松遼盆地北部齊家地區(qū)高臺子油層沉積體系展布及其成藏分析

付秀麗

(大慶油田有限責(zé)任公司 勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

松遼盆地齊家地區(qū)高臺子油層在前期勘探中已發(fā)現(xiàn)大量油氣，表明該區(qū)具有較大的勘探潛力。目前，該區(qū)仍為油氣儲量提交區(qū)，高精度三維地震資料十分豐富，為詳細開展高臺子油層沉積體系研究奠定了良好的基礎(chǔ)。充分利用已有的高精度三維地震資料，并根據(jù)地震沉積學(xué)常用的研究技術(shù)方法，如相位轉(zhuǎn)換、地層切片和分頻解釋等[1-5]，以現(xiàn)代沉積學(xué)和地球物理學(xué)為理論基礎(chǔ)的地震沉積學(xué)充分利用三維地震數(shù)據(jù)的橫向分辨力,在真正意義的沉積界面上(或較小的時窗內(nèi))解釋沉積相,很大程度上減少了地震解釋上的不確性。結(jié)合鉆測井資料和巖心資料，將層序地層學(xué)與地震沉積學(xué)相結(jié)合[6-16]，揭示齊家地區(qū)高臺子油層沉積體系的分布特征及地質(zhì)歷史時期演化規(guī)律。在沉積特征研究基礎(chǔ)上，進一步分析高臺子油層的成藏特征，預(yù)測高臺子油層第三、第四油層組的油氣藏分布，對于加快勘探步伐具有現(xiàn)實而重要的意義。

1 地質(zhì)概況

圖1 齊家工區(qū)分布圖Fig.1 Distribution of the Qijia project1.Ⅱ級構(gòu)造線； 2.Ⅰ級構(gòu)造線；3.研究地震工區(qū)

齊家地區(qū)位于松遼盆地中央拗陷區(qū)的2個Ⅱ級構(gòu)造帶上，即龍虎泡大安階地的東北部與齊家-古龍凹陷的西北部區(qū)域。齊家三維地震測線就分布在該區(qū)域內(nèi)，工區(qū)范圍內(nèi)目前已經(jīng)有18口探井分布，地層發(fā)育較為齊全。齊家三維地震工區(qū)于2008年采集處理，面元為20 m×20 m，工區(qū)面積200 km2(圖1)。松遼盆地青山口組的底界面T2是一個最大湖泛面，之后盆地范圍內(nèi)沉積了一套分布較廣的油頁巖。從青山口組第一段開始，整個湖平面整體在不斷下降，三角洲沉積體系呈現(xiàn)出不斷向湖盆進積；但在局部的地質(zhì)歷史時期，也存在湖平面的小幅度上升(圖2)?？傮w上看，青山口組屬于高位體系域沉積地層，層位上屬于下白堊統(tǒng)青山口組第二、第三段地層，青山口組沉積體系以三角洲相、濱淺湖相沉積為主，發(fā)育高零(G0)，高一(G1)、高二(G2)、高三(G3)、和高四(G4)油層組(圖2)。其中高三、高四油層組是高臺子油層的主力生油層。因此，研究高臺子油層沉積特征，對于預(yù)測高三、高四油層組的油氣藏分布特征具有重要意義。

高三和高四油層組地層厚度變化大，在125～230 m之間，其中高四組地層厚度80～135 m，高三組地層厚度45～95 m，總體厚度表現(xiàn)為西薄東厚、北薄南厚，厚薄之差最大達60 m，與西高東、北高南低的古構(gòu)造背景相一致。高三、高四油層組沉積時期沉積了一套由灰色、深灰色泥巖和灰色、含泥含鈣粉砂巖、深灰色粉砂巖組成的砂泥巖薄互層地層，其中夾有介形蟲鈣質(zhì)層和介形蟲化石層(圖2)。

2 研究方法

在青山口組等時層序地層格架的基礎(chǔ)上，利用地震沉積學(xué)方法進行沉積地質(zhì)體屬性分析方法，闡明宏觀沉積體系的空間配置及其相互成因關(guān)系，恢復(fù)各地質(zhì)歷史時期界面的古沉積環(huán)境，進一步研究沉積微相及儲集層的類型和分布特征。主要運用的研究方法有：地震沉積學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)地層切片技術(shù)、地震屬性分析技術(shù)如瞬時振幅技術(shù)、相似體分析等技術(shù)。

