留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

东海丽水凹陷西次凹古新统明月峰组下段砂体成因分析

刘春锋 周平 熊志武 黄启彰

刘春锋,周平,熊志武,等. 东海丽水凹陷西次凹古新统明月峰组下段砂体成因分析[J]. 海洋地质前沿,2022,38(7):31-39 doi:  10.16028/j.1009-2722.2022.005
引用本文: 刘春锋,周平,熊志武,等. 东海丽水凹陷西次凹古新统明月峰组下段砂体成因分析[J]. 海洋地质前沿,2022,38(7):31-39 doi:  10.16028/j.1009-2722.2022.005
LIU Chunfeng, ZHOU Ping, XIONG Zhiwu, et al. Analysis on the origin of lithological sand in the Lower Member of Paleocene Mingyuefeng Formation in West Lishui Sag, East China Sea[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(7): 31-39 doi:  10.16028/j.1009-2722.2022.005
Citation: LIU Chunfeng, ZHOU Ping, XIONG Zhiwu, et al. Analysis on the origin of lithological sand in the Lower Member of Paleocene Mingyuefeng Formation in West Lishui Sag, East China Sea[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(7): 31-39 doi:  10.16028/j.1009-2722.2022.005

东海丽水凹陷西次凹古新统明月峰组下段砂体成因分析

doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.005
基金项目: 中海石油(中国)有限公司科技专项“丽水凹陷在生产气田保产及新领域勘探开发关键技术研究”(CNOOC-KJ135ZDXM39SH02)
详细信息
    作者简介:

    刘春锋(1989—),男,硕士,工程师,主要从事石油地质方面的研究工作. E-mail:liuchf15@cnooc.com.cn

  • 中图分类号: P744.4;P618.13

Analysis on the origin of lithological sand in the Lower Member of Paleocene Mingyuefeng Formation in West Lishui Sag, East China Sea

图(8)
计量
  • 文章访问数:  118
  • HTML全文浏览量:  2
  • PDF下载量:  13
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-11
  • 录用日期:  2022-05-05
  • 网络出版日期:  2022-05-14
  • 刊出日期:  2022-07-06

东海丽水凹陷西次凹古新统明月峰组下段砂体成因分析

doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.005
    基金项目:  中海石油(中国)有限公司科技专项“丽水凹陷在生产气田保产及新领域勘探开发关键技术研究”(CNOOC-KJ135ZDXM39SH02)
    作者简介:

    刘春锋(1989—),男,硕士,工程师,主要从事石油地质方面的研究工作. E-mail:liuchf15@cnooc.com.cn

  • 中图分类号: P744.4;P618.13

摘要: 在井资料匮乏背景下,迫切需要借助地震沉积学手段精细刻画岩性圈闭。在层序地层划分基础上,结合地震沉积学沿层属性切片、储层反演及三维岩性体雕刻等地球物理技术,重点对研究区主力产层明月峰组下段地震沉积相特征进行精细研究,分析明月峰组下段砂体的形成与演化特征。研究认为,明月峰组下段包括下降、低位、海侵和高位4个体系域。在下降和低位体系域沉积期,断裂坡折之上发育2条下切河道,这些河道将砂体运送至陆架边缘形成三角洲前缘沉积,下降域由于物源供给更充足,形成了位于三角洲前缘的薄层浊流沉积;海侵及高位体系域均发育受波浪作用改造形成的滩坝障壁岛沉积,因沉积物供给缺乏,主要分布于构造坡折之上。研究成果可有效指导研究区明月峰组岩性圈闭的预测,并为下一步勘探部署提供决策依据。

English Abstract

刘春锋,周平,熊志武,等. 东海丽水凹陷西次凹古新统明月峰组下段砂体成因分析[J]. 海洋地质前沿,2022,38(7):31-39 doi:  10.16028/j.1009-2722.2022.005
引用本文: 刘春锋,周平,熊志武,等. 东海丽水凹陷西次凹古新统明月峰组下段砂体成因分析[J]. 海洋地质前沿,2022,38(7):31-39 doi:  10.16028/j.1009-2722.2022.005
LIU Chunfeng, ZHOU Ping, XIONG Zhiwu, et al. Analysis on the origin of lithological sand in the Lower Member of Paleocene Mingyuefeng Formation in West Lishui Sag, East China Sea[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(7): 31-39 doi:  10.16028/j.1009-2722.2022.005
Citation: LIU Chunfeng, ZHOU Ping, XIONG Zhiwu, et al. Analysis on the origin of lithological sand in the Lower Member of Paleocene Mingyuefeng Formation in West Lishui Sag, East China Sea[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(7): 31-39 doi:  10.16028/j.1009-2722.2022.005
    • 东海陆架盆地为中国近海面积最大的中—新生代盆地,油气资源规模大,盆地内西湖凹陷和丽水凹陷的勘探潜力最大[1]。西湖凹陷近20年来的油气勘探不断取得新突破[2-5],而丽水凹陷勘探面积逾10 000 km2,目前三维地震资料已经覆盖大部分地区,但已钻探井仅10余口,勘探程度低,勘探前景广阔。通过多年的勘探实践,目前在丽水凹陷西次凹发现了1个油气藏、5个含气构造,油气藏规模普遍偏小,主要的油气发现层位为明月峰组下段。已发现的油气藏主要分布在丽水凹陷西次凹近洼带的构造岩性圈闭中,该区构造圈闭少,当前勘探思路已从传统的构造圈闭转变为寻找岩性圈闭[6-8]。岩性圈闭评价迫切要求对主力目的层的沉积体系及砂体形成演化进行精细研究,而在钻井资料受限的背景下,沉积砂体的精细解释与刻画更依赖于地震沉积学研究。丽水凹陷西次凹具有陆架边缘三角洲沉积背景,陆架边缘三角洲已成为世界油气勘探的重点目标,加强对丽水凹陷陆架边缘三角洲的沉积层序及砂体形成演化的研究对于寻找岩性油气藏具有重要意义[9-11]

