吳寶年,金之鈞
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué),北京 100083; 2.中國(guó)石化 國(guó)際石油勘探開(kāi)發(fā)有限公司,北京 100083;3.中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院,北京 100083)
印尼庫(kù)特盆地深海區(qū)中北部沉積波動(dòng)與油氣分布特征
吳寶年1,2,金之鈞3
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué),北京 100083; 2.中國(guó)石化 國(guó)際石油勘探開(kāi)發(fā)有限公司,北京 100083;3.中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院,北京 100083)
對(duì)印尼庫(kù)特盆地深海區(qū)中北部中中新統(tǒng)以上地層開(kāi)展沉積波動(dòng)分析及波動(dòng)與油氣分布的關(guān)系研究,應(yīng)用米蘭科維奇旋回地層定年方法對(duì)研究區(qū)內(nèi)的單井地層進(jìn)行定年,建立精細(xì)地層年代格架,并計(jì)算精細(xì)沉積速率曲線(xiàn)。應(yīng)用地質(zhì)濾波法從精細(xì)沉積速率曲線(xiàn)中提取出周期分別約為6,3.7,1.85和0.4 Ma的4個(gè)主要波動(dòng),它們與成藏要素的形成及油氣分布有重要關(guān)系。其中, 6 Ma周期波動(dòng)對(duì)研究區(qū)內(nèi)的成藏要素形成起主要控制作用,在它控制下形成上、下兩套成藏組合,上部成藏組合以下更新統(tǒng)底部—上新統(tǒng)中部泥巖為蓋層,以上新統(tǒng)下部—上中新統(tǒng)上部砂巖為儲(chǔ)層;下部成藏組合以上中新統(tǒng)中部泥巖為蓋層,以上中新統(tǒng)下部—中中新統(tǒng)頂部砂巖為儲(chǔ)層。其它短周期波動(dòng)對(duì)6 Ma周期波動(dòng)控制下的儲(chǔ)層與蓋層形成過(guò)程有一定影響,它們決定了6 Ma周期波動(dòng)控制下局部位置儲(chǔ)層與蓋層發(fā)育情況。0.4 Ma周期波動(dòng)是米蘭科維奇旋回中0.40 Ma長(zhǎng)偏心率旋回,對(duì)研究區(qū)高頻沉積旋回起主控作用。同時(shí),研究結(jié)果顯示研究區(qū)內(nèi)油氣分布受蓋層控制,6 Ma周期波動(dòng)和3.7 Ma周期波動(dòng)雙重控制下的有利蓋層發(fā)育疊加區(qū)之下均是油氣發(fā)現(xiàn)區(qū)或地震反射異常區(qū)。
波動(dòng)分析;米蘭科維奇旋回;中新統(tǒng);庫(kù)特盆地;印度尼西亞
地殼的波狀運(yùn)動(dòng)是其運(yùn)動(dòng)的一種形式,表現(xiàn)為地殼質(zhì)點(diǎn)的垂向運(yùn)動(dòng)。構(gòu)造分布的“等距性”和“遷移性”、盆地沉積的“旋回性”和“韻律性”等都表明地殼的波動(dòng)是客觀(guān)存在的。板塊構(gòu)造理論強(qiáng)調(diào)板塊的水平運(yùn)動(dòng),而波動(dòng)理論強(qiáng)調(diào)地殼的垂向運(yùn)動(dòng)。板塊間在水平相互作用的同時(shí),板塊內(nèi)部又有垂向運(yùn)動(dòng)。板塊構(gòu)造理論側(cè)重板塊的水平運(yùn)動(dòng),而波動(dòng)理論關(guān)注地殼的垂向運(yùn)動(dòng),二者互為補(bǔ)充。
