苏北盆地阜二段地层底界划分认识与探讨
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苏北盆地阜二段地层底界划分认识与探讨
摘 要 苏北盆地阜宁组阜二段地层,既是重要的生油层、盖层,也是重要的储集层,是江苏油田勘探开发的重要地质层系,由于没有很好掌握阜二段地层底界的岩电特征,对阜二段地层底界的划分标准又难以把握,认识不一致,致使阜二段地层底界划分不准,给油田勘探开发部署产生很大影响。准确划分阜二段地层底界,对于提升测录井资料品质,强化油气藏评价基础研究工作,提高油田勘探开发整体效益,有着非常重要的现实意义。
关键词 苏北盆地 阜二段 地层划分 认识与探讨
0 引 言
苏北盆地古近系阜宁组阜二段地层,既是重要的生油层、盖层,也是重要的储集层,是江苏油田勘探开发的重要地质层系,由于没有很好掌握阜二段地层底界的岩电特征,对阜二段地层底界的划分标准又难以把握,认识不一致,致使阜二段地层底界划分不准,油气层不能准确归位,地质构造得不到合理解释,开发措施没有针对性,给油田勘探开发部署产生很大影响。因此准确划分阜二段地层底界,对于提升测录井资料品质,强化油气藏评价基础研究,提高油田勘探开发整体效益,有着非常重要的现实意义。
1 阜二段地层底界划分探讨与认识
地层划分(stratigraphic division)是将油田内的钻井地层剖面根据地层接触关系、沉积层序或旋回和岩性组合等特征细分成不同级次的地层单元,并建立全油田各井间各级地层单元的等时对比关系,在油田范围内实现统一分层。主要包括岩石地层单位划分方法、生物地层划分方法、区域年代地层单位的划分方法、矿物地层单位划分等方法。
苏北盆地古近系阜宁组阜二段下部(E1f23)和中部(E1f22),在盆地西部、中部和北缘低凸起的浅湖相、生物滩相区,广泛沉积虫管灰岩、生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩及砂岩,是金湖凹陷、高邮凹陷西部及北斜坡上的主要含油层系;上部(E1f21)深湖相沉积了总厚度100~200m灰黑色泥岩夹中-薄层泥灰岩、泥云岩、油页岩,构成苏北盆地主要的生油层。限于目前所做的工作,对于苏北盆地阜二段地层底界的划分,根据组成地层的岩石特征或属性,按照地层的原始顺序,从《苏北盆地白垩系—第四系地层层序及划分标志》、构造运动特征、地层沉积成因、沉积物特征、测录井岩电组合特征等方面来认识和探讨。
1.1 阜二段地层底界划分标准
《苏北盆地白垩系—第四系地层层序及划分标志》有关阜二段地层底界电性岩性标志层定义是——中电阻率黑色泥岩夹泥灰岩段——俗称“山字形泥灰岩泥岩段”:岩性由黑色泥岩夹多层灰黑色泥灰岩组成,其中顶、中和下三层泥灰岩分布稳定,厚50 一90m ;泥岩具低电阻率,泥灰岩中等电阻率,单个呈尖峰状,中间峰最高,曲线组合呈“山”字形态;层位在阜宁组二段下部。Elf2 与 Elfl 界线:以早第三纪第一次最大湖浸所沉积的标志层——“山字形灰岩泥岩段”底为界线。实际划分过程中,由于“山字形灰岩泥岩段”在整个苏北盆地因沉积环境不同有所差异,并且差异很大,如盆地北部盐城凹陷、盆地东部海安凹陷阜二段底部沉积的一套滨浅湖相暗色泥岩,“山”字形态不明显,或根本就没有“山”字形态。这样依据“山字形灰岩泥岩段”底来划分阜二段地层底界就有一定的局限性。见图1.苏北盆地阜二段地层划分对比图,图中不难看出,盆地西部的高6井、锋2井、杨1井与盆地中部的周9井、盆地东部安1井阜二段底部“山”字形曲线有着很大的差异。
高6锋2石4杨1庄2发1周9安1山字形四尖锋七尖 锋王八盖
图1.苏北盆地阜二段地层划分对比图
1.2 阜二段地层底界构造运动特征、地层沉积成因特征
受板块体制制约,区域构造活动不稳定性,导致张性剪切与拉张交替作用,使苏北盆地在晚白垩系浦口组沉积时的坳陷盆地转为泰州组-阜宁组沉积时的断—坳型盆地。期间,湖盆经历三次地壳的升降,造成三次湖侵并伴有海水侵入,纵向上形成泰一段—泰二段、阜一段—阜二段,阜三段—阜四段地层,相序由湖退河流三角洲相转为湖进深-半深湖相。阜二段地层沉积就是盆地由原来的抬升转变为沉降,沉积体系由湖退转变为湖侵,这样无论是在盆地的边缘还是在盆地中央都存在着同时沉积(等时面) 这一地质现象。所谓等时面(isochronous surface)从理论上讲,任何两个年代地层单位之间的界线无论在什么地方都应该是一个同时代的面,这个面叫做等时面。在实际工作中,确定等时面,有效的方法是采用年代对比方法(包括古生物学方法、古地磁法、古气候法、磁性反向法和古地理法等),力求使远离其界线层型剖面的年代地层单位的界线接近或达到理论上的等时面。依据等时面的概念,苏北盆地阜二段地层底界无论是在盆地边缘还是在盆地中央,都在同一界面上,如图2.苏北盆地阜二段地层底界沉积环境示意图,图中表明无论是在盆地边缘还是盆地中央,无论是水上还是水下,阜二段底部都在同一界面上接受沉积。
