聚油古地貌成因類型及其有利成藏條件分析①——以鄂爾多斯盆地上里塬地區前侏羅紀古地貌為例

李樹同 張海峰 王多云 陶輝飛,5 楚美娟 陳丹丹,5

(1.中國科學院油氣資源研究重點實驗室 蘭州 730000;2.低滲透油氣田勘探開發國家工程實驗室 西安 710018; 3.北京師范大學資源學院 北京 100875;4.中國石油長慶油田公司勘探開發研究院 西安 710018;5.中國科學院研究生院 北京 100049)

聚油古地貌成因類型及其有利成藏條件分析①
——以鄂爾多斯盆地上里塬地區前侏羅紀古地貌為例

李樹同1張海峰2,4王多云3陶輝飛1,5楚美娟4陳丹丹1,5

(1.中國科學院油氣資源研究重點實驗室 蘭州 730000;2.低滲透油氣田勘探開發國家工程實驗室 西安 710018; 3.北京師范大學資源學院 北京 100875;4.中國石油長慶油田公司勘探開發研究院 西安 710018;5.中國科學院研究生院 北京 100049)

運用地層厚度印模法(延9+延10+富縣組地層厚度)恢復出了隴東上里塬地區前侏羅紀古地貌形態,其形態為一級甘陜古河呈近東西向分布,二級慶西古河位于研究區南部向北注入甘陜古河,研究區的北部和南部分別發育姬塬和演武高地,在高地和河谷的過度帶分別發育姬塬南斜坡和演武北斜坡,此外,在一級河谷中央還發育有河間丘,在斜坡上發育殘丘、殘梁次一級單元的古地貌。在此基礎上,結合下侏羅統油藏分布特征和規律,提出了聚油古地貌概念,即在油氣成藏過程中,能夠有機的將油氣成藏要素組合,進而使得形成有機的成藏配置條件,使之對油氣成藏起著決定性作用的古地貌單元;劃分出了研究區內對下侏羅統油藏成藏起主控作用的殘梁、殘丘、河間丘3種聚油古地貌類型,聚油古地貌主要存在河流襲奪、河流轉型、分水嶺侵蝕3種成因模式。研究表明,聚油古地貌使得研究區下侏羅統油藏形成了構造主導、巖性控制的構造+巖性的成藏模式,聚油古地貌對下侏羅統油藏成藏創造的有利成藏條件為:①具有剛性特征的聚油古地貌與上覆的延安組“軟地層”所產生的差異壓實小幅度背斜和穹窿構造;②聚油古地貌容易形成河道砂體分割和披蓋砂帽,進而形成的孤立透鏡狀儲層砂體。

印模法 下侏羅統 聚油古地貌 成藏條件 上里塬地區

0 引言

延安組油層是鄂爾多斯盆地最早發現的油層之一,其中延9和延10是延安組的主力油層,是盆地重要的勘探層系,尤其是馬嶺油田的發現,引起業界對延安組油藏的重視。侏羅系油藏一直具有“小而肥且油藏規律不易把握”的特征[1～3],目前,普遍認為前侏羅紀古地貌是控制延安組下部延9-延10油藏的重要基礎[1,2]。下侏羅統油藏受控于前侏羅紀古地貌已經成為不爭的事實,其本質上是小幅度構造(鼻隆)控制的構造油藏,即侵蝕地貌的正向單元,控制著儲層砂體的展布和控制著差異壓實形成的低幅背斜。過去由于受地震資料品質差和鉆井資料缺乏的限制,就古地貌控制侏羅系油藏從高低、斜坡、河谷方面進行了研究和探討,很好的闡明了下侏羅統油藏的形成機理,對下侏羅統油藏的勘探具有重要的指導作用[1,3～6]。但是,進入油藏的開發階段后,上述前侏羅紀古地貌形態的刻畫過于宏觀,尤其是古地貌的正向單元的刻畫過于簡單和粗略,造成了對下侏羅統油藏的分布規律很難把握,制約著下侏羅統油藏的勘探和開發,因此,精細刻畫前侏羅紀古地貌形態勢在必行。

