印度尼西亚NEB气田Lumut亚段高分辨率层序-岩相古地理.pdf

石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 201 1年 8 月第 3：卷第8 期 Journal of O i l and G as Tec hnology (J JP I) A ug 201 l Vo1 33 N o 8 印度尼西亚 N E B 气 田 L um ut 高分辨率层序一 岩相古地理 亚段 魏钦 廉 ，肖 玲 (西 安石油大学油 气资源学院， 陕西西安71 0059) 关 B荣才 (成都理工大学 “ 油气 藏地 质及 开发工 程”国 家重点实验室， 四川成都61 0059) 张 铭 (中国石油勘探开 发研究院， 北 京1 00083 摘要 利用高分 辨率层序地层 学理论和技术 方法，综 合岩 心、地 震和测 井小波资料 ，刘 印度尼 西 亚南 门答 腊盆地 Jabung 区块 N E B 气 田 Low er T alang A kar 段 I um tlt 亚段地层进行高分辨 翠层序地 层学研 究， 从 ee 识别 出长 、中、短 3 个级别基准面旋 回 以备中期 层宁的上 升 干 口 下 降 相域 为编 图单元，讨 论 IttIllIt 亚段 高 M SC 1M SC 3 中期层序上升、下降半旋 回相域的岩相古地理特征 关键词 高分辨率层序地层；基准面旋 回；南苏门答腊盆地 ；岩桕古地理 中图分类号 T E l21 3 文献标识码 A 文章编号 1000 1)752 (201 1) 08 0006 05 在中国陆相含油气盆地油气勘探开发研究中，高分辨率层序地层学得到迅速推广币 II血用 ，解决 地层精细对比、储层预测及油气分布规律等难题 。南苏 门答腊盆地 Jabung 块 N E B 气 ff I ow er T alang A kar段 L um ut亚 段沉 积类 型主要 为 陆相辫状 河 三角洲沉 积 ，储层 分布 复杂 ，高 精度 的沉 积微相 编 图是气 藏 高效开 发 的关 键之 一 。因此 ，通过 高分 辨率 层序地 层学 多级 次基准 面旋 啊划 分 与对 比 ，选取 最具 等 时意义 的 中期旋 回层 序上升 或下 降半 旋 nI相 域为 编 单位 ，绘制 巾期旋 同层 序岩 卡 日占地 理 图 并 讨论层序格架 内沉积演化规律 ，为研究区隐蔽油气藏进一步勘探开发提供重要地质依据 。 1区域地质概况 南苏 门答 腊 盆 地 是 印度 洋 板 块 向东 南 亚 板 块 俯 冲在苏 门 达 腊 岛 东 侧 形 成 的第 三 纪 弧 后 裂 盆 地 ，位 于 中苏 门答 腊 盆 地 东 南 ，与 中 苏 门答 腊 盆 地 之间被 古 近 系 的 蒂 加普 卢 低 隆 起 分 隔 ，与 两 北 爪 哇东 南 部 盆 地 相 隔 ，西 南 为 巴里 桑 山 脉 ，东 北 以古 近系 的巽他 陆架 为界 ，面积 7 810 km ，m 贾 邦 (Jabung) 区块 向 东 北 延 伸 到海 上 盆 地 的 构造一 沉 积演 化具 有 典 型 的裂谷 盆地 演 化 特征 。盆 地包 括 两 个 次 级 凹 陷 ：占碑 凹 陷 和 巴邻 旁 凹 陷 。 贾邦 区块位于印度尼西亚南苏 门答拉盆地北部的 占碑 凹陷内，构造南高北低 ，基岩顶面更为突 出， 沉积地层呈楔状，南薄北厚。N E B 气 田则位于贾 邦 区块 的 中部 ，它 是 一 个 大 地 垒 块 ，东 、两 边 界 是逆 断层(图 1)。 图 1 研究区构造井位图 收稿 日期 2Ol1 04 30 基金项 目 国家油气重大专项 (2oo8zxo5o0o一 003 O1)。 作者简介 魏钦廉 (1976 一 ) ，2000 年大学毕业 ，博士 ，讲师 ，现主要从事沉积学 、层序地层学方面的教学和 研究工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 33 卷第 8 期 魏 钦廉等 ：印度尼西亚 N E B 气田 L um ut亚 段高分辨率层序一 岩相古地理 研究区第三系沉积厚达 3500m ，具有较高的地温梯度 。伴随着板块俯 冲，在南苏门达腊盆地首先形 成南北 向和北西一 南东 向地堑 ，并充填沉积冲积相、河湖相沉积物 ，即 Lahat组 ，代表同裂谷期陆相沉 积 。