引言

伊拉克A油田三维地震存在多个地震反射异常体，在地震剖面上，同相轴局部的下凹、错断，平面近似圆形或椭圆形。钻井钻遇地震反射异常体或钻至地震反射异常体附近，一般发生泥浆漏失被迫提前完钻，少数钻遇固态沥青扭断钻具发生钻井事故，地震反射异常体附近的生产井产能也较差，通常表现为投产即见水或投产后含水率快速上升。

类似地震反射异常体也出现于其他含油气盆地的地层中，对其成因众多学者开展了大量研究，提出了5种成因模式：破火山口塌陷^[1-2]、古岩溶塌陷^[3-5]、蒸发岩溶蚀塌陷^[6-7]、热液溶蚀塌陷^[8-9]以及拉分盆地模式^[10-12]。本文通过目的层构造演化、地应力和岩芯资料对地震反射异常体成因进行分析，为油田下一步勘探布井及注水开发提供技术支撑。

1 工区概况

A油田位于伊拉克美索不达米亚平原中南部。在构造上，油田处于美索不达米亚盆地幼发拉底次带的北部(图 1)，是美索不达米亚盆地埋藏最深、沉积最厚的次级构造单元^[13]。油田主要产油层自上而下为上白垩统Khasib组、Mishrif组、Rumaila组和下白垩统Mauddud组，储层岩性主要为生物碎屑灰岩。其中Khasib组含油区域分布整个油田，而Mishrif组、Rumaila组、Mauddud组含油区域仅分布在油田东部^[14]。

2 地震反射异常体特征及识别

地震反射异常体在地震剖面上表现为地震同相轴局部的下凹、错断，横向延伸距离很短(图 2)，纵向延伸距离较大，在平面上为近似圆形或椭圆形(图 3)。这种地震现象在二维、三维地震数据上均有相同的反射特征，可以排除是地震处理造成的假象。

利用相干、方差、似然等多种地震属性进行地震反射异常体识别，对比发现似然属性可以更好地刻画地震反射异常体的形态(图 4)。结合地震剖面和地震属性沿层切片，刻画出目的层各层异常体平面分布范围(图 5)。

地震反射异常体纵向上形状变化不大，各异常体纵向延伸距离不一，在平面上表现为近似圆形或椭圆形，多数没有明显的分布规律，研究区北部存在少数线状分布异常体，研究区中部存在少数雁列状分布异常体。异常体整体上在研究区中部和西部较为发育，在研究区东部仅在边部发育少数异常体(图 6)。

3 地震反射异常体成因 3.1 构造演化分析

研究区断裂不发育，地层沉积稳定，地层倾角很小，主要为灰岩沉积，差异压实作用较弱，可以通过地震层拉平技术重建主要目的层构造演化历史^[15]。

大约80~Ma前，Khasib层顶面构造比较平缓，工区东部略微隆起。大约65~Ma前，Khasib层顶面构造变化不大，工区东部进一步隆起。大约55~Ma前，Khasib层顶面构造形态发生变化，工区东北部隆起。大约35~Ma前，Khasib层顶面构造起伏变大，工区东北部进一步隆起。大约20~Ma前，Khasib层顶面构造发生变化，工区中北部隆起。大约10~Ma前，Khasib层顶面构造起伏变大，工区中部进一步隆起(图 7)。对下部层系也进行了构造演化分析，其构造演化特征与Khasib层相似(图 8)。

参考区域构造演化历史^[16-21]，目的层构造演化分析表明目的层主要经历了两期构造运动：第一期为来自东北方向的拉张作用，发生时间约为80~65~Ma前；第二期为来自东北方向的持续挤压运动，发生时间约为65~Ma前，在大约20~Ma前由于扎格罗斯造山运动，挤压作用进一步加强，形成了当今圈闭形态，这同前人研究成果基本一致^[22]。

3.2 地应力分析

井壁应力分析可知，应力崩落椭圆井眼的长轴方向即为最小水平主应力的方向，因此利用双井径曲线就可以确定最小水平主应力方向。但是由于双井径曲线无法将应力崩落和其他井壁塌陷区别开，导致采用双井径曲线确定的应力方向错误。通过成像测井图像能够更好地解决这一问题，因为FMI图像不但可以将应力崩落同其他井壁跨塌区分开，还可直观地显示出诱导压裂缝，而诱导压裂缝的走向就是最大水平主应力方向。因此，把井壁应力崩落和诱导压裂缝结合起来观察可以准确地判断水平主应力方向^[23]。

结合单井成像测井资料及双井径曲线分析可知，A-15井、A-11井及A-12井目的层水平最大主应力方位角基本一致，大约为30°~40°，而A-4井、A-8井、A-1井、A-9井及A-14井目的层水平最大主应力方位角进一步变大，大约为30°~50°，说明地层受到的来自东北方向的挤压运动具有右旋性(图 9)。

