渤南洼陷東營(yíng)組層序地層格架研究

周竹江 江海 宗麗

摘 要：渤南洼陷面積大，沙三段烴源巖厚度大，埋藏深，具有有非常優(yōu)越的油源條件，且發(fā)育在新近紀(jì)仍持續(xù)活動(dòng)的各級(jí)斷層，上第三系紀(jì)下第三系東營(yíng)組具有形成油氣藏的油氣源條件，但到目前為止，東營(yíng)組油氣藏僅在個(gè)別地區(qū)有零星發(fā)現(xiàn)，與下第三系沙河街組發(fā)現(xiàn)的油氣相比，資源發(fā)現(xiàn)率低，其中一個(gè)重要因素是沉積體系認(rèn)識(shí)不清楚，導(dǎo)致地層的對(duì)比和劃分不準(zhǔn)確。本文試圖從層序地層學(xué)角度對(duì)東營(yíng)組的沉積體系進(jìn)行研究。

1 高分辨率層序地層學(xué)原理

高分辨率層序地層學(xué)理論體系的核心是：在基準(zhǔn)面旋回變化過程中，由于可容納空間與沉積物補(bǔ)給通量比值（A/S）的變化，相同沉積體系域或相域中發(fā)生沉積物的體積分配作用，導(dǎo)致沉積物的保存程度、地層堆積樣式、相序、相類型及巖石結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。這些變化是基準(zhǔn)面旋回中所處的位置和可容納空間的函數(shù)。

2 東營(yíng)組高頻層序地層格架

2.1 高頻層序地層劃分方法

在區(qū)域?qū)有虻貙痈窦苎芯康幕A(chǔ)上，綜合鉆井、地震、測(cè)井、巖芯和古生物等分析化驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Cross高分辨率層序地層學(xué)理論和技術(shù)方法，對(duì)本研究區(qū)進(jìn)行高精度的層序地層研究，將研究區(qū)下第三系東營(yíng)組劃分為2個(gè)長(zhǎng)期旋回D1、D2（三級(jí)層序）和4個(gè)中期旋回（四級(jí)層序），其中2個(gè)長(zhǎng)期旋回大致相當(dāng)于巖性分層的東三段、東二～東一段，4個(gè)中期旋回，為了方便與傳統(tǒng)地質(zhì)分層相結(jié)合，根據(jù)它們分別相對(duì)應(yīng)的巖性分層將它們命名為d1、d2、d3、d4（見表1）。

表1：渤南洼陷東營(yíng)組高頻層序地層綜合劃分

2.2 層序的邊界識(shí)別及其內(nèi)部充填特征

以中期旋回為層序研究單元，對(duì)其層序邊界在地震、鉆井及測(cè)井的識(shí)別特征加以描述。

d4旋回

大體相當(dāng)于巖性分層的東營(yíng)組東三段的下部，即東營(yíng)組的V+VI砂組。地震剖面上為一組中振幅、高連續(xù)的反射相位，大部分地區(qū)為平行反射特征。層序底界面為東營(yíng)組和沙二上～沙一段之間的超覆不整合面，地震剖面上表現(xiàn)為上超。鉆井剖面上，該層序底界與下伏層序的巖性界面難以區(qū)分。自然電位曲線平直，視電阻率曲線中低值，層序底界面對(duì)應(yīng)于視電阻率曲線的開始抬高處。該層序主要發(fā)育上升半旋回。巖性以質(zhì)純的灰色泥巖為主。

d3旋回

大體相當(dāng)于巖性分層的東營(yíng)組東三段的上部，即東營(yíng)組的IV+III2砂組，該旋回上升半旋回大體相當(dāng)于IV砂組，下降半旋回大體相當(dāng)于III2砂組。該層序發(fā)育上升、下降兩個(gè)對(duì)稱半旋回。其洪泛面在地震剖面上渤南洼陷表現(xiàn)為下超面，鉆井剖面對(duì)應(yīng)于質(zhì)較純、顏色較深的泥巖段處，視電阻率曲線測(cè)井對(duì)應(yīng)于低值處。渤南洼陷該層序上升半旋回為灰色、深灰色泥巖夾薄層砂巖、泥質(zhì)砂巖，底部為一薄-中厚層灰砂巖、含礫砂巖，表現(xiàn)為退積的疊加樣式；下降半旋回頂部為中厚層灰色砂巖、含礫砂巖，向下過渡為灰色、灰綠色泥巖，表現(xiàn)為進(jìn)積的疊加樣式。

