生物礁滩在碳酸盐岩地层的分布预测

摘要： 生物礁作为油气的储集体，被称为储集油气资源的“天堂”，在全球范围内，许多大型油气田都是生物礁油气田。然而，在油气勘探中，生物礁预测一直是个难点，过去预测的生物礁其钻井多数落空，在现有的生物礁滩中，90%以上都属于随机钻遇。利用地震剖面反射结构分析方法对生物礁体的识别具有解释速度快、可靠性高等特点，如果能够提高甚至解决礁滩相的预测问题，重视生物礁油气田勘探的研究，对我国油气的勘探将产生深远的意义，在一定程度上，对于缓解我国油气资源的供需矛盾，以及促进经济可持续发展具有重要意义。

Abstract： As the reserving body of oil and gas， biogenic reef is called the "paradise" of oil and gas reserving. Around the globe， many large oil and gas fields are biogenic reef fields. However， the prediction of biogenic reef has been a difficulty in oil and gas exploration. Most of the biogenic reefs predicted in the past turned out to be a failure. In the existing biogenic reef flats， more than 90% are got by random drilling. Using seismic section reflection structure analyzing method to recognize biogenic reef body has the advantages of rapid interpreting speed and high reliability. If the prediction problem of reef flat can be improved or even solved， it will be of great significance to value the research of biogenic reef oil and gas field exploration for China's oil and gas exploration. It can to some degree reduce the imbalance of demand and supply of oil and gas and promote the sustainable development of economy.

关键词： 生物礁滩；碳酸盐岩储层；反射

Key words： biogenic reef flat；carbonate reservoir；reflection

中图分类号：[TE122] 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）29-0326-02

0 引言

储层是形成大型碳酸盐岩油气田的关键因素，其类型可归纳为六类（范嘉松2005）：①不整合面之下的储层；②白云岩；③鲕粒和团粒浅滩；④生物礁；⑤微孔隙；⑥微裂缝。深埋溶解型目前尚少发现。对于生物礁储层来说，其具有独特的孔隙空间，并且具有较高的孔隙度和渗透率，是一种优良的碳酸盐岩储集层，进而有利于多种矿藏资源的富集，特别是礁体出露水面受淡水淋滤而形成的孔隙。礁滩相储集层油气藏的储量在世界油气勘探总储量中约占10%，一直是油气勘探者关注的重要勘探目标之一。

1 生物礁滩储集层及其特点

碳酸盐岩生物礁滩主要是由生物构筑而成的一种含油气沉积类型的特殊碳酸盐岩构造体，其油气潜力十分巨大：一方面，由于生物礁滩油气藏圈闭类型多、储集性能优越、含油气高，产量高，因此备受地球物理学家的关注，并且生物礁滩储层具备良好的物性，进而容易形成隐蔽的大型油气藏，成为油气地质学研究的热点；另一方面，生物礁滩储层具有较强的非均质性，物性差异非常小，地震资料品质较差，其构造较为复杂，预测难度大，多解性强，同时人们对碳酸盐岩礁滩的分布规律缺乏全面的认识，令它在油气勘探中成为重要的研究内容。

本文将根据生物礁滩的反射地震特征在研究区地震剖面上搜索生物礁滩相地层分布，同时结合研究区域的沉积特征和层序地层学知识对分布区域进行综合分析。

在地震剖面上，生物礁滩一般具有以下反射特征：

①反射外形：受生长速率快的影响，与同期四周沉积物相比，生物礁的厚度明显增厚。受礁的生长环境及所处地理位置的影响，在形态方面，地震剖面上表现出很大的差异性，通常呈现丘状、透镜状或杏仁状，在规模方面差异较大，并且形态各不相同，如有的呈现对称状，有的表现为不对称状。②顶面反射特征：一般情况下，在生物礁的顶面常常为泥岩，因此，礁体与上覆围岩之间会形成较大的波阻抗差异，通常在地震剖面上产生强振幅反射，但是，有时也会出现弱反射和杂乱反射。③内部反射特征：生物礁通常是块状格架地质体，这些地质体主要是由造礁生物及附礁生物构成，通常不显沉积层理，但是可以看到生物层理，其内部表现为弱反射、杂乱、无反射等，短，强，斜反射有时也会出现。生物礁在生长发育过程中，当礁滩互层现象出现时，可能会出现层状反射特征。④底部反射特征：生物礁下伏围岩的速度影响着其底部形态，底界面会因为礁体速度大于围岩速度而出现例如弯月形的上拉现象；如果礁体速度小于围岩速度，底界面会呈现例如杏仁状的下拉现象；当两者的速度相差不大时，底界面接直。⑤礁体周缘的反射特征：在厚度方面，由于生物礁大于周缘同期沉积物，并且礁灰岩在抗压强度方面远远超过周围的砂泥岩，所以，在礁体顶部受差异压实作用的影响，进而会产生披覆构造，同时呈现向上递减的趋势，披覆构造现象会出现在礁体上覆地层。在生长速度方面，由于礁远远大于周缘同期沉积物，所以周缘会出现上超现象。礁体的边界内部及基底在岩性的突变点或陡崖带的边缘影响下，会出现绕射波。⑥气烟囱效应：对于礁滩相气藏来说，气烟囱是其典型特征。在品质好的常规地震剖面上，某些部位的反射波突然出现杂乱反射，以及振幅大幅度减弱，引发地震模糊带的现象，这种现象被称为气烟囱效应。通常情况下，表现在地震剖面上就是礁滩中心杂乱反射、振幅变弱，与地震资料变差相比有着相同的特征。

2 生物礁滩分布预测

目的区域地层岩性以白云岩、泥质白云岩、灰岩、膏盐岩泥岩的不等厚互层沉积为主要特征，岩性组合特征明显，顶底界线清晰，沉积厚度基本在200～1000m范围内。总体上，南段最厚，北段次之，中段较薄。

图1中圈闭区域的沉积相带为台缘浅滩与蒸发潮坪相，沉积体呈透镜状，底部强反射，并且有下拉现象，内部断续弱反射，乃至无能量反射，顶部较平坦，内部连续性差，顶部呈现弱反射，从图3中可以看出，将目的层位拉平后，圈闭区域处沉积厚度明显高于四周。综合分析后，图1中所标示的位置是生物滩的可能性极大。

3 结论和认识

虽然生物礁滩在地震剖面上的反射特征非常特别，但是，在同一个礁滩体中不会同时出现所有的特征，在地震响应特征分析过程中，需要对具体的问题进行具体分析。利用分析地震剖面反射结构的方法来识别生物礁体，其特点是解释速度快、可靠性高。由于沉积环境的位置、气候、温度等严格控制生物礁、滩的生长，因此为了研究生物礁滩分布，需要根据研究区的地质资料，正确地认识和划分出研究区的沉积相。根据地震资料，识别和预测生物礁、滩也有一定的多解性，要注意区分与生物礁反射异常有相似性的其它地质体。

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