（固体地球物理学专业论文）雷州半岛地区地球物理方法的应用研究.pdf

两胁云擎 硕士学位论文 摘要 面对一个新的石油勘探地区，在当前勘探方法已有飞速发展的今 天，如何开展综合物探工作、如何在实际工作中针对地质问题在各种勘 探技术手段中选择到合适的方法和程序都是要研究的问题。作为一个的 勘探项目，工作中除了具体的技术方法问题，更需要考虑投资规模、勘 探节奏和经济效益等。其实，油气勘探实质是一个经济活动，具体某项 勘探技术方法的进步发展固然可以影响到油气勘探的成功。而实际上， 其成功更体现为在投资制约下针对特殊勘探对象所选择的勘探技术、施 工方法和质量控制的整个活动过程。 本论文，通过雷州半岛地区个完整的前期勘探实践，阐述了针对 具体勘探难点在重力、电法m t 和地震等物探方法中进行的技术攻关、 方法研究和资料的处理解释。对于海陆连片的高精度重力测量如何进 行，丘陵起伏地形如何控制重力测量精度? 浅海能否进行大地电磁测深 方法并取得一定效果? 火成岩覆盖地表区地震资料如何采集和处理，取 得高质量的地震剖面? 对这些问题，在具体的勘探生产中采取了相应的 对策，进行了总结与归纳，并通过综合解释取得了预期的成果。 。大片火山岩覆盖的雷州半岛以重力、电法m t 和地震勘探为主的勘 探实践与经验为类似地区的石油地球物理勘探提供了重要的经验，具有 普遍的指导意义。 关键词：雷州半岛石油勘探综合物探应用研究 胁赤擎 a b s l r a c t 硕士学位论文 w h i l ef a c i n gan e ws u r v e y i n ga r e af o rp e t r o l e u mi nt h ec u r r e n ts i t u a t i o nw i t ht h e f a s tg r o w i n ge x p l o r a t i o nm e t h o d s ，h o wt oc a l1 ) o u tt h ei n t e g r a t e dg e o p h y s i c a lw o r k ? h o w t od e t e r m i n eas u i t a b l em e t h o da n dp r o c e d u r ei na c c o r d a n c ew i t hg e o l o g i c a lp r o b l e m s f r o mt h ed i f f e r e n tk i n d so fe x p l o r a t i o nt e c h n i q u e sa n dm e a s u r e s ? a r eb o t ht h ep r o b l e m s n e e d e dt ob es t u d i e d c o n c e r n i n gw i t hac e r t a i ne x p l o r a t i o np r o j e c t ，i n v e s t m e n ts c a l e ， e x p l o r a t i o np r o c e d u r ea n de c o n o m i cb e n e f i ta r et h ep o i n t ss h o u l db ep a i dm o r ea t t e n t i o n b e s i d e st h ep o i n to fd e f i n i t et e c h n i q u e sa n dm e t h o d s h af a c t o i i & g a se x p l o r a t i o ni sa n e c o n o m i ca c t i v i t y t os o m ee x t e n t , t h ed e v e l o p m e n to fc e r t a i ne x p l o r a t i o nt e c h n i q u ea n d m e t h o dc o u l dp l a yar o l ei nt h es u c c e s so fo i l & g a se x p l o r a t i o n w h i l et h et o t a la c t i v i t y p r o c e s si n c l u d i n gt h es u r v e y i n gt e c h n i q u e c o n s t r u c t i o nm e t h o da n dt h eq u a l i t yc o n t r o l w i l lp l a yam o r ei m p o r t a n tr o l eu n d e rt h ei n v e s t m e n te o n s t r a i n ti nv i e wo ft h es p e c i f i c s u r v e y i n go b j e c t i na c c o r d a n c ew n ht h ed i f f i c u