塔河油田12区北-YQ5井区鹰山组碳酸盐岩剥蚀强度定量恢复

张娟; 昌琪; 张长建; 吉玉雯; 李衍鹏; 李国萃; 吕凯迪; 伍尚嘉; 吴俊

doi:10.12404/j.issn.1671-1815.2502329

科学技术与工程 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (9) :3715-3728 DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2502329

石油、天然气工业

塔河油田12区北-YQ5井区鹰山组碳酸盐岩剥蚀强度定量恢复

张娟 ¹ ,
昌琪 ¹ ,
张长建 ¹ ,
吉玉雯 ¹ ,
李衍鹏 ² ,
李国萃 ² ,
吕凯迪 ² ,
伍尚嘉 ² ,
吴俊 ²^,^*

作者信息 +

Quantitative Restoration of Denudation Intensity within Carbonate Rocks in Yingshan Formation of North Part of Tahe Block 12 and Well Area YQ5 from Tahe Oilfield

ZHANG Juan ¹ ,
CHANG Qi ¹ ,
ZHANG Chang-jian ¹ ,
JI Yu-wen ¹ ,
LI Yan-peng ² ,
LI Guo-cui ² ,
LÜ Kai-di ² ,
WU Shang-jia ² ,
WU Jun ²^,^*

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文章历史 +

摘要

碳酸盐岩剥蚀强度的定量恢复有助于深入理解古地理环境变迁、沉积体系演变及油气藏形成等。塔河12区北-YQ5井区经历多期构造运动,鹰山组剥蚀情况极为复杂,传统剥蚀量恢复方法具有一定局限性。基于米兰科维奇旋回原理,借助鹰山组米兰科维奇旋回信息记录完整的优势,以自然伽马(gamma ray,GR)测井曲线为替代性指标,对未剥蚀区进行高精度层序地层划分。研究指明了超长偏心率周期对应四级层序,超长斜率周期对应五级层序,长偏心率周期对应六级层序。计算出鹰山组的沉积速率为8.9~9.05 cm/ka,将鹰山组划分为4个四级层序、8个五级层序和23个六级层序。然后,将剥蚀区与未剥蚀区单井高精度层序划分对比,根据剥蚀掉的六级层序个数与单个六级层序的平均厚度相乘得出所对应的地层剥蚀量,由此提出了深层碳酸盐岩强剥蚀区地层剥蚀程度定量恢复方法。地层剥蚀量恢复结果显示,鹰山组整体剥蚀强度自南向北增大,局部有分区差异性,剥蚀量在加里东和海西两期岩溶作用的叠加区最大。米兰科维奇旋回分析可实现碳酸盐岩地层剥蚀量定量恢复,对深层碳酸盐岩油气勘探提供理论支撑和借鉴意义。

Abstract

The quantitative restoration of the denudation intensity of carbonate rocks contributes to a profound understanding of paleogeographical environmental changes, sedimentary system evolution, and hydrocarbon reservoir formation. The northern part of Tahe Block 12 and well area YQ5 has undergone multiple tectonic movements. The denudation of the Yingshan Formation is extremely complex, and traditional methods for restoring the denudation amount have certain limitations. Based on the Milankovitch cycle principle and taking advantage of the complete recording of Milankovitch cycle information in the Yingshan Formation, high-precision sequence stratigraphic division of the non eroded area was carried out using natural gamma ray (GR) logging curves as alternative indicators. The study indicates that the ultra-long eccentricity cycle corresponds to the fourth-order sequence, the ultra-long obliquity cycle corresponds to the fifth-order sequence, and the long eccentricity cycle corresponds to the sixth-order sequence. The sedimentation rate of the Yingshan Formation is calculated to be 8.9~9.05 cm/ka, and the Yingshan Formation is divided into four fourth-order sequences, eight fifth-order sequences, and 23 sixth-order sequences. Subsequently, by comparing the high-precision sequence stratigraphic division of single wells in the denuded area and the non-denuded area, the corresponding formation denudation amount was obtained by multiplying the number of denuded sixth-order sequences by the average thickness of a single sixth-order sequence. Thus, a quantitative restoration method for the formation denudation degree in the strongly denuded area of deep-burial carbonate rocks was proposed. The results of the formation denudation amount restoration show that the overall denudation intensity of the Yingshan Formation increases from south to north, with local zonal differences. The denudation amount is the largest in the area where the Caledonian and Hercynian karstification overlap. The Milankovitch cycle analysis enables the quantitative restoration of the denudation amount in carbonate rock strata, providing theoretical support and reference for the oil and gas exploration of deep-burial carbonate rocks.

