梁若冰
東海陸架盆地南部中生界分布淺析
梁若冰
(中國石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司,上海200120)
摘要:以東海陸架盆南部的相關(guān)鉆井資料為依據(jù),標(biāo)定經(jīng)過攻關(guān)處理后的區(qū)域二維地震測線中生界的反射波組特征,通過解釋后認(rèn)為中生界在東海陸架盆地南部分布相當(dāng)廣泛,面積超過10×104km2。沉積持續(xù)時間較長,部分中生代深凹?xì)堄喑练e厚度可達(dá)5 000 m以上。受中生代后期火成巖和區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動作用,一些區(qū)域抬升剝蝕,一些區(qū)域仍保留了較厚的沉積。研究區(qū)南東部中生界發(fā)育較全,并且發(fā)育較厚的、生烴條件較好的中下侏羅統(tǒng),是尋找油氣的有利地區(qū)。
關(guān)鍵詞:東海南部;中生界;中下侏羅統(tǒng)
近年來國內(nèi)多家研究機(jī)構(gòu)、院校對于中國東部海域中生代盆地的研究都取得了很大進(jìn)展。其中關(guān)于東海陸架盆地南部中生界與以往認(rèn)識已有較大的差別。為了進(jìn)一步討論東海南部中生界分布,在東海陸架盆地南部針對中生界地震反射可能的時間深度范圍,挑選了部分二維地震測線進(jìn)行了重新處理。經(jīng)攻關(guān)處理后中深層反射信號得到加強(qiáng),地震成像改善明顯,有力地支持了相關(guān)區(qū)域地震剖面對于中生界的結(jié)構(gòu)性研究。隨后開展東海南部大范圍區(qū)域格架的二維地震程序面的再解釋。所選取的二維地震測線以區(qū)域長剖面為主,測線間距較大,跨越了多個構(gòu)造單元,研究區(qū)域從西側(cè)的甌江凹陷向東擴(kuò)展到釣魚島巖漿巖帶。
地震解釋從研究區(qū)鉆井的已知層位出發(fā),并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)及剖面上地震地質(zhì)層序特征,在剖面上主要追蹤了T50(新生界底)、T60(白堊系底)、Tg(中生界底)三套地震波組,通過解釋對侏羅系、白堊系分布有了一些新的認(rèn)識。
東海陸架盆地勘探三十多年來經(jīng)過了多次構(gòu)造區(qū)劃,早年由于主要油氣勘探目的層不在中生界,因而通用的構(gòu)造區(qū)劃方案是以新生代地質(zhì)格局為基礎(chǔ)的。目前,普遍接受的東海南部中生代構(gòu)造區(qū)劃方案是三凹三凸(或低凸起)六個三級構(gòu)造單元,自西往東依次為甌江凹陷、雁蕩凸起、閩北凹陷、虎巖凸起、閩南凹陷及臺北低凸起(圖1),呈北北東向展布,具有東西分帶南北分塊的構(gòu)造格局[1]。臺北低凸起南端走向特殊,從北東東轉(zhuǎn)為南東再轉(zhuǎn)回北東東,這一部位是閩南凹陷南部的主要隔擋,幾乎阻斷了外圍南部的基隆凹陷和它的沉積聯(lián)系。整個東海陸架盆地南部凸起或低凸起上中生界減薄或缺失,凹陷內(nèi)地層沉積結(jié)論為“甌江凹陷東部中生界以白堊系沉積為主;閩南、閩北凹陷受虎巖凸起的阻隔(虎巖凸起上除中東部有較薄的中生界沉積外,中西部基本上無中生界沉積)在沉積特征上差異明顯,閩北凹陷以白堊系沉積為主,而閩南凹陷相對白堊系沉積薄、侏羅系沉積較厚”[2,3]。
圖1 以往東海南部中生界區(qū)劃和典型地震剖面位置示意圖
