盆地靖邊氣田古地貌

林若楓

鄂爾多斯盆地靖邊氣田位于陜北斜坡東部和盆地中部古隆起東北部之間，并且存在內(nèi)蒙古與陜西之間。因?yàn)樵撆璧卮嬖谟谌A北地區(qū)西部，所以該盆地由下元古界巖和太古宇結(jié)晶所形成。呂梁運(yùn)動(dòng)時(shí)期屬于鄂爾多斯地區(qū)的發(fā)育階段，并呈現(xiàn)出L的形狀從西側(cè)進(jìn)入盆地，由于盆地處于陸表海范圍內(nèi)，所以其中成分主要為碳酸鹽，逐漸形成一套3200m厚度的淺海，從而構(gòu)成了盆地靖邊氣田的古地貌景觀。由于東部發(fā)達(dá)地區(qū)受到能源壓力的影響，利用開發(fā)盆地靖邊氣田可以得到有效的緩解，使中國的經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展。在靖邊氣田下，碳酸鹽巖風(fēng)化殼作為古生界奧陶系頂部發(fā)育的對(duì)象，并將發(fā)育的場(chǎng)所用作巖溶古地貌氣藏中。巖溶氣藏的發(fā)育不僅會(huì)受到巖溶古地貌的影響，而且是油氣聚集的主要控制因素。因此，靖邊氣田油氣資源勘探開發(fā)的關(guān)鍵是恢復(fù)巖溶古地貌。對(duì)于盆地后期沉積分布與發(fā)育需要古地貌的控制，并且使后期儲(chǔ)蓋組合得到了一定控制。所以對(duì)油氣資源的開發(fā)與勘探，很大程度上取決于古地貌的恢復(fù)。

目前，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，古地貌恢復(fù)的方法很多，其中古地貌的恢復(fù)方法有半定量與定性：印象法、層序地層法、沉積學(xué)方法、剩余厚度法、層壓平技術(shù)和地球物理方法。印象法被廣泛使用。通過對(duì)古地貌與上覆地層定義為鏡像關(guān)系，并且通過半量化覆地層厚度的方式，再通過鏡像關(guān)系使古地貌被恢復(fù)。

沉積學(xué)方法是結(jié)合古地質(zhì)圖分析工作區(qū)的古地質(zhì)特征、分布格局和剝蝕情況。在此基礎(chǔ)上，對(duì)該組的時(shí)空形態(tài)特征、發(fā)育特征以及沉積相進(jìn)行研究，提出了各古地貌單元的分布模式。

首先根據(jù)已有的地質(zhì)資料建立上覆地層的層序格架，然后根據(jù)區(qū)域地層特征選擇等時(shí)基準(zhǔn)面，展平基準(zhǔn)面，每口井底面用光滑曲線連接，最后得到該地區(qū)的古地貌形態(tài)。剩余厚度法反映的古地貌是盆地經(jīng)過長期地質(zhì)演化后，在地層厚度和分布上保留下來的地質(zhì)特征。其原理是當(dāng)上覆巖層開始沉積時(shí)，將待恢復(fù)的剝蝕面視為等時(shí)界面，然后根據(jù)待恢復(fù)的地層選擇合適的地層作為基準(zhǔn)面并將其展平。基準(zhǔn)面以上的殘留層厚度可以代表當(dāng)時(shí)的古地貌。該方法是古地貌恢復(fù)的直接方法之一，通常較為準(zhǔn)確，有利于碳酸鹽巖成巖作用、儲(chǔ)層裂縫和洞穴發(fā)育的后續(xù)研究。層序地層展平是層序地層學(xué)理論與地球物理應(yīng)用新技術(shù)相結(jié)合的一種古地貌恢復(fù)方法。該方法簡單明了。

其原理是根據(jù)地震剖面上的參考基準(zhǔn)選擇對(duì)比序列的參考頂部和參考底部，并從所選擇的參考底部時(shí)間中減去參考頂部時(shí)間。

此時(shí)，基準(zhǔn)平面展平，因此可以使用基準(zhǔn)底部的時(shí)間。地層沉積前程序的古地貌稱之為海底地貌形態(tài)。地球物理法需要根據(jù)地震與測(cè)井相結(jié)合的資料來表示，針對(duì)主要層位，應(yīng)實(shí)施準(zhǔn)確無誤的標(biāo)定，同時(shí)要完成對(duì)地震的記錄，最后要根據(jù)地震剖面和測(cè)井曲線來分析其中的響應(yīng)特征，而且古地貌通過對(duì)符號(hào)模型的建立來進(jìn)行識(shí)別，最終驗(yàn)證模型需要利用測(cè)井資料的方法，并判斷古地貌，而實(shí)現(xiàn)對(duì)古地貌恢復(fù)。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了達(dá)到更準(zhǔn)確地描述古地貌的目的，往往需要多種方法相互結(jié)合、相互印證。鄂爾多斯盆地靖邊氣田東部鉆井資料較少，依靠鉆井資料恢復(fù)古地貌很難準(zhǔn)確描述古地貌。通過對(duì)多種多樣古地貌恢復(fù)方法的分析比較，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合地震資料，采用綜合剩余厚度法和層位展平技術(shù)，對(duì)靖邊氣田東部奧陶系馬家溝組五段的古地貌恢復(fù)進(jìn)行了研究。

為了準(zhǔn)確劃分地貌單元，通過耦合模型與實(shí)際資料的對(duì)比，對(duì)古地貌所研究的區(qū)域進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑鶕?jù)古地貌結(jié)構(gòu)特征對(duì)洼地、高地以及殘丘的分布進(jìn)行識(shí)別。對(duì)于靖邊氣田來說，該古地貌東部顯現(xiàn)出厚度不均勻，并且東、南面低西、北面高的趨勢(shì)。在影響儲(chǔ)層分布的基礎(chǔ)上對(duì)古地貌單元進(jìn)行分析，通過鉆井和試氣驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)巖溶殘丘和巖溶斜坡是天然氣聚集的優(yōu)良古地貌單元，為靖邊氣田東部儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和井位優(yōu)化提供了可靠的依據(jù)。通過使用古地貌的恢復(fù)方法，并受到古構(gòu)造的影響，使該地區(qū)盆地又回到了最初的古地貌。得到恢復(fù)的盆地，西北部和西南部古地貌普遍較高，東部大部分地區(qū)恢復(fù)程度較低，特別是東南部為前石炭紀(jì)巖溶集水區(qū)。

通過對(duì)古地貌恢復(fù)結(jié)果分析得到，重新評(píng)估了存在靖邊氣田下所涉及到的古生界氣藏侵蝕槽。對(duì)于該地區(qū)溝槽的解讀方式，用東西方向并存的局部侵蝕勢(shì)槽和主蝕槽來表示東西方向的大侵蝕槽、南北向的細(xì)槽。