松遼盆地大情字井地區青二段沉積微