古地貌恢复方法及应用_以济阳坳陷桩西地区沙二段为例

视厚度 hp计算出地层的真实厚度 h。各点 A值与 深度增加有规律减小, 孔隙度与深度存在以下关系:
该点地层顶面的最大 坡度角一致, 根据地层顶面
5=
5 e( - C# H ) 0
( 2)
构造图可计算出 A值, 即可获得视厚度校正系数。 式中: 5 1深度 H 处的孔隙度, % ; 5 01 地表初 始 桩西地区沙二段视厚度各点的校正系数见图 3, 校 孔隙度, % ; C 1 压实系数, m- 1; H 1 地层埋藏 深
文献标志码: A
文章编号: 1000- 8527( 2009) 05- 0865- 07
M ethods and Application of Paleo-geom orphologies Rebuilding: An Exam ple of the SecondM ember of Shahejie Formation, Zhuangxi A rea, Jiyang D epression
JIANG Zheng- long1, DENG H ong-w en2, L IN H u-i x i3, WANG L in1
( 11S chool of M arine, Ch ina Un iv ersity of G eosciences, B eijing 100083, Ch ina; 21 School of En ergy R esou rces, C hina Un iversity of G eosciences, B eijing 100083, Ch ina;
在研究古地貌时, 应注 意差异构造运 动的影 响 [ 10] , 如果盆地整体均匀下降, 则保留的埋藏地貌 与沉积前古地貌变化 不大; 如果差异构造 运动强 烈, 则保留下来的埋藏地貌与沉积前原始地貌变化 较大。变化大小与构造差异活动幅度有关, 活动幅 度越大, 古地貌恢复越困难。因此, 采用构造分析 和沉积研究相结合的方法效果会更好。主要技术方 法包括: ( 1)压实恢复技术, 即分层系、分岩性建 立压实方程, 利用拟三维盆地模拟, 进行压实、差
压实系数、剥蚀 量、分层、岩性、埋 藏深度等 参
h = hpcosA
( 1) 数, 进行地层回剥, 恢复不同历史时期的压实量。
cosA值可视为视厚度 校正系数, 由式 ( 1)可 11211 压实方程建立
知: 只要求得夹角 A值, 就可以根据钻井获得的
根据石广仁等研究成果 [ 11- 14 ], 地层孔隙度随
同沉积特征, 对洼陷内沉积体系的发育及分布有 不同程度的影响 [ 1- 5] 。古地貌分析 是准确预测中 深部储层的关键和基础 [ 5] 。济阳坳陷滩坝勘探取 得较好成果, 为配合 其沉积相研究, 需要恢复沉 积背景, 分析古地貌 对沉积的控制 作用, 建立古 地貌与有利储层发育 的关系, 这对加强岩性圈闭 预测、扩大岩性油气藏勘探具有十分现实的意义。
往往大于地层真厚度, 要得到地层真实厚度, 需 后, 孔隙度可降为 10% 以下, 地层厚度相对于原
要进行地层视厚度校正。可以用三角几何方法进行 始厚度可以减少 40% 以上。可利用盆地模拟软件
计算, 设 h 为倾斜地层的真厚度, hp为钻井揭示的 恢复压实作用, 具体操作是输入地层初始孔隙度、
地层视厚度, A为 h 与 hp之间的夹角, 则有:
制作平衡剖面, 综合分析古地貌特征 ( 图 2) 。由 于精度问题, 在古地 貌精细恢复中, 地震资料 只
能作为参考。对于剥蚀作用较弱的凹 ( 洼 ) 陷, 可
图 1 济阳坳陷桩西地区沙二段顶面构造图 F ig1 1 Structura l contour m ap at top of the Second M ember of
摘要: 济阳坳陷桩西地区沙二 段埋深较大, 应用残留厚度 进行古 地貌恢复 存在较 多问题。 介绍了用 压实法 进行古 地貌
恢复的原理及方法。该方法分 为视厚度校正、压实方程 建立、单井 压实厚 度恢复、 原始厚 度图和古 地貌图 编制 4 个步
骤。根据沙二段顶面构造图计算的真厚 度校正系数最小可达 01 83。压实结 果表明压实 率一般大于 30% 。结合视 厚度校
第 23卷 第 5 期 2009 年 10月
现代地质
G EO SC IENCE
V ol1 23 N o1 5 O ct1 2009
古地貌恢复方法及应用
) ) ) 以济阳坳陷桩西地区沙二段为例
姜正龙 1, 邓宏文 2, 林会喜 3, 王 林 1
( 11 中国地质大学 海洋学院, 北京 100083; 2. 中国地质大学 能源学院, 北京 100083; 31 中国石化 胜利油田分公司, 山东 东营 257015 )
收稿日期: 2009-05-11; 改回日期: 2009-09-03; 责任编辑: 楼亚儿。 基金项目: 中国石油科技创新基金项目 ( 2008D - 5006 - 01- 09) 。 作者简介: 姜正龙, 男, 副教授, 1969年出生, 矿产普查与勘探专业, 主要从事盆地综合分析和评价的研究工作。
Shahe jie Formation, Zhuangx i area, Jiyang Depression
1 压实恢复方法及应用
古地貌恢复方法综合性很强, 主要采用构造
图 2 古地貌恢复研究流程图 F ig12 F low chart o f pa leo-geomo rpho logy restoration
Ema i:l jiangz @l cugb1 edu1 cn。
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现代地质
2 009 年
0引 言
分析、沉积学分析或 两者结合的方 法。沉积学 分 析方法可进一步引申出高分辨率层序地层法等 [ 5] 。
断陷盆 地内的 断层、断鼻、凸起 ( 或地垒 ) 、 这些方法的研究思路和措施基本相同, 包括沉 积 向斜可构成盆地内主 要的古地貌单元, 一般具有 前古地质图、古构造 图和沉积地层 等厚图、砂 岩
第 5期
姜正龙等: 古地貌恢复方法及应用 )) ) 以济阳坳陷桩西地区沙二段为例