隨著勘探資料的不斷豐富和資料品質的提高,精細刻畫前侏羅紀古地貌的條件已經基本成熟。本文在精細刻畫研究區前侏羅紀古地貌的基礎上,提出了聚油古地貌的概念,劃分出了聚油古地貌類型,探討了聚油古地貌的成因模式,分析了其創造的有利成藏條件。聚油古地貌是指在油氣成藏過程中,能夠有機的將油氣成藏要素組合,使其形成有機的成藏配置條件,對油氣成藏起著決定性作用的古地貌單元。本文通過對聚油古地貌類型的劃分和成因的探討及其有利成藏條件的分析,目的是為鄂爾多斯盆地下侏羅統油藏的勘探和開發提供理論依據和技術指導,同時,為古地貌控制油藏提供研究思路和方法,豐富和補充該類型油藏的研究理論。

1 地質背景

隴東上里塬地區地理上位于甘肅省東部,構造上位于鄂爾多斯盆地中部伊陜斜坡一級構造單元的西南部,與天環凹陷相連,伊陜斜坡為一傾角僅0.5°左右的近南北向展布的西傾單斜。三疊系延長組發育一套完整的陸相河流-三角洲-湖泊沉積體系,湖進-湖泛-湖退的“三段式”,其時間跨度約有12 Ma,延長組從下向上細分為5個巖性段,10個油層組。延長組沉積后,晚印支運動使鄂爾多斯盆地整體抬升,延長組頂部遭受強烈風化及河流侵蝕等地質作用,形成水系廣布、溝壑縱橫、丘陵起伏的古地貌景觀[7,8]。下侏羅統在此基礎上開始了新的沉積旋回,為一套河流-湖泊三角洲沉積,厚度300～400 m,自下而上分為10個油層組(表1)。富縣期-延10沉積期屬河流充填沉積,延9期準平原化,延8-延1沉積期屬沼澤-湖泊沉積,前侏羅紀古地貌形態不同程度地控制著上覆富縣組和延安組早期沉積[9]。

表1 鄂爾多斯盆地上三疊統-下侏羅統地層劃分Table1 Division of the Upper Triassic and Lower Jurassic in Ordos Basin

2 古地貌恢復及其特征

2.1 古地貌恢復方法

目前,古地貌恢復主要有殘留厚度和補償厚度印模法、回剝和填平補齊法、沉積學分析法、層序地層學恢復法,不同的古地貌恢復法,具有不同的優勢,具體恢復方法根據其古地貌形成的自身特點而選擇[10～13]。三疊紀末,印支運動使鄂爾多斯盆地整體抬升,形成了廣泛而明顯的侵蝕古地貌,下侏羅統的富縣組和延安組延10段屬于河道充填型沉積,延9段為廣覆型補償沉積,演化為沼澤化平原環境[14,15]。延長組頂侵蝕面至延安組延9段頂(準平原化面)之間的地層厚度,這種面狀特征為侵蝕面印模,它間接反映了侵蝕面的起伏形態[1,2]。因此,延9段至富縣組的厚度與前侏羅紀古地貌成鏡像關系,地層厚度由大到小反映了古地貌由低變高,利用其沉積厚度可以反演前侏羅紀古地貌形態。因此,通過編制延9+延10+富縣組的厚度圖,應用印模法可以恢復出鄂爾多斯盆地前侏羅紀古地貌形態。

