摘要：勘探實踐表明，混合沉積逐漸成為渤海海域中深部勘探的理想領域。通過大量鉆井 資料統計，揭示了渤海海域混合沉積的成因條件，認為渤海海域混積巖的形成受氣候與水 體環境、物源、古地貌條件以及沉積樣式的控制。模型正演表明不同厚度以及不同地層巖 性組合的混積巖地震響應特征不同。實例表明，在水體氣候環境、物源類型、古地貌特征 等成因環境約束的條件下，通過單井分析、地震相分析、微古地貌恢復、正演分析、屬性 分析、疊前反演等多種技術綜合的以“成因模式找規律，地震技術描分布”的混積型儲層 綜合預測技術組合在渤海海域混合沉積儲層預測中是可行的，其中不同厚度及巖性組合混 積型儲層采取不同的儲層預測關鍵技術對渤海海域混積巖勘探有較好的指導意義。

　　關鍵詞：混合沉積;成因環境;儲層預測;正演分析;渤海海域

　　從上個世紀 50 年代開始，國外地質學家開始在海相沉積中注意到混合沉積的現象 (Bruckner，1953)，隨后，關于混合沉積的研究逐漸深入并多樣化，混合沉積的研究也逐漸 從海相向陸相發展。包括混合沉積的分類及命名(張雄華，2000;沙慶安，2001)、混合沉 積的沉積模式(杜韞華，1990;Campbell, etal.，2005;董艷蕾等，2011)、混合沉積的成因 機制(趙燦等，2013;鄭德順等，2015)以及混合沉積的儲層特征(張寧生等，2006; Palermo,etal.,2008;馮進來等，2011;解習農等，2018)及儲層預測(宋章強等，2009;蘇 朝光，2010;馬玉波等，2012)等多方面的問題。

　　我國在陸相盆地也不斷在陸源碎屑-碳酸鹽 巖混合沉積儲層勘探中取得了較好的成效(董艷蕾等，2011;鄢繼華等，2017)。 渤海海域近年來在萊州灣凹陷、渤中凹陷、秦南凹陷、遼東灣凹陷、石臼坨凸起等多 個構造發現了混合沉積，并取得了較好的勘探的成果，并對混積巖的分類、沉積特征、儲層 特征以及控制因素等進行了研究(鄧運華，1991;宋章強等，2013;倪軍娥等，2013;王啟 明等，2015;夏慶龍，2016;劉文超等，2018)，但混積巖的儲層預測分布在渤海尚未開展 深入研究，渤海海域外也僅在湖相碳酸鹽巖儲層中進行了預測研究工作。

　　研究中采用了多種 地震技術方法(蘇朝光，2010;朱超等，2018)，如波形類屬性微相劃分技術、分頻地震屬 性儲層預測技術、相控分頻反演技術，相控地質統計學反演技術，這些技術的應用都是在地 質環境分析和地質模式約束下進行的。而渤海海域混積巖兼具碎屑巖和碳酸鹽巖巖性特征， 并且地層厚度較薄，地震響應特征復雜，不能完全照搬湖相碳酸鹽巖的儲層預測研究技術和 思路，因此有必要深入探索適合渤海海域混積巖的儲層預測思路和技術方法。

　　本文根據渤海 海域混積巖的分布特征，通過已鉆資料分析，確定渤海海域混積巖發育的成因環境，通過成 因環境尋找混積巖分布規律，在此基礎上通過地震相分析、微古地貌恢復、正演分析、屬性 分析等多種技術對混積巖儲層的分布進行描述，為該領域勘探目標研究提供技術支持。