圖2 松遼盆地北部青山口組地層綜合柱狀圖Fig.2 Synthetical stratigraphic column of Qingshankou Formation in the north of Songliao Basin1.泥巖； 2.泥質(zhì)粉砂巖； 3.粉砂巖； 4.介形蟲泥巖； 5.介形蟲層； 6.鈣質(zhì)介形蟲層； 7.油頁巖； 8.沉積旋回

圖3 齊家工區(qū)過井地震剖面及其聯(lián)井剖面Fig.3 Seismic profiles of the Qijia project and its logging curves

地層切片技術(shù)是以追蹤的2個地震反射界面(沉積地質(zhì)上對應(yīng)于2個等時沉積界面)為頂、底面，在頂、底面之間等比例地內(nèi)插出一系列的層位界面，再沿這些內(nèi)插出的層位界面逐一生成地層切片。該技術(shù)考慮了沉積速率隨平面位置的變化，比時間切片和沿層切片更加合理而且更接近于等時沉積界面。瞬時振幅是在任意給定時間對道能量的測量，用彩色顯示相道突出顯示亮點。這些亮點都是薄地層調(diào)諧、主要巖性變化和反射率變化的直接反映。

3 高臺子油層沉積體系展布特征

基于以上地震沉積學(xué)研究方法的應(yīng)用，選取了高臺子油層的頂?shù)诪?個等時沉積界面，在頂、底間等比例地內(nèi)插出一系列層位，頂?shù)?個紅色的地震反射軸分別為高三油層組的頂和青山口組的底界，內(nèi)部綠色解釋層位對應(yīng)于高四油層組的中間界面(圖3)。頂?shù)组g地層部分呈斷續(xù)分布，解釋跟蹤比較困難，故而選用了4 ms時窗間隔的瞬時振幅地層切片開展了齊家地區(qū)高臺子油層沉積相的研究。限于篇幅，本文主要展示了其中的4個沉積時期地層瞬時振幅切片圖，經(jīng)巖心測井資料標(biāo)定后(圖4)認識到，泥巖顏色以灰色-黑灰色為主，沒有紅色、棕紅色或紫色，說明沉積環(huán)境為還原環(huán)境，而且?guī)r性組合上發(fā)育正旋回或復(fù)合旋回，說明存在水下分流河道和席狀砂?？傮w上代表了一種三角洲前緣沉積，由過井剖面J65-J51-J54-D205(圖3)可以看出，J65處為水下分支河道沉積，測井上電阻率曲線R25表現(xiàn)為下粗上細的正旋回，地震振幅屬性平面圖上呈現(xiàn)紅色條帶狀(圖4-A,D)。J51處沉積微相為水下分流間灣沉積，測井曲線RD比較平直，呈小型鋸齒狀(圖3)，地震振幅屬性平面圖上表現(xiàn)為紅色條帶狀水下分支河道之間的藍色反射區(qū)域(圖4-A,D)。J54處沉積微相為河口壩沉積，自然電位曲線SP和電阻率曲線LLD表現(xiàn)為下細上粗的反旋回特征(圖3)，地震振幅屬性平面圖上表現(xiàn)為紅色豆?fàn)?、點狀區(qū)域(圖4-A,D)。D205處沉積微相為席狀砂沉積，自然電位曲線SP和電阻率曲線R25表現(xiàn)為指狀的復(fù)合旋回(圖3)，地震振幅屬性平面圖上表現(xiàn)為紅色片狀的大面積分布的區(qū)域(圖4-A,D)。因此藍色代表了泥巖沉積區(qū)，紅色代表三角洲前緣分支河道、河口壩和前緣席狀砂體沉積區(qū)。齊家地區(qū)的沉積主要受北部物源影響，為三角洲前緣沉積，發(fā)育水下分支河道、支流間灣、分支河口砂壩和三角洲前緣席狀砂等沉積微相。從D到A，地層由老變新。D中三角洲開始向盆地沉積中心進積，三角洲前緣相帶中水下分流河道呈帶狀分布，砂體主要呈大面積片狀分布的席狀和板狀，已開始發(fā)育河口壩。其中三角洲前緣水下分流河道在三維地震屬性圖上表現(xiàn)為條帶狀紅色強振幅特征，河口壩和席狀砂表現(xiàn)為片狀、板狀分布；在地震剖面上，水下分支河道呈豆?fàn)罘植迹憩F(xiàn)為低頻亮點的特征(圖3)，河口壩呈低頻亮點的條帶狀分布。C中沉積基準面大幅度下降，物源向湖繼續(xù)推進，三角洲沉積體遠遠超出齊家工區(qū)邊界，向沉積盆地方向大幅度進積，水下分支河道呈條帶狀、鳥足狀分布；水下支流間灣呈藍色弱振幅分布，此時席狀砂已經(jīng)在三維工區(qū)以外的區(qū)域沉積(圖4-C)。B中隨著沉積基準面有了短暫的上升，物源向陸方向后退，三角洲前緣席狀砂體大部分在工區(qū)以外區(qū)域沉積，但已經(jīng)有一小部分席狀砂開始在工區(qū)范圍內(nèi)沉積；水下分支河道呈條帶狀分布，砂體呈點狀、豆?fàn)?、彎月形和席狀分布，河口壩較發(fā)育。A中沉積基準面與B相比，有了小幅度上升，水下分支河道呈樹枝狀分布，砂體呈土豆?fàn)詈蛷澰滦畏植?。其中河口壩和席狀砂在工區(qū)范圍內(nèi)都有較大規(guī)模的發(fā)育，在屬性圖上表現(xiàn)為紅色片狀強振幅特征，主砂體沉積范圍遠遠超出齊家工區(qū)邊界，向盆地方向大范圍進積。