鉆井、地震資料結(jié)合解釋,并對比以往的成果,認(rèn)為:中生界在東海陸架盆地南部分布范圍廣、殘余厚度變化大;在凸起或低凸起上有中生界分布;基隆凹陷存在巨厚中生界;侏羅系不限于原閩南凹陷,在原閩北凹陷及虎巖凸起東段和基隆凹陷中南部都可能發(fā)育。中生界在東海南部是一個比新生界古新統(tǒng)中下段沉積還要廣的盆地。本文挑選了一些典型的重處理后的地震剖面(測線和位置見圖1)對中生界分布格局作些探討。
(1)原閩南凹陷和原閩北凹陷從地震波組分析結(jié)果可認(rèn)為是連通的,也就是先前所區(qū)劃的虎巖凸起僅是中生代晚期由于南北兩側(cè)斷層作用而抬升形成的由西向東傾斜的斷塊構(gòu)造高帶。
原虎巖凸起中生界在燕山晚期抬升較高,頂部受削蝕。這一特征是從中生代晚期和新生代早期的區(qū)域不整合運(yùn)動——雁蕩運(yùn)動得出的一個普遍標(biāo)識的構(gòu)造面。從橫穿原虎巖凸起的一號地震測線(圖2,本文插圖中地震剖面反映的中生界均以淺黃色顯示)分析,在原虎巖凸起西部T50(新生界底,約1.6 s,1 700 m)和Tg(中生界底,約2.6 s,3 350 m)之間大約有厚1 400~1 650 m的殘余中生界,由于可視地震波組呈角度傾斜,測算殘余厚度至少2 000 m ;垂直虎巖凸起走向的二號地震測線(圖3)在虎巖凸起附近的中生界頂面具有與一號地震測線圖示同樣中生界頂部被明顯削蝕的標(biāo)志,底界面反射波較弱,其頂?shù)组g地震相符合中生界地震波組特征。從區(qū)域剖面三號地震測線中段對應(yīng)中生界地震反射波組也以一組南斷北超的方式從南向北延伸,并緩緩向北抬升,在虎巖凸起位置有明顯抬升痕跡,因中生界頂部受削蝕尚殘存約800~1 200 m厚的中生界,以此可以推測原虎巖凸起僅是中生代后期抬升作用產(chǎn)生的一個構(gòu)造高帶,中生代時期此處仍然是凹陷,并不具備分隔南北兩個凹陷的作用,因此可將原閩南凹陷和原閩北江凹陷合并暫稱為閩江凹陷。
(2)臺北低凸起南端仍有中生界
圖4(僅是三號地震測線南段)顯示了研究區(qū)南端南北向地震測線,自南向北依次穿越基隆凹陷南西段、臺北低凸起南西段和閩江凹陷南部。從該測線地震反射波解釋對比結(jié)果可推算該處中生界埋深大約6 000~10 000 m,中生界厚度大約2 500~5 000 m,頂部削蝕面清楚,內(nèi)部地震相也明顯不同于上部對應(yīng)于新生代地層的地震相特征,結(jié)構(gòu)上符合中生界在該區(qū)域南斷北超的箕狀斷陷特征。從三號地震測線在圖1的平面位置可以明確注意到閩江凹陷南部與基隆凹陷西南部(中國臺灣省地質(zhì)人員稱為澎佳嶼凹陷)在中生代可能連成一體,臺北低凸起南西段在中生代也是凹陷的一部分。以此推斷中生界在東海南部向南分布范圍廣、沉積較厚。據(jù)上述1、2兩點(diǎn)推斷可將原閩北凹陷、閩南凹陷與原基隆凹陷西南部統(tǒng)一命名為閩江澎佳嶼凹陷。
圖2 一號地震剖面(虎巖凸起)
圖3 二號地震剖面(虎巖凸起)
圖4 三號地震剖面(臺北低凸起)
(3)魚山凸起以下存在被火成巖改造過的殘存的中生界
橫穿東海南部至錢塘凹陷的區(qū)域剖面四號地震測線反射解釋的結(jié)果(圖5)可反映該處中生界埋深頂3 200 m、底大約4 700 m,殘余厚度大約1 500 m,深度和厚度橫向變化不大,魚山凸起之下較大范圍內(nèi)未見明顯斷裂標(biāo)志,中生界底面保持水平,由后期柱狀火成巖穿刺侵入將其分割,目前地震反射剖面只能見到斷斷續(xù)續(xù)的中生界底界面。我們認(rèn)為魚山凸起為中生代晚期和新生代早期巖漿巖組成,巖漿巖作用使中生界破壞并形成新生代凸起,在中生代應(yīng)是凹陷,北部的錢塘凹陷和南部的閩江澎佳嶼凹陷在中生代是連在一起的,原是一個較大的中生代沉積盆地的一部分,中生代時期中間沒有凸起分割,中生代晚期至新生代早期巖漿作用致使中生界被巖漿侵蝕而造成分隔閩江凹陷與錢塘凹陷的假象。新生界古新統(tǒng)在巖漿巖頂減薄或缺失,方可認(rèn)為魚山凸起在新生代分隔閩江凹陷和錢塘凹陷。