圖1 下侏羅統地層劃分(里15井)Fig.1 Stratigarphy Division of Lower Jurassic in Well Li15

2.2 地層劃分和對比

在研究區內,長1、長2甚至長3遭受不同程度的剝蝕,接觸關系比較復雜[16]。延8頂部煤層多呈單一結構,厚度一般為1～2 m,與下部延9頂部煤層的間距為16～38 m。侏羅系湖盆在延9頂被夷平,演化為沼澤平原環境,為準平原化面狀特征。延9頂部為一套區域性的煤層,厚度大約4～7 m左右,最顯著的特征是聲波時差一般大于350 ms/m;延10為一套淺灰白色中粗砂巖,富縣組地層為白色含礫粗砂巖,“粗富縣”比延10厚層砂巖普遍低出約10 mA,電阻率高5～10Ω/m(圖1),依據此地層標志特征,識別和對比了下侏羅統及富縣組地層。

研究區延9+延10+富縣組地層厚度總體在20 ～240 m之間分布,木缽至五蛟一帶東西向地層厚度最大可達180～240 m,另外,在研究區東部的五蛟-上里塬一帶存在一厚度大于200 m的窄帶。研究區北部的環縣-樊家川-白馬一帶,地層厚度主要分布在40～180 m范圍之內,在研究區南部的曲子-上里塬一帶,地層厚度主要分布在100～180 m之間,同時,在木缽地區存在一個地層厚度突然變薄的橢圓地帶。研究區地層厚度整體上以木缽-五蛟為中心向南北兩側逐漸變薄,地層厚度整體上呈南北不完全對稱型分布,但在研究區北部地層厚度變化較大,從180 m減至20 m(圖2、圖3)。

2.3 古地貌特征

圖2 上里塬地區下侏羅統地層對比剖面Fig.2 Profile of stratigraphic correlation of Lower Jurassic in Shangliyuan area

通過對研究區延9+延10+富縣組地層等厚圖恢復出了研究區前侏羅紀古地貌形態,其形態包括河谷、斜坡、高地、殘梁、殘丘、河間丘6種古地貌單元(圖3)。①河谷是指古地貌地形最低的地貌單元,研究區內由一、二、三級河谷組成,甘陜古河屬一級,其地層充填厚度達到200 m,位于研究區的中部,呈近東西向,分布廣;慶西古河屬于二級,其地層充填厚度達到160 m,位于研究區的東南部,由南向北注入甘陜古河;三級河谷是二級古河的分支,其下切能力弱,其內充填的厚度較薄。②河間丘是在一級河谷相對隆起的部位,河谷中地層厚度突然減薄,與河谷之間的高差為50～110 m之間,在本研究區的甘陜古河中的木缽地區附近發育有河間丘。③斜坡是指處于河谷和高地之間的過渡地帶,研究區主要發育姬塬南斜坡和演武北斜坡,其中姬塬南斜坡的地層厚度小于演武北斜坡的地層厚度,姬塬南斜坡的地層厚度為80～160m,主要分布于環縣-八珠-白馬一帶;而演武北斜坡的地層厚度為100～160m,主要分布于研究區的南部的合道-曲子-上里塬一帶。④殘梁、殘丘分布于斜坡的前緣部位,受到支河谷的沖刷、切割,導致斜坡前緣被肢解破碎,形態成長條狀和橢圓狀或者圓狀的“殘梁、殘丘”。⑤高地指古地形最高的古地貌單元,由于長期遭受風化剝蝕,導致地層缺失或者發育較薄的沉積,厚度在0～40 m。本研究區主要有姬塬高地和演武高地,其中姬塬高地位于研究區的樊家川以北地區,而演武高地在位于研究區的合道和曲子以南地區,分布面積很小。

圖3 鄂爾多斯盆地上里塬地區前侏羅紀古地貌Fig.3 Palaeogeomorphology of pre-Jurassic in Shangliyuan area,Ordos Basin