我國(guó)學(xué)者對(duì)波動(dòng)理論作過(guò)大量研究[1-4],前蘇聯(lián)學(xué)者緬斯妮高娃和施比伊曼在20世紀(jì)80年代末至90年代初建立了波動(dòng)過(guò)程定量化分析方法,我國(guó)以張一偉、金之鈞為代表的學(xué)者將該方法引入、發(fā)展和完善[5],并對(duì)我國(guó)盆地(如塔里木和柴達(dá)木盆地等)成功開(kāi)展了波動(dòng)分析研究,取得大量創(chuàng)新性成果[5-13],對(duì)指導(dǎo)油氣勘探發(fā)揮了重要作用。通過(guò)盆地波動(dòng)分析的“地質(zhì)濾波法”可以分析盆地發(fā)育的構(gòu)造-沉積波動(dòng)過(guò)程,以及這些波動(dòng)過(guò)程與油氣成藏的關(guān)系[6]。利用小波分析技術(shù)可以分析盆地內(nèi)的高頻沉積旋回,并可利用米蘭科維奇周期之間的比例關(guān)系,識(shí)別隱含在盆地沉積中的米蘭科維奇周期性旋回,進(jìn)行地層年代精細(xì)定年[7]及生、儲(chǔ)、蓋沉積過(guò)程研究[8]。
庫(kù)特(Kutei)盆地是印度尼西亞主要含油氣盆地之一,位于印度尼西亞中部加里曼丹島東,是新生代形成和發(fā)育的盆地,盆地面積20.4×104km2,分陸上和海域兩部分,陸上部分又稱(chēng)上庫(kù)特盆地,海域部分又稱(chēng)下庫(kù)特盆地,海域面積9.3×104km2,其中深水區(qū)的勘探開(kāi)發(fā)程度較低,近些年不斷有新的油氣發(fā)現(xiàn)。本文立足庫(kù)特(Kutei)盆地深水區(qū)中部偏北,應(yīng)用盆地定量波動(dòng)分析技術(shù)對(duì)研究區(qū)進(jìn)行單井沉積波動(dòng)分析,探討研究區(qū)中新世以來(lái)的沉積波動(dòng)過(guò)程及與油氣成藏要素之間的關(guān)系。
庫(kù)特盆地是在歐亞板塊、太平洋板塊和印度-澳大利亞板塊運(yùn)動(dòng)匯聚背景下,晚古新世印度-澳大利亞板塊北向運(yùn)動(dòng),太平洋板塊西向俯沖作用下形成和發(fā)展起來(lái)的,起因與沿太平洋邊緣發(fā)生的弧后拉張有關(guān)[14],其北部邊界是Mangkalihat隆起,西部邊界是中Kalimantan穹隆,東部延伸到Makassar海峽深水區(qū)(圖1)。在古新世晚期—始新世早期,太平洋板塊西向俯沖,在弧后拉張應(yīng)力場(chǎng)環(huán)境下誘發(fā)的地殼減薄運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致地幔物質(zhì)上涌并產(chǎn)生一系列裂谷。隨著裂谷形成,海水侵入Makassar海峽。裂谷下部為沖積扇沉積,向東部遠(yuǎn)端和向上部逐漸演變?yōu)楹O喑练e,發(fā)育有河道、三角洲、淺海、碳酸鹽巖臺(tái)地和海相沉積。始新世末期,隨著裂谷發(fā)展,盆地繼續(xù)擴(kuò)張,地殼不斷減薄,盆地進(jìn)入坳陷期,發(fā)育有海相泥巖夾退積碎屑巖和碳酸鹽巖沉積。漸新世早期,盆地部分地區(qū)沉積了厚層臺(tái)地相碳酸鹽巖。漸新世晚期,在上庫(kù)特盆地開(kāi)始三角洲相沉積,并向盆地東部進(jìn)積。至中新世末,盆地主要物源方向?yàn)樽晕飨驏|,盆地西部邊緣的三角洲沉積向盆地東部進(jìn)積,盆地內(nèi)發(fā)育有河道、三角洲、濁流、深水水道和盆底扇等沉積。約在晚中新世——早上新世,與澳大利亞板塊發(fā)生北西-南東向陸陸碰撞,使盆地內(nèi)構(gòu)造環(huán)境發(fā)生反轉(zhuǎn),出現(xiàn)了逆沖和北西-南東向收縮變形,隨后逐漸形成現(xiàn)今構(gòu)造格局。
圖1 印尼庫(kù)特盆地位置
