珠江口盆地位于南海北部大陆架，是一个以新生代沉积为主的裂谷盆地(龚再升等，1997).珠江口盆地(西部)文昌A、B凹陷是珠江口盆地(西部)最重要的生烃凹陷，均为“南断北超”的“箕状”断陷，南断裂为其控凹断裂(图 1).自古新世以来，珠江口盆地(西部)经历了古新世-早渐新世断陷、晚渐新世断拗、中中新世至今的拗陷三大构造演化阶段，在纵向上形成了“湖泊-滨海潮-浅海”三大沉积层序叠置，构成了“陆生海储”为主的油气成藏组合(朱伟林等，1997).

图 1

Figure 1

图 1 珠江口盆地(西部)位置及构造单元划分 Figure 1 Tectonic units and location of the western Pearl River Mouth basin

然而盆地复杂的石油地质条件限制了该区地震属性的有效应用，主要表现在三点：① 由于存在三大海泛面和多个次级海泛面，盆地主要目的层珠江组、珠海组地层在垂向上是一套呈“千层饼”式砂泥互层发育的地层组合，单层厚度小，难以达到地震分辨率，导致本区实际地震波信息常常是地下多个砂泥岩薄互层的综合响应，无法反映单一储层地震属性特征.此外，除了受限地震分辨率外，对于薄互层层状地层，常规的地震属性难于应用的另外2个原因是：一是薄层调谐效应改变了地震振幅的变化规律；二是油气藏地震波衰减与地震波频率密切相关，进一步改变地震振幅变化规律(师永民，2000；高静怀等，2003；王鹏飞等，2012；李雪英等，2013)；② 盆地地层受压实作用影响及低速泥岩的存在，砂泥岩岩石物理规律不清，地震反射强度与储层物性及含油气性关系复杂，具体表现为“储层非亮点，亮点非储层”；③ 局部地区为含灰质地层，除影响储层本身物性外，也进一步复杂化该区砂泥岩岩石物理规律.以上三点因素最终导致珠江口盆地地震属性难以表征本区储层本身的属性及含油气性.

针对以上问题文章首先指出了研究人员在该区地震属性应用中的几个误区，并提出了针对该区复杂石油地质条件下的地震属性分析思路，并成功运用到预探井的含油气预测中，取得了一定的效果，研究思路值得进一步推广.

地震属性作为地震特殊处理及地震地质解释的主要研究内容，随着三维地震数据体解释及储层精细描述的需要，90年代以来，地震属性分析技术急剧发展，研究领域也从储层研究逐渐进入到了沉积相、亚相乃至微相研究(凌云研究组，2003；王利田等，2006；冯磊和李光明，2012；高世臣和袁照威，2016)，然而由于地震属性本身的多解性及研究人员本身对地震属性物理意义及地质意义的认知局限，导致在实际生产中盲目滥用地震属性，最终导致认识上的错误.

众所周知，影响地震反射的因素是多方面的，具体说有储层流体、厚度、孔隙度、砂体耦合效应及储层含水饱和度等多方面因素(张建宁和于建国，2006；杨晓利等，2012；王开燕等, 2013, 2014)，因此地震属性不进行标定及影响因素分析，是难以表征储层性质及含油气性的(张延玲等，2005).为此，本文针对珠江口盆地复杂的石油地质条件，结合生产实际，系统总结了本区目前地震属性应用中的两个较为严重的误区.

(1) 误区一 振幅属性异常和等值线叠合好代表含油气特征好

储层含油气后，地震振幅及属性会表现出异常特征，尤其是油气藏高部位异常会表现的更加明显，受这一传统认识的影响，惯性思维会认为振幅属性异常和等值线叠合好就代表储层含油气特征好.图 2是文昌S构造C块钻前针对目的层进行的地震属性分析，发现属性异常范围和等值线叠合性很好，表现为高部位地震属性异常强，低部位地震属性异常弱，此外通过附近已钻井WCS-W1井岩石物理分析表明：该区油气层和水层存在较大的波阻抗差异，岩石物理分析也支持油气层振幅强度大于水层，钻前综合分析认为该目标含油气可能性较高，但钻后揭示主要目的层为水层.

