發(fā)布時(shí)間：2020-09-17 18:40

　　 西湖凹陷是東海盆地最大的次級(jí)單元,經(jīng)過(guò)近年來(lái)的油氣勘探開發(fā),取得了豐碩的成果。近年來(lái),關(guān)于西湖凹陷中北部花港組大型儲(chǔ)集體的形成和發(fā)育條件等方面的研究取得了突破性進(jìn)展。然而,在西湖凹陷,除了花港組之外,平湖組也是一個(gè)為人關(guān)注的目的層。由于東海盆地處于構(gòu)造交匯區(qū),構(gòu)造背景復(fù)雜,尤其是對(duì)于西湖凹陷平湖斜坡帶而言,對(duì)平湖組的層序地層劃分、沉積環(huán)境及砂體時(shí)空展布等方面的認(rèn)識(shí)還不夠清晰。本論文通過(guò)鉆井、測(cè)井、地震及分析測(cè)試等資料,運(yùn)用層序地層學(xué)和地震沉積學(xué)等理論和技術(shù)方法,建立西湖凹陷平湖斜坡帶平湖組高精度層序地層格架,分析源匯系統(tǒng)特征,明確平湖組沉積體系類型,建立平湖時(shí)期沉積模式,預(yù)測(cè)砂體時(shí)空展布特征,探索多學(xué)科綜合研究沉積體系的技術(shù)方法。通過(guò)綜合研究,主要取得以下成果和認(rèn)識(shí):1.厘定了西湖凹陷始新統(tǒng)平湖組主要層序界面,構(gòu)建平湖組等時(shí)地層格架,并提煉出四種砂體預(yù)測(cè)模型。綜合利用平湖斜坡帶鉆井、測(cè)井和地震等資料,在井-震精細(xì)標(biāo)定的基礎(chǔ)上,根據(jù)地震反射結(jié)構(gòu)、測(cè)井曲線、巖心和生物標(biāo)志等方面的分析,平湖組共識(shí)別出4個(gè)層序界面(2個(gè)二級(jí)層序界面,2個(gè)三級(jí)層序界面),即T40、T34、T32、T30,1個(gè)區(qū)域性海泛面T33。其中,T40為區(qū)域不整合界面,T34界面為相轉(zhuǎn)換界面,T32界面為后期抬升改造界面,T30為斷坳轉(zhuǎn)換界面。據(jù)此,平湖組作為一個(gè)二級(jí)層序可劃分出3個(gè)三級(jí)層序:SQ1、SQ2和SQ3層序。整體而言,平湖組每個(gè)層序均發(fā)育海進(jìn)和高位體系域。其中SQ1與SQ3層序砂質(zhì)含量相對(duì)較高,SQ2層序泥質(zhì)含量較高。尤其是SQ2層序的海進(jìn)體系域,泥巖厚度大,發(fā)育穩(wěn)定,是工區(qū)內(nèi)良好的對(duì)比標(biāo)志層。在層序格架建立的基礎(chǔ)上,提煉出可指導(dǎo)砂體預(yù)測(cè)的地質(zhì)模型,包括以下四種:多坡折斜坡型、轉(zhuǎn)換帶型、單一斷裂型、塹壘型。多坡折斜坡型發(fā)育在平北地區(qū),后期抬升的斜坡平緩地貌控制了砂體的展布,砂體推進(jìn)距離遠(yuǎn),主要砂體類型為三角洲前緣砂。轉(zhuǎn)換帶型發(fā)育在平中、平南地區(qū),多條轉(zhuǎn)換斷層形成了多個(gè)砂體輸送通道,多級(jí)斷裂形成多個(gè)砂體、卸載區(qū),砂體厚度大,垂向疊置發(fā)育。單一斷裂型發(fā)育在平南地區(qū),平西大斷裂成為控制研究區(qū)地貌和沉積的主要因素。塹壘型主要發(fā)育在平中地帶,主要是多條不同組對(duì)向斷層控制的塹壘型地貌,泥坪-混合坪間隔發(fā)育,垂向上由數(shù)個(gè)粗粒-細(xì)粒的沉積充填構(gòu)成。2.依據(jù)巖心、測(cè)井等資料識(shí)別出三種沉積體系類型,結(jié)合源匯系統(tǒng),確定了平湖時(shí)期沉積體系平面展布特征。從巖性組合、沉積構(gòu)造、古生物指標(biāo)、古鹽度指標(biāo)等方面,證明研究區(qū)平湖組總體屬于潮汐作用明顯的半封閉海灣環(huán)境,并識(shí)別出河控三角洲、潮控三角洲和潮坪3種沉積體系類型。