　　1、混積巖的有利成因環境Mount 基于海相碳酸鹽巖和陸源碎屑巖按照混合方式提出了 4 種混合沉積的成因類型: 間斷混合、相混合、原地混合、母源混合(Mount，1984)，從而明確了混合沉積過程的發 育機制，該成因類型得到了眾多學者的應用和發展，董艷蕾等在黃驊凹陷沙河街組一段混 合沉積研究中認為湖相碳酸鹽巖和陸源碎屑巖的混合沉積與 Mount 的分類方案存在相似之 處，分為母源混合、相緣漸變混合、原地混合和重力流混合沉積(董艷蕾等，2011)。渤海 海域古近系混合沉積類型按巖石類型、分布位置、沉積背景等因素也可分為原地混合、事 件性混合、相帶邊緣漸變混合以及物源混合，其中以原地混合、事件性混合沉積占主要地 位(宋章強等，2013)。這些不同成因類型的混積巖儲層受氣候與水體環境、物源水系、古 地貌條件以及沉積樣式的控制。

　　1.1 氣候與水體環境特征確定重點發育層系

　　內陸湖盆對各種氣候變化非常敏感，因此在陸相湖盆中，氣候及水體環境對混合沉積 的控制作用較為明顯。降雨期和枯水期或干旱和潮濕以及溫暖期和寒冷期的交替變化均可 以通過鹽度變化來反映(董艷蕾等，2011)。通過硼元素含量以及碳氧同位素含量的測定 (解習農等，2018)表明渤海海域沙河街組一段和二段(以下簡稱沙一二段)鹽度含量變 化較大，氣候為潮濕環境時，湖泊鹽度較低，陸源碎屑量供給量較多，碳酸鹽巖沉 積受到抑制，形成以陸源碎屑為主的混合沉積，氣候由潮濕向干旱轉變時，鹽度增高，有 利于碳酸鹽飽和沉淀。

　　同時，湖泊內陸源碎屑量供給量相對很少，此時混合沉積以碳酸鹽 巖為主。表明渤海地海域沙一二段水體環境有利于混合沉積發育。經統計渤海海域不同時 期鉆遇混合沉積的 96 口探井發現混合沉積發育在沙一二段的井為 79 口，占比達 82.3%， 因此在渤海海域沙一二段是尋找混積巖儲層的重點層系。

　　1.2 物源供給決定有利發育區

　　物源受構造和氣候條件的控制,對混合沉積的發育是一個很重要的影響因素(鄭德順等，2015)。距離物源的遠近決定了混合沉積的有利發育區域。如果距離物源水系較近,受 外源大水系或盆內大型凸起周邊水系影響的區域，則陸源碎屑的抑制作用相對較強,此時碳 酸鹽沉積不發育,就很難形成混合沉積，有也是一些少量的混合沉積發育在外源沉積體遠端 或側翼。如果距離物源過遠,則以碳酸鹽泥質沉積為主，混合沉積也不發育。

　　統計渤海海域 鉆遇混合沉積 89 口探井，有 81 口井位于不受外源大水系、或盆內大型凸起周邊水系影響 的區域，因此混合沉積的有利發育區多發育在不受外源大水系、或盆內大型凸起周邊水系 影響的區域，極少數發育在外源沉積體遠端或側翼。 物源供給量影響著混合沉積發育規模，而物源供給方向則影響著混合沉積發育的平面 展布狀態(楊永劍等，2011)，并且物源的影響程度也控制著混合沉積的巖性相類型及特 征。

　　按照距離物源的遠近及影響程度，可以分為強烈影響區、部分影響區以及不受影響 區。強烈影響區受物源影響較大，距離物源近，陸源碎屑沉積為主，沉積厚度大，范圍 廣。主要表現為兩種模式。一種是三角洲物源廢棄后，其上有生物碎屑堆積，巖性相類型 主要為含砂質生物碎屑云巖相和砂礫巖相;另一種是物源供給間歇期生物發育，巖性相類 型表現為含生物碎屑細礫巖相、含生物碎屑中、細砂巖相等，沉積厚度大，分布范圍較 廣。