3 聚油古地貌成因類型及其特征

研究表明,在隴東地區下侏羅統油藏為構造+巖性雙重控制的油藏,但是下侏羅統油藏本質上是小幅度構造(鼻隆、穹隆)控制的構造油藏,盡管沉積微相和巖性在成藏中有重要作用,但是,在前侏羅紀古地貌基礎上衍生而來的由差異壓實作用形成的小幅度背斜(鼻隆和穹隆)是形成研究區侏羅系油藏的最主要的因素[1,3～5]。研究發現,在隴東侏羅系的所有油藏中,“殘梁、殘丘、河間丘”控制的油藏占到了80%左右,因此,殘梁、殘丘、河間丘3種古地貌單元控制著該地區的下侏羅統的油氣的成藏,是研究區最的主要聚油古地貌單元(圖3)。

考察現代的河谷地貌發現,處于三級階地或者四級階地上的正向地貌是兩個侵蝕溝之間的“山梁”, “山梁”的作用一方面分隔兩個水道起著分水嶺的作用,另一方面其自身也被侵蝕或者充當沉積載體,例如其兩側發育“倒石堆”或者更小的侵蝕小溝等。如果“山梁”形態呈長條形,在一段距離內分隔兩支水道,則稱之為“梁”,如果“山梁”的形態呈橢圓形或者圓形,則稱之為“丘”,實際上,“丘”是從“梁”演化而來的,但是丘一般位于梁的前部,位于三級階地的前部,更加靠近河谷部位。因此,分析發現,研究區內聚油古地貌具體成因有如下3種(圖4):

①河流襲奪成因類型(圖4A):相鄰很近的兩條河流,一條襲奪另一河流,造成對下伏地層的不均一侵蝕,進而形成侵蝕地貌單元。這兩條河流的類型可以同是高彎度河流,也可以同是低彎度河流,或者一條是高彎度河流,而另一條是低彎度河流。②河流轉型成因類型(圖4B):河流在構造活動性和氣候變化的雙重影響下,其類型發生轉變,例如在侵蝕強的辮狀河轉變為堆積性的曲流河的過程中,由于基準面上升引起的由侵蝕轉變為堆積過程,由于彎曲度的增加,可使得河道改變形成侵蝕地貌單元,該類型侵蝕地貌一般分布在二級階地或者三級階地的下部,呈帶狀分布,沿河流的流向分布。③分水嶺成因類型(圖4C):侵蝕地貌分布在侵蝕高地的末端,位于水系的發源地,山系由于節理的帶狀分布,水系的分布也呈帶狀分布,隨著侵蝕的進一步發展,帶狀侵蝕地貌也逐步形成,若其侵蝕程度大,使之其前部與其整體斷開,就形成了橢圓或饅頭狀的侵蝕地貌。

圖4 聚油古地貌成因模式Fig.4 The geneticmodes of oil-gas accumulation paleogeomorphology

研究區的“殘梁”“殘丘”“河間丘”三種類型的聚油古地貌,是受侵蝕程度較大的古地貌單元。殘梁和殘丘主要是分水嶺侵蝕而成,水系對由于節理的帶狀分水嶺進行長期侵蝕,使得分水嶺不斷的受到侵蝕,形成殘缺不全的殘梁侵蝕地貌;分水嶺在形成殘梁的基礎上,殘梁被進一步的侵蝕,使得殘梁的前部與殘梁的整體斷開,形成了橢圓或饅頭狀的殘丘古地貌,殘梁、殘丘分布于斜坡的前緣部位,殘丘一般位于殘梁的前部,更加靠近河谷部位。河間丘主要是由河流襲奪和河流轉型過程中侵蝕而成,相鄰很近的兩條河流相互襲奪,造成對下伏地層的不均一侵蝕,進而形成帶狀或者橢圓狀侵蝕地貌單元;另外,河流類型由侵蝕轉變堆積過程中,使得河道改變形成侵蝕地貌單元,形成了河間丘侵蝕地貌,河間丘一般呈帶狀或者橢圓狀沿河流的流向分布。

