塔里木盆地中央隆起帶良里塔格組預探階段有利區帶評價

謝佳彤，秦啟榮，李 斌，2，楊素舉，曹自成

(1.西南石油大學，四川 成都 610500；2.油氣藏地質與開發工程國家重點實驗室，四川 成都 610500；3.中國石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊 830011)

0 引 言

區帶地質評價是油氣資源評價的重要內容，也是優選勘探目標和決策的重要依據。中國東部地區碎屑巖層系評價比較完善，形成一定的規范流程[1-3]，主要通過風險識別，運用概率論的原理對風險因素進行定性和定量分析。由于區帶評價受勘探程度和勘探階段的影響，區帶評價具有階段性，不同階段區帶評價要求和規范不同，閆相賓、郭秋麟等將區帶按勘探程度劃分為3類[4-7]，分別為評價區帶、預探區帶和區探區帶。該文主要針對中低等勘探程度的預探區帶進行研究和剖析。劉超英、龐雄奇等將預探區帶定義為油氣資源落實，已有油氣發現但未形成產能或鄰區已發現大中型油氣田的區帶[5-8]。作為區帶評價中的重要對象，其勘探目的不同于區域勘探區帶，重點在于油氣發現。閆相賓、郭秋麟等主要運用傳統的油氣發現概率法和風險概率統計分析法，將其作為評價指標對預探區帶進行評價和優選排隊[5，9]。但這種傳統方法只適用于勘探程度較高的評價區帶和區探區帶，空間界限不明確，不適用于勘探程度較低、資料受限的預探區帶評價，存在較大的誤差，導致預探區帶評價結果不準確[10-15]。因此，針對碳酸鹽巖預探區帶的評價方法是中國目前必須要面對的問題，其評價方法和模式也亟待發展。

1 預探區帶劃分方法

針對預探區帶研究，以二級構造單元為基礎，根據構造巖相學的原理，以構造、斷裂發育特征為背景依據，充分考慮目的層沉積相和生儲蓋層的特征[16]，分別采用源控論和復式油氣聚集帶觀點，以油氣運聚單元為主體，以油氣主要成藏期和油氣運聚格局為基礎，進一步在含油氣系統研究的基礎上實現運聚單元邊界的確定；采用以分割槽為邊界的劃分方法，考慮油氣疏導體系與油氣運移因素從而確定出油氣運聚單元的邊界。

以油氣輸導體系為中心，將成藏體系作為劃分依據，用平面分布的方式來展示成藏組合，稱作“五圖四帶”法。依據二級構造單元、斷層和油氣運聚邊界、沉積相邊界等進行劃分(圖1a)，同時根據邊界對不同的區帶進行界定，每個區帶又會有各自的油氣成藏條件(圖1b)。通過這種劃分方法可以避免含油氣系統之間可能出現的穿插，防止同一油氣藏中的油氣分類不清的現象。

圖1 預探區帶劃分方法

2 預探區帶評價方法

前人針對不同勘探程度地區研究出不同的評價方法[9]，但對于勘探程度低、資料較少的預探區帶存在不合理性。針對這一情況，根據預探區帶的勘探實際，形成了一套適用于現階段的評價思路和方法：①梳理成藏條件，進行評價參數的優選，并建立評價標準；②明確評價賦權方法，并確定權重系數；③進行地質評價，優選有利區帶。其中權重的計算方法對油氣勘探和區帶評價具有重要意義，反映了各評價指標間的相對重要性。該文根據預探區帶的適應性選取了3種權重計算方法。

2.1 特爾菲法在預探區的應用

特爾菲法是主觀權重方法的一種，與專家經驗法具有相似性，但不同的是特爾菲法具有匿名性、輪間反饋、預測結果定量處理等特點，可以彌補專家經驗法的不足，針對中低勘探程度地區的預探階段可以使結果誤差降到最低，使中低勘探程度地區的資料較少問題得到充分改善，使評價具有較好的效果[17-18]。

2.2 灰色關聯度法在預探區的應用

灰色關聯度是灰色數學中的一種方法，用來研究事物相互關聯、相互作用的復雜因素的影響作用，灰色關聯分析的目的和意義就是探索系統中各因素間的主要聯系和影響目標參數的重要因素，從而掌握數據的主要特征，對該系統的發展起到促進作用，使各種影響因素之間的“灰色”關系清晰化。該方法對于半定量參數的不統一性可以做到在客觀方法中使計算結果更貼合實際[19-24]。

2.3 主客觀組合法在預探區的應用

為了彌補主觀權重和客觀權重方法的缺點和不足，使評價參數權重值的主觀與客觀達到統一，采用合理賦權方法的同時考慮指標數據的客觀性以及專家經驗的主觀性。主客觀組合法分為乘法集成法和加法集成法，乘法集成法——式(1)適用于指標個數較多、權重分配比較均勻的情況，能夠克服單一賦權法的不足之處，但由于存在“倍增效應”，在主觀和客觀賦權排序不一致時，乘法集成法則存在很大誤差；加法集成法——式(2)實質上是線性加權，當決策者對不同賦權方法存在偏好時，α能夠根據決策者的偏好信息和實際確定相關性數值來確定，從而使評價更加準確。

(1)

wi=αai+(1-α)bi，0≤α≤1

(2)

式中：wi為組合權重；ai、bi分別為客觀權重和主觀權重；α為偏好數值；m為評價指標個數。

3 應用分析

通過上述預探區帶劃分和評價方法，以塔里木盆地中央隆起帶良里塔格組為例，對預探區帶評價的思路與方法加以說明，從主控因素優選、評價標準建立、權重方法評估3個方面對中央隆起帶良里塔格組進行區帶地質評價，并進行有利區帶的排序和優選。