l tp o i n t so fe x p l o r a t i o n t h ed i s s e r t a t i o nc l a r i f i e st h e w o r k i n gm e t h o d ，p r o c e d u r ea n de x p e r i m e n to fg r a v i t y , e l e c t r i c a lm e t h o d ( m n ，s e i s m i c a n do t h e rg e o p h y s i c a lm e t h o d sb yac o m p l e t ee x p l o r a t i o np r a c t i c ei ni t se a r l i e rs t a g ei n t h ea r e ao fl i e z h o up e n i n s u l a t h ep r o b l e m s ，s u c ha sh o wt oc o n d u c tt h eh i g ha c c u r a c y g r a v i t ys u r v e y i n gi na na r e ac o n j o i n i n gt h es e aa n dl a n d ? h o wt oc o n t r o lt h em e a s u r i n g a c c u r a c yo fg r a v i t yi nt h eh i l l yu n e v e nt o p o g r a p h y ? h o wt ou n d e r t a k eam a g n e t o t e l l u r i c s o u n d i n gw o r ki nt h es h a l l o ws e aa r e a ? h o wt oc o l l e c ta n dp r o c e s st h es e i s m i cd a t ai nt h e a r e ac o v e r e db yi g n e o u sr o c k s ? e s p e c i a l l yh o wt ot e s ta n da n a l y z et h es e i s m i cd a t a ? a r e s t u d i e db yu s i n gr e l a t e dm e a s u r e si nc e r t a i ne x p l o r a t i o ns t a g e t h o u g hs o m eo ft h e m e a s u r e sa d o p t e da r ee f f e e t i v e ，a l lm e a s u r e sa r es u m m a r i z e da n dc o n c l u d e d f o l l o w i n gt h ei n t e g r a t e dg e o p h y s i c a lm e t h o d so fg r a v i t y , m ta n ds e i s m i c ，t h e e x p l o r a t i o np r a c t i c ea n dt h eo b t a i n e de x p e r i e n c ei nt h ea r e ao v e r l y i n gi g n e o u sr o c k so f l e i z h o hp e n i n s u l a , c o u l dp r o v i d ea ni m p o r t a n tr e f e r e n c ea n da p p l i c a t i o nv a l u e si nt h e g e o p h y s i c a le x p l o r a t i o nf o ro i l & g a so ft h es i m i l a ra r e a s k e y w o r d s ： l e i z h o u p e n i n s u l a ，p e t r o l e u me x p l o r a t i o n ，i n t e g r a t e d g e o p h y s i c s ， a p p l i c a t i o ns t u d y 声明尸明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取 得的成果，撰写成博士硕士学位论文竺置捌坐鱼丝匡丝壁塑堡友洼 的廑届婴究= = 。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包 含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表 的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 丁蝴 2 0 0 4 年9 月1 0日 目胁右擎 硕士学位论文 引言 江苏油田对于雷州半岛地区的勘探起于2 0 0 2 年虽然收集到一些 基本物探手资料，但是基本上是从头开始。