馬東油田沙一下亞段板2、板3油組高分辨率層序地層學(xué)研究

史超群,張金亮,王金凱,孫 婧,任偉偉,姜倩倩

(中國海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)院,山東青島266100)

馬東油田沙一下亞段板2、板3油組高分辨率層序地層學(xué)研究

史超群,張金亮,王金凱,孫 婧,任偉偉,姜倩倩

(中國海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)院,山東青島266100)

馬東油田為北大港油田港東開發(fā)區(qū)深層油田,目前已處在產(chǎn)量下降階段。根據(jù)研究區(qū)地震、測井和巖心資料,應(yīng)用高分辨率層序地層學(xué)原理,對區(qū)內(nèi)板2、板3油組地層進(jìn)行了多級次基準(zhǔn)面旋回的識別和對比,將其分為1個(gè)長期基準(zhǔn)面旋回、2個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回和10個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回;分析了基準(zhǔn)面旋回對沉積特征、儲層物性的控制作用,基準(zhǔn)面下降后期、上升早期容易發(fā)育良好儲層;基準(zhǔn)面下降早期、上升后期,儲層物性差。

高分辨率層序地層學(xué);基準(zhǔn)面旋回;黃驊坳陷;馬東油田;灘壩;沙一下亞段

自Sloss(1948)提出層序(Sequence)概念后,層序地層學(xué)正式誕生[1]。1970年代,以Vail為首的Exxon石油公司將地質(zhì)理論、地震勘探技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合,創(chuàng)立地震地層學(xué)(Seismic stratigraphy),使地層學(xué)的發(fā)展躍上一個(gè)新的臺階[2]。地震地層學(xué)通過對地層及其界面的反射特征的分析,逐步弄清反射界面之間的關(guān)系、反射界面之間所限定的地質(zhì)體之間關(guān)系以及這些地質(zhì)體和海平面變化之間的內(nèi)在關(guān)系[3]。1980年,Vail等在《層序地層學(xué)原理》等著作中,以全球性海平面變化為控制因素,系統(tǒng)闡明了層序地層學(xué)的基本理論、關(guān)鍵性術(shù)語、解釋程序和工作步驟,從而使層序地層學(xué)的理論與方法趨于完善,將層序地層學(xué)的發(fā)展推進(jìn)現(xiàn)代層序地層學(xué)發(fā)展階段[4]。經(jīng)典層序地層學(xué),以地層不整合或與之對應(yīng)的整合界面為層序邊界;主要利用地震資料解釋地震地層,通過地震反射確定界面(沉積面或侵蝕面)形態(tài)和分布,再根據(jù)在層序內(nèi)與層序不整合界面的關(guān)系來解釋沉積體系與體系域,特別強(qiáng)調(diào)全球海平面變化是層序發(fā)育和沉積相分布的主控因素[5]。

隨著盆地油氣勘探開發(fā)向更復(fù)雜和更深入的方向發(fā)展,油氣勘探對象從構(gòu)造油氣藏向各類巖性油氣藏過渡,石油地質(zhì)學(xué)家需要更精確的技術(shù)來提高層序地層分析的分辨率和儲層預(yù)測的準(zhǔn)確性[6]。以Cross領(lǐng)導(dǎo)的成因地層研究組為代表的高分辨率層序地層學(xué)逐漸成為油氣藏勘探的主要理論基礎(chǔ),在劃分和建立研究區(qū)層序地層格架基礎(chǔ)上進(jìn)行的地震反演、地震屬性分析、沉積微相研究、砂體分布規(guī)律研究等會(huì)變得更為精細(xì),從而能夠更有效地提高儲集層預(yù)測精度[7]。與源于被動(dòng)大陸邊緣海相地層的經(jīng)典層序地層學(xué)理論不同,高分辨率層序地層分析以巖芯、三維露頭、測井和高分辨率地震反射剖面資料為基礎(chǔ),運(yùn)用精細(xì)層序劃分和對比技術(shù)將鉆井的一維信息變?yōu)槿S地層關(guān)系預(yù)測的基礎(chǔ),建立區(qū)域、油田乃至油藏級儲層的成因地層對比骨架,對儲層、隔層及生油層分布進(jìn)行評價(jià)及預(yù)測[8]。高分辨率層序地層學(xué)理論和方法主要包括地層基準(zhǔn)面原理、體積劃分原理、相分異原理和旋回等時(shí)對比法則,其理論核心是:在基準(zhǔn)面旋回變化過程中,由于可容納空間增長速率與沉積物補(bǔ)給通量比值(A/S)的變化,相同沉積體系域或相域中發(fā)生沉積物的體積分配作用,導(dǎo)致沉積物的保存程度、地層堆積樣式、層序、相類型及巖石結(jié)構(gòu)等發(fā)生變化[9]。相關(guān)地層沉積相類型、巖石結(jié)構(gòu)、疊加樣式等是其所處地理位置和可容納空間的函數(shù),因而地層分布形式和沉積相分布規(guī)律是可以預(yù)測的[10]。本文以馬東油田沙一下亞段上部儲層板2(簡稱BII)、板3油組(簡稱BIII)為例,說明高分辨率層序地層學(xué)在提高儲集層預(yù)測中所發(fā)揮的作用,為今后巖性油氣藏勘探提供新的思路。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