d2旋回

大體相當(dāng)于巖性分層的東營(yíng)組東二段，即東營(yíng)組的III1砂組。地震剖面上，渤南洼陷多見疊瓦狀前積和斜交前積現(xiàn)象。層序的頂界面為前積反射的頂超面，底界面一般表現(xiàn)為上超。該層序發(fā)育上升、下降兩個(gè)對(duì)稱半旋回。其洪泛面在地震剖面上在渤南洼陷表現(xiàn)為下超面，鉆井剖面對(duì)應(yīng)于質(zhì)較純、顏色較深的泥巖段處，視電阻率曲線測(cè)井對(duì)應(yīng)于低值處。其下降半旋回較發(fā)育，上升半旋回不太發(fā)育。該層序上升半旋回為灰色泥巖夾薄層砂巖、含礫砂巖，總體上表現(xiàn)為退積的疊加樣式，下降半旋回頂為一套厚層淺灰色、灰白色砂礫巖體，向下砂體變薄、變細(xì)，過渡為灰色泥巖夾薄層砂巖、泥質(zhì)砂巖，表現(xiàn)為明顯的進(jìn)積—加積疊加樣式。

d1旋回

大體相當(dāng)于巖性分層的東營(yíng)組東一段，即東營(yíng)組的Ⅰ+Ⅱ砂組。地震剖面上，為中振幅、低連續(xù)的反射相位。底界面一般表現(xiàn)為上超，層序的頂界面為館陶組底界，在地震上對(duì)應(yīng)T1反射，該界面為一區(qū)域性不整合界面，對(duì)其下部地層表現(xiàn)為明顯的削截現(xiàn)象。鉆井剖面上，為一套中厚層砂礫巖的底部界面。該旋回在全區(qū)整體上呈不對(duì)稱特征，上升較發(fā)育，由于經(jīng)歷了早、晚第三紀(jì)之間的剝蝕階段，下降半旋回大部分被剝蝕，僅部分洼陷的低部位可見到下降半旋回。其洪泛面是退積與進(jìn)積沉積的轉(zhuǎn)換面處，上升半旋回巖性為厚層砂礫巖夾薄層泥巖，或棕紅色、灰色、灰綠色泥巖與薄層砂礫巖互層，表現(xiàn)為單層砂體厚度向上變薄的退積疊加樣式；下降半旋回巖性為薄層紫紅色、灰綠色泥巖與含礫砂巖不等厚互層，表現(xiàn)為進(jìn)積疊加樣式。

2.3 層序地層對(duì)比格架及空間分布特征

在建立了研究區(qū)高分辨率的地層層序劃分方案的基礎(chǔ)之上，結(jié)合地震層序劃分，進(jìn)行以鉆井剖面為基礎(chǔ)的高分辨率層序地層格架對(duì)比（見圖1）。

由以上對(duì)比格架可以看出，東營(yíng)組內(nèi)部不同的層序，地層發(fā)育分布具有明顯不同的特征。d4旋回處于東營(yíng)組長(zhǎng)期旋回的初始期，不對(duì)稱性比較明顯，主要發(fā)育上升半旋回，厚度不大，范圍也較小，主要發(fā)育于洼陷區(qū)，凸起部位很薄或不發(fā)育，一般向盆地邊緣超覆尖滅。d3旋回的對(duì)稱性明顯增強(qiáng)，發(fā)育上升、下降兩個(gè)半旋回，而且沉積范圍和厚度也明顯擴(kuò)大，其洪泛面對(duì)應(yīng)于東營(yíng)組層序的最大湖泛面。d2旋回處于長(zhǎng)期旋回的下降期，進(jìn)積充填作用明顯，故不對(duì)稱性也明顯，上升半旋回不太發(fā)育，而下降半旋回卻非常發(fā)育，厚度也大。d1旋回由于剝失作用分布范圍比較局限，主要發(fā)育上升半旋回，洼陷區(qū)保留有少量下降半旋回。

3 結(jié)論

建立了渤南洼陷東營(yíng)組高分辨率層序地層格架，在東營(yíng)組劃分為2個(gè)長(zhǎng)期旋回和4個(gè)中期旋回。通過層序地層格架的建立，可以進(jìn)行準(zhǔn)確的地層對(duì)比，避免穿層現(xiàn)象。

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