王忠楠，柳廣弟，陳 婉，楊雨然，郭飛飛，唐 惠

（1.中國(guó)石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京102249；2.中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司采油三廠，黑龍江大慶163458；3.中國(guó)石油西南油氣田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，成都629000；4.中國(guó)石化河南油田分公司博士后工作站，河南南陽(yáng)473132；5.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京100083）

利用聲波速度計(jì)算南陽(yáng)凹陷古近紀(jì)末地層抬升量

王忠楠1，柳廣弟1，陳 婉2，楊雨然3，郭飛飛4，唐 惠5

（1.中國(guó)石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京102249；2.中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司采油三廠，黑龍江大慶163458；3.中國(guó)石油西南油氣田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，成都629000；4.中國(guó)石化河南油田分公司博士后工作站，河南南陽(yáng)473132；5.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京100083）

南陽(yáng)凹陷廖莊組和核一段異常壓力均不發(fā)育，聲波速度主要受最大歷史埋深影響。選取凹陷中心和凹陷邊緣的典型井，利用廖莊組和核一段泥巖聲波速度資料建立正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系，并計(jì)算南陽(yáng)凹陷古近紀(jì)末地層抬升量。結(jié)果表明：古近紀(jì)末地層抬升量為400～1 000 m；凹陷西部和南部地層抬升量較小，向凹陷北東方向地層抬升量逐漸增大，最大可達(dá)1 000 m。通過(guò)對(duì)抬升量平面分布的分析，認(rèn)為魏崗—北馬莊構(gòu)造帶地層的大規(guī)模抬升導(dǎo)致了異常低壓的形成，地層抬升引起的減壓增容效應(yīng)和油氣泵吸作用均可增大儲(chǔ)層內(nèi)油氣的儲(chǔ)存空間，形成低勢(shì)區(qū)，從而促進(jìn)油氣在該區(qū)成藏。

古近紀(jì)；油氣成藏；聲波速度；抬升量；南陽(yáng)凹陷

0 引言

不整合面廣泛存在于沉積盆地中［1-3］，不整合面的形成涉及地層抬升與剝蝕2個(gè)地質(zhì)過(guò)程。地層抬升由造山運(yùn)動(dòng)引起，并伴隨斷層、褶皺和逆沖構(gòu)造等的形成［4］。地層剝蝕則是地層抬升或海平面相對(duì)下降導(dǎo)致地層位于侵蝕基準(zhǔn)面之上而遭受剝蝕的現(xiàn)象。地層被抬升但不一定高于基準(zhǔn)面而遭受剝蝕，即使高于基準(zhǔn)面也不一定會(huì)被完全剝蝕掉。因此，通常情況下地層抬升量大于地層剝蝕量［5］。

目前，針對(duì)地層剝蝕量的研究很多［6］，而針對(duì)地層抬升量的研究卻很少。地層抬升量的研究主要集中于盆/山轉(zhuǎn)換與區(qū)域構(gòu)造抬升等地區(qū)，對(duì)盆地內(nèi)部地層的局部抬升量研究很少，但其對(duì)油氣藏的形成與保存均具有重要意義［7］。南襄盆地屬燕山運(yùn)動(dòng)末期形成的山間斷陷盆地，經(jīng)歷了多期構(gòu)造抬升，其中南陽(yáng)凹陷油氣主要分布于古近紀(jì)地層中，古近紀(jì)末地層大規(guī)模抬升對(duì)凹陷構(gòu)造演化、油氣生成與運(yùn)移等成藏事件影響均很大。南陽(yáng)凹陷勘探程度較高，聲波時(shí)差資料容易獲取且計(jì)算精度相對(duì)較高。本次研究取聲波時(shí)差倒數(shù)得到聲波速度，利用聲波速度數(shù)據(jù)求取古近紀(jì)末地層抬升量，并分析其對(duì)油氣成藏的控制作用，為下一步油氣勘探提供新思路。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者［8-14］對(duì)聲波速度影響因素進(jìn)行了大量研究。章成廣等［8］和王振峰等［9］通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究均認(rèn)為，巖石聲波速度主要受壓力影響，且在一定范圍內(nèi)與施加壓力呈正相關(guān)關(guān)系。地層壓力主要受埋藏深度的控制，因此，排除異常壓實(shí)作用影響后，可以建立地層聲波速度與埋藏深度的相關(guān)關(guān)系。實(shí)際建立聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系時(shí)要對(duì)聲波速度數(shù)據(jù)按巖性進(jìn)行取舍，因?yàn)樯皫r聲波速度受砂巖自身性質(zhì)（泥質(zhì)含量、顆粒粒度、分選性和孔隙結(jié)構(gòu)［10-14］等）的影響較大，而泥巖聲波速度受泥巖自身性質(zhì)的影響較小，所以選用泥巖建立聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系可以消除巖石內(nèi)部特征差異對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。根據(jù)上述分析，可以在研究區(qū)選取某一組/段未遭受抬升影響的泥巖不同深度的聲波速度數(shù)據(jù)，建立正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系，并利用現(xiàn)今該組/段遭受抬升影響的泥巖聲波速度和埋藏深度計(jì)算地層抬升量。

