李占東,王殿舉,張海翔,殷躍磊,趙鳳全,徐 磊,程 鵬,劉 巖
(1.東北石油大學(xué) 石油工程學(xué)院,黑龍江 大慶 163318; 2.北京大學(xué) 石油與天然氣研究中心,北京 100871;3.東北石油大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)
松遼盆地南部東南隆起區(qū)白堊系泉頭組典型河流相沉積特征
李占東1,王殿舉2,3,張海翔1,殷躍磊3,趙鳳全3,徐 磊3,程 鵬3,劉 巖3
(1.東北石油大學(xué) 石油工程學(xué)院,黑龍江 大慶 163318; 2.北京大學(xué) 石油與天然氣研究中心,北京 100871;3.東北石油大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)
根據(jù)巖心、電測(cè)曲線、錄井、分析化驗(yàn)和地震等資料,分析了松遼盆地南部東南隆起區(qū)白堊系泉頭組儲(chǔ)層特征、沉積相類型以及沉積體系的空間配置。東南隆起區(qū)泉頭組巖性以氧化較強(qiáng)的紫紅色砂巖和粉砂巖沉積為主,儲(chǔ)層成分主要由石英、長(zhǎng)石、巖屑及微量造巖礦物組成,屬低孔、低滲型致密儲(chǔ)層。結(jié)合重礦物組合和砂巖百分含量分析法確定了盆地主要受梨樹-桑樹臺(tái)、長(zhǎng)春-農(nóng)安和榆樹-扶余三大水系控制,自東向西,沿著沉積盆地邊緣至凹陷區(qū)方向,砂巖百分含量逐漸變小。泉頭組沉積整體上表現(xiàn)為沉降速率快、粗粒沉積物快速充填的特點(diǎn),具有陡坡成扇、緩坡成河的沉積特征。層序V-q1主要發(fā)育辮狀河沉積和沖積扇沉積,層序V-q2和層序V-q3為從辮狀河沉積過(guò)渡為曲流河沉積的過(guò)程,主要發(fā)育了沖積扇、辮狀河和曲流河沉積體系,層序V-q4辮狀河到曲流河的過(guò)渡結(jié)束,完全表現(xiàn)出曲流河沉積特征,長(zhǎng)春-農(nóng)安與榆樹-扶余兩個(gè)水系在此時(shí)期于長(zhǎng)春嶺背斜帶匯聚,形成了泉頭組末期的河流沉積。
曲流河;辮狀河;泉頭組;白堊系;東南隆起區(qū)
東南隆起區(qū)作為松遼盆地南部油氣資源的主戰(zhàn)區(qū),正在加緊開(kāi)展針對(duì)深層天然氣的研究、評(píng)價(jià)及勘探工作。目前深層天然氣已有較為深入的研究[1-7],并且成果斐然。但對(duì)中深層泉頭組勘探效果并不如預(yù)期,也沒(méi)有達(dá)到深層天然氣的產(chǎn)能,泉頭組沉積特征的研究不夠深入是導(dǎo)致這一問(wèn)題的關(guān)鍵所在。事實(shí)上,以往針對(duì)深層油氣勘探的取心井已經(jīng)揭示了泉頭組含不同級(jí)別油井的存在,顯示了該區(qū)泉頭組同樣潛力很大,尤其是泉頭組河流相是該區(qū)重要的油氣儲(chǔ)集層系類型和主要的含油相帶[8],但關(guān)于泉頭組河流相類型以及沉積特征鮮有報(bào)道。本文結(jié)合前人對(duì)曲流河及辮狀河儲(chǔ)層的研究成果,在大量實(shí)際資料分析求證的基礎(chǔ)上,以沉積規(guī)律和測(cè)井響應(yīng)為主,配合巖心觀察成果,系統(tǒng)地闡述了東南隆起區(qū)泉頭組儲(chǔ)層特征,旨在為接下來(lái)的泉頭組油氣勘探工作奠定基礎(chǔ)。
1.1 地層特征
泉頭組屬于松遼盆地中深層層序V[9],V-q1巖性特征為大段中厚層砂巖間夾大段泥巖隔層,砂巖顏色呈灰綠色和灰白色,泥巖呈紫紅色(圖1),整體巖性特征為下粗上細(xì),電性特征為塔松狀高阻,與下伏低阻曲線有明顯幅差。分層界限劃在測(cè)井曲線高值完整正旋回底部,地震剖面顯示為上超不整合,反射同相軸振幅強(qiáng)度中—強(qiáng),可連續(xù)追蹤。V-q2巖性特征為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和純粉砂巖,巖石顏色紫紅色;測(cè)井曲線形態(tài)呈尖峰狀,比下部V-q1電阻率低,V-q2底界測(cè)井曲線表現(xiàn)為低電阻率薄層鋸齒狀。