Graphical abstract

关键词

碳酸盐岩 / 米兰科维奇旋回 / 剥蚀强度定量恢复 / 塔河油田 / 鹰山组

Key words

carbonate rocks / Milankovitch cycle / quantitative restoration of the denudation intensity / Tahe Oilfield / Yingshan Formation

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张娟, 昌琪, 张长建, 吉玉雯, 李衍鹏, 李国萃, 吕凯迪, 伍尚嘉, 吴俊. 塔河油田12区北-YQ5井区鹰山组碳酸盐岩剥蚀强度定量恢复[J]. 科学技术与工程, 2026, 26(9): 3715-3728 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2502329

ZHANG Juan, CHANG Qi, ZHANG Chang-jian, JI Yu-wen, LI Yan-peng, LI Guo-cui, LÜ Kai-di, WU Shang-jia, WU Jun. Quantitative Restoration of Denudation Intensity within Carbonate Rocks in Yingshan Formation of North Part of Tahe Block 12 and Well Area YQ5 from Tahe Oilfield[J]. Science Technology and Engineering, 2026, 26(9): 3715-3728 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2502329

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剥蚀作用对盆地的构造演化史、沉积演化史和热演化史都具有重要影响。剥蚀的程度、范围以及剥蚀开始的年代和时间跨度控制着油气的运移、聚集和保存。因此地层剥蚀量的量化对于研究地区的沉积、构造演化史和指导油气勘探具有重要意义^[1]。塔北地区经历多期构造运动,在不同阶段表现为不同盆地类型、不同盆山耦合关系和动力学背景。无论是盆地分析还是石油地质与勘探,都需要合理准确地恢复各时期的剥蚀量。剥蚀量的恢复对于原型盆地的重建、明确盆地演化过程、油气藏的破坏和聚集和圈闭的形成等具有重要意义^[2]。具体而言,通过精确量化地层剥蚀程度,重建原型盆地的边界、沉积中心迁移轨迹及古地貌形态,厘定多期次构造运动的叠加效应;计算油气藏抬升后的古地温、古压力变化,评估原油的热蚀变程度,还原烃源岩生烃高峰期的古埋深与古构造形态,明确油气运移的动力场(如浮力、水动力)和输导路径;有效表征岩溶孔洞的发育强度及其空间异质性,预测岩溶储层的平面展布格局与垂向分带特征;计算圈闭形成期后的构造抬升幅度,预测圈闭的有效性。

沉积盆地的分析首先要对盆地进行剥蚀量的恢复与量化。调研剥蚀量恢复文献发现,常用的地层剥蚀量恢复方法分为5大类^[3]:①地层对比法;②地热指标法;③测井技术法;④沉积波动分析法;⑤地震剖面法。前人利用上述方法在碎屑岩地层的剥蚀量恢复方面开展了大量的研究工作,并取得较好效果,然而上述部分方法在碳酸盐岩地层剥蚀量恢复方面却存在一定局限性。具体表现以下五点。

(1)地层对比法主要根据对比相邻未剥蚀区的地层厚度和沉积速率,估算剥蚀区的原始厚度。但该方法要求研究区内目的层在横向上厚度变化不大,或者厚度变化呈线性变化,具有一定的规律性。该类方法简单实用,前人基于此原理恢复了塔北地区多个不整合面重叠区关键构造期的剥蚀量^[2]。

(2)地热指标法主要利用地区地温梯度、热史,通过一系列能够表征地温信息的地温指标恢复地层剥蚀量^[4-5]。常用的方法有镜质体反射率(Ro)法、流体包裹体法和磷灰石/锆石裂变径迹法。碳酸盐岩地层中由于缺乏类似的地温指标,难以实现该方法。文献中仅见王铁冠等^[6]利用Ro数据恢复塔里木盆地地层的剥蚀量。