1 地質(zhì)背景

南陽(yáng)凹陷為南襄盆地內(nèi)1個(gè)相對(duì)獨(dú)立的次級(jí)構(gòu)造單元，呈南深北淺的箕狀，面積約3 600 km2，具有“南北分帶、東西分塊”的構(gòu)造格局。由北向南依次發(fā)育北部斜坡帶、中部凹陷帶和南部斷超帶，東西向發(fā)育3個(gè)油氣聚集區(qū)（圖1）。南陽(yáng)凹陷的構(gòu)造演化階段與南襄盆地一致，經(jīng)歷了白堊紀(jì)基底差異裂陷、白堊紀(jì)末期基底差異反轉(zhuǎn)、古近紀(jì)基底差異裂陷、古近紀(jì)末期基底差異反轉(zhuǎn)及新近紀(jì)基底整體坳陷等5個(gè)構(gòu)造演化階段［15］。

圖1 南陽(yáng)凹陷構(gòu)造綱要圖①東莊一東趙莊油氣聚集區(qū)；②魏崗一北馬莊油氣聚集區(qū)；③張店一白秋油氣聚集區(qū)Fig.1 Structure outline map of Nanyang Sag

南陽(yáng)凹陷的基底除西部為古生界海相碳酸鹽巖外，其他地區(qū)主要為元古界變質(zhì)巖。沉積蓋層最大厚度>5 500 m，自下而上發(fā)育古近系玉皇頂組一大倉(cāng)房組、核桃園組和廖莊組，新近系上寺組及第四系平原組（圖2）。核桃園組沉積了1套暗色泥巖和灰白色砂巖與粉砂巖，最大厚度約2 500 m，是南陽(yáng)凹陷的主要生油與含油層系。廖莊組為棕黃、紫紅色泥巖及灰綠色礫巖、含礫砂巖、粗砂巖及泥質(zhì)粉砂巖互層的“粗紅”沉積。盆地古近紀(jì)末基底差異反轉(zhuǎn)導(dǎo)致古近系擠壓抬升，廖莊組大面積遭受剝蝕。

圖2 南陽(yáng)凹陷地層綜合柱狀圖Fig.2 Generalized stratigraphic column of Nanyang Sag

2 聲波速度影響因素分析

廖莊組緊鄰古近系頂部不整合面，核一段發(fā)育于廖莊組之下，這2套地層的抬升量代表古近紀(jì)末地層的抬升量。核一段和廖莊組泥巖均較發(fā)育，單層泥巖沉積時(shí)間短，厚度小，可以認(rèn)為其礦物成分與結(jié)構(gòu)等特征均大致相同，泥巖內(nèi)部差異小。