圖4 4 ms時窗瞬時振幅地層切片F(xiàn)ig.4 Stratal slices of the instantaneous amplitude with 4 ms time window(A)G4-7ms; (B)G4-1ms; (C)G4+5 ms; (D)G4+11 ms

地層切片圖D到A，基準面先是大幅度下降，后小幅度上升。三角洲沉積體系也相應(yīng)由大規(guī)模進積到小規(guī)模的退積。砂體分布呈條帶狀、彎月狀、豆?fàn)?、席狀和板狀。這些砂體為巖性油氣藏的形成提供了豐富的儲集空間。

4 成藏分析

齊家地區(qū)三角洲前緣水下分支河道、河口壩和席狀砂等儲層大面積發(fā)育，下部的青山口組第一段優(yōu)質(zhì)烴源巖為其提供了豐富的油氣，在斷層溝通、泥巖超壓等有利條件下有利于油氣向儲集砂體中運移。橫向上，席狀砂、水下分支河道砂體與水下支流間灣的泥巖構(gòu)成了巖性封堵和巖性尖滅油氣藏。利用鉆遇齊家地區(qū)高臺子油層20口井巖心物性分析數(shù)據(jù)來看，孔隙度分布在2%～23.8%，平均為12.5%；滲透率主要分布在(0.02～737)×10-3μm2，平均為16.7×10-3μm2：總體來說屬于低孔低滲儲層。大面積砂體的分布為形成砂巖透鏡體、砂體尖滅、斷層遮擋等巖性、斷層-巖性油氣藏創(chuàng)造了良好的儲集條件。因此該區(qū)高臺子油層是尋找?guī)r性、斷層-巖性油氣藏的有利勘探區(qū)。

5 結(jié)束語

本文將地層切片技術(shù)與瞬時振幅屬性分析技術(shù)相結(jié)合，并充分利用測井資料，精細刻畫了高臺子油層沉積體系平面展布特征，取得較好的效果。地層切片D到A，為沉積基準面大幅度下降到小幅度上升的階段，同時展現(xiàn)了沉積體系先向盆地內(nèi)部進積到向陸源方向小規(guī)模退積的沉積過程。高臺子油層三角洲沉積體系在不同地質(zhì)歷史時期的展布范圍以及三角洲不同沉積微相水下分支河道、河口壩、前緣席狀砂等分布范圍，為尋找高臺子油層巖性、斷層-巖性油氣藏奠定了理論基礎(chǔ)。

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