圖5 四號地震剖面(魚山凸起)
(4)研究區(qū)白堊系與侏羅系分界面不具特征波組
閩江凹陷中生界侏羅系與白堊系的地震層序分界面依據(jù)凹陷西南部兩口鉆井(FZ10-1-1、FZ13-2-1)解釋成果確定,這兩口鉆井均鉆遇到白堊系和侏羅系。從對應(yīng)的地震過井的五號地震剖面(圖6)以及相連接的三號地震剖面分析,中生界侏羅系與其上的白堊系分界面在地震剖面上反射波不具特征(不整合面、或強(qiáng)反射界面等標(biāo)志特征),所以在解釋侏羅系頂界面(T60)時依據(jù)上述兩口井分層數(shù)據(jù),再通過過井地震剖面進(jìn)行區(qū)域推廣而得出侏羅系在閩江澎佳嶼凹陷的分布。與以往不同的是侏羅系在閩江澎佳嶼凹陷東北部也有分布,經(jīng)聯(lián)絡(luò)線三號地震測線從閩江澎佳嶼凹陷南部追蹤的T60可延伸到閩江澎佳嶼凹陷東北部,因此推測在閩江澎佳嶼凹陷東北部也可能含有侏羅紀(jì)地層,與該凹陷南部侏羅系和白堊系厚度比例大致相當(dāng),凹陷的東部比西部沉積厚度相對較大。
圖6 五號地震剖面(侏羅系界面追蹤)
(5)閩江凹陷西北部缺失侏羅系
閩江凹陷西北部附近鉆井沒有揭示侏羅系(TB13-1-1、TB8-1-1),從地震剖面解釋對比結(jié)果分析,主測線六號地震測線(圖7)揭示侏羅系由東向西未達(dá)鉆井位置附近超覆尖滅。
圖7 六號地震剖面(侏羅系界面追蹤)
(6)臺北低凸起東坡與基隆凹陷均有侏羅系分布
臺北低凸起東坡,即基隆凹陷西部斜坡帶(安平斜坡)解釋了多條區(qū)域地震剖面,均有七號地震測線(圖8)的前述中生界波組結(jié)構(gòu)和頂面特征,通過對中生界頂面T50以下的地震反射波特征對比分析后認(rèn)為,基隆凹陷存在中生界,在基隆凹陷西側(cè)的安平斜坡上地震T0時間約為2.5~4.4 s,中生界頂界面波組反射清晰,這個界面之下存在類似東海南部其他凹陷的中生界地震反射波組特征,在安平斜坡以東的凹陷沉降中心區(qū)域由于埋深巨大,T0時間可達(dá)5 s以下,反射能量不足,分辨率差,波組解釋對比困難,因此中生界底面未作進(jìn)一步研究。
圖8 七號地震剖面(基隆凹陷)
依據(jù)中生代沉積層分布、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等特征,并綜合以往相關(guān)勘探和科研成果[4,5],本文將東海陸架盆地南部中生界劃分出三凹二凸(低凸起)五個三級構(gòu)造單元,自西往東依次為甌江凹陷、雁蕩低凸起、閩江澎佳嶼凹陷、臺北低凸起和基隆凹陷(圖9)。凹陷總體上呈北北東—北東向展布,凹陷部位中生界沉積厚度相對較大,而在低凸起上中生代沉積削蝕產(chǎn)生局部缺失或減薄。
圖9 東海南部中生界分布示意圖
北北東向的兩個低凸起分隔了三個凹陷,各個凹陷和凸起在沉積特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征等方面既有共性又各有特點(diǎn)。中生代盆地具有東斷西超、南斷北超箕狀張性斷陷特征。
(1)東海陸架盆地南部除凸起和低凸起局部有缺失或剝蝕外,凹陷和凸起上均有中生界分布,推測面積超過10×104km2。
(2)中生界一般西薄(甌江凹陷0~2 000 m)東厚(閩江凹陷2 500~5 000 m,基隆凹陷大于5 000 m),中生界的沉降中心主要在閩江澎佳嶼凹陷南東部。除西湖基隆凹陷沒有鉆井外,東海陸架盆地南部已有多口鉆井鉆遇中生界。其中FZ10-1-1和FZ13-2-1鉆井揭示中生界中下侏羅統(tǒng)主要為灰色泥巖夾煤層,具有較好的生烴能力。
(3)閩江澎佳嶼凹陷南東部中生界發(fā)育全、厚度大,中下侏羅統(tǒng)烴源巖系較為發(fā)育,是尋找中生界油氣的有利地區(qū)。
