerical calculation. It is an effective means to explain the reservoir characteristics and to help geophysicists understand the seismic data quickly. In this paper, the sand bodies in the target block of P oilfield change fast in transverse and have various superposition phenomena. So seismic response characteristics are ambiguous. Therefore two sets of forward modeling are established based on the analysis of 3D seismic data, the data of drilling and logging and comprehensive geological interpretation. Firstly, it is proved that the energy at-tenuation of the seismic amplitude of the upper layer is due to the influence of the lower sand body, excluding the lateral mutation of the upper reservoir. Secondly, it is proved that the upper reservoir is an argillous sand layer, affected by the lower sand body, and the amplitude energy is weakened. The forward modeling of the geological model based on the actual data can obtain cer-tain rules and improve the understanding of the geological body, providing some guidance in the description of the sand body.KeywordsForward Modeling, Simplify, Seismic Response, Reservoir Characteristics, Description of the Sand Body等时界面处砂体地震响应特征分析聂妍，范洪军，董建华，张显文，杜昕中海油研究总院有限责任公司，北京收稿日期：2020年7月31日；录用日期：2020年8月13日；发布日期：2020年8月20日聂妍 等摘 要随着油气勘探开发技术的不断深入，油田开发的精度要求越来越高。
识别有效储层，加深对有效储层分布范围和分布规律的认识是十分必要的。
正演模拟是对一定的地质、地球物理问题作适当简化，形成数学模型，通过数值计算获取地震响应的过程，是解释储层性质的有效手段，能够帮助开发地震人员快速认识地震资料。
本文针对P 油田目标区块砂体横向变化快，叠置现象多样，地震响应特征不清等问题，在精细分析三维地震资料的基础上，结合该区钻井、测井及地质综合解释等资料，建立两套正演模型。
首先论证了上层地震振幅能量减弱是由于下层砂体对其的影响，排除上部储层横向突变的情况。
其次论证了上层储层为偏泥质砂层才会受下层砂体影响，振幅能量减弱，从而应用负振幅属性预测砂体的展布范围。
对根据实际资料建立的地质模型进行正演，可以得到一定的规律，提高地震人员对地质体的认识，从而在砂体描述中提供一定的指导。
关键词正演模拟，简化，地震响应，储层性质，砂体描述Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言油气勘探开发初期，只需要有限的地震资料就能达到寻找大规模油气藏的目的。
随着勘探开发目标逐渐进入小、边际、剩余油、砂描的精细范畴，地球物理工作者迫切需要从地震资料中挖掘更多有用的信息，以求更好地认识有效储层的分布范围及规律，正演模拟就是重要的手段之一[1] [2]。
地震正演模拟技术是一种基础性的工作，因为它为开展储集层预测提供了基础，例如利用正演模拟对储层的岩性、物性、所含流体进行预测等。
正演模拟技术在确定储集层和地震属性的关系方面是一种行之有效的方法，它能够揭示不同物性的地震响应特征。
精确的正演模拟可以确定储集层岩性和物性与地震响应的关系，这为利用地震资料预测油气提供了基础[3]。
2. 正演模拟的基本理论其基本原理是基于地下地层结构的认识，通过震源的作用，按特定的计算方法了解地震波在地层中的传播规律的方法。
正演模拟的表达式如下式(1)所示：()d A m = (1)上式中，m 为地震模型参考向量；A 为正演模拟算子；d 为向量数据。
d 受模拟算子A 和m 的精度影响[4]。
该公式的原理是，在建立地质–地球物理模型的基础上，即m ，应用合适的地震子波及地震波方程进行计算，即A ，求解地震波方程数值解，计算波场沿正时间轴方向的传播，最后得到合成地震记录，即d 。
在地层结构已知的情况下，即地质体的空间分布，地下介质的速度、密度等参数明确，根据地震波运动学及动力学基本原理，计算地质模型的地震响应。
正演模拟时，利用反射界面来获得零偏移距的地震剖面。
反射界面成像原理是这样的，它把自炮点发出的下行波到达反射点后再按原路径按上行波的形聂妍等式返回接收点的传播过程等效为地震波在t = 0时从反射点爆炸后以速度为介质速度一半的上行波向地面传播的过程[5]。
