隐蔽油气藏勘探对基准面旋回研究的启示

隐蔽油气藏勘探对基准面旋回研究的启示X

杨　龙1,宋来明2,桑淑云2,魏　宁3,董海亮4

(1.长庆油田第四采油厂地质研究所,陕西靖边　718500;2.中海油研究总院,北京　100027;

3.中国石油大港油田井下作业公司;

4.渤海钻探国际工程分公司,天津　300283)

摘　要:从基准面以及基准面旋回研究的进展出发,论述了层序界面划分的弊端,该弊端导致了基准面旋回应用于工业化生产中,带来了诸多不便。目前,我国油气勘探工作已经进入了隐蔽油气藏勘探阶段,而这种弊端更显突出。隐蔽油气藏中,洪泛面的意义尤为突出,不但控制了岩性油气藏的分布,更是控制了主力油层的分布,因而对原有的基准面旋回划分方案提出质疑。松辽盆地隐蔽油气藏勘探的结果进一步表明,在隐蔽油气藏勘探阶段,调整基准面旋回划分界限,大大提高了基准面旋回划分的可操作性,意义非常重大。

关键词:隐蔽油气藏;基准面旋回;洪泛面;层序界面

中图分类号:P618.130.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)02—0139—03

上世纪90年代末期,邓宏文教授将基准面旋回理论引进国内,短短的十多年时间,基准面旋回理论在国内得到了长足的发展,并在各高校以及科研生产单位得到了充分的应用。如果说,层序地层学理论是地质学上一次重大革命,基准面旋回理论则是这次革命性事件中一次重大变革。

1　基准面旋回研究现状及存在的问题

层序地层学理论为地质学家提供了解决问题的思路,而基准面旋回理论无疑是这一理论体系中最为重要的一个分支。

早在20世纪初,地质学家就已经认识到基准面的存在并试图论述其对于地层层序的依存性[1],并开始对其进行了持续不断的描述以及研究,试图能将基准面及其意义进行明确定义,并加以定量表征。总的说来,地质学家或者认为基准面是地貌学上的平衡剖面[2],或者认为是分隔沉积作用和侵蚀作用的理论均衡面[3,4]。Wheeler H.E.的工作[5]奠定了目前基准面旋回理论广泛应用的基础,他第一次明确地从地层保存作用出发来认识基准面,并赋予其时间意义。Cro ss T.A.[3,6,7]

进一步论述了基准面的含义,提出:基准面是一个势能面,它反映了地球表面与力求其平衡的地表过程间的不平衡程度。目前国内普遍应用的基准面旋回理论即基于此观点,认为基准面为一非物理面,而是一个抽象面,是动态的、波状起伏的、不可测量的三维空间势能曲面[3,6,7]。基准面旋回是指基准面上升到下降过程中保存下来的一系列地层[3]。

基准面旋回理论为建立等时性地层框架提供了一套有利的工具,使油气领域地质工作者乃至物探工作者以等时性为研究基础的观念空前广泛地建立起来。这一点意义尤为突出。到目前为止,基准面旋回理论的广泛应用为工业生产带来了巨大的经济效益,获得了广大生产科研人员的一致认同。但随着该理论应用的深度和广度不断发展,基准面旋回理论一个重大弊端逐渐暴露出来,即基准面旋回规模的确定及层序方案的划分具有很大的不确定性。

基准面旋回的划分一直是基准面旋回理论的核心问题。不同的地质工作者对旋回的理解不一致,相差非常大。很多学者作了大量工作致力于解决这个问题,从方法上[8]到资料上[8]再到研究的思路和角度[8-12],学者们孜孜以求,做了很多工作。然而,即使是同一地区,不同学者划分方案迥异、基准面旋回规模差别较大。甚至导致了目前二分、三分、四分等众多的层序划分方案及其改良建议[13]。也就是说,基准面旋回划分的可操作性不强。即虽然基准面旋回提供了一套科学分析地层问题的思路,但其没有提供有效利用该套思路的标准。部分学者[13-14]针对这个问题,作了有益的探索。

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　2011年第2期 内蒙古石油化工

X收稿日期:2010-12-20

作者简介:杨龙(1977—),男,工程师,现在长庆油田第四采油厂地质所从事科研及管理工作。

近年来的科研生产实践表明,不同学者在层序地层规模方面的不同理解以及层序界面级次识别的难度导致基准面旋回理论可操作性问题非常突出,为工业化生产带来很多障碍,与工业化生产趋势不符!

