0 引言
2011年，四川盆地中部高石梯—磨溪地区的GS1井在震旦系灯影组获得日产百万立方米的高产气流，极大地推动了四川盆地下古生界—震旦系的勘探［1-2］。灯影组的勘探成果表明川中高石梯—磨溪地区7 500 km2大面积含气，多个区块相继进入了勘探开发的不同阶段［3］。但由于灯影组四段台缘带与台内带储层品质不同，导致开发效果差异较大。在台缘带，灯影组四段优质储层厚度大、物性较好，平面展布规模大，开发效果较好。在台内带，储层物性、溶蚀孔洞发育程度均较台缘带差，储层厚度薄，单井产能差异较大［4］，寻找高产能的台内带优质储层成为亟待解决的问题。因此，笔者针对灯影组台内带勘探开发需求，开展优质储层及其地震响应模式研究，以期为灯影组台内带的勘探开发提供技术支撑。
1 研究背景
1.1 灯影组地质特征
震旦系灯影组是四川盆地内分布广泛的古老碳酸盐岩层系，具有良好的油气地质条件［5］。川中地区灯影组厚度介于200~800 m之间，自下而上划分为4段［6-11］：灯一段以泥晶—粉晶白云岩为主；灯二段为富藻层，发育各类藻白云岩、葡萄花边状白云岩；灯三段为薄层泥岩和页岩；灯四段为藻凝块白云岩夹藻纹层白云岩、藻砂屑白云岩，含硅质［4］。桐湾运动导致灯影组遭受了2期大气淡水淋滤改造，形成灯四段和灯二段2套风化壳岩溶储层［5］。其中灯四段溶孔、孔洞、裂缝十分发育，储层物性较好，是目前勘探开发的主要目的层。灯四段可进一步划分为灯四上亚段和灯四下亚段，灯四上亚段内部发育一套分布稳定的硅质层［3］。台缘带至台内带灯四段储层厚度呈减薄趋势，台内带储层主要发育在灯四上亚段顶部［4］。
1.2 勘探开发部署面临的主要问题
2 台内带优质储层地质特征
2.1 优质储层划分
根据岩心、成像、常规测井特征，可将灯影组储层分为洞穴型（平均孔隙度一般大于6%）、裂缝—孔洞型（平均孔隙度一般大于3%）和孔隙型（平均孔隙度一般小于3%）。在灯四段台缘带勘探开发中，通常认为洞穴型和裂缝—孔洞型储层是相对优质储层［12］，其厚度是影响单井产量的主要因素。但是，从图2台内带部分钻井的测井解释结果看，GS19井和GS105井的储层厚度虽然明显大于GS103井和GS108井，但产量却相对较低。经过对比分析，产量大于10×104 m3的GS103井和GS108井虽然整体储层厚度不大，但发育孔隙度大于6%的洞穴型储层，而其他产量较低的井都没有洞穴型储层。因此，对于台内带而言，在储层厚度整体减薄的情况下，裂缝—孔洞型储层对于单井产量的影响有限，而洞穴型储层成为了控制单井产量的关键因素。
2.2 洞穴型优质储层录井响应特征
2.3 洞穴型优质储层测井响应特征
在测井资料上，洞穴型储层通常会出现与孔洞型或孔隙型储层显著不同的响应特征，如声波时差明显提高，扩径严重，电阻率和密度值剧烈下降等［14］。在GS7井综合测井图上（图3），灯四下亚段5 250.0~5 252.0 m扩径严重，声波时差由151 μs/m升高至200 μs/m，密度由2.8 g/cm3下降至2.6 g/cm3，测井解释最大孔隙度为15%，成像测井显示斑块直径约为900 mm，综合解释为洞穴型储层。井段5 338.0~5 340.0 m同样扩径严重，声波时差由147 μs/m升高至190 μs/m，密度由2.8 g/cm3下降至2.65 g/cm3，测井解释最大孔隙度为7%，成像测井显示斑块直径约为1 000 mm，5 332.0~5 340.5 m井段的取心结果表明缝洞较发育，溶洞个数虽少，但洞径较大，为洞穴型储层。笔者对高石梯地区30余口井资料的分析表明，洞穴型储层测井响应通常满足声波时差大于180 μs/m，密度小于2.65 g/cm3，在成像测井上可观察到独立大面积暗色团块。
3 台内带优质储层地震响应
3.1 地震正演
依据台内带已钻井的灯四段储层特征，可以将灯四段地层简化为图4所示模型。在该模型中，2套裂缝—孔洞型储层分布在距灯影组顶部40 m范围内，左侧第一套储层孔隙度为4%，不发育洞穴型储层，右侧第二套储层孔隙度同样为4%，但内部含一套2 m厚的洞穴型储层；2套储层之下为一套稳定的硅质层沉积。将图4的正演模型与30 Hz雷克子波褶积，得到正演地震记录如图5所示。从正演结果可以看出，当储层不发育时，灯影组顶部为强反射波峰，内部为强反射波谷，灯影组顶部之下的弱波峰对应硅质层底部，在灯影组顶部20 ms以下；当裂缝—孔洞型储层厚度较大时，灯影组顶部波峰反射有轻微的衰减现象，如图5左侧箭头所示第一套储层对应的正演地震记录位置；当洞穴型储层发育时，灯影组顶部波峰反射明显减弱，同时，灯影组顶部下方的弱波峰发生上移，贴近灯影组顶部，与灯影组顶部的距离小于20 ms，如图5右侧箭头所示第二套储层对应的正演地震记录位置。
3.2 优质储层地震响应特征