3.3 溶蚀作用分析

前人研究表明，在美索不达美亚盆地中部Khasib组同下覆Mishrif组为不整合接触关系，缺失Kifl组，而Mauddud组顶面也为一局部不整合面，只是沉积间断时间更短^[24-26]。

岩芯观察表明，Mishrif组上部岩芯较为破碎，溶孔较为发育，偶见小型溶洞，溶洞多为泥质充填(图 10)，可能因为沉积间断时间较短，溶蚀作用较弱，没有形成大型的洞穴。而Mauddud组上部岩芯较为致密，溶孔和溶洞均不发育(图 11)，表明Mauddud组溶蚀作用很弱或者并没有发生沉积间断。地震资料表明，Mishrif组顶部同相轴起伏，沿层似然切片可见环形异常，可能是古溶蚀作用的产物(图 12)，而Mauddud组顶部同相轴平缓，沿层似然切片也较为光滑(图 3)，这与岩芯资料观察结果基本符合。

3.4 地震反射异常体发育模式

研究区目的层均发生溶蚀作用，但溶蚀作用强度在平面上及纵向上分布不均匀，因此，地层在横向抗挤压强度存在差异。%地层后期主要经历挤压运动，由于研究区距离扎格罗斯碰撞带距离较远，地层后期经历挤压运动时挤压应力较弱，地层虽发生了褶皱但地层倾角很小，微弱的挤压应力不足以形成平面上连续分布的断层，只可能在地层局部较为脆弱的地区发生断裂。由于受到持续不断的挤压作用，部分断裂在纵向上进一步延伸，最终形成该区地震反射异常体(图 13)。

4 地震反射异常体分类

根据地震反射异常体地震特征和规模大小，将地震反射异常体分为5种类型，见图 14。

5种类型中，类型Ⅰ异常体平面上呈雁列状分布，位于研究区中部，应该是走滑断层的地震响应；类型Ⅱ异常体纵向延伸距离大，同相轴发生错断，应该是挤压作用形成断层的地震响应；类型Ⅲ异常体纵向延伸距离中等，同相轴弯曲度大，应该是断裂和溶洞的综合地震响应；类型Ⅳ异常体纵向延伸距离小，同相轴弯曲度小，多发育于不整合面附近，应该主要是溶洞的地震响应；类型Ⅴ异常体顶部振幅发生变化，表现为强振幅，应该是固态沥青局部密度异常体的地震响应。

5 地震反射异常体作用 5.1 油气运移通道

位于研究区中部的雁列状分布的地震反射异常体是走滑断层的地震响应，这条走滑断层下部沟通了上侏罗统，向上没有断穿Khasib组，应该是油气纵向运移的主要通道。而位于研究区东部的地震反射异常体在纵向延伸距离大，可以作为潜在的油气运移通道，将油气运移到浅部层系有利区域聚集成藏。

5.2 破坏下部圈闭完整性

A油田Khasib组全区油层厚度均很厚，而下部层系只在研究区东部油层较厚，在研究区中部和西部油层厚度很薄无法形成工业油藏，其原因可能是分布于研究区中部和西部的地震反射异常体，贯穿了下部地层，破坏了下部地层圈闭完整性，导致下部层系油气向上运移到Khasib组。

5.3 地层水通道

A油田Khasib组是一个边水油藏，但是在该层油水界面之内地震反射异常体附近生产井多数投产即见水或投产后含水率快速上升，水型分析认为是地层水且地层压力基本保持稳定，表现为较强底水特征，其原因可能是地震反射异常体附近裂缝更为发育，沟通了下部层系的地层水。

6 结论

(1) 地震反射异常体剖面上表现为地震同相轴局部的下凹、错断，纵向延伸距离变化很大，在平面上近似圆形或椭圆形，多数没有明显的分布规律，少数为线状、雁列状分布，整体上在研究区中部和西部较为发育，在研究区东部仅在边部发育少数异常体。

(2) 目的层主要经历了两期构造挤压运动：第一期为来自东北方向的拉张作用，发生时间大约为80~65~Ma前；第二期为来自东北方向的持续挤压运动，发生时间为65~Ma前，该期挤压作用是右旋性的。

(3) 研究区目的层均发生溶蚀作用，但溶蚀作用强度平面上及纵向上分布不均匀，而后期较弱的挤压应力不足以形成平面上连续分布的断层，只是在地层局部较为脆弱的地区发生了断裂，形成了该区地震反射异常体。

(4) 地震反射异常体为挤压作用和溶蚀作用的综合结果，根据其地震特征和规模大小，进一步细分为5种类型。

(5) 地震反射异常体不仅是该区油气运移的重要通道，还对下部地层圈闭起破坏作用，导致下部层系油气运移至Khasib组成藏，同时还会沟通下部层系地层水至Khasib组。