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摘 要:本文运用层序地层学原理,充分利用各种资料,实现准噶尔盆地腹部陆西地区多区块三维地震资料的联合编图,对该地区研究层段按层序/体系域进行半定性半定量化沉积体系研究,并在此基础上,以三工河组为例,预测岩性-地层圈闭的有利发育区带。
关键词:陆西地区层序地层学联合编图岩性—地层圈闭
中图分类号:TE321 文献标识码:A 文章编号:1674-198X(2011)08(c)-0101-01
1 地质概况
准噶尔盆地是我国主要含油气盆地之一,腹部陆西地区位于准噶尔盆地腹部古尔班通古特沙漠腹地,构造上属于陆梁隆起西段。泥盆纪末至二叠纪的晚海西构造运动奠定了陆西地区部分三级构造单元的雏形,并在盆地腹部形成北西西－近东西向和北东向断裂构造带。侏罗纪晚期至白垩纪末的燕山运动使盆地频繁抬升,振荡运动极为显著[1]。受燕山运动的影响,在陆西地区形成了西山窑组与头屯河组之间的不整合及白垩系底界与侏罗系之间的区域性不整合。上侏罗统基本缺失[2]。本文重点以下侏罗统三工河组二段为例来说明多区块三维地震资料在坳陷湖盆缓坡层序地层学研究中的应用。
2 研究方法与思路
2.1 层序界面地震响应特征
層序界面主要以断续平行反射为主,湖泛面(主要指最大湖泛面)主要以平行反射为主,从而导致各界面在地震上识别追踪有一定难度。本文采用此方法和原理,通过岩心观察和精细描述,测井旋回层序划分,建立连井层序地层等时格架,再把测井建立的层序地层格架标定到地震剖面上,进行地震界面的追踪和识别[3],从而建立岩、井、震结合的层序等时格架并在等时地层格架内研究其层序特征及沉积体系展布。根据单井旋回层序划分,本区研究层段从下至上可划分出J-SQ2下降半旋回、J-SQ3、J-SQ4、J-SQ5及K-SQ1上升半旋回。
在地震上,依据层序界面的特征以及单井划分层序的约束,建立全区的等时地层格架。总结本区缓坡边缘层序界面和最大湖泛面在地震上的一般特征如下:
(1)层序界面:区内层序界面共有4种类型:①界面上平行反射/上超,界面下削截;②层序界面上沟谷侵蚀下伏地层,界面下为削截反射。③层序界面之上向物源方向上超,界面之下为平行反射;④界面之上为亚平行反射,界面之下为顶超反射。由于坡度平缓,四类层序界面均不发育坡折,且地层以平行和低角度上超为特征。
(2)最大湖泛面:在地震区内发育2种最大湖泛面类型:①界面下出现视削截,界面上以平行反射为主,仅出现在K-MFS1;②界面上、下均以平行反射为主,如J-MFS4。本区最大湖泛面特色在于界面上典型的高角度前积/下超不发育,以平行反射为主。
2.2 井、震层序格架的建立
建立等时层序地层格架的过程就是一个从点到线并由线向面过渡的过程。通过对研究区内近40多口井进行旋回层序划分,建立连井层序地层格架,再把连井层序地层格架标定到地震上,在地震剖面上,根据层序界面及湖泛面的地震响应特征,在连井层序地层格架约束的基础上,对比追踪出各层序界面和最大湖泛面,并反过来验证单井旋回层序划分,最终建立井、震结合的等时层序地层格架。
2.3 三维资料联合编图及平面沉积相研究
针对本区坳陷湖盆缓坡沉积背景的特征,各种地震反射终止关系及地震相不明显,传统的地震相作图方法在本区不太适用。而等时格架内含砂率平面等值线展布图能较好地反应沉积体系的展布[4]。本文利用多区块三维地震资料编制含砂率等值线图,再利用分区提取的属性(主要是均方根振幅属性)、岩心、测井、录井等资料在各等时格架内进行半定性半定量的沉积体系研究。
在本研究层段主要为砂、泥岩,而均方根振幅对最能反映砂、泥互层的变化,利用均方根振幅来拟合含砂率具有较好的相关性,能很好的反映含砂率在平面上的分布特征。多区块含砂率联合编图方法主要有两大步:①对所有三维地震资料分区提取均方根属性,并对其进行归一化。由于各区块地震资料品质差异大,区块之间交接处必然存在闭合差,这就需要根据测井、岩心所反映的水动力条件和砂体发育情况,对归一化后的均方根属性重新进行加权处理。利用交接处属性闭合差的大小,验证加权系数的合理性,并反复试验,直到交接处属性基本闭合为止。②利用各井点计算出的各体系域的含砂率值和在属性上读出的各体系域的均方根振幅值进行多项式拟合,再利用拟合出的公式计算出全工区的含砂率值,进而勾绘出含砂率等值线平面展布图。