我负责对该地区勘探项目 的管理与实施，通过勘探实践，深刻认识到地球物理勘探方法技术的 进步对油气勘探决策和油气突破的有着决定意义。但技术的发展是一 个长期过程，针对具体特殊的勘探对象，首先考虑的是寻找合适的技 术方法，综合各种手段，才能发挥整体效益。同时，也认识到油气勘 探是一个系统工程，只有从设计、施工到资料处理与解释各个环节， 各种技术方法都精益求精才能解决所要求的地质任务。 本篇论文，不是侧重于某一具体的地球物理方法的研究，而是重 点在对它们的应用条件、要点和效果作一综合研究。目的是期望通过 一个实际的地球物理勘探全过程说明如何结合地质任务来进行综合 地球物理勘探。 重力勘探是一个经典的物探方法，由于它的纵向分辨率低，一般 作为次要的勘探方式，但它的经济高效以及较高的横向分辨力，使它 仍能发挥其作用，其中提高其测量精度是控制重力勘探质量和提高地 质效果的关键。 大地电磁测深在我国浅海中还没有推广应用，我们的试验取得了 较好的效果，并可正式应用于生产实践。此外，大地电磁测深处理方 法上改进和联合约束反演也在提高油气勘探应用效果方面起到了重 要作用。 地震是目前油气勘探最主要的地球物理方法，它的成本高，但精 l 目府矢擎 擞 度更高。从采集、处理到解释应用，新技术、新方法和新改进层出不 穷。但是问题的关键是要针对工区的地震地质条件，选取相适合的方 法和技术。 雷州半岛表层结构的复杂造成静校正无法求取或不准，地震采 集、处理的关键工作就是围绕这个展开的。 鼹隆赤擎 一 第章雷州半岛地区油气勘探现状与前景 中国石油化工股份有限公司江苏油田从2 0 0 2 年起在我国广东省雷州半岛南 部、琼州海峡中部及东部、海南省海口市以北地区登记进行油气勘探。勘探而积 总计约1 2 0 0 0 k m 2 由北到南分别为纪家一洋青区块，面积3 8 0 0 k m 2 ；徐闻区块， 面积为7 4 0 0 k m ：和海南福山凹陷边缘的临高一美万区块，面积1 4 0 0 k m 2 。 图1 1北部湾盆地构造图及江苏油田探区位置 雷州半岛地区位于北部湾盆地东部多个二级构造单元的结合部，共涉及十 一个二级构造单元，南接海南隆起，北近粤桂隆起，东连雷东凹陷区，是北部湾 盆地四个二级构造单元的东延部分。 目胁六擎 一 第一节区域石油地质概况 一、盆地的结构与类型 雷州半岛地区，构造位置属于南海大陆架北部湾盆地的一部分，地质结构 相对复杂。 北部湾盆地的大地构造位置属华南褶皱系南缘。中生代及以前，由于盆地所 在区域受加里东、印支和燕山运动多次以褶皱为主伴有断裂活动的影响，构造格 局十分复杂，基底面貌不甚清晰。 根据地球物理资料和钻探资料，北部湾盆地是一个奠基于古生代褶皱基底和 燕山期花岗岩之上的大型新生代沉积盆地，其基底岩性大致有三种类型：下古生 界变质岩、上古生界石炭系石灰岩、中生界花岗岩( 燕山期) 和碎屑岩( 晚白垩 世) 。徐闻区块只有徐4 井( 归属迈陈凹陷东部) 钻遇白垩系红色砾岩、砂岩、 泥岩，泥岩中常有石膏团块，夹有凝灰岩、安山玢岩，厚度不清，但在该井西侧 的湾1 0 井( 归属流沙港凸起) 见有厚1 5 4 5 米的白垩系，岩性为棕红色、紫红 色泥岩、砂岩、凝灰质砂岩夹黑灰色硅质粉砂岩。从这两口井的资料推测徐闻区 块前新生代基底可能为中生代陆相“红层 沉积，中生界之下的岩性面貌不清。 北部湾盆地的主要成盆期为早第三纪，当时在地理上是靠近海洋的陆相盆 地。从地壳结构上看，北部湾盆地处于陆壳到洋壳的过渡带上，地壳厚度在2 0 - - 3 1 k m ，属过渡型地壳，为典型的大陆边缘盆地的特征。 二、构造演化特征 根据北部湾盆地研究成果，从晚白垩世到第三纪，在该地区有四次较大的构 造运动，分别是晚白垩世早期的神狐运动，古新世中、晚期至始新世的珠琼运动， 渐新世的南海运动，和晚第三纪的东沙运动。主要成盆期早第三纪发生了前三期 构造运动，它们是盆地形成的主要控制因素。概括而言，北部湾盆地成盆期的构 造演化可分为两大构造发展阶段一伸展张裂阶段和裂后阶段。 在伸展张裂阶段，由于印度一澳大利亚板块向北东方向俯冲，使得中国东南 部陆块向南引张挤出，地壳减薄，地幔被动上拱，形成一系列北东向的伸展张裂， 进而发展成为一系列半地堑式断陷。从整个北部湾盆地的情况来看，断陷活动的 强烈程度在各凹陷表现不一，乌石凹陷、迈陈凹陷、福山凹陷、雷东凹陷的第三 系最大厚度都在4 0 0 0 - - 5 0 0 0 m 。 4 胁矢擎 硕士学位论文 进入晚第三纪以来，由于张裂阶段热力的逐渐释放，经南海事件的解体不整 合，转换成热收缩( 或热沉降) ，并伴随有火山喷发，由断陷转变为坳陷发展。 该时期断裂活动微弱，断层不发育，形成上第三系的披覆层。由于南海的扩张， 海水侵入，其沉积环境也由早第三纪的陆相变为滨浅海相沉积，区域地层呈简单 的北低南高的斜坡结构，徐闻区块的上第三系最大埋深约1 6 0 0 m 。第四纪以来， 凹陷经历了强烈的火山喷发，造成大面积的玄武岩分布，其玄武岩厚度最大达 4 0 余米。 