庫(kù)特盆地深水區(qū)主要含油氣層位于中新統(tǒng),儲(chǔ)層為斜坡水道、斜坡扇、濁積扇、深水水道、盆底扇等砂巖沉積,烴源巖為中新統(tǒng)夾有陸源植物碎片富集層的深水砂巖[15]。這些陸源植物碎片由濁流等深水流經(jīng)深水水道搬運(yùn)到濁積扇、盆底扇等部位沉積,與儲(chǔ)層砂巖呈互層狀發(fā)育。烴源砂巖夾雜的植物碎片富集層有機(jī)碳含量可達(dá)50%,以Ⅲ型干酪根為主,富氫有機(jī)顯微組分主要為植物葉片角質(zhì)體,生烴潛力佳,而盆地深水區(qū)中的深海相泥巖有機(jī)顯微組分主要為粉細(xì)鏡質(zhì)體顆粒,生烴潛力差[15]。研究區(qū)位于深水區(qū)中部偏北,水深超過(guò)1 000 m,有M-2井,M-3井和A-2井3口鉆井(圖1),其中僅M-2井鉆達(dá)中中新統(tǒng)頂部,其余2口井鉆達(dá)上中新統(tǒng)下部。自中新世以來(lái),研究區(qū)沉積環(huán)境始終為深海相,發(fā)育深海相泥巖、深水水道、濁積和盆地扇等深水沉積,主要巖性為砂巖和泥巖,無(wú)不整合。
利用地質(zhì)濾波法分析盆地沉積波動(dòng)周期,需要計(jì)算盆地地質(zhì)歷史時(shí)期中的沉積速率,建立沉積速率直方圖,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行濾波分析,提取控制沉積的波動(dòng)周期。作高頻沉積波動(dòng)分析時(shí),需要建立精細(xì)的高頻沉積速率曲線(xiàn),因此需要在建立精細(xì)地層年代格架的基礎(chǔ)上計(jì)算分辨率更高的精細(xì)沉積速率曲線(xiàn)。依據(jù)沉積地層中米蘭科維奇(Milankovitch)旋回的年代地層意義可對(duì)地層進(jìn)行定年,建立精細(xì)地層年代格架[10]。米蘭科維奇周期包含0.4 Ma的長(zhǎng)偏心率周期、0.1 Ma的短偏心率周期、0.04 Ma的黃赤交角周期和0.02 Ma的歲差周期。依據(jù)這些周期之間的比值關(guān)系,可以識(shí)別盆地沉積中的米蘭科維奇旋回。
M-2井是研究區(qū)內(nèi)最深的一口井,完鉆地層鉆達(dá)中中新統(tǒng)頂部;M-3井次之,井底地層為上中新統(tǒng)下部,接近中中新統(tǒng)頂界;A-2井是最淺的一口井,井底地層位于上中新統(tǒng)下部(圖2)。對(duì)這3口井的GR測(cè)井曲線(xiàn)分別作小波分析和小波系數(shù)模平均值曲線(xiàn),依據(jù)米蘭科維奇周期之間的頻率比值關(guān)系識(shí)別其中的米蘭科維奇旋回,然后采用基于米蘭科維奇旋回的地層定年方法[7](根據(jù)計(jì)算層段內(nèi)的米蘭科維奇旋回個(gè)數(shù),得到分析層段的持續(xù)時(shí)間),建立采樣間隔為1萬(wàn)年的地質(zhì)年代時(shí)間與井深對(duì)應(yīng)關(guān)系(即地層年代格架)(表1),在地層厚度去壓實(shí)校正[16]的基礎(chǔ)上計(jì)算沉積速度,建立精細(xì)沉積速度直方圖(圖3)。
以A-2井為例,其GR測(cè)井曲線(xiàn)在小波分析基礎(chǔ)上識(shí)別出米蘭科維奇旋回對(duì)應(yīng)的頻率成分(圖4),它們?cè)谌蔚闹芷趥€(gè)數(shù)分別為23,99,268和511個(gè),其周期長(zhǎng)度比即周期個(gè)數(shù)比的倒數(shù)為0.232 ∶1 ∶2.707 ∶5.162, 與米蘭科維奇周期在全新世的0.4,0.1,0.041和0.019 Ma周期頻率比0.25 ∶1 ∶2.439 ∶5.263基本一致。通過(guò)對(duì)比分析,0.1 Ma周期曲線(xiàn)具有較好的波組特征,且分布穩(wěn)定,因此選用0.1 Ma周期曲線(xiàn)進(jìn)行地層定年標(biāo)定。根據(jù)0.1 Ma周期曲線(xiàn)包含的周期個(gè)數(shù)和每個(gè)周期內(nèi)不同點(diǎn)之間的相位關(guān)系,將0.1 Ma周期曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間分配到相應(yīng)井深上,然后以采樣間隔0.01 Ma進(jìn)行時(shí)深采樣,建立地質(zhì)年代時(shí)間與井深的對(duì)應(yīng)關(guān)系。