东海陆架盆地南部中生界分布浅析

2012-04-10 07:22梁若冰
海洋石油 2012年3期

梁若冰

东海陆架盆地南部中生界分布浅析

梁若冰

(中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司,上海200120)

摘要:以东海陆架盆南部的相关钻井资料为依据,标定经过攻关处理后的区域二维地震测线中生界的反射波组特征,通过解释后认为中生界在东海陆架盆地南部分布相当广泛,面积超过10×104km2。沉积持续时间较长,部分中生代深凹残余沉积厚度可达5 000 m以上。受中生代后期火成岩和区域构造运动作用,一些区域抬升剥蚀,一些区域仍保留了较厚的沉积。研究区南东部中生界发育较全,并且发育较厚的、生烃条件较好的中下侏罗统,是寻找油气的有利地区。

关键词:东海南部;中生界;中下侏罗统

近年来国内多家研究机构、院校对于中国东部海域中生代盆地的研究都取得了很大进展。其中关于东海陆架盆地南部中生界与以往认识已有较大的差别。为了进一步讨论东海南部中生界分布,在东海陆架盆地南部针对中生界地震反射可能的时间深度范围,挑选了部分二维地震测线进行了重新处理。经攻关处理后中深层反射信号得到加强,地震成像改善明显,有力地支持了相关区域地震剖面对于中生界的结构性研究。随后开展东海南部大范围区域格架的二维地震程序面的再解释。所选取的二维地震测线以区域长剖面为主,测线间距较大,跨越了多个构造单元,研究区域从西侧的瓯江凹陷向东扩展到钓鱼岛岩浆岩带。

地震解释从研究区钻井的已知层位出发,并结合区域地质结构及剖面上地震地质层序特征,在剖面上主要追踪了T50(新生界底)、T60(白垩系底)、Tg(中生界底)三套地震波组,通过解释对侏罗系、白垩系分布有了一些新的认识。

1 以往对东海南部中生界的认识

东海陆架盆地勘探三十多年来经过了多次构造区划,早年由于主要油气勘探目的层不在中生界,因而通用的构造区划方案是以新生代地质格局为基础的。目前,普遍接受的东海南部中生代构造区划方案是三凹三凸(或低凸起)六个三级构造单元,自西往东依次为瓯江凹陷、雁荡凸起、闽北凹陷、虎岩凸起、闽南凹陷及台北低凸起(图1),呈北北东向展布,具有东西分带南北分块的构造格局[1]。台北低凸起南端走向特殊,从北东东转为南东再转回北东东,这一部位是闽南凹陷南部的主要隔挡,几乎阻断了外围南部的基隆凹陷和它的沉积联系。整个东海陆架盆地南部凸起或低凸起上中生界减薄或缺失,凹陷内地层沉积结论为“瓯江凹陷东部中生界以白垩系沉积为主;闽南、闽北凹陷受虎岩凸起的阻隔(虎岩凸起上除中东部有较薄的中生界沉积外,中西部基本上无中生界沉积)在沉积特征上差异明显,闽北凹陷以白垩系沉积为主,而闽南凹陷相对白垩系沉积薄、侏罗系沉积较厚”[2,3]。

图1 以往东海南部中生界区划和典型地震剖面位置示意图

2 东海南部中生界的新认识及依据

钻井、地震资料结合解释,并对比以往的成果,认为:中生界在东海陆架盆地南部分布范围广、残余厚度变化大;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;侏罗系不限于原闽南凹陷,在原闽北凹陷及虎岩凸起东段和基隆凹陷中南部都可能发育。中生界在东海南部是一个比新生界古新统中下段沉积还要广的盆地。本文挑选了一些典型的重处理后的地震剖面(测线和位置见图1)对中生界分布格局作些探讨。

(1)原闽南凹陷和原闽北凹陷从地震波组分析结果可认为是连通的,也就是先前所区划的虎岩凸起仅是中生代晚期由于南北两侧断层作用而抬升形成的由西向东倾斜的断块构造高带。