張啟明等［16］通過(guò)對(duì)中國(guó)含油氣盆地壓力特征的研究，認(rèn)為南陽(yáng)凹陷屬于正常壓力。本次研究選取了南陽(yáng)凹陷238口井的聲波時(shí)差數(shù)據(jù)和115口井220個(gè)地層壓力數(shù)據(jù)，基本覆蓋了整個(gè)凹陷。核一段和廖莊組并非油田勘探開(kāi)發(fā)的目的層，實(shí)測(cè)壓力數(shù)據(jù)很少，壓實(shí)情況可以利用聲波時(shí)差數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。南80井、金8井、南74井與焦1井位于凹陷邊緣，南48井、南82井與南43井位于凹陷中心。從南陽(yáng)凹陷聲波時(shí)差與深度的相關(guān)關(guān)系圖（圖3）可以看出，凹陷邊緣廖莊組在4口井中均為正常壓實(shí)；焦1井核一段聲波時(shí)差偏離正常壓實(shí)曲線，其余3口井均為正常壓實(shí)，說(shuō)明凹陷邊緣廖莊組都為正常壓力，核一段僅在焦1井區(qū)發(fā)育異常壓力，壓力測(cè)試資料也證明焦1井區(qū)存在高壓異常。凹陷中心核一段和廖莊組泥巖聲波時(shí)差均為正常壓實(shí)曲線，說(shuō)明泥巖都為正常壓實(shí)，不發(fā)育異常壓力。

圖3 南陽(yáng)凹陷聲波時(shí)差與深度的相關(guān)關(guān)系Fig.3 Relationship between interval transit time and depth in Nanyang Sag

根據(jù)上述分析可知，廖莊組和核一段泥巖除焦1井區(qū)外，其他大部分地區(qū)都為正常壓實(shí)。因此，沒(méi)有異常壓力對(duì)聲波速度的影響，泥巖聲波速度主要受埋藏深度影響，可以利用聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系計(jì)算地層抬升量。焦1井區(qū)抬升量則根據(jù)附近地區(qū)計(jì)算結(jié)果外推得到。

3 正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系

Japsen［17］和Hillis［18］研究北海盆地的正常聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系時(shí)近似地使用了線性關(guān)系模型，并對(duì)北海盆地的地層抬升量及超壓均進(jìn)行了研究，取得了很好的結(jié)果?；谇叭说难芯糠椒ǎ敬窝芯恳膊捎镁€性關(guān)系模型。

3.1 核一段聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系

核一段在凹陷中心埋深較大，未遭受剝蝕，向凹陷邊緣方向地層遭受剝蝕程度逐漸增大。具體建立正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系過(guò)程中，采用分深度段分別建立聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系。針對(duì)深度較大部分，首先在凹陷中心選取出抬升之后再沉降量比較大、現(xiàn)今為最大埋深的井，從東莊次凹中選取了4口井，從牛三門(mén)次凹中選取了8口井（參見(jiàn)圖1）；然后，利用這12口井中篩選出的核一段泥巖聲波速度數(shù)據(jù)在深度軸上投點(diǎn)。因?yàn)楝F(xiàn)今為最大埋深期，投點(diǎn)所代表的聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系即為正常相關(guān)關(guān)系［圖4（a）］，可代表在沒(méi)有受到構(gòu)造抬升影響的核一段泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系。建立的深度>750 m的核一段正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系式為

式中：v為地層聲波速度，m/s；D為地層埋藏深度，m。

圖4 南陽(yáng)凹陷核一段（a）和廖莊組（b）聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系Fig.4 Relationship between acoustic velocity and depth of the first member of Hetaoyuan Formation（a）and Liaozhuang Formation（b）in Nanyang Sag

建立深度≤750 m的核一段正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系時(shí)，首先選取了古近紀(jì)末地層抬升量大而抬升后再沉降量比較小的5口井；然后，利用這些井中篩選出的聲波速度和深度數(shù)據(jù)投點(diǎn)。建立正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系應(yīng)從深部（深度在750 m以下）開(kāi)始，沿著相同深度處聲波速度最小值一線向上延伸，同時(shí)在地表處利用統(tǒng)計(jì)的泥巖聲波速度（1 539.4～1 612.7 m/s）加以限制。采用上述方法主要考慮到核一段異常壓力不發(fā)育，聲波速度受構(gòu)造抬升影響較小。相同深度處聲波速度值越大，代表其受構(gòu)造抬升影響越大。建立的深度≤750 m的核一段正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系式為