综合岩性观察结论,在单井层序及沉积相划分和连井对比基础上,以含砂率平面图、地震属性和录测井为主,结合地震反射特征,以体系域/层序为编图单元,进行各时期平面沉积相图的编制,进而分析研究其沉积体系展布。
2.4 有利区带预测
以J-SQ3上升半旋回(相当于J1s2)为例,上升半旋回早期物源充足,基东鼻凸和石西凸起分别接受北西物源体系和东部物源体系的供给,并形成大面积的辫状三角洲前缘沉积,以低位前积楔为主。在高部位的基东鼻凸、石西凸起以及低部位的三南凹陷,均沉积了一套厚层的砂砾岩,但由于低位体系域发育的砂体连片性好,侧向封堵能力差,从而导致在低位形成岩性地层圈闭的几率较小,但由于储层发育,离盆1井西生烃凹较近,在有构造的情况下易形成构造圈闭。湖侵体系域形成的水进型三角洲,砂体较薄,分布较广,砂泥岩互层,侧向封堵能力强,其上的最大洪泛期形成的大套泥岩是极好的顶板,其下的初始洪泛期沉积的泥岩是封堵性非常好的底板,其储盖组合非常有利于形成岩性地层圈闭。在平面上,达巴松凸起、基东鼻凸东南侧、石西凸起南侧等为构造圈闭的有利发育区,而基南凹陷与夏盐鼻凸过渡带为岩性地层的有利发育区带。
3 结论
(1)层序地层学仍然是寻找隐蔽油气藏的有效理论体系,然而,针对不同类型的湖盆,其层序充填样式、展布特征不同,这就需要具体问题具体分析;
(2)坳陷湖盆沉积体系的研究要充分利用岩心、录井、测井和三维地震等各方面资料,以做到点(岩心、钻/测井等)-线(连井格架、连井沉积相对比)-面(平面属性)-域(时空配置)相结合;
(3)本文实现了多区块三维地震资料的联合编图,这种半定性半定量的方法在坳陷湖盆缓坡层序地层学研究中具有较高的精度和一定的可操作性。
参考文献
[1] 张恺．中国大陆板块构造与含油气盆地评价．北京:石油工业出版社,1995.
[2] 于兴河编著.碎屑岩系油气储层沉积学[M].北京:石油工业出版社,2002.
[3] 顾家裕,郭彬程等.中国陆相盆地导序地层格架及模式.石油勘探与开发,2005,32(5).
[4] Emery D. and K.j.Myers.1996. Sequence Stratigraphy[M].Blackwell Science,5-265.
关键词:陆西地区层序地层学联合编图岩性—地层圈闭
中图分类号:TE321 文献标识码:A 文章编号:1674-198X(2011)08(c)-0101-01
1 地质概况
准噶尔盆地是我国主要含油气盆地之一,腹部陆西地区位于准噶尔盆地腹部古尔班通古特沙漠腹地,构造上属于陆梁隆起西段。泥盆纪末至二叠纪的晚海西构造运动奠定了陆西地区部分三级构造单元的雏形,并在盆地腹部形成北西西－近东西向和北东向断裂构造带。侏罗纪晚期至白垩纪末的燕山运动使盆地频繁抬升,振荡运动极为显著[1]。受燕山运动的影响,在陆西地区形成了西山窑组与头屯河组之间的不整合及白垩系底界与侏罗系之间的区域性不整合。上侏罗统基本缺失[2]。本文重点以下侏罗统三工河组二段为例来说明多区块三维地震资料在坳陷湖盆缓坡层序地层学研究中的应用。
2 研究方法与思路
2.1 层序界面地震响应特征
層序界面主要以断续平行反射为主,湖泛面(主要指最大湖泛面)主要以平行反射为主,从而导致各界面在地震上识别追踪有一定难度。本文采用此方法和原理,通过岩心观察和精细描述,测井旋回层序划分,建立连井层序地层等时格架,再把测井建立的层序地层格架标定到地震剖面上,进行地震界面的追踪和识别[3],从而建立岩、井、震结合的层序等时格架并在等时地层格架内研究其层序特征及沉积体系展布。根据单井旋回层序划分,本区研究层段从下至上可划分出J-SQ2下降半旋回、J-SQ3、J-SQ4、J-SQ5及K-SQ1上升半旋回。
在地震上,依据层序界面的特征以及单井划分层序的约束,建立全区的等时地层格架。总结本区缓坡边缘层序界面和最大湖泛面在地震上的一般特征如下:
(1)层序界面:区内层序界面共有4种类型:①界面上平行反射/上超,界面下削截;②层序界面上沟谷侵蚀下伏地层,界面下为削截反射。③层序界面之上向物源方向上超,界面之下为平行反射;④界面之上为亚平行反射,界面之下为顶超反射。由于坡度平缓,四类层序界面均不发育坡折,且地层以平行和低角度上超为特征。
