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鄂东缘煤系薄致密砂岩储层地震预测研究-以石楼北区块为例

鄂尔多斯盆地东缘；石楼北区块；山23亚段；薄致密砂岩储层；储层预测

摘要 石楼北区块位于鄂尔多斯盆地东缘，晋西挠褶带中段，行政区划主要隶属山西省吕梁市。区块内钻井较少，钻探程度低，二叠系山西组山2³亚段是致密气勘探的主要目标层系，勘探程度低，目前仅在工区西部有3口钻井J1、J2和J3井，在山2³、山1、盒8段等均钻遇气层，试气产量最高1.46万方/天，无阻流量最高2.01万方/天，展示了该地区致密气的重大勘探潜力。现今虽然依赖于更多、分布更为均匀的钻测井资料和高频信息地震资料为基础的薄储层的预测方法在已经取得了长足进步，但预测方法更多考虑的是数学算法，预测过程往往缺少地质信息的融入，而本区山西组2³段砂岩储层致密，厚度薄，非均质性强，横向变化快，在缺少充足的基础资料，薄储层预测工作往往难以开展，严重制约了区块的勘探进程。本文主要为了定量预测山2³亚段薄致密砂岩储层展布特征，针对技术难点综合利用三维地震资料及钻井、测井资料，开展古地貌、地震属性、测井相的分析，刻画了石楼北区块山西组2³段各沉积微相的展布，进而开展基于相控的叠后反演等工作，研究过程中不仅考虑的是数学算法，并且融入了地质信息，很好的解决了低钻探程度区薄致密砂岩储层地震预测研究难题。区域研究认为，本溪组-太原组为填平补齐沉积阶段，到山西组沉积时期，古地表起伏平缓，本区目的层山2³亚段位于山西组沉积初期，为太原组沉积后的填平补齐沉积，其顶界面为区域性展布的5#煤层，底为太原组灰岩沉积，在沉积底形较为平缓的条件下，河流-三角洲体系中的河流水动力较弱，携砂与下切能力低，难以发育长距离顺直河道，而更有利于发育曲流河三角洲沉积体系，本区山2³亚段也主要发育曲流河三角洲前缘亚相；以沉积学原理为指导，利用残余厚度法恢复了山2³亚段沉积前古地貌，结果表明石楼北区块西部发育多个水下低凸，受低凸分割，研究区发育多支北西-南东向的水下分流河道，并且东南部在坡折带控制下，发育多个河口坝及水下分流河道复合沉积，控制了砂体的发育；通过测井-地震相分析并结合地震多属性融合技术并结合古地貌分析结果，刻画了本区山2³亚段沉积相；研究区砂体薄，横向变化快，受到埋深、黄土原地表、煤层屏蔽等的影响，地震资料分辨率相对较低，钻测井资料少且分布不均匀，常规储层预测方法难以满足本区薄致密砂岩储层预测的需求，本次在沉积相刻画的基础上，开展了基于相控的地震反演，结合钻井信息定量化预测了石楼北区块山2³亚段砂体厚度和平面展布规律，结果与钻井及沉积微相一致性高，效果较好。研究成果为石楼北区块资源量的预测和下步探井部署提供了依据，也可推广至鄂东缘其他低钻探程度区开展薄致密砂岩储层地震预测工作。