普光气田长兴组层序地层划分.pdf

天然气技术与经济 2012年 第6卷 第2期 摘要运用层序地层学原理 综合利用露头 岩心 钻井和地震资料 对普光气田上二叠统长兴组剖面层 序地层进行研究 识别出2种类型3个层序界面 将长兴组划分出2个三级层序和5个四级层序 其中CSQ1为 型层序 CSQ2为 型层序 并在层序划分的基础上建立长兴组层序地层格架 CSQ1和CSQ2均由海侵体系域和 高水位体系域组成 型层序界面平整 上下呈不整合接触 普遍存在暴露剥蚀 型层序界面CSQ1顶界面为 短暂暴露不整合接触 CSQ1底界面在成因上为水下间断不整合接触 在剖面上为整合接触 关键词普光气田长兴组层序划分层序格架层序界面 普光气田长兴组层序地层划分 叶武 1 叶亮 2 雷卞军 1 邵晓州 1 1 西南石油大学 四川成都610500 2 中国石油川庆钻探工程公司长庆指挥部 陕西西安710021 收稿日期 2011 06 29修订日期 2012 03 02 作者简介 叶武 1982 硕士研究生 研究方向 储层 沉积研究 E mail yewu615243 中图分类号 P618 130 2文献标识码 B文章编号 2095 1132 2012 02 0013 05 doi 10 3969 j issn 2095 1132 2012 02 004 天 然 气 技 术 与 经 济 Natural Gas Technology and Economy Vol 6 No 2 Apr 2012 0引言 从20世纪90年代以来 中国南方晚二叠世 早三叠世层序地层的研究一直是地质学界关注的热 点 并逐渐得到油气勘查开发部门的重视 许效松 等 1 1996 对上扬子台地西缘二叠系 三叠系层序 地层进行研究 将二叠系划分为10个三级层序 其 中长兴组划分出2个三级层序 SQ9和SQ10 这两 个层序均为 型层序 飞仙关组 长兴组界线确定 为 型层序界面 王成善等 2 1999 在中国石油天 然气集团公司 九五 重大科技项目 中国南方海相 二叠系层序地层与油气勘探目标评选研究 中将二叠 系划分为11个三级层序 其中长兴组划分出2个三 级层序 S10和S11 S10为 型层序 S11为 型层 序 田景春等 3 2000 在川滇黔桂地区下 中三叠 统层序地层划分中将飞仙关组 长兴组界线划为 型层序界面 何莹等 4 2007 在四川通南巴地区上 二叠统 下三叠统层序地层划分中 长兴组的划分 参照王成善的划分方案 两个三级层序界面均为 型层序界面 飞仙关组 长兴组界线划为 型层序 界面 关于把长兴组划分为2个三级层序的观点 大 家意见基本一致 存在的争论是飞仙关组 长兴组 界线是 型层序界面 SB1 还是 型层序界面 SB2 笔者在前期研究的基础上将长兴组划分为2 个三级层序 CSQ1和CSQ2 层序界面为SB2 认为 飞仙关组 长兴组界线是SB1 1层序界面识别标志和特征 1 1层序界面识别标志 层序地层研究的关键是层序界面的识别和划 分 通常碳酸盐岩层序界面可以利用野外露头 岩 心 钻井和地震资料 通过地震反射特征 岩性岩 相转换面 特殊的成岩变化 地层叠加样式的改变 来识别 1 7 通过对普光气田资料分析后 结合层序 地层学的基本理论 总结出识别普光气田三 四级 层序界面的主要鉴别标志 表1 表1不同级别层序界面的成因及识别标志表 层序 界面级别 三级 四级 层序界面成因 同一构造旋回中 受构造活动强度和 沉积作用双重因素 控制的不整合界面 受气候和物源供给 量控制的沉积间断 面或与之可对比的 整合界面 主要识别标志 升隆侵蚀面 水下沉积间断 面 局部暴露不整合面 海 侵上超不整合面 岩性岩相 转化面 测井相转换面 地 震剖面上响应 岩性突变面 沉积相转换 面 测井相突变面 成岩作 用变化 13 Natural Gas Technology and Economy 1 2飞仙关组 长兴组界线是SB1 1 2 1SB1的证据 1 华南地区长兴组顶部普遍存在暴露剥蚀 从 整个华南二叠系与三叠系界面来看 川滇黔桂地区 广泛暴露和侵蚀 长兴组顶部灰岩出现喀斯特化 川渝地区还广泛出现钙结层 湘鄂赣地区长兴组顶 部区域性暴露 有古风化壳和低水位体系域砾屑灰 岩 苏浙皖闽粤地区长兴组顶部暴露总体不明显 但隆起区 如无锡 嵩山 有明显的沉积间断 生物 群不连续 2 7 2 四川盆地不同地区二叠系与三叠系界面的岩 性接触与不整合表现不一致 1 3 台地和浅水陆棚相区 台地边缘长兴期沉积 的碳酸盐顶部处于暴露状态 晚二叠世末期由于海 平面下降 长兴组顶部溶蚀孔洞 石膏化 白云岩 化 开县红花 宣汉渡口 及古土壤化等极为发育 如重庆綦江坡渡 藻渡剖面长兴组与飞仙关组分界 面上清晰可见古岩溶特征 8 彭县小渔洞地区长兴组 顶部凹凸不平风化壳上有古土壤堆积 9 盆地或海槽相区 城口 鄂西盆地 开 江 梁平盆地大隆组与飞仙关组分界线为二叠 三 叠系之间未暴露的连续沉积 10 大隆组是晚二叠世 地壳拉伸裂陷作用造成的深水海槽沉积 在城口 鄂西盆地大隆组沉积期与长兴沉积期时限大致相 当 大隆组厚度虽然不大 但不能作为长兴期和飞 仙关期 连续沉积 