米蘭科維奇旋回定年得到的是從計(jì)算起點(diǎn)開(kāi)始的相對(duì)年齡,如果要得到絕對(duì)年齡,需要確定起算點(diǎn)的絕對(duì)地質(zhì)年齡。A-2井GR測(cè)井起始井深1 929 m,與海底井深1 918 m相差11 m,根據(jù)趙全基對(duì)赤道太平洋西部深海(水深約2 178 m)海底表層沉積物取心(站點(diǎn)位置約2°S,160°E)分析得到表層沉積物平均沉積速率1.4 cm/ka[17],李培英等人對(duì)沖繩海槽槽底平原站點(diǎn)(水深1 100~1 679 m)取樣測(cè)年分析得到站點(diǎn)海底表層沉積物平均沉積速率為6.28~22.77 cm/ka[18],及本研究計(jì)算得到的起算點(diǎn)處的平均沉積速率約33 cm/ka,若取A-2井海底表層沉積物的平均沉積速率范圍為1.4~33 cm/ka,則11 m厚地層對(duì)應(yīng)的地質(zhì)時(shí)間范圍約0.79~0.03 Ma,由于該時(shí)差不大,不影響研究精度,因此為便于研究,對(duì)該時(shí)差進(jìn)行忽略,將測(cè)井起點(diǎn)處的地質(zhì)年齡近似為0 Ma。在A-2井地層及沉積波動(dòng)曲線(xiàn)綜合柱狀圖中(圖5),沉積速率曲線(xiàn)是通過(guò)上述方法計(jì)算得到的,可以看到沉積速率與地層巖性有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,沉積速度高的位置砂巖發(fā)育,低的位置泥巖發(fā)育,符合沉積規(guī)律,且A-2井米蘭科維奇周期定年顯示A-2井地質(zhì)分層中新統(tǒng)頂界處的地質(zhì)年齡約為5.2 Ma,與2008版國(guó)際地層年代表[19]中劃分的中新統(tǒng)頂界年齡5.332 Ma基本一致。
圖2 研究區(qū)過(guò)M-3井,M-2井和A-2井聯(lián)井剖面
表1 米蘭科維奇周期定年井深與地層年齡對(duì)應(yīng)關(guān)系
Table 1 Correspondence between well depth and strata age determined by Milankovitch cycles dating method
M-3井M-2井A-2井井深/m年代/Ma井深/m年代/Ma井深/m年代/Ma1780(海底)01868(海底)01918(海底)01789(測(cè)井起點(diǎn))01868(隨鉆測(cè)井起點(diǎn))01929(測(cè)井起點(diǎn))01792.980.011871.320.011932.130.011796.030.0218750.021935.480.021799.080.031877.720.031938.830.03………………2506.982.52615.642.52622.652.5………………3322.175.23440.895.23368.85.2………………5006(井底)10.45366(井底)11.64639(井底)9.9
圖3 研究區(qū)單井沉積速率直方圖
應(yīng)用地質(zhì)濾波法對(duì)A-2井、M-2井和M-3井的沉積速率曲線(xiàn)分別進(jìn)行濾波分析,提取基本有穩(wěn)定周期的波動(dòng)曲線(xiàn)計(jì)算波動(dòng)周期,提取出的各單井波動(dòng)周期(表2)??芍芯繀^(qū)內(nèi)主要有4個(gè)影響大段沉積的波動(dòng)周期,即6,3.7,1.85和0.4 Ma周期(圖6)。