V-q3上部為顯示還原性環(huán)境暗棕色和灰綠色的泥巖,中部為連續(xù)泥質(zhì)粉砂巖和中厚層粉砂巖,泥巖隔層連續(xù)性差,下部沉積了厚層紫紅色泥巖;測(cè)井曲線少見(jiàn)鋸齒,呈塔松狀或鐘狀,電阻率值居中,與下伏V-q2測(cè)井曲線形態(tài)顯示的緊密細(xì)高尖峰或微齒狀低阻值段有明顯差別;層序內(nèi)部地震剖面特征為強(qiáng)振幅,斷續(xù)波狀。V-q4頂部常為灰綠色泥巖所覆蓋,底部發(fā)育大段厚層砂巖,地層分布穩(wěn)定,測(cè)井曲線一般可見(jiàn)三個(gè)連續(xù)正旋回,電阻率為中高值,分層界限劃在最下端正旋回高阻曲線底部。地震剖面反射軸振幅強(qiáng)度中值、連續(xù)性差,層內(nèi)反射同相軸振幅略強(qiáng),呈波狀斷續(xù)出現(xiàn)。
1.2 儲(chǔ)層巖礦特征
東南隆起區(qū)泉頭組儲(chǔ)層砂巖碎屑成分有石英、長(zhǎng)石和巖屑三類,符合碎屑巖特征,同時(shí)有微量造巖礦物(表1),石英平均含量約為25%,長(zhǎng)石含量為25%~45%,巖屑含量變化范圍較大,為17%~50%,總體特征以長(zhǎng)石和巖屑為主。顆粒圓度較差,呈次棱角狀,碎屑物質(zhì)與物源區(qū)距離較短,可反映儲(chǔ)層為陸源快速堆積產(chǎn)物。按碎屑巖定名原則,儲(chǔ)層巖石可歸納為兩大類:長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖。本區(qū)碎屑巖中,碎屑顆粒間的填隙物以膠結(jié)物為主,含量占巖石總質(zhì)量的5%~15%,有泥質(zhì)、硅質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)物三類,膠結(jié)方式多見(jiàn)接觸式和孔隙式。孔隙類型主要為粒間孔、溶孔和微孔。
1.3 儲(chǔ)層物性特征
東南隆起區(qū)泉頭組砂巖儲(chǔ)層物性主要受埋深影響明顯[10],儲(chǔ)層埋藏深度越淺,孔滲性越好。V-q4和V-q3儲(chǔ)集物性最好,V-q2和V-q1次之。在地層埋深1 000 m以上,物性較好,孔隙度分布于10%~30%;在深度2 000 m以內(nèi)物性開(kāi)始變差,孔隙度為10%~15%,低于這個(gè)深度為致密儲(chǔ)層,孔隙度一般小于10%,滲透率小于10×10-3μm2??傮w上看,東南隆起區(qū)泉頭組儲(chǔ)層物性屬低孔、低滲型致密儲(chǔ)層[11]。
2.1 重礦物組合
從V-q1至V-q4各個(gè)層序重礦物分布來(lái)看(圖2),垂向上,自下而上重礦物百分含量及組合顯示,穩(wěn)定重礦物如鋯石、電氣石及石榴石等增加,不穩(wěn)定重礦物如綠簾石等含量減少;平面上重礦物分布具有一定的分區(qū)性和繼承性,即梨樹-桑樹臺(tái)、長(zhǎng)春-農(nóng)安和榆樹-扶余的三大水系,代表了泉頭組的三個(gè)主物源方向。以V-q1層序?yàn)槔?圖3a),梨樹-桑樹臺(tái)區(qū)域重礦物以綠簾石為特征,不穩(wěn)定重礦物含量高;長(zhǎng)春-德惠區(qū)域,主要為石榴石-鋯石組合,以穩(wěn)定重礦物為主;長(zhǎng)春嶺背斜帶的長(zhǎng)11井,主要為綠簾石-鋯石-石榴石組合,以不穩(wěn)定重礦物為主。
2.2 砂巖百分含量
V-q1時(shí)期,主要搬運(yùn)應(yīng)力以辮狀河為主,全區(qū)表面積中60%~70%被砂體覆蓋。V-q2時(shí)期,辮狀河沉積過(guò)渡為曲流河沉積,平面砂體覆蓋面積仍然很大,砂巖百分含量下降。V-q3層序沉積時(shí)期,砂巖百分含量繼續(xù)減少,砂巖百分比一般為20%~40%,且平面砂體發(fā)育面積收縮,砂體集中在梨樹-雙遼凹陷、德惠凹陷的東南部以及長(zhǎng)春嶺背斜帶區(qū)域。V-q4時(shí)期,砂體呈條帶狀,平行三大水系流向,砂巖百分含量一般為30%~50%。
圖1 松遼盆地南部東南隆起區(qū)河流相沉積剖面