将正演结果与实际地震资料进行对比分析，可验证模型正演所得到的结论。图6为一条过GS108井和GS111井的连井地震剖面，可以看到，产量较高的GS108井地震响应特征为灯影组顶部较弱波峰，其下20 ms内有较明显的波峰反射，与洞穴型储层较发育时的地震正演结果相吻合。而产量较低的GS111井灯影组顶部为强波峰，其下相邻波峰距灯影组顶部超过20 ms，与储层不发育时的地震正演结果相吻合。
图7为一条过GS19井和GS110井的连井地震剖面。同样，产量较高的GS110井灯影组顶部表现为较弱波峰，其下20 ms内出现明显的波峰反射，为典型的洞穴型储层地震响应特征。同时钻井及测井解释结果也表明该井气侵和漏失现象明显，洞穴型储层发育。产量较低的GS19井灯影组顶部表现为强波峰，其下波峰距灯影组顶部超过20 ms，与正演结果中优质储层较薄的地震响应特征相吻合。
综合正演模拟结果与实际地震资料分析可知，台内带优质储层的地震响应特征为：灯影组顶部表现为相对弱振幅，自顶部向下20 ms内通常会出现一组较弱波峰。
4 优质储层地震预测
上述研究表明，灯影组台内带优质储层发育时，地震响应通常会满足2个条件：即灯影组顶部相对弱振幅，以及自顶部向下20 ms内出现一组较弱的波峰。其中，第一个条件的预测方法较为容易，可通过提取灯影组顶面的均方根振幅属性获取。而第二个条件的预测相对较困难，主要原因为：①受灯影组顶面强反射干涉影响，其下的弱波峰幅值难以准确提取；②灯影组顶面波峰与其下弱波峰时间差的描述较困难。针对这些难点，本文研究首先采用去强反射技术以消除灯影组顶面强振幅干涉的影响，然后通过多属性融合技术减少储层预测的多解性。
4.1 消除灯影组顶面强反射影响
图8（a）为一条过GS108井的地震剖面，红色线框标注位置在灯影组顶界之下出现了波峰反射，但受灯影组顶面干涉影响，波峰振幅值难以准确提取。因此，采用自适应去强反射技术消除灯影组顶界强振幅，其具体流程为：①根据井震标定结果判断地震相位，并进行零相位化处理；②选取合适的分析时窗，采用多道地震自相关统计法求取地震子波；③针对每一个地震道，在选定的搜索时窗范围内，采用滑动相关或极值搜索技术，确定波峰的振幅值和时间，进而求取该地震道的反射系数；④对反射系数和子波进行褶积生成合成地震记录，然后将原始地震道与合成地震记录相减，得到消除强反射后的地震道。
图8（b）为消除灯影组顶界强反射后的地震剖面，该剖面突出了储层的弱反射信号，使振幅值能够准确提取，为下一步储层预测奠定了基础。
4.2 多属性融合技术预测储层分布
正演模拟以及井旁地震分析结果表明，可以通过灯影组顶界振幅或者去强反射后灯四段内部振幅定性预测优质储层，但由于地震资料采集、处理等方面的影响，仅用一种方法预测存在一定的多解性，因此采用了2种属性融合的方法提高预测精度。图9是GS19井区灯影组顶界平均振幅与去强反射后灯影组顶之下20 ms时窗内最大波峰融合结果。图中红色及黄色范围表示灯影组顶界相对弱振幅、以及去强反射后自顶向下20 ms内相对强波峰的区域，即灯四段优质储层发育位置。该预测结果与图1中各井的测试产量吻合度极高，产量大于10×104 m3的GS103井和GS108井均处于有利位置，产量达65×104 m3的水平井GS110井同样处在优质储层发育区，而产量较低的GS19井、GS109井、GS105井、GS101井、GS111井则处于蓝色区域内，即优质储层不发育区。从9可以看出，GS19井区灯影组优质储层平面上呈点状、珠状分布特征，岩溶体单体规模不大，局部地区岩溶作用强烈，珠状岩溶体横向连通、平面复合连片，在GS110井、GS103井、GS108井、GS8井附近形成有利岩溶发育带。根据该储层预测结果，在GS19井区部署开发井33口，取得了较好生产效果。
5 结论
川中地区灯影组台内带与台缘带相比，虽然因为储层物性和厚度差异导致整体上单井产量较低，但通过明确优质储层类型、地震预测储层展布及采用水平井钻井方法，在台内带同样可以获得较高产量。通过一系列研究可知：
（1）川中地区灯影组台内带优质储层主要是洞穴型储层，该类储层是控制单井产量的关键因素。
（2）川中高石梯—磨溪地区灯影组在钻井过程中，井漏、放空等现象比较常见，说明洞穴型储层在台缘带和台内带都较发育。
（3）洞穴型储层测井响应为声波时差大于180 μs/m，密度小于2.65 g/cm3，成像测井上可观察到独立大面积暗色团块。
（4）台内带洞穴型储层主要分布在灯影组顶部，其地震响应特征是灯影组顶部相对弱振幅、灯影组内部距灯影组顶20 ms内通常出现弱波峰反射。
（5）GS19井区灯影组储层预测结果表明，洞穴型储层平面上呈点状、珠状分布特征，单体规模不大，但局部横向连通、复合连片，能够形成有利岩溶发育带。
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