(3)测井技术法主要借助能够反映地层孔隙、地层压力等变化的测井曲线恢复地层剥蚀量,常用的曲线为声波时差曲线。其原理为通常情况下,岩石的孔隙度随埋深增加而减小,岩层的剥蚀并不改变这一关系^[3]。但该方法仅适用于连续沉积且无强烈的成岩作用改造的地层,常用于碎屑岩地层的剥蚀量恢复,碳酸盐岩地层中由于异常高压带的存在且地层的压实往往超出传统基于时差-埋深关系的压实趋势范围,因此难以适用于碳酸盐岩地层^[7]。

(4)沉积波动分析法通过分析沉积速率曲线的波动旋回规律,识别地层的沉积旋回,确定剥蚀期的沉积速率,恢复出研究区的剥蚀量。前人通过此方法对塔东地区、满加尔周缘地区及塔中地区的剥蚀量进行了研究与恢复,结果显示由于缺乏沉积速率等先验信息的约束,研究区沉积旋回数量难以确定,地层剥蚀量量化有一定困难^[8-10]。

(5)地震剖面法是通过识别地震剖面上的地震反射终止标志(削截、顶超等)进而识别出剥蚀面,结合研究区的声波传播速度分析估算地层厚度^[11]。杨立强等^[12]结合测井与三维地震资料,对塔河油田奥陶系古地貌进行恢复。但地震资料的品质严重影响该方法的使用,同时由于地震资料的多解性,不同人员基于此方法得出的地层剥蚀大小差别较大。

近些年来,前人对旋回地层学的研究为地层剥蚀量的恢复提供了新的技术思路和方法。旋回地层学通过对地层记录的(准)周期性旋回变化进行识别、描述、对比和成因解释,划分不同级次层序界面,进行高精度地层格架的等时对比^[13-19],在高精度层序格架内恢复每一层序剥蚀量,进而确定研究区剥蚀范围,量化研究区剥蚀量。高频层序为不同尺度变化下的海(湖)进-海(湖)退沉积序列,是高精度层序地层格架的基本单元^[20-21]。由于四级层序不存在明显不整合面,因此四级层序相关界面的识别难度较大。近年来,基于对米兰科维奇旋回理论的充分运用,在天文年代标尺的建立以及高频层序划分方面的研究取得了较好的效果^[22-29]。米兰科维奇理论是从全球尺度上研究日射量与地球气候之间关系的天文理论,地球轨道驱动造成的米兰科维奇旋回能够揭示不同尺度沉积旋回与气候变化的对应关系^[29-30]。米兰科维奇理论认为地球轨道的偏心率、斜率及岁差受到天文因素的影响,产生周期性的变化,而这些变化又进一步影响着地球接收太阳辐射的差异,控制着全球冰期和高频海平面升降,最终引起地球环境与地层层序的变化^{[23,28,31-32]}。调研前人文献发现,碳酸盐岩地层能够较好地保留海平面的升降记录,且米兰科维奇旋回具有等时特征。因此将米兰科维奇旋回与碳酸盐岩剥蚀量恢复理论结合,是实现碳酸盐岩剥蚀量恢复的有效途径^{[29-30,33-34]}。

旋回地层学方法首先通过分析多种类型的气候指标(古地磁、碳氧同位素和自然伽马测井曲线等)定量的识别地层中存有的天文轨道周期参数信息,建立起年代地层格架,实现对地层各级旋回的划分与对比,进而恢复地层剥蚀量^{[23-27,35-37]}。文献[38-39]利用该方法对于碎屑岩地层剥蚀量恢复的效果较好,但对于碳酸盐岩地层的剥蚀量恢复鲜有报道,仅有马德波等^[40]利用旋回地层学方法对塔里木盆地轮南古隆起奥陶系的8口井开展过剥蚀量的定量化恢复。