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薄層油藏開發(fā)成主流 西江油田后繼有力
5月16日,西江24-3油田一口已投產(chǎn)兩年多的薄層油藏水平井日產(chǎn)油仍保持在1 000桶,而該井自投產(chǎn)以來已累計產(chǎn)油達(dá)到60萬桶。
其實在南海東部地區(qū)已投產(chǎn)的水平井中,這樣的表現(xiàn)只能用“一般”來形容,但該井的價值在于它的油藏厚度不足2 m,且物性較差,低孔、低滲、低飽和。像這樣部署在薄層、超薄層中的水平井已經(jīng)成為油田生產(chǎn)的主力部隊之一。現(xiàn)在,西江油田每年薄層油藏的打井?dāng)?shù)量已經(jīng)占到西江油田總打井?dāng)?shù)的60%。特別是西江24-3油田薄層油藏目前生產(chǎn)井?dāng)?shù)13口,占到油田總生產(chǎn)井?dāng)?shù)的50%,產(chǎn)量8 000桶/日,占到總產(chǎn)量的57%以上,累計產(chǎn)量已經(jīng)占到油田總產(chǎn)量的16%以上,薄層開發(fā)已經(jīng)成為油田后期開發(fā)的新方向。
在西江油田,薄油層、超薄油層的有效厚度不足3 m,部分油藏甚至不足1 m,且物性較差,但薄層地質(zhì)儲量占整個油田儲量比例較大,其中西江24-3油田薄層的儲量占整個油田儲量達(dá)44.3%,西江3個油田共3 990×104m3的薄層儲量。從2003年開始,西江油田進(jìn)入開發(fā)建設(shè)中后期,儲量替代不足,科研人員把研究的重點(diǎn)瞄向了薄油層和超薄油層油藏,把它們作為提高產(chǎn)量的探索方向。
水平井成為開發(fā)薄層的利器??蒲袌F(tuán)隊通過測井曲線對比、油藏動態(tài)評價以及數(shù)值模擬研究“三位一體”的分析,精確靶點(diǎn),有效克服了水平井軌跡設(shè)計和防碰的挑戰(zhàn),同時在鉆進(jìn)過程中嘗試新的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具,提高造斜能力,保證水平井的高鉆遇率和高產(chǎn)能。
到目前,西江油田群薄層油藏已累計投產(chǎn)水平井21口,其中2011年西江24-3油田在采收率已達(dá)到68%的情況下,有兩口薄層油藏水平井初期日產(chǎn)分別達(dá)到1 700桶、2 500桶,大大超過目前西江油田調(diào)整井日產(chǎn)800桶的平均初始產(chǎn)量。正是依靠水平井開發(fā)薄層油藏,最大化油井產(chǎn)能,才取得了西江24-3油田如此高的采收率。
摘編自《中國海洋石油報》2012年5月18日
中國石油致密氣藏開發(fā)技術(shù)受關(guān)注
在6月4~8日召開的第25屆世界天然氣大會(WGC)展覽會上,致密氣藏開發(fā)技術(shù)作為中國石油展臺的亮點(diǎn)之一,吸引了眾多專業(yè)人士的目光。
蘇里格氣田是中國迄今陸上探明儲量最大的低滲、低壓和低豐度“三低”氣田。長期以來,受地質(zhì)條件、開發(fā)技術(shù)和開發(fā)成本等多方面因素制約,蘇里格氣田不能規(guī)模有效開發(fā),2005年天然氣年產(chǎn)量僅為0.42×108m3。蘇里格氣田在歷經(jīng)多年的前期開發(fā)試驗基礎(chǔ)上,利用5年時間集成創(chuàng)新井位優(yōu)選、儲層改造、井下節(jié)流、優(yōu)化鉆井、井間串接、數(shù)字管理6項關(guān)鍵技術(shù)和12項開發(fā)配套技術(shù),數(shù)字化氣田生產(chǎn)管理架構(gòu)日趨成熟,地面骨架管網(wǎng)逐步完善,先后建成投產(chǎn)氣井4 800余口、集氣站95座和處理廠5座,具備年集輸和處理能力230×108m3。在科學(xué)管理和持續(xù)創(chuàng)新下,蘇里格氣田天然氣產(chǎn)量保持快速上升勢頭,2011年年產(chǎn)量達(dá)到135 ×108m3,成為我國年產(chǎn)氣量最大的整裝氣田。