的最大海泛面时凝缩层沉积 因为它不仅是最大海泛面时凝缩层沉积 而且在时 限上代表整个长兴期深水海槽沉积 陆相区 峨眉地区沙湾组与飞仙关组分界线 代表着陆相地层二叠系与三叠系的分界线 上二叠 统沙湾组与下三叠统飞仙关组属于平行不整合接 触 沙湾组是一套河流或滨岸沼泽沉积物 为灰绿 色凝灰质粉砂岩 页岩 劣质煤组成韵律互层 具 有还原色调和大量植物茎的压痕 靠近界线处有孔 雀石的斑点 飞仙关组是陆相河流体系沉积物 以 紫红色含砾砂岩 粗砂岩和粉砂岩为主的韵律层 沉积时的气候明显比沙湾组沉积期干燥 3 地震剖面 在川东北地区 层序界面在地震 剖面上表现为区域性可连续追索的强反射相位 反 映该界面上 下岩性物理性质差别较大 沉积物堆 积方式不同 在浅水陆棚区 96YP022测线T1f 3顶层 拉平剖面可见飞仙关组呈发散斜线型或S型上超于长 兴组之上 4 层序界面与年代地层界线的关系 年代地层 界线主要根据地史上生物的更替事件来确定 通常 是低海面时期与海侵时期的沉积界线以及海侵面 而层序界面则是海平面下降期的产物 因此 层序 界面稍低于年代地层界线 早二叠世晚期发生世界 范围内的海退 至晚二叠世长兴期 世界各大陆上 的海水退至大洋中 仅在特提斯边缘陆棚区保留海 水 处于特提斯古海洋的扬子地区的海平面下降 造成长兴组顶部普遍暴露风化剥蚀 形成溶蚀孔 洞 石膏化 白云岩化及古土壤化 并造成晚二叠 世末深水区沉积环境向上变浅和水下沉积间断 1 2 2SB1特征 SB1与二叠系和三叠系交界面相吻合 界面平 整 上下呈不整合接触 1 1 21 界面特征在岩性 地 震和测井3方面表现为 岩性特征 飞仙关组底 部是在长兴组台地边缘沉积基础上又一次快速海侵 沉积的产物 快速猛烈的海侵作用形成了一套分布 较稳定的灰色 深灰色泥晶灰岩 泥灰岩的岩石组 合 这与长兴组顶部灰色泥晶云岩 泥晶灰岩 生 物礁岩 生屑灰 云 岩有明显的差别 因此 层序 界面之上以台地相颗粒灰岩 鲕粒灰岩 生物碎屑 灰岩为主 夹灰色薄层泥晶灰岩及泥灰岩 具明显 海侵沉积序列 层序界面之下为台地边缘相中厚层 泥晶灰岩 泥晶云岩 砂屑灰岩 生物灰岩 地 震特征 在地震剖面上表现为中 好连续 中 强振幅 全区可进行追踪 尤其在普光 川岳地区 较易追踪 测井特征 该层序界面为一岩性转换 面 在自然伽马 GR 曲线上特征表现明显 易于识 别 GR值大幅正向偏移 层序界面之上呈反韵律 层序界面之下呈正韵律 1 3SB2特征 SB2包括长兴组与龙潭组的分界面以及长兴组内 部的CSQ1层序顶界面 长兴组与龙潭组的分界面在 成因上为水下沉积间断不整合面 剖面上为整合接 第6卷第2期叶武 等 普光气田长兴组层序地层划分 14 天然气技术与经济 触 缺少陆上暴露 这是因为该区晚二叠世时海平 面总体处于上升期 短周期的海平面下降被长周期 的海平面上升掩盖 没有形成陆上暴露 只形成一 些水下成岩间断和叠加沉积间断 CSQ1层序的顶界 面为短暂暴露不整合面 1 3 1长兴组 龙潭组界面特征 界面特征在岩性 地震和测井 3 方面表现为 岩性特征 长兴组底部以深灰色泥灰岩 泥岩 泥晶灰岩为主与下伏龙潭组浅灰色中薄层硅质灰 岩 泥晶灰岩 燧石条带灰岩 海绵灰岩 生物碎 屑灰岩形成明显的分界面 地震特征 层序界面 之上为中 强反射 中等连续 层序界面之下为中 等反射 差连续 测井特征 在测井曲线上 层 序界面之上呈正韵律 层序界面之下呈反韵律 长 兴组底部具明显高GR值 1 3 2CSQ1层序顶界面特征 界面特征在岩性 地震和测井 3 方面表现为 岩性特征 层序界面之下以开阔台地相深灰色泥 灰岩 砂屑灰岩 生物灰岩为主 层序界面之上以 台地边缘相砂屑灰岩 鲕粒灰岩 生物灰岩为主 该层序界面在单井上并非均表现明显和易识别 地震特征 在地震剖面上表现为弱振幅 中 低连 续 测井特征 在测井上长兴组内部层序界面特 征很不明显 层序界面上 下均为较纯的海相碳酸 盐岩 1 4四级层序界面识别标志 笔者主要从岩性 沉积相 电性 成岩变化4方 面来识别 1 层序界面通常是岩性的突变面 在沉积水体 相对较深 海平面升降变化对沉积特征影响明显的 斜坡和台地内部岩性突变表现明显 但是在沉积水 体较浅 相带无变化的相区 如台地边缘相带 则无 明显的岩性突变 2 层序界面多为沉积相转换面 沉积相向陆或 向盆地方向的迁移是钻井层序地层识别的一个基 础 在单井层序界面上会表现出层序界面为沉积相 的转换面 如PG5井层序CSSQ2与CSSQ3的分界面 即为台地边缘相与开阔台地相转换面 3 层序界面在GR曲线上具有正向偏移特征 高水位体系域 HST 与海侵体系域 TST 之间的层序 界面是海侵转换面 TST在GR曲线上表现为GR值 逐渐增大的退积变化趋势 HST在GR曲线上表现为 GR值逐渐减小的进积变化趋势 普光地区缺乏低水 位体系域 表现为具退积结构的TST叠置于具进积 结构的 HST 之上 受快速海侵影响 泥质含量增 加 GR值相应增大 在层序界面处GR曲线表现出 明显的正向偏移 但要通过沉积相分析排除台地变 浅形成台坪泥质沉积层 4 层序界面上下成岩作用不同 TST主要以海 