以A-2井為例進(jìn)行單井波動(dòng)分析,A-2井上中新世以來(lái)的沉積波動(dòng)周期主要有6,3.7,1.85和0.4 Ma 4個(gè)周期(圖5)。波動(dòng)曲線(xiàn)波峰對(duì)應(yīng)的沉積速率最高,主要為砂巖沉積,波谷對(duì)應(yīng)的沉積速率最低,以泥巖沉積為主,波峰向波谷轉(zhuǎn)換時(shí)的沉積速率呈減小趨勢(shì),波谷向波峰轉(zhuǎn)換時(shí)的沉積速率呈增大趨勢(shì),最終沉積速率是各不同周期波動(dòng)對(duì)沉積速率的影響趨勢(shì)疊加在一起的綜合響應(yīng)。在2~4.2 Ma時(shí)期,對(duì)應(yīng)井段大致為2 500~3 000 m(含水深,以下同),6 Ma周期波動(dòng)處于波谷段,A-2井在該時(shí)期內(nèi)的沉積以泥質(zhì)沉積為主,該時(shí)期沉積與庫(kù)特盆地深水區(qū)上部成藏系統(tǒng)中的蓋層發(fā)育期對(duì)應(yīng),其間受其它周期波動(dòng)影響(如0.4 Ma周期),局部發(fā)育有砂巖沉積,且在2.8~3.5 Ma時(shí)間段(對(duì)應(yīng)井段為2 700~2 900 m),3.7 Ma和1.85 Ma周期波動(dòng)也處于波谷,受6,3.7和1.85 Ma 3個(gè)周期波動(dòng)的疊加影響,沉積了一套純泥巖,是很好的蓋層。在4.2~7 Ma時(shí)期(對(duì)應(yīng)井段為3 200~3 800 m),6 Ma周期處于波峰段,以砂巖沉積為主,該時(shí)期與庫(kù)特盆地深水區(qū)上部成藏系統(tǒng)中的儲(chǔ)層發(fā)育期對(duì)應(yīng),受0.4 Ma和3.7 Ma周期等影響其間發(fā)育有泥巖夾層,約在4.5~6.1 Ma(對(duì)應(yīng)井段為3 300~3 600 m),3.7 Ma周期波動(dòng)同樣處于波峰段,受6 Ma周期和3.7 Ma周期峰峰疊加影響,此時(shí)期砂巖沉積最發(fā)育。在7.3~9.3 Ma時(shí)期(對(duì)應(yīng)井段為3 900~4 500 m),6 Ma周期波動(dòng)又一次處于波谷段,以泥質(zhì)沉積為主,該時(shí)期與庫(kù)特盆地深水區(qū)下部成藏系統(tǒng)中的蓋層發(fā)育期對(duì)應(yīng),期間受其它短周期波動(dòng)的影響,局部發(fā)育有砂巖。約9.3 Ma之后(井深大于4 500 m),6 Ma周期波動(dòng)將進(jìn)入另一波峰段,與庫(kù)特盆地深水區(qū)下部成藏系統(tǒng)中的儲(chǔ)層發(fā)育期對(duì)應(yīng)。影響A-2井高頻沉積旋回的主要波動(dòng)周期是0.4 Ma周期,該周期與米蘭科維奇周期0.4 Ma的長(zhǎng)偏心率周期對(duì)應(yīng)。這與1981年在赤道太平洋深海沉積物中發(fā)現(xiàn)一個(gè)0.4 Ma的軌道周期[20]相一致,說(shuō)明自新生代以來(lái),很可能在低緯度地區(qū),0.4 Ma周期的米蘭科維奇長(zhǎng)偏心率周期對(duì)該區(qū)域的高頻沉積起主控作用。
含油氣盆地波動(dòng)過(guò)程對(duì)油氣成藏旋回有一定的控制作用[5],它控制或影響儲(chǔ)、蓋等成藏要素的形成過(guò)程。
圖5 研究區(qū)A-2井地層及沉積波動(dòng)曲線(xiàn)綜合柱狀圖
表2 研究區(qū)單井波動(dòng)周期統(tǒng)計(jì)
Table 2 Undation periods statistics of single wells in the study area
井號(hào)第一周期/Ma第二周期/Ma第三周期/Ma第四周期/MaA-2井63.701.850.40M-2井63.401.900.40M-3井63.901.850.40
4.1 6 Ma周期波動(dòng)的作用
研究區(qū)自中中新世以來(lái)經(jīng)歷的6 Ma波動(dòng)周期旋回對(duì)油氣成藏要素的形成起主要控制作用,共經(jīng)歷了約2.5個(gè)6 Ma波動(dòng)周期旋回,其中波谷段沉積速度低,以泥巖沉積為主,是蓋層形成期;波峰段沉積速度高,以砂巖沉積為主,是儲(chǔ)層形成期;由于夾有陸源植物碎片富集層的深水砂巖是庫(kù)特盆地深水區(qū)的主要烴源巖,因此波峰段也對(duì)應(yīng)著烴源形成期,但只有位于生油/氣門(mén)限深度以下的烴源是有效烴源。