黃驊坳陷位于渤海灣盆地中部,西界隔滄縣隆起與冀中坳陷相隔,南側(cè)隔埕寧隆起與濟(jì)陽凹陷相隔,北端與燕山褶皺帶相連接,東北界伸向渤海海域,以海中隆起為界與渤中坳陷分割,面積約17 000 km2,為渤海盆地中的一個(gè)次級坳陷[11]。黃驊坳陷北寬南窄,總體呈北東-南西向展布,是新生代基礎(chǔ)上發(fā)展起來的陸內(nèi)伸展盆地,歷經(jīng)初始斷陷、擴(kuò)張斷陷、斷陷穩(wěn)定發(fā)展、衰減和坳陷5個(gè)發(fā)展階段,形成了孔店、南大港、北大港等潛山構(gòu)造帶和歧口、板橋、北塘、岐北、岐南等凹陷,構(gòu)成了隆凹相間、“南北分塊、東西分帶”的構(gòu)造格局[12]。黃驊坳陷古近系以來自下而上依次接受了孔店組、沙河街組、東營組、館陶組、明化鎮(zhèn)組和平原組的巨厚沉積[13]。古近系沙河街組從上到下可劃分為沙一段、二段、三段和四段,其中沙一段是黃驊坳陷含油范圍最廣、油層分布最穩(wěn)定的勘探開發(fā)層系[14]。

馬東油田是在北大港潛山構(gòu)造帶東南翼向海域延伸背景上發(fā)育起來的大型鼻狀構(gòu)造(見圖1),屬于北大港油田港東開發(fā)區(qū)深層油田,構(gòu)造上位于北大港潛山構(gòu)造帶南翼、港東主斷層下降側(cè),其北部緊鄰唐家河油田,南部為歧口凹陷生油中心,西邊以鞍部與馬西深層油田相鄰,東部與灘海區(qū)相接[15]。馬東油田構(gòu)造形態(tài)為典型滾動(dòng)背斜,軸向北東,背斜形態(tài)自下而上具有繼承性,構(gòu)造高點(diǎn)逐漸北移,背斜幅度略有減小,范圍逐漸擴(kuò)大;區(qū)內(nèi)井位分布不均,主要圍繞馬東油田構(gòu)造高點(diǎn)分布[16]。沙一中、下亞段具有典型的泥包砂沉積特點(diǎn),是馬東油田開發(fā)的主要層位。其中沙一下亞段砂體最發(fā)育,劃分為板2、板3、板4、濱1 4個(gè)油組,砂巖體積分?jǐn)?shù)約為24%;沙一中亞段劃分為板1和板0 2個(gè)油組,板1油組為一套穩(wěn)定的深灰色泥頁巖沉積,砂體主要發(fā)育在板0油組,體積分?jǐn)?shù)約為17%[17]。此次研究的目的層位是板2、板3 2個(gè)油組,埋深3 000～4 000m,巖性主要為灰褐色油斑砂巖、灰色、淺灰色熒光細(xì)砂巖與灰色泥巖,砂巖較疏松、分選好,泥質(zhì)純、沙泥巖呈韻律分布,單砂層厚度大,一般為2～8 m。其中板2油組厚80～120 m頂部以泥巖為主,底部以砂巖為主。板3油組厚120～180 m,頂部以砂巖為主,底部以泥巖為主,多未鉆穿。