图2.苏北盆地阜二段地层底界沉积环境示意图
1.3阜二段地层底界沉积物特征
研究表明,苏北盆地阜一段地层沉积结束后,由于盆地的沉降,在等时面上,都同时接受了厚度不一, 矿物成份相同或相近的细相沉积物,盆地的边缘或凹陷的斜坡带上,这些细状泥质类沉积少,表现在剖面上为厚度薄;而在盆地中央,这些细状泥质类沉积物多,在剖面上表现为厚度大;由于沉积年代相同,沉积时的古生物、古气候相同,无论厚度大小,在这等时面上沉积的矿物成份都相同或相近。
1.4阜二段地层底界电性特征
研究发现,这一等时面上的极细沉积物, 电性特征表现为电阻率值极低,明显低于上下同类岩地层,视电阻率曲线呈U或V字形;自然电位正异常,自然伽马显高值的组合特征,这是划分阜二段底界的典型依据。图3.苏北盆地阜二段地层底界标准曲线图。
图3.苏北盆地阜二段地层底界标准曲线图。
2 阜二段地层底界划分实践与应用 苏北盆地阜二段是常见地层底界划分不准的几个地层底界之一,归纳总结人们划分不准的原因主要有以下几个方面:(1)对阜二段地层底界划分标准“山字形灰岩泥岩段”认识、理解上的差异,造成阜二段地层底界划分不准。(2)与邻井阜二段地层地底对比上差异,阜二段底部岩电特征复杂,邻井相距大,对比差错致使阜二段地层底界划分不准。(3)以岩性变化划分产生的差异,尤其是是现场人员往往以见到棕色岩性“红层”来划分阜二段地层底界,这样做常使盆地边缘地带的阜二段地层厚度划少了,而将盆地中央的阜二段地层厚度划多了。(4)经验划分产生的差异,部份人员往往以估计加大概来划分,造成阜二段地层划分不准。许庄地区位于高邮凹陷南部断阶带的中西部,整体具有鼻状构造背景,东西两侧分别紧邻樊川深凹和邵伯深凹两个生油次凹,该地区自身还发育E1f2烃源岩,油源条件非常有利,深层和浅层都具有好的油气成藏条件,勘探潜力很大,油田今年部署钻探的探井、勘探评价井XX21-1井、XX33井、XX34井相继获得成功。其中,XX34井是高邮凹陷南部断阶带许庄构造许34断块高部位上的一口重点评价井,探许34断块阜一段含油气情况,2011年8月8日开钻,8月31日钻至井深2180.00m(垂深2156.57m)完钻,全井录井在阜宁组井段1901.0~2098.0m地层中发现油浸2层1.0m,油斑9层13.5m,油迹5层7.0m,荧光1层2.0m。阜一段油斑4层9.0m,油迹9层12.0m。就这么一口重点油气探井,2011年9月2日在勘探处组织的完井措施会上,油田三家主要研究单位,对阜二段地层底界竞然划出了1920.0m 、2059.0m 2076.0m三个不同的结论,XX34井井深只有2180m,阜二段底界最深与最浅的出现了156m的误差,这使得勘探决策部门对于本区块的构造解释、下部措施都受到影响,其实使用阜二段地层底界岩性、电性特征,准确得到XX34井阜二段地层底界为2067.0m,图4.XX33井、XX 34井阜二段地层划分对比图。
图4.XX33井、XX 34井阜二段地层划分对比图
3 结束语 1.苏北盆地古近系阜宁组阜二段下部地层,由于沉积环境的不同,“山字形灰岩泥岩段”测井曲线特征存在着差异,盆地西部,“山字形灰岩泥岩段”难以把握准,部盆地东部和盆地中央这一特征不明显,完全依靠这一标志很难划准阜二段地层底界。
2.根据同沉积等时面的地质概念,无论是在盆地的边缘还是在盆地的中央,苏北盆地阜二段地层的底界都在同一界面上,这一界面上的岩性特征相同,这是准确划分阜二段地层底界的岩性依据。
3.苏北盆地阜二段地层底界等时面上的细相沉积物, 电性特征表现为电阻率值低,且呈U或V字形,自然电位正异常,自然伽马显高值的组合特征,这是创新划分阜二段底界又一标志性特征。
参 考 文 献
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