齊家地區(qū)高臺子油層沉積特征及地震響應(yīng)

汪海燕

(中國石油大慶油田勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712）

1 地質(zhì)背景

齊家地區(qū)位于松遼盆地中央坳陷區(qū)和西部斜坡區(qū)2個一級構(gòu)造單元內(nèi)，由西向東依次跨越泰康隆起帶、龍虎泡大安階地、齊家古龍凹陷和大慶長垣4個二級構(gòu)造帶，勘探面積約4800km2(圖1）。該區(qū)高臺子油層是目前松遼盆地致密油勘探的重點層系，儲層表現(xiàn)為層薄、連續(xù)性好、物性差等特點，相應(yīng)要求沉積相研究更加精細才能滿足致密油勘探的需求。高臺子油層沉積時期，處于盆地演化的坳陷時期，在整體坳陷的背景下，高臺子時期局部出現(xiàn)短時期的擠壓隆起，造成該期物源充足，三角洲分流河道、河口壩及席狀砂儲集砂體廣泛分布。本文以現(xiàn)代沉積學為指導(dǎo)，精細解剖沉積特征，結(jié)合成藏條件分析致密油成藏關(guān)鍵，利用地震沉積學，精確定位各沉積微相分布位置，為致密油勘探尋找目標。

2 精細層序地層格架建立

確立沉積特征首先要建立層序地層格架。通過確定各級層序界面在巖芯、測井和地震上的反映特征來建立研究區(qū)層序界面的識別標志[1]，找到層序界面位置。在實際工作過程中，各種資料界面的識別標志要綜合使用，相互驗證。由于齊家地區(qū)高臺子油層總體上自下而上是連續(xù)的沉積過程，地震剖面中未見到上超、下超、削截等反映層序界面的反射特征，因此，在層序界面識別上主要利用巖芯、測井這2種資料。

圖1 齊家地區(qū)構(gòu)造單元分區(qū)圖

（1）巖芯識別標志。根據(jù)12口井的巖芯觀察識別出齊家地區(qū)高臺子油層層序界面的5種重要標志：①河床滯留沉積，河床底部集中堆積成不連續(xù)透鏡體的礫石等粗粒碎屑物質(zhì)，通常具有明顯的沖刷面；②古風化暴露面，古土壤、瘤狀植物根土層、泥裂和鈣質(zhì)結(jié)核都是本區(qū)地表暴露的有力證據(jù)；③巖性巖相類型或相組合在垂向剖面上的轉(zhuǎn)換位置；④植物根跡化石，上、下地層植物化石縱向上的變化可作為推斷層序邊界位置的依據(jù)；⑤介形蟲層或生物碎屑灰?guī)r層。

（2）測井識別標志。齊家地區(qū)高臺子油層層序劃分中主要利用自然伽馬、電阻率和聲波時差曲線綜合判斷。三角洲前緣相帶上層序界面主要位于漏斗形曲線的頂部，或曲線幅度變化最明顯處（圖2）。

結(jié)合巖芯和測井界面標志，在全區(qū)進行界面追蹤和閉合，從而建立研究區(qū)的層序地層格架。將高臺子油層高三、高四油層組劃分為2個四級層序，分別對應(yīng)高三和高四油層組；5個五級層序，分別對應(yīng)高四下、高四中、高四上、高三下和高三上5個油層組（圖2），地層厚度一般分布在15～45m之間。

（3）沉積相類型及沉積特征。充分利用巖芯觀察、地震、鉆井、測井及地質(zhì)地化資料，確立了齊家地區(qū)高臺子油層沉積相類型為淺水三角洲相和湖泊相，以三角洲相為主，包括三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲3種亞相類型，其中三角洲前緣發(fā)育最為廣泛，可進一步細分為內(nèi)前緣和外前緣。其特征表現(xiàn)為：分流河道骨架砂體發(fā)育，三角洲復(fù)合砂體分布面積廣，厚度大，具有疊加加積特征等[2-6]。三角洲前緣各亞相微相在巖性、韻律性、沉積構(gòu)造、電性等方面各具特征（見表1）。