圖1 馬東油田地質(zhì)背景及地理位置圖Fig.1 Sketch map showing the structural location of Madong Oilfield

2 高分辨率層序界面的識別

根據(jù)基準(zhǔn)面旋回和可容納空間變化原理,地層的旋回性是基準(zhǔn)面相對于地表位置的變化產(chǎn)生的沉積作用、侵蝕作用、沉積物路過形成的非沉積作用和沉積不補(bǔ)償造成的饑餓性乃至非沉積作用隨時(shí)間發(fā)生空間遷移的地層響應(yīng)[8]。地層中記錄不同級次的地層旋回及相應(yīng)級次的基準(zhǔn)面旋回,存在著能反映相應(yīng)級次基準(zhǔn)面旋回所經(jīng)歷時(shí)間的“痕跡”,如何據(jù)一維鉆井或露頭剖面上的這些“痕跡”識別基準(zhǔn)面旋回,是高分辨率層序劃分與對比的基礎(chǔ)[18]。在高分辨率層序地層學(xué)研究中,關(guān)鍵是層序劃分和對比,而層序劃分、對比的關(guān)鍵是層序界面的識別以及標(biāo)志層的確定[19]。

2.1 基準(zhǔn)面旋回界面的地震識別

地震反射界面基本是等時(shí)面或平行于地層內(nèi)的等時(shí)界面,而地層基準(zhǔn)面旋回與界面具有成因地層單元和時(shí)間界面的含義,因此地震反射界面應(yīng)平行于或相當(dāng)于基準(zhǔn)面旋回界面[20]。

沙一下亞段板2油組上部為沙一中亞段板1油組。研究區(qū)板1為一套全區(qū)穩(wěn)定發(fā)育的厚層低速泥巖層,在地震剖面上表現(xiàn)為連續(xù)的強(qiáng)振幅反射,為全區(qū)對比標(biāo)志層,由此可在地震剖面上準(zhǔn)確識別板2油組頂界(見圖2)。整個(gè)板2油組砂體構(gòu)成以正旋回為主的對稱型旋回沉積,底界在旋回的底部,地震反射同相軸相對較弱,其上下各為一套強(qiáng)振幅、強(qiáng)連續(xù)性正相位同相軸。板3油組下部發(fā)育厚層泥巖,向上砂體增多,構(gòu)成反旋回沉積,其內(nèi)部可劃分為一個(gè)次級反旋回和一個(gè)正旋回。板3油組底部地震反射較弱,同相軸不明顯,連續(xù)性較差,但是緊鄰其上為一的正相位同向軸,對應(yīng)與BIII-4小層底部的砂體,因此較容易進(jìn)行橫向追蹤。BIII-4小層上部泥巖穩(wěn)定發(fā)育;下部砂體反射明顯,在地震剖面上具有較好的連續(xù)性,是進(jìn)行地層劃分對比的局部標(biāo)志層。

2.2 基準(zhǔn)面旋回界面的測井識別

測井資料是高分辨率層序地層學(xué)的基礎(chǔ),經(jīng)巖心資料刻度的不同類型測井曲線的形態(tài)及其組合,提供了巖性、巖相的疊置形式,同時(shí)也提供了識別層序界面和研究層序疊加樣式的基礎(chǔ)[21]。測井曲線分析是通過短期旋回的疊加樣式分析識別較長期基準(zhǔn)面旋回的最好手段。在測井曲線上,能識別出侵蝕面和湖泛面以及泥巖標(biāo)志層:侵蝕面一般處于砂巖的底部,從砂巖與下伏地層的突變接觸關(guān)系來判斷它的存在,位于箱狀自然電位曲線的底部;而湖泛面則以湖相泥巖的出現(xiàn)為標(biāo)志,測井曲線呈現(xiàn)高自然電位、高自然伽馬、高聲波時(shí)差及低密度的“三高一低”特點(diǎn)[22]。

圖2 馬東油田地震資料的界面識別特征Fig.2 Seismic characteristics of the stratum surfaces in Madong Oilfield