底胶结和泥晶化作用为主 HST由于海平面下降 可能导致大气淡水进入 发生混合水白云岩化 淡 水胶结作用 溶蚀渗滤作用等成岩作用 2层序地层划分和层序格架及特征 2 1层序地层划分 在层序界面和层序地层规模识别的基础上对长 兴组进行层序地层划分研究 三级层序地层划分采 用Vail等人 1977 建立的经典层序地层学 四级层 序地层划分采用Cross等人 1994 建立的高分辨率层 序地层学 长兴组形成时间约为250 253 Ma 持续 时间约为3 Ma 在层序地层时间规模的控制下 结 合岩性 层序叠置样式特征以PG5井为例将长兴组 划分出2个三级层序 CSQ1和CSQ2 和5个四级层序 CSSQ1 CSSQ2 CSSQ3 CSSQ4和CSSQ5 图1 2 2层序格架 在对普光气田长兴组层序界面识别标志 层序 界面类型 层序界面特征及岩性分析的基础上 通 过测井对比建立本区层序格架 图2 以便在层序格 架内研究体系域的岩性 沉积相及生储盖组合的纵 横向变化 2 3层序特征 下面以PG5井为例阐述其层序特征 图1 2 2 3 1CSQ1 CSQ1包括2个四级层序 CSSQ1和CSSQ2 层 天然气技术与经济 地质勘探总第32期2012年 15 Natural Gas Technology and Economy 040 API GR AC 9050 s m m GRACSB 1SB 2 CSSQ1CSSQ2 CSSQ3 CSQ1CSQ2 SB 2SB 2SB 1 HST TST CSSQ4CSSQ5 5 200 5 250 5 300 5 350 5 400 5 150 5 450 TST HST 图1PG5井长兴组层序地层与沉积相图 图2普光气田长兴组层序格架图 三四 第6卷第2期叶武 等 普光气田长兴组层序地层划分 16 天然气技术与经济 序底界面为长兴组与龙潭组之间的不整合面 层序 顶界面为生物礁顶部暴露不整合面 层序顶 底界 面均为SB2 由TST和HST组成 具快速海侵和缓慢 海退的特点 表现为一个能量由低到高的旋回 在 TST中 开江 梁平浅海陆棚区西南侧台地泥质含 量较高 东北侧台地泥质含量较少 在HST中 台 地上沉积碳酸盐岩相对较纯 台地边缘古地貌相对 隆起处易发育海绵生物礁或生物砂屑滩 并且同时 发生白云化 2 3 2CSQ2 CSQ2 包 括 3 个 四 级 层 序 CSSQ3 CSSQ4 和 CSSQ5 层序顶界面为长兴组与飞仙关组之间的岩 性突变不整合面 为SB1 层序底界面为生物礁短暂 暴露不整合面 为SB2 由TST和HST组成 表现为 一个能量由低到高的旋回 SB1暴露时间较长 已经 基本固结的生物礁灰岩和残余生屑白云岩在大气淡 水岩溶作用下形成了早期溶蚀孔洞系统 台地边缘 带礁体古地貌高 接受大气淡水较多 溶蚀作用时 间较长 长兴组中礁相溶蚀作用明显比非礁相溶蚀 作用强 3结论 1 在普光气田长兴组中识别出3个主要层序界 面 将长兴组划分出2个三级层序 5个四级层序 其中CSQ1为 型层序 CSQ2为 型层序 2个三级 层序形成时间和沉积厚度有较大差别 且均由TST 和HST构成 2 SB1平整 上下呈不整合接触 普遍存在暴 露剥蚀 早期生成的生物礁灰岩和残余生屑白云岩 在大气淡水岩溶作用下形成早期溶蚀孔洞系统 型层序界面 CSQ1 顶界面为短暂暴露不整合接触 CSQ1底界面在成因上为水下间断不整合接触 在剖 面上为整合接触 参考文献 1 许效松 刘宝 赵玉光 上扬子台地西缘二叠系 三叠 系层序界面成因分析与盆山转换 J 特提斯地质 1996 20 1 1 21 2 王成善 陈洪德 寿建峰 等 中国南方二叠纪层序地层 划分与对比 J 沉积学报 1999 17 4 499 509 3 田景春 陈洪德 彭军 等 滇黔桂地区下 中三叠统层 序划分 对比及层序地层格架 J 沉积学报 2000 18 2 198 204 4 何莹 黎平 杨宇 等 通南巴地区上二叠统 下三叠 统层序地层划分 J 天然气工业 2007 27 6 21 27 5 毛立华 钟建华 李卫兵 等 普光气田层序地层格架与 储层发育特征 J 断块油气田 2010 17 3 312 315 6 徐中波 尹太举 谷江锐 等 普光气田层序界面识别及 层序划分 J 石油天然气学报 2008 30 1 198 201 7 马永生 牟传龙 郭彤楼 等 四川盆地东北部长兴组层 序 地 层 与 储 层 分 布 J 地 学 前 缘 2005 12 3 179 185 8 李凤杰 刘殿鹤 郑荣才 等 四川盆地东北地区上二叠 统层序地层特征研究 J 沉积学报 2009 27 6 1116 1123 9 荀宗海 石和 彭县小渔洞地区飞仙关组岩石地层和古生 物特征 J 成都理工学院学报 1994 21 3 56 62 10 董霞 郑荣才 罗爱军 等 开江 梁平台内海槽东段 长兴组层序 岩相古地理特征 J 沉积学报 2009 27 6 124 130 编辑 卢栎羽 新型SKZ 30水气两用物探钻机正式亮相 近日 首批汇集了中国石油川庆物探机械专家智慧 拥有自主知识产权的10台新型SKZ 30型 