图 2

Figure 2

图 2 文昌S构造C块目的层均方根振幅属性和等值线叠合图 Figure 2 The congruent map of RMS amplitude attibute and the contour for target zone of C block of Wenchang S structure

钻后综合分析认为：在该区地震属性分析过程中，遗漏了地层厚度这一因素对地震属性的影响，钻后分析认为该区地震反射表现为高部位变强低部位变弱这一现象主要由调谐作用引起.从过S构造低部位到高部位的任意线地震剖面上看(图 3)，存在明显的楔状体反射特征，此外，从该区强振幅异常范围内的探井在目的层统计的砂泥岩厚度来看，砂泥岩厚度也主要分布在八分之波长和二分之波长之间，砂泥岩厚度正好处在地震调谐区间内，而在剖面上看到的振幅突变点分析认为很可能对应二分之波长厚度的位置.

图 3

Figure 3

图 3 沿文昌S构造C块低部位到高部位任意线地震剖面 Figure 3 Seismic profile of arbitrary line from low position to high position Crossing C block of Wenchang S structure

通过以上分析可以看出，储层厚度调谐作用对地震属性的影响尤其是振幅类属性的影响是非常明显的，当储层厚度变化趋势恰好和构造倾向一致时，很可能造成高部位地震属性异常强，低部位地震属性异常弱，而且属性异常范围与等值线叠合较好的现象，但这种现象的实质是反映一个厚度的变化规律或者进一步反映一个沉积物源方向问题，而非含油气性问题.

(2) 误区二 强振幅代表砂岩储层发育，振幅属性越强，代表储层物性越好.

在实际生产中，一些研究人员，普遍喜欢用一些振幅类属性及沿层切片来佐证自己的沉积地质观点，这本无可厚非，但许多研究人员，由于对地震属性了解相对片面，在对所用地震属性未作标定的情况下，片面认为强振幅代表砂岩储层发育，振幅属性越强，代表储层物性越好.

文昌M构造为发育于文昌A凹北坡的一大型地层超覆圈闭，对该圈闭评价的关键因素之一是盖层发育情况，这直接关系到文昌M构造圈闭是否有效.图 4为文昌M构造恩平组一段均方根振幅属性图，沉积相研究根据该属性结合该区的石油地质基本情况分析认为该区恩平组一段(T70-T71) 沉积时期，琼海低凸起剥蚀区范围逐渐减小，在工区南东向出现了点物源的扇三角洲，且展布范围较广，而文昌M构造较大范围位于该扇三角洲之内，认为文昌M构造大型地层超覆圈闭可能缺少盖层.

图 4

Figure 4

图 4 文昌M构造恩平组一段RMS属性 Figure 4 The RMS attibute map of the first member of Enping Formation in Wenchang M structure

相反，地球物理人员通过该区已钻井岩石物理分析(图 5)及过该区已钻井WCM-W1井及恩平组一段RMS属性异常区域任意线地震剖面的解释(图 6)认为：沉积相研究提供的这张恩平组一段均方根振幅属性图恰好反映的是恩平组一段一套低速、低密、低阻抗泥岩的发育情况，首先通过WCM-W1井岩石物理分析可以看出该区珠海组地层(T60-T70) 砂泥岩并不存在明显的纵波阻抗界面，泥岩阻抗略大于砂岩阻抗，但是对于恩平组一段(T70-T71) 地层，主要发育泥岩，岩石物理方面该套泥岩呈现低速、低密、低阻抗特征(图 5)，通过合成地震记录标定(图 7)可以看出恩平组一段顶面标定在一波谷偏上的位置，恩平组一段底面标定在一波峰位置，结合过WCM-W1井及恩平组一段RMS属性异常区域任意线地震剖面的解释及地震相类比，可基本判定剖面中强振幅异常区域就是这套低速、低密、低阻抗泥岩的响应，而非扇三角洲地层响应.