板2、板3油組沉積,含油性好,表現(xiàn)為低聲波時(shí)差、高電阻率特征,自然伽馬和自然電位曲線幅度差明顯。上覆于板2油組之上的板1油組厚層湖相泥巖測井曲線特征明顯,表現(xiàn)為明顯高聲波時(shí)差、高自然電位、高自然伽馬、低密度、電阻率呈鋸齒狀。因此,可以很容易在測井曲線上識別板2油組頂界。板2、板3油組為泥巖夾砂巖的巖性組合。其中BⅡ-4小層底部砂體最為發(fā)育,頂部泥巖比較穩(wěn)定;底部砂巖自然伽馬、自然電位曲線多呈現(xiàn)負(fù)箱狀,而其電阻率曲線、真電阻率曲線則基本與自然電位、自然伽馬成鏡像關(guān)系(圖3)。板3油組中,BⅢ-1-2、BⅢ-2-2、BⅢ-4-3單層的砂體比較發(fā)育。其中BⅢ-4小層上部泥巖穩(wěn)定發(fā)育,下部砂體也具有較好的連續(xù)性,是進(jìn)行地層劃分對比的局部標(biāo)志層。其上部泥巖自然電位、自然伽馬曲線呈現(xiàn)基本穩(wěn)定的高值,下部砂巖則呈現(xiàn)出高幅度負(fù)異常(見圖3)。

圖3 馬東油田BII-4小層和BIII-4小層底部測井曲線特征Fig.3 The well-log characteristics of Layer BII-4 and Layer BIII-4

圖4 馬東油田板Ⅲ砂組層序界面巖心識別特征Fig.4 The characteristics of core boundaries of Layer BIII in Madong Oilfield

2.3 層序界面的巖心識別

巖芯、鉆井剖面,特別是三維露頭剖面,較測井、地震反射剖面具有更高的分辨率,因而是高級次旋回識別的基礎(chǔ)[23]。因此根據(jù)巖石相組合內(nèi)部所記錄的基準(zhǔn)面變化信息,首先識別基準(zhǔn)面旋回的轉(zhuǎn)換點(diǎn),其次在層序內(nèi)部通過巖石序列中水深變化或沉積地貌的保存程度或沉積物被侵蝕的趨勢來確定層序形成過程中的基準(zhǔn)面的變化方向[24]。通過對研究區(qū)取心井的詳細(xì)觀察和描述,可以識別出2種巖心界面(見圖4)。

巖相類型或相組合的轉(zhuǎn)換面:反映了可容納空間與沉積物供給即A/S值的變化。研究區(qū)主要為泥巖與砂巖的突變界面。如沉積環(huán)境水體深度、水動(dòng)力條件隨時(shí)間交替發(fā)生變化,便形成了研究區(qū)沙泥巖交互出現(xiàn)的韻律層理。巖石相內(nèi)部的層理變化界面:反映沉積物形成過程中水動(dòng)力條件的變化,如:波狀層理-沙紋層理-平行層理-低角度交錯(cuò)層理,反映了一個(gè)水體逐漸變淺、可容納空間逐漸減小的進(jìn)積旋回。因此,可利用層理構(gòu)造變化特點(diǎn),來反映基準(zhǔn)面的升降變化。一般反映水動(dòng)力條件減弱、水體變深的層序,可作為基準(zhǔn)面上升半旋回,而反映水動(dòng)力條件增強(qiáng)、水體變淺的層序,則作為基準(zhǔn)面下降半旋回。其中,基準(zhǔn)面下降半旋回界面在研究區(qū)最為普遍。

3 基準(zhǔn)面旋回的識別

高分辨率層序地層學(xué)研究是對地層記錄中反映基準(zhǔn)面旋回變化的時(shí)間地層單元進(jìn)行二元?jiǎng)澐帧２煌壌蔚幕鶞?zhǔn)面旋回必將形成不同級次的地層旋回。因而,在地層記錄中如何識別代表多級次基準(zhǔn)面旋回的多級次地層旋回是高分辨率層序地層對比的關(guān)鍵[22]。

3.1 短期基準(zhǔn)面旋回的識別

短期基準(zhǔn)面旋回層序(簡稱SSC)是一組沉積事件形成的小規(guī)模的進(jìn)積-退積樣式,根據(jù)地表露頭、鉆井巖心和測井曲線等實(shí)際資料來劃分,相當(dāng)于經(jīng)典層序地層學(xué)理論中的準(zhǔn)層序[22]。一般來說主要有3種基本類型:向上“變深”的非對稱型短期旋回層序、向上“變淺”的非對稱型短期旋回層序和對稱型短期旋回層序[25]。研究區(qū)主要發(fā)育后2種短期旋回層序。

