松遼盆地大情字井地區(qū)青二段沉積微相與砂體特征

張 玉 王雅春 張 輝 張德平 王國輝

摘要:松遼盆地大情字井地區(qū)油氣勘探重點已由構(gòu)造油藏轉(zhuǎn)為隱蔽性巖性油藏,非主力油層青二段成為今后主要勘探目標。對區(qū)域地質(zhì)資料、巖心資料、重礦物、地震以及測井曲線等資料進行綜合分析,確定大情字井地區(qū)青二段油層主要為三角洲前緣—前三角洲沉積體系,并對主要沉積微相類型進行了識別,分析了主力小層沉積微相與砂體展布規(guī)律。砂體類型以水下分流河道和河口壩為主,其中,水下分流河道呈條帶狀SW—NE向展布,向東逐漸減薄,受河道側(cè)向擺動影響,砂體呈疊置或切割分布,形成復(fù)合條帶狀砂體和斷續(xù)砂。

關(guān)鍵詞:大情字井地區(qū);青二段;沉積微相;三角洲前緣;砂體;隱蔽性巖性油氣藏

中圖分類號:TE121.3文獻標識碼:A

引 言

大情字井地區(qū)構(gòu)造上位于松遼盆地南部中央坳陷區(qū)南部,長嶺凹陷中部,總體為軸向北北東、東緩西陡的不對稱向斜構(gòu)造,主力儲層為青山口組高臺子油層,歷經(jīng)10 a勘探開發(fā),已累計建產(chǎn)能168×10⁴t[1-2]。

青山口組為大情字井地區(qū)主要生油層、儲集層和蓋層[1]。隨著大情字井地區(qū)開發(fā)的進行,對青一段、青三段的認識已基本明確,動用程度也較高,非主力含油層段青二段油層潛力對大情字井地區(qū)的產(chǎn)能建設(shè)日顯重要。近年勘探表明,青二段油層平面上具有連片分布趨勢[1-2],但由于缺少對青二段的整體認識,導(dǎo)致一直未能大規(guī)模動用。為此,綜合利用巖心、錄井和測井資料,對青二段沉積微相和砂體展布特征進行研究,為儲層非均質(zhì)性研究及油田擴邊、調(diào)整、挖潛、動態(tài)分析和剩余油研究等提供參考。

1 沉積背景

1.1 區(qū)域沉積背景

松遼盆地早白堊系泉頭組沉積中晚期—嫩江組沉積期,經(jīng)歷了2次大規(guī)模湖水“擴張—興盛—衰退”的演變過程。青二段主要發(fā)育水退背景下的三角洲沉積,湖泊逐漸萎縮,水體動蕩性沉積形成次級湖平面升降,以西南通榆—?？党练e體系為主,在南高北低、西高東低的古地勢背景下形成三角洲沉積。

1.2 沉積物源分析

松遼盆地南部發(fā)育有3大沉積物源,分別為來自西南?？党练e體系,南部懷德—長春沉積體系和西北英臺沉積體系[3-5]。通過對大情字井地區(qū)青二段重礦物ZTR指數(shù)(即鋯石、電氣石、金紅石在透明礦物中所占的比例)分析,表明由研究區(qū)西南部和西部向研究區(qū)內(nèi),ZTR指數(shù)逐漸升高,反映青二段沉期存在2個方向的物源注入,2支物源重礦物組合相似,推測來自同一沉積體系。結(jié)合現(xiàn)有認識[3-5]分析認為,2支物源為通榆—保康三角洲體系的2個分支,分別由西部和西南部注入研究區(qū)(圖1)。

2 沉積微相特征

2.1 沉積微相類型及特征

青二段沉積基本上繼承了青一段的三角洲前緣沉積格局[6-8],綜合巖心沉積特征等標志認為,青二段主要發(fā)育三角洲前緣亞相和前三角洲亞相:前三角洲亞相以厚層泥巖沉積為主;三角洲前緣亞相發(fā)育水下分流河道、河口壩、遠砂壩、分支間灣等微相。含油砂體主要為水下分流河道和河口壩。

(1) 水下分流河道。水下分流河道為陸上分流河道的水下延伸部分。沉積巖性以灰黑色中細砂巖、粉砂巖為主、含少量泥質(zhì)粉砂巖,顆粒分選中等,縱向上呈多個正韻律疊加或單一旋回正韻律,發(fā)育交錯層理及沖刷構(gòu)造,平面上通常呈帶狀分布。自然電位測井曲線為中幅微齒的鐘形,底部為突變或漸變。

(2) 河口壩。河口壩是在分流河道入?？诟浇纬傻纳百|(zhì)淺灘。沉積巖性灰黑色粉細砂巖、粉砂巖組成,顆粒分選較好,縱向上為中、厚層反韻律組合,發(fā)育交錯層理,平面上多為透鏡狀,自然電位和自然伽馬曲線為中高幅漏斗形,頂部突變,底部漸變。