      前人对丽水凹陷沉积层序进行了精细划分,建立了丽水凹陷低位扇群沉积模式而后又系统地研究了古新统“源-汇”系统,明确了丽水凹陷古新统三大物源体系[12-15];在此基础上分析了明月峰组海底扇沟-坡-扇的沉积体系[16-18],并研究了沟-坡-扇沉积体系下岩性油气藏的特征及其形成条件[19-23]。学者对丽水凹陷沉积层序及基于既定沉积特征建立的沉积模式研究较多,但缺乏基于层序划分的三维地震沉积学研究,且基本未涉及岩性圈闭的成因及演化特征分析。本文基于层序地层划分,结合多种地球物理技术,重点对丽水凹陷主力产层明月峰组下段地震沉积相特征进行精细研究,厘清三维区沉积砂体的形成与演化特征。

    • 丽水凹陷位于东海陆架盆地台北坳陷的西南部,总体呈NE—SW向展布,西侧为闽浙隆起区,东邻雁荡凸起,北部以低隆起区与椒江凹陷相隔,整个凹陷面积约10 000 km2,最大沉积厚度达15 km,为灵峰潜山带所分割,分为西次凹、东次凹及南次凹3个次凹(图1)。丽水凹陷沉积格局是由内陆断陷湖盆转为陆内断陷海盆再转变为内陆湖盆的演化过程[24-26]。明月峰组下段沉积初期正值全球海平面的下降期,丽水凹陷西次凹西部缓坡带被河流深切形成下切谷。此时沉积物供给充足,致使三角洲前缘延伸到滨外斜坡,到达滨外盆地,在西次凹缓坡带发育了不同类型的三角洲沉积,东次凹内主要发育近源扇三角洲和斜坡裙沉积。此后海平面变化进入缓慢上升期,西部斜坡的三角洲开始向陆退缩,并逐渐上超到前一阶段的陆上部分;而远离滨线的陆架地区,由于陆源碎屑供应缺乏,主要沉积深海-半深海泥[27-30]

      图  1  丽水凹陷构造位置及地层柱状图

      Figure 1.  The tectonic setting and stratigraphic column of the Lishui Sag

      丽水凹陷白垩纪及古近纪发育地层自下而上主要为上白垩统石门潭组,古新统月桂峰组、灵峰组和明月峰组,始新统瓯江组、温州组,缺失渐新统花港组和始新统平湖组,少数井还钻遇了上白垩统石门潭组。

    • 在前人研究的基础上,依据地震反射终止关系对东海陆架盆地地震剖面进行了层序划分和追踪对比,将丽水凹陷古新统划分为5个三级层序(图2a),分别是月桂峰组、灵峰组下段(灵下段)、灵峰组上段(灵上段)、明月峰组下段(明下段)、明月峰组上段(明上段),其中,明下段和灵上段为四分体系域,其余组为两分体系域(图2b),共14个体系域。根据丽水凹陷层序地层划分方案,重点针对资料较全的丽水凹陷西次凹内的L1、L2、L4、L5、L6、L7共6口井进行了单井层序划分,下面以L4井为例进行详细分析(图3)。

      图  2  丽水凹陷古新统层序划分

      Figure 2.  Stratigraphic division of the Paleocene in the Lishui Sag

      图  3  L4井明月峰组层序精细划分

      Figure 3.  Precise sequence division of the Mingyuefeng Formation in Well L4

      L4井位于丽水凹陷西次凹,完钻井深3 300 m。该井钻遇的古近系古新统的地层自上而下分别为古新统明下段、明上段、灵上段和灵下段(未钻穿),并于古新统明上段获工业性天然气流。