構(gòu)造層段主要砂巖類型碎屑含量/%石英長(zhǎng)石巖屑膠結(jié)類型巖石結(jié)構(gòu)分選磨圓石英加大級(jí)別孔隙類型農(nóng)安q3長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖273142接觸、孔隙好-中次棱粒間孔、微孔q1長(zhǎng)石砂巖384517孔隙、接觸好-差次棱-棱Ⅲ,Ⅳ微孔、溶孔萬(wàn)金塔q1長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖292843接觸-再生好-中次棱Ⅱ微孔、溶孔布海q3巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖393427孔隙好-中次棱Ⅱ粒間孔、微孔q1巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖383230孔隙、接觸好-中次棱Ⅰ,Ⅱ粒間孔、溶孔、微孔小合隆q3巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖323632孔隙好次棱Ⅰ粒間孔、微孔q1巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖353431孔隙中-差次棱Ⅰ,Ⅱ溶孔、粒間孔、微孔梨樹q3長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖263242接觸、孔隙中等次棱粒間孔q2長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖232948接觸、孔隙好-中次棱粒間孔q1巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖343531接觸、孔隙中等次棱粒間孔、微孔小城子q2長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖252550孔隙、接觸好次棱粒間孔、微孔q1巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖303634再生-孔隙好次棱粒間孔、微孔榆樹q1巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖244333孔隙-接觸中等次棱粒間孔、微孔
圖2 松遼盆地南部東南隆起區(qū)泉頭組各層序重礦物分布
圖3 松遼盆地南部東南隆起區(qū)泉頭組河流相巖心特征
總之,泉頭組整體儲(chǔ)層砂體發(fā)育平面面積大,砂巖百分含量較高,有三個(gè)主物源方向:桑樹臺(tái)鎮(zhèn)-伏龍泉、長(zhǎng)春-農(nóng)安和榆樹-扶余,自盆地邊緣向中心匯聚,砂巖百分含量主要集中在30%~60%,最高可達(dá)80%;砂巖百分含量變化帶有方向性,自東部盆地邊緣向西部凹陷區(qū)方向,砂巖百分含量逐漸變小,指明了主要的物源方向[12]。
3.1 辮狀河沉積體系
辮狀河沉積體系可劃分為河床與泛濫平原兩個(gè)沉積亞相[13-14]。
3.1.1 河床
主要發(fā)育于V-q1層序。由多個(gè)沉積正旋回構(gòu)成,每一沉積旋回底面可觀察到?jīng)_刷面和底礫巖,向上沉積顆粒逐漸變細(xì),由含礫粗砂巖過(guò)渡到細(xì)砂巖甚至更細(xì),巖心中可以直接觀察到平行層理,有時(shí)可見(jiàn)槽狀交錯(cuò)層理,垂向上自下而上砂體粒度由粗變細(xì),可以看出完整的正沉積旋回。辮狀河流擺動(dòng)頻繁,巖心及測(cè)井資料上可見(jiàn)多個(gè)河道相互切疊(圖1)。河床亞相的微相類型主要為河底滯留沉積與心灘沉積。
1) 河底滯留沉積
河底滯留沉積粒度較粗,巖心和錄井資料記載巖石顆粒多為礫級(jí)或粗砂,且礫石在強(qiáng)水動(dòng)力作用下,呈疊瓦狀排列(圖3a,b),錄井巖性資料顯示砂礫巖多為灰色或棕色,無(wú)層理,底部有明顯沖刷面,淺灰色含泥礫粉砂巖的泥礫直徑大小為0.5~3 cm,測(cè)井特征自然電位及自然伽馬曲線樣式為箱形且厚度大,電阻率曲線樣式也為箱形,有微小鋸齒。
2) 心灘沉積
