井震结合深水区物源分析_以琼东南盆地深水区古近系陵水组为例

　2010年8

月第45卷　第4期　

3北京市海淀区学院路20号中国石油勘探开发研究院油气田开发研究所,100083本文于2009年6月1日收到,修改稿于同年9月14日收到。基金项目:国家重点基础研究发展规划“973”项目(2009CB219400)。

・综合研究・

井震结合深水区物源分析

———以琼东南盆地深水区古近系陵水组为例

陈欢庆3①　朱筱敏②　张功成③　刘长利②　张亚雄②

(①中国石油勘探开发研究院,北京100083;②中国石油大学(北京)油气资源与

探测国家重点实验室,北京100083;③中海油(中国)研究总院,北京100027)

陈欢庆,朱筱敏,张功成,刘长利,张亚雄.井震结合深水区物源分析———以琼东南盆地深水区古近系陵水组为例.石油地球物理勘探,2010,45(4):552～558

摘要　根据琼东南盆地有限的地质资料,采用邻区浅水区钻井资料与深水区地震资料相结合的方法,建立了琼东南盆地深水区陵水组三维等时层序地层格架。在此基础上结合盆地区域地质概况和前人对琼东南盆地物源分析所做的工作,充分运用浅水区岩心观察描述的岩性序列特征及深水区地震剖面上前积反射等地震反射指向特征,并综合沉积相和地震反演砂体预测研究成果,对古近系陵水组物源发育状况进行了分析。结果表明,浅水区发育来自海南岛上的区域性大范围物源;深水区陵水组发育来自南部永乐隆起上区域性大范围物源,与此同时在局部高部位也存在一些小范围的剥蚀区,这些剥蚀区提供了呈放射状由高部位指向低部位的局部物源。在物源分析的基础上推断了扇三角洲、滩坝及浊积扇等有利砂体可能存在的区域。关键词　深水区　古近系　物源分析　地震层序　沉积相

1　引言

随着世界对能源需求不断攀升及陆上和海上浅

水区油气发现难度的增大,深水区油气勘探开发得以迅猛发展。目前,深水油气勘探的热点地区主要集中在西非、巴西、墨西哥湾、挪威、北海、地中海、东南亚等地[1～3]。近年来,中国也大力加强了深水油气勘探。2006年哈斯基公司在中国南海的荔湾32121深水探井取得重大发现(预计有1000×108m 3以上的天然气储量),这一发现揭示了我国南海深水油气勘探的巨大潜力[4]。

国际上不同的地区和不同的学者对深水区界限的理解有所不同,本文所指的“深水区”为水深大于300m 的水域。在深水区进行油气勘探,由于勘探程度普遍较低,缺乏井资料,因此主要依据地震资料进行地震相、沉积相和物源分析,获取有关研究区的砂体展布及对有利勘探目标的预测。物源分析是沉积盆地分析的重要组成部分之一,其在确定沉积物

物源位置和性质及沉积物搬运路径,了解源区与沉积区的关系,进行沉积体系分析,重建古地理面貌,甚至分析整个盆地的沉积作用史和构造演化史等方面具有重要意义。近年来物源分析已发展成为多方法、多技术的一门综合学科。除了重矿物法、碎屑岩类分析法、孢粉分析法、沉积法、裂变径迹法、地球化学法和同位素法等常规方法以外,电子探针、质谱分析、阴极发光等先进技术在物源分析中的应用日益广泛,这也使得物源分析由最初的定性研究逐渐转向定量研究[5～12]。由于研究区只有地震资料,本文结合盆地浅水区单井岩心和电性等资料,采用井震相结合的方法,对琼东南盆地深水区古近系陵水组进行物源推断和分析,以期为有利砂体及勘探区域的预测提供有力的证据。

2　地质概况

琼东南盆地自1993年发现崖1321气田以来,一直是我国天然气勘探的重要目标区域之一[13,14]。

　第45卷　第4期陈欢庆等:井震结合深水区物源分析———以琼东南盆地深水区古近系陵水组为例553

盆地位于中国南海大陆架上,呈北东向延伸,属于陆内裂谷盆地。古近系陵水组沉积属于盆地断陷期,该期盆地断裂构造非常发育,目前已发现多条主干断层。本次研究的深水区位于盆地南侧F2号断层以南地区,区内分布有乐东、陵水、松南、宝岛、北礁等多个凹陷,各凹陷走向均为北东—南西向(图1)。由于断层作用,深水区陵水组构造样式主要有半地堑和地堑两种类型,且以后者为主,前者只是在松南凹陷西部及北礁凹陷可见。古近系陵水组为盆地主要的储集层之一[13～14],也是本次研究的目的层,其顶、底界面分别为S60和S70,沉积厚度最大可达3400m 。

为了使物源分析建立在科学的等时地层格架基础之上,本文以Vail 经典的层序地层学理论为指导,通过地震层序分析,建立了研究区目的层等时层序地层格架[16～20],在此基础上对琼东南盆地浅水区井资料(

主要包括岩心和电性资料)进行详细分析,

并将井资料投影到地震剖面上。结合上述特征的地震反射结构及单井岩电和沉积旋回特征,再通过井震对比,识别出S60、S60′、S61、S62和S70界面(图2),自下而上将陵水组地层划分为S Ⅰ、S Ⅱ、S Ⅲ和S Ⅳ等4个三级层序(图3)。最后通过地震剖

图1　琼东南盆地深水区构造区划示意图

据李纯泉(2002)图修改

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面所建立的连井基干测线网[18]全区追踪闭合,建立琼东南盆地深水区陵水组等时三维层序地层格架。

对于琼东南盆地古近系陵水组的物源,前人也做过一些研究[13]。他们均认为琼东南盆地的物源来自盆地北部的海南岛,然而直接针对盆地深水区古近系陵水组的物源分析甚少。本文在研究前人成果的基础上,得出以下的认识:盆地南部甘泉—永乐凸起对深水区物源具有巨大贡献,而且受构造格局(多凸多洼)的影响在深水区存在多个小范围剥蚀区,可以提供众多局部物源。

3　井资料物源分析

3.1　单井岩心资料物源分析

研究区为深水区

,无井资料,工作中主要通过邻

区井(琼东南盆地浅水区)岩心观察描述特征进行物源分析。由于盆地多次隆升遭受剥蚀,并非每一口井都能完整保留4个层序,因此本文选取部分典型井的层序Ⅰ作为代表,用以说明浅水区单井岩心观察描述的取心段岩性序列粒度变化特征(图4)。

所选3口井位于浅水区崖城脊构造的高部位,按照W1、W2和W3井的顺序在平面上呈由北向南方向排列(图中为由左向右排列),3口井的层位均为古近系陵水组层序Ⅰ(据单井分层数据与层序地层划分结果对比取得)。岩心观察描述发现,W1井岩性以灰色细砾岩、灰色含砾粗砂岩、灰黑色含砾中砂岩、灰色粗砂岩为主(图4),偶夹灰绿色粉砂岩、灰色细砂岩等,粒度普遍较粗。该井层序Ⅰ局部含硫化物,同时具有水平裂缝,多沿板状交错层理界面发育,沿层理界面发育被炭化的植物碎片,且在含硫

图4　琼东南盆地浅水区古近系陵水组层序Ⅰ单井岩心序列粒度变化图(井位见图1)