您好,欢迎来到尚车旅游网。
搜索
您的当前位置:首页渤海盆地潜山下古生界岩溶古地貌特征分析——以W油气田为例

渤海盆地潜山下古生界岩溶古地貌特征分析——以W油气田为例

来源:尚车旅游网
第3卷第6期 非常规油气 UNC0NVENT0NAL OIL&GAS Vo】.3 No.6 Dec.2016 2016年12月 渤海盆地潜山下古生界岩溶古地貌特征分析 以W油气田为例 韦红,赵海峰,唐何兵,郭诚 [中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津300452] 摘要:古地貌代表地层沉积和成岩作用的背景,对研究储层的发育和演化具有重要意义。以渤海盆地w油气田为例,在重 新采集处理的地震资料基础上,结合区域构造背景、钻井、测井资料,根据连井对比剖面潜山风化壳残余厚度和潜山面之上沙 河街组厚度的组合关系及其相对的厚薄变化特点,建立综合解释潜山下古生界岩溶风化壳古地貌的地质模型。综合利用残余厚 度法和印模法恢复了潜山下古生界岩溶古地貌的分布格局,了单一方法研究得到的结果。研究结果显示:研究区分布岩溶 高地、岩溶斜坡、岩溶盆地3个二级古地貌单元和台地、残丘、阶坪、浅洼、沟谷、残台6个三级古地貌单元。其中研究区西 部偏北地区为岩溶高地,南部为分布局限的岩溶盆地,北部、中部和东部主要分布岩溶斜坡,分布范围最广。 关键词:岩溶古地貌;渤海盆地;下古生界碳酸盐岩;潜山;残余厚度法;印模法 中图分类号:TEl22.1 文献标识码:A Analysis of Ancient Geomorphological Karst Features in Buried Hill Lower Paleozoic Bohai Basin——Taken W Oil and Gas Field as an Example Wei Hong,Zhao Haifeng,Tang Hebing,Guo Cheng (Bohai Oilifeld Research Institute,CNOOC Ltd,Tianifn 300452,China) Abstract:Palaeogeomorphology represents the background of sedimentation and diagenesis,which is important to study the development and evolution of the reservoir.Taken W oilfield in Bohai bashin as an example,on the basis of reacquisi— tion and reprocessing the seismic data,the geological model that used for interpreting the palaeogeomorphology of karst weathering crust in buried hill lower paleozoic erathem has been established,combined with regional tectonic setting,drill— ing,logging data and based on the comparison of buried hill profile that formed by weathering crust residual thickness and shahejie fromation thickness as well as relevant thickness change.Comprehensive use f oresidual thickness method and im— pression method has restored the distribution pattern of buried hill lower paleozoic karst landform,and overthrown the re- suhs obtained from a single