　　部分影響區屬于近岸沉積，受一定的物源影響，生物相對發育，混積巖巖性相類型包 括含砂質生物碎屑云巖相、含砂質生物碎屑泥晶云巖相和含生物碎屑砂礫巖相。不受影響 區基本上不受碎屑物源影響，表現為兩種模式，一種是隆起地貌背景下發育的生物堆積， 如云質砂巖相、含砂生物碎屑云巖相、含生物碎屑云質砂巖相等主要發育以生物碎屑為主 的混積巖�；旆e巖單層厚度大，但分布范圍較局限。一種是發育在遠岸沉積區，沉積環境 為相對靜水的淺湖區，主要混積巖類型是以化學碳酸鹽巖為主混積巖，成分組成主要是化 學鹽酸鹽與細粒碎屑成分混合或互層產出。混積巖單層厚度較小，但橫向分布較廣。

　　1.3 古地貌背景條件決定有利發育帶

　　古地貌在渤海灣盆地湖相碳酸鹽巖發育中起主導地位(宋章強等，2013)。對于混積巖 來說，生物碳酸鹽巖的有利發育區決定了混積巖的質量。淺湖區的正地形水體相對較淺， 營養豐富，有利于生物的生長，易于形成較厚的生物碎屑顆粒沉積。經統計，在渤海海 域，有利于混積巖發育的古地貌有以下幾類：近端低凸起，水下古隆起， 淺水斜坡。在這三類古地貌鉆遇優質混積巖儲層井較多，其中在近端低凸起有近 33 口，在水下古隆起鉆井有 26 口，淺水斜坡有 19 口。

　　1.4 沉積樣式的差異性決定目標層儲層質量

　　按照混合沉積發育的古地理位置、沉積環境、沉積過程等要素將渤海灣盆地沉積樣式分 為近岸扇型、湖灣型、遠岸孤島型和近岸低隆型四類沉積成因樣式。近岸扇型發育于盆內局 部物源近源陡坡帶，與近岸扇三角洲、辨狀河三角洲伴生，主要發育以陸源碎屑沉積為主的 近岸混積扇相，厚度大，分布廣。湖灣型主要發育于近源濱淺湖斜坡帶，陸源碎屑供給較弱， 受水動力及可容納空間影響，主要發育以陸屑顆粒灘、生屑灘、泥質/泥晶灘間互發育為特 征的近岸混積灘、壩相，巖相類型以及厚度變化大。遠岸孤島型發育在不受物源影響區，發 育以生屑碳酸鹽巖為主的遠岸混積灘、壩相，垂向厚度大，但分布受古地貌影響。

　　近岸低隆 型主要發育在三角洲側翼的局部地貌高區，以陸源碎屑-化學成因碳酸鹽混積巖相為主，厚 度薄、粒度細。經過統計認為近岸扇型物性變化大，測試可獲得高產;湖灣或遠岸 孤島型富含生物的混積灘壩儲層物性好，產能高;局部低隆型細度細、泥晶/亮晶碳酸鹽含 量高，物性差。

　　2. 混合沉積地震響應特征

　　2.1 地震相特征

　　通過井震對比，根據混合沉積發育成因樣式，可以再細分出 5 種混合沉積相類型，并對 應 5 種地震相類型：近岸混積扇地震相、近岸混積灘地震相、近岸混積壩地震相、遠 岸混積灘地震。(1)近岸混積扇 這類混積巖是在扇三角洲廢棄或間歇期出現的混積巖類型。巖性以陸源碎屑為主，垂向 上表現為薄層反復疊置近岸混積灘與扇三角洲疊置而成厚層儲層。因此，地震相整體表現為 楔形反射形態，波組表現為強振幅連續反射特征，表明混合沉積與扇三角洲伴生，并且由于 含生物等碳酸鹽組分，與上下圍巖密度差異較大，形成反射界面振幅要強于相鄰扇三角洲。

