伊通盆地大南洼陷特殊岩性地质体解释方法与应用
2015-12-03曾德龙谭磊秦瑞郑超宁松华油气资源与勘探技术教育部重点实验室长江大学长江大学地球物理与石油资源学院湖北武汉430100
曾德龙,谭磊,秦瑞,郑超,宁松华 油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)长江大学地球物理与石油资源学院,湖北 武汉430100
宋玉坤 (河南省煤层气开发利用有限公司,河南 郑州450016)
伊通盆地位于吉林省境内,是新生代的走滑-伸展型断陷盆地,在构造上可分为岔路河断陷、鹿乡断陷和莫里青断陷3个二级构造单元,有丰富的油气潜力。伊通盆地总体勘探程度低,但鹿乡断陷的勘探程度更是低于莫里青断陷和岔路河断陷,并且油气成藏机理和成藏过程不清,极大地制约了研究区油气勘探开发进程。鹿乡断陷内部可进一步划分为五星构造带和大南洼陷2个三级构造单元。鹿乡断陷位于盆地的中部,构造样式上属“简单掀斜型”,从西北到东南基底逐渐抬升,在边界断层附近较易形成一些地质尖灭体和水下扇等特殊岩性地质体。
通常情况下,在砂、泥岩地层中,地震反射成层性较好,通常利用频谱成像调谐能量相对较高的特点来检测储层分布;相反,在生物礁、火山口等特殊岩性地质体内部,地震反射杂乱,识别难度较大。笔者以层序地层学理论、断陷盆地沉积模式为指导,充分利用钻井、测井、地震和试采资料,结合岩石地球化学、储层地质学、测井分析等方法,对研究区不同沉积成因形成的砂体进行追踪对比解释,掌握不同沉积成因形成的砂体的空间展布规律,预测砂体及有利储集相带的展布。
1 沉积特征
依据前人的研究认识,通过详细的岩心观察、测井相、地震相等分析,在大南洼陷中共识别出5种沉积体系,包括冲积扇体系、辫状河体系、辫状河三角洲体系、陡坡型扇三角洲体系、湖泊体系。冲积扇体系主要沿边界断层分布;辫状河体系发育于始新统双阳组一段下部(E2syL1),主要分布于洼陷东部的缓坡地带;辫状河三角洲体系也主要分布于洼陷东部的缓坡地带;陡坡型扇三角洲体系主要分布于刘2井附近,在洼陷周边的同沉积断层附近常常发育水下浊积扇体。
双阳组(E2sy)整体分布范围广、厚度变化大,钻井揭露厚度为500~600m,岩性为黑-灰色泥岩、粉砂岩、细砂岩-砂砾岩,底部为砾岩。孢粉组合为椴粉-桦粉-付桤粉组合带。纵向上分为3个岩性段,与下伏古新统呈不整合接触。双阳组一段(E2sy1)全盆地普遍分布,以细砂岩、粉砂岩、泥岩为主,盆地东北缘的孤店斜坡地区粒度相对较细,以粉砂岩和泥岩为主,与缺乏物源供应有关。但在盆地西北缘和东南缘由于物源供应丰富,岩性以砾岩、砂砾岩、砂岩、泥岩为主,总体构成一个向上变细的正旋回层序。双阳组二段(E2sy2)砂体层数和厚度明显增大,表明有充足的物源供应。岩性以砂砾岩、砂岩为主,夹泥岩和粉砂岩薄层,由多个正粒序和反粒序旋回组成,是主要储集层段和含油气层段。盆地东北缘的孤店斜坡地区粒度相对较细,以粉砂岩和泥岩为主,偶夹薄层砂砾岩和砂岩。双阳组三段(E2sy3)在孤店斜坡地区没有沉积,但在盆地其他地区普遍分布。岩性以粉砂岩和泥岩为主,但由于物源供应丰富,在万昌构造带东南缘岩性变粗,为砂砾岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩,向盆地内部岩性变细。
始新统奢岭组(E2sl)在全区分布、厚度变化较大。钻井揭露厚度在400~700m,岩性为灰黑色泥岩、粉砂岩和细-中砂岩。孢粉组合为栎粉高含量带,渤海藻-小亨氏栎粉组合带。纵向上划分为2个岩性段,与下伏E2sy呈整合接触。奢岭组一段(E2sl1)全盆地均有分布,岩性以砂砾岩、砂岩为主,夹泥岩和粉砂质泥岩;存在多个细-粗-细的旋回组合;表现为典型的三角洲砂体特征;但奢岭组二段(E2sl2)只在岔路河断陷的万昌构造带以东地区分布,岩性总体表现为细-粗-细的旋回。