图 5

Figure 5

图 5 文昌M构造围区WCM-W1井岩石物理分析 Figure 5 Petrophysical analysis of Well WCM-W1 in Wenchang M structure

图 6

Figure 6

图 6 过WCM-W1井及文昌M构造恩平组一段RMS属性异常区域任意线地震剖面 Figure 6 Seismic profile of arbitrary line crossing Well WCM-W1 and RMS attribute anomaly area of the first member of Enping Formation in Wenchang M structure

图 7

Figure 7

图 7 WCM-W1井合成地震记录标定 Figure 7 The synthetic seismogram calibration of Well WCM-W1

通过以上2个案例的分析，可以看出对于石油地质条件复杂的区域，某一个影响因素分析的疏忽，都可能误导研究人员对地震属性本质意义的认识.在区域地质基本规律认识的基础上，只有对影响地震反射的因素做一个全面分析，才能对地震属性的本质有一个准确全新的认识.

针对地震属性技术本身的多解性及珠江口盆地复杂的石油地质条件，结合前人研究成果(曹辉等，2002；王永刚等，2004；曹辉，2004；曾忠等，2006)，本文提出了相控约束下基于地震正演的地震属性分析技术思路(图 8)，以指导规范针对珠江口盆地复杂石油地质条件下的地震属性分析流程，提高地震属性在实际生产任务中预测的准确性.

图 8

Figure 8

图 8 相控约束下基于地震正演的地震属性分析技术路线 Figure 8 Technical route of seismic attribute analysis constrained with sedimentary facies based on forward modeling

具体流程如下：① 首先，通过研究区钻遇相同层系相同相带目的层的已钻井岩石物理特征进行研究(罗琪等，2016)，重点分析砂泥岩岩石物理规律，结合合成地震记录标定，对主要目的层段地震反射特征有一个总体的把握；② 其次，在区域地质认识的基础上，加强研究区沉积相带研究，分析厚度、流体、孔隙度及岩性组合横向变化等影响地震响应的关键因素受沉积相带控制下的变化规律，寻找其中相对稳定的参数，尽量减少分析过程中变量的数量；③ 在此基础上，通过已钻井流体替换地震正演，分析油、气、水层在不同厚度、流体、孔隙度及岩性组合情况下的地震响应特征，寻找能表征储层及含油气信息的敏感属性，建立地震属性与地质特征之间的关系，实现对地震属性的标定，为应用地震属性进行各种研究提供前提条件；④ 最后，为了使属性研究的基础数据精确反映研究目的层的地震信息，针对目的层段厚度及地震属性本身数学含义，确定属性分析的波段及提取时窗，结合研究区区域地质规律，对提取的属性进行地质含义的解读，为研究油气藏特征提供必要的地球物理依据.

运用该技术思路，对珠江口盆地A凹陷文昌N构造珠江组二段目的层进行了地震属性含油气性预测.文昌N构造位于文昌E油田的南侧，二者均位于珠三南大断裂下降盘，从地震响应上(图 9、10)类比分析，文昌N构造主要目的层与文昌E油田珠海组二段Ⅵ油组地震反射特征极为相似，均表现为两波峰夹一波谷的较强振幅反射异常，常规的认识认为含油储层与含水储层由于岩石物理参数差异很小，二者在地震反射特征上应该是相似的，因此，尽管文昌N构造在反射特征上与文昌E油田珠海组二段Ⅵ油组极其相似，研究人员依然存在对其可能含水的顾虑，除了含油砂岩和含水砂岩岩石物理因素可导致二者反射特征相似外，研究人员怀疑的是文昌N构造这种振幅变化是不是由厚度或者孔隙度等因素引起.

图 9

Figure 9

图 9 过WCE-A1井地震剖面 Figure 9 Seismic profiles crossing Well WCE-A1

图 10

Figure 10

图 10 过文昌N构造地震任意线剖面 Figure 10 Seismic profiles of arbitrary line crossing Wenchang N structure

针对以上问题，本次研究首先对钻遇文昌E油田的WCE-A1井ZH2-Ⅵ油组岩石物理特征进行了分析(图 11)，发现该区ZH2-Ⅵ油组纵波阻抗要小于泥岩及水层，结合WCE-A1井合成地震记录标定结果，可基本判断该区油层相对水层及泥岩为低阻抗特征，油层地震响应应该为两波峰夹一波谷反射特征，在相同厚度及储层物性情况下，油层地震反射强度应该强于水层反射强度.