水气两用物探钻机在龙会场三维物探项目的渡市工地正式亮相 这种两用物探钻机是物探公司自主 研发的机型 与国外进口的SKZ 30气水两用多功能钻机相比 川庆物探钻机的生产成本大幅降 低 而且实现了 水气合一 的功能 提升了钻机对不同地貌 不同岩性的攻坚能力和适应能力 与其他钻机相比 还具有操控性能更好 耗材低廉 日常维修成本低等优点 该机经去年在物探安 岳项目中试用改进后 已达到同种钻机商业标准 成为川庆物探公司钻机产品中的新 黑马 唐沐林 天然气技术与经济 地质勘探总第32期2012年 17 天然气技术与经济 ABSTRACTS AND AUTHORS 天然气技术与经济 Research Progress on China s Shale Gas By SHAO Wei min CAI Kun HAN Lei and XU Shao hua ABSTRACT Inspired from a successful E P of shale gas in USA its E P in China has been put on agenda Both reser voir forming mechanism and conditions have been studied since 2002 and some achievements have been made Research shows that gas reservoir forming can be divided into five stages including adsorption gas generation and free gas flowing into matrix fur thermore shale gas reservoirs with better exploration potential are ones keeping in or before the third stage In addition its reser voir forming mechanism is further summed up and a new under standing on formation pressure is put forward In general the E P of China s shale gas is in a beginning stage So it is necessary to have a practical exploration besides theory research Key Words shale gas reservoir forming mechanism reser voir forming condition formation pressure fracture Impact of Global Newly Added LNG Pro duction Capacity on China s LNG Import By ZHENG De wen and HUA Ai gang ABSTRACT With 8 LNG projects under construction and 17 LNG projects is planned to build around the world world LNG production capacity will gain splendid increase Impact of world newly added LNG production capacity on China s LNG import will be 1 increasing reliability on duly fulfilling of China s LNG import contract 2 providing opportunity for China to im port Angola LNG considering Angola is still not confirm the buyers of project 3 Iran Venezuela Nigeria and Algeria will be pos sible LNG exporters to China s 4 spot transaction will become the main trade mode between China and Russia Key Words global newly added LNG production capacity China LNG import LNG export InterpretationofComprehensive12th Five Year Energy Conversation and Emis sion Reduction Work Program By LI Zi zi HE Chun lei WANG Xu dong and ZHONG Yi ABSTRACT China s state council