后裂谷沉降期，在堑垒体系上形成 T alang A kar 组海陆过渡相沉积层序 。其中，T alang A kar 组地 层沉积在 L ahat组之上，或直接盖在前第三系基岩上 ，其岩性主要以三角洲相粗砂岩和浅海相 页岩为 主 ，其分为上下两段 ，下段 (L ow er T alang A kar) 以 Si m pang 、Lum ut 亚段为 主，主要 以冲积一 河流一 三角洲沉积环境为主，由中一 粗粒砂岩组成 ，夹页岩和褐煤 ；上段(U pper T alang A kar) 由页岩、泥 岩 、砂岩及薄煤层组成。 2高分辨率层序地层分析 2 1层 序 界面 的识 别 层序 的界 面 是 以顶 、底 不 整 合 面及与之相关的整合界面和 内部 的 一 套相对整合的三维岩相组合 ， 因此 ，界 面的识别是 划分层序地层 的关 键 。根 据 岩 心 、测 井 和 地 震 资 料 ，在研 究 区 目的层 段 共 识 别 出大 面积剥蚀(或大型侵蚀冲刷) 不整 合面 、较大范 围内的大 型底 冲刷面 和局部小型侵蚀 冲刷面等 3 类层序 界 面 。 大面积剥蚀不整合 面和大型侵 蚀 冲刷 面 在 地 震 剖 面 上 往 往 具 有 大 型削 截 削 蚀 面 反 射 特 征 ，其 中， M SC 3 中期旋 回与上覆地 层呈平行 不整合接触 ，其顶部反射界 面为波 N EB6井 _+ N 图 2 层 序 界 面 地 震 反 射 特 征 峰到波谷的零值附近，总体表现为连续性好 ，与上覆地层之间形成高波阻抗的强振幅、高连续的地震反 射结构 ，且在盆地边缘具大型削截反射特征(图 2)；M SC 2 中期旋 回顶部层序界面为 M SC 3 中期旋 回 之下相对较强 的两个反射轴 中间；M SC 1 中期旋 回层序界面和 M SC 2 中期旋 回层序界 面具有相似的特 征 ，时而较强，时而较弱 ，有时单轴 ，有时双轴 ，但总体上还是可以进行追踪的。 在测井曲线上为突变面 ，在岩心中则表现为侵蚀冲刷面 ，可将它们作为长期基准面旋 回界面 ；较大 范围内的大型底冲刷面在地震上为一定范围的削截或超覆 ，测井曲线上表现为突变面，岩心中表现为侵 蚀冲刷面，可将它们作为中期基准面旋 回界面 (图 3) ；局部侵蚀冲刷 面为低级别的旋回层序界面 ，在 岩性剖面上表现为过路冲刷或间歇暴露面，测井曲线上表现为单向移动 的顶、底突变面或加速渐变面 ， 而在 地 震 上 不 能 识 别 ，可 作 为 短 期 基 准 面 旋 回 的 界 面(图 3 )，T alang A kar 组 广 泛 发 育 此 类 不 整 合界面。 最大海泛面 (M F S) 处于基准面上升最大位置 ，代表高 A S 比值 的沉积环境 ，是进行盆地内大范 围高分辨率层序地层等时对 比的重要等时界面之一 。最大海泛面(M F S) 沉积速度很慢 ，其岩性主要 为暗色泥或页岩 、且富含有机质 ，在测井曲线上往往具有高自然伽马、低电阻率和 自然电位的特征，呈 中强振幅的连续平行地震反射结构 。 2 2 高分 辨率 层序 划分 自然界中复杂周期运动都是由多个不同周期简单运动叠加而成的，沉积旋 回是沉积事件的周期性重 复。具有成因联系的地层测井序列是一定时间序列内各种沉积事件的物质记录 ，它能够敏感地反映出地 层沉积旋 回性特征口 。 j。由多个不 同周期(尺度) 沉积旋 回叠加 的测井曲线 ，通过小波变换 ，被分解为 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2Ol1 年 8 月 地层 * 沉积相 层序旋回 亚 (m ) GR (A PI) 剖面结构 岩性解释 微 亚 段 段 0 300 相 相 相 短 期 中期 长期 多 分 流 间 湾 7 r_ 筐 灰 色 泥 岩 夹 粉 砂 岩 、 中一细粒砂岩、煤层 水下天然堤 前 辫 _ 浅黄褐色砂质砾岩， 水下分流河道 挚L 、 夹泥岩 夹分流问湾 分流间湾 状 浅灰色、灰褐色泥岩、 水下天然堤 粉砂岩，夹中细砂岩 水下分流河道 寸 - 、 灰黄色砂质砾岩 水下天然堤 河 3 _ -_ 0 卜 n -_ 鲁 壹 一 铀 灰 橄榄 色泥岩 夹 分流间 湾 缘 舅 暑 泥质粉砂岩 三 圭 联 三 角 堋 】 I 7k下 流 河 前 ： 釜 0 、 Jy。 