      明下段包括下降、低位、海侵和高位体系域4部分。钻井显示:①明下段下降体系域以中砂岩、泥岩频繁互层为主要特征,砂岩单层厚度为2~9 m,一般层厚2~4 m,可具体分为3个准层序组叠置而成;测井曲线下部表现为向上变粗的趋势,上部表现出加积特征。②明下段低位体系域由中-厚层中砂岩、细砂岩和薄层泥岩组成,可具分为3个准层序组叠置而成,砂岩单层厚度为2~10 m,一般层厚4~6 m;测井曲线上呈箱型或漏斗状,整体表现为向上变粗的旋回。③明下段海侵体系域由厚层泥岩夹薄层细砂岩组成,测井曲线相对平直,局部具有锯齿状特征。④明下段高位体系域底部为厚层泥岩沉积,顶部为厚层中砂岩沉积,测井曲线上呈箱型或漏斗状,整体表现为向上变粗旋回。

    • 地震沉积学是一门主要运用地震资料研究沉积相和砂体演化的学科。该方法对少井无井区的沉积砂体演化和岩性圈闭识别具有重要作用。本文在层序地层格架的指导下,结合储层反演与常规地震剖面,精细解释出明下段不同体系域古地形,在此基础上通过三维岩性体透视技术快速识别不同体系域岩性圈闭发育层系,然后通过精细追踪提取沿层属性切片来精细刻画岩性圈闭。具体方法如下:①通过储层反演预测砂体。结合已钻井岩石物理分析发现,研究区纵横波速度比(Vp/Vs)对砂泥岩具有较好的敏感性,Vp/Vs可以很好地识别岩性,砂岩表现为低Vp/Vs值,门槛值约为1.73(图4a、b)。②利用三维岩性体雕刻技术对明下段古地貌及砂体演化特征进行精细解剖。首先对明下段不同体系域顶底进行追踪,计算出明下段不同体系域下的古地貌特征,然后通过Petrel软件的Probe体雕刻模块进行三维动态雕刻,将不同体系域的沉积砂体形态进行动态展示,此方法可以大大提高工作效率,并且可以快速寻找到不同体系域内部的最优岩性圈闭发育位置(图4c、d)。 ③针对三维岩性体雕刻技术确定有利砂体发育位置,再通过精细的层位追踪提取沿层属性切片,最后根据沿层属性切片预测砂体的平面展布范围,结合区域地质认识建立砂体的沉积演化模式。

      图  4  丽水凹陷明月峰组下段地震沉积学方法

      Figure 4.  Seismic sedimentological interpretation for the Lower Member of Mingyuefeng Formation in the Lishui Sag

    • 明下段下降体系域沉积时期在断裂坡折之上发育2条下切谷(图5a、b、c)。古地形及均方根属性显示下切谷为类河道剥蚀及冲沟沉积,其中,下切谷①深约200 m,宽约3 km,宽深比为15:1,曲率约为1.04。在地震剖面上表现为V型深切形态(图5d)。下切谷②深约85 m,宽约1.8 km,宽深比为21.2:1,曲率约为1.03。

      图  5  丽水凹陷明月峰组下段下降体系域地震沉积学特征

      Figure 5.  Seismic sedimentological characteristics of the falling-stage systems tract in the Lower Member of the Mingyuefeng Formation in the Lishui Sag

      在断裂坡折以下发育一系列向盆地方向超覆的沉积物。在明下段下降体系域地震剖面上可见明显的下切谷沉积特征,下切河道河口附近发育有2个7~8 km长的梳形高振幅反射,被解释为河口砂坝沉积(图5c)。在陆架边缘发育有一系列沿走向分布的高振幅反射单元。这些高振幅沉积呈弯月形或舌状体,延伸5~10 km宽,在地震剖面上表现为超覆特征,前积体高约80 m(图5e)。这些具有大规模前积反射的、沿走向分布的长条型砂脊被解释为陆架边缘三角洲沉积体系。在前积体的顶部观察到的河道剥蚀特征被解释为三角洲分流河道,这种分流河道主要负责将大量的沉积砂体输运至陆架边缘,在陆架破折上发育的一系列冲沟则将沉积物输运至盆地中心,形成位于三角洲前缘的薄层浊流沉积。