河控三角洲在SQ3層序最為發(fā)育,可劃分為三角洲平原亞相、三角洲前緣亞相以及前三角洲亞相;潮控三角洲相在SQ2層序最為發(fā)育,沉積構(gòu)成上碎屑顆粒相對(duì)較細(xì),沉積速率較低,砂巖厚度小,水進(jìn)-水退特征明顯,發(fā)育透鏡狀層理及波狀層理、羽狀交錯(cuò)層理;潮坪體系主要發(fā)育在并受潮流作用影響明顯且地形平緩的河海交互作用地區(qū),可劃分為潮上帶、潮間帶以及潮下帶三個(gè)亞相。結(jié)合源匯體系特征,確定了平湖斜坡帶平湖組不同體系域內(nèi)沉積體系平面展布特征。總體而言,平湖組沉積時(shí)期平北地區(qū)三角洲發(fā)育完整,砂體規(guī)模大,分布面積廣且連片發(fā)育;平中寶云亭地區(qū)沉積物通過(guò)幾條主要的轉(zhuǎn)換帶通道進(jìn)入斜坡帶,砂體垂向厚度大;平南地區(qū)砂體發(fā)育規(guī)模小,多成孤立展布。3.利用多種地球物理手段進(jìn)行巖相預(yù)測(cè),精細(xì)刻畫出砂體空間展布特征。在砂體預(yù)測(cè)模型的指導(dǎo)下,采用地震屬性、稀疏脈沖反演和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演與地質(zhì)相結(jié)合的方法,從平面和垂向上刻畫了沉積體系時(shí)空展布和砂體分布規(guī)律。通過(guò)地震屬性可以定性識(shí)別沉積體系的平面展布特征,結(jié)果表明西湖斜坡帶物源穩(wěn)定,平北來(lái)鶴亭物源區(qū)分散多個(gè)物源,主要控制北次凹的沉積充填,一部分也控制著NB19-6-1井物源區(qū),三角洲砂體朵葉狀形態(tài)清晰;平中寶云亭物源區(qū)通過(guò)斷層轉(zhuǎn)換帶通道進(jìn)行砂體輸運(yùn),物源通道最終發(fā)展為兩個(gè)方向,一個(gè)匯入深洼區(qū),一個(gè)匯入NB19-6-1井物源區(qū),物源搬運(yùn)距離較遠(yuǎn),波及面廣;平南地區(qū)砂體發(fā)育規(guī)模較小,孤立展布,物源搬運(yùn)距離較近。而地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演可以定量預(yù)測(cè)不同巖相的時(shí)空展布。通過(guò)巖石物理參數(shù)分析,砂巖的密度、自然伽瑪、聲波時(shí)差均低于泥巖,在此基礎(chǔ)上利用測(cè)井曲線對(duì)巖相進(jìn)行了校正。巖相識(shí)別結(jié)果顯示砂泥巖在波阻抗上具有較大差異,這也為地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演巖相預(yù)測(cè)提供了前提條件。巖相預(yù)測(cè)剖面顯示平湖組縱向上砂體疊置發(fā)育,下部砂體砂體橫向連續(xù)性好,在橫切物源的方向,透鏡狀反射結(jié)構(gòu)清晰;在順物源的方向,砂體明顯的前積反射結(jié)構(gòu)。平面圖顯示平北地區(qū)砂體呈朵頁(yè)狀分布,具有多分枝特征;平中地區(qū)砂體呈北東向展布,主要沉積在斷層下降盤的斷槽或斷洼中。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演可以將傳統(tǒng)的波阻抗體轉(zhuǎn)化為巖相體,具有地震數(shù)據(jù)的橫向高分辨率和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的垂向高分辨率的優(yōu)勢(shì),垂向分辨率可達(dá)2m左右。4.