4 聚油古地貌有利成藏條件分析

4.1 聚油古地貌控制著儲層砂體的空間展布

研究區延10、延9期是對前侏羅紀古地貌的溝谷填平補齊的沉積過程,以河流相沉積為主。河谷內主要以河床滯留沉積砂體為主,河間丘很容易對河道形成分割,進而形成孤立的透鏡狀砂體,在后期構造差異壓實作用下,極易形成構造+巖性或者巖性油藏,研究區內的木缽地區的延10油藏,或者延9大多數油藏,均屬于該類型油藏,因此,在研究區,在河間丘發育的河谷地帶,即使沒有構造控制,透鏡狀的砂體仍是油藏產出的有利部位(圖5)。古地貌的斜坡帶地帶,沉積物以披蓋的方式沉積于殘梁和殘丘周圍,砂體以楔狀形式賦存在斜坡,而且砂體的頂變比較明顯,主要表現為橫向相變快,在斜坡帶的上傾方向砂巖迅速變為泥質巖,或巨厚塊狀砂巖迅速變為層狀砂巖,在后期壓實作用下,在殘丘和殘梁周圍形成“砂帽”,形成斜坡+殘丘或殘梁共控式構造油藏(圖5)。因此,聚油古地貌一方面能夠分割儲層砂體,進而導致砂體形成孤立的透鏡狀;另一方面,聚油古地貌能作為沉積物的載體,能使其在殘梁和殘丘周圍形成“砂帽”。這兩種類型砂體,具有優良的物性,是優質儲層,極易形成油藏。

4.2 聚油古地貌控制著小幅背斜和穹窿構造

研究區內由于在現今構造西傾單斜的構造背景下,形成了近東西向的鼻隆和穹隆構造。研究表明,延10和延9鼻隆的凹、隆和古地貌的溝、梁走向一致并且相間分布,同時由于受到后期構造的改造,這些成排的凹、隆有時與古地貌的溝、梁之間產生錯位,盡管如此,延10、延9和延8頂部的構造高點和古地貌正地形高點基本形成了整體上大致是東高西低,且北東-西南走向的鼻隆和穹窿構造。造成這種構造的原因是由于下覆延長組地層受到侵蝕,形成了河間丘、殘梁、殘丘等古地貌為剛性基底,其上覆沉積的延安組“軟地層”極易形成差異壓實,進而形成了小幅背斜和穹窿構造,所以,形成了以構造為主控因素的差異壓實小幅背斜油藏(圖5)。

前侏羅紀聚油古地貌在下侏羅統沉積期,控制著儲層砂體的類型和空間展布形態和規模,另外,在后期構造改造中,聚油古地貌在小范圍區域內造就了小幅鼻隆和穹窿構造,因此,聚油古地貌對下侏羅統油藏的形成和分布具有雙重的控制作用。

圖5 上里塬地區下侏羅統油藏剖面圖Fig.5 Reservoir profile of lower Jurassic in Shangliyuan area

5 結論

(1)恢復了鄂爾多斯盆地上里塬地區前侏羅紀古地貌,將其劃分為河谷、斜坡、高低、河間丘、殘丘、殘梁6種類型,結合研究區下侏羅統油藏的分布規律,認為殘梁、殘丘、河間丘為該地區的聚油古地貌單元。聚油古地貌單元分為河流轉型、河流襲奪、分水嶺侵蝕三種成因模式。

(2)分析表明,聚油古地貌首先作為上覆地層沉積體的載體,直接控制著上覆沉積體的沉積類型,更是控制著儲層砂體的空間分布規律;其次,在后期構造形成過程中,聚油古地貌在小范圍內控制著差異壓實形成的小幅背斜和穹窿構造的規模和分布,這些均為下侏羅統油藏的形成創造了十分有利的成藏條件。

References)

1 宋凱,呂劍文,凌升介,等。鄂爾多斯盆地定邊-吳旗地區前侏羅紀古地貌與油藏[J]。古地理學報,2003,5(4):497-507[Song Kai,LüJianwen,Ling Shengjie,etal.Paleogeomorphic features of the pre-Jurassic and oil reservoir of Dingbian-Wuqi area in Ordos Basin [J].ournal of Paleogeography,2003,5(4):497-507]