位于塔北地区的塔河油田12区北-YQ5井区,在多期强烈构造运动作用下,发生数期大规模剥蚀,地层缺失严重,且研究区地层主要为碳酸盐岩,成岩作用复杂,地震资料解释困难,部分地层在地震剖面上识别难度较大,两个地层组间的界面反射特征不明显。传统地层剥蚀量恢复方法具有一定的约束性。研究区中下奥陶统鹰山组-一间房组在塔北隆起-北部坳陷区为连续沉积,米兰科维奇旋回信息记录极为完整^[40],满足天文旋回恢复剥蚀量的基本条件。因此,现以塔河油田12区北-YQ5井区鹰山组为研究对象,运用天文旋回地层学方法,根据自然伽马(GR)测井连续性好、分辨率高且能够指示气候变化的特点,将GR作为常用指示性曲线,应用旋回地层学原理,分析米兰科维奇旋回信息,以六级层序作为剥蚀量的最小计算单元,实现剥蚀程度的高精度量化表征,进而揭示剥蚀量的平面分布规律,为塔里木盆地碳酸盐岩强剥蚀区乃至世界同类型地质背景的剥蚀程度定量恢复提供理论支撑。

1 区域地质概况

塔里木盆地位于天山山脉、昆仑山脉和阿尔金山脉之间,面积为56×10⁴ km²。塔里木盆地是由克拉通盆地和前陆盆地组成的大型叠合盆地,共划分为7个一级构造单元^[41],即塔北隆起、塔中隆起和塔东南隆起等3个隆起、库车坳陷、北部坳陷、西南坳陷和东南坳陷等4个坳陷[图1(a)]。

研究区为塔河12区北-YQ5井区,地处塔里木盆地塔北隆起内。塔北地区受控于大洋俯冲体系,发育大陆边缘弧岩浆活动和造山作用。震旦系期,南天山洋张开,塔里木盆地北部裂谷盆地进入拗陷阶段进一步演化为被动大陆边缘盆地;寒武系期,全球大规模海侵,晚奥陶系,北天山洋向南俯冲,南天山弧后盆地扩张;志留-泥盆系期,南天山洋持续向北俯冲;早石炭世南天山洋关闭;晚古生代末期,南天山持续挤压,塔里木北部隆升剥蚀,至燕山-喜山期接受沉积^[42]。塔北地区由于多期构造运动变形叠加,界面接触关系复杂,不同阶段盆地类型、盆山耦合关系和动力学特征区别较大,形成多类型不整合相互复合叠置和多期岩溶作用改造^[43-44]。

研究区主要的岩溶作用为加里东运动中期和海西运动早期岩溶作用,其中加里东运动中期具有明显的幕式特征,可划分为Ⅰ幕、Ⅱ幕和Ⅲ幕,分别对应中奥陶世一间房组末期、良里塔格组末期和桑塔木组末期^[45]。受大规模抬升影响,研究区上奥陶统、泥盆系和志留系剥蚀殆尽,石炭系直接覆盖在中-上奥陶统之上,而塔河南部地区未遭受构造隆升剥蚀,其地层保存完好[图1(c)]。

研究区地层发育震旦系—泥盆系海相沉积、石炭系—二叠系海陆交互相沉积和中新生界陆相沉积,寒武纪—奥陶纪由厚层海相碳酸盐岩转变为海陆过渡相碳酸盐岩-碎屑岩混杂^[46]。从早奥陶世到晚奥陶世沉积期,塔北隆起沉积经历局限台地相-开阔台地相-台地边缘相-台缘斜坡相-混积浅水陆棚相的演化过程^[47]。奥陶系自下而上依次为蓬莱坝组(O₁p)、鹰山组(O_1-2y)、一间房组(O₂yj)、恰尔巴克组(O₃q)、良里塔格组(O₃l)和桑塔木组(O₃s)。鹰山组为一套连续沉积的碳酸盐岩沉积,整体水体逐渐加深对应由鹰下段局限台地相转换为鹰上段开阔台地沉积背景^[42]。鹰山组由下至上可进一步细分为鹰下段下亚段和上亚段、鹰上段下亚段和上亚段。鹰山组下段为泥-粉晶白云岩、白云质灰岩和灰质白云岩,形成于局限台地沉积背景,进一步细分为潮坪和泻湖微相。鹰山组上段则主要发育泥晶和砂屑灰岩,形成于开阔台地沉积背景,进一步分为滩间海和台内滩微相^[48]。