　　2.2 巖石物理特征分析

　　混積巖常常是一套巖石組合，它由多種巖石按照一定的規律組合而成，主要巖石類別包 括以陸源碎屑為主的混積巖，以生物碎屑為主的混積巖和以化學碳酸鹽巖為主的混積巖，以 及碳酸鹽與陸源碎屑互層型混積巖。通過統計渤海海域鉆遇混積巖的 21 口井進行不同巖性 相的巖石物理特征統計分析，可以看出混積巖的巖性較復雜，而且物性存在差異，造成地震 巖相復雜�；旆e巖受物性影響較大，物性好的生屑云巖混積巖密度最低，速度較低， 以碎屑巖和化學碳酸鹽巖為主的混積巖速度、密度較高，而混積巖混積巖圍巖中常規的砂巖 和泥巖密度和速度較低，火山巖速度、密度最高。這將為混積巖的地震解釋和儲層預測提供 基礎認識。

　　3 混積巖儲層綜合預測

　　3.1 研究思路及預測方法體系 通過混積巖的的成因環境認識以及混積巖的地震響應特征分析已知，通過混積巖發育的 成因環境分析已確定渤海海域混積巖重點發育層系是沙一二段，不同類型的混積巖儲層的厚 度、巖性相、物性特征等受物源、古地貌以及成因樣式的控制，并且不同厚度及巖性相的混 積巖地震響應特征也存在較大差異。

　　因此，混積巖儲層研究思路為基于高分辨率三維地震資 料和鉆井資料，首先建立高分辨率層序地層格架，在地層格架基礎上進行古地貌恢復，通過 井震結合確定沉積區古地貌特征、物源體系、沉積類型等宏觀了解混積巖分布規律，在此基 礎上，井震結合，建立不同相帶的地震響應特征，在此基礎上根據地震響應特征的差異性， 針對性采用微古地貌恢復技術、地震相分析技術、多屬性分析、正演分析、巖石物理分析、 疊前反演等多種技術和方法實現地質模式指導下的地震-地質一體化的儲層預測和描述。

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　　4 結論

　　(1)渤海海域混積巖的形成受氣候與水體環境、物源水系、古地貌條件以及沉積樣式的控 制。氣候與水體環境特征確定重點發育層系為沙一、二段。物源決定混積巖有利發育區多 發育在不受外源大水系、或盆內大型凸起周邊水系影響的區域，極少數發育在外源沉積體 遠端或側翼。古地貌背景條件決定低凸起，凸起傾末端，水下低隆，淺水斜坡為有利發育 帶。沉積樣式的差異性決定近岸扇型湖灣或遠岸孤島型儲層質量最好。

　　(2)在水體氣候環境、物源類型、古地貌特征等成因環境約束的條件下，通過單井分析、 地震相分析、正演分析、屬性分析描述混積巖儲層分布的這套“成因模式找規律、地震技 術描分布”的混積型儲層綜合預測技術組合在混合沉積儲層預測中是可行的。

　　(3)按照儲層厚度及地震分辨率關系將混積巖儲層預測類型分為厚儲層和薄儲層，按照地 層組合關系將薄儲層預測類型再細分為下覆地層巖性為碎屑巖的混積巖和下覆地層巖性為 火山巖的混積巖，針對不同類型的混積巖儲層采取不同的儲層預測關鍵技術流程，厚儲層預 測主要采取正演模擬技術和地震相刻畫技術，下覆地層巖性為碎屑巖的薄儲層預測主要采取 地質模式指導下的地震相分析結合多屬性預測技術，而下覆地層巖性為火山巖的薄儲層預測 的關鍵技術主要采用時頻域波形分類技術。這些關鍵技術總結認識限于目前渤海已發現的混 合沉積儲層研究得出的，隨著勘探的進步以及技術和認識的提高，還有待于進一步完善。

　　作者：王志萍，呂丁友，宋章強，陳延芳，于喜通