H 筮 0 C 一 、 浅黄褐色砂质砾岩 -_ 分流 间湾 缘 妊 SC2 泥岩、夹中细砂岩 前三角溯 角 喜 前 浅黄色砂质砾岩夹 水下分流河道 灰橄榄色泥岩 夹 水 下天 然堤 _ 寨 洲 0 芸 灰 黄 色 泥 质 粉 砂 岩 分 流 间 湾 缘 兰 、 砂 质 碴 岩 、 中 砂 岩 水 下 分 流 河 道 夹 泥 质 粉 砂 岩 H 上 一 - 、 图 3 N E B7 井基准面旋回综合柱状图 各 自周期独立的沉积旋 回，以不同尺度的形式展示 出来 。测井曲线经过一维连续小波变换后，可以得到 一 系列与尺度和深度相对应的小波变换系数值。其地质学意义在于 ：测井数据经过小波变换后 ，通过考 察多种伸缩尺度下小波系数曲线所表现出的明显的周期性振荡特征 ，与各级层序界面 (特别是长期旋回 层序 界 面) 建 立一 定的对 应关 系 ，作为测 井层 序地 层 划分 的依 据【 1 。从 小波 分 析 上可 以看 出 ，d 。 层 次 上发育 3 个 中期旋回、d 层次上发育 12 个短期旋回 (图4)。综合地震、岩心和测井小波分析 ，将 N E B 气 田 L um ut亚段划分为 1 个长期(L SC 1)、3 个中期(M SC 1一 M SC 3)、12 个短期基准面旋回层序(图 3) 。 2 3 层序一 岩 相古 地理演 化特 征 1) M SC 1 层序 岩相古地理特征M SC 1 中期层序发育期间 ， N E B 油气 田南部均发育有扇三角洲沉 积。研究区除发育扇三角洲外 ，主要发育辫状河三角洲及浅湖 。 M SC 1 中期层序上升相域发育期间 ，基准面处于缓慢上升状态 ，以砾质为主的沉积物供给量远大于 新生的可容纳空问，可容纳空间不但完全被沉积物充填 ，而且过剩的沉积物以主动进积的方式不断向湖 盆方向推进 ，从 N E BN B 油气 田北部及北东部物源发育 的辫状河三角洲 由北东 向南西推进 ，该线南西 为前三角N -浅湖发育区 (图 5 (a)。 M SC 1 中期层序下降相域发育期间，基准面快速下降，由于物源供给充足 ，沉积作用表现为进积 其北东部发育的由北东向南西方向延伸的辫状河三角洲略向前推进到 N E B 20 井与 N E BB 井和 N E B4l 井之间。特别是 N E B 油气 田西南角发育一较大 的扇三角洲 ，其前缘与辫状河 三角洲相接 ，而 N EB N B 油气田西北部发育浅一 半深湖沉积 (图 5 (b)。 2) M SC 2 层序一 岩相古地理特征M SC 2 中期层序发育期间，N E BN B 油气 田南部 的古隆起前缘扇 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 33 卷第 8 期 魏钦廉等 ： 印度尼西亚 N EB 气 田 L um ut亚段高 分辨 率层 序一 岩相古地理 三角洲在 M SC 2 中期层序发 育前期 仍继续 发育 ，至 M SC 2 中期 层序发 育后期则消失而演变为前三角洲一 浅 湖沉 积 (图 5 (c )。 在 M SC 2 中期层序 上升相域 发 育期间，主要在 N E B-N B 油气 田北 东部发育一 由北 东 向南西推进 的辫 状河三角洲，其前缘与 N EB 油气 田 南部古隆起前缘发 育的规模较小 的 扇三 角 洲 前 缘 接 近，其 间 形 成 沿 N E B l2 N E B 34 N E B 35 N E B 19 N E B20 N E B 21 井一线呈狭长环 带状发育的前 (扇) 三角N -浅湖沉 积 ，至 N B 油 气 田西 部 及 西 北 部 则 发育浅湖沉积 (图 5 (c )。 M SC2 中期 层序下 降相域 发育 期间 ，其 上升相域发育 的辫状河三 角洲向东北 方 向退缩 ，呈 长条状横 亘于 N E B-N B 油气 田中央，并与该 期发育于西南部 的小 型辫 状河三角 洲一起将该 油气 田分成南 、北部为 浅湖沉积 ，中央部分为三角 洲前缘 沉积 的 3 部 分 (图 5 (d)。 