3. 地质背景及地震响应特征目标油田P位于渤海海域中南部渤南低凸起之上，作为渤海湾盆地最大的新近系油田，具有埋藏深度浅、成藏时间晚以及储量规模大的特征。
P油田于1999年钻探发现，经过十余年的勘探、开发，其探明储量和三级地质储量不断增加，是渤海海域主力油田[6]。
目标区位于P油田西南处，受南北向走滑断层控制的断裂背斜构造[7][8][9]，本区目前钻井3口，均为A平台所钻大斜度井。
钻井揭示该区明化镇组下段发育砂体，砂体厚度范围在7 m到20 m之间。
然而，由于该区明下段属于曲流河沉积，砂体横向变化快，叠置现象多样，加剧了该区砂体反射特征认识及识别的难度。
实钻井储层段响应特征如图1所示：A1井测井综合解释L2层油层厚度7.4 m，通过井震标定在地震剖面上对应为L2波谷反射界面，内幕砂体为强波谷反射特征。
L1层为区域稳定分布的层序界面。
L1及L2地震反射特征均为波谷，依据井震标定的结论，该两层均为含油砂层段，但L2振幅响应强的位置对应L1振幅响应弱的位置，为什么振幅会有此消彼长的现象，L1并未钻井落实因此是否为含油砂层，是品质较好的纯砂还是砂泥混合，这些反映到储层地震响应特征的问题都十分复杂，需要通过正演模拟来建立储层与地震响应特征之间的对应关系。
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Figure 1. Seismic profile across A1 well in Mingxia formation图1. 明下段过A1井地震时间剖面4. 模型建立及地震响应特征分析4.1. 正演模型建立结合钻井、测井及地震解释资料，依据研究区明化镇地层结构及地层岩石物理参数[10][11]，建立只有L1层的正演模型(如图2)，其中L1上部地层密度为2.2 g/cm3，L1内部地层密度为2.15 g/cm3，正演模拟结果见图3。
当只有L1一层时，L1呈现连续强振幅响应特征。
当L1层下部发育一套L2好砂层时，正演模型见图4所示，模拟剖面见图5。
不难发现，当L2好砂层在L1下部发育时，对应位置的L1响应特征变弱。
因此，我们得出结论，L1层振幅响应的变弱并不是因为其本身砂体性质变差，而是由于L2层的影响。
那么下一个亟需解决的问题就是L1层的储层性质如何，是好的砂体还是偏泥质的砂体呢？因此我们建立了另一套正演模型。
聂妍等Figure 2. Forward modeling of L1图2. L1层正演模型Figure 3. Forward modeling seismic profile of L1图3. L1层正演模拟剖面Figure 4. Forward modeling of L1 and L2图4. L1与L2正演模型Figure 5. Forward modeling seismic profile of L1 and L2图5. L1与L2正演模拟剖面假设L1层储层由泥到砂分布，密度由2.3 g/cm3变化至2.1 g/cm3，L2层好砂岩发育于L1层下部，正演模型见图6所示，当仅发育L1单层时，由泥至砂界面响应特征由弱变强，正演模拟剖面见图7所示。
地震相解释
通过层序的划分，可以大致确定不同类型的砂岩储集体在纵向上发育的有利层位。
通过对有利层序内地震相的研究，可以确定砂岩储集体的沉积相及横向的分布范围，从而为砂岩储层的综合预测奠定基础。
一、地震相分析（一）地震相概念地震相是沉积相在地震剖面上表现的总和，是由沉积环境（如海相或陆相）所形成的地震特征，是指一定面积内的地震反射单元，该单元内的地震属性参数与相邻的单元不同.它代表产生其反射的沉积物的岩性组合、层理和沉积特征。
（二）地震相分析地震相分析就是在划分地震层序的基础上，利用地震参数特征上的差别，将地震层序划分为不同的地震相区，然后作出岩相和沉积环境的推断。
用来限定地震相单位的基本参数是那些涉及层系内部的反射形态和层系本身的几何外形的有关参数，目前在地震相分析中使用的地震反射参数及其地质解释如下:（1）反射结构:反射结构反映层理类型、沉积作用、剥蚀和古地貌以及流体类型。
（2）地震相单元外形和平面组合:不同沉积环境下形成的岩相组合有特定的层理模式和形态模式，导致反射结构和外形的特定组合，从而反映沉积环境、沉积物源和地质背景。
（3）反射振幅:反射振幅与波阻抗差有关，反映界面速度一密度差、地层间隔及流体成分和岩性变化。
大面积的振幅稳定揭示上覆、下伏地层的良好连续性，反映低能级沉积；振幅快速变化，表示上覆和（或）下伏地层岩性快速变化，是高能环境的反映。
（4）反射频率:反射频率受多种因素的影响，如地层厚度、流体成分、埋深、岩性组合、资料处理参数等。
视频率的快速变化往往说明岩性的快速变化，因而是高能环境的产物。
（5）同相轴连续性:它直接反映地层本身的连续性，与沉积作用有关。
连续性越好，表明地层越是与相对较低的能量级有关；连续性越差，反映地层横向变化越快，沉积能量越高。
（6）层速度:层速度反映岩性、孔隙度、流体成分和地层压力。
由于同一地震相参数的变化可以由多种地质作用产生，因此地震相分析具有明显的多解性。
但是既然地震相是沉积相的反映，地震相必然能够反映储集体或油气储集相带（刘震，1997）。
地震导致的区域性沙土液化问题
地震导致的区域性沙土液化问题粒间无内聚力的松散砂体，主要靠粒间摩擦力维持本身的稳定性和承受外力。
当受到振动时，粒间剪力使砂粒间产生滑移，改变排列状态。
如果砂土原处于非紧密排列状态，就会有变为紧密排列状态的趋势，如果砂的孔隙是饱水的，要变密实效需要从孔隙中徘出一部分水，如砂粒很细则整个砂体渗透性不良，瞬时振动变形需要从孔隙中排除的水来不及排出于砂体之外，结果必然使砂体中空隙水压力上升，砂粒之间的有效正应力就随之而降低，当空隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时，砂粒就会悬浮于水中，砂土体也就完全丧失了强度和承载能力，这就是砂土液化。