三、断裂体系 北部湾盆地的断裂较为发育，主要为北东向或北东东向，其次为北西向，基 本上都是正断裂，主要发育形成期为早第三纪至晚第三纪，各断裂基本都停止活 动。 根据北部湾盆地主要断裂分布图，徐闻区块发育两组方向不同的断裂体系： 北东向一北东东向断裂体系和北西向一北西西向断裂体系。北东向一北东东向断 裂主要发育在盆地的边界与内部，与盆地的构造走向基本一致，而北西向一北西 西向断裂基本上都是盆地边界断裂。徐闻区块西部的断裂体系以北东向一北东东 向断裂为主，各主要断裂均为控凹断裂，工区北部为北部湾盆地的边界断裂涠西 南大断裂和硇洲断裂，前者的方向为北西向一北西西向，后者为北东向。在工区 的东南部，发育两条盆地边界断裂，北西向的徐闻断裂和北西西向的前山断裂。 在这样复杂的断裂体系中，推测徐闻区块内的次级断层面貌将会是十分的复 杂。以福山凹陷为例，在花场一花东地区就发育了两套不同的断裂系统，一套是 与美台一花场构造长轴方向一致的北东向断层组，以临高断层、博厚断层等为代 表，该组断层形成较早，控凹断层一般发育形成于燕山运动期间，一般次级断层 发育形成于喜山运动期间，但都具有后期继承性发育的特点。而在福山凹陷的东 部，则发育了北西向断层组，主要代表为控凹边界的长流断层，以及受它影响的 次级断层。 四、地层简述 工区内钻遇的地层以第四系、上第三系和下第三系为主。 、第哩系 岩性以灰黄色砂层及粘土为主。 目府矢擎 硕士学位论文 2 、上第三系 望楼港组：与下伏灯楼角组 呈整合接触。岩性：上段以灰色 砂岩、砾岩为主，中段为灰色砂 岩与泥岩互层，下段主要为灰色 泥岩。电阻率曲线平直，自上而 下略有抬高，底部为一高阻层。 全区稳定分布，厚度一般在2 0 0 - - 3 5 0 m 之间。 灯楼角组：与下伏角尾组呈 不整合或假整合接触。岩性为灰 黄色、灰色细砂岩、粗砂岩、砂 砾岩与灰色、绿灰色泥岩互层， 地层时代 厚 岩性h 湖嘴回生佑盏组合地震 暴毵组段 亚 度岩性i 述祝积相 段 血：割酉吲 托桶 生访l 量层序 _ = j l ： 一 虱 南矗 ：3 弛期嘲睹猢瓶冲畏早 段 昧坝沭阻曩肆硼局 蜊蹶鼹 = i 嚼 _ _ 聃 墓 f 一 _ -_ 一 二 -= = = i 蠢色麓自色移暮者夹椽冲积扇河i 冲 最 红色1 母邑l 堵局茸言置槲：觏基 薪 翻 岫i 誊 酗 _一 = f i 厂 - - 蚕|； ： 旺 囊良能【僦敏眈冲段囊胃直冲 最 黄色移岩伪端确脯强翻燎豫 缓盔= ! 丑-尉瞒黜懈 聃 f 一 自然伽马与电阻率曲线都平直，起伏很小，呈微齿状。全盆地分布，厚度变化在 1 4 5 - - 6 0 0 m 间，一般厚度为3 0 0 m 。 角尾组：与下伏下洋组整合接触。岩性为浅绿灰色细砂岩、砂砾岩、砾岩与 浅灰色泥岩互层，电阻率曲线基本平直，上部和下部略有抬高，自然伽马曲线呈 起伏不大的齿状。全盆地分布，厚度变化较大。 下洋组：岩性为灰色、绿灰色砂岩、砾状砂岩、砂砾岩夹灰色泥岩及砂质泥 岩，下部偶夹一层灰色石灰岩或白云岩。自然伽马曲线高低起伏明显，但电阻率 曲线起伏不大，至底部电阻率曲线稍有抬高。在盆地内均有分布，但厚度变化较 大，钻井揭示最大厚度为4 9 9 m ( 湾1 1 井) 。 3 、万筹三莠 涠州组：为河流相沉积，岩性组合主要为砂岩、砂砾岩沉积，夹泥岩、粉砂 质泥岩。可划分为上、中、下三段，具粗一细一粗的旋回，从下到上分为涠三、涠 二和涠一段。涠三段岩性组合为杂色、棕红色泥岩与灰白色含砾砂岩、砾状砂岩 互层。涠二段为棕红、灰绿色泥岩与灰白色砂岩、砂砾岩不等厚互层。涠一段为 灰绿色、少量棕红色泥岩与灰白色砂岩、砂砾岩不等厚互层( 图1 - 2 ) 。该组与 下伏流沙港组为区域不整合接触。 6 衔赤学 硕士学位论文 工区内的主要构造单元呈现五凹五凸的局面，且研究区处在各单元的边缘， 涠州组在各区块均有分布。 从已有钻井的厚度分 析，迈陈凹陷在工区内钻遇 的地层最厚，迈参一井涠州 组总厚1 4 3 4 5 米，迈参2 井为6 6 6 米。总体上具向北 东方向减薄的趋势。 在乌石凹陷，从重力图 上可以看到，东部呈现以乌 1 井为中心的次级低洼面 貌。从已有钻井的数据来看， 涠州组地层埋深在 1 9 7 0 - 2 4 4 2 5 米之间，厚度 在2 8 4 - 8 4 3 米之间，乌2 井 地层厚度达到了8 4 3 米。 地层时代 臣i 岩性h蠹一t 抗曩相 况贼日生话糊拾地点 系麓 姐段 重 周剖面h 曩征一置 枉挝 生铭 蠡 层序 曩 _ 一l 一 _ _ w 。缮 写 l _ 一 u ：= = - - = = 口 麓甜( 啦岩寰- 鼬附串曩_ - 蠢_ 竭蕾 一匿 t 广 一印： 窘锄脚皑尉肋溅 三 氮硼幢腊与麓酗喈扁三角矗芈嚣 段喇 瑚睹私孵强井番慨织 下 始蠢 三氮翻咆妇蝴e 膏嚣敞 丛 = ：= 聪荆嘲唧柳碾 二 l 嚷，船醵船煳丰蠢簪并承 第 曩蕾t 嚣置毒d 者上l下帐劬限 = 口：e 量勰 置 - = = c e6 夤抄 霪 鼬 = ，= _- ； i - _ - 盘擘变色冕岩与篷麓色l 三灯氟霞一 二 = _麓白色黟窘棚岩科弭 牛 髓h 嘲厢 盔 - - 聊； | 弼 踞 ! 