式（1）～（4）即為建立的核一段正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系式。

3.2 廖莊組聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系

建立廖莊組正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系［參見(jiàn)圖4（b）］時(shí)，采取與核一段相同的方法。在東莊次凹內(nèi)選取8口典型井（參見(jiàn)圖1），這些井不整合面之上的沉積地層總厚度在整個(gè)凹陷內(nèi)較大，平均為750～950 m，并且現(xiàn)今為最大埋深時(shí)期。利用這8口井建立的深度>736 m的廖莊組正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系式為

建立淺部聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系時(shí)，在凹陷邊緣選取了7口典型井。這7口井不整合面之上沉積的地層總厚度在整個(gè)凹陷內(nèi)較小，平均為450～550 m，并且廖莊組在古近紀(jì)末抬升量大于后期沉降量。廖莊組淺部正常趨勢(shì)為相同深度處對(duì)應(yīng)的最小聲波速度值，并且結(jié)合了地表聲波速度范圍。建立的深度≤736 m的廖莊組正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系式為

式（5）～（6）即為建立的廖莊組正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系式。

4 計(jì)算結(jié)果

4.1 地層埋藏深度異常值計(jì)算

基于聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系，存在如下關(guān)系式：

式中：k為正常聲波速度隨深度線性變化的斜率，s-1；v0為地表聲波速度，m/s。

深度異常值（ΔD）是指地層現(xiàn)今深度與最大埋藏深度的差值。在建立了核一段與廖莊組正常泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系后，利用式（7）可以求出各井核一段與廖莊組最大埋藏深度值（D最大），結(jié)合各井核一段與廖莊組現(xiàn)今深度就可以計(jì)算出地層深度異常值，即

4.2 抬升量計(jì)算

因?yàn)槭懿徽厦嬷闲鲁练e地層影響，計(jì)算的深度異常值大小只是地層抬升量的一部分，所以深度異常值減去新沉積地層厚度即為地層抬升量。因此，綜合核一段與廖莊組深度異常值、新近紀(jì)和第四紀(jì)地層厚度即可求出古近紀(jì)末核一段與廖莊組的抬升量。即

式中：DU為抬升量，m；DN+Q為新近紀(jì)與第四紀(jì)地層厚度之和，m。

計(jì)算結(jié)果顯示古近紀(jì)末構(gòu)造抬升作用在南陽(yáng)凹陷內(nèi)較發(fā)育（圖5），牛三門(mén)次凹和東莊次凹抬升量均為400～600 m，為研究區(qū)內(nèi)抬升量較小的區(qū)域；沿次凹向東西兩側(cè)及次凹南部抬升量略有增加，可達(dá)到500～700 m；抬升量最大區(qū)為凹陷北部斜坡帶，可達(dá)1 000 m。

圖5 南陽(yáng)凹陷古近紀(jì)末地層抬升量等值線圖Fig.5 Isogram of uplift magnitude during the late Paleogene in Nanyang Sag

5 討論

5.1 聲波速度與深度相關(guān)關(guān)系分析

沉積物在沉積之后，隨著埋藏深度與溫度的增加要經(jīng)歷壓實(shí)作用與成巖作用等。關(guān)于泥質(zhì)沉積物的壓實(shí)作用階段，國(guó)外已進(jìn)行過(guò)大量的研究。國(guó)外學(xué)者根據(jù)泥巖孔隙度、泥質(zhì)沉積物的脫水和礦物的變化將其劃分為3～4個(gè)階段［19］。國(guó)內(nèi)學(xué)者［19-20］則根據(jù)孔隙度和脫水情況將我國(guó)東部中新生代含油氣盆地壓實(shí)作用劃分為4個(gè)階段。如陳發(fā)景等［19］將與南陽(yáng)凹陷具有相似構(gòu)造背景和沉積地層的泌陽(yáng)凹陷的泥巖壓實(shí)作用劃分為4個(gè)階段：早期快速壓實(shí)階段、早期緩慢壓實(shí)階段、晚期快速壓實(shí)階段與晚期緩慢壓實(shí)階段。