砂土液化引起的破坏主要有以下四种：(1)涌砂；(2)地基失效；(3)滑塌；(4)地面沉降及地面塌陷。
1.地震时砂土液化机制砂土受振动时，每个颗粒都受到其值等于振动加速度与颗粒质量乘积的惯性力的反复作用。
由于颗粒间没有内聚力或内聚力很小，在惯性力周期性反复作用下，各颗粒就都处于运动状态，它们之间必然产生相互错动并调整其相互位置，以便降低其总势能最终达到最稳定状态。
如振动前砂体处于紧密排列状态，经震动后砂粒的排列和砂体的孔限度不会有很大变化，如振动前砂土处于疏松排列状态，则每个颗粒都具有比紧密排列高得多的势能，在振动加速度的反复荷载作用下，必然逐步加密，以期最终成为最稳定的紧密状态。
如果砂土位于地下水位以上的包气带中，由于空气可压缩又易于排出，通过气体的迅速排出立即可以完成这种调整与变密过程，此时只有砂土体积缩小而出现的“覆陷”现象，不会液化。
如果砂土位于地下水位以下的饱水带，情况就完全不同，此时要变密就必须排水。
地层的振动频率大约为1-2周／秒，在这种急速变化的周期性荷载作用下，伴随每一次振动周期产生的孔隙度瞬时减小都要求排挤出一些水，如砂的渗透性不良，排水不通畅，则前一周期的排水尚未完成，下一周期的孔隙度再减小又产生了。
应排除的水不能排出，而水又是不可压缩的，所以孔隙水必然承受由孔隙度减小而产生的挤压力，于是就产生了剩余孔隙水压力或超孔隙水压力。
陆相断陷盆地中沉积砂体的地震响应特征
陆 相 断 陷湖 盆 的不 同构造 位 置发 育有 各 种类型 的砂体 ， 冲 积扇 、 源河 流 三角 洲 、 如 远 扇三 角洲 、 辫状
１ １ 冲 积 扇 相 的 沉 积 特 征 ．
河三角洲等。它们可在湖盆发育和演化的不同阶段 和时期发育于不 同的位置 ， 形成多个有效 的生储盖 组合 ， 成为油气勘探的 目标 。 这些不同的沉积砂体具 有不 同 的成 因机 制 ， 因而 具 有不 同 的沉 积特 征 ， 地 在 震剖面也具有 备异的特征响应 。各种沉积砂体的成 因、 积特 征及 对 应地 震相 的分 析 ， 沉 对于 油气 藏 的研
在纵 向剖面上 ， 冲积扇呈下 凹的透镜体或呈楔 形 ； 横剖 面上 呈上 凸状 。 据 现代 冲积 扇 的地 貌 特 在 根 征和沉积特征可将冲积扇进一步划分为扇根 、 扇中 和 扇 缘 亚相 。岩性 方 面 ， 部 分 冲 积 扇 多 以砾 石 为 大 主 ， 根 部 分 以砾 、 岩 为 主 ， 缘 部 分 砾 石 减 少 ， 扇 砂 扇 砂 、 砂 、 质增 多 ， 厚变 薄 ， 粉 泥 层 扇缘 与 平 原过 渡带 以 粘土 沉积 为主 。在垂 向上 和平 面上 ， 粒度变 化 较 快 ， 从 扇根 到 扇 缘 粒度 逐 渐 变 细 ， 选 、 圆逐 渐 变 好 。 分 磨 层理 发 育程度 较 差或 中等 ， 主要有 块 状层 理 、 的水 薄 平层 理 和不规 则 的交 错层 理 。冲 积扇 向源 区退 积可 形 成下 粗 上 细 的退 积 正 旋 回层 序 ； 之 则形 成 下 细 反 上粗 的反旋 回层 序 Ｌ 。 １ ｑ］
地震振幅解释的基本原理
30 70
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30 80 25 30 30 85 25 40 1 1bo* 30 90 25 50 30 95 25 60 31 00 25 70 31 05 25 80 1 2bo* 1 2top c oal * 1 1top
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2 1top
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质到底是什么？
地层对比的依据----岩性 反射地震的褶积理论 实际资料正演模型 几点认识
地质分层是岩性界面，等时的。 岩性划分的主要依据是SP、GR
物性主要反映在声波、密度、中子
岩性和物性并不是完全一一对应的地层对比的依据----岩性 反射地震的褶积理论 实际资料正演模型 几点认识
中国贸易网
从褶积模型看地震记录的本质
汇报人：张玺科
在实际工作中，经常发现即使有本井的时深资料，分层资
料也正确，但在多井标定时同一地质分层却不能标定在一
个地震同相轴上，有时不仅差别大，而且波形特征也会发
生较大的变化，特别是在地质分层上下的速度差别不大时
地震振幅现在广泛应用于储层预测中，那么地震振幅的本
5、要注意的是：在波阻抗差异不 大的地层组合中储层预测一定要小心。 实际地震资料解释中如何获得薄储层的 准确位置和薄储层的等时地质界面(连 续反射)是一个复杂的解释问题，如果 不能正确识别薄储层的等时地质界面， 也就无从谈起分辨薄储层。
储层岩石物理分析
对储层进行岩石物理分析，了解储层的岩性、物性
一次反射地震记录的振幅可看作有限带宽的反
射系数（这也正是地震反演的物理基础，Zi+1=Zi
（1+Ri）/（1-Ri）），地震振幅的大小取决于反射 系数的大小和反射系数的组合，因此常规地震剖面 可看作反射系数剖面，显示地层物性分界面的几何 形态，反射同相轴产状反映地层的物性界面，并不
单一河道砂体边界地质模型及其地震正演响应特征_张建宁
