层序地层学预测隐蔽油气藏的原理和方法

地球学报

第21卷第3期ACT A GEOSCI EN T IA SI NICA Vo1.21No.3 2000年8月Bulletin of the Chinese Academy of Geol ogical Scien ces Aug.2000

层序地层学预测隐蔽油气藏的原理和方法X

沈守文1)彭大钧2)颜其彬1)黄先律2)李志军3)

(1)西南石油学院勘探系,四川省南充;

2)成都理工学院石油系;3)吐哈油田物探研究所,新疆哈密)

摘要运用层序地层学进行隐蔽油气藏预测是目前油气勘探的热门课题和重要的发展方向。

本文以吐哈盆地SB地区侏罗系为例,探讨了层序地层学与隐蔽油气藏的关系。总结了运用层

序地层学进行隐蔽油气藏预测的工作流程和研究思路。

关键词层序地层学地层基准面高频层序侏罗系吐哈盆地

80年代中期以来,在地震地层学的基础上诞生了层序地层学,使古老的地层学的研究产生了新的飞跃,同时对油气勘探也产生了重大影响。作为一种勘探工具,层序地层学被用于确定生油区、储层砂岩的位置和盖层情况,因为层序内的地层是有系统的、可预测的相组。它能依据地震资料,再加上少量分散的测井资料来预测一个带的岩石组分。层序地层学综合测井资料、化石资料及地震反射特征来解释岩石的组合及沉积环境。更重要的是层序地层学通过不同规模层序的划分、体系域等的识别,使油气与各体系域中的沉积体在时间序列上的演化和空间配置有规律地联系起来,从而使油气预测更为有效[1~3]。

1层序地层与隐蔽油气藏的关系

1995年,据G.R.Baum统计,世界上大部分油气田86%的储量赋存于低水位体系域中,只有12%与水进体系有关,2%与高水位体系域有关。1997年,易绍国等对松辽盆地东南部梨树-德惠凹陷的主要试油层段的体系域属性进行了统计分析,研究表明,约72%的油气段分布在低水位体系域中,24%的油气段分布在高水位体系域中,4%的油气段分布在水进体系域中。80年代以来,见效最大的是墨西哥湾上第三系,以富砂厚层盆底扇体系含油气最丰富;其次为斜坡扇,质量良好的储层分布于水道及邻近的天然堤中;再则为前积楔状体,高质量的储集砂岩分布于浊积相和三角洲前缘相中,在这些地区曾找到200多亿桶原油。D.W.Bowen对科罗拉多的宾夕法尼亚Morrow组作过层序地层分析,集中注意力于下切谷式盆底扇浊流体系,新发现了9个油田,14口探井获得成功。由此看来,油气藏的分布与体系域类型有一定的关系。除少数盆地外,大多数油气藏都赋存于低水位体系域中。而与低水位体系域有关的油气藏多数是地层、岩性油气藏。其中包括盆底扇、水下扇形成的岩性透镜体油气藏和前积楔附近形成的与三角洲或者河口湾有关的地层尖灭油气藏及与逆着海口或者湖口向上追溯的古河道有关的油气藏。

X本文得到/油气藏地质及开发工程国家重点实验室0开放基金项目PLN9722资助

第一作者:沈守文,男,1958年生,博士,副教授,煤田、油气地质与勘探专业,邮编:637001

2 研究方法和思路

图1是笔者根据国内外的研究经验和自己的工作体会,提出的运用层序地层学进行隐蔽油气藏预测的工作流程和研究思路。首先,区域地质、地震、钻井(测井)和露头(或岩心)资料是研究层序地层的第一手资料。前期勘探成效和前人研究成果是进行隐蔽油气藏勘探的基础和起点。研究的具体步骤是,先从测井资料入手,识别准层序(向上变粗的和向上变图1 研究思路和工作流程F ig.1 Flow chart for pr ediction of subtle trap using method of sequence stratigr aphy

细的或对称的)、准层序组(相同样式

的准层序组合)、密集段(通常为高伽

玛、低电位和低电阻);并且配合生物

地层学资料和同位素年龄资料,确定

年代地层格架;接着在地震剖面上寻

找反射终止点,识别不整合面(削截、

顶超等)和最大海(洪)泛面(地震剖面

上的下超面)[4],结合测井信息和古生

物资料进行经典层序地层学研究,划

分一级层序(巨层序)、二级层序(超层

序)、三级层序(沉积层序,即通常所说

的层序)及其体系域,作合成地震记

录,将地震和测井解释结果联系起来,

建立研究区层序地层格架;通过露头

或岩心观察对地震和测井分析结果进

行检验和完善,并开展高分辨率层序

地层学研究,利用岩心或测井曲线,作

Fischer 图解,分析可容空间变化和地

层基准面旋回(短期的、中期的和长期

的),以地层基准面旋回(上升和下降)

为依据,进行连井地层精细对比;进行

地震相分析,根据地震相与沉积相的关系将其转化为沉积相,作反射振幅(或波阻抗)平面分布图,在地震相分析基础上,解释地震微相,研究砂体平面展布特征;综合分析形成油气藏的地质条件和成藏模式,重点识别隐蔽圈闭,探讨层序地层与隐蔽油气藏的关系;通过地震资料特殊处理,对圈闭进行含油气性检测和评价,指出油气勘探的有利区块和目标。

3 研究实例

本文的研究实例是吐哈盆地台北凹陷的SB 地区,笔者依据局部不整合、可容空间变化、沉积旋回、地震剖面及测井曲线特征综合分析,将吐哈盆地SB 地区侏罗系划分为13个层序(三级)和29个体系域。利用SB 地区的取芯井(TC2井)的测井曲线和岩芯剖面,首先通过VSP 合成记录与过井地震剖面进行了层位标定和对比,根据取芯段岩性描述和沉积特

301第3期 沈守文等:层序地层学预测隐蔽油气藏的原理和方法

图2 T C2井基准面旋回识别及高频层序划分

Fig.2 Distinguishment of the base_level cy cle and div ision of hig h_frequence sequences in the T C2well 302 地 球 学 报)))中国地质科学院院报 2000年