籁 1 鲻 深度， m 图 4 N E B7 井 小 波 分 析 0 3) M SC 3 层序一 岩相 古地理特征M SC 3 中期层序为南苏 门答腊盆地 Jabung 区块 的 N B N EB 油气 田 L ow T alang A kar 段 L um ut 亚段发育的长期层序 的最后一个 中期层序 ，M SC 3 的最大湖泛面与长期 层序最大湖泛面重叠发育。经过 M SC 1一 M SC 2 中期层序基准面不断上升 ，湖平面也不断上升 ，至 M SC 3 中期层序期间，其南部的中央古隆起 区域被淹没。M SC 3 中期层序 N E B- N B 油气 田古地理格局非常稳 定，主要在其北面发育一大型辫状河三角洲 ，其前缘前锋位置位于 N E B 4N E B 3A N E B B N EB 2 N E B 42 一线附近，大致与 M SC 3 中期层序发育之前 N E B 油气田南部古隆起前缘相平行 ，油气 田西北 部为浅湖沉积 ，西南部为滨浅湖沉积 ，部分地 区发育浅湖砂坝沉积 (图 5 (e)。由于后期构造活动导 致 了许多地区 M SC 3 下降半旋 回基准面旋回遭受剥蚀而保存不全 ，M SC 3 中期旋 回层序与上覆地层呈平 行 不 整合 接触 。 3 结 论 1) 在综合地震 、测井小波分析和岩心等资料基础上 ，N EB 气 田 L um ut 亚段高共可划分出 1 个 长 期(L SC )、3 个 中期层序 (M SC ) 和 12 个短期 (SSC ) 基准面旋 回层序 ，选取最具等时意义 的中期旋 囱层序上升或下降半旋回为编图单位 ，绘制中期旋 回层序岩相古地理图。 2) 研究 区发育辫状河三角洲 、湖底扇 、扇三角洲和浅湖沉积 。其 中，M SC 1一 M SC 3 中期旋 回时期 ， 辫状河三角洲在研究 区北部发育 ，局部发育湖底扇或浅湖砂坝 ，而扇三角洲沉积环境和古隆起区位于研 究区南部，且仅出现于 M SC 1一 M SC 2 中期旋 回中。M SC 1一 M SC 3 中期旋回演化过程 中，基准面总体呈逐 渐上升趋势 ，到 M SC 3 上升半旋 回最大湖泛面达到顶峰，将研究区南部古 隆起 区淹没 ；与此 同时 ，沉 积物供给量远大于新生 的可容 纳空间 ，过剩 的沉积物 以主动进 积的方式不断 向研 究 区南部 的浅 湖 区 域推进 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 10 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2011 年 8 月 图例 分流 河道 水下分流河道 河 口坝 分流 间湾 图 5 N E B 气田 L um ut亚段高分辨率层序一 岩相古地理 前三角洲或浅湖 湖底扇 古隆起区 (下转 第 25 页) 目圈圈 田园_ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 33 卷第 8 期 陈彬滔 等 ：勘探评价早期阶段 沉积微相 研究方法探讨 25 121 13 14 参考文献 R yseth A ， F i ellbi rkeland H ，O sm undsen I K ，el a 1 H ig h-resoluti on stratig rap hy an d sei sm i c attri bute m appi ng of a fluvi al reservoi r： M i ddle Jurassi c N ess Form ati on ， O seberg Fi eld J A A PG Bulleti n，1998，82 (9)：1627 1651 刘麟 ，阳芳 地震属性在勘探阶段 中的应用 J 石油物探 ，2004， 43 (s1)：3439 宋维琪 ， 韩宏伟 地震属性与储层参数组合优化算法 EJ1 石油地球物理勘探 ，2003， 38 (s1)：1o8112 宋维琪 ， 韩宏伟 地震属性与储层参数联合优化新算法 J 石油物探 ，2004， 43 (2)：118122 侯伯刚 ， 杨池银 ，武站 国， 等 地震属性及其在储层 预测 中的影 响因素 J1 石油地球物理勘探 ，2004， 39 (5)：553558，574 Sattar N ，K han F A ，F ari d A ，eta 1 P resenti ng sei sm i c strati