區(qū)內(nèi)心灘沉積顆粒在垂向上粒度變化為底部多見(jiàn)砂礫巖,層厚,一般為灰色或黃褐色,頂部粒度逐漸變細(xì),最細(xì)可過(guò)渡為細(xì)砂巖,沉積物成熟度低,層理類型豐富,以各種交錯(cuò)層理為主,如伏10井巖心照片中,可以看見(jiàn)砂礫巖單向斜層理和粗砂巖槽狀交錯(cuò)層理 (圖3c,d)。自然電位曲線為箱形或鐘形,電阻率曲線樣式呈箱形,帶小幅度鋸齒。
3.1.2 泛濫平原
泛濫平原為洪泛期河水大面積溢出河床的沉積產(chǎn)物,河水?dāng)y帶的顆粒物質(zhì)粒度小,多為粉砂甚至泥質(zhì)粉砂薄層,覆蓋在原始的厚泥巖層上,層理一般為塊狀,錄井顯示泛濫平原沉積顆粒顏色多為紅色。測(cè)井特征為自然電位曲線靠近泥巖基線,電阻率曲線也為低值,但可見(jiàn)微齒狀凸起。
3.2 曲流河沉積體系
研究區(qū)內(nèi)曲流河相的亞相類型,可細(xì)分為有河床、堤岸和河漫三種。
3.2.1 河床亞相
曲流河河床亞相與辮狀河河床亞相分類相似,包括河底滯留沉積和邊灘沉積兩種微相。
1) 河底滯留沉積
巖心可觀察到底部沖刷面。以長(zhǎng)12井為例(圖3e),以厚層砂礫巖為主,底部常含下伏泥巖層被沖刷后形成的泥礫,礫石成熟度低,磨圓、分選差。錄井資料記載巖石顏色多為雜色,測(cè)井曲線形態(tài)呈箱形或鐘形。
2) 邊灘沉積
組成邊灘沉積的巖石顆粒以細(xì)砂為主,偶爾含礫石;層理類型較心灘沉積豐富,除交錯(cuò)層理外,還可觀察到高角度斜紋層和平行層理(圖3h)。邊灘沉積中長(zhǎng)石含量較高,可達(dá)49%以上,但成熟度較低。以代表井城4井為例(圖3g)。錄井資料顯示邊灘沉積巖性以細(xì)砂巖為主,偶見(jiàn)不等粒砂巖夾層,砂體厚度大,為5~10 m,垂向上為正韻律特征,粒序?yàn)橄麓稚霞?xì)組合。從測(cè)井曲線組合形態(tài)來(lái)看,電測(cè)曲線為箱形或鐘形,其幅度高于河床滯留沉積,自然電位通常為鐘形-齒化鐘形的組合樣式。
3.2.2 堤岸亞相
垂向觀察沉積序列,堤岸亞相一般位于河床亞相上方,粒度承接河床亞相正旋回,下粗上細(xì)規(guī)律繼續(xù)變細(xì),巖石類型較河床亞相簡(jiǎn)單,區(qū)內(nèi)堤岸亞相包括天然堤與決口扇兩種沉積微相。
1) 天然堤
河流在洪流期因水位上漲超過(guò)河床,河水中懸浮的細(xì)顆粒溢出河床在兩邊側(cè)岸沉積下來(lái),形成與河道相平行的砂堤,即天然堤。每次漲水期水位高過(guò)堤岸,天然堤便可加高變厚,所以天然堤的最高點(diǎn)可以表示河道最高水位。天然堤可以看成一個(gè)微型的隆起,其雙翼一般不對(duì)稱,接近河床一側(cè)較陡。兩岸天然堤發(fā)育規(guī)模不一致,彎曲流河的凹岸頂部天然堤發(fā)育較好,凸岸天然堤因覆蓋在邊灘上部,很難區(qū)分。
2) 決口扇
洪泛期河流中水量驟增,超過(guò)河流的最大容積時(shí),河水可能沖決破壞天然堤造成決口,使部分水流順決口處四散到河漫灘,此時(shí)原本河道內(nèi)較強(qiáng)的水動(dòng)力下懸浮的砂、泥物質(zhì),隨著水流大面積擴(kuò)散,水動(dòng)力迅速下降而快速沉積,天然堤的上部堆積擴(kuò)散成扇形沉積體,即決口扇。研究區(qū)內(nèi)決口扇砂體主要由粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和含礫泥巖組成。泥礫是強(qiáng)水動(dòng)力對(duì)天然堤以及下部的泥巖侵蝕沖刷作用的產(chǎn)物。沉積物粒度較天然堤粗,巖心上可見(jiàn)多種沉積構(gòu)造,有小型交錯(cuò)層理、波狀層理和沖蝕、充填構(gòu)造。決口扇砂體在平面上呈朵狀展布,剖面上向遠(yuǎn)離主河道方向逐漸尖滅,呈透鏡狀。
3.2.3 河漫亞相
河漫亞相位于天然堤外側(cè),地勢(shì)低洼平坦面積大。當(dāng)水體擴(kuò)張時(shí),河水越過(guò)天然堤流淌到河道外部的廣袤平原上,水體大面積擴(kuò)散導(dǎo)致水的懸浮能力下降,使河流中細(xì)粒物質(zhì)隨水體大面積擴(kuò)散沉積到平原上。由于它是洪泛期沉積物垂向加積的結(jié)果,也可稱之為泛濫平原沉積。本區(qū)的河漫亞相依據(jù)沉積環(huán)境和特點(diǎn),可進(jìn)一步劃分為河漫灘和河漫湖泊兩個(gè)沉積微相。