method study.Research results showed that there were three two—level ancient landform units including plateau,slope,basin,and six three—level ancient landform units,including terrace,residual hill,flat,shallow depression,gully order.The northwestern part of study area is karst highland,the southern part is limited karst basin,but the north,middle and east parts are distirbuted widely with karst slopes. Key words:Palaeogeomorphology;Bohai Basin;Lower Paleozoic carbonate rocks;Buried hill;the residual thickness method;impression method 渤海w油气田位于渤海盆地南部低凸起带的 中部位置。整体处于渤海盆地古地貌较高部位, 气藏主要富集在潜山顶部的风化壳岩溶带。该部 位在奥陶纪和寒武纪沉积了较厚的碳酸盐岩,加 里东期的抬升作用导致中奥陶统顶部和上寒武统 顶部岩溶作用强烈,地貌单元与油气的关系尚不 第一作者简介:韦红(1984年生),女,工程师,从事于开发地震研究工作。邮箱:weihong@cnooe.con.cn。 ・32・ 非常规油气・油气勘探 Vol|3 No.6 明确。中国很多地区受加里期构造运动影响形成 了下古生界风化壳古岩溶l1 3,研究有可借鉴之处。 渤海w油气田经过多年开发,动态储量比静态储 量增加了近一倍,非常有必要对该油气田的构造和 储层进行深入研究。本研究在区域构造背景和构造 演化的基础上,结合地震资料恢复W油气田潜山下 古生界岩溶古地貌形态.利用“残余厚度法”和 “印模法”划分出岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地 等古地貌单元,重新认识该地区潜山风化壳岩溶储 层特征,对潜山油气勘探具有重要意义l2 ]。 l古地貌地质背景 研究区继承性的古凸起构造格局控制了奥陶 纪和寒武纪的沉积格局与沉积特征。储集岩主要 包括石灰岩和白云岩两类。石灰岩主要分布层位 为中奥陶统上马家沟组(0,ms)和中寒武统张夏 组(∈,z),其次为中奥陶统下马家沟组(0,mx) 及上寒武统(∈ );白云岩主要分布层位为下奥 陶统(0.),其次为上寒武统,主要为粉、细晶结 构。灰云岩或云灰岩是石灰岩和白云岩的一种过 渡岩类,白云质分布不均,常集中分布而呈斑状, 称云斑灰岩,主要分布层位为下马家沟组。 2古地貌研究 2.1古地貌恢复依据 目前常用的古地貌恢复方法有印模法、残余 厚度法、地震方法等。经过优选,在渤海w油气 田潜山奥陶系沉积前古地貌恢复中运用了印模法 和残余厚度法的结合。印模法是利用井震联合制 作潜山上覆沉积标志层到潜山顶面的厚度,运用 其镜像关系得到相对古地貌图。残余厚度法的原 理是视待恢复地貌结束剥蚀开始上覆地层沉积时 为等时面,选取某一特殊岩性段为基准面,将其 拉平,该标志层以上残余厚度的高低起伏在一定 程度上代表了古地貌的形态。 根据对渤海w油气田构造演化和地质特征的 认识,中寒武统张夏组顶部发育的致密鲕状灰岩 在该区分布面积很大,几乎全区覆盖,且不易被 剥蚀,张夏组顶界以上的石灰岩及白云岩容易受 到风化作用,在此时开始发育裂缝,认定刚开始 发育裂缝的时期是等时的。所以张夏组顶界可作 为下标志层。张夏组顶界到潜山顶地层的残余厚 度可描述古岩溶的相对古地貌形态。潜山面以上 沙河街组沉积建立在潜山顶部的侵蚀、风化地貌 基础上,主要以填平补齐的形式沉积,一般高处 沉积厚度较薄或者缺失,低洼处沉积较厚。选取 全区稳定分布的东营组底界泥岩为等时面.作为 上标志层。