收稿日期!２００６－０５－１１"修订日期!２００６－０７－１０作者简介!张建宁#男#高级工程师#１９８６年毕业于华东石油学院物探专业#２０００年获中国地质大学$武汉%地球探测与信息技术硕士学位#长期从事地震解释&油藏描述生产与科研工作’联系电话!$０５４６%８７９１３２７#通讯地址!$２５７０２２%山东省东营市北一路２１０号物探研究院综合室(油气地球物理２００６年１０月ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ第４卷第４期胜利济阳探区有１／３的储量分布在上第三系馆陶组河流相储层中［１］(这种非均质性严重的油藏的勘探开发对有效储层的描述技术要求较高!一方面要准确预测其几何形态及分布范围"另一方面要确定储层物性的变化规律#提高勘探开发效益(目前#在纵向上可根据岩心&测井等资料较准确地识别砂体#但在横向上确定砂体之间的关系依然存在不少困难(胜利油田经过多年的勘探与开发#尽管已形成了一套比较完善的馆陶组河流相砂体描述方法和储层预测技术#但对于尺度小&散度大的河道砂体的识别与描述还存在技术上的难度(本文在前人对河道砂体岩性&沉积&电性特征和剖面几何形态等研究成果基础上［２￣５］#从建立单一河道识别标志的地质模型入手#应用地震正演模拟技术#对单一河道边界地震响应规律进行了研究(１单一河道主要识别标志［３］按照曲流河的沉积特点和演变规律#河道沉积微相主要形成主河道&废弃河道&决口水道&决口扇&天然堤&河漫滩等砂体(因此#准确地预测河道沉积微相是识别单一河道的关键(通过识别成因砂体类型和精细解剖单砂体空间配置结构#我们确定了济阳探区馆陶组河流相单一河道边界的主要识别标志(１．１废弃河道沉积物在曲流带内部#废弃河道代表一个点坝的结束#而最后一期废弃河道则代表一次河流沉积作用的改道(废弃河道沉积物是单一河道砂体边界的重要标志(１．２不连续河间砂体尽管大面积分布的河道砂体是多条河道横向拼合的结果#但两条河道之间总要出现分叉#留下河间沉积物的踪迹#沿河道纵向上不连续分布的河间砂体是两条不同河道分界的标志(１．３河道砂体顶面层位差异尽管属于同一个成因单元#不同河道砂体沉积能量的微弱差别及河道改道或废弃时间差异的影响会在其顶&底层位上存在差异(如果这种差异出现在河道分界附近#就可以将其作为两条河道砂体的边界标志(１．４河道砂体厚度差异由于河流的分流能力受多种因素影响#不同河道砂体在厚度上必然存在差异#如果可以在较大范围内追溯这种差异性的边界#很可能就是不同河道单元的指示(２单一河道地震正演模型根据已经建立的河道砂体地质概念模式设计曲流河道边界识别地质模型#通过正演模拟得到相单一河道砂体边界地质模型及其地震正演响应特征张建宁１%韩文功２%阎昭岷１%邹东波１%１%胜利油田分公司物探研究院"２%胜利油田分公司摘要!在河流相岩性油气藏勘探开发中#单一河道砂体边界的识别是关键(由于河道砂体尺度小&散度大#地震资料分辨率有限#砂体边界识别存在不确定性(在密井网条件下#通过应用钻井和测井等资料#从曲流河的沉积特点和演变规律出发#分析河流相砂体边界展布规律#确定了单一河道边界的４种识别标志并分别建立了地质模型(利用地震正演模拟技术研究了４种识别标志为边界条件的单一河道砂体地震响应特征#确定了它们的主要地震相模式#提高了利用地震资料识别单一河道砂体的可靠性(关键词!河道砂体"识别标志"地质模型"正演模拟"反射特征应的地震记录!地震正演响应表明"地震反射特征与实际地质模型具有很好的对应关系!２．１废弃河道沉积物废弃河道沉积物是单一河道砂体边界的重要标志!设计的废弃河道边界地质模型见图１#河道砂体厚８ｍ$宽２５０ｍ"两河道距离３００ｍ%!２６Ｈｚ雷克子波的地震正演响应上两河道边界处的反射振幅$频率$相位和时间都发生了变化&振幅值减小$频率增高"同相轴反射时间$波形有一定的差异’由于在常规地震剖面上产生这种地震反射特征的地质因素较多"不能完全据此识别废弃河道沉积物!只有根据研究区实际地质情况建立合理的地质模型并与地震特征进行精细对比"才能达到较好的识别效果!２．２不连续河间砂体设计了不连续河间砂体为识别边界的地质模型&砂体厚度８ｍ$宽２５０ｍ"两主河道距离５００ｍ"两主河道砂体间有不连续河间砂体发育(图２%)地震正演响应表明&２６Ｈｚ雷克子波的地震响应振幅值减小$频率增高*５０Ｈｚ雷克子波的地震响应可以分辨出河间砂体地震反射)因此"当在地震剖面上存在反射变弱+同相轴分叉$产生复波等特征时"可从河道的沉积特征和地质概念模式分析出发"确定是否存在不连续河间砂体"并根据反射特征识别不连续河间砂体的边界!２．３河道砂体顶面层位差异设计的河道砂体顶面层位差异为边界的地质模型见图３&砂体厚度为８ｍ$宽５００ｍ"两砂体埋深相差５ｍ!２６Ｈｚ雷克子波的地震响应表明&常规地震剖面上两河道边界处的反射特征变化不大"在纵向大比例尺地震剖面上边界反射时间有一定差异!因此"在地震剖面上发现砂体反射时间存在差异时"应该分析这种差异在平面上的分布规律"结合砂体沉积相带$古地貌特征进行研究"判断反射时间差异是古地形继承性结果还是由于沉积能量的微弱差别及河道改道等因素导致的"确定其是否为河道砂体顶面层位差异产生的河道边界特征!２．４河道砂体厚度差异设计的以河道砂体厚度差异为识别标志的地质模型见图４&两河道砂体厚度分别为８ｍ和４ｍ"宽分别为５００ｍ和３００ｍ!２６Ｈｚ雷克子波地震响应表图３河道砂体顶面层位差异作为河道砂体边界标的地质模型与地震响应０．４０．３(ｓ%主河道,１主河道,２－８００－７８０－８２０(ｍ%!砂＝２４４０ｍ／ｓ!泥＝２０５０ｍ／ｓ０．４０．３(ｓ%图１废弃河道沉积物作为河道砂体边界标志的地质模型与地震响应－８００－７８０－８２０(ｍ%!砂＝２４４０ｍ／ｓ!泥＝２０５０ｍ／ｓ!泥砂＝２２５０ｍ／ｓ－８００－７８０－８２０(ｍ%主河道,１主河道,２废弃河道,１废弃河道,２!砂＝２４４０ｍ／ｓ!泥＝２０５０ｍ／ｓ图２不连续河间砂体作为河道砂体边界标志的地质模型与地震响应０．４０．３(ｓ%０．４(ｓ%２６Ｈｚ５０Ｈｚ张建宁&单一河道砂体边界地质模型及其地震正演响应特征第４卷第４期-３３.油气地球物理２００６年１０月!３４!