断陷湖盆隐蔽油气藏勘探方法与实践_以泌阳凹陷为例_蒋恕

　[收稿日期]20050428

　[基金项目]湖北省杰出青年基金项目(2003AB13012)。

　[作者简介]蒋恕(1976),男,2000年大学毕业,博士,现主要从事石油地质研究工作。

断陷湖盆隐蔽油气藏勘探方法与实践

———以泌阳凹陷为例

蒋　恕　中海石油研究中心博士后科研工作站,北京100027

中国石油大学(北京)资源与信息学院,北京102249

王　华　(中国地质大学(武汉)

资源学院,湖北武汉430074)[摘要]海相或陆相盆地(凹陷)隐蔽油气藏勘探成功得益于沉积型或者构造型坡折的存在,而在无坡折

型断陷湖盆的隐蔽油气藏勘探处于初步探索阶段。通过在泌阳凹陷的工作,初步探索出了无坡折型断陷湖盆隐蔽油气藏勘探的方法和技术,该方法和技术以层序地层学“点线面体面线点”的研究思路为

主线,以地震解释技术、三维可视化技术、测井约束反演技术为手段,通过宏观和微观的结合,地震地

质的相互验证,最后结合成藏条件分析进行隐蔽油气藏预测。

[关键词]隐蔽油气藏;断陷盆地;湖相盆地;坡折;油气勘探;泌阳凹陷

[中图分类号]T E132.14;P618.13[文献标识码]A [文章编号]10009752(2005)03027305

隐蔽油气藏的勘探必须要有一套自己的方法和技术,才能提高复杂多变的隐蔽油气藏的发现率[1]。基于高分辨率的地震勘探技术以及结合露头、测井分析和储集层预测技术而发展起来的高精度层序地层学,为隐蔽油气藏的勘探提供了新的概念和方法[2～4]。在国内外,隐蔽油气藏勘探中已获得了巨大的成功,如南非的Pletoms 盆地和Bredasdrop 盆地、中国东部东营凹陷和辽河东部凹陷等隐蔽油气藏的预测等[5～9]。但是这些盆地(凹陷)隐蔽油气藏勘探成功主要得益于沉积型或构造型坡折的存在及坡折带对隐蔽油气藏的控制理论[10,11]。泌阳凹陷这类盆地控盆断裂为陡倾平面状,这种边界断层导致上盘旋转旋斜,只发生变位,而不发生明显变形,往往形成枢纽型斜坡[12],其缓坡带没有明显的坡折带,不具备形成下切谷的条件,加上盆小,盆底扇不典型,难于识别,对这类盆地隐蔽油气藏勘探是一个挑战。

1　勘探方法与技术路线许多实践证明了层序地层学运用于陆相断陷湖盆是可行的,但是其在不同类型断陷盆地中,层序及体系域的划分当具体问题具体分析。传统层序地层的研究流程是“点线面体”,前人在运用中要么过多依赖地震剖面,要么过多强调等时地层格架中沉积体系空间配置,近年来加强了反演技术在隐蔽油气藏预测中运用,总结出的预测隐蔽油气藏方法往往不系统[13];尤其对应泌阳凹陷这类盆地无明显的坡折带,低位体系域的划分或初始湖泛面的识别困难,非典型的盆底扇地震反射特征不明显,因而在层序地层界面上识别一些特殊反射的地质体是隐蔽油气藏勘探的重点;而特殊地质体的识别和检验在无坡折型断陷湖盆非常困难,为了验证找寻的特殊地质体的可靠性,测井约束反演、地震属性提取、三维可视化等技术是重要的保障;另外,成藏条件分析是决定特殊地质体能否成藏的关键所在。为此,笔者采用如图1所示的方法与技术路线,强调先“点线面体”建立高精度层序地层格架,然后在有利区带内从面到点,自始至终紧密地将地质与地球物理相结合、宏观与微观相结合。

2　勘探实践

2.1　层序界面的准确识别与高精度层序地层格架的建立

在野外露头、岩心、单井层序界面识别、结合高精度三维地震剖面地震同相轴反射特征的基础上,

273 石油天然气学报(江汉石油学院学报)　2005年6月　第27卷　第3期

Journal of Oil and Gas Technology (J .JPI )　Ju n .2005　Vol .27　No .3

图1　断陷湖盆隐蔽油气藏勘探方法与技术路线

结合凹陷的演化特征,将泌阳凹陷核三段划分为4个三级层序、核二段划分为3个三级层序。图2是过B96井-B71井-B65井-B127井等的北西向连井地震剖面的高精度层序地层解释剖面。从图2可明显看出,地层从西北向东南单一倾斜,西北部斜坡上断层和边界断层走向和倾向一致,原始沉积时单一倾斜斜坡上没有坡折。从地震剖面上显然易见不具备下切谷发育的条件,同时也不具备控制低位体系域发育的坡折带或断坡带