原虎岩凸起中生界在燕山晚期抬升较高,顶部受削蚀。这一特征是从中生代晚期和新生代早期的区域不整合运动——雁荡运动得出的一个普遍标识的构造面。从横穿原虎岩凸起的一号地震测线(图2,本文插图中地震剖面反映的中生界均以浅黄色显示)分析,在原虎岩凸起西部T50(新生界底,约1.6 s,1 700 m)和Tg(中生界底,约2.6 s,3 350 m)之间大约有厚1 400~1 650 m的残余中生界,由于可视地震波组呈角度倾斜,测算残余厚度至少2 000 m ;垂直虎岩凸起走向的二号地震测线(图3)在虎岩凸起附近的中生界顶面具有与一号地震测线图示同样中生界顶部被明显削蚀的标志,底界面反射波较弱,其顶底间地震相符合中生界地震波组特征。从区域剖面三号地震测线中段对应中生界地震反射波组也以一组南断北超的方式从南向北延伸,并缓缓向北抬升,在虎岩凸起位置有明显抬升痕迹,因中生界顶部受削蚀尚残存约800~1 200 m厚的中生界,以此可以推测原虎岩凸起仅是中生代后期抬升作用产生的一个构造高带,中生代时期此处仍然是凹陷,并不具备分隔南北两个凹陷的作用,因此可将原闽南凹陷和原闽北江凹陷合并暂称为闽江凹陷。

(2)台北低凸起南端仍有中生界

图4(仅是三号地震测线南段)显示了研究区南端南北向地震测线,自南向北依次穿越基隆凹陷南西段、台北低凸起南西段和闽江凹陷南部。从该测线地震反射波解释对比结果可推算该处中生界埋深大约6 000~10 000 m,中生界厚度大约2 500~5 000 m,顶部削蚀面清楚,内部地震相也明显不同于上部对应于新生代地层的地震相特征,结构上符合中生界在该区域南断北超的箕状断陷特征。从三号地震测线在图1的平面位置可以明确注意到闽江凹陷南部与基隆凹陷西南部(中国台湾省地质人员称为澎佳屿凹陷)在中生代可能连成一体,台北低凸起南西段在中生代也是凹陷的一部分。以此推断中生界在东海南部向南分布范围广、沉积较厚。据上述1、2两点推断可将原闽北凹陷、闽南凹陷与原基隆凹陷西南部统一命名为闽江澎佳屿凹陷。

图2 一号地震剖面(虎岩凸起)

图3 二号地震剖面(虎岩凸起)

图4 三号地震剖面(台北低凸起)

(3)鱼山凸起以下存在被火成岩改造过的残存的中生界

横穿东海南部至钱塘凹陷的区域剖面四号地震测线反射解释的结果(图5)可反映该处中生界埋深顶3 200 m、底大约4 700 m,残余厚度大约1 500 m,深度和厚度横向变化不大,鱼山凸起之下较大范围内未见明显断裂标志,中生界底面保持水平,由后期柱状火成岩穿刺侵入将其分割,目前地震反射剖面只能见到断断续续的中生界底界面。我们认为鱼山凸起为中生代晚期和新生代早期岩浆岩组成,岩浆岩作用使中生界破坏并形成新生代凸起,在中生代应是凹陷,北部的钱塘凹陷和南部的闽江澎佳屿凹陷在中生代是连在一起的,原是一个较大的中生代沉积盆地的一部分,中生代时期中间没有凸起分割,中生代晚期至新生代早期岩浆作用致使中生界被岩浆侵蚀而造成分隔闽江凹陷与钱塘凹陷的假象。新生界古新统在岩浆岩顶减薄或缺失,方可认为鱼山凸起在新生代分隔闽江凹陷和钱塘凹陷。

图5 四号地震剖面(鱼山凸起)