古地貌相对越高的地方,剥蚀程度越 高.风化越强;古地貌相对较低的地方,剥蚀程 度越低,风化越弱。古地貌相对较高的地方,充 填沉积越薄或无充填:古地貌相对较低的地方, 充填沉积越厚。潜山面上覆充填地层镜像互补关 系和下伏沉积地层残余厚度为古地貌的恢复提供 了重要的依据。下文分别将上标志层到潜山面的 地层厚度和下标志层到潜山面的地层厚度简称为 “上标志层”和“下标志层” 2.2印模法和残余厚度法 渤海w油气田北部、西部和南部为凹陷,东 部位于低凸起带,整体处于岩溶盆地内,该油气 田主要分布在岩溶高地和岩溶斜坡区.极少部分 位于岩溶盆地内。为了进一步对三级古地貌单元 进行描述。首先从钻井和测井资料出发,统计所 有井的潜山面上覆充填沉积沙河街组的厚度和下伏 潜山面到裂缝开始发育期的残余厚度。结合测井、 地震资料标定得到上标志层为强波谷反射,全区分 布,易于追踪;下标志层在常规地震资料基础上, 难以追踪,但在叠前反演资料基础上易于追踪。贯 穿南北的连井2井一4D井一1井一S1井一7井一8D 井地震剖面,暖色为裂缝发育段,在该资料上准确 解释得到上标志层和下标志层(图1)。 通过井震标定和层位追踪得到上标志层东营 组底界到潜山面的厚度,并结合井点校正,分析 古地貌形态(图2a)。研究区内上标志层到潜山面 的填充厚度为0~250m,厚度差异较大,东西薄、 南厚的趋势较好地反映了东西高、南部低的古地 势分布。运用印模法将研究区西部和东部划为岩 韦红等:渤海盆地潜山下古生界岩溶 地貌特 分析——以W油气田为例 .33. !井 4D井 JIZ28一l—4fj I 1井 f S1井 7 捧 、 } 8D井l I 2250. ,一一 IiT8 ‘ 、 、 / lIZ28一I-4d .— 芒 i_: 一一 ■~ ~—~一 / ,— 上标志层、~ 、\ ,一 、 庭 一 .:、 \  .\*tarm. ^ I=、— _-. , ’盈 .= . ~— ■ — : i \ ^_ /r  ● r 一1 i 一Z2 8一 2500, 。一 ・一7 b BZ28一l一80 一, 下标 志层 。 冈1 2井一4D井一1井一Sl井一7井一8D l片连井地震剖面罔 溶高地(沙河街组厚度为lOOm以内),两南部和 东南部划为岩溶盆地(沙河街组厚度大于250m), 其他区域为岩溶高地和岩溶盆地的过渡区,称为 岩溶斜坡(沙河街组厚度为100~250m) 、潜山面 的顶部发育岩溶,其厚度取决于风化、侵蚀、淋 滤等作片j影响的下限深度。下限深度越深说明古地 势越高,反之说明古地势越低。中寒武统张夏组岩 性为致密鲕状灰岩,分布稳定,抗风化能力较强. 地层较薄,地层较老,裂缝发育地层厚度较薄 该 区下标志层到潜山面的残余厚度越厚.则风化剥蚀 程度越强,应该是古地势高的部位(残余厚度大于 150m);残余厚度越薄,受风化剥蚀程度越弱,应 该是古地势较低的部位(残余厚度小于50m):处 于两者之间应陔为古地势缓坡发育带(残余厚度为 50~150m)。岩溶高地可细分为 溶台地、残丘两个 三级古地貌单元,岩溶台地高而宽缓.呈北西一南 东向展布,是该油气田主要组成部分之一.其上分 布大小不均的残丘。岩溶斜坡可进一步划分为残台、 阶坪和沟 3个 级古地貌单元,残台分布范围很 小,主要在研究区最北部,沟谷主要分布在研究区 北部和南部。岩溶盆地可进一步划分为岩溶浅洼. 在该油气田分布区域较小 选取鲕粒灰岩顶界为潜山面下伏沉积地层标志层。 也是风化壳岩溶带的底板,其上覆残余地层厚度两 北部和南部厚,地层发育较全.包括了中奥陶统上 马家沟组和下马家沟组部分地层和部分上寒武统. 但侵蚀下限深度较深,侵蚀至上寒武统,裂缝发育 的地层较厚。研究区两部、巾部和东南部潜山残余 a.印模法 b.残余厚度法 2研究区沙河街组沉积Ijj『 ‘地貌图 比较图2a、b可知,印模法和残余厚度法的 结果有一致性,但也存在显著差异。最大的差异 是研究区西北部4D井区、6D井区(冈上黑色椭 圆圈),印模法结果为岩溶高地,残余厚度法结果 则为 溶 地, 地貌 完全相反 原 足两 地势位置越商;反之,j-厚下 的地层绀合部化 种力‘法li号虑了一种 素,研究有JI6限性 潜山 的构造运动干ll沉积fl t J仆常复杂,J丫I.