徐家圍子斷陷營四段礫質辮狀河型三角洲層序界面及層序空間模式分析

宋效文，劉萍，王秀萍，萬永剛 （中石油大港油田分公司勘探開發(fā)研究院，天津 300280）

高分辨率層序地層學理論引入國內(nèi)以來，不少學者在該理論指導下經(jīng)過實踐應用，提出了陸相湖盆高分辨率層序地層研究思路并建立了相應的層序地層格架模式［1－5］，但針對陸相斷陷湖盆礫質辮狀河型三角洲層序空間模式分析方面的研究較少。松遼盆地徐家圍子斷陷營城組四段 （簡稱營四段）為陸相斷陷湖盆沉積，其沉積相為礫質辮狀河型三角洲，由于其地層厚度變化大、沉積微相垂向變化快，導致短期旋回識別難度大。為此，筆者根據(jù)高分辨率層序地層學、沉積學及地震地層學理論，對徐家圍子斷陷營四段礫質辮狀河型三角洲的層序界面特征及層序空間模式進行了分析，旨在為后期高精度等時地層格架下沉積特征研究及有利區(qū)塊分析奠定基礎。

1 層序界面特征

不同級別層序界面的識別是陸相斷陷湖盆高分辨率層序地層劃分對比的基礎，筆者利用巖心、測井、地震資料識別各級層序界面，將徐家圍子斷陷營四段劃分為1個長期基準面旋回 （LSC）和2個中期基準面旋回 （營四段下部砂泥巖段MSC1和營四段上部厚層礫巖段MSC2），其中MSC1中期基準面旋回以泥巖為主，有利儲層主要分布在MSC2中期基準面旋回。

1.1 長期基準面旋回

1）頂部層序界面 徐家圍子斷陷營四段長期基準面旋回層序頂界面是互層的灰黑色泥巖、灰白色細砂巖與厚層礫巖分界面，界面性質是平行不整合 （見圖1 （a））。該層序界面之上測井曲線特征表現(xiàn)為高伽馬、低電阻和低密度，層序界面之下測井曲線特征表現(xiàn)為低伽馬、高電阻和高密度 （見圖2）。該層序界面在地震剖面表現(xiàn)為強反射，全區(qū)波形特征明顯，表現(xiàn)為中強振幅、連續(xù)反射 （見圖3）。

圖1 徐家圍子斷陷營四段層序界面巖心識別圖

2）底部層序界面 徐家圍子斷陷營四段長期基準面旋回層序底界面是互層的砂泥巖湖相沉積與酸性火山巖分界面，界面性質為角度不整合 （見圖1（b））。該層序界面之上測井曲線特征表現(xiàn)為高伽馬、低電阻、低密度，整體特點為低幅值尖峰狀互層；層序界面之下測井曲線特征表現(xiàn)為低伽馬、高電阻、高密度，且為尖峰狀突變 （見圖2）。該層序界面在地震剖面上表現(xiàn)為強振幅、連續(xù)反射 （見圖3）。

1.2 中期基準面旋回

徐家圍子斷陷營四段中期基準面旋回分為2個中期基準面旋回 （MSC1、MSC2）。MSC2與 MSC1層序界面在巖心上表現(xiàn)為厚層礫巖與大段互層的砂泥巖的分界面 （見圖1（c））；測井曲線上特征明顯，即界面之上的MSC2表現(xiàn)為低自然伽馬、高電阻率、高密度，呈現(xiàn)近箱型的曲線特征；界面之下的MSC1表現(xiàn)為高自然伽馬、低電阻率、低密度，整體特點為低幅值尖峰狀互層 （見圖2）；該層序界面在地震剖面上表現(xiàn)為中強振幅、連續(xù)反射，局部為弱振幅 （見圖3）。

圖2 徐家圍子斷陷營四段層序界面測井曲線識別圖

圖3 徐家圍子斷陷營四段層序界面地震識別圖

1.3 短期基準面旋回

短期基準面旋回是進行層序分析和建立高精度時間地層格架的基礎，其層序結構主要依據(jù)相或相序變化來確定，是記錄基準面上升期或下降期沉積的完整旋回或代表近發(fā)育上升期或下降期沉積的不完整旋回［6］。

