林若枫
鄂尔多斯盆地靖边气田位于陕北斜坡东部和盆地中部古隆起东北部之间,并且存在内蒙古与陕西之间。因为该盆地存在于华北地区西部,所以该盆地由下元古界岩和太古宇结晶所形成。吕梁运动时期属于鄂尔多斯地区的发育阶段,并呈现出L的形状从西侧进入盆地,由于盆地处于陆表海范围内,所以其中成分主要为碳酸盐,逐渐形成一套3200m厚度的浅海,从而构成了盆地靖边气田的古地貌景观。由于东部发达地区受到能源压力的影响,利用开发盆地靖边气田可以得到有效的缓解,使中国的经济得到了快速发展。在靖边气田下,碳酸盐岩风化壳作为古生界奥陶系顶部发育的对象,并将发育的场所用作岩溶古地貌气藏中。岩溶气藏的发育不仅会受到岩溶古地貌的影响,而且是油气聚集的主要控制因素。因此,靖边气田油气资源勘探开发的关键是恢复岩溶古地貌。对于盆地后期沉积分布与发育需要古地貌的控制,并且使后期储盖组合得到了一定控制。所以对油气资源的开发与勘探,很大程度上取决于古地貌的恢复。
目前,在实际生产过程中,古地貌恢复的方法很多,其中古地貌的恢复方法有半定量与定性:印象法、层序地层法、沉积学方法、剩余厚度法、层压平技术和地球物理方法。印象法被广泛使用。通过对古地貌与上覆地层定义为镜像关系,并且通过半量化覆地层厚度的方式,再通过镜像关系使古地貌被恢复。
沉积学方法是结合古地质图分析工作区的古地质特征、分布格局和剥蚀情况。在此基础上,对该组的时空形态特征、发育特征以及沉积相进行研究,提出了各古地貌单元的分布模式。
首先根据已有的地质资料建立上覆地层的层序格架,然后根据区域地层特征选择等时基准面,展平基准面,每口井底面用光滑曲线连接,最后得到该地区的古地貌形态。剩余厚度法反映的古地貌是盆地经过长期地质演化后,在地层厚度和分布上保留下来的地质特征。其原理是当上覆岩层开始沉积时,将待恢复的剥蚀面视为等时界面,然后根据待恢复的地层选择合适的地层作为基准面并将其展平。基准面以上的残留层厚度可以代表当时的古地貌。该方法是古地貌恢复的直接方法之一,通常较为准确,有利于碳酸盐岩成岩作用、储层裂缝和洞穴发育的后续研究。层序地层展平是层序地层学理论与地球物理应用新技术相结合的一种古地貌恢复方法。该方法简单明了。
其原理是根据地震剖面上的参考基准选择对比序列的参考顶部和参考底部,并从所选择的参考底部时间中减去参考顶部时间。
此时,基准平面展平,因此可以使用基准底部的时间。地层沉积前程序的古地貌称之为海底地貌形态。地球物理法需要根据地震与测井相结合的资料来表示,针对主要层位,应实施准确无误的标定,同时要完成对地震的记录,最后要根据地震剖面和测井曲线来分析其中的响应特征,而且古地貌通过对符号模型的建立来进行识别,最终验证模型需要利用测井资料的方法,并判断古地貌,而实现对古地貌恢复。
在实际生产过程中,为了达到更准确地描述古地貌的目的,往往需要多种方法相互结合、相互印证。鄂尔多斯盆地靖边气田东部钻井资料较少,依靠钻井资料恢复古地貌很難准确描述古地貌。通过对多种多样古地貌恢复方法的分析比较,并在此基础上结合地震资料,采用综合剩余厚度法和层位展平技术,对靖边气田东部奥陶系马家沟组五段的古地貌恢复进行了研究。
为了准确划分地貌单元,通过耦合模型与实际资料的对比,对古地貌所研究的区域进行单元划分,根据古地貌结构特征对洼地、高地以及残丘的分布进行识别。对于靖边气田来说,该古地貌东部显现出厚度不均匀,并且东、南面低西、北面高的趋势。在影响储层分布的基础上对古地貌单元进行分析,通过钻井和试气验证,发现岩溶残丘和岩溶斜坡是天然气聚集的优良古地貌单元,为靖边气田东部储层预测和井位优化提供了可靠的依据。通过使用古地貌的恢复方法,并受到古构造的影响,使该地区盆地又回到了最初的古地貌。得到恢复的盆地,西北部和西南部古地貌普遍较高,东部大部分地区恢复程度较低,特别是东南部为前石炭纪岩溶集水区。
通过对古地貌恢复结果分析得到,重新评估了存在靖边气田下所涉及到的古生界气藏侵蚀槽。对于该地区沟槽的解读方式,用东西方向并存的局部侵蚀势槽和主蚀槽来表示东西方向的大侵蚀槽、南北向的细槽。