明"河道砂体厚度差异边界处的反射特征变化不明显"与砂体变薄的反射特征非常相似#由此说明"仅依据地震资料不易识别这种类型的砂体边界"应该结合地质模型$钻井和测井等资料综合研究"确定这类砂体反射的相模式"精细分析地震反射产生细微变化的原因"做出正确的判别#３模型应用效果分析沾化凹陷馆陶组油藏主要蕴藏在河流相沉积的薄砂体中#该类砂体纵向多呈透镜状"在地震剖面上能见到对应的河流滞留沉积和砂坝的反射#本区地形开阔"坡度较缓"曲流河沉积通常不稳定%改道与迁移现象多&"依靠常规地震资料识别有困难#根据单井相分析和综合地质研究结果"基本可以确定本区砂体边界主要有不连续河间砂体$废弃河道沉积物和河道砂体顶面层位差异等识别标志#我们应用以上建立的识别地质模型及其地震反射特征进行了单一砂体边界识别#图５ａ是过老１６８井地震剖面"在１．２!１．４ｓ主要是曲流河沉积的砂坝地震反射"但通过砂体标定和解释很难确定砂体边界#根据本区河道砂体的沉积模式综合分析认为’１号砂体是单一主河道砂体反射"砂体从老１６８井南北方向迅速减薄直至尖灭(２号砂体由两个主河道砂体组成"砂体的边界是其间存在的废弃河道沉积物(３号砂体从老１６８井向北延伸较远"向南可能存在不连续河间砂体等#据此建立了初步的地质模型"进行了地震正演模拟#将地震正演响应与实际地震剖面进行对比"确定哪些地震反射尖灭$变弱的是废弃河道所致(研究同相轴连续性发生畸变是否为不连续河间砂体存在的识别标志(分析反射时间差异与沉积体系是否一致"推断不同河道砂体之间可能因顶面层位差而产生的边界(消除由于剖面上存在其他因素干扰产生的反射异常#不断地修改$完善地质模型"实现单一砂体边界的识别%图５ｂ$ｃ&#应用地震正演模拟技术"结合水平切片$相干等地震预测技术’在老河口地区共描述"类砂体２４个$面积２６．９ｋｍ２"#类砂体１个$面积０．４ｋｍ２(在飞雁滩地区识别解释砂体４０个"其中$类砂体１４个$面积２７ｋｍ２$预测地质储量１９００%１０４ｔ"&类砂体２６个$面积１８．４ｋｍ２$预测地质储量１２００’１０４ｔ(在埕北洼陷发现砂体１０３个"其中(类砂体６８个$面积８５．９ｋｍ２$预测地质储量７５００)１０４ｔ(*类砂体３５个$面积２６．８ｋｍ２$预测地质储量１７００+１０４ｔ#图５过老１６８井地震剖面与正演地质模型和响应%ｍ&１５００１３００%ｂ&地质模型老１６８１２００１３００%ｍｓ&１４００%ｃ&地震正演响应老１６８%ａ&地震剖面１２３老１６８１２００１１００１３００%ｍｓ&１４０００．４０．３%ｓ&图４河道砂体厚度差异作为河道砂体边界标志的地质模型与地震响应主河道)１主河道)２－８００－７８０－８２０%ｍ&!砂＝２４４０ｍ／ｓ!泥＝２０５０ｍ／ｓ张建宁!单一河道砂体边界地质模型及其地震正演响应特征第４卷第４期"３５"４结论#１$识别单一河道砂体边界的关键是建立正确的地质模型%地震正演模拟技术是一种有效的手段%地震资料是分析判断地质模型正确与否的重要依据&建立地质模型时不能片面地追求地震正演响应与实际剖面相似’盲目修改地质模型%只有从本地区曲流河的沉积特点和演变规律出发%对已经钻遇的河道沉积微相进行全面分析%才能建立正确的单一河道主要识别标志和地质模型’达到良好的识别效果&(２$由于河道砂体变化的复杂性和地震资料解释的不确定性%不论是正演模拟还是水平切片’三维可视等地震预测技术都存在一定的适应性&只有在满足一定地震地质条件下合理运用%才能取得较好的效果&而且%河道砂体的识别和预测准确性都是相对的%一方面它可以指导下一步河道砂体油气藏的勘探开发%另一方面还需要不断地根据新的钻探成果修改完善&参考文献［１］张善文%王永诗%石砥石等!网毯式油气成藏体系)**以济阳坳陷新近系为例"石油勘探与开发%２００３，３０(１$!１￣１０［２］赵霞飞#河流相模式与储层非均质性$成都理工学院学报%１９９９%２６(４$!３５７￣３６４［３］陈清华%曾明%章凤奇等%河流相储层单一河道的识别及其对油田开发的意义&油气地质与采收率’２００４%１１(３$!１３￣１５［４］夏庆龙%赵志超%赵宪生(渤海浅部储层沉积微相与地球物理参数关系的研究)天然气工业%２００４%２４(５$!５１￣５３［５］李椿%于生云%黄伏生等*河流相储层建筑结构的解剖与应用+大庆石油学院学报%２００４%２８(２$!９２￣９４ＺＨＡＮＧＪｉａｎ－ｎｉｎｇ１$，ＨＡＮＷｅｎ－ｇｏｎｇ２$，ＹＡＮＺｈａｏ－ｍｉｎ１$，ＺＯＵＤｏｎｇ－ｂｏ１$（１．ＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｈｅｎｇｌｉＯｉｌｆｉｅｌｄＢｒａｎｃｈＣｏ．，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ２５７０２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｈｅｎｇｌｉＯｉｌｆｉｅｌｄＢｒａｎｃｈＣｏ．，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ２５７０００，Ｃｈｉｎａ）Ｉｔｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｏｆｔｈｅｓａｎｄｂｏｄｙｏｆａｓｉｎｇｌｅｒｉｖｅｒｃｈａｎｎｅｌｉｎｅｘｐｌｏｒｉｎｇｌｉｔｈｏｌｏｇｉｃｒｅｓｅｒｖｏｉｒｏｆｆｌｕｖｉａｌｆａｃｉｅｓ．Ｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｏｆｓａｎｄｂｏｄｙｅｘｉｓｔｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙａｓｓｍａｌｌｓｃａｌｅａｎｄｌａｒｇｅｄｉｖｅｒｇｅｎｃｙｏｆｔｈｅｓａｎｄｂｏｄｙｏｆｃｈａｎｎｅｌａｎｄｔｈｅｌｉｍｉｔｅｄｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａ．Ｕｎｄｅｒｄｅｎｓｅｗｅｌｌｐａｔｔｅｒｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｆｏｕｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｇｅｏｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌｓ，ｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｗｅｌｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｌｏｇｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｒｏｕｇｈ－ｇｏｉｎｇｒｕｌｅｏｆｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｏｆｔｈｅｓａｎｄｂｏｄｙｆｒｏｍｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｒｕｌｅｏｆｍｅａｎｄｅｒｉｎｇｒｉｖｅｒ．Ｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｒｅ－ｓｐｏｎｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｒｉｖｅｒｃｈａｎｎｅｌ，ｔａｋｅｎｔｈｅｆｏｕｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓａｓｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｗｅｒｅａｎ－ａｌｙｚｅｄｂｙｓｅｉｓｍｉｃｆｏｒｗａｒｄｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｔｈｅｉｒｍａｉｎｓｅｉｓｍｉｃｆａｃｉｅｓｍｏｄｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｉｄｅｎｔｉｆｙ－ｉｎｇｔｈｅｓａｎｄｂｏｄｙｏｆｓｉｎｇｌｅｒｉｖｅｒｃｈａｎｎｅｌｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄ．ｃｈａｎｎｅｌｓａｎｄｂｏｄｙ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ｇｅｏ－ｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌ，ｆｏｒｗａｒｄｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒ我国石油供需矛盾突出１９９６年以来%中国原油产量基本在１．５６!１０８￣１．６９"１０８ｔ之间徘徊%２０００年为１．６２６#１０８ｔ%２００１年增加到１．６４９$１０８ｔ%２００３年达到１．６９８%１０８ｔ&但现在东部油田在减产%西部发展比预期慢%海洋油田产量仍较低&据预测%２０１０年和２０１５年我国原油产量只能分别达到１．７５&１０８ｔ和１．８５’１０８ｔ&我国石油产量不可能大幅增长%２０２０年预计为１．８(１０８￣２．０)１０８ｔ%然后将逐渐下降&在排除我国原油出口的前提下%２０１０年和２０１５年我国原油缺口将分别为１．３７*１０８ｔ和１．９４+１０８ｔ&据国际能源机构(ＩＥＡ$分析%２０１０年中国石油需求将有一半依赖进口%２０２０年中国石油需求将有８０,依赖进口&１９９３－２００３年%中国的石油消费量年均增长６．６６-%而同期的石油产量年均增速仅为１．７５.&２００４年中国油品消费量突破３/１０８ｔ%达到３．０８１0１０８ｔ&２００４年中国原油加工量为２．７1１０８ｔ%全年石油净进口量达１．２2１０８ｔ&到２０１０年%我国的石油需求将达３．２3１０８ｔ%届时石油进口量将达１．６4１０８ｔ&未来１０年%中国石油净进口需求将以年均１０5的速度增长&到２０２０年%我国石油消费量最少也要４．５6１０８ｔ%石油对外依存度很可能由当前的４０％增加到６０7￣６２8%超过美国目前的５８9&***摘自+世界能源导报, !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!。
地震属性含义及其应用综述
地震属性含义及其应用一、 瞬时属性 19假定复数道表示为：)t (iy )t (x )t (u +=，则1. 瞬时实振幅 IReAmp ( Instantaneous Amplitude )是在选定的采样点上地震道时域振动振幅。
是振幅属性的基本参数。
广泛用于构造和地层学解释。
用来圈定高或低振幅异常，即亮点、暗点。
反映不同储集层、含气、油、水情况及厚度预测。
2. 瞬时虚振幅 IQuadAmp (Inst. Quadrature Amplitude)是复数地震道的虚部，与复数地震道的相位为90º时的时域振动振幅。
即正交道，为虚振幅。
因它只能在特定的相位观测到，多用来识别与薄储层中的AVO 异常。
3. 瞬时相位IPhase ( Instantaneous Phase)))t (x )t (y tan(A )t (=γ, 定义为正切，输出相位已转换为角度，数值范围是[-180o ,180o ]。
为q(t)/f(t)的一个角，是采样点处地震道的相位。
有助于加强储层内部的弱反射同相轴，但同时也加强了噪声，可用于指示横向连续性；显示与波传播有关的相位部分；用于计算相速度；因为没有振幅信息因此能够显示所有同相轴；用于显示不连续；断层、显示层序边界。
由于烃类聚集常引起局部相位变化，也可以做烃类直接指示之一。
4. 瞬时相位余弦 CIP ( Cosine of Inst. Phase )是瞬时相位导出的属性。
其计算式为))t ((Cos γ常用来改进瞬时相位的变异显示。
并用于相位追踪和检查地震剖面对比、解释的质量。
多与瞬时相位联用。