2　隐蔽油气藏关键界面

随着地震资料分辨率的提高和陆相层序地层学理论的发展[9-12]

,层序地层原理指导下的地质-地震资料综合解释技术成为隐蔽油气藏勘探的有力工具[9,11]。

中石油研究院总结了东北、华北、以及西北等地油田隐蔽油气藏勘探经验,提出了三面控藏的理论,认为断面、最大洪泛面以及层序界面是控制隐蔽油气层的三个重要界面。而最大洪泛面和层序界面则直接控制了岩性、地层油气藏的分布,其中洪泛面还控制了主力油层的分布,即两个最大洪泛面之间为主力油层的分布位置,见图1

。

图1　三面控藏模式图(陶士振,2005)

3　隐蔽油气藏勘探对基准面旋回研究的启示

青一段和嫩江组湖相泥岩构成了松辽盆地南部两套主要的区域性盖层,已发现的油气均分布在两套区域盖层之下(中、下部含油组合)[15]

　,并进一步指出,松辽盆地南部三角洲前缘带的勘探要预测砂层顶部的直接盖层条件,因为其是三角洲“前缘相带大面积含油的必要条件”。进一步研究表明

[16]

,盆地

南部以怀德沉积体系含油规模最大,含油性以湖侵体系域居首,高位体系域次之,低位体系域居第三位,油气主要赋存于砂地比为20%～40%的三角洲前缘带。

松辽盆地南部隐蔽油气藏勘探成果表明:两个最大湖侵面对主力油层的分布起着重要的控制作用。对于隐蔽油气藏勘探而言,最大洪泛面不但具有和所谓的层序界面相似的意义,从油气分布的角度,其意义甚至更大于层序界面。

如果从隐蔽油气藏勘探的角度出发,现有的基

准面旋回定义是否仍然合理很值得疑问。

基准面旋回的基本定义为基准面上升到下降一

个旋回期间所沉积的地层。而已有研究[13]

表明,基准面旋回这个定义并没有严格意义上的科学意义,即一个完整的基准面旋回即可以定义为基准面上升半旋回和基准面下降半旋回的组合,也可以定义为基准面下降到基准面上升过程所保存的地层,但不管怎么样,对于油气藏的两个关键界面-最大洪泛面和层序界面而言,似乎洪泛面作为基准面旋回的界面更为合理。这一点有学者曾从别的角度进行过论述[13]。

而从生产的角度,洪泛面的识别也相对来说更容易些。而且,其更容易标准化操作,进行工业化生产。这对于依赖于工作经验的描述性特点比较突出的地质学领域而言,无疑更有优势。

综上,在隐蔽油气藏勘探阶段,从可操作性的角度,基准面旋回边界定为最大洪泛面对实际生产更具意义。4　结论

作为层序地层学重要理论之一的基准面旋回理论在油气藏乃至隐蔽油气藏勘探中发挥了重要作用。尤其是在隐蔽油气藏勘探过程中,发挥了举足轻重的作用。在同一基准面上,各点沉积、侵蚀关系均不同。基准面决定了某点沉积、侵蚀的基本关系,基准面变化决定了沉积物充填的可容纳空间的变化,而基准面旋回界面的划分则是搭建研究区等时地层框架的关键。

但因为基准面旋回理论不可避免的操作性差

的缺陷,致使其在油气藏勘探中不能充分发挥其应用效用。其中的一个关键问题是以等时性为灵魂的基准面旋回理论,基准面规模不易从时间上量化,而作为岩性转换面(较难获得一致认识)、不整合面(较易识别)。从而导致了不同学者对基准面旋回的时间规模、划分方案理解不同。导致在在实际地层对比过程中,不同的人划分的基准面旋回时间规模不同,甚至同一个人在不同时间划分的时间规模不同。目前来看,必须要着力解决这一重要问题。只有每个地层工作者以相同的标准进行工作,才能在基准面旋回规模上保持一致,至少大框架不会出问题。只有这样,才能使其继续发挥应有的作用。而在隐蔽油气藏勘探阶段,调整层序划分方案,虽是权宜之策,但终会使层序地层研究向工业化生产迈进一大步。

[参考文献]

[1]　Barr ell J .Rhy thm s and M easur em ent of geo-

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内蒙古石油化工 2011年第2期