高可容納空間條件下的短期基準(zhǔn)面旋回主要為基準(zhǔn)面下降半旋回,表現(xiàn)為向上變粗的垂向序列。向上“變淺”的非對稱型短期旋回層序中僅發(fā)育基準(zhǔn)面下降半旋回記錄,上升半旋回表現(xiàn)為水進(jìn)沖刷或欠補(bǔ)償沉積,主要發(fā)育于距物源區(qū)較遠(yuǎn)但沉積物供給充足的條件下,顯示了伴隨基準(zhǔn)面下降和可容納空間逐漸減小,由加積向進(jìn)積轉(zhuǎn)化的地層響應(yīng)過程。該類短期基準(zhǔn)面旋回多見于較長期基準(zhǔn)面旋回由上升到下降轉(zhuǎn)化處[25]。研究區(qū)該類短期基準(zhǔn)面旋回層序主要發(fā)育于灘壩沉積體系中,由湖泥-砂灘-砂壩、湖泥-砂壩、湖泥-砂灘構(gòu)成(見圖4)。

中等可容納空間發(fā)育的短期基準(zhǔn)面旋回具對稱性,在各相帶內(nèi)都較發(fā)育,以層序中同時(shí)保留基準(zhǔn)面上升半旋回及下降半旋回而具有向上變深復(fù)變淺的對稱性結(jié)構(gòu)為特征[25]。該類層序主要形成于A/S>1的高可容納空間背景之下,層序頂?shù)捉缑嬉话銥檎辖缑?偶見弱沖刷界面,層序內(nèi)發(fā)育由進(jìn)積-加積-退積-進(jìn)積(加積)作用形成的向上由粗變細(xì)復(fù)變粗的對稱型沉積結(jié)構(gòu)序列[25]。研究區(qū)該類短期旋回層序主要由砂壩-湖泥-砂灘-砂壩、砂灘/砂壩-湖泥-砂灘/砂壩等序列構(gòu)成(見圖5)。

圖5 馬東油田板2、板3油組2種短期旋回層序結(jié)構(gòu)Fig.5 Two kinds of short-term base-level cycles developed in the study area

3.2 中、長期基準(zhǔn)面旋回的識別

中期旋回亦以發(fā)育對稱型旋回為主,屬長期旋回層序中的次一級湖進(jìn)-湖退旋回產(chǎn)物,發(fā)育于區(qū)域性湖進(jìn)或湖退過程中,是由數(shù)個(gè)短期旋回層序按一定的方式疊置組成[26]。中期基準(zhǔn)面的識別是在短期基準(zhǔn)面旋回識別的基礎(chǔ)上,對短基準(zhǔn)面旋回進(jìn)行組合,形成不同的地層疊加樣式,確定不同疊加樣式的頂、底界面,作為中期旋回轉(zhuǎn)換面的位置[27]。

通過研究,作者將馬東油田板2、板3油組分為2個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回,即MSC1和MSC2(見圖6)。中期基準(zhǔn)面旋回MSC1是一個(gè)完整的基準(zhǔn)面旋回,其上升半旋回由短期基準(zhǔn)面旋回SSC2—SSC4組成(相當(dāng)于BII-2—BII-4小層),其下降半旋回由短期基準(zhǔn)面旋回SSC1組成(相當(dāng)于BII-1小層);中期基準(zhǔn)面旋回MSC2也為一個(gè)完整的基準(zhǔn)面旋回,其上升半旋回由短期基準(zhǔn)面旋回SSC8—SSC10組成(對應(yīng)BIII-4、BIII-5小層),其下降半旋回由短期基準(zhǔn)面旋回SSC5—SSC7組成(對應(yīng)BIII-1—BIII-3小層)。在中期基準(zhǔn)面旋回進(jìn)一步疊加的基礎(chǔ)上,根據(jù)各單層的沉積特征,以及研究區(qū)的沉積背景,作者又將研究區(qū)板2、板3油組劃分為一個(gè)長期基準(zhǔn)面旋回LSC1。板2、板3油組位于長期基準(zhǔn)面旋回LSC1的下降半旋回。

圖7 馬東油田板2、板3油組東西向?qū)有虻貙舆B井剖面(自西向東)Fig.7 High-resolution stratigraphic frameworks of the study formation in Madong Oilfield(from west to east)