5. 瞬时频率 IFreq (Inst. Frequeney)定义为瞬时相位对时间的函数 dt )t (d γ（以度/毫秒或弧度/毫秒表示），其量纲为频率的量纲(Hz)，是地震道在频率方面的瞬时属性。
用来计算、估算地震波的衰减。
油气储层常引起高频成分衰减及杂乱反射显示，所以横向上可用于碳氢指示。
第七章地震导致的区域性砂土液化祥解
液化等级与液化指数的对应关系
液化等级
轻微
中等
严重
液化指数Iie
0＜Iie≤6
6＜ Iie ≤18
Iie＞18
五.砂土地震液化的防护措施
抗液化措施选择原则
建筑类别
地基液化等级
轻微
中等
严重
甲类
特殊考虑
乙类
〔B〕或〔C〕
〔A〕或〔B+C〕
〔A〕
丙类
〔C〕或〔D〕
〔C〕或其它更高措施
〔A〕〔B+C〕
2.可液化砂土层的埋藏分布条件 砂层埋藏条件包括地下水和砂层埋深；其上的非液化粘性土层厚度这两类条件。地下水埋深愈浅，砂层埋藏浅，厚度大，非液化盖层愈薄，在其它条件相同时则愈易液化。 具备上述的颗粒细、结构疏松、上覆非液化盖层薄和地下水埋深浅等条件，而又广泛分布的砂体，主要是滨海平原，近代河口三角洲，冲积平原，低阶地及漫滩及古河道1.大型水利水电工程：对区域稳定性要求最为严格的工程之一。有关部门规定，在地震烈度为7度及以地区修建大型水利水电工程必须进行区域稳定性评价。水工建筑物应尽可能选择在相对稳定地段，避开不稳定地段，确保工程的安全和经济合理。 如二滩水电站，三峡工程 2.核电站工程规划：确保核电站设施安全运行，防止核泄漏必须考虑的问题。 如苏南核电站 3.城市区域稳定性评价： 为城市规划建设服务，如深圳，宁波，西安等
河道砂体地震响应特征及影响因素分析——以垦东1地区馆陶组上段河道砂为例
河道砂体地震响应特征及影响因素分析——以垦东1地区馆陶组上段河道砂为例毕俊凤;顾汉明;刘书会;管晓燕【摘要】There are various seismic reflection types formed by channel sands in Guantao formation of Neogene in KD1 area due to a transitional sedimentary period from braided stream to meandering river. It is usually inapplicable when tracking strong seismic events to predict channel sand. So it is necessary to know the reflection features before we track sands using seismic data. Firstly, we analyze the lithology combination, velocity difference and thickness distribution according to the compare between reservoir and surrounding rock via all practical wells in primary sand groups. Then we build forward models to get the various seismic reflection types in condi-tion of different lithology combination and thickness assemblage. At the same time, we analyze the influencing factors resulting in the variety of amplitude. It is pointed out that most channel sands could form laminated sand-pack reflection and the probability of sand corresponding to strong amplitude is approximately 58%. With the same sedimentary background, the thickness of mud interlayer and velocity difference between sand and mud are the main influencing factors. So we should not aim only at those "light-spot" while deploying wells. It is important to choose favorable sedimentary facies and hydrocarbon accumulating area by geological analysis. The sands which formed weak seismic reflection might still contain oil or gas. The exploration practiceshows the analysis method has a certain guiding significance for tracking sand and selecting drilling-well target%垦东1地区新近系馆陶组沉积时期为辫状河一曲流河的过渡时期,河道砂体形成的地震反射类型多样,以往井位部署时单纯追踪强同相轴的方法仍然会有部分砂体漏失.因此,在利用常规地震资料描述砂体之前,有必要明确河道砂体能够形成的地震反射类型.从研究区主力砂层组实际井储层与围岩的岩性组合、速度差异、厚度分布特征入手,建立正演模型,得出不同岩性、厚度、速度组合条件下河道砂体能够形成的地震反射类型,分析了引起反射振幅强弱的影响因素.