2 高精度层序地层划分

2.1 未剥蚀区单井分析

虽然塔河油田12区北-YQ5井区内钻遇奥陶系的井数量较多,但钻穿整个鹰山组的钻井十分有限。特选取鹰山组未被剥蚀区且钻穿目的层的TS1井开展层序地层划分,利用米兰科维奇旋回分析法确定该井鹰山组各级层序发育的数量。利用Acycle软件对具有指示性的GR测井数据进行天文周期分析计算^[49]。首先对数据预先处理,排除与天文周期无关的噪声信号干扰,其方法包括插值、去均值、去极值和去趋势化^[24,49]。在预处理后基础上进行频谱分析,将时间序列的信号强度按频率序列展开,成为频率的函数,识别其准周期成分(图2)。

频谱分析发现鹰山组内波长之比近似于地球轨道参数的长、短偏心率、斜率及岁差的周期之比,证明鹰山组内存在米氏旋回信号。在此基础之上进行滤波分析,提取地层数据中的目标序列,进行天文调谐,确定沉积记录中存在米氏旋回信号,对信号进行调谐,继而获得高分辨率的天文年代标尺^[47]。综合区域地质、测井及地震响应特征,将塔河主体区TS1井的鹰山组由下至上划分出4个四级、8个五级和23个六级层序(图3),每个四级层序由下至上依次对应为鹰下段下亚段、鹰下段上亚段、鹰上段下亚段、鹰上段上亚段。单个四级层序内发育2个五级层序,鹰山组共计发育8个五级层序。在单个五级层序内,可进一步识别出六级层序,鹰下段下亚段、鹰下段上亚段和鹰上段下亚段都分别发育6个六级层序,鹰上段上亚段发育5个六级层序。

根据单个旋回的厚度为频率的倒数,因此得出四级层序、五级层序和六级层序的单个旋回厚度。单个四级层序的厚度为209.66~227.4 m,单个五级旋回厚度为104.83~108.02 m,单个六级旋回厚度为36.34~38.24 m,三者对应的层序厚度之比约为5.93∶2.1∶1,近似于126∶63∶21。所以,可以将四级层序与超长偏心率周期对应,五级层序与超长斜率周期对应,六级层序与长偏心率周期对应,并计算出鹰山组的沉积速率为8.9~9.05 cm/ka。

2.2 剥蚀区单井分析

结合塔河主体区鹰山组未剥蚀区的TS1井层序划分方案,对塔河12区北-YQ5井区鹰山组剥蚀区进行单井层序划分。以YQ5井区内未钻穿整个鹰山组的YQX5井为例,结合高精度三维地震解释和测井分析联合对比,发现YQX5井仅残存鹰下段下亚段和上亚段,鹰下段上亚段顶部被少量剥蚀,鹰上段下亚段和鹰上段上亚段完全被剥蚀。结合区域地质背景、测井响应特征、天文旋回与层序的对应关系,将YQX5井与TS1井标定对比,可识别出2个四级层序、4个五级层序和12个六级层序(图4)。

通过研究区层序格架对比,综合钻井资料,鹰山组2号五级层序发育完整,厚度为133.4 m,与其对应的4~6号六级层序未被剥蚀,平均每个六级层序厚度为44.5 m。由于YQX5井鹰山组未钻穿,鹰山组1号四级层序及与之对应的1号五级层序和1~3号六级层序均未能揭示。鹰山组3号五级层序发育完整,厚度为137.1 m,对应的7~9号六级层序平均厚度为45.7 m。由于YQX5井鹰山组遭受剥蚀,鹰山组第2号四级层序及与其对应的4号五级层序和12号6级层序残缺不全,无法获取地层的原始沉积厚度。