摘編自《中國石油報》2012年6月8日
中圖分類號:TE121.1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2012.03.018
收稿日期:2012-03-13;改回日期:2012-05-28
作者簡介:梁若冰,女,1970年生,工程師,主要從事礦權(quán)儲量管理工作。E-mail:lrb@shopc.com.cn。
文章編號:1008-2336(2012)03-0018-05
The Distribution of Mesozoic in the Southern Part of East China Sea Shelf Basin
LIANG Ruobing
(SINOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company, Shanghai 200120, China)
Abstract:On the basis of the well drilling data from the southern part of East China Sea shelf basin, the 2D ref l ection characteristics of Mesozoic have been calibrated after processing. Through interpretation it is believed that Mesozoic strata distribute widely in the southern part of East China Sea shelf basin, with area over 10×104km2, and the Mesozoic sedimentation period lasted for a very long time, and the residual thickness is over 5 000 m in part of the Mesozoic deep depression. Inf l uenced by regional tectonic movements and the igneous rocks deposited during the late period of Mesozoic, uplifting and erosion occurred in some areas, and thick Mesozoic deposits remained in other areas. The Mesozoic are well developed in the southeast part of the study area, and the middle-lower Jurassic with great thickness are also well developed, with good geologic conditions for HC generation, being favorable area for HC exploration.
Key words:southern part of East China Sea; Mesozoic; middle-lower Jurassic