2 郭正權,張立榮,楚美娟,等。鄂爾多斯盆地南部前侏羅紀古地貌對延安組下部油藏的控制作用[J]。古地理學報,2008,10(1):63-71[Guo Zhengquan,Zhang Lirong,ChuMeijuan,et al.Pre-Jurassic palaeogeomorphic control on the hydrocarbon accumulation in the Lower Yan'an Formation in southern Ordos Basin[J].ournal of Paleogeography,2008,10(1):63-71]

3 趙俊興,陳洪德,楊華,等。鄂爾多斯中南部中下侏羅統儲層成因類型與油氣聚集關系[J]。成都理工大學學報:自然科學版, 2005,32(3):246-251[Zhao Junxing,Chen Hongde,Yang hua,et al.Genetic typesand their relationship with oil-gasaccumulation of the lower and middle Jurassic Reservoirs in Ordos Basin,China[J].ournal of Chengdu University of Technology:Science&Technology Edition,2005,32(3):246-251]

4 郭正權,潘令紅,劉顯陽,等。鄂爾多斯盆地侏羅系古地貌油田形成條件與分布規律[J]。中國石油勘探,2001,6(4):20-27[Guo Zhengquan,Pan Linghong,Liu Xianyang,et al.The formation conditions and distribution of Jurassic palaeogeomorphological oil-field in Ordos Basin[J].hina Petroleum Exploration,2001,6(4):20-27]

5 黃儼然,文志剛,何文祥。姬塬前侏羅紀侵蝕古地貌對油藏分布的影響[J]。特種油氣藏,2008,15(6):38-40[Huang Yanran, Wen Zhigang,He Wenxiang.Influence of early Jurassic eroded paleogeomorphology on reservoir distribution in Jiyuan area[J].pecial Oil and Gas Reservoirs,2008,15(6):38-40]

6 歐夢常,陳守民。陜北地區侏羅系古地貌與油氣成藏關系研究[J]。地質與資源,2007,16(2):99-101[Ou Mengchang,Chen Shoumin.Relationship between Jurassic paleogeomorphology and hydrocarbon accumulation in northern Shaanxi[J].eology and Resources,2007,16(2):99-101]

7 趙俊興,陳洪德。鄂爾多斯盆地侏羅紀早中期甘陜古河的演化變遷[J]。石油與天然氣地質,2006,27(2):152-158[Zhao Junxing, Chen Hongde.Evolution of Gan-Shaan paleochannel during early and middle Jurassic in Ordos Basin[J].il&Gas Geology,2006,27 (2):152-158]

8 李寶芳,等。鄂爾多斯盆地中部下侏羅統沉積體系和層序地層[M]。北京:地質出版社,1995[Li Baofang,etal.Depositional System and Sequence Stratigraphy of Lower Jurassic in the Central Ordos Basin[M].eijing:Geological Publishing House,1995]

9 時志強,韓永林,趙俊興,等。鄂爾多斯盆地中南部中侏羅世延安期沉積體系及巖相古地理演化[J]。地球學報,2003,24(1):49-54[Shi Zhiqiang,Han Yonglin,Zhao Junxing,et al.Depositional system and paleographic evolution of themiddle Jurassic Yan'an stage in the central and southern Ordos Basin[J].cta Geoscientia Sinica, 2003,24(1):49-54]

10 吳麗艷,陳春強,江春明,等。淺談我國油氣勘探中的古地貌恢復技術[J]。石油天然氣學報:江漢石油學院學報,2005,27 (4):559-560[Wu Liyan,Chen Chunqian,Jiang Chunming.Paleogeomorphic restoring techniques in China hydrocarbon exploration[J].ournal of Oil and Gas Technology,2005,27(4):559-580]