麟加嗍史墨 琦黼g _曩 &酬 矗棠毋蠢者娩 一i境毒 = 麓田e 她琵：l 椎x冲鼠_ 胃 | 萋 - t w 系 - ，她净= ，瑚龆强量摹t 赢三角1 蒯嗍- 翻腻乳 目皤 ：c z 古长 翻i 戗蜡们睹射缸胃量牛囊 囊 蠢 组 绒考种f 驰瞳 囊勰 白蕞最嬲b 邑划嶝骷c 雠拳 图1 - 3 流沙港组地层柱状 锦和一前山凹陷钻井揭示的地层厚度变化范围较大，前2 井达到了9 3 1 米， 前1 、前3 井仅分别为2 6 5 6 米和2 1 5 3 2 米，推测沉积中心应位于东部海区， 由沉积中心向北西方向减薄。 福山凹陷涠州组地层厚度2 0 4 - 1 9 7 0 米，边缘薄中心厚。由下向上呈粗一细 一粗的韵律变化。涠三段钻井揭示最大厚度为福5 井8 7 1 米，地层尖灭线位于美 台一福8 一福1 4 井一线：涠二段地层在凹陷内普遍发育，由边缘向中心逐渐增 厚，钻井揭示最大厚度为福5 井6 6 6 5 米：涠一段由于其顶部遭受强烈剥蚀，分 布范围有限，福2 卜福2 1 一福1 6 井一线以南为剥蚀区，钻井揭示最大厚度为 福5 井4 3 5 5 米。海口次凹位于福山凹陷东北角，其内的福3 井涠州组地层厚度 为4 4 9 5 米，推测其深凹部位涠洲组厚度较大。 在凸起上，涠州组地层有不同程度的缺失，如调风凸起上的调浅一井仅保存 有涠州组下段5 5 5 1 米的地层，流沙港凸起保存较好，其上的徐4 井涠州组地层 厚度达到4 3 6 米，临高一灯楼隆起带上的徐浅一井涠州组地层总厚1 6 8 2 米。 7 目倚赤擎 流沙港组：主要为湖相沉积。钻井揭示乌石凹陷与福山凹陷残存地层较厚， 如乌1 6 一卜3 井流沙港组地层厚度为1 1 8 0 米，福1 6 井为1 1 0 6 5 米，福山凹陷地 层厚度最大达到1 8 0 0 米。 流沙港组与下伏长流组呈不整合接触关系。岩性组合主要为深灰色、褐灰色 泥岩、页岩与灰白色砂岩、砂砾岩。根据岩电特征一般从上到下分为流一、流二、 流三段，其中流二段深湖相暗色泥岩为全区的区域性的标志层，流一段上部的暗 色泥岩段、流三段中部的暗色泥岩段可作为较好的局部标志层( 图1 - 3 ) 。 流三段地层主要分布在凹陷区，凸起上往往缺失。 乌石凹陷流三段的岩性特征表现为灰色、深灰色页岩、泥岩与砂岩互层。砂 岩主要有粉砂岩、细砂岩、粗砂岩和少量砂砾岩。钻井最大厚度见于乌1 6 一卜2 井，乌石1 6 - 1 - 3 井缺失。 福山凹陷根据沉积旋回及岩性组合又可将流三段分为三个亚段。第三亚段主 要为灰白色砂岩、砂砾岩与深灰色泥岩不等厚互层，夹灰黑色碳质泥岩、薄层紫 红色、棕红色泥岩，电阻率曲线呈由下向上从高到低的变化趋势，钻井揭示最大 厚度为福2 1 井4 8 4 米：第二亚段以凹陷中发育大段暗色泥岩为特征，电阻率和 自然电位曲线均为平直状，是较稳定的局部标志层，钻井揭示最大厚度为福4 井1 1 0 5 米；第一亚段主要为暗色泥岩与浅灰色、灰白色砂砾岩互层，钻井揭示 最大厚度为福1 9 井3 1 4 米。 流二段地层在全区广泛分布，岩性以灰色、深灰色泥岩、页岩、油页岩夹少 量灰色粉砂岩薄层为主，电性特征表现为自然伽马与电阻率曲线均平直，呈小齿 状。 在福山凹陷，钻井揭示最大地层厚度为7 2 8 米，估计深凹部位可能超过1 0 0 0 米，向凹陷边缘减薄，岩性组合为大段的深灰色、灰黑色泥岩、页岩夹薄层粉砂 岩，斜坡上有砂砾岩，向东南方向有火成岩。 徐闻区块临高一灯楼凸起上，徐浅1 并钻遇的流沙港组地层以流二段地层为 主，厚度为4 3 3 米，岩性组合为深灰色泥岩夹灰白色中一细砂岩，向下砂岩增多 并出现紫褐色泥岩，产孢粉化石。 乌石凹陷中，以乌石1 6 一卜3 井钻遇流二段的地层最厚，达到了1 0 8 0 米。按 岩性变化，可分为三个亚段，一亚段主要为厚层页岩，二亚段页岩与粉、细砂岩 8 目脐矢擎 不等厚互层，部分具油迹与荧光，三亚段为页岩夹少量薄层中、细粒砂岩。该段 油气显示丰富，有油迹、油斑、荧光等。在一亚段2 2 2 5 0 - 2 2 6 4 0 米钻厚3 9 o 米的侵入岩，乌1 6 - 1 - 1 井在流二段2 6 9 5 5 - 2 7 3 8 0 米也钻遇侵入岩，厚度4 2 5 米，说明本构造流二段时期曾遭遇侵入岩侵入。 流一段岩性为深灰色泥岩、页岩与灰白色砂岩、砂砾岩略等厚互层，中间夹 少量碳质页岩。电性上以自然伽马和电阻率曲线都是起伏较大的梳状尖峰为主要 特征。该段在凸起上往往缺失，如流沙港凸起上就没有流一段沉积。 福山凹陷钻井揭示流一段最大残留地层厚度为7 0 5 米，从下到上也可分为三 个亚段。第三亚段( e ：1 。3 ) 岩性以暗色泥岩为主夹砂砾岩、粉细砂岩，电阻率曲 线从下向上表现为由高到低的变化特征。地层厚度变化较大，从边缘向凹陷中心 逐渐变厚，多文一福8 一福6 井一线以南为剥蚀区，钻井揭示最大厚度为3 1 l m ( 福参1 井) 。 第二亚段( e 2 1 。2 ) 岩性为暗色泥岩与砂砾岩、粉细砂岩和粉砂岩互层。剥蚀 范围比第三亚段更大，向东西两侧及南部斜坡迅速减薄直至剥蚀殆尽。钻井揭示 最大地层厚度为3 2 3 5 m ( 福1 8 井) 。 第一亚段( e ：1 。) 