提出西湖凹陷平湖斜坡帶平湖組沉積體系“三分區(qū)”模型。從物源體系、沉積物組成、測(cè)井相、沉積物粒度等方面分析,平湖斜坡帶北、中、南三段均具有較大差異。同時(shí)結(jié)合沉積體系平面展布特征,建立了平湖組沉積體系“三分區(qū)”模型,將平湖斜坡帶劃分為三個(gè)大的沉積區(qū),平北河控三角洲沉積為主發(fā)育區(qū)、平中潮控三角洲沉積為主發(fā)育區(qū)和平南潮坪體系沉積為主發(fā)育區(qū)。平北來(lái)鶴亭區(qū)受河流水動(dòng)力控制明顯,海洋水動(dòng)力影響相對(duì)較弱,呈現(xiàn)為自西向東大規(guī)模推進(jìn)的朵葉形態(tài);平中寶云亭區(qū)鄰近灣口,海洋水動(dòng)力顯著增強(qiáng),潮汐作用明顯,對(duì)河流輸送來(lái)的碎屑物質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈改造,呈現(xiàn)出潮控三角洲特征,砂體側(cè)向連通性降低,規(guī)模有所減小;而平南區(qū)處于半封閉海灣的灣口處,海洋水動(dòng)力基本控制了砂體的空間展布和規(guī)模,表現(xiàn)為砂體推進(jìn)范圍較小,潮坪沉積為主的特點(diǎn)。5.總結(jié)平湖組砂體分布時(shí)空演化規(guī)律,闡明了沉積體系發(fā)育的主控因素。在平湖組沉積時(shí)期,受河流與海流的相互作用影響,平湖斜坡帶沉積體系具有“兩變兩不變”的特征。“兩不變”是指物源方向不變,砂體輸送通道不變。西部斜坡帶物源穩(wěn)定,通道主要是下切谷、斷層和轉(zhuǎn)換斷層�！皟勺儭笔菑脑缙诘酵砥谌侵薏粩噙M(jìn)積,砂體規(guī)模不斷變大變寬。同時(shí),海流的改造作用也在變化,平中、平北的灘壩逐漸從發(fā)育到不發(fā)育,平南的灘壩反而是從不發(fā)育到發(fā)育。這種演化規(guī)律受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、古地貌、斷層轉(zhuǎn)換帶及海平面變化等因素共同影響。平湖組時(shí)期整體海平面變化背景為海退,西湖盆地為一個(gè)局限海的盆地原型,朝南敞開與廣海相連,西部斜坡帶區(qū)域坡度比較緩,潮汐作用顯著,因此潮坪沉積發(fā)育,并且三角洲沉積時(shí),也不同程度受到潮汐作用影響,前緣沉積物發(fā)生再次搬運(yùn)、改造并沉積,形成灘壩等沉積體。在平湖早期,海平面相對(duì)較高,西湖凹陷處于斷陷期,盆地隆洼相間;至平湖組晚期,海平面相對(duì)較低,凹陷轉(zhuǎn)為斷拗期沉積,地勢(shì)相對(duì)平緩,這就導(dǎo)致了平湖組晚期三角洲規(guī)模較早期明顯增大,灘壩也相對(duì)發(fā)育。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P618.13
【部分圖文】：

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）博士學(xué)位論文 5圖1.1 地震屬性在沉積體系識(shí)別中的應(yīng)用（據(jù)曾洪流等[40]，2015）2. 地震分頻技術(shù)分頻解釋技術(shù)是基于短時(shí)窗離散傅氏變換(DFT)或使用 z 變換的最大熵譜方法(MEM)，將地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變到頻率域[41]。此項(xiàng)技術(shù)在薄層砂體預(yù)測(cè)方面具有良好的應(yīng)用效果，通過(guò)提取不同頻率下的振幅信息，可以有效減少由于頻率成分不同所帶來(lái)的干擾，進(jìn)而獲得更為精細(xì)的地震信息[42]。