3 剥蚀量恢复原理及区域剥蚀量对比

3.1 剥蚀量量化方法

基于塔河油田主体区和剥蚀区单井高精度层序划分与对比,总结深层碳酸盐岩强剥蚀区地层剥蚀程度定量恢复方法,主要分为3步。

步骤1 确定剥蚀区内鹰山组残存的六级层序个数。根据塔河主体区未发生剥蚀区的鹰山组层序地层分析,整个鹰山组共发育23个六级层序。由于塔北地区经历了多期次的构造运动,研究区内鹰山组与上覆地层之间的接触关系复杂^[2]。结合区域地质背景和测井资料分析表明:由于研究区内鹰山组与一间房组为整合接触关系,因此在一间房组发育区,往往指示着鹰山组未被剥蚀。而在鹰山组分别与志留系柯坪塔格组、泥盆系东河塘组和石炭系巴楚组呈现不整合接触关系的区域,则指示着这些地区受到不同程度的剥蚀。根据塔河12区北-YQ5井区内单井分析,明确鹰山组残存的六级层序个数(图5)。

步骤2 确定每个六级层序对应的地层厚度。根据前文建立的六级层序地层格架,明确未剥蚀地区单井层序厚度,通过各段内六级层序的个数求得各段单个六级层序平均厚度。鹰下段下亚段平均厚度为285.6 m,共发育6个六级层序,故单个六级层序平均厚度为47.6 m;鹰下段上亚段平均厚度为263.4 m,共发育6个六级层序,故单个六级层序平均厚度为43.9 m;鹰上段下亚段平均厚度为261 m,共发育6个六级层序,故单个六级层序平均厚度为43.5 m;鹰上段上亚段平均厚度为193 m,共发育5个六级层序,故单个六级层序平均厚度为38.6 m。

步骤3 确定被剥蚀的六级层序个数和地层厚度。以天文旋回各级层序对应关系为依据,地层缺少的米兰科维奇旋回数代表的就是被剥蚀地层的旋回数^[38]。将未受到剥蚀地区单井的六级层序共计23个,减去根据步骤1获得的剥蚀区残存的鹰山组对应的六级层序个数,便分别得到剥蚀区不同单井对应的鹰山组被剥蚀的层序个数。被剥蚀的层序个数与被剥蚀六级层序的平均厚度的乘积为该单井所对应的地层剥蚀量。

3.2 剥蚀程度连井对比

根据上述地层剥蚀量定量方法,将研究区内单井进行剥蚀量的量化,在研究区内开展连井对比分析,并绘制研究区剥蚀量横向展布图,确定研究区的剥蚀范围,明确鹰山组剥蚀量的平面上分布规律。

3.2.1 南西-北东向剖面连井剥蚀程度对比

根据${\mathrm{T}}_{7}^{6}$界面将该连井剖面拉平,其中AD19井鹰山组与一间房组间为整合接触,鹰山组在该井处未受到剥蚀(图6)。其余单井鹰山组分别与东河塘组或巴楚组呈现不整合接触关系,表明该区域鹰山组均遭受一定程度的剥蚀。鹰山组剥蚀量计算表明:沿NE方向鹰山组剥蚀量逐渐增大,在YQ5-2井处剥蚀量明显增大。结合区域地质演化历史,在YQ5-2井处可能受到加里东中期和海西早期的叠加改造致使剥蚀量增大。同时在地震解释剖面上,可观察到${\mathrm{T}}_{7}^{6}$反射界面沿SW-NE方向上移,${\mathrm{T}}_{7}^{5}$与${\mathrm{T}}_{7}^{6}$界面的间距沿剖面方向逐渐减小,鹰山组上段沿剖面方向厚度逐渐减薄。

其中AD19井上覆地层为一间房组,鹰山组未受剥蚀。AD29井上覆地层为东河塘组,20号以上六级层序遭受剥蚀,剥蚀量为135 m;ADB1井上覆地层为东河塘组,17号以上六级层序被剥蚀,剥蚀量达258 m,YQ5-2井处为两期岩溶的叠加区,上覆为石炭系巴楚组,鹰山组上段完全被剥蚀,第12号及以上的六级层序被剥蚀殆尽,剥蚀量在该井处增大至476 m。YQX5井处12号及以上的六级层序遭受剥蚀,剥蚀量为476 m。剥蚀量沿NE方向由0 m增至476 m,在平面上反映出沿NE方向增大的特征,且YQ5-2井由于两期岩溶在该处叠加,剥蚀量明显增加。综合连井对比及三维地震资料解释等证据,明确了鹰山组由西北向东南剥蚀程度逐渐增大,且在两期岩溶作用的叠加区剥蚀程度较为严重。