岩性为大段的暗色泥岩夹薄层粉砂岩和泥质砂岩，电阻率 和自然电位低而平直。剥蚀范围更大，福2 0 一福2 1 一福6 井以南和金凤地区均 为大面积剥蚀区，钻井揭示最大地层厚度为2 4 0 5 m ( 福1 井) 。 在鸟石凹陷，流一段在局部地区遭受过剥蚀。根据乌1 6 1 构造的资料，流 一段岩性主要为灰白色、浅灰色砂岩、砂砾岩与深灰色页岩、泥岩互层。 长流组地层特征与下伏基底不整合接触。北部湾盆地一般岩性特征为棕红 色、紫红色泥岩与棕红色砂岩、砂砾岩不等厚层，往往含钙质。电性特征表现为 自然伽马曲线较平直，呈低值小齿状，电阻率曲线也较平直，为高值小齿状。厚 度变化较大，在凸起上往往缺失，在凹陷较厚。福山凹陷钻井揭示该套地层最厚 为9 4 0 m ，至深凹可达1 7 0 0 m 。 气、裁第三系 根据海南隆起出露的地层表明，震旦系为深变质片岩，寒武系和下石炭统为 海相碎屑岩，加里东一华力西期为混合花岗岩，燕山期为黑云母花岗岩，推测徐 闻区块基底可能由上述地层所组成。在徐闻区块乌2 井2 4 4 2 5 2 5 3 8 6 7 m ( 未 9 目府矢擎 穿) 钻遇古生界变质岩，乌3 井1 9 7 3 2 9 - , 1 9 8 5 m ( 未穿) 钻遇花岗岩，徐4 井 3 0 6 1 5 m 上白垩统之下钻遇下古生界，岩性为轻微变质泥岩，揭示厚度1 4 1 1 8 m 。 基岩之上为中一新生代沉积，与下伏古生界呈明显角度不整合相接。详见表卜1 。 徐闻区块的徐3 井、徐4 井、徐浅1 井中钻遇白垩系，为内陆湖相及河流相 粗碎屑岩沉积，岩性为一套红色块状砂砾岩、砂岩、粉砂岩及泥岩组成，并夹有 多层火山岩，徐4 井于2 2 3 0 m 下第三系涠洲组之下为上白垩统，揭示厚度约 7 9 1 5 m ，岩性为陆相碎屑岩一泥岩、粉砂岩、砂岩、砾岩，夹有数层火山岩一安 山玢岩、凝灰岩、火山角砾岩等。 1 0 渐士学 硕士学位论文 第二节油气地质条件分析 一、烃源岩 1 烃源岩的分布 雷琼地区徐闻区块的暗色泥岩主要发育在下第三系的涠洲组和流沙港组，在 本工区涉及的四个凹陷中有广泛的分布，实钻资料已证实福山凹陷、迈陈凹陷、 锦和一前山凹陷、乌石凹陷，都不同程度地钻遇了下第三系暗色泥岩( 见表i - i ) 。 表i - i 雷琼地区徐闻区块及邻区部分钻孔下第三系暗色泥岩统计表 暗色泥岩 凹陷名称井名层位备注 厚度( m ) 单层厚度车 占组段 e 3 w 25 05 58 福1 井 e 2 1 i 3 1 5l 3 0 0 9 5 2宰：包括连续段 福山e 3 w 23 461 3 3 福2 井e 2 1 l 2 0 51 85 0 5 e 2 1 25 2 3 5l 5 0 0 9 8 5v ：未钻穿 迈参l 井 e 娜24 3 5 54 55 6 7 迈陈 e 掰z1 3 51 03 8 8 迈参2 井e 2 1 l2 6 7 54 8 54 8 6 e 2 1 21 0 71 81 8 6 锦和一前山前二井e 3 w 2 2 2 0 51 15 4 4 乌2 井 e 3 w 24 9l l 。51 9 。5 湾l l 并 e 2 15 1 2 67 4 乌石 乌1 6 一i 一1 e 2 15 2 5 35 4 1 乌1 6 - i - 2 e 2 l9 2 1 57 4 3 乌1 6 - i - 3 e 2 18 8 97 0 6 注：资料源于“雷南琼北地区生油层基本数据表”和中国石油志 卷十六 由表i - i 可见，本区的暗色泥岩不仅各凹陷均有分布，而且厚度较大，迈参 1 、迈参2 分别达到了4 3 5 5 和5 0 9 5 m ，未钻穿涠洲组和流沙港组。福山凹陷的 海口次凹目前虽无探井资料，但邻区福l 、福2 井分别钻遇了3 1 5 m 、5 2 3 5 m 暗 色泥岩均未钻穿流沙港组地层，据邻区福山凹陷资料推测( 见图卜4 ) ，海口次 凹也可能发育下第三系暗色泥岩。 目胁赤擎 硕士学位论文 2 有机质丰度 有机质丰度是评价生油岩质量的重要参数。本区及邻区的有机质丰度资料见 表卜3 及图卜5 ，按照福山凹陷有机质丰度划分标准( 表1 - 2 ) ，流沙港组暗色泥 岩均达到较好一好生油岩标准。涠洲组只有部分达到较好烃源岩标准。 表卜2福山凹陷有机质丰度划分标准 有机碳 级别 生油潜力氯仿沥青a总烃( p p m ) 线性回归指数回归综合 好生油岩 6 o 2 2 1 9 3 2 o 0 1 0 5 0 0 较好生油岩2 0 - 6 00 7 - 2 21 3 一1 9 31 o 一2 00 0 2 - 0 i 5 0 0 - 2 0 0 差生油岩 0 5 - 2 00 2 - 0 7 0 5 - 1 30 5 一1 o0 0 1 - 0 0 22 0 0 - 1 0 0 非生油岩 0 5 0 2 0 5 0 5 角质体 惰质体。涠西南凹陷和乌石凹陷流沙港组干酪根元素组成所反映的干酪根类型图 ( 见图i - 6 ) 也显示流沙港组生油岩的有机质类型与镜检结果一致，以i i 型为主。 据丁卫星、王文军等人研究：福山凹陷流沙港组三个层段比较，流二段生油 岩干酪根中生油的显微组份( 腐泥组+ 壳质组) 含量最高，流三段次之，从所取 的样品看，生油组份含量接近流二段，流一段最低。