11 趙俊興,陳洪德,向芳。高分辨率層序地層學方法在沉積前古地貌恢復中的應用[J]。成都理工大學學報:自然科學版,2003,30 (1):76-81[Zhao Junxing,Chen Hongde,Xiang Fang.The possibility of rebuilding paleogeomorphology before basin deposition by highresolution sequence stratigraphy[J].ournal of Chengdu University of Technology,2003,30(1):76-81]

12 趙俊興,陳洪德,時志強,等。古地貌恢復技術方法及其研究意義——以鄂爾多斯盆地侏羅紀沉積前古地貌研究為例[J]。成都理工大學學報,2001,28(3):260-26[Zhao Junxing,Chen Hongde,Shi Zhiqiang.The way and implications of rebuilding paleogeomorphology:Taking the research of paleogeomorphology of the Ordos Basin before Jurrasic deposition as an example[J].ournal of Chengdu University of Technology,2001,28(3):260-266]

13 郭少斌,孫紹寒。周家灣地區前侏羅紀古地貌恢復及油氣富集規律[J]。地球科學:中國地質大學學報,2006,31(3):374-377 [Guo Shaobin,Sun Shaohan.Rebuilding paleogeomorphology of Pre-Jurassic and oil-gas accumulation regulation in Zhoujiawan area[J].arth Science:Journal of China University of Geosciences,2006,31 (3):374-377]

14 陶輝飛,王多云,李樹同,等。綏靖油田延長組頂部侵蝕古地貌與侏羅系油藏關系分析[J]。天然氣地球科學,2008,19(2): 183-187[Tao Huifei,Wang Duoyun,Li Shutong,et al.Relationship between the Yangchang Formation top's paleogeomorphology and the earlier Jurassic Petroleum,Suijing oilfield[J].atural Gas Geoscience,2008,19(2):183-187]

15 趙敏,王多云,劉軍鋒,等。沉積前古地貌對油藏成藏的有利條件分析[J]。天然氣地球科學,2010,21(3):476-481[Zhao Min, Wang Duoyun,Liu Junfeng,et al.The analysis on favorable conditions for reservoir formation by paleogeomorphology before deposition: Taking lower Jurassic in Ziwuling area,Ordos Basin as an example [J].atural Gas Geoscience,2010,21(3):476-481]

16 趙俊興,陳洪德,向芳。鄂爾多斯盆地中部延安地區中侏羅統延安組高分辨率層序地層研究[J]。沉積學報,2003,21(2):307-312[Zhao Junxing,Chen Hongde,Xiang Fang.The high-resolution sequence stratigraphy feature of Yan'an Formation in Yan'an area, Ordos basin[J].cta Sedimentologica Sinica,2003,21(2):307-312]

Genetic Type of Oil-gas Accumulation Paleogeomorphology and Favorable Conditions for Petroleum Accumulation:Taking the paleogeomorphology of Pre-Jurassic in Shangliyuan area,Ordos Basin as an example

LIShu-tong1ZHANG Hai-feng2,4WANG Duo-yun3TAO Hui-fei1,5CHU Mei-juan4CHEN Dan-dan1,5

(1.Key Laboratory of Petroleum Resources Research,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academ y of Sciences,Lanzhou,730000; 2.National Engineering Laboratory for Exp loration and Development of Low-Permeability Oil&Gas Fields;Xi'an 710018; 3.College of Resources Science&Technology,Beijing Normal University,Beijing,100875; 4.Exp loration and Development Institute of Changqing Oilfield Com pany,CNPC,Xi'an 710018;5.Graduate School, Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049)

Nowadays,we have a common consideration that the Pre-Jurassic palaeogeomorphology is the important basis which control the Yan9-Yan10's reservoirs of the lower partof the Yan'an Group.Before,for the lower quality of seismic data and lesswells'data,we recovered the palaeogeomorphology from the aspects of terrain's height,slopes and valleys,however,when the reservoirswere on the development stage,the aforementioned palaeogeomorphic characterization was too macro,especially,it was too simple and coarse for the palaeogeomorphic positive landscape, which resulted in a difficulty to master the distribution law of the Pre-Jurassic reservoirs,and restricted the Jurassic reservoirs'exploration and development,thus,itwas urgently to have a fine palaeogeomorphic characterization for the Pre-Jurassic.