從庫(kù)特盆地深水區(qū)已發(fā)現(xiàn)油氣田看,含油氣層系主要集中在上新統(tǒng)下部—上中新統(tǒng)上部(如Gendalo氣田)和上中新統(tǒng)下部—中中新統(tǒng)頂部(如Gehem氣田),其剖面位置正好與6 Ma波動(dòng)周期旋回的兩個(gè)波峰段對(duì)應(yīng),而泥巖發(fā)育段對(duì)應(yīng)著波谷區(qū)。因此依據(jù)6 Ma周期波動(dòng)分析結(jié)果和含油氣層系縱向分布位置,研究區(qū)存在上下兩套成藏組合,上部成藏組合以下更新統(tǒng)底部—上新統(tǒng)中部的泥巖為蓋層,以上新統(tǒng)下部—上中新統(tǒng)上部的砂巖為儲(chǔ)層;下部成藏組合以上中新統(tǒng)中部的泥巖為蓋層,以上中新統(tǒng)下部—中中新統(tǒng)頂部的砂巖為儲(chǔ)層。
4.2 短周期波動(dòng)的影響
研究區(qū)在6 Ma周期波動(dòng)控制下的儲(chǔ)、蓋形成期內(nèi),具體位置儲(chǔ)、蓋發(fā)育情況受其它短周期波動(dòng)的影響。如6 Ma周期波動(dòng)控制下的蓋層形成期內(nèi),局部位置受其它短周期波動(dòng)影響可能發(fā)育有儲(chǔ)層。
根據(jù)M-2井和M-3井波動(dòng)分析結(jié)果(圖6),在6 Ma周期波動(dòng)控制下的上部蓋層形成期(約1~4Ma),受3.7 Ma周期波動(dòng)影響,M-2井和M-3井分別約在2~4 Ma和1~2 Ma,處于3.7 Ma周期波動(dòng)控制下的儲(chǔ)層發(fā)育期,因此會(huì)對(duì)6 Ma周期波動(dòng)控制下的上部成藏組合中的蓋層發(fā)育起不利影響;但M-3井在約2~3 Ma進(jìn)入3.7 Ma周期波動(dòng)控制下的蓋層發(fā)育期,此時(shí)與6 Ma周期波動(dòng)控制下的蓋層發(fā)育期重合,谷谷疊加有利于形成好的蓋層,因此M-3井上部成藏組合中的蓋層條件優(yōu)于M-2井,這與在上部成藏組合中M-3井鉆遇油氣層而M-2井未鉆遇油氣層的實(shí)鉆結(jié)果一致。而在6 Ma周期波動(dòng)控制下的下部成藏組合蓋層形成期(約6.5~10 Ma),M-2井和M-3井分別約在7~9 Ma和6~8 Ma是3.7 Ma周期波動(dòng)控制下的蓋層形成期,此時(shí)是6 Ma和3.7 Ma周期波動(dòng)雙重控制下的谷谷疊合,有利于蓋層發(fā)育;約9~10.5 Ma和8.5~10 Ma分別是M-2井和M-3井在3.7 Ma周期波動(dòng)控制下的儲(chǔ)層發(fā)育期,此時(shí)發(fā)育的儲(chǔ)層具有有利的蓋層條件,因此M-2井和M-3井下部成藏組合中的蓋層條件和儲(chǔ)蓋配置良好,是有利的油氣聚集場(chǎng)所。實(shí)鉆結(jié)果也證實(shí)M-2井和M-3井均在下部成藏組合中鉆遇氣層,與波動(dòng)分析結(jié)果一致。
圖6 研究區(qū)周期波控制下的儲(chǔ)蓋分布聯(lián)井對(duì)比示意圖
而A-2井上部成藏組合蓋層發(fā)育期內(nèi)約3~4.5 Ma,為6 Ma周期波動(dòng)和3.7 Ma周期波動(dòng)的谷谷疊加期,有利于形成好的蓋層;在下部成藏組合蓋層發(fā)育期內(nèi)約7.5~9 Ma是3.7 Ma周期波動(dòng)控制下的儲(chǔ)層發(fā)育期,谷峰疊加不利于蓋層發(fā)育,因此,根據(jù)波動(dòng)分析結(jié)果A-2井上部成藏組合蓋層條件好于下部成藏組合,下部成藏組合具有蓋層不利的風(fēng)險(xiǎn)。