(2)最大湖泛面:在地震区内发育2种最大湖泛面类型:①界面下出现视削截,界面上以平行反射为主,仅出现在K-MFS1;②界面上、下均以平行反射为主,如J-MFS4。本区最大湖泛面特色在于界面上典型的高角度前积/下超不发育,以平行反射为主。
2.2 井、震层序格架的建立
建立等时层序地层格架的过程就是一个从点到线并由线向面过渡的过程。通过对研究区内近40多口井进行旋回层序划分,建立连井层序地层格架,再把连井层序地层格架标定到地震上,在地震剖面上,根据层序界面及湖泛面的地震响应特征,在连井层序地层格架约束的基础上,对比追踪出各层序界面和最大湖泛面,并反过来验证单井旋回层序划分,最终建立井、震结合的等时层序地层格架。
2.3 三维资料联合编图及平面沉积相研究
针对本区坳陷湖盆缓坡沉积背景的特征,各种地震反射终止关系及地震相不明显,传统的地震相作图方法在本区不太适用。而等时格架内含砂率平面等值线展布图能较好地反应沉积体系的展布[4]。本文利用多区块三维地震资料编制含砂率等值线图,再利用分区提取的属性(主要是均方根振幅属性)、岩心、测井、录井等资料在各等时格架内进行半定性半定量的沉积体系研究。
在本研究层段主要为砂、泥岩,而均方根振幅对最能反映砂、泥互层的变化,利用均方根振幅来拟合含砂率具有较好的相关性,能很好的反映含砂率在平面上的分布特征。多区块含砂率联合编图方法主要有两大步:①对所有三维地震资料分区提取均方根属性,并对其进行归一化。由于各区块地震资料品质差异大,区块之间交接处必然存在闭合差,这就需要根据测井、岩心所反映的水动力条件和砂体发育情况,对归一化后的均方根属性重新进行加权处理。利用交接处属性闭合差的大小,验证加权系数的合理性,并反复试验,直到交接处属性基本闭合为止。②利用各井点计算出的各体系域的含砂率值和在属性上读出的各体系域的均方根振幅值进行多项式拟合,再利用拟合出的公式计算出全工区的含砂率值,进而勾绘出含砂率等值线平面展布图。
综合岩性观察结论,在单井层序及沉积相划分和连井对比基础上,以含砂率平面图、地震属性和录测井为主,结合地震反射特征,以体系域/层序为编图单元,进行各时期平面沉积相图的编制,进而分析研究其沉积体系展布。
2.4 有利区带预测
以J-SQ3上升半旋回(相当于J1s2)为例,上升半旋回早期物源充足,基东鼻凸和石西凸起分别接受北西物源体系和东部物源体系的供给,并形成大面积的辫状三角洲前缘沉积,以低位前积楔为主。在高部位的基东鼻凸、石西凸起以及低部位的三南凹陷,均沉积了一套厚层的砂砾岩,但由于低位体系域发育的砂体连片性好,侧向封堵能力差,从而导致在低位形成岩性地层圈闭的几率较小,但由于储层发育,离盆1井西生烃凹较近,在有构造的情况下易形成构造圈闭。湖侵体系域形成的水进型三角洲,砂体较薄,分布较广,砂泥岩互层,侧向封堵能力强,其上的最大洪泛期形成的大套泥岩是极好的顶板,其下的初始洪泛期沉积的泥岩是封堵性非常好的底板,其储盖组合非常有利于形成岩性地层圈闭。在平面上,达巴松凸起、基东鼻凸东南侧、石西凸起南侧等为构造圈闭的有利发育区,而基南凹陷与夏盐鼻凸过渡带为岩性地层的有利发育区带。
3 结论
(1)层序地层学仍然是寻找隐蔽油气藏的有效理论体系,然而,针对不同类型的湖盆,其层序充填样式、展布特征不同,这就需要具体问题具体分析;
(2)坳陷湖盆沉积体系的研究要充分利用岩心、录井、测井和三维地震等各方面资料,以做到点(岩心、钻/测井等)-线(连井格架、连井沉积相对比)-面(平面属性)-域(时空配置)相结合;
(3)本文实现了多区块三维地震资料的联合编图,这种半定性半定量的方法在坳陷湖盆缓坡层序地层学研究中具有较高的精度和一定的可操作性。
参考文献
[1] 张恺．中国大陆板块构造与含油气盆地评价．北京:石油工业出版社,1995.
[2] 于兴河编著.碎屑岩系油气储层沉积学[M].北京:石油工业出版社,2002.
[3] 顾家裕,郭彬程等.中国陆相盆地导序地层格架及模式.石油勘探与开发,2005,32(5).
[4] Emery D. and K.j.Myers.1996. Sequence Stratigraphy[M].Blackwell Science,5-265.