此次研究借鑒了泌陽(yáng)凹陷泥巖壓實(shí)階段劃分的研究成果［19］。從南陽(yáng)凹陷核一段與廖莊組泥巖的聲波速度與深度相關(guān)關(guān)系圖（參見(jiàn)圖4）可以看出，當(dāng)深度為0～600 m時(shí)，聲波速度隨深度增大而增大較快；當(dāng)深度>600 m時(shí)，聲波速度隨深度增大而增大的趨勢(shì)變緩。通過(guò)與泌陽(yáng)凹陷泥巖壓實(shí)階段劃分研究成果對(duì)比可知，這一聲波速度增大較快段對(duì)應(yīng)早期快速壓實(shí)段，此段內(nèi)孔隙水快速排出，孔隙度迅速減小。Athy［21］提出過(guò)多種統(tǒng)計(jì)的壓實(shí)模型，在淺層同樣具有孔隙度急劇降低的特征。據(jù)文獻(xiàn)［22］報(bào)道，由威利公式可知，由于孔隙流體聲波速度小于基巖聲波速度，泥巖快速壓實(shí)段內(nèi)的聲波速度應(yīng)迅速增加。2個(gè)凹陷快速壓實(shí)段所對(duì)應(yīng)的深度不同，則可能是由于上覆地層巖性及密度不同所致。

南陽(yáng)凹陷核一段泥巖厚度為600～1 800 m，廖莊組泥巖厚度為700～1 400 m，其聲波速度隨深度增大而增大的趨勢(shì)變小。此階段對(duì)應(yīng)泥巖的穩(wěn)定壓實(shí)段，孔隙度緩慢降低，聲波速度隨深度增大而增大較緩慢。同時(shí)，此深度范圍內(nèi)地層溫度較低，沒(méi)有出現(xiàn)化學(xué)壓實(shí)作用。

核一段埋深為1 800～2 000 m，此深度范圍內(nèi)成巖作用以泥巖固結(jié)硬化為主，首先是蒙脫石開(kāi)始向伊利石轉(zhuǎn)化。蒙脫石為書(shū)頁(yè)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)水相對(duì)較多，具有很高的比表面積，很難被壓實(shí)［10］。蒙脫石轉(zhuǎn)化為伊利石后，聲波速度快速增加。同時(shí)，在該深度范圍內(nèi)，地層溫度為80～85℃，處于蒙脫石向伊利石轉(zhuǎn)化過(guò)程中，泥巖中會(huì)出現(xiàn)石英膠結(jié)物沉淀［23］。正是由于這些化學(xué)作用導(dǎo)致泥巖壓實(shí)程度增大，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)水減少，比表面積降低與易被壓實(shí)，從而使核一段泥巖聲波速度出現(xiàn)隨深度增大而快速增大的現(xiàn)象。

5.2 抬升量結(jié)果分析

古近紀(jì)末構(gòu)造反轉(zhuǎn)導(dǎo)致整個(gè)南襄盆地區(qū)域抬升，同一凹陷內(nèi)表現(xiàn)為西部與北部反轉(zhuǎn)隆升幅度很大，地層剝蝕嚴(yán)重，主控?cái)鄬犹幰苑崔D(zhuǎn)褶皺為主，剝蝕程度?。?5］。利用地層構(gòu)造趨勢(shì)外推法恢復(fù)南陽(yáng)凹陷古近紀(jì)末地層剝蝕量為200～800 m。整體趨勢(shì)為南部剝蝕量小，北部剝蝕量大，西部剝蝕量小，東部剝蝕量大（圖6），符合區(qū)域構(gòu)造抬升特征，說(shuō)明計(jì)算結(jié)果合理。