4 高分辨率層序地層格架的建立

層序地層格架的建立,就是把相同時(shí)代形成的巖層按一定順序納入相關(guān)年代的地層對比格架中。高分辨率地層對比是以多級次基準(zhǔn)面為參照面的地層對比[18]。層序界面識別和基準(zhǔn)面旋回劃分的最終目的是在研究區(qū)進(jìn)行高分辨率地層對比,建立研究區(qū)的層序地層格架,從而可以進(jìn)一步分析層序地層發(fā)育特征和演化規(guī)律,為研究砂體的展布和油氣分布奠定基礎(chǔ)[22]。在建立研究區(qū)層序地層格架時(shí)選擇大致東西向3條剖面和近南北向4條剖面,建立了研究區(qū)的高分辨率層序地層對比格架。

以圖7、8為例,從研究區(qū)層序地層連井剖面可以看出,研究區(qū)沙一下亞段板2、板3油組內(nèi)部不同的層序及同一層序內(nèi)的不同部分具有不同的特征,其總體的分布均遵循沉積物的體積分配原理。研究區(qū)板2、板3油組各級別基準(zhǔn)面旋回厚度變化不大,地層保存程度較為完整。短期或中期基準(zhǔn)面旋回的發(fā)育程度與其所處的地理位置及其在中期旋回中可容納空間的相對大小有關(guān)。這一特征主要受可容納空間所限制的沉積物的體積分配和A/S值所決定的沉積物的保存程度控制。

如圖9所示,中期基準(zhǔn)面旋回MSC2對應(yīng)板3油組,該時(shí)期沉積的地層具有西薄東厚的特征,砂體比較發(fā)育。內(nèi)部短期基準(zhǔn)旋回以向上“變淺”的非對稱型短期基準(zhǔn)旋回最為發(fā)育。該時(shí)期研究區(qū)發(fā)育灘壩沉積體系,其中BIII-4-3、BIII-1-2單層沉積時(shí)期砂體最為發(fā)育。MSC1以上升半旋回相對發(fā)育為特征,相當(dāng)于板Ⅱ油組,也有西薄東厚的特征,其中BII-4小層沉積時(shí)期砂體最為發(fā)育。

圖8 馬東油田板2、板3油組南北向?qū)有虻貙舆B井剖面(自北向南)Fig.8 High-resolution stratigraphic frameworks of the study formation in Madong Oilfield(from north to south)

圖9 馬東油田板2、板3油組地層厚度圖(即MSC1、MSC2厚度圖)Fig.9 The thickness contours of Oil-group B and B in Madong Oilfield (the thickness contours of MSC1 and MSC2)

5 基準(zhǔn)面旋回內(nèi)沉積及儲層物性

在基準(zhǔn)面旋回變化過程中,由于A/S比值的變化,在相域空間中發(fā)生沉積物的體積分配作用和相分異作用,進(jìn)而控制了沉積相帶的推進(jìn)和后退[28]。研究區(qū)板2、板3油組沉積時(shí)期,黃驊坳陷多凹、多坡、多隆起的地質(zhì)背景為該區(qū)淺水灘壩沉積體系油氣藏形成提供了有利條件[29]。灘壩砂體在湖盆中不占主要地位,但由于砂體臨近生油區(qū),往往處于烴源巖包圍之中,且孔隙度和滲透率往往較高,因此可成為良好的油氣儲層。隨著基準(zhǔn)面的下降,A/S比值逐漸變小,沉積相帶向前進(jìn)積,發(fā)育湖泥-砂灘-砂壩、湖泥-砂壩、湖泥-砂灘相序沉積;隨著基準(zhǔn)面上升,A/S比值逐漸變大,沉積相帶向后退積,發(fā)育湖泥-砂灘-砂壩、湖泥-砂灘/砂壩相序(見圖5)。

砂體的厚度、砂地比和儲層物性與基準(zhǔn)面旋回內(nèi)的位置密切相關(guān)[30]。研究區(qū)具有較高的孔隙度和滲透率的地層多發(fā)育在中期基準(zhǔn)面下降到上升的轉(zhuǎn)換面附近,該位置可容納空間較低,容易形成粒度較粗的砂壩沉積,分布范圍廣,形成的沉積地層砂泥比值較高,砂體厚度也較大,地層的平均孔隙度和滲透率相對較高;而低孔、低滲地層則往往位于中期基準(zhǔn)面上升到下降的轉(zhuǎn)換面位置附近該位置可容納空間較高,多形成薄層的細(xì)粒砂灘和湖泥,沉積地層砂泥比值較低,砂體厚度小,一般地層的平均孔隙度和滲透率也相對較差(見圖10)。

