南苏门答腊盆地J区块中新统Intra-Gumai组三角洲前缘砂体精细描述

蔡少林,唐友军 (长江大学地球环境与水资源学院,湖北武汉430100)

张兴阳,洪国良 (中石油勘探开发研究院,北京100083)

南苏门答腊盆地J区块中新统Intra-Gumai组三角洲前缘砂体精细描述

蔡少林,唐友军 (长江大学地球环境与水资源学院,湖北武汉430100)

张兴阳,洪国良 (中石油勘探开发研究院,北京100083)

以地质背景为基础,结合单井、地震等资料,通过地震相以及沉积相的研究,将南苏门答腊盆地J区块始新统-中新统划分为6个三级层序,其中Intra-Gumai组位于SQ4的高位体系域。研究区SQ4高位体系域发育5种类型沉积相:三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲、浊积体及浅海陆棚。分析认为三角洲前缘砂体为Intra-Gumai组的主要勘探目标,发育水下分流河道、河口坝、水下分流间湾等有利储集体。

南苏门答腊盆地;Intra-Gumai组;沉积相;三角洲前缘;砂体结构

随着油气田勘探开发的不断深入,对储层定量化表征的要求越来越高。河流三角洲砂体是陆相储层中剩余油潜力最大的区域[1,2],尤其是三角洲前缘发育的水下分流河道和河口坝砂体,是油气的主要储集相带。对三角洲前缘砂体分布的准确预测已成为高成熟探区保证勘探准确率的重要手段之一。

1 区域构造与沉积背景

南苏门答腊盆地位于印度尼西亚苏门答腊岛东南端,是新生代早期印度洋板块向东南亚板块俯冲时,由弧后扩张形成的弧后裂谷盆地。由于印度洋板块向东北方向的斜向俯冲,盆地的主断裂呈西北-东南向,具右旋走滑性质,经历了4期构造演化[3,4](图1):①始新世中期到渐新世早期为断陷发育期,发育冲积扇、河流-湖泊相碎屑岩;②渐新世晚期为断拗过渡期,发育河流三角洲相碎屑岩;③中新世早期到末期为拗陷发育期,发育海相碎屑岩、碳酸盐岩;④上新世早期至今为构造反转期,发育河流-三角洲相碎屑岩。J区块位于盆地的北部,面积为1643km2,其主要结构由基底构造和断陷期构造所控制,总体可分为3个构造带:中部凹陷带、西部隆起带和东部斜坡带。区内构造演化经历了断陷、拗陷和挤压反转3个阶段[5]。Intra-Gumai组形成于中新世拗陷发育期,该期全区海平面上升,发生大规模海侵,然后开始下降,形成浅海-前三角洲-三角洲前缘沉积环境,地层厚度较大,主要发育一套厚层泥岩、粉砂岩或砂质泥岩沉积。

2 层序地层特征

图1 南苏门答腊盆地构造与沉积演化图

3 地震相与沉积相特征

地震相是指具有一定分布范围的、由地震反射层组成的三维地质单元,其地震参数不同于相邻的地震单元。对J区块Panen和NEB三维区的Intra-Gumai组地震剖面进行了地震相识别,并进行了平面地震相带的划分,主要识别出4种地震相类型:弱振幅前积反射型、强振幅楔形反射型、弱振幅杂乱反射型、强振幅平行反射型。通过钻井资料、测井曲线和地震资料的分析,将Intra-Gumai组的平面地震相转换成平面沉积相 (图2),区内发育5种沉积相类型:三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲、浊积体及浅海陆棚。

强振幅平行反射地震相代表三角洲平原沉积环境以及浅海陆棚沉积环境,主要发育薄层泥质灰岩、含粉砂质灰岩;弱振幅前积反射地震相代表三角洲前缘沉积环境,而前积则代表了顺物源方向,主要发育灰色粉砂岩夹暗色泥岩;强振幅楔形反射地震相代表前三角洲沉积环境,发育厚层泥岩、粉砂质或砂质泥岩;弱振幅杂乱反射地震相代表浊积砂体沉积。