本區(qū)河漫沉積亞相主要是河漫灘沉積,沉積物以泥巖為主。因河漫灘間歇出露水面被空氣氧化,泥巖主要是紫紅色,巖心上可見(jiàn)明顯的鈣質(zhì)團(tuán)塊。層理不發(fā)育,以塊狀層理為主。河漫湖泊微相巖性以泥巖為特征,夾薄層粉砂質(zhì)泥巖,巖石多為紫紅色,少見(jiàn)灰色,可在巖心上觀察到鈣質(zhì)結(jié)核。測(cè)井曲線形態(tài)相類似,河漫灘和河漫湖泊自然電位和電阻率曲線均靠近基值,含粉砂位置曲線呈微齒狀突起。
3.3 沖積扇沉積體系
沖積扇具有近物源沉積的特點(diǎn)。其巖石成分復(fù)雜,顆粒大小不均,分選磨圓較差,測(cè)井曲線模式為微齒狀箱型。地震剖面上自扇根至扇端同相軸連續(xù)性逐漸清晰,可作為沖積扇識(shí)別的標(biāo)志。巖心觀察和錄井資料上可以看出,巖石顆粒組成以雜色礫巖、砂礫巖為主,混合褐色泥巖,礫石分選、磨圓極差。亞相類型主要發(fā)育扇根、扇中及扇緣亞相。
3.4 辮狀河與曲流河鑒別標(biāo)志
3.4.1 沉積粒度概率曲線不同
辮狀河心灘沉積粒度概率曲線呈三段式(圖4a,b),顆粒搬運(yùn)方式包括懸浮、跳躍和滾動(dòng)三種:跳躍總體含量可達(dá)總量的60%,分選較好,懸浮總體和滾動(dòng)總體含量少;曲流河沉積粒度概率曲線表現(xiàn)為典型的兩段式,如V-q2層序的城4和萬(wàn)17井(圖4c,d),顆粒搬運(yùn)方式以懸浮和跳躍為特征,跳躍總體含量略高,
圖4 松遼盆地南部東南隆起區(qū)泉頭組河流相粒度概率累積曲線特征
懸浮總體含量為40%左右,粒徑Φ值截點(diǎn)在3.5~4.5,基本不見(jiàn)滾動(dòng)總體。
3.4.2 巖性及粒度不同
辮狀河砂巖粒度較粗,從粗到細(xì)為含礫砂巖過(guò)渡到中砂巖和細(xì)砂巖,層理以平行層理為主,平面為高砂巖百分含量沉積分布,由于河道遷移迅速,導(dǎo)致其穩(wěn)定性差,但物性較好。曲流河發(fā)育于辮狀河前端,砂體粒度跟辮狀河對(duì)比,粒度多為中砂巖和中細(xì)砂巖,層理以交錯(cuò)層理為主,物性相對(duì)較差,但通常含油性相對(duì)較好。
3.4.3 測(cè)井曲線組合特征不同
辮狀河在電性和自然電位組合上表現(xiàn)為中-高幅箱形正韻律特征,內(nèi)部韻律個(gè)數(shù)少,夾層密度?。磺骱釉跍y(cè)井曲線上表現(xiàn)為自然電位低幅齒化鐘形或齒化指狀鐘形曲線,電阻率主要通常為齒化鐘形曲線,內(nèi)部韻律個(gè)數(shù)多,但單韻律厚度小。
泉頭組沉積時(shí)期為松遼盆地裂陷快速沉降階段,處于盆地?cái)?拗轉(zhuǎn)換時(shí)期,盆地沉積范圍開(kāi)始擴(kuò)張,地層逐漸向盆地邊緣超覆,整體上表現(xiàn)為沉降速率快、粗粒沉積物快速充填的特點(diǎn)。處于裂陷期的盆地具陡坡成扇、緩坡成河的沉積特征[15]。
泉頭組V-q1層序以辮狀河沉積為主(圖5a),辮狀河河道平面總體覆蓋范圍寬廣,泛濫平原沉積呈點(diǎn)狀或窄條帶狀,平行三大水系方向鑲嵌于辮狀河道砂體邊部,向南部陡坡區(qū)沖積扇沉積體匯聚[16-18]。層序V-q2和層序V-q3沉積范圍開(kāi)始擴(kuò)大(圖5b,c),主要發(fā)育了沖積扇、辮狀河和曲流河沉積,該時(shí)期三大水系擺動(dòng)明顯,河流沉積類型表現(xiàn)為從辮狀河沉積過(guò)渡為曲流河沉積的過(guò)程。其中,曲流河在盆地內(nèi)緩坡區(qū)大面積分布,河道呈寬條帶狀向中央凹陷延伸。沖積扇和辮狀河沉積分布相對(duì)有限,沖積扇仍發(fā)育于工區(qū)東南邊部,與沖積扇相接壤,辮狀河發(fā)育于東部盆地的邊緣,自東南-西北向延伸,早期河道下切剝蝕力度大,形成厚層單砂體,層間洪泛泥巖隔層發(fā)育差,多期河道交織疊覆。