A-2井實(shí)鉆情況雖未鉆達(dá)深部主要目的層(相當(dāng)于6 Ma周期波動(dòng)控制下的下部成藏組合儲(chǔ)層發(fā)育段),但已鉆入6 Ma周期波動(dòng)控制下的蓋層發(fā)育段,此段仍發(fā)育有多層砂巖(與3.7 Ma周期波動(dòng)控制下的儲(chǔ)層發(fā)育期有關(guān)),除上部砂巖發(fā)育有少量無(wú)商業(yè)價(jià)值的氣層外,下部砂巖均為水層,這與波動(dòng)分析結(jié)果一致;對(duì)于上部成藏組合,波動(dòng)分析結(jié)果顯示儲(chǔ)、蓋及它們的配置條件好,雖然A-2井在此段未獲油氣發(fā)現(xiàn),但地震資料顯示該井西南側(cè)存在很可能是氣藏響應(yīng)的地震振幅平點(diǎn)反射異常(圖7)。
1) 庫(kù)特盆地深水區(qū)沉積自中中新世以來(lái)存在6,3.7,1.85和0.4 Ma周期的4個(gè)主要波動(dòng),它們對(duì)儲(chǔ)、蓋等成藏要素的形成起控制和影響作用。
2) 6 Ma周期波動(dòng)對(duì)研究區(qū)內(nèi)的成藏要素形成起主控作用,在它控制下,研究區(qū)發(fā)育上、下兩套成藏組合,上部成藏組合以下更新統(tǒng)底部—上新統(tǒng)中部的泥巖為蓋層,以上新統(tǒng)下部—上中新統(tǒng)上部的砂巖為儲(chǔ)層;下部成藏組合以上中新統(tǒng)中部的泥巖為蓋層,以上中新統(tǒng)下部—中中新統(tǒng)頂部的砂巖為儲(chǔ)層。
3) 其他短周期波動(dòng)對(duì)6 Ma周期波動(dòng)控制下的儲(chǔ)蓋形成過(guò)程起影響作用,它們決定了局部位置的儲(chǔ)蓋發(fā)育情況;0.4 Ma周期波動(dòng)是米蘭科維奇旋回中的0.04 Ma地球軌道長(zhǎng)偏心率旋回,它對(duì)研究區(qū)高頻沉積旋回起主控作用。
4) 研究區(qū)內(nèi)波動(dòng)與成藏要素的形成及油氣縱向分布有重要關(guān)系,如6 Ma周期波動(dòng)和3.7 Ma周期波動(dòng)控制下的蓋層形成期疊合(谷谷疊加)時(shí)有利于蓋層的形成和發(fā)育,儲(chǔ)層形成期疊合(峰峰疊加)時(shí)有利于儲(chǔ)層的形成和發(fā)育;研究區(qū)內(nèi)的油氣分布除受構(gòu)造等圈閉因素影響外,蓋層發(fā)育情況對(duì)油氣賦存起主控作用,如M-2井、M-3井波動(dòng)分析結(jié)果指示出的6 Ma周期波動(dòng)和3.7 Ma周期波動(dòng)雙重控制下的蓋層發(fā)育疊加有利區(qū)之下均是油氣發(fā)現(xiàn)區(qū),A-2井波動(dòng)分析指示的蓋層發(fā)育疊加區(qū)之下也存在地震平點(diǎn)反射,而它們的谷峰疊加區(qū)不利于蓋層發(fā)育,M-2井、M-3井、A-2井在這些部位均無(wú)油氣發(fā)現(xiàn)。
圖7 研究區(qū)過(guò)A-2井地震剖面
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(編輯 董 立)
Sedimentary undation and hydrocarbon distribution features in northern and central deep-sea area of Kutei Basin,Indonesia
Wu Baonian1,2,Jin Zhijun3
(1.ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;2.InternationalPetroleumExplorationandProductionCorporation,SINOPEC,Beijing100083,China;3.PetroleumExplorationandProductionResearchInstitute,SINOPEC,Beijing100083,China)