一力 法无法 达{I 怂 ii1"地貌形念 印模法能较迅速地反映 地势越低。印模法和I残余厚度法分析 溶rft‘地 貌时各有侧重,篮 性比较大 印模法侧 『I 地 貌总体格局划…,残余厚度法注暖微观rLI‘地貌格J 刻J ,各柯优缺 需要 I 域构造背景 砌 Ij 地顷 皱信息,而残余厚度法反映 部’ 地貌形 态较 优势,单一分析隶虻…观了 相矛盾的结果,、 f ,将两种方法结合米研究‘占地貌,按照潜I LI Jxl化 先卜F地层充填、残 的组合父系,综合分析划断 [1J模法 j残余厚度法研究表明。 研究潜tll -,Ii 溶『i1 地貌时,需要把握I 域地质背景 构造演化.寻找较介 ̄t l ItJ新的古地貌解释方法.. lI 地貌f!fL元信息,扬K避短,消除矛盾和 限性 基于以上分析,根据连井埘比削面潜山风化一 3综合古地貌解释 从I×=域十勾造背景…发. 组越 , 陶系一寒武系被剥 蚀得越多,残余厚度越薄, ,l 覆充填的沙河街 就足上 地层 合为上薄卜薄时,古 上 上 上 上 上 上 上 残余厚度和潜IlJ而之I 沙河街绀 度fi,'j ̄H合关系及 』 柑对厚薄变化特点,冉结合I)(域地质背景建● 综 合解释潜山htI‘,I 界 溶风化壳f 地貌的地质模, .iMP- 域古地貌单元及上下地层厚度组合关系划 分为以下4种琏小模型l祠l 8种子模型( 3) 上 上 上 上 上 上二 次 薄 次 次 厚 厚 次 薄 次 薄 薄 薄 次 上 次 次 次 次 上 次 次 上 厚 厚 厚 厚 厚 薄 厚 厚 厚 厚 上 厚 沙河街组顶』二覆沙河 街组 潜ilI顶一 超 B势高 占 地赘 t低 下伏奥陶系 寒武系 下 下 下 下 次 下 次 次 下 下 次 下 下 下 下 下 下 下 下 次 下 次 次 次 次 下 次 次 次 下 中寒武统底 风化壳 薄 岩溶 高地 薄 薄 薄 厚 厚 坪 厚 台 地 薄 薄 薄 厚 薄 薄 薄 薄 厚 薄 阶 主 阶 n 阶 浅 沟 浅 残 沟 沟 地 抨 洼 谷 洼 厶 谷 坪 谷 坪 口 厚 深 洼 厚度 解释结论 阶 沟 阶 日 谷 坪 地 残 斤_ 主 岩溶斜坡 岩溶盆地 3 『t1地貌解释的综合地质模 图 (1)f 薄下薄型:I 域继承性古隆起,是风化 壳二纵Jtf‘地貌 已, 溶高地的唯一解 潜山风化 壳厚 50,i1以内,沙河衔组厚度在[00111以内 沙河街组厚度为lO0~200m:⑧I 次薄下次薄, , 综合解释为阶 ,潜山Jxl化先厚度为50~100,t , 沙河街组厚度为100~200m (2)I 下厚型:I 域继承性盆地,足 化 (4)上厚下溥划:该组合火系多解性最 , nJ‘对应沟谷,阶坪,浅洼等 根据I。 地层J 壳二级IlI‘地貌单元, {{;f盆地的唯一解 潜山风 化壳JlJ rJ变人J:150m,沙河街组厚度大f 250m (3)『 薄下厚型:为风化壳岩溶斜坡二级^‘ 地貌t . 台地, 组合父系可细分为5个子模, :①卜厚下薄, 综合解释为主沟 ,潜山风化壳厚度 50m以1人J, 沙河街组厚度大丁250m:②I 下次薄型,综合 解释为盆地里的沟 潜ill 化壳厚度为50~ 可对应斜坡内分布范同较大的残丘、 I n寸庸洼地『大J小IflIj分散的残台 ,可以细 分为cn1卜3个子模型:①I 薄下厚 ,综合解释 为岩溶斜坡1人J的残丘 潜【I_I风化壳厚度大r l50m。 lO0,n,沙河衔组厚度大于250,n:⑧L次厚卜溥 ,综合解释 上游处的沟 ,潜山』xl化壳 度 沙河衡 综合懈释 度在lOOm以内:②上次薄一l--次厚型. 地,潜1…xl化壳厚度为lO0~150in, 在50m以内,沙河街组厚度为200~250nl:④『 次 厚下次薄型,综合解释为斜坡【人】的阶坪,潜IIIIxl j红等:渤海 地潜“I F^‘q 溶¨I‘地貌”Ez”r-分析——以w jIll Ⅲ为例 .35. 化壳 度为50~lOOm,沙河街绀 度为200~ 法各何优缺点, 据滞山f I 、下 地层厚度 霉 、,二l 250,11:⑤上次厚下次厚, 。