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以采用压实恢复和古水深校正进行古地貌恢复。 恢复压实量, 后者除 需要恢复压实 量外, 还需 考
111 视厚度校正
虑水深影响。压实恢复对古地貌研究意义十分 重
由于地层埋深的差异, 钻孔与地层往往成斜 大, 不同岩性压实作用有较大的差异, 泥岩、粉 角相交, 而 不是 垂直, 钻 遇地层 厚度 为视 厚度, 砂岩初始 孔隙度约 为 52% 和 50% , [ 11] 而 被压 实
正、压实恢复结果和古水深, 编制了沙 二段基准面上升 期和下 降期的古 地貌图, 桩西地 区沙二 段古地貌 中间高、 东西
两侧低。滩坝主要分布在孤北 古隆起东西两侧, 滩坝的发育明显受古隆起的控制。
关键词: 古地貌; 压实恢复; 滩坝; 视厚度校正; 沙二段; 济阳坳陷
中图分类号: T E1211 1
31 Sheng li O ilf ield C ompany, SIN OPEC, D ongying, S handong 257015, Ch ina )
Abstract: T his study applied the princ iple and m ethods o f com paction restorat ion fo r reconstructing paleo-geom orpho logy of the Second M em ber o f Shahejie Fo rm ation in Zhuangx i area o f Jiyang Depression. The ana lyzing processes inc lude four steps: ( 1) correcting o f apparent th ickness; ( 2) estab lishing of com paction equat ions; ( 3) restoring com paction of fo rm ations in each sing le drilling w el;l ( 4) com posing m aps of th ickness of o rig inal layer and pa leo-geom orphology. A s a resu l,t the m in imum va lue of correct ion coeffic ient for the real thickness w as ca lculated as 0183, based on structura lm ap of the top o f the Second M em ber o f Shahe jie Form ation. The com pact ion rates are genera lly h igher than 30% . Furthermo re, the paleo-geom orpho log ica l m aps o f the Second M ember of Shahe jie Form ation during uplift and subsidence sed im entary periods in Zhuangx i area w ere compiled. One h ighland in the m iddle and tw o sags in the eastern and the w estern sides of the Zhuangx i area w ere recogn ized from the m aps. B each bars occurred m ain ly along the tw o sides of Gubei paleo-uplif,t suggesting the form at ion and developm ent o f beaches w ere clearly controlled by pa leo-m orpho log ical uplif.t K ey words: reconstruct ion o f pa leo-geom orpho logy; compaction restorat ion; beach bar; apparent thickness correcting; the Second M em ber o f Shahejie Fo rm ation; Jiyang Depression
等厚图、岩相古地理图Fra Baidu bibliotek制以及相标志、沉积相、 物源区、古 流向分析 等 [ 6- 8] 。目 前, 古地 貌恢 复 大都停留在定性阶段, 一些定量化手段有待进 一 步开发研究。随着勘 探工作的不断 深入, 获取 的 沉积记录资料越来越多, 为定量恢复创造了有 利 条件, 在考虑不同岩 性的压实率差 异、使用原 始 沉积厚度、利用古生 物恢复水深的 基础上, 所 得 到的计算结果精度会更高 [ 9] 。
研究区位 于济阳坳 陷沾化凹 陷东部 的 / 金三 角 0地区内, 夹持于孤岛潜山、埕岛潜山、长堤潜 山和埕东凸起之间, 勘探面积约 500 km2。
桩西地区沙二段底界埋深在 2 500~ 3 500 m 之 间。从现今构造格局看, 桩西潜山东北部桩西北次 洼和孤北洼陷西侧孤北西次洼埋深较大, 孤北洼陷 东侧孤北东次洼埋深大于 3 000 m, 孤北西次洼和孤 北东次洼之间发育孤北低隆起, 孤北低隆起与南部 凸起之间为一鼻状构造 (图 1) 。由于资料品质原因, 沙二段古地貌恢复范围限于桩南断层以南地区。
异压实恢复, 软件有 Basin M od 1D、 2D、 3D; ( 2)
沉积学分析法进行古地貌恢复; ( 3) 古水深校正。
研究思路上, 可利用地震、测井及钻井资料,
首先制作地层残留厚度图和进行视厚度校正; 其
次, 应用盆地模拟软件 Basin M od 1D 进行单井埋
藏史模拟和压实恢复; 最后, 结合地震解释资料,