三角洲內(nèi)前緣水下分流河道、河口砂壩和外前緣席狀砂在巖性、物性、層理、構(gòu)造上是油氣儲集的有利砂體。

3 淺水三角洲平面展布特征

高臺子油層沉積時期，即青二、三段時期，受構(gòu)造運動的影響，盆地周邊不斷抬升，物源開始大面積注入，研究區(qū)在北部物源的影響下，由北向南依次發(fā)育三角洲平原沉積體系、三角洲內(nèi)前緣沉積體系、三角洲外前緣沉積體系和淺湖沉積體系。平面展布如圖3所示，三角洲前緣占據(jù)工區(qū)大部分區(qū)域。工區(qū)北部，三角洲內(nèi)前緣水下分流河道多期發(fā)育；工區(qū)中部，內(nèi)前緣前端河口壩廣泛發(fā)育；隨著河流向南推進，進入外前緣，湖泊能量逐漸增強，薄層的外前緣席狀砂多處可見。

4 成藏控制因素

齊家凹陷高臺子油層油源部分來自于青一段優(yōu)質(zhì)烴源巖，另一部分來自于青二三段外前緣泥巖（圖4）。儲集砂體主要有三角洲內(nèi)前緣分流河道砂體、河口壩和三角洲外前緣席狀砂。北部地區(qū)，內(nèi)前緣水下分流河道呈多期分布，砂巖錯疊連片，巖性以粉細砂巖和粉砂巖為主，儲層物性好，且普遍含水，屬常規(guī)油藏發(fā)育區(qū)。中部地區(qū)，內(nèi)前緣前端河口壩砂體發(fā)育，砂巖粒度較細，以粉砂巖為主，儲層物性較好，含油顯示以油斑和油浸為主，屬致密油發(fā)育區(qū)。南部地區(qū)，外前緣席狀砂廣泛分布，但砂體泥質(zhì)或鈣質(zhì)含量高，壓實和膠結(jié)作用強，原生孔隙保存少，后期溶解作用不易在其中進行，導(dǎo)致儲集空間發(fā)育差，含油顯示以油跡或干層為主，屬致密油發(fā)現(xiàn)區(qū)。高臺子時期沉積過程中多次暫時的湖進過程沉積的黑色泥巖，泥地比高，生油能力和封蓋能力都較強，對中部三角洲外前緣河口壩中的油氣保存起到了至關(guān)重要的作用。因此中部地區(qū)三角洲內(nèi)前緣前端的河口砂壩不僅儲層物性較好，還有良好的生儲蓋組合，是致密油勘探的有利目標。

5 淺水三角洲地震沉積學響應(yīng)

為了滿足致密油精細勘探的需求，精確定位每種微相在地質(zhì)體中的位置，以地震沉積學理論為指導(dǎo)，利用Geoframe專用軟件，結(jié)合沉積特征綜合分析達到目的。地震沉積學是指通過地震巖性學（巖性、厚度、物性和流體等特征）、地震地貌學（古沉積地貌、古侵蝕地貌、地貌單元相互關(guān)系和演變、及其它巖類形態(tài)）的綜合分析，研究巖性、沉積成因、沉積體系和盆地充填歷史的學科[7-8]。

表1 松遼盆地齊家地區(qū)高三、高四油層組三角洲前緣亞相沉積特征[7]