圖10 馬東油田板2、板3油組基準(zhǔn)面旋回與砂體厚度、砂地比及儲層物性的關(guān)系Fig.10 Relationships between the baselevel cycles of the Oil-group B and B and the thickness of sandstones,sand ratio,petrophysical property in Madong Oilfield

6 結(jié)論

(1)根據(jù)高分辨率層序地層學(xué)原理和方法,應(yīng)用地震資料、測井資料和巖心資料對馬東油田板2、板3油組內(nèi)部層序界面進(jìn)行識別。識別出研究區(qū)主要發(fā)育的向上變淺的非對稱型(B型)和向上變深復(fù)變淺的對稱型(C型)兩種短期基準(zhǔn)面旋回。

(2)將研究區(qū)板2、板3油組劃分為1個(gè)長期基準(zhǔn)面旋回、2個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回和10個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回。

(3)基準(zhǔn)面旋回對沉積特征、儲層物性的垂向分布具有明顯的控制作用。基準(zhǔn)面下降后期、上升早期,砂體面積廣,厚度大,儲層物性好;基準(zhǔn)面下降早期、上升后期,砂體面積小,厚度薄,儲層物性差。

[1] 孟萬斌.從層序地層學(xué)到高分辨率層序地層學(xué)[J].成都理工學(xué)院學(xué)報(bào),2002,29(4):380-385.

[2] 紀(jì)友亮.層序地層學(xué)[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2005:3-11.

[3] 李希宗.層序地層學(xué)問題討論[J].中國海上油氣(地質(zhì)),1994,8 (3):179-182.

[4] 楊國臣,于炳松.層序地層學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀及其學(xué)科地位與研究前沿[J].石油地質(zhì)與工程,2009,23(2):1-5.

[5] 劉招君,程日輝,易海永.層序地層學(xué)的概念、進(jìn)展與爭論[J].世界地質(zhì),1994,13(3):56-68.

[6] 李勁松,鄭曉東,高志勇,等.高分辨率層序地層學(xué)在提高儲集層預(yù)測精度中的應(yīng)用[J].石油勘探與開發(fā),2009,36(4):448-455.

[7] 王嗣敏,劉招君.高分辨率層序地層學(xué)在陸相地層研究中若干問題的討論[J].地層學(xué)雜志,2004,28(2):179-184.

[8] 鄧宏文.美國層序地層研究中的新學(xué)派-高分辨率層序地層學(xué)[J].石油與天然氣地質(zhì),1995,16(2):89-97.

[9] 胡孝林,黎明碧,鄭榮才.高分辨率層序地層學(xué)理論探析[J].中國海上油氣(地質(zhì)),1999,13(2):73-78.

[10] 鐘建華,孫正貴,禚元杰,等.高分辨率層序地層學(xué)的應(yīng)用——以河125斷層區(qū)沙三中亞段為例[J].地質(zhì)找礦論叢,2009,24(3): 243-248.

[11] 劉學(xué)鋒,盧順容.黃驊拗陷構(gòu)造運(yùn)動(dòng)程式探討[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào),1995,17(2):8-14.

[12] 王光奇,漆家福,岳云福.歧口凹陷及周緣新生代構(gòu)造的成因和演化[J].地質(zhì)科學(xué),2003,38(2):230-240.

[13] 嚴(yán)德天,王華,王家豪,等.黃驊坳陷沙河街組層序地層樣式及隱蔽圈閉預(yù)測[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,37(1):30-37.

[14] 朱筱敏,董艷蕾,郭長敏,等.歧口凹陷沙河街組一段層序格架和儲層質(zhì)量分析[J].沉積學(xué)報(bào),2007,25(6):934-940.

[15] 尹偉,林雙運(yùn),趙郁文,等.馬東東地區(qū)深部儲層物性影響因素分析[J].中國海上油氣(地質(zhì)),2003,17(2):104-107.

[16] 譚守強(qiáng),劉震,孫曉明,等.歧口凹陷馬東東地區(qū)沙一段油氣成藏期次[J].油氣地質(zhì)與采收率,2004,11(5):24-26.