graph y and attri bu te analysi s as pi on eer tec hni ques for delin eati on of reser voi r quali ty sand bodi es i n the Indus O ffshore Basi n，southw est Paki stan J T he Leadi ng Edge，2010，29 (5)：524529 W ood I J ，P ec uc h D，Sc h ulei n B，et a1 Sei smi e attri b ute and seq uenc e strati graph i c i n tegrati on methods for resolvi n g reservoi r geome try i n San Jorge Basi n，A rgenti na EJ1 T he Leadi ng Edge，2000，19 (9)：952962 于兴河 ，李剑 峰 油气储层研究所面临 的挑战与新动 向 J1 地学前缘 ，1995， 2 (4)：213219 武 晓玲 东濮 凹陷杜桥 白地 区深层气成藏条件及成藏模式 J 江汉石油学院学报 ，2000， 22 (4)：1417 粱 富康 东濮 凹陷南部沙三 中构造调节带对沉积体系的控制作用 J 现代地质 ，2011，25 (1)：5561 廖远涛 ，王华 ，王家豪 ，等 东濮 凹陷文东一 前梨园地区沙三段 、沙四段沉积特征和有 利储 集体预测 J 石油勘 探与开发 ，2004， 3 1 (3) ：75 78 逯艳杰 ，刘小红 东濮凹陷杜寨 地区沙三 3段 沉积相研究 J 油气 田地 面工程 ，2003，22 (6)：6162 D alrym ple M The geom etry and di m ensi ons of fluvi al and i nc i sed valley system sM 1 Edi nburgh ： H eri otW att U ni versi ty， 1998 124 1 2 9 G i bli ng M R W i dth and th ic kness of fluvial c hannel bodi es and v alley fi lls i n th e geologi c al rec ord ：a li terature c om pi lati on and c lassi fi c ati on J Journal of Sedi m entary Researc h，2006，76 (1)： 731770 于兴河 ，李胜利 碎屑岩系油气储层沉 积学 的发展历 程与热点问题 思考 J 沉 积学报 ，2009，27 (5)：880895 于兴河 油气储层表征与随机建模的发展历程及展望 J 地学前缘 ， 2008，15 (1)： 115 于兴河 ，陈建阳 ，张志杰 ，等 油气储 层相控随机建模 技术的约束方法 J1 地 学前缘 ， 2005，12 (3)：237244 H am pson D P用 多属性 变换 由地震数据预测测井特性 J-1 勘探地球物理进展 ，2002，25 (3)：12i 7 编辑 宋换新 (上接 第 10 页) 参考文献 1 邓宏文 美国层序地层研 究中的新学派一 高分辨率层序地层学J 石油与天然气地 质，1995，16 (2)：8997 2 Cross T A Strati graphi c A rc hi tec ture、Correlati on Conc epts、Volum etri c Partioni ng、Fac i es Di fferenti on and R eservoi r Com partm en tali zati on from the Perspec ti ve of H i gh R esoluti on Sequenc e Strati graphy A I R esearc h R eport of the G eneti c Strati graphy R esearc h G ro u p ， D G G E ， C S M， 1 99 4 ： 28 4 1 3 Saylor B z Seque