圖3 松遼盆地齊家地區(qū)高臺子油層沉積相平面圖

本次地震沉積學研究中地層切片處理使用了Geoframe專用軟件，由于地震屬性分析存在多解性，各種屬性對反映三角洲砂體的敏感性是不一樣的，通過相關(guān)性分析及屬性特征與本區(qū)沉積特征的對比分析，我們發(fā)現(xiàn)能量類屬性對沉積微相分析比較敏感，因此我們首先優(yōu)選取了均方根振幅、平均能量、最大振幅3種地震屬性。通過各種地震屬性的相互關(guān)系分析，本區(qū)高臺子地層的這3種屬性相互之間的相關(guān)性都大于0.9，因此只需選用其中一種屬性既可，結(jié)合砂地比相關(guān)性和鉆井資料，最后優(yōu)選最大振幅屬性對淺水三角洲砂體沉積微相進行刻畫，單井復(fù)合率達到90%。以齊家南地震工區(qū)高四下油層組為例（圖5），各微相類型的地震屬性特征為：分流河道表現(xiàn)為高能特征(Ⅰ區(qū)），呈樹枝狀，由北向南不斷分叉并向湖盆延伸；河口壩表現(xiàn)為中高能特征(Ⅱ區(qū)），于河道口呈長條形分布；席狀砂表現(xiàn)為中高-中能特征(Ⅲ區(qū)），在分流河道遠端靠湖一側(cè)呈片狀大面積分布；外前緣泥坪表現(xiàn)為低能特征(Ⅳ區(qū)）。

利用不同地質(zhì)條件下形成的沉積微相在屬性分析圖上反映的特征不同這一特征，預(yù)測致密油有利砂體，即三角洲內(nèi)前緣前端河口壩的位置，部署成功率大大提升。

圖4 齊家地區(qū)高臺子油層成藏模式圖

6 結(jié)論

（1）松遼盆地齊家地區(qū)高臺子油層可劃分為2個四級層序，5個五級層序，主要發(fā)育湖盆淺水三角洲沉積體系。三角洲前緣亞相占主體，可進一步分為內(nèi)前緣和外前緣，內(nèi)前緣水下分流河道、河口壩和外前緣席狀砂是有利的儲集砂體。

（2）高臺子油層致密油的富集主要受烴源巖和沉積作用共同控制，在成熟烴源巖控制區(qū)內(nèi)，河口砂壩儲層物性較好，有良好的生儲蓋組合，是致密油勘探的有利目標。

（3）通過相關(guān)性與沉積特征結(jié)合分析，去除地震屬性分析的多解性，利用最大振幅屬性切片能清楚刻畫淺水三角洲不同儲集砂體的分布位置，為致密油儲層的尋找精準定位。

圖5 松遼盆地齊家南工區(qū)高四下油層組最大振幅屬性

[1]張明學，蔣波，文瑞霞.層序地層學在齊家北地區(qū)的應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2006，25（5）：24-26.

[2]趙翰卿.松遼盆地大型葉狀三角洲沉積模式[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，1987，6（4）：1-9.

[3]朱偉林,李建平,周心懷,等.渤海新近系淺水三角洲沉積體系與大型油氣田勘探[J].沉積學報,2008,26(4）：575-582.

[4]朱筱敏，趙東娜，曾洪流，等.松遼盆地齊家地區(qū)青山口組淺水三角洲沉積特征及其地震沉積學響應(yīng)[J].沉積學報，2013，31（5）：889-897.

[5]呂曉光，李長山，蔡希源，等.松遼大型淺水湖盆三角洲沉積特征及前緣相儲層結(jié)構(gòu)模型[J].沉積學報，1999，17（4）：572-577.

[6]焦養(yǎng)泉,李思田,楊世恭,等.湖泊三角洲前緣砂體內(nèi)部構(gòu)成及不均一性露頭研究[J].地球科學,1993,18(4）：441-451.

[7]汪海燕.致密油分布的沉積相控作用分析：以齊家地區(qū)高臺子油層為例[J].世界地質(zhì)，2016，35（3）：801-808.

[8]曾洪流.地震沉積學在中國：回顧和展望[J].沉積學報，2011，29(3）：417-425.reservoirs is divided into 2 4th-order sequences and 5 5th-order sequences in Qijia area in Songliao Basin.It was established that shallow lacustrine delta deposit developed in Gaotaizi reservoirs.Delta fore-facies zone are widely distributed in the Qijia area,and the reservoir property of estuarine bar in front of inner front is better with a good reservoir combination,it is an advantageous target for dense oil exploration.The stratigraphic section of seismic sedimentology is used to accurately characterize the development sites of the microfacies of shallow deltas,which meet the urgent need of fine exploration of tight oil.