released Comprehensive 12th Five Year Energy Conversation and Emission Reduction Work Program on August 31 2011 This program reflects the gov ernment is paying highly attention to further strengthening of ener gy saving and emission reduction work and is attempting to solve a series of problems relevant to energy conservation and emission reduction by enhancing rigid constraint index developing eco nomic policies on energy conservation and emissions reduction strengthen supervision and administration and fully introducing market competition mechanism and other measures For natural gas production enterprises implementation of this program brings higher requests for enterprises production and operation but pro vides favorable conditions for enterprises production business as well Key Words energy conservation and emission reduction goal responsibility supervision and administration economic poli cy market mechanism Sequence Stratigraphic Classification of Changxing Formation in Puguang Gas field By YE Wu YE Liang LEI Bian jun and SHAO Xiao zhou ABSTRACT In Puguang gasfield the stratigraphic sequence of Upper Permian Changxing Formation is studied based on se quence stratigraphy and some outcrop core drilling and seis mic data This formation can be divided into two third order se quences and five forth order sequences in which CSQ1 is type II sequence and CSQ2 is type I sequence Meanwhile its se quence framework is also established based on sequence classifica tion Result shows that 1 both CSQ1 and CSQ2 sequences are composed of transgressive system tract TST and high system tract HST 2 for type I the sequence boundaries are smooth and there are unconformable contacts and exposure erosion may be often found and 3 for type II the top boundary of CSQ1 is ex posed in a short time and there is an unconformable contact where as the bottom boundary of CSQ1 is a underwater discontinuous un conformable contact in genesis but is conformable contact on the section Key Words Puguang gasfield Changxing Formation se quence classification sequence framework sequence boundary GeochemicalCharacteristicsandGas Source Correlation of Xujiahe Formation in Fenggu