晚期河道下切作用變?nèi)?,河道單砂體厚度變小,但河道寬度有所增加,泥巖隔層發(fā)育穩(wěn)定,顯示了從早期辮狀河復(fù)合河道向晚期曲流河單一河道過(guò)渡的變化過(guò)程。V-q4地層厚度較薄,該時(shí)期河流相過(guò)渡已經(jīng)結(jié)束(圖5d),但盆地沉積范圍持續(xù)擴(kuò)大[19],區(qū)內(nèi)僅發(fā)育曲流河沉積,河道帶呈寬條帶狀向中央凹陷延伸,三個(gè)主物源中長(zhǎng)春水系與榆樹水系在長(zhǎng)春嶺背斜帶匯聚,整個(gè)泉頭層序組在榆樹凹陷東部有剝蝕作用的痕跡,楊大城子在V-q4時(shí)期受到剝蝕,結(jié)束了泉頭組末期的河流沉積發(fā)展過(guò)程。
1) 東南隆起區(qū)泉頭組巖性以氧化較強(qiáng)的紫紅色砂巖和粉巖沉積為主,儲(chǔ)層砂巖碎屑成分有石英、長(zhǎng)石和巖屑三類,還包括微量造巖礦物,物性隨埋深增加變差,泉頭組儲(chǔ)層物性屬低孔、低滲型致密儲(chǔ)層。
2) 結(jié)合重礦物組合分析法確定了東南隆起區(qū)主要發(fā)育三大水系:梨樹-桑樹臺(tái)、長(zhǎng)春-農(nóng)安和榆樹-扶余,說(shuō)明泉頭組存在三個(gè)主物源方向,且平面分布具有一定的分區(qū)性和繼承性;砂巖百分含量顯示泉頭組砂體較為發(fā)育,砂體主要沿著桑樹臺(tái)鎮(zhèn)-伏龍泉方向、長(zhǎng)春-農(nóng)安方向和榆樹-扶余方向從盆地邊緣向盆地中心匯聚,構(gòu)成三大水系發(fā)育區(qū),自東向西沿盆地凹陷方向,砂巖百分含量逐漸變小,指明了主要的物源方向。
3) 泉頭組沉積特征可歸納為沉降速度快、粗粒物質(zhì)迅速充填的特點(diǎn)。盆地為陡坡成扇、緩坡成河的沉積特征。層序V-q1主要發(fā)育辮狀河沉積和沖積扇沉積,層序V-q2和層序V-q3為從辮狀河沉積過(guò)渡為曲流河沉積的過(guò)程,主要發(fā)育了沖積扇、辮狀河和曲流河沉積體系,層序V-q4完成了河流過(guò)渡沉積過(guò)程,為完全的曲流河沉積,三大水系中的長(zhǎng)春水系與榆樹水系在長(zhǎng)春嶺背斜帶匯聚,其后結(jié)束了泉頭組末期的河流沉積過(guò)程。
圖5 松遼盆地南部東南隆起層序V泉頭組沉積優(yōu)勢(shì)相圖
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(編輯 張玉銀)
Sedimentary characteristics of typical fluvial facies in the Cretaceous Quantou Formation in southeast uplift of southern Songliao Basin
Li Zhandong1,Wang Dianju2,3,Zhang Haixiang1,Yin Yuelei3,Zhao Fengquan3,Xu Lei3,Cheng Peng3,Liu Yan3
(1.CollegeofPetroleumEngineeringInstitute,NortheastPetroleumUniversity,Daqing,Heilongjiang163318,China;2.InstituteofOilandGas,PekingUniversity,Beijing100871,China;3.CollegeofEarthSciencesInstitute,NortheastPetroleumUniversity,Daqing,Heilongjiang163318,China)