Under the conditions of the increasing exploration data and higher quality data,the requirements of finely characterization the Pre-Jurassic palaeogeomorphology has achieved.According to the formation marks of the Yan8,Yan9, Yan10 of the lower Jurassic and Fuxian group in Shangliyuan area,eastern Gansu Province,recognized and correlated the lower Jurassic and Fuxian Formations,based on the characteristics of the later Triassic structure movement and early Jurassic deposition environment,we used the stratum thickness impression method(Yan9 add Yan10 and add Fuxian formations'thickness)to rebuild the pre-Jurassic palaeogeomorphology of Shangliyuan area,eastern Gansu Province.Therewere six landscape types:valleys,slopes,highlands,remnant ridges and remnant earthenmounds of the palaeogeomorphology,the specific configuration was the first degree Gan-Shan ancient river distributed from west to east,and the second Western Qing ancient river laid in south of the study area and flowed northwards into Gan-Shan ancient river,the Jiyuan and Yanwu high lands,respectively,located in the north and south of the study area, the Jiyuan south slope and Yanwu north slope developed in the transitional zone between the high lands and the valley,furthermore,there were inter-rivermounds in the center of the first degree ancient valley and there were second landforms of remnantmounds and ridges in the slope。

On the above basis,we put forward an oil accumulation palaeogeomorphology conceptions,thatwas,the palaeogeomorphology could control and organically combine the reservoirs'accumulation elements,and made it form an organic reservoirs'deployment conditions,eventually,had a crucial affection on reservoirs'accumulation.The results showed that three types'reservoirs“remnant ridges,remnant earthen mounds and inter-rivermounds”occupied 80% in all the Lower Jurassic reservoirs in Shangliyuan area,eastern Gansu Province,associated with the distribution characteristic and formed law of the Lower Jurassic reservoirs,we considered the remnant ridges,remnant earthen mounds and inter-rivermoundswere themain oil accumulation ancient landscapes.On the principle of“the present is the key to the past”,we studied the characteristics ofmodern erosion landscapes and analyzed their genetic models,then divided the threemain oil accumulation landscapes to three geneticmodels:river robber,river transformation and watershed erosion.The oil accumulation ancient landscapesmade the reservoirs'formed models were led by structure and controlled by lithology,and the advantageous reservoirs'formed conditions of the oil accumulation ancient landscapes to the Lower Jurassic reservoirswas:①differential compaction small amplitude anticline and cove structure came from rigid oil accumulation palaeogeomorphology with its upper Yan'an group“soft stratum”;② the oil accumulation palaeogeomorphology easily to form river sandstone division and drape sandstone capes,then formed isolated lens reservoir sandstone。

We applied the oil accumulation palaeogeomorphology conceptions to divide the oil accumulation palaeogeomorphology types of the Pre-Jurassic in Shangliyuan area,eastern Gansu Province,and discussed the their geneses and analyzed the favorable reservoirs'formed conditions,the purpose was to suggest a theory foundation and technical support on the exploration and development for the Lower Jurassic reservoirs in Ordos basin,meanwhile,provided studying ideas and methods for palaeogeomorphology reservoirs,and enrichment and supplement to the research theory of these reservoirs'types。

impression method;Lower Jurassic;oil-gas accumulation paleogeomorphology;reservoir formation condition;Shangliyuan area

李樹同 男 1979年出生 博士 副研究員 儲層沉積學 E-mail:lishutong1979@163.om

王多云 E-mail:wdy@ires.cn

P618.130.2

A

1000-0550(2011)05-0962-08

①中國科學院“西部之光”項目和甘肅省青年科技基金計劃項目(編號:1007RJYA013)聯合資助。

2010-08-16;收修改稿日期:2010-12-17