2 地层分析
综合基准面旋回、不整合面级次、内部地层的沉积充填结构、钻井和地震层序划分以及盆地的演化阶段分析,研究区始新统可分为4个二级层序,分别对应E2sy、E2sl、永吉组(E2y)、万昌组(E2w);10个三级层序,其中E2sy包括SQ1、SQ2、SQ3(对 应 E2sy1、E2sy2、E2sy3)3个三级层序;E2sl包括SQ4(对应奢岭组一段-二段(E2sl1-2))1个三级层序;E2y包括SQ5、SQ6、SQ7(对应永吉组一段-二段(E2y1-2)、永吉组三段(E2y3)、永吉组四段(E2y4))3个三级层序;E2w包括 SQ8、SQ9、SQ10(对应万昌组一段(E2w1)、万昌组二段(E2w2)、万昌组三段(E2w3))3个三级层序,如图1所示。
图1 伊通盆地大南洼陷层序地层格架
3 储层预测
通过在反演体中提取属性进行分析,同时经过精细标定统计E2sy(E2sy3、E2sy2、E2sy1)粉砂岩、油迹粉砂岩、细砂岩、砂砾岩、荧光砂砾岩、泥质粉砂岩以及泥岩等多种岩性的最小波阻抗、最大波阻抗和平均波阻抗(图2),可以看出,含油气砂岩与不含油气砂岩波阻抗有明显不同,当泥质含量增加时,波阻抗有减小的趋势;从平均波阻抗统计结果可以看出,该值能较好地反映出砂砾岩。
根据地震波阻抗反演解释的①号特殊岩性地质体位于X32井附近,属于E2sl1,并被X32井打穿,砂体南起道号T559,北至T695,西起线号L270,东至L382;最大厚度为54m,圈闭面积为5.9km2(图3、4)。
根据地震波阻抗反演解释的②号特殊岩性地质体位于L2井、L5井附近,属于E2sl1,并被这2口井打穿,砂体南起T361,北至T426,西起L272,东至L387;最大厚度为127m,圈闭面积为4.37km2(图5)。
图2 E2s各岩性波阻抗分布范围及平均波阻抗
图3 ①号特殊岩性地质体过X32井的L295反演剖面
图4 ①号特殊岩性地质体过X32井的T634反演剖面
图5 ②号特殊岩性地质体L2井与L5井的连井反演剖面
③号特殊岩性地质体属于地层岩性圈闭,位于L2井东部,处于大南洼陷中心部位的南缘。其特征主要有:尖灭点高部位解释发现具有含油气圈闭异常的反射特征,尖灭点清楚可靠;从南北方向剖面看,南高北低(图6(a));从东西向剖面看,西面偏高(图6(b))。
从尖灭体所处的位置来看,离生油洼陷比较近,可以近距离捕获油气;从构造分析来看,该尖灭体和E2sy1底界的某构造圈闭处于相同位置,因此,该圈闭是构造+地层的复合型圈闭。
图6 ③号特殊岩性地质体的圈闭体在主测线上(a)及在联络测线上(b)的剖面特征
4 结论
1)根据大南洼陷的资料分析,结合以往该区的地质、沉积方面的解释成果,综合层序界面、内部结构以及沉积演化的特点,始新统可分为4个二级层序,10个三级层序。
2)大南洼陷是受控于西北缘及东南缘断层挤压形成,构造后期改造作用比较大;圈闭基本上分为3类:构造圈闭、地层圈闭和岩性圈闭。
3)工区油层主要在E2sl和E2sy,特点是油层多而薄,油藏以构造-岩性为主;生油层主要是在E2sy1上部泥岩和E2sy3的大套泥岩,储层以E2sy1底砾岩、E2sy2砂岩以及E2sl1特殊岩性地质体为主,洼陷的沉积中心由早期的南面逐渐往北迁移,形成目前的格局。
4)合适的研究方法是这种小型洼陷寻找有利目标的重要手段。该次研究针对大南洼陷的地震、地质资料特点,以层序地层学理论、断陷盆地沉积模式为指导,在等时地层格架基础上对大南洼陷整体开展储层、油气成藏及油气分布规律研究,研究方法对该区后期的勘探有一定的指导意义。
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