圖6 南陽(yáng)凹陷N/E界面剝蝕厚度等值線圖Fig.6 Isogram of denuded thickness for N/E unconformity in Nanyang Sag

5.3 地層抬升對(duì)成藏的控制作用

通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)壓力數(shù)據(jù)分析，可知南陽(yáng)凹陷總體為正常壓力，但在埋深為1 400～2 500 m段存在部分低壓異常，壓力系數(shù)最小為0.7。層位上，低壓異常主要分布于核二3亞段，核二2亞段和核三1亞段分布均次之，核二1亞段分布最少。

低壓異常是受多種因素綜合作用與影響的結(jié)果。金博等［24］認(rèn)為形成低壓異常的作用主要包括地層抬升、剝蝕卸載后的彈性回返、輕烴的釋放、斷裂和不整合面的壓力釋放及流體的供排不平衡等。其中彈性回返是學(xué)者普遍接受的形成低壓異常的主要作用，如百色盆地西部凹陷［25］和松遼盆地北部扶余油層與東南緣的十屋凹陷［26］。綜合分析研究區(qū)抬升量計(jì)算結(jié)果與異常壓力的分布（圖7）可以看出，在魏崗構(gòu)造帶及以北區(qū)域地層抬升量較大，也是低壓異常主要發(fā)育的區(qū)域。研究區(qū)北部抬升量也很大，但由于地層埋藏變淺，巖性以砂巖為主且斷層發(fā)育等原因，導(dǎo)致異常壓力不發(fā)育。

圖7 南陽(yáng)凹陷異常壓力與抬升量平面疊合圖Fig.7 The abnormal pressure and uplift magnitude in Nanyang Sag

地層抬升期為主要的油氣成藏時(shí)期。地層抬升后砂體回彈引起的減壓增容效應(yīng)，可以增大儲(chǔ)層內(nèi)油氣的儲(chǔ)存空間，提高儲(chǔ)層物性，而且易形成流體低勢(shì)區(qū)，成為油氣聚集的有利場(chǎng)所［27］。南陽(yáng)凹陷中心與凹陷邊緣的差異抬升，可使源巖與圈閉之間產(chǎn)生油氣泵吸作用［28］，使油氣沿砂體向圈閉大規(guī)模充注。南陽(yáng)凹陷中部的魏崗—北馬莊油氣構(gòu)造帶油氣最富集，其次為東部的張店—黑龍廟構(gòu)造帶，這與構(gòu)造帶后期大規(guī)模抬升，臨近南部生烴凹陷且具有良好的圈閉條件有關(guān)。研究區(qū)北部也發(fā)生了大規(guī)模的構(gòu)造抬升，但因其異常壓力不發(fā)育，距離南部凹陷烴源巖較遠(yuǎn)，構(gòu)造上向南傾斜而缺少圈閉，導(dǎo)致沒(méi)有油氣聚集。魏崗—北馬莊和張店—黑龍廟構(gòu)造帶油藏平面上均分布于異常低壓發(fā)育區(qū)，說(shuō)明構(gòu)造大規(guī)模抬升引起的減壓增容效應(yīng)及可能的油氣泵吸作用為油氣向該構(gòu)造帶聚集提供了有利的條件?？v向上，已發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量主要分布于核二3亞段內(nèi)，占總儲(chǔ)量的60%以上；其次分布于核二2亞段和核三1亞段內(nèi)，分別占總儲(chǔ)量的20%和11%；核二1亞段內(nèi)分布最少，僅為9%。已發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量與異常低壓在縱向上的分布情況完全一致，同樣是不同層段內(nèi)的低壓異?？刂圃搶佣蝺?nèi)油氣成藏的結(jié)果。

6 結(jié)論

（1）在0～2 000 m深度范圍內(nèi)，南陽(yáng)凹陷核一段泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系呈“三段式”，淺部聲波速度隨深度增大而增大較快，中部增大趨勢(shì)變慢，深部增大趨勢(shì)又變快；在0～1 400 m深度范圍內(nèi)，廖莊組泥巖聲波速度與深度的相關(guān)關(guān)系呈“二段式”，淺部聲波速度隨深度增大而增大較快，深部增大趨勢(shì)變緩。

