《Journal of African Earth Sciences》:Integrated 3D seismic and high-resolution sequence stratigraphy for the Silurian Acacus A succession and stratigraphic traps arrangement in the Ghadames Basin, southern Tunisia
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本研究利用岩芯、测井及三维地震数据,系统分析突尼斯南部 Ghadames 盆地 Silurian 期 Acacus A 储层的沉积环境和层序特征,揭示其受多旋回沉积控制,识别出 Top Tannezuft Formation 为 Acacus A 底部边界,并发现与浅海 delta 环境相关的可渗透储层几何体,为后续勘探提供依据。
作者名单:Noomen Dkhaili、Narjes El Euch、Salwa Bey、Adnen Amiri、Rafika Ben Lasmar、Mohamed Gasmi
研究单位:突尼斯迦太基大学比塞大分校理学院地质系,地址:7021 Zarzouna, 比塞大
摘要
在突尼斯南部地区,志留纪Acacus地层的沉积环境和构造被认为是该地区最为复杂的地质特征之一。为了揭示影响Ghadames盆地这一区域沉积作用的因素,本研究采用了综合方法,结合了岩心样本、测井资料和三维地震数据。研究重点分析了Acacus地层下部(Lower Member A),该层是一个已被证实具有高产潜力的多层油气储层。由于地震数据难以准确反映Acacus A的顶部特征,因此难以确定其底部在时间和深度上的位置。为此,研究者将Top Tannezuft地层解读为Acacus A储层的底部。地质剖面显示从东北向西南方向存在逐渐加深的趋势,表明该区域存在多个潜在的深部、四向封闭构造,这些构造有利于志留纪Acacus A油气聚集。只有完成高分辨率的地层序列分析后,才能清晰地可视化地震属性,从而获得可靠的垂直和横向解释结果。研究发现了大量重复出现的海侵-退积循环,其垂直尺度超出了地震分辨率的极限。当泥质和砂质岩层具有适宜的储层性质时,它们可能形成潜在的地层陷阱。通过运用包含相位和频率成分的精确地震属性,研究者解读了Acacus A地层中的沉积历史。基于相位属性的余弦值,研究者识别出一些显著的地质特征,如叠置、上覆、下伏、截断以及前积反射结构,这些特征可能构成地层陷阱。分析结果表明,该地区的沉积环境属于浅海三角洲环境,包括多尺度、多方向的分流河道、三角洲叶瓣以及潮间带沙洲,这些区域通常是三角洲和海岸带中孔隙度和渗透性最高的区域。
引言
突尼斯南部的常规构造陷阱勘探已进入成熟阶段,许多明显的构造都已得到勘探。尽管最近在该地区的Ghadames盆地内发现了一些新的油气藏,但这些新发现尚不足以抵消现有油田的自然产量下降趋势。预计当该地区最常见的构造陷阱被全部开发后,勘探工作将转向更为复杂的非传统目标。因此,未来的勘探工作需要聚焦于地层陷阱,以挖掘更多的油气资源。本文重点探讨了地层陷阱作为潜在的油气藏的可能性。鉴于Acacus A地层已有的油气生产记录,研究者将其视为一个具有重大开发潜力的储层。该地质层段的地震分辨率较低,主要是因为砂层和泥质岩层厚度较薄。此外,部分井中的生产数据表明可能存在地层陷阱。要识别这类陷阱及其储层特性,需要整合所有可用数据,包括三维地震资料、岩心样本和测井资料。为此,本研究采用了多学科研究方法,建立了对Acacus A地层沉积几何形态和环境的更一致的理解,并进一步明确了砂体规模和方向的认知。首先,通过对W-16井岩心的详细地层划分,研究者确定了该地层中前积和退积循环的规模和频率特征,从而为地震属性的选择和解释提供了依据,有助于更好地理解Acacus A储层的横向分布和沉积过程。
研究区域概况
突尼斯南部属于克拉通内的Ghadames盆地,位于稳定的撒哈拉高原东北部,是本研究的重点研究区域(见图1)。该盆地是重要的油气生产区,尤其是在古生代地层中,尤其是志留纪Acacus地层(参考文献:Echikh, 1998; Klett, 2000; Acheche et al., 2001; Gauthier et al., 2003; Gabtni et al., 2006; Holt et al., 2010; Aissaoui et al.,
可用钻井资料
在突尼斯南部地区,共有20多口井被用于地质和地球物理研究(见图3)。其中大部分井位于油气生产许可范围内。收集的钻井资料包括伽马射线(GR)、密度(Rhob)和声波(DT)测井数据。部分井还提供了时深关系(TDR)和垂直地震剖面(VSP),用于地震资料与井数据的对比分析。
岩心描述与分析
W-16井Acacus A储层底部的岩心样本由细砂岩层组成,其中夹杂着薄层的泥质岩和泥质沉积物。这些砂岩层主要由石英胶结的砂岩构成,同时伴有砂岩和泥质岩的互层。砂岩层中偶尔可见黄铁矿结核,以及一条愈合的垂直裂缝和稀有的层理状泥质岩层。最具储层潜力的部分位于...
讨论
在W-16井的Acacus A岩心样本(深度3880.0 – 3911.4米,见图8和图9)中,识别出三种主要的岩性,每种岩性对应不同的沉积环境。从底部向上观察:第一种岩性由黑色泥质岩和细砂岩互层组成,层厚均小于5厘米,具有透镜状和波状层理、平行层理以及小规模的丘状和波动状交错层理;第二种岩性...
结论
为了确定突尼斯南部志留纪Acacus A多层油气储层的横向分布和沉积几何形态,本研究采用了综合方法,利用岩心样本、测井资料和三维地震数据进行了分析。研究得出以下主要结论:(1)根据岩心数据,Acacus A地层形成于浅海三角洲近端沉积环境。
CRediT作者贡献声明
Rafika Ben Lasmar:撰写、审稿与编辑。Adnen Amiri:撰写、审稿与编辑。Mohamed Gasmi:指导。noomen dkhaili:初稿撰写。Salwa Bey:撰写、审稿与编辑。Narjes El Euch:指导
未引用的参考文献
Joep和Donald,2003;Olariu和Bhattacharya,2006;Sarhan和Safa,2017;Serra和Abbott,1982;Subrahmanyam和Rao,2008;Tamburelli等,2022;Wagoner等,1990。
利益冲突声明
本人声明在此事项上没有任何可能构成利益冲突的财务或个人利益关系。我明白有义务向相关机构披露任何潜在的利益冲突。
致谢
作者们衷心感谢突尼斯国家石油公司(TNOC)提供用于完成本研究的资料,这有助于我们获得硕士学位。此外,Thomas Kuffner(OMV公司)提供的详细岩心描述和解释对研究工作至关重要。团队也非常感谢Chris Donofrio对本手稿的宝贵审稿意见,以及匿名审稿人的建设性修改建议。