Data of core analyses,logging curves,laboratory tests and seismic profiles,were employed in the analyses of the Cretaceous Quantou Formation in southeast uplift of southern Songliao Basin to understand its reservoir characteristics,sedimentary facies types and configuration of sedimentary system.The results show that the formation is dominated by oxidized purple sandstone and pink siltstone.Reservoirs are tight with rather low porosity and permeability and contain mainly quartz,feldspar,debris and trace minerals.Heavy Mineral Assemblage Analysis Method and Sand Content Analysis were used to reveal the controlling factors of the basin.It shows that three major fluvial branches,namely Lishu-Sangshutai,Changchun-Nongan and Yushu-Fuyu,controlled the basin.Sand content decreases gradually from east to west along the edge of the basin to another depression.The formation features in rapid sedimentation of coarse grains which formed fans in steep slopes and rivers in gentle slopes.Stratigraphically speaking, the basin contains sequence V-q1 which mainly developed braided river deposits and alluvial fan deposits;Sequence V-q2 and V-q3 which mainly developed alluvial fan,braided river,meandering river depositional system,during its transition from braided river to meandering river,and sequence V-q4 which developed the meandering river deposits and completed the process of turning from braided river to meandering river.Meanwhile,Changchun and Yushu branches converged in Changchun Ridge anticline belt and formed fluvial deposits during the late stage of the formation.
meandering river,braided river,Quantou Formation,Cretaceous,southeast uplift
2014-12-15;
2015-05-05。
李占東(1979—),男,副教授、博士后,油藏描述及油田開(kāi)發(fā)。E-mail:conquereast@163.com。
簡(jiǎn)介:王殿舉(1989—),男,博士生。油田構(gòu)造及石油地質(zhì)。E-mail:38955671@qq.com。
教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)性課題(NEPU-EOR-2014-010);東北石油大學(xué)校培育基金“基于物模下的曲流河點(diǎn)壩側(cè)積體時(shí)空分異機(jī)理研究”;東北石油大學(xué)研究生創(chuàng)新基金“基于擬海底反射層條件水合物有效開(kāi)發(fā)方式研究”(YJSCX2015-011NEPU)。
0253-9985(2015)04-0621-09
10.11743/ogg20150412
TE121.3
A