[17] 程立華,吳勝和,宋春剛,等.黃驊坳陷馬東地區(qū)古近系重力流水道相儲層特征研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào),2008,23(6):33-41.

[18] 張曉華,張金亮.高分辨率層序地層學(xué)在濮城油田西區(qū)沙一上亞段2+3砂組末端扇沉積體系中的應(yīng)用[J].地層學(xué)雜志,2008,32 (4):426-438.

[19] ZHANG Jinliang,JIANG Zhiqiang,LI Deyong,et al.Sequence stratigraphic analysis of the first layer,Upper second Sub-member Shahejie Formation in Pucheng Oilfield[J].Journal of Earth Science,2009,20(6):932-940.

[20] 鄧宏文,王洪亮,李小孟.高分辨率層序地層對比在河流相中的應(yīng)用[J].石油與天然氣地質(zhì),1997,18(2):90-95.

[21] 郝素鳳,馬立祥.高分辨率層序地層學(xué)在油田上的應(yīng)用[J].沉積與特提斯地質(zhì),2002,22(4):102-106.

[22] 鄧宏文,王洪亮,祝永軍,等.高分辨率層序地層學(xué)-原理及應(yīng)用[M].北京:地質(zhì)出版社,2002.

[23] 鄧宏文,王洪亮,李熙喆.層序地層地層基準(zhǔn)面的識別、對比技術(shù)及應(yīng)用[J].石油與天然氣地質(zhì),1996,17(3):177-184.

[24] 孫寶玲,唐民安.基準(zhǔn)面旋回識別的原理與方法[J].資源環(huán)境與工程,2008,22(4):457-467.

[25] 趙志魁,張金亮,趙占銀,等.松遼盆地南部坳陷湖盆沉積相和儲層研究[M].北京:石油工業(yè)出版社,2009:27-52.

[26] 鄭榮才,尹世民,彭軍.基準(zhǔn)面旋回結(jié)構(gòu)與疊加樣式的沉積動(dòng)力學(xué)分析[J].沉積學(xué)報(bào),2000,18(3):369-375.

[27] 何玉平,劉招君,杜江峰.高分辨率層序地層學(xué)基準(zhǔn)面旋回識別[J].世界地質(zhì),2003,22(1):21-25.

[28] 孫海雷,柳成志,李明輝,等.高分辨率層序地層學(xué)在遼河油田大民屯凹陷油田精細(xì)開發(fā)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代地質(zhì),2009,23(5): 981-986.

[29] 常德雙,盧剛臣,孔凡東,等.大港探區(qū)湖泊淺水灘、壩油氣藏勘探淺析[J].中國石油勘探,2004,2:26-32.

[30] 朱筱敏.層序地層學(xué)[M].東營:石油大學(xué)出版社,2000.

Abstract: As a deep oilfield,Madong Oilfield belonging to Beidagang Oilfield is at the stage of descending.On the foundation of the Seismic data,logging data and core material,the authors identified and compared base level cycles for layer BII and BIII according to the principle of high-resolution sequence stratigraphy.Higher baselevel cycles were recognized as an long baselevel cycle,two intermediate baselevel cycles and 10 short baselevel cycles.It was analyzed that the baselevel cycles could control the sedimentary characteristics and the reservoir properties.The sand body descending at the late stage of baselevel-dropping and early stage of baselevel-rising often has well properties.While the sand body descending at the early stage of baselevel-dropping and late stage of baselevel-rising usually has bad properties.

Key words: high-resolution sequence stratigraphy;baselevel cycle;Huanghua depression;Madong Oilfield;beach-bar;Lower First Member of Shahejie Formation

責(zé)任編輯 徐 環(huán)

High-resolution Sequence Stratigraphy Research into Layer BII and BIII of the Lower First Member of Shahejie Formation,Madong Oilfield

SHI Chao-Qun,ZHANGJin-Liang,WANGJin-Kai,SUN Jing,REN Wei-Wei,J IAN G Qian-Qian
(College of Marine Geo-Science,Ocean University of China,Qingdao 266100,China)

P539.2

A

1672-5174(2010)09Ⅱ-213-08

海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目(200805029);山東省自然科學(xué)基金(2009ZRB02103)資助

2010-04-12;

2010-09-07

史超群(1986-),女,碩士生。E-mail:shichaoq@126.com