圖4 徐家圍子斷陷營四段短期層序層序界面巖心識別圖

經(jīng)巖心觀察描述，認為徐家圍子斷陷營四段短期基準面旋回界面有4種類型，即層理面、沖刷面、旋回界面和道間漫流砂。層理面是巖石層之間的分隔面，原始產(chǎn)狀多為水平 （見圖4（a））；沖刷面是由于水流沖刷形成的凸凹不平的沉積面，其界面呈現(xiàn)不平整的特征 （見圖4（b））；旋回界面是由于沉積的旋回性構成的分界面 （見圖4（c））；道間漫流砂是2期辮狀水道沉積期間由于洪漫作用形成的分布面積相對廣泛的細砂巖層 （見圖4（d））。依據(jù)以上短期層序界面特征，可以將徐家圍子斷陷營四段劃分為13個短期基準面旋回 （見圖5）。

圖5 徐家圍子斷陷營四段高分辨率層序地層劃分圖 （徐深1－2）

2 層序空間模式

2.1 東西向層序空間模式

該研究區(qū)東西向層序空間模式主要包括整合減薄模式、底部缺失模式、整合增厚模式和近等厚模式［7］。徐深602井～徐深1－3井剖面顯示，由徐深602井往徐深1－3井方向的地層厚度逐漸減薄但無地層缺失現(xiàn)象，表現(xiàn)為整合減薄模式 （見圖6）。徐深6－105井～徐深29井剖面顯示，由徐深6－105井往徐深5井方向的地層厚度逐漸加厚，表現(xiàn)為整合增厚模式；由徐深5井往徐深212井方向的可容納空間較大，地形較為平緩，表現(xiàn)為近等厚模式；由徐深212井往徐深29井方向，由于地層逐漸上超造成底部缺失，表現(xiàn)為底部缺失模式 （見圖7）。

圖6 徐深602井～徐深1－3井連井地震剖面圖

圖7 徐深6－105井～徐深29井連井地震剖面圖

2.2 南北向層序空間模式

該研究區(qū)南北向層序空間模式主要為底部缺失模式和整合減薄模式。徐深6－105井～徐深602井剖面顯示，由徐深602井往徐深6－105井隆起方向，由于向高部位逐級上超造成底部缺失，表現(xiàn)為底部缺失模式；由徐深602井向徐深6－105井方向，地層厚度漸薄，表現(xiàn)為整合減薄模式 （見圖8）。

3 結論

1）徐家圍子斷陷營四段中、長期基準面旋回層序界面在地震剖面上一般表現(xiàn)為中強振幅、連續(xù)反射，測井響應特征表現(xiàn)為自然伽馬、電阻率、密度等測井曲線突變；短期基準面旋回界面的類型包括層理面、沖刷面、旋回界面和道間漫流砂。

圖8 徐深6－105井～徐深602井連井地震剖面圖

2）徐家圍子斷陷營四段主要發(fā)育4種層序空間模式，即近等厚模式、底部缺失模式、整合減薄模式和整合增厚模式。

［1］鄭榮才，彭軍，彭光明，等 .高分辨率層序分析在油藏開發(fā)工程中的應用 ［J］.沉積學報，2003，21（4）：654－662.

［2］顧家裕，郭彬程，張興陽 .中國陸相層序地層格架及模式 ［J］.石油勘探與開發(fā)，2005，32（5）：11－15.

［3］鄭榮才，吳朝容，葉茂才 .淺談陸相盆地高分辨率層序地層研究思路 ［J］.成都理工大學學報 （自然科學版），2000，27（3）：124－127.

［4］Cross T A.Application of high resolution stratigraphy to reservoir analysis［A］.Proceedings of the 7th Exploration and Production Research Conference［C］.Paris，1993：11－13.

［5］蔡希源，李思田 .陸相盆地高精度層序地層學——隱蔽油氣藏勘探基礎與實踐 ［M］.北京：地質出版社：2003.

［6］杜振川，金瞰昆，孫玉壯，等 .高分辨率層序地層模式及油氣地質意義 ［J］.中國礦業(yè)大學學報 （自然科學版），2002，31（4）：430－434.

［7］鄭榮才，尹世民，彭軍 .基準面旋回結構與疊加樣式的沉積動力學分析 ［J］.沉積學報，2000，18（3）：369－375.