3.2.2 北西-南东向剖面连井剥蚀程度对比

YQ5-2、YQX1-1、YQ11和YQ901四口井鹰山组均与石炭系巴楚组不整合接触,鹰山组受到不同程度剥蚀。在地震资料上${\mathrm{T}}_{7}^{6}$界面向SE方向下倾,${\mathrm{T}}_{7}^{5}$与${\mathrm{T}}_{7}^{6}$界面的间距逐渐增大,反映出鹰山组上段向SE增厚、向NW减薄的特征(图7)。

根据${\mathrm{T}}_{7}^{6}$界面反射特征,以该界面为基准,将该连井剖面拉平,计算单井剥蚀量。研究结果表明:YQ901井剥蚀量为280 m,其中第16个层序及以上被剥蚀,8个六级层序遭受剥蚀;YQ11井16号及以上六级层序被剥蚀,剥蚀8个六级层序,剥蚀量为302 m;YQX1-1井第14号及以上六级层序被剥蚀,10个六级层序被剥蚀,剥蚀量为389 m。综上所述:连井剖面中四口单井的鹰山组上段上亚段完全被剥蚀,剥蚀量向SE方向由476 m减小至280 m。

4.3 剥蚀量平面展布

通过对研究区内单井的剥蚀程度量化和多条连井剥蚀量对比分析,绘制塔河12区北-YQ5井区鹰山组剥蚀量平面分布图(图8)。研究结果显示,AD19、AD11、AD26井以南鹰山组未受剥蚀,在TH12403井附近剥蚀量局部增大。AD29、ADB1、AD8和YQ3井剥蚀量为280 m左右,其鹰山组剥蚀程度中等,但在YQ5-20、YQ11、YQ201和YQ5-2井处鹰山组剥蚀量由于两期岩溶作用叠加而局部增大,YQ5-20、YQ11和YQ201剥蚀量均在340 m左右。而在北部的YQ5-2井处鹰山组剥蚀量进一步增大至480 m左右。

总体上鹰山组剥蚀量在平面上具有北部剥蚀强度高,南部剥蚀强度低,东部剥蚀程度高,西部剥蚀程度低。在YQ5井区内YQ5-12X和YQ5-19X井区附近鹰山组剥蚀量增大呈现出局部分异性,同时在两期岩溶作用叠加区域也体现出剥蚀量大的特点。

4 结论

(1)划分了塔河12区北-YQ5井区高精度层序地层格架,运用米兰科维奇旋回原理,以GR测井曲线为替代性指标,识别出研究区天文周期。结果表明,2.4 Ma超长偏心率周期、超1.2 Ma长斜率周期和405 ka长偏心率周期分别与四级、五级和六级层序相对应。基于此将鹰山组划分为4个四级层序、8个五级层序和23个六级层序,计算得出鹰山组沉积速率为8.9~9.05 cm/ka。

(2)提出了深层碳酸盐岩强剥蚀区地层剥蚀程度定量恢复方法:通过构建的高精度层序地层格架,以研究区未受到剥蚀地区单井的六级层序的个数和六级层序的平均厚度作为对比依据,结合天文旋回各级层序对应关系,统计剥蚀区各单井剥蚀的六级层序个数。将被剥蚀的单个六级层序的平均厚度与剥蚀的六级层序个数相乘,即得出对应地层剥蚀量。

(3)揭示了研究区鹰山组剥蚀强度的展布规律:鹰山组剥蚀强度整体表现为自南向北逐步增大,局部体现出分区差异性。指明了在加里东中期和海西早期构造运动复合叠加改造下,位于YQX5井区附近剥蚀强度最大,剥蚀量达476 m,剥蚀量较大的区域集中在北部与东部,而剥蚀强度较低区位于研究区南部和西部。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用

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