。

图2　泌阳凹陷过B96井-B71井-B65井-B127井的连井地震剖面的高精度层序地层解释图

尽管无坡折型断陷湖盆低位体识别不像坡折带型断陷湖盆低位体系域特征明显,但只要层序界面划 274 石油天然气学报(江汉石油学院学报)2005年6月

分得合理、准确,仍能够在层序界面上初步识别出一些特殊反射特征的特殊地质体(类似盆底扇),从图2可以明显看出层序界面之下的削截和界面之上的下超、上超,高位体系域前积现象明显,SB 41层序界面上有一个呈双向下超反射结构的地质体。

2.2　高精度层序地层格架内特殊地质体的找寻

通过沉积相分析和等时地层格架内沉积体系的空间配置分析,泌阳凹陷核桃园组沉积时期,山高水深,风化作用强,沉积物源丰富,具有近源、多源、广布的特点。南部发育平氏、杨桥近岸水下扇体系和栗园、梨树凹等小型冲积锥砂体,北部有古城、张厂、王集、侯庄三角洲沉积体系。这些砂体均深入深凹区,与生油层大面积接触,形成了烃源岩和储集砂体的良好配置,油气总体由深凹区沿深入其中的砂体向四周砂体根部方向运移。由此可见,深凹区及其边缘的砂体离烃源岩最近,具有“近水楼台先得月”的特点,深凹长时间持续的排烃能顺利进入深凹区砂体。因此,深凹区及其边缘是寻找隐蔽岩性油气藏的重点区域,在层序地层学中是低位体系域砂体发育的有利地带。

为了不漏掉小的地质体,在有利区带内对测线进行加密,在层序地层界面上找寻特殊反射结构的地质体。图3是SB 52层序界面之上一个特殊地质体H32LST3在主测线和联络测线上的反射特征,虽然没有坡折型断陷湖盆湖底扇及斜坡扇那样典型,但双向下超的反射特征仍然存在

。

图3　泌阳凹陷SB 52层序界面上某特殊地质体H32LST3的反射特征

2.3　特殊地质体的振幅透视特征

从图3虽然可见特殊地质体的反射特征,但层序界面上找寻的特殊地质体是否可靠有待于进一步论证。随着计算机技术的飞速发展,三维可视化解释技术获得了长足进展,成为一种新的地震资料综合解释技术,也成为直观、快速识别隐蔽圈闭的有效手段。1987年埃克森石油公司首先使用了三维可视化解释技术,经过十几年的发展,已经日趋完善,并在国外得到了较好的推广应用,尤其在英国北海地区的应用更是取得了显著的效果,不仅加快了三维构造解释的速度,还成功地识别出河道、扇、浊积体等隐蔽圈闭目标。为了能形象地看出特殊地质体的轮廓并验证特殊地质体的可靠性,笔者在Landmark 系统的Poststack /PAL 模块中输入特殊地质体所在区域的数据体,输出层序界面拉平后能够反映特殊地质体的地震属性的数据体(通过实践表明均方根振幅在泌阳凹陷对特殊地质体有较好响应);然后在Earthcube 模块中透视该数据体,通过调整离拉平的层序界面的厚度差来突出特殊地质体。鉴于特殊地质体厚度小,同时为了突出特殊地质体的展布特征,本次采用俯视图透视特殊地质体。

图4为H 32LST3特殊地质体的均方根振幅透视特征,图4中东北角即是该特殊地质体,其振幅大小与周围明显不同,其与在地震剖面上追踪的该特殊地质体的位置、面积及展布特征是一致的。

2.4　特殊地质体的岩电及含油性特征

尽管从地震剖面及振幅透视初步形象判定了该特殊地质体的存在性,但该特殊地质体的岩性如何是首要解决的问题。利用特殊地质体顶底界面等深图和特殊地质体的等厚度图,看是否有井钻遇该特殊地质体,查明钻遇特殊地质体井段的岩电特征。图5为钻遇H 32LS T3特殊地质体的B188井、B189井岩电特征图,从图5中可见钻遇井段岩性主要为砂岩、含砾砂岩及泥岩,其中B188井含砾砂岩比B189井稍多,这是由于该特殊地质体物源不仅有来自东北侯庄三角洲的远源物源,还有东部下二门近源物源,B188井离东部物源近,故含砾砂岩稍多;另外,这两口井都有较好的油气显示,证明该特殊

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