（2）古近紀(jì)末核一段與廖莊組的抬升與剝蝕作用在整個(gè)南陽(yáng)凹陷均較發(fā)育。在牛三門(mén)和東莊次凹附近抬升量均為400～600 m，為研究區(qū)抬升量最小區(qū)域；沿次凹向東西兩側(cè)及次凹南部抬升量略有增加，達(dá)到500～700 m；抬升量最大區(qū)為凹陷北部斜坡帶，可達(dá)1 000 m。

（3）古近紀(jì)末，地層大規(guī)模抬升導(dǎo)致魏崗—北馬莊構(gòu)造帶核二段異常低壓發(fā)育。受減壓增容效應(yīng)和油氣泵吸作用控制，魏崗—北馬莊構(gòu)造帶核二段油藏中油氣更富集。

［1］龐雄奇，邱楠生，姜振學(xué)，等.油氣成藏定量模擬［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2005：106-117.

［2］久凱，丁文龍，李春燕，等.含油氣盆地古構(gòu)造恢復(fù)方法研究及進(jìn)展［J］.巖性油氣藏，2012，24（1）：13-19.

［3］李君，黃志龍，李佳，等.松遼盆地東南隆起區(qū)長(zhǎng)期隆升背景下的油氣成藏模式［J］.巖性油氣藏，2007，19（1）：57-61.

［4］陸克政，白玉寶，戴俊生，等.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)［M］.東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，1996：120-123.

［5］閻敦實(shí).中國(guó)典型石油測(cè)井解釋圖［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1993：82-83.

［6］袁玉松，鄭和榮，涂偉.沉積盆地剝蝕量恢復(fù)方法［J］.石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2008，30（6）：636-642.

［7］付廣，王劍秦.地殼抬升對(duì)油氣藏保存條件的影響［J］.天然氣地球科學(xué)，2000，11（2）：18-24.

［8］章成廣，肖承文，李維.聲波全波列測(cè)井響應(yīng)特征及應(yīng)用解釋研究［M］.武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2009：68-75.

［9］王振峰，羅曉容.鶯瓊盆地高溫高壓地層鉆井壓力預(yù)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2003：36-41.

［10］Storvoll V，Bjorlykke K，Mondol N H.Velocity-depth trends in Mesozoic and Cenozoic sediments from the Norwegian Shelf［J］. AAPG Bulletin，2005，89（3）：359-381.

［11］馬中高.成巖作用和巖石結(jié)構(gòu)對(duì)砂巖彈性速度的影響［J］.石油學(xué)報(bào)，2008，29（1）：58-63.

［12］曲春霞，楊秋蓮，劉登飛，等.長(zhǎng)慶油田延長(zhǎng)組特低滲透儲(chǔ)層物性影響因素分析［J］.巖性油氣藏，2008，20（2）：43-47.

［13］劉煥，彭軍，李麗娟，等.川西坳陷中段鈣屑砂巖儲(chǔ)層特征及主控因素［J］.巖性油氣藏，2012，24（2）：77-82.

［14］李向峰，張春生，肖夢(mèng)華.長(zhǎng)嶺氣田登婁庫(kù)組儲(chǔ)層物性研究［J］.巖性油氣藏，2010，22（4）：64-67.

［15］夏東嶺，楊道慶，林社卿，等.南襄盆地中、新生代構(gòu)造演化與油氣成藏［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2007，14（6）：32-34.

［16］張啟明，董偉良.中國(guó)含油氣盆地中的超壓體系［J］.石油學(xué)報(bào)，2000，21（6）：1-11.

［17］Japsen P.Regional velocity-depth anomalies，North Sea Chalk：A record of overpressure and neogene uplift and erosion［J］.AAPG Bulletin，1998，82（11）：2031-2074.

［18］Hillis R R.Quantification of Tertiary Exhumation in the United Kingdom Southern North Sea using sonic velocity data［J］.AAPG Bulletin，1995，79（1）：130-152.

