九分量横波三维地震在生物气区沉积储层研究中的应用——以柴达木盆地三湖坳陷台东地区更新统七个泉组为例

为解决疏松岩性含气区沉积相恢复及储层预测难题,基于中国首例九分量横波三维地震资料的地震沉积学分析,应用地震地貌学和地震岩性学建立四级等时地层格架,研究柴达木盆地台东地区更新统七个泉组沉积相和储层特征。研究方法和思路:首先,利用九分量横波地震相位旋转、分频融合和地层切片技术,在卫星影像揭示沉积模式的基础上恢复主要标准层沉积相;然后,利用地震属性提取、主因子分析和随机拟合技术计算重点砂体的储层厚度和物性参数,经盲测井检验效果较好。研究结果表明:研究区七个泉组的优势沉积相为三角洲前缘和浅湖,三原色融合切片揭示发育2个旋回,同期存在3套水下分流河道体系;其中七个泉组中下部分流河道砂体厚度大、分布广、物性最好,是研究区有利储层,其渗透率还受成岩作用影响;分流河道砂体储层向涩北一号气田以西延伸范围较广,为该区勘探向西侧外围区扩展提供了依据。

柴达木盆地三湖地区第四系七个泉组物源研究

为了深入评价柴达木盆地东部三湖地区第四系七个泉组天然气勘探潜力以及预测有利岩性气藏勘探区带和目标,文中通过重矿物组合、ZTR指数、重矿物稳定系数以及砂岩碎屑组分等参数,系统分析了该地区七个泉组的物源组成,确定物源方向并恢复母岩类型。研究表明:(1)七个泉组沉积时期,三湖地区重矿物稳定系数和ZTR指数均由柴达木盆地边缘向盆地中央方向增大,大致呈环带状展布,不同物源区主要重矿物组合差异显著,不稳定重矿物含量变化明显。(2)格尔木物源主要流动方向为北偏西方向,向北影响涩北地区的南部;乌图美仁物源规模小于格尔木物源,主要流动方向为北东方向,向北东影响台南地区的西南部和涩南3井区。(3)锡铁山—埃姆尼克山物源和绿梁山物源规模均较小,其中前者影响范围向南达察尔汗地区,而后者向南影响伊克雅乌汝北部和驼峰山地区。(4)台南—涩北地区主要为乌图美仁物源和格尔木物源的共同影响区。该研究首次明确了柴达木盆地三湖地区物源由乌图美仁物源和格尔木物源组成的昆仑山缓坡物源体系、由锡铁山—埃姆尼克山物源和绿梁山物源组成的祁连山陡坡物源体系以及盆地内部台南—涩北地区混合物源体系组成,可为该地区天然气勘探开发提供指导作用。

柴达木三湖地区七个泉组高频旋回成因分析

柴达木三湖地区七个泉组地层旋回性明显,且具有高频旋回的特点。应用连续小波时频和快速傅里叶频谱分析方法分别对该地层的自然伽马曲线进行了分析,并对小波分析和傅里叶分析在米氏旋回中的识别及其优缺点进行了探讨。结果表明,小波分析和傅里叶分析在米氏旋回识别中得到的地层旋回厚度比与米兰科维奇周期比十分接近,高频旋回由米兰科维奇气候旋回控制。其中偏心率周期控制的地层旋回平均厚度为12.93m;地轴倾角长、短周期控制的地层旋回平均厚度分别为6.32,5.00m;岁差长、短周期控制的地层旋回平均厚度分别为2.78,2.34m。高频旋回的沉积速率约为0.13m/ka。小波时频分析和傅里叶频谱分析可以互为补充,联合应用能更准确地识别米氏旋回。

三湖地区七个泉组沉积相再认识与有利岩性圈闭预测

三湖地区七个泉组具有国内最大的生物气地质储量,但其沉积相一直存在争议,影响了对有利岩性圈闭的认识。从沉积相分析的角度入手,利用"相控岩性圈闭"的普遍规律,来预测有利岩性圈闭的发育区域。根据大量露头及岩芯观察,联合测井及地震数据,发现七个泉组内共有6大类沉积相,并非前人认为的那么简单,可细分为17个亚相和37个微相,其中,辫状河、辫状河三角洲相是首次识别,且非常关键;七个泉组时期,三湖地区总体呈现出"南陡、北缓"的地质格局。研究区南部发育多种沉积相,且相变快,而北部的沉积相发育很单一,范围也很局限。辫状河三角洲,尤其是前缘的水下分流河道,其内砂体厚度大、平面分布连续、物性好,是研究区最有利的储集砂体,平面上主要位于全吉、埃南及中灶火地区;3大滑塌成因的砂体,其周围被暗色深湖泥包裹,是天然的岩性圈闭发育地带,可形成良好的岩性油气藏,主要位于那北1井北部、台南5井南部及甜参1井周围,面积大,厚度大,应是研究区未来开展生物气精细评价的首选目标。

三湖坳陷全吉地区第四系七个泉组辫状河三角洲沉积

在柴达木盆地三湖坳陷全吉地区第四系七个泉组中发现一套辫状河进积到内陆湖泊中形成的辫状河三角洲沉积体,明显地分为辫状河三角洲前缘亚相和前三角洲亚相二部分,可识别出5种微相。辫状河三角洲特征显著,明显有别于其他类型三角洲。三角洲的主体是由含砾砂岩及中、粗粒砂岩组成的水下分流河道砂体,单一砂体呈下粗上细的透镜状,透镜体最大厚度在0.5～2.5m不等。垂向上许多砂坝透镜体相互叠置而成厚的砂体。三角洲中交错层理丰富,其中尤以水道砂坝侧向迁移加积而形成的侧积交错层异常发育为标志。

