蔡雨(中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司地質(zhì)研究院,遼寧 盤錦 124010)
近年來,沉積體系域分析方法在我國石油地質(zhì)研究中取得了不錯的效果,沉積體系域分析方法也越來越得到重視,并受到廣泛關(guān)注。在石油地質(zhì)中,體系域是總沉積體系的總稱,是指同一地質(zhì)時期一系列具有成因聯(lián)系的三維沉積體系組合體。沉積體系域是根據(jù)沉積的程度劃分序列,是一種基于地層的疊加模式。體系域在層序內(nèi)的位置、界面類型的判斷和基準(zhǔn)面的變化情況有一定的關(guān)系。對沉積體系域類型以及特征進(jìn)行分析研究,可以有效提高石油勘探開發(fā)的效率,為石油工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。
體系域作為沉積體系的組合體,由于具體位置不同類型也不同。沉積體系域是同一時期沉積體系、一系列的內(nèi)部之間具有一定聯(lián)系的組成的地層單元。沉積體系域的形成一般是受全球海平面變化水波波動和濱線進(jìn)退沉積等因素影響。根據(jù)研究表明,沉積體系域一般情況下被分為常規(guī)體系域、非常規(guī)體系域兩大類型,常規(guī)體系域指的就是經(jīng)典層序地層中常見的一種體系域,一般主要分為三種:高位體系域、低位體系域以及海侵體系域三種。這些體系域就是受到海平面水位波動以及濱海線進(jìn)退的影響,在沉積的作用下使基準(zhǔn)線發(fā)生變化,進(jìn)而引起濱線遷移,從而發(fā)生對應(yīng)的自然變化。
非常規(guī)體系域就是除了以上常規(guī)體系域以外的,剩余的其它因素共同組合成,并且要求與特定沉積環(huán)境之間存在一定關(guān)聯(lián)性的體系域。非常規(guī)體系域主要包括:沖積扇—河流,淺?!詈纱篌w系。
在對沉積體系域特征進(jìn)行分析時,必須立足于常規(guī)沉積體系域和非常規(guī)體系域兩種體系域類型下的不同形式、不同內(nèi)容來闡述。
一般主要分為三種:高位體系域、低位體系域以及海侵體系域三種。
(1)高位體系域的特征
高位體系域主要是受海平面下降因素的影響,海平面從最高位下降到最低位,導(dǎo)致在加積與進(jìn)積作用下形成此類沉積體系域。同時,相應(yīng)沉積物沉積速率和海平面變化速度對高位體系域的形成產(chǎn)生直接影響,海洋海平面變化速率并不是主觀可控的。
(2)低位體系域特征
低位體系域主要是由于地形較低因素決定的,其主要特征就是在整個常規(guī)體系域中時間最久且位置最低。這是由于受到海平面下降的影響,當(dāng)海平面下降到最低點以后在緩慢上升過程中,促進(jìn)低位體系域的形成,因為是經(jīng)過漫長的時間段形成的,所以是不能進(jìn)行任何改動的。低位體系域主要是分為斜坡扇、滑塌濁積扇面等類型。
(3)海侵體系域特征
海侵體系域主要就是指在海洋環(huán)境下,經(jīng)過沉積作用,海水不斷旋回反復(fù),促進(jìn)海平面加速上升,在退積與海水侵蝕作用下,海拔日益增高,相應(yīng)的供給量受到限制所形成的。因為海侵體系域里面的沉積物是由多種有機物組成的,在潮汐作用下會呈現(xiàn)出廣闊的陸鵬區(qū)沉積特點。
非常規(guī)體系域根據(jù)成分大體可以劃分為強制海退、高低可容空間體、海退以及下降期四大類型體系域。
(1)強制海退體系域位置一般處于緩坡的邊緣,是在海平面下降作用下,由于緩坡邊緣地區(qū)的沉積物沒有被海水沖走,成為逐級下降的沉積物,最后在盆地內(nèi)部沉積最終形成了強制海退體系域,這種體系域沒有明顯的斜積層。
(2)高、低可容空間體系域二者在構(gòu)建環(huán)境方面以及海洋之間的關(guān)聯(lián)性不是很密切。其中低可容空間體系域主要是受地形的影響,在進(jìn)積沉積的時候形成。高可容空間體系域則是在加積作用下形成的,受地形影響很小。
(3)海退體系域?qū)儆诶碚撋系捏w系域,是指在某一海平面緩慢上升的過程中,逐漸分成兩個不同階段,其主要判斷依據(jù)就是是否有坡折。
(4)下降期體系域指的就是濱海線在強制海退過程當(dāng)中大部分的沉積物堆積到盆地當(dāng)中,其主要特征就是加速沉積和超覆疊加,同時,下降期體系域和大多深海底扇的時間相吻合。
根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),體系域和基準(zhǔn)面之間有很密切的關(guān)系,這種關(guān)系具有一定的可預(yù)測性,如果能都熟悉掌握各個體系域與基準(zhǔn)面的關(guān)系,可以從基準(zhǔn)面入手有效對沉積體系進(jìn)行預(yù)測甚至控制。同時,利用基準(zhǔn)面可以層序地層學(xué)這種方法有效尋找石油資源,為石油勘探開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
此外,不同類型的體系域?qū)κ偷刭|(zhì)的意義也是不同的,常規(guī)體系域和非常規(guī)體系域在實際工作中應(yīng)用最普遍的就是常規(guī)體系域。由于常規(guī)的沉積體系域具有明顯的地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化,這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)往往會含有大量的石油資源,因此常規(guī)體系域中高位體系域、低位體系域以及海侵體系域都是十分合適石油的儲存。在三個常規(guī)體系域中,高低位體體系域甚至可以根據(jù)不同層序地層之間的關(guān)系直觀的觀察到儲蓋層的具體分布情況,根據(jù)直觀信息可以進(jìn)行盆地建模,然后在利用一系列的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)分析研究,就可以發(fā)現(xiàn)含油氣系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展,針對非常規(guī)體系域的研究在一定程度上也取得了很大的成績,比如,強制海退沉積體系域得到十分有效的控制,而且在時空范圍有了一定的擴展,這對于地層研究來說是一個標(biāo)志性的階層,對地層的研究工作有巨大的影響。由此可見,層序地層學(xué)體系域的科學(xué)研究對我國石油勘探工作有著巨大的貢獻(xiàn)。
綜上所述,沉積體系域的研究與石油勘探開發(fā)息息相關(guān),對石油地質(zhì)具有十分重要的意義。只有對不同盆地不同的沉積環(huán)境展開深入研究,才能具體了解沉積體系域的類型以及特征,才能進(jìn)一步建立一個完整的研究體系,讓層序地層學(xué)逐步向精細(xì)化的方向發(fā)展。由此,石油行業(yè)也可以根據(jù)實際情況來做出適當(dāng)?shù)母淖兓蛘哌M(jìn)行研究,層序地層也可以讓石油管理變得更加有序,更加容易操控,逐步地提供給需要精細(xì)化的研究人群,同時也有利于更好地進(jìn)行油氣的勘察。另外,由于非常規(guī)體系域本身形成條件十分復(fù)雜,所以如果對該體系域框架有基本的了解,可以輕而易舉地對非常規(guī)體系域進(jìn)行研究,為我國石油工業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。