而生气的镜质组份流一段最 高，流三段次之，流二段最低，没有生烃能力的惰质体含量总体较低。流沙港组 三个层段干酪根组份大小的变化特点，反映了三个层段的生油岩沉积环境的特点 即e ：1 ：为深湖相还原沉积环境下形成高丰度，高质量的有机质生油岩；而e 2 1 ， 为湖进沉积环境下形成的生油岩，在e 2 l ，沉积中晚期已进入深一半深湖相沉积， 故在其上部的生油岩有机质丰度较高，类型较好，而其下部为非一差生油岩：e ：1 是由深湖相向滨浅湖相回返，其下部生油岩有机质丰度、类型好于上部，e ：l 。生 油岩总体较e ：l ：差。 根据各层生油岩干酪根镜鉴的组份所计算的类型指数，划分流沙港组三个层 段的干酪根类型。从图卜6 中可见，流二段最好，i i 。型占5 6 ，无i i i 型；次 为流三段，i i 。型和i 型占3 4 ，i i i 型占1 3 ；流一段i i 。型仅占1 8 ，i i i 型占 2 4 。 上述资料表明，流二段有机质平均丰度最高，干酪根镜鉴类型最好，在热解 参数划分干酪根类型统计表( 表1 - 6 ) 中，也可以看出，流二段生油潜量( s 1 + s 2 ) 最大、平均值为4 4 8 m g g ，氢指数( i h ) 最高、平均值为2 3 4 ，类型指数( s 2 s 3 ) 最高、平均值为3 1 5 ，生油岩中有机质生烃的降解率( d r ) 最大、平均 值为2 0 3 4 ；热解参数划分的干酪根类型表明流二段是凹陷内最好的生油层， i i 。占5 5 ，i i ：占4 3 ，i i i 仅占2 。流三段i i 。占3 2 ，i i ：占3 4 ，i l l 占3 4 ， 衙六学 硕士学位论文 三者平均分布。 通过干酪根镜鉴、热解参数以及元素分析等多项方法划分干酪根类型，均表 明福山凹陷流沙港组生油岩的有机质类型较好，主要以i i 。一i i ：型为主。 资料表明：乌石、福山凹陷有机质类型基本上是以i i 。一i i ：型为主1 型和i i 型为主，有机质母质由球藻、甲藻为主的藻类及以被子植物为主的陆源有机质组 成。 表卜5乌石凹陷于酪根镜检数据表 无定形角质体镜质体惰质体 井号井段层位干酪根类型 ( 鼻)( )( )( ) 湾1 1 2 91 3 8 4 - 2 9 2 5 8 5 e 2 1 2 1 5 3 4 4 73 i i2 1 8 2 0e 柙16 87 5 51 6 3i u 2 2 3 0 - 2 2 6 5e 2 1 25 5 934 1 2 4 0 0 - 2 4 5 5 3 7 4 4 3 1 9 3o 3 2 4 7 4 - 2 4 7 64 7 z1 93 2 51 3l i1 乌1 6 - 1 1 2 5 5 2 - 2 5 5 45 8 31 1 63 0 2 欧l ， 2 5 7 2 - 2 6 0 05 5 31 3 。23 1 6 2 6 9 6 - 2 6 9 81 0 61 7 87 1 5i i2 2 8 0 0 - 2 8 5 01 7 3 5 7 81 6 8 i l i 2 3 8 0e 2 l 。7 52 5i i1 2 6 6 0 56 0 2 8 6 0无定形惰质体i i 乌1 6 1 2 3 2 9 0& l ， 无定形 3 5 2 06 53 5i i2 3 8 9 26 0i i 2 1 7 0e 2 1 。 6 7 1 02 03l 2 3 5 1e 2 1 2无定形镜质体 2 6 1 36 2 3 2 55 乌1 6 - 卜3 2 7 9 2无定形惰质体 e 2 1 ， 3 0 8 5 无定形 3 2 0 07 01 5 1 6 注：来源于中国石油志) 卷十六 目胁赤擎 表1 - 6福山凹陷生油层热解参数划分干酪根类型统计表 硕士学位论文 层位 s 1 + s 2i h5 2 $ 3 d r 评价 平均 o 3 79 5o 3 59 7 2 最小值0 1 3 3 7o 0 45 6 8 e 一非一差生油岩 最大值1 1 l1 7 0 0 7 8 1 6 5 7 样品数55 3 5 平均 6 8 42 4 32 7 l2 0 8 7 最小值 0 0 42 90 5 9 2 5 7 上部以1 1 2 为主、下部以1 1 1 型 e 2 l i 最大值1 8 l8 34 4 04 7 03 7 4 4为主 计数 8 l8 l68 l 平均4 4 82 3 43 1 52 0 3 4 最小值 o 9 87 01 5 l 6 6 7 已1 2 以1 1 1 型为主 最大值1 0 3 23 6 53 8 33 2 1 3 样品数 7 97 74 7 7 平均2 3 51 7 43 4 71 5 2 4 e 2 1 】 最小值 0 0 280 0 3 1 3 8 上部以1 1 2 型为主、下部以1 1 1 最人值 6 4 34 4 0 1 0 9 04 1 3 8为主 样品数3 53 563 5 备注此表来源于丁卫星等的。福山凹陷有利区带、圈闭评价研究” 4 有机质成熟度 一般认为，有机质成熟度生油门限下限凡值为o 5 0 6 ，生油高峰为o 9 1 2 ，生油门限上限为1 3 ，干气阶段心值大于2 。 