正演模拟研究和实际资料的统计分析表明,研究区目的层段内大部分河道砂体均形成叠合砂包反射,大约有68％的砂体在地震剖面上呈强振幅反射特征.在相同的沉积背景下,泥岩隔层厚度、砂泥岩间速度差异对砂体地震响应特征变化起主导作用.针对研究区河道砂体进行井位部署时,不能只瞄准反射振幅“亮点”,而依靠地质分析,选择有利沉积相带和油气运移指向区尤为重要.即使是弱反射砂体,同样可能成藏.勘探实践表明,该分析方法对砂体追踪解释和井位目标优选具有一定的指导意义.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2013(052)001【总页数】7页(P97-103)【关键词】河道砂体;地震响应;正演模拟;影响因素;馆陶组上段【作者】毕俊凤;顾汉明;刘书会;管晓燕【作者单位】中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院,湖北武汉430074;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营257015;中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院,湖北武汉430074;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营257015;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营257015【正文语种】中文【中图分类】P631.4济阳坳陷新近系馆陶组—明化镇组沉积时期广泛发育的河道砂体蕴藏着巨大的勘探潜力。
陆相湖盆主要砂岩沉积体地震相特征
陆相湖盆主要砂岩沉积体地震相特征陆相湖盆由于沉积作用和断裂活动的复杂性和多样性，发育形成了多种沉积样式和特殊地质体，它们在地震剖面上具有各自特殊的地震属性，形成了多种多样的地震相类型，可大致划分为以下几种:砂砾岩扇体地震相、三角洲地震相、滩坝砂体地震相、河道砂体地震相、生物礁地震相、火成岩地震相、白云岩地震相、潜山地震相、深湖相泥岩地震相、盐丘地震相等10种类型。
这里主要介绍与砂岩沉积体有关的地震相特征。
（一）砂砾岩扇体地震相陆相湖盆由于湖岸至深湖中心距离短，物源充足，水系发育，使本区沉积发育了大量的砂砾岩扇体。
同时不同时期地质条件不同，即使同一时期由于沉积部位不同沉积的砂砾岩扇体，也会因物源的距离、水体深度、湖底坡度、水动力条件和形成机制等各方面的差异而导致其形态、规模、岩性和物性都有所不同。
根据沉积相、测井相、地震相标志特征，将陡坡带划分为6种不同类型的砂砾岩扇体:冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲、辫状河三角洲、陡坡深水浊积扇、近岸砂体前缘滑塌浊积扇。
各类扇体的一般地震相特征为；（1）一般产于箕状断陷盆地陡坡一侧的断层面附近，或古地貌的山谷出口。
（2）平面外形复杂，典型的呈扇形，顺倾向方向呈楔形，横界面为典型的丘状。
（3）在顺倾向方向的地震剖面中，发散型的反射结构十分发育，或称帚状结构，收敛点指向扇端。
在多期扇体相互叠置的剖面上，由于侧向上的差异压实作用和水流的冲刷剥蚀作用，扇体也可呈丘形反射特点。
（4）在倾向地震剖面上，地震反射的连续性是多变的。
一般说，在各期扇体的顶面和远端的反射连续性强，在它的内侧靠近断层面附近，反射杂乱或无反射。
在它的顶端，特别是靠上的扇体顶面，反射的连续性变差。
（5）在走向剖面上，典型扇体的外包络多呈丘状反射，背斜反射幅度最高部位多为扇中，内幕反射向扇端方向连续性变好，向扇根方向连续性变差。
典型扇体的地震相特征如下:1.冲积扇体这类扇体主要发育于陆相湖盆边缘，处于湖盆近物源区的峡谷出口处，由于古地形高差大，古气候干燥炎热，在湖盆边缘由季节性洪水搬运和堆积了一套粗碎屑物质，在平面上可分为扇根、扇中和扇端3个亚相。
砂土地震液化工程地质特性研究(徐德敏)
可能 液化 可能 液化
可能液化
砂土液化等级评价
钻孔编号 zk716 液化 指数 10.54 6<IlE<1 8 zk736 6.87 中等 液化 判别 液化 等级 危害程度 建议措施 全部消除液化 沉陷，或部分 消除液化沉陷 且对基础和上 部结构处理
液化危害性较大， 可造成不均匀沉陷 和开裂。喷水冒砂 可能性很大，从轻 微到严重均有，但 多数属中等喷冒
砂土液化影响因素
1. 土性条件，这是产生液化的内在条 件，是本质的、内在的东西；
2.地震作用即动荷条件，是液化
产生的外因； 3.埋藏条件,即地质环境条件。
液化的研究方法
1.研究地震液化的产生机理，液化变形的基 本规律及物理机制； 2.研究液化产生的可能性与后果(失稳或变形)， 提出相应的评价方法及应对措施。 3.当液化引起的变形足以危害结构物安全或 正常使用时才造成危害，液化问题研究的
2.降低饱和砂土在周期力作用下的孔隙水压力；
3.增加饱和砂土的初始应力；
4.增加土层的刚度；
5.避免将可液化层直接作为持力层，宜尽量采用 能抵抗不均匀沉降的弹性基础，上部结构应有 较强的整体性 。
汇 报 提 纲
1、砂土地震液化 2、液化判别及处理措施
3、工程实例分析 4、结论与展望
坝基下细粒土层液化宏观因素
厚度一般15～20m，厚
不利
相对不利 相对不利
有利
相对有利 不利
地下水位
地震特性
库水位以下
设防地震动参数573gal
不利
不利 ②-2相对 不利，②1相对有利 。 有利
内在 因素
顶层②-2无粘性土粒径多在 粒径多小于0.25mm 0.5～0.075mm之间，Cu=3.2 底层②-1粘性土粒径多小于 颗粒组成 ，Cu=11.5， 平均粘粒含量31.31% 0.25mm，Cu=18.3，粘粒含 量平均20.75% 松密程度 中密～密实 中密～密实