综合解释为盆地内的 组合及其变化特点,利川闪种力‘法综合研究 地 残 ,潜ll1风化壳厚度为100~l50m或大下150m, 沙河衡组厚度为200~250m 利用油气田内近20口井钻井剖而综合对比成 粜. 结合地震资料精细构造解释,编制僻到} 覆 沙{jI『街组充填厚度与滞II1而下伏风化壳残余厚度等 值线 ,并得到两肯的叠合 (同4) 然后根据古 地貌解释的综合地质模 ,将该油气丌1潜…风化壳 『 地貌划分为 溶高地、岩溶斜坡、 溶 地3个 :级rt1‘地貌单元, 细分为阶坪、残 、俞地、残 、沟嵛、浅洼6个t级古地貌单元(『鍪1 5)l 蚓4滞IJI面下伏 化壳残余 度千1J沙河衡绀允填 度叠合 ¨g.4 Stlpel’hntutsilion t’f-bu,‘led hill weathel irlg ul ̄ist Ihiekness alld lille*l ll1i‘ kness of Shaheji ̄ Itn’iila|ion 田口[][] 州 ‘缎l{t地貌 芥岛地 蚀沟器 单元抒 线 艟『 t木系 [][]e3 拽 阶坪 戕i 口口 残☆ 台地 3_ 。 5 渤海w{ill ft1潜山下 尘界 溶iti‘地祝 |’ig.5 Karst ancienl laildlbnn showll by bui’ied hill lowei paleoz ̄)ie Praihen1 in Bohai W oilfieht 4结束语 研究 地貌恢复中, 一的残余厚度法 和印模法研究存存局限,且局部有矛盾 两种方 貌能消除矛盾和局限 . 得更合 、 … 依据综合法划分 溶高地、 溶斜坡、 }}f 瓮地3个■级 地貌 元和俞地、戏 、阶 、 浅 t-、沟 、残 6个 级 地貌 研究 fli 地貌彤态总体起伏/f 大.岩溶商地 要分布 研究区两部.・f1部币¨尔部,范同 I5 ,彼东南 尔一J匕延伸的沟 分割、、岩溶斜坡r 0 符两部,紧 邻 溶岛地,被 东北延flI】的沟 分割,分 范『纠最广,『 据令I)‘=一半 残 台地叶1零 分 ,与四川 地 溶【J,-Yt ̄r 似之处 参考文献 f l 1 焦仔礼,f¨』 竹, 秀娟,等.塔『Il地【×:= 陶系』Jl1 里东巾{l}j I器『I 1溶特 及 制 ;笑研 『J]. …q 百油勘探,2010,15(1):21—26. [2] ji鑫,李玲,余 ,等.二 连 地f 化旧 1 地 恢复及构造发f『- Ⅲ究lJ .【f1【叫f I1渤探,20I3. 18(6):62—68.  I3 1 邓兴梁.张 彬,等.塔tt 11 Ix:J起陶系腰III 组岩溶flI 地貌恢 h‘法研究I J 1.1l 1溶.2015. 34(2):154—158. 『4] 肖玲,J 起踪.水 慧,等.鄂尔多 忿地 {f一 富县地 屿宋f ̄J,fl【fjl 部 溶『 地祝特  IJ].地厩科 学,2015,50(I):262—273. i 5 l 捌修权,施泽进.…哑铭,等,川尔』柯地 1 I ̄-1【 溶卉地貌恢 搜特 f J].地顷通{l{,2014,33 (6):874—882. [6】 工高平. 震, . 霉娇,等.鄂尔彩l昕 地 嵌 地 陶系 化, 。地 恢复I J 1.沉f!!学报, 2013,31(4):563—570. 1 7] 工建民,Tj仲媛,沙 H:,等.鄂尔多斯j 地尔部 陶 系 化壳 溶 地貌特 及综合地质帧J llI]. 林大 学学报(地球科 :版),2014.44(2):409—417. [8 J彭莉,刘小半,林畅忪,等.塔ffI降起晚嗅 -{ ’地 貌及其沉积卡}『特fil!『lJI fh『fl地球物 勘探,2009, 44(6):767—772. 『91史I玉I华,郑荣 .沈忠民,等.1『U JI li 地尔部黄坨 I 岩溶地貌研究f川.地质 沦,2009,55(6): 816-826 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- sceh.cn 版权所有 湘ICP备2023017654号-4

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务