(3) 遠砂壩。遠砂壩位于河口砂壩向海一側(cè)的壩前地帶。沉積巖性為淺灰綠色泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖,顆粒分選中等,縱向上為反韻律組合,發(fā)育波狀—透鏡狀復(fù)合層理,含植物炭屑,平面形態(tài)為鵝卵形,自然電位曲線為中—低幅漏斗形。

(4) 水下分流河道間灣。水下分流河道間灣為水下分流河道之間的低洼地區(qū)。沉積巖性以灰黑色、黑色泥巖為主,間有泥質(zhì)粉砂巖,顆粒分選中等,縱向上呈反韻律或均質(zhì)韻律,發(fā)育平行層理和透鏡狀層理,測井曲線齒化嚴重,自然伽馬曲線多為中—低幅鐘形。

2.2 沉積微相平面展布特征

大情字井油田青二段前三角洲與三角洲前緣沉積經(jīng)歷湖盆水體“退—進—退”的旋回變化,沉積水體變化呈現(xiàn)進急退緩特征。根據(jù)現(xiàn)有認識[9-11],可以由下向上將青二段劃分為24個小層:第24～18小層沉積過程中,物源供給量逐漸增加,三角洲沉積體系逐漸向湖盆方向進積,形成三角洲前緣的水下分流河道及河口壩沉積;第18～15小層沉積過程中,沉積水體急劇上升,三角洲沉積體系向岸退卻,河道沉積延伸長度縮短,三角洲寬度變窄,河口壩沉積不發(fā)育;第15小層廣泛發(fā)育前三角洲泥巖,三角洲前緣范圍達到最小;第14～13小層為湖盆興盛期,湖平面穩(wěn)定;第12小層沉積期,沉積水體逐漸下降,河流作用增強,河道與河口壩砂體發(fā)育;第9～6小層,湖平面轉(zhuǎn)為相對穩(wěn)定并略有上升;第5小層沉積期湖平面開始下降,第5～1小層時期三角洲前緣沉積范圍達到最大,河道砂體延伸遠、沉積厚度大(圖2)。

3 砂體分布特征

沉積微相研究表明:大情字井地區(qū)青二段三角洲前緣水下分支河道頻繁擺動使砂體寬度逐漸增加,并使河道砂體局部相互切割、疊加形成連片復(fù)合河道砂體,該類復(fù)合河道砂體與河口壩砂體共同構(gòu)成了青二段主要儲集體,第24、19和9號小層為重點層位(圖2)。垂向上多層砂體疊置,單砂體厚度較薄呈透鏡狀,相互孤立;平面上砂體分布主要受沉積微相的影響。

(1) 第24號小層發(fā)育三角洲前緣水下分流河道及河口壩微相,河道砂體在研究區(qū)西南部分布,河口處發(fā)育河口壩砂體,河道向湖推進。多河道形成的河口壩拼合和單河道擺動成壩作用使多期、多個單體河口壩復(fù)合疊加,形成3個大面積連片分布的復(fù)合河口壩砂體,通過密井網(wǎng)垂向解剖,24號小層為2期河口壩疊合,2期河口壩寬度均為400～1 200 m,砂體厚度也同樣為2～5 m。

(2) 第19小層為三角洲前緣亞相,水下分流河道廣泛發(fā)育,河道分叉明顯,但河口壩不發(fā)育。根據(jù)垂向沉積特征,可以將該小層沉積過程分為2期:第1期有6條河道伸入研究區(qū),河流流向以南西—北東狀,近平行展布,河道在向湖方向不斷分叉,形成單支河道,不同單支河道偶有交匯、切疊,河道砂體厚度一般為1.8～6.0 m,砂體寬度一般為300～900 m;第2期有5條河道注入,其流向分布與一期基本一致,沉積砂體厚度一般為2.5～4.5 m,砂體寬度一般為300～1 300 m。

(3) 第9小層發(fā)育三角洲前緣亞相,水下分支河道微相發(fā)育,河口壩不發(fā)育。河道砂體在研究區(qū)中至西部廣泛分布,河道分叉明顯。有6條河道伸入研究區(qū),多呈西南―東北方向條帶狀展布,此砂層河道向湖延伸最遠。砂體厚度一般為3～6 m,河道寬度一般為300～1 400 m。

4 結(jié) 論

(1) 大情字井地區(qū)青二段沉積物主要來自西南?？邓?重礦物ZTR指數(shù)分析顯示,青二段沉積期沉積物源主要來自2個方向,為通榆—保康三角洲體系的2個分支。

(2) 大情字井地區(qū)青二段主要為三角洲前緣—前三角洲亞相沉積,三角洲前緣為主要沉積類型,其沉積微相包括水下分流河道、河口壩、遠砂壩、重力流等類型,儲集砂體以水下分支河道砂體、河口壩砂體為主。

(3) 通過對青二段各小層(特別是重點小層)沉積微相及單砂體分析,明確水下分支河道頻繁擺動使砂體寬度逐步增加,形成局部相互切割、疊加連片的復(fù)合河道砂體。該類復(fù)合河道砂體與河口壩砂體共同構(gòu)成青二段主要儲集體。

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編輯 董志剛