［19］陳發(fā)景，田世澄.壓實(shí)與油氣運(yùn)移［M］.武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1989：113-123.

［20］何炳駿.華北地區(qū)地層壓實(shí)作用與油、氣初次運(yùn)移［J］.石油學(xué)報(bào)，1981，2（4）：93-99.

［21］Athy L F.Density，porosity，and compaction of sedimentary rocks［J］.AAPG Bulletin，1930，14（1）：1-24.

［22］丁次乾.礦場(chǎng)地球物理［M］.東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2008：90-95.

［23］Thyberg B，Jahren J.Quartz cementation in mudstones：Sheet-like quartzcementfromclay mineral reactions during burial［J］.Petroleum Geoscience，2011，17：53-63.

［24］金博，劉震，張榮新，等.沉積盆地異常低壓（負(fù)壓）與油氣分布［J］.地球?qū)W報(bào)，2004，25（3）：351-356.

［25］曾治平，蔡勛育，鄒華耀.負(fù)壓地層形成機(jī)制及其對(duì)油氣藏的影響［J］.地球?qū)W報(bào)，2002，23（3）：255-258.

［26］王宏語(yǔ)，康西棟，李軍，等.松遼盆地徐家圍子地區(qū)深層異常壓力分布及其成因［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版，2002，32（1）：39-42.

［27］姜振學(xué)，龐雄奇，金之鈞，等.地層抬升過(guò)程中的砂體回彈作用及其油氣成藏效應(yīng)［J］.地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，29（4）：420-426.

［28］尹偉，吳勝和，王子煜，等.油氣差異泵吸作用機(jī)理探討——以泌陽(yáng)凹陷為例［J］.地學(xué)前緣，2003，10（4）：619-628.

（本文編輯：李在光）

Quantification of late Paleogene uplift in Nanyang Sag using acoustic velocity

WANG Zhongnan1，LIU Guangdi1，CHEN Wan2，YANG Yuran3，GUO Feifei4，TANG Hui5
（1.College of Geosciences，China University of Petroleum，Beijing 102249，China；2.No.3 Oil Production Plant，PetroChina Daqing Oilfield Company，Daqing 163458，Heilongjiang，China；3.Research Institute of Exploration and Development，PetroChina Southwest Oil and Gas Field Company，Chengdu 629000，China；4.Postdoctoral Research Institute，Henan Oilfield Company，Sinopec，Nanyang 473132，Henan，China；5.PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Beijing 100083，China）

The abnormal pressure is not common in Liaozhuang Formation and the first member of Hetaoyuan Formation in Nanyang Sag,and acoustic velocity is mainly controlled by maximal historical burial depth.Typical wells that located in the center and the margin of the sag were selected to investigate the relationship between acoustic velocity and depth of mudstone of Liaozhuang Formation and the first member of Hetaoyuan Formation,and then the uplift of the late Paleogene was qualified based on velocity-depth trend and velocity data.The result shows that the uplift ranges from 400 m to 1 000 m,the uplift in the western and southern part is relatively low and it increased gradually toward the northeast to about 1 000 m.Based on the analysis of horizontal distribution of uplift,it is considered that the large scale uplift near Weigang-Beimazhuang structural belt caused the occurrence of subnormal pressure.Decompression, increasing in volume and petroleum pumping function during uplift increase reservoirs space,forming lower potential area,thus contributes to oil and gas accumulation.

Paleogene；oil and gas accumulation；acoustic velocity；uplift；NanyangSag

P512.2

A

1673-8926（2014）06-0069-06

2013-12-07；

2014-04-22

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“低滲透砂巖中的天然氣分子擴(kuò)散研究”（編號(hào)：41102086）資助

王忠楠（1987-），男，中國(guó)石油大學(xué)（北京）在讀碩士研究生，研究方向?yàn)橛蜌獬刹貦C(jī)理。地址：（102249）北京市昌平區(qū)府學(xué)路18號(hào)中國(guó)石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院。電話：（010）89734480。E-mail：Wang-zhongnan@hotmail.com。