    • 明下段低位体系域沉积时期在断裂坡折之上同样发育2条下切谷(图6a、b),该体系域由断裂坡折以上的下切河道充填和断裂坡折以下的前积反射沉积组成,在下切河道①和下切河道②内都观察到了连续的高振幅反射,反映河道均以砂质充填为主。在断裂坡折以下可见2个朵叶体(图6b、c),朵叶体1沉积于陆架边缘朵叶体2的前段,并沿陆架走向方向延伸约6 km,具有豌豆型的几何形态,在地震剖面上表现为强振幅的加积样式(图6b、c),岩芯分析表明,该反射特征对应于分选良好的向上变粗的厚层砂岩沉积,因此,朵叶体1被解释为陆架边缘的河口砂坝沉积。朵叶体2宽约3.3~4.5 km,长约7.5 km,延伸方向与陆架坡折方向垂直,在地震剖面的向陆方向表现为加积的强地震反射特征(图6d、e),考虑到朵叶体2具有低曲率的似带状几何形态及向陆方向的加积-退积沉积模式,而且其前端发育河口砂坝沉积,因此,该地质体被解释为三角洲前缘沉积。

      图  6  丽水凹陷明月峰组下段低位体系域地震沉积学特征

      Figure 6.  Seismic sedimentological characteristics of lowstand systems tract in the Lower Member of the Mingyuefeng Formation in the Lishui Sag

    • 明下段的海侵体系域表现为一系列平行于古岸线的高振幅沉积(图7a),这种振幅主要分布于内陆架附近。根据沉积体的几何形态和分布的位置,将其解释为受波浪作用改造形成的滩坝障壁岛沉积。在明下段高位体系域发育有类似的砂体沉积(图7b),仅分布于构造坡折之上,反映了该时期缺乏充足的砂质沉积物供给。

      图  7  明月峰组下段海侵体系域及高位体系域地震沉积学特征

      Figure 7.  Seismic sedimentology of the transgressive systems tract and the highstand systems tract of the Lower Member of the Mingyuefeng Formation

    • 海平面升降、构造变化以及沉积物供给是控制体系域演化及砂体分布的主要因素。明下段在约57.2 Ma经历了相对海平面快速下降的阶段,但不同的构造响应特征与沉积物供给背景导致不同体系域具有不同的砂体演化模式和展布特征。

      在明下段沉积初期(下降体系域),构造运动较为缓慢而物源供给充足,相对海平面的快速下降使三维区内形成了一套强制海退沉积。在相对海平面下降早期,陆架开始暴露,在内陆架上河流对下伏地层具有较强烈的下切作用,形成了下切谷沉积体系,河道砂体被运移至河口附近形成了大量的河口坝沉积;在相对海平面下降晚期,相对海平面进一步下降并达到陆架坡折附近,陆架完全暴露,大量的沉积砂体被运移至陆架边缘,形成了厚层的沿陆架坡折走向分布的陆架边缘三角洲前缘砂体沉积,同时,部分沉积物被运送到陆坡之上,形成了浊流沉积(图8a),该时期形成的三角洲前缘砂体和浊积扇是有利的岩性圈闭勘探方向。

      图  8  丽水凹陷明月峰组下段砂体分布与演化特征

      Figure 8.  Distribution and evolution characteristics of sand bodies in the Lower Member of the Mingyuefeng Formation in the Lishui Sag

      在明下段低位体系域沉积期,由于相对海平面的快速下降使陆棚区域完全暴露于水面之上遭受剥蚀,分流河道继续侵蚀此前的三角洲沉积,并在陆架之上形成下切河道特征。随后相对海平面开始上升,陆架之上发育河流加积砂体沉积。由于物源供应较充足,河流作用依然有能力将沉积物运移到陆架边缘形成平行于滨岸线的三角洲前缘砂体,该时期三角洲前缘砂体是有利的岩性圈闭勘探方向(图8b)。

      在明下段海侵和高位体系域时期,研究区构造活动不频繁,海平面处于相对上升时期,沉积物供给相对减少,以泥岩沉积为主,是该区有利的盖层沉积期,可以与明下段下降和低位体系域的岩性圈闭耦合成良好的储盖组合。

    • 丽水凹陷明下段包括下降、低位、海侵和高位体系域4部分。

      (1)下降体系域沉积期的构造运动较为缓慢而物源供给充足。在相对海平面下降早期,断裂坡折之上发育2条下切谷,这些河道主要负责将大量的沉积砂体运送到陆架边缘形成陆架边缘三角洲;在相对海平面下降晚期,陆架破折上发育的一系列冲沟将沉积物持续运输到盆地中心,形成了位于三角洲前缘的薄层浊流沉积。

      (2)在低位体系域沉积期,断裂坡折之上的分流河道继续侵蚀此前的下切河道,河道均以砂质充填为主。在物源供应较充足的背景下,河流作用依然将沉积物运移到陆架边缘形成平行于滨岸线的三角洲前缘砂体。

      (3)下降和低位体系域沉积物供给充足,在陆架破折之下的低位扇体是研究区有利的岩性圈闭发育区。海侵及高位体系域处于海平面上升及沉积物供给相对减少的时期,以泥岩沉积为主,是该区有利的盖层沉积期,与明下段下降和低位体系域岩性圈闭可以耦合成良好的储盖组合。

参考文献 (30)

目录

    /

    返回文章
    返回