3.1 良里塔格組區帶劃分

油氣區帶劃分是基于成藏主控因素優選的基礎上，重點考慮油源、儲層、保存、圈閉以及配套條件，依據“五圖四帶”法對良里塔格組進行區帶劃分。4條邊界線中最重要的是油氣運聚邊界(圖2)，對于油氣運聚邊界的確定，前人已經做過大量的研究，主要是運用塔里木盆地的構造演化分析法和流體勢分析法對整個盆地的含油氣系統進行了劃分，并結合區域構造、斷裂和沉積相邊界將良里塔格組劃分為11個區帶(圖3)。

3.2 良里塔格組區帶評價

3.2.1 評價標準建立

前人在參數的確定與分級中采用了多種方法，大多數學者主要是根據研究區的油氣成藏特點來人為優選對現場有利的參數[21-28]。而該文針對預探區帶的特點根據所提取的參數，對成藏條件參數所在盆地的分布特征進行統計分析，在因子分析的方法中擇優選取Q型因子分析法(通過SPSS軟件進行優選)，其優點在于Q型是對指標進行縮減，指標變量較多意味著大量的數據需要采集，如果可以用更少的指標來代表，則不必因為更大的誤差或者異常的數值而導致干擾，非常符合預探區帶的參數優選。在參數確定的基礎上通過均值聚類分析對參數的取值進行等級劃分，同時根據評價模型的建立制訂不同的分級界限，將定性判斷和定量表征相結合，最終確定區帶地質評價參數體系和參數分級標準(表1)。

圖2 良里塔格組海西早期油氣運聚趨勢

圖3 中央隆起帶良里塔格組區帶劃分

3.2.2 權重方法評估

在參數權重的確定上，多年來并沒有一個固定的標準，不同學者采用了不同的方法進行計算，由于地質參數之間類型不同，采用純粹的數學統計方法會使統計結果誤差過大，導致結果不準確，因此，大多數學者采用專家經驗法，憑借人為經驗以及地質成藏特征對參數權重進行賦值。

該文采用了主客觀不同的3種方法進行分析和對比(表2)。由表2可知，主觀法雖符合實際勘探，但人為因素太強使評價失去了意義，而客觀法符合統計規律但參數平衡性差導致誤差變大，只有組合法既符合實際勘探，又符合數學統計[22]。經過對方法優劣以及參數適用性的對比，為了減小主觀賦權與客觀賦權的誤差，該文采用加法集成法對研究區進行分析統計。結果表明，主客觀權重計算方法接近勘探實際，更適用于預探區帶的評價。

表1 塔里木盆地中央隆起帶碳酸鹽巖區帶評價參數

表2 不同權重方法結果對比

3.2.3 區帶地質評價結果

良里塔格組油氣受滿加爾坳陷烴源巖控制；儲層主要為縫洞型儲層，儲層非均質性強，儲層評價以Ⅰ類為主?？v向上發育多套生儲蓋組合并發育多種類型圈閉。油氣運移通道為斷層和疏導層，受加里東中期和海西晚期油氣充注影響較大。綜合區帶編圖和測試分析資料，根據區帶劃分結果，確定良里塔格組地層不同區帶成藏條件，參考評價標準(表1)和權重系數對區帶進行評分，這里按照模糊聚類的理論層層計算，將每個區帶的各個參數進行加權疊加從而獲得最終的區帶地質評價結果(圖4)。

3.3 有利區帶優選

在地質評價結果的基礎上，對區帶進行排序，并根據實際勘探和均值聚類相結合的方法對區帶評價的邊界條件進行分類，從而優選有利區帶，從區帶排序將區帶劃分為3類(表3)。

Ⅰ類(優選評價值不小于0.75)：該類共有2個區帶，為卡塔克隆起北區帶和東北區帶；以上區帶成藏地質條件好，靠近烴源巖，資源規模大，可以作為下一步勘探的重點區帶，為有利油氣富集區。

Ⅱ類(優選評價值大于等于0.58且小于0.75)：該類共有6個區帶，為阿瓦提坳陷、巴楚隆起東南、巴楚隆起北、塘沽巴斯北、卡塔克隆起西、麥蓋提-塘沽巴斯區帶，以上區帶的成藏地質條件較好，資源量較大，但勘探井位少，是長期勘探的目標區。

Ⅲ類(優選評價值不大于0.58)：該類共有3個區帶，為巴楚隆起南、麥蓋提斜坡、卡塔克隆起南區帶，該區帶成藏地質條件一般，勘探成本較高，綜合評價相對較差。

圖4 塔里木盆地中央隆起帶良里塔格組地質條件評價

4 結 論

(1) 通過成藏組合的觀點，采用油氣運聚理論和油氣成藏特征得到“五圖疊合、四線定帶”的預探區帶劃分方法，在油氣運聚邊界條件的約束下將中央隆起帶劃分為11個區帶。

(2) 建立中央隆起帶良里塔格組預探區帶評價技術模板，采用Q型因子分析法建立主要成藏控制因素的地質評價模型，分別優選出碳酸鹽巖良里塔格組評價參數18個。

(3) 在油氣風險概率法的基礎上，優化權重計算方法，使用主客觀組合法得到良里塔格組成藏條件權重值為0.12，0.27，0.24，0.11，0.16，0.10。

(4) 運用成藏條件加權疊加法計算區帶分值并排序，通過均值聚類分析優選出卡塔克隆起北和東北2個有利油氣富集區。