(4)研究区白垩系与侏罗系分界面不具特征波组

闽江凹陷中生界侏罗系与白垩系的地震层序分界面依据凹陷西南部两口钻井(FZ10-1-1、FZ13-2-1)解释成果确定,这两口钻井均钻遇到白垩系和侏罗系。从对应的地震过井的五号地震剖面(图6)以及相连接的三号地震剖面分析,中生界侏罗系与其上的白垩系分界面在地震剖面上反射波不具特征(不整合面、或强反射界面等标志特征),所以在解释侏罗系顶界面(T60)时依据上述两口井分层数据,再通过过井地震剖面进行区域推广而得出侏罗系在闽江澎佳屿凹陷的分布。与以往不同的是侏罗系在闽江澎佳屿凹陷东北部也有分布,经联络线三号地震测线从闽江澎佳屿凹陷南部追踪的T60可延伸到闽江澎佳屿凹陷东北部,因此推测在闽江澎佳屿凹陷东北部也可能含有侏罗纪地层,与该凹陷南部侏罗系和白垩系厚度比例大致相当,凹陷的东部比西部沉积厚度相对较大。

图6 五号地震剖面(侏罗系界面追踪)

(5)闽江凹陷西北部缺失侏罗系

闽江凹陷西北部附近钻井没有揭示侏罗系(TB13-1-1、TB8-1-1),从地震剖面解释对比结果分析,主测线六号地震测线(图7)揭示侏罗系由东向西未达钻井位置附近超覆尖灭。

图7 六号地震剖面(侏罗系界面追踪)

(6)台北低凸起东坡与基隆凹陷均有侏罗系分布

台北低凸起东坡,即基隆凹陷西部斜坡带(安平斜坡)解释了多条区域地震剖面,均有七号地震测线(图8)的前述中生界波组结构和顶面特征,通过对中生界顶面T50以下的地震反射波特征对比分析后认为,基隆凹陷存在中生界,在基隆凹陷西侧的安平斜坡上地震T0时间约为2.5~4.4 s,中生界顶界面波组反射清晰,这个界面之下存在类似东海南部其他凹陷的中生界地震反射波组特征,在安平斜坡以东的凹陷沉降中心区域由于埋深巨大,T0时间可达5 s以下,反射能量不足,分辨率差,波组解释对比困难,因此中生界底面未作进一步研究。

图8 七号地震剖面(基隆凹陷)

3 中生界分布特征

依据中生代沉积层分布、地质结构等特征,并综合以往相关勘探和科研成果[4,5],本文将东海陆架盆地南部中生界划分出三凹二凸(低凸起)五个三级构造单元,自西往东依次为瓯江凹陷、雁荡低凸起、闽江澎佳屿凹陷、台北低凸起和基隆凹陷(图9)。凹陷总体上呈北北东—北东向展布,凹陷部位中生界沉积厚度相对较大,而在低凸起上中生代沉积削蚀产生局部缺失或减薄。

图9 东海南部中生界分布示意图

北北东向的两个低凸起分隔了三个凹陷,各个凹陷和凸起在沉积特征、地质结构特征等方面既有共性又各有特点。中生代盆地具有东断西超、南断北超箕状张性断陷特征。

4 结论

(1)东海陆架盆地南部除凸起和低凸起局部有缺失或剥蚀外,凹陷和凸起上均有中生界分布,推测面积超过10×104km2。

(2)中生界一般西薄(瓯江凹陷0~2 000 m)东厚(闽江凹陷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闽江澎佳屿凹陷南东部。除西湖基隆凹陷没有钻井外,东海陆架盆地南部已有多口钻井钻遇中生界。其中FZ10-1-1和FZ13-2-1钻井揭示中生界中下侏罗统主要为灰色泥岩夹煤层,具有较好的生烃能力。

(3)闽江澎佳屿凹陷南东部中生界发育全、厚度大,中下侏罗统烃源岩系较为发育,是寻找中生界油气的有利地区。

参考文献:

[1] 陆志宏,曾久岭,等. 东海南部勘查区二维地震构造解释报告[D]. 上海海洋油气分公司研究院,2004.

[2] 许薇龄,乐俊英,等. 东海地质构造特征[D]. 上海海洋地质调查局,1985.

[3] 赵金海. 东海中、新生代盆地成因机制和演化(上)[J]. 海洋石油,2004,24(4):6-14.

[4] 郑求根,周祖翼,蔡立国,等. 东海陆架盆地中新生代构造背景及演化[J]. 石油与天然气地质,2005,26(2):197-201.

[5] 许红,马惠福,蒲庆南,等. 东海陆架盆地中新生代地层特征及其含油气性[J]. 海洋地质动态,2003,19(4):22-25.

薄层油藏开发成主流 西江油田后继有力

5月16日,西江24-3油田一口已投产两年多的薄层油藏水平井日产油仍保持在1 000桶,而该井自投产以来已累计产油达到60万桶。

其实在南海东部地区已投产的水平井中,这样的表现只能用“一般”来形容,但该井的价值在于它的油藏厚度不足2 m,且物性较差,低孔、低渗、低饱和。像这样部署在薄层、超薄层中的水平井已经成为油田生产的主力部队之一。现在,西江油田每年薄层油藏的打井数量已经占到西江油田总打井数的60%。特别是西江24-3油田薄层油藏目前生产井数13口,占到油田总生产井数的50%,产量8 000桶/日,占到总产量的57%以上,累计产量已经占到油田总产量的16%以上,薄层开发已经成为油田后期开发的新方向。

在西江油田,薄油层、超薄油层的有效厚度不足3 m,部分油藏甚至不足1 m,且物性较差,但薄层地质储量占整个油田储量比例较大,其中西江24-3油田薄层的储量占整个油田储量达44.3%,西江3个油田共3 990×104m3的薄层储量。从2003年开始,西江油田进入开发建设中后期,储量替代不足,科研人员把研究的重点瞄向了薄油层和超薄油层油藏,把它们作为提高产量的探索方向。

水平井成为开发薄层的利器。科研团队通过测井曲线对比、油藏动态评价以及数值模拟研究“三位一体”的分析,精确靶点,有效克服了水平井轨迹设计和防碰的挑战,同时在钻进过程中尝试新的旋转导向工具,提高造斜能力,保证水平井的高钻遇率和高产能。

到目前,西江油田群薄层油藏已累计投产水平井21口,其中2011年西江24-3油田在采收率已达到68%的情况下,有两口薄层油藏水平井初期日产分别达到1 700桶、2 500桶,大大超过目前西江油田调整井日产800桶的平均初始产量。正是依靠水平井开发薄层油藏,最大化油井产能,才取得了西江24-3油田如此高的采收率。

摘编自《中国海洋石油报》2012年5月18日

中国石油致密气藏开发技术受关注

在6月4~8日召开的第25届世界天然气大会(WGC)展览会上,致密气藏开发技术作为中国石油展台的亮点之一,吸引了众多专业人士的目光。

苏里格气田是中国迄今陆上探明储量最大的低渗、低压和低丰度“三低”气田。长期以来,受地质条件、开发技术和开发成本等多方面因素制约,苏里格气田不能规模有效开发,2005年天然气年产量仅为0.42×108m3。苏里格气田在历经多年的前期开发试验基础上,利用5年时间集成创新井位优选、储层改造、井下节流、优化钻井、井间串接、数字管理6项关键技术和12项开发配套技术,数字化气田生产管理架构日趋成熟,地面骨架管网逐步完善,先后建成投产气井4 800余口、集气站95座和处理厂5座,具备年集输和处理能力230×108m3。在科学管理和持续创新下,苏里格气田天然气产量保持快速上升势头,2011年年产量达到135 ×108m3,成为我国年产气量最大的整装气田。

摘编自《中国石油报》2012年6月8日

中图分类号:TE121.1

文献标识码: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

作者简介:梁若冰,女,1970年生,工程师,主要从事矿权储量管理工作。E-mail:lrb@shopc.com.cn。

文章编号: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