The relationiship between sedimentary undation and hydrocarbon distribution in the formations above the mid-Miocence in northern and central deep-sea area of Kutei Basin,Indonesia,was idnetified through Milankovitch cycles da-ting of single wells,construction of chronostratigraphic framework,and calculatin of sedimentation rates in the study area.Four major undation periods(about 6,3.7,1.85 and 0.4 Ma)that had important relationships with hydrocarbon reser-voiring and distribution were recognized on fine sedimentation rate curves by using geological wave filtering methods.The undation period during 6 Ma was considered to control the formation of two plays(upper and lower).The upper play had the lower Pliocene-the Upper Miocene sandstone as the reservoirs and the bottom Lower Pleistocene-the middle Pliocene mudstone as the caprocks.And the lower play had the lower Upper Miocene-the top Middle Miocene as the reseservoirs and the middle Upper Miocene mudstone as the caprocks.Other undation periods also contributed to the development of reservoirs and caps controlled by the 6 Ma period.The undation period of 0.4 Ma was the long-eccentricity cycles among Milankovitch cycles and the major controlling factor for the formation of high-frequency sedimentary cycles.The study also shows that hydrocarbon distribution was controlled by the caprocks in the study area.All areas where favorable caprocks jointly controlled by the undation periods of 6 Ma and 3.7 Ma superimpose have oil/gas discoveries or abnormal seismic reflections.
undation analyses,Milankovitch cycle,Miocene,Kutei Basin,Indonesia
2015-03-24;
2015-05-14。
吳寶年(1976—),男,高級(jí)工程師、博士研究生,含油氣盆地分析及物探解釋技術(shù)。E-mail:bnwu.sipc@sinopec.com。
0253-9985(2015)03-0510-07
10.11743/ogg20150321
TE122.1
A