图i - 9 福山凹陷孢粉颜色指数与深度关系图 从福山凹陷镜质体反射率( r o ) 与深度的关系图可见，样品点总体随深度增 1 7 衙矢擎 硕士学位论文 加，r o 值增大：并呈带状的半对数分布；每个层段的镜质体反射率( r o ) 与深 度的关系相关性相对较好。区内绝大部分样品点的镜质体反射率( r o ) 小于1 0 9 6 ， 处于未成熟一成熟阶段，其中流二、三段生油岩处于生油阶段。从镜质体反射率 ( r o ) 与深度关系中可见，r o 为0 5 时，深度为2 5 0 0 m 上下，地温为9 0 左右， 这与我国东部大部分第三系含油气盆地的生油门限深度和门限温度相一致：孢粉 颜色指数均大于3 0 。 表卜7 乌石凹陷各井镜质体反射率( r o ) 及孢粉色变指数( t a i ) 数据表 井号井深( m ) r o ( ) t a i井号井深( m )r o ( )t a i 2 5 0 8 - 2 5 9 80 4 621 5 5 0 - 1 5 9 50 2 l 2 7 0 0 - 2 8 0 00 5 4 2 11 8 2 0o 2 72 2 2 9 0 0 - 3 0 0 0o 6 22 42 2 3 0 - 2 2 6 5o 3 8 2 6 2 9 3 5 0 6 8 2 62 4 0 0 - 2 4 5 50 4 42 7 湾1 l2 9 3 3 8 4 - 2 9 3 5 81o 6 6乌1 6 - 1 - 12 4 7 4 - 2 4 7 60 5 23 2 3 0 0 1 - 3 0 0 2o 4 22 72 5 5 2 2 5 5 40 7 43 1 31 0 0 - 3 1 7 0o 7 9 2 82 6 3 2 - 2 6 7 61 2 2 8 7 21 1 l 2 9 1 00 9 7 2 3 8 00 5 0 12 6 32 0 5 10 83 3 0 2 6 6 0 50 6 9 13 0 52 1 7 l0 9 4 5 3 2 7 2 8 6 01 0 6 7 3 0 52 3 5 10 8 4 33 1 0 乌1 6 - 1 2乌1 6 - 卜3 3 2 9 01 0 1 03 3 42 6 1 30 6 9 23 o 3 5 2 0 3 83 0 8 50 8 3 53 o 3 8 9 21 0 5 03 2 0 00 8 4 6 3 0 9 5 注：来源于中国石油志卷十六。 福山、乌石凹陷有机质成熟研究表明，流沙港组生油门限深度为2 5 0 0 m 上下， 估计海口次凹生油门限也在这个深度的上下，迈陈凹陷没有资料，从地层厚度及 埋深分析，可能与乌石凹陷相当，涠洲组生油门限应大于2 5 0 0 m ，推测为2 7 5 0 m 上下。 5 有利生油区带 流沙港组是本区的主要烃源岩，不但丰度高，而且类型好，有机质成熟度也 相对较高，但区内除海口次凹以外，只有迈陈凹陷有少量分布：涠洲组暗色泥岩 虽分布较广，但现有资料只有少数达到生油岩标准，根据上述资料综合分析，以 及现有资料情况，将生油区带划分为三类，海口次凹虽无直接资料，但与福山为 胁赤擎 硕士学位论文 同一凹陷，根据重力及福山资料分析，在区内勘探前景最好，为一类；乌石凹陷 根据现有资料，区内陆上部位可能缺失流沙港组，乌石、迈陈凹陷且都只有部分 归入徐闻区块，区内生油能力不足，其油气来源主要依靠深凹部位的烃源岩生成 的油气向高部位进行侧向运移，因而划分为二类区；锦和一前山凹陷既无流沙港 组分布，资料也差，划分为三类。 6 油气初次运移的时间 根据有关资料，乌石凹陷可能在涠州组沉积中期开始生油及初次运移。 福山凹陷各次凹陷由于埋深不同，因此开始生油时间并不一致。白莲次凹流 三段在流二段沉积时期已经开始生油，而皇桐次凹大约在涠三段沉积时期才开始 生油，由于海口次凹的埋深可能介于两者之间，所以流三段生油时间亦介于两次 凹之间。 白莲次凹流二段在流一段沉积时期即开始生油，而皇桐次凹在涠二段沉积时 才进入成熟生油阶段。同理，海口次凹流二段仍介于二者之间。 白莲次凹流一段在涠二段沉积时期进入生油阶段，皇桐次凹则延至涠一段沉 积时期才生油，且至今尚未进入生油高峰。 雷东凹陷流沙港组生油岩顶面埋深1 8 0 0 - - 3 7 0 0 m ，生油门限为2 5 0 0 - - 2 5 5 0 m ， 生油岩大多数已经成熟，于上新世( 望楼港组沉积时期) 进入大量生油期，且以 生油为主。迈陈凹陷与乌石凹陷的埋深大致相当，估计与乌石凹陷的主要生油期 一致。 1 9 胁赤擎 硕士学位论文 第三节雷州半岛地区油气资源评价 一、油气资源量估算 油气资源的丰度是评价一个地区勘探前景的主要依据。由于本区块只是属于 北部湾盆地东部多个二级构造单元的结合部，有资源前景的乌石凹陷、迈陈凹陷、 海口次凹在本区块内只包含了各凹陷东部的- d , 部分，而各凹陷的资源又是一个 相对独立统一的整体，它对本凹陷内部及周边都存在提供油气资源的可能，因此 本区资源的求得也是从整体的大背景出发，以这三个凹陷可能存在的总资源量作 为估算的前提。其资源量的计算参数是参考了福山凹陷已经进行过的盆地模拟的 成果，并采用残余氯仿沥青“a 一法进行估算，资源量的计算结果见表( 表1 8 ) 。 需要说明的是，由于资料的不