图 11

Figure 11

图 11 WCE-A1井ZH2-Ⅵ油组岩石物理分析 Figure 11 Petrophysical analysis of Well WCE-A1

在此基础上，对研究区沉积相进行了研究，发现文昌N构造和文昌E油田目的层均属于海侵体系域扇三角洲砂岩储集层(图 12)，该储集层具有储层厚，物性好，储、盖层横向分布稳定的特点，由此可推断文昌N构造目的层和文昌E油田珠海组二段Ⅵ油组目的层在厚度、孔隙度及岩性组合等方面应该是相似的，因此可基本排除厚度、孔隙度及岩性组合等因素对该区振幅变化的影响.

图 12

Figure 12

图 12 珠江口盆地(西部)文昌E油田区连井对比图 Figure 12 The well-tie contrast sections in wenchang E oilfield of the western Pearl River Mouth basin

排除储层厚度、孔隙度及岩性组合可能引起地震反射变化的因素，最后，研究人员将目的层呈现强振幅异常成因锁定到储层含油气性上，研究人员对WCE-A1井进行了流体替换正演模拟研究(图 13)，将珠江组二段Ⅵ油组油层替换为100%含水层，发现地震发射特征不但在地震反射强度上明显变弱，而且波组特征也发生了变化，下波峰消失，这一反射特征的变化与文昌N构造和文昌E油田从高部位到低部位的地震反射特征变化规律是类似的(图 9、10).

图 13

Figure 13

图 13 WCE-A1井ZH2-Ⅵ油组流体替换正演分析 Figure 13 Fluid replacement forward analysis for oil group Ⅵ of the second member of Zhuhai Formation of Well WCE-A1

进一步通过流体替换及变孔隙度正演模拟绘制出本区油层和水层归一化后的地震振幅和储层孔隙度之间的关系图(图 14)，可以看出，当孔隙度一定时，油层和水层顶面波谷振幅差异可达30%；当振幅一定时，油层和水层孔隙度差异要>=4%，进一步证明该区含油气性是影响地震反射的主控因素，振幅属性可以作为本区ZH2-Ⅵ油组直接烃类检测的依据.

图 14

Figure 14

图 14 WCE-A4井ZH2-Ⅵ油组正演孔隙度与归一化振幅关系图 Figure 14 The relation graph of forward porosityand normalized amplitude for oil group Ⅵ of the second member of Zhuhai Formation of Well WCE-A4

最后，研究人员将目的层均方根振幅属性和ZH2-Ⅵ油组顶面构造等值线叠合在一起显示(图 15)，发现N构造同文昌E油田相似，均具有“振幅异常范围和构造等值线叠合性很好：构造范围之内表现为强均方根振幅属性，构造最低圈闭线之外表现为弱均方根振幅属性”的特点，钻前推测文昌N构造同文昌E油田一样，均为构造控制的油气藏.2014年针对文昌N构造设计了一口探井，经钻探证实目的层为储层物性及厚度均较可观的油层，也进一步证明了这套针对珠江口盆地复杂石油地质条件下地震属性分析技术思路的实用性.

图 15

Figure 15

图 15 珠江口盆地(西部)文昌E油田区ZH2-Ⅵ油组顶面均方根振幅属性与等值线叠合图 Figure 15 The congruent map of RMS amplitude attibute and the contour ofoil group Ⅵ of the second member of Zhuhai Formationin Wenchang E oilfield of the western Pearl River Mouth basin

针对不同研究区的地质特点，采取相应的研究对策与思路，是地震属性研究与储层油气预测的必然选择，同时也是取得好的地质效果的保证.本文针对珠江口盆地复杂的石油地质条件提出的相控约束下基于地震正演的地震属性分析技术思路，强调了区域沉积相研究对地震属性多解性解释的约束，强调了岩石物理、流体替换及地震正演等地球物理技术对地震属性的标定，研究思路考虑较全面，相信对其他地区地震属性的研究也有借鉴和推广意义.

随着研究地区地质情况的复杂和地质要求的提高，储层预测的难度越来越大，对地震属性的研究也提出了新的要求，目前地震属性的研究正处于从定性研究走向定量研究的阶段，而地震属性的综合标定、地震属性的优选或优化以及地震属性的置信度分析将是决定地震属性定量研究成果质量的关键性技术.