胡光義等（2005）采用地震分頻技術(shù)對(duì)河流相儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測(cè)，研究中利用高次連續(xù)的邊部衰減函數(shù)擬合地震離散數(shù)據(jù),解決了短時(shí)窗頻譜分析的問(wèn)題，處理結(jié)果清晰顯示出了河道砂巖體的分布[43]。范洪軍等（2007）指出地震信號(hào)頻譜分析結(jié)果受時(shí)窗影響比較大,研究中需要根據(jù)儲(chǔ)層的分布特點(diǎn)和厚度,選擇相對(duì)應(yīng)的時(shí)窗,分析地震主頻率[44]。龔洪林等（2008）針對(duì)非均質(zhì)性強(qiáng)、橫向變化快的碳酸鹽巖儲(chǔ)層，利用分頻解釋技術(shù)，并結(jié)合三維可視化技術(shù)和鉆井資料進(jìn)行了儲(chǔ)層預(yù)測(cè)[45]。馮斌等（2012）通過(guò)對(duì)不同頻率下地震振幅屬性圖清晰刻畫出河道砂體的展布

圖 1.2 利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行巖相建模（據(jù) wang 等[62]，2013）地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演將基于模型的反演與馬爾科夫鏈、蒙特卡羅模擬算法相結(jié)合是解決儲(chǔ)層復(fù)雜性和非均質(zhì)性的重要工具。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演由 Bortoli 在 1992 提出，而后由 Hass、Dubrule 等人發(fā)展[68-69]。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演是在疊后彈性波阻反演基礎(chǔ)上進(jìn)一步豐富了儲(chǔ)層細(xì)節(jié)的反演手段。Larsen 等（2006）基于貝葉斯 A反演，以馬爾科夫鏈作為先驗(yàn)?zāi)Ｐ停治鰩r相流體的發(fā)育及演化特征[70]。Rimst等（2012）采用多層貝葉斯方法，采用了先驗(yàn)馬爾科夫鏈模型，可以有效地預(yù)地下儲(chǔ)層有關(guān)巖相、孔滲方面的信息，提高沉積體縱向與橫向的預(yù)測(cè)精度[71]。內(nèi)學(xué)者孫思敏等（2007）綜合利用地質(zhì)、測(cè)井和三維地震數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)統(tǒng)計(jì)反演對(duì)薄層砂體進(jìn)行預(yù)測(cè)，其結(jié)果具有地震數(shù)據(jù)的橫向分辨率高和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的向分辨率高的優(yōu)勢(shì)[72]。董奇等（2013）認(rèn)為合理選取初始地質(zhì)模型框架的采樣和反演井網(wǎng)密度，是提高反演工作效率和結(jié)果準(zhǔn)確性高的必要條件[73]。Liu 等（20針對(duì)礁石壩龍馬溪組頁(yè)巖，在利用鉆井和測(cè)井資料識(shí)別出四種頁(yè)巖巖相的基礎(chǔ)上利用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演，在等時(shí)底層格架內(nèi)進(jìn)行巖相的時(shí)空分布預(yù)測(cè)研究[74]（圖 1.

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本文編號(hào)：2821081