青海碱山地区七个泉组鲕粒灰岩鲕粒特征及成因分析

为了研究碱山地区鲕粒灰岩特征及成因,对鲕粒灰岩的光薄片鉴定及稀土元素特征进行了分析,结果表明:碱山地区鲕粒灰岩主要由鲕粒、豆粒、团块、不透明矿物和胶结物组成,鲕粒可划分为表鲕、球形鲕、椭球鲕、破裂鲕、复鲕以及豆鲕等,其中以球形鲕为主,椭球鲕次之。多数鲕粒的鲕核直径小于鲕壳厚度,鲕壳同心层圈数多,具有形成于高能水体动荡环境的特征。鲕粒灰岩ΣREE值较低,LREE/HREE=5.73~7.81,平均为6.07,呈轻稀土略显富集性特征,δEu与δCe均小于1,Eu和Ce呈略亏损性特征,表明鲕粒灰岩的形成与开放体系的氧化作用有关。另外,该地区早更新世时期,沉积中心由西向东迁移,碱山等地区处于浅湖相沉积环境。由此,认为碱山地区鲕粒灰岩形成于浅湖相氧化沉积环境。

辫状河三角洲沉积特征——台吉乃尔地区七个泉组全吉1井为例

青海油田台吉乃尔地区七个泉组主要沉积类型之一的辫状河三角洲特征显著,明显有别于其它类型的三角洲。辫状河三角洲的主体为辫状河道砂坝及水下分流河道砂坝,单一河道砂坝呈透镜状,由含砾砂岩及中、粗粒砂岩组成向上变细层序,常见多个河道砂坝在纵向上互相叠置。三角洲中交错层理丰富,其中尤以水道砂坝侧向迁移加积而形成的侧积交错层发育为标志。在上述基础上,归纳总结了辫状河三角洲的鉴别标志,这对于在其它地区鉴别辫状河三角洲沉积具有意义。

柴达木盆地全吉剖面第四系七个泉组沉积特征及沉积模式

通过对柴达木盆地全吉地区露头剖面进行详细观察和精细测量,详细分析了地层特征、沉积相类型及演化规律。结果表明:研究区七个泉组存在浅湖沉积的证据,七个泉组岩石粒度下部较细,向上部逐渐变粗,主要发育湖泊、滩坝与扇三角洲3种沉积相类型,整体为水退的沉积过程;湖泊相岩性以滨湖和浅湖泥质粉砂岩为主,夹有塑性变形构造丰富的含砾粗砂岩、中粗砂岩,属于风暴沉积产物;将滩坝相进一步划分为远岸坝砂、近岸滩砂与泥滩亚相,坝砂亚相的岩性多为灰色中、厚层砂岩夹透镜状泥岩,滩砂亚相的岩性以中薄层的粉细砂岩为主;扇三角洲相的岩性以厚层灰色砾岩、中粗砂岩为主。通过对该剖面多个出露点的沉积相对比分析,明确了沉积相在横向的变化规律和滩坝砂体空间展布规律,首次建立了该区的滨、浅湖滩坝砂沉积模式。

柴达木盆地三湖坳陷诺北地区第四纪生物气形成及影响因素

柴达木盆地三湖坳陷东部的诺北地区目前还处于勘探初级阶段,根据岩性、古生物、元素地球化学及有机地球化学等资料,对诺北地区第四纪七个泉组气源岩特征和产甲烷菌的生存环境进行了分析,在此基础上讨论了沉积环境和地球化学条件对生物气形成的影响,预测了勘探有利区。结果表明,诺北地区七个泉组气源岩有机质丰度低,干酪根类型以Ⅲ为主,处于低成熟的热演化阶段。水体温度较低,盐度高,呈中性—弱碱性,还原性较强,有利于气源岩发育。地球化学环境影响了产甲烷菌的生长和繁育,低温和高盐抑制了产甲烷菌的活性,中性—弱碱性环境和较强还原性环境适宜产甲烷菌的生存。受地表径流影响,盐度对产甲烷菌的抑制作用在研究区内由南向北逐渐加强。对比垂向和横向运移的条件,认为诺北地区生物气以近源垂向运聚为主;中央凹陷是区内最有利的生物气勘探区,北斜坡次之。广泛发育的湖相泥岩为产甲烷菌提供了营养底物,早期成岩阶段弱压实作用提供了大量储集空间,巨厚的沉积地层和膏岩沉积增加了盖层的封闭能力。

利用地震小层对比技术分析层序及岩性圈闭

为了精确划分柴达木盆地三湖地区七个泉组地震层序和明确层序内部结构特征,采用地震小层追踪、对比技术对该区的地震剖面进行处理和精细解释,并结合地震小层的Wheeler域转换图以及岩心、钻测井、分析化验等资料的综合分析,将七个泉组从下向上划分为5个沉积层序,明确了各层序界面和最大湖泛面的识别标志,指出缺乏明显地形坡折的七个泉组沉积层序由湖侵体系域和湖退体系域组成,其中湖侵体系域以退积型序列为主要特征,而湖退体系域以进积型序列为主要特征,建立了研究区的层序地层充填模式。综合地震小层上倾尖灭点识别、连井砂体对比以及构造等分析成果,指出研究区岩性圈闭在平面上主要分布在台东、涩东、驼西鼻隆区和驼南、涩南、盐西斜坡带。