图2 J区块Panen和NEB三维区Intra-Gumai组沉积相平面转化图

4 三角洲前缘砂体刻画

根据测井相特征及地震相特征的综合分析,确定研究区Intra-Gumai组主要发育三角洲前缘砂体。

4.1 三角洲前缘砂体类型及特征

三角洲前缘因其受水流和波浪的双重作用,砂体的结构较为复杂,区内三角洲前缘砂体主要发育水下分流河道、水下分流间湾、水下末端决口扇、河口坝及远砂坝等砂体。其单井相特征如下:

1)水下分流河道 单层厚度大,一般为2～8m,岩性以含砾砂岩为主,垂向上粒度向上逐渐变细,具正韵律特征。由于水下分流河道的不稳定性,经常发生左右迁移或改道,使先期形成的河道砂体被后期形成的河道冲刷或侵蚀,从而难以保存,在垂向上经多次叠加,形成厚层块状砂岩。层内主要发育块状层理及平行层理。测井相常呈钟形、箱形或复合形。

2)河口坝 单个砂体的厚度一般为3～10m不等,主要由浅灰、灰白色的粉砂岩、粉细砂岩及细砂岩组成。砂体自下而上粒度由细变粗,呈反旋回沉积,通常由多个河口坝砂体相互叠置而成。层内发育板状交错层理、平行层理以及波状层理。测井相多为漏斗形,有时呈箱形。

3)远砂坝 位于河口坝末端,砂体厚度较薄,一般为0.5～3m不等,且岩性较细,多为细砂岩和粉砂岩,向上略变粗。发育水平层理、透镜状层理、沙纹层理。测井相表现为中到低幅的反向刺刀形、指形或低幅漏斗形。

4)水下末端决口扇 岩性主要为灰色极细砂岩和粉砂岩,其间夹少量的黏土夹层,单个砂体的厚度变化于0.5～3m之间。常见流水沙纹层理,局部出现复杂交错层理和包卷层理等。测井相以低幅钟形为主。

5)水下分流间湾 岩性主要为浅灰-深灰色泥页岩及泥质粉砂岩,厚度变化较大,通常在2～10m之间,垂向上呈正韵律或均质韵律。常见微细水平层理或微波状层理。测井相表现为低幅齿形。

4.2 三角洲前缘砂体展布特征

利用地震振幅属性追踪砂体的平面分布范围。通过分析,研究区Intra-Gumai组沉积早期,三角洲前缘主要发育水下分流河道、远砂坝、水下末端决口扇等有利储集体,水下分流河道砂体主要沿北东和南东向分布;沉积晚期,三角洲前缘主要发育水下分流河道、远砂坝等有利储集体,水下分流河道砂体在研究区中东部、北部、南部均有发育 (图3)。

图3 研究区Intra-Gumai组三角洲前缘砂体分布特征地震属性刻画图

5 结论

1)将南苏门答腊盆地J区块地层划分为6个三级层序,Intra-Gumai组位于SQ4高水位体系域,发育5种类型沉积相:三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲、浊积体及浅海陆棚,其中三角洲前缘砂体为主要勘探目标。

2)研究区Intra-Gumai组三角洲前缘砂体发育水下分流河道、远砂坝、水下末端决口扇、河口坝、水下分流间湾等砂体类型,其中水下分流河道砂体为主要的储集体。沉积早期,水下分流河道砂体分布于北东和南东向,沉积晚期,在研究区中东部、北部、南部均有发育。

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[编辑] 邓磊

TE121.3

A

1000-9752(2014)12-0047-04

层序划分的关键是层序界面的识别、追踪和对比[6～10]。层序界面是不整合面及与之相当的整合面[11～16]。以前人研究成果为基础,单井层序划分为重点,结合地震层序分析及井间对比,将J区块始新统-中新统划分为6个三级层序。由下至上将Lahat组、Talang Akar组下段、Talang Akar组上段各划分为1个三级层序,分别为SQ1、SQ2、SQ3,Batu Raja组、Intra-Gumai组合并为1个三级层序SQ4,将Gumai组划分为1个半三级层序SQ5-SQ6,将Air Benakat组划分半个三级层序SQ6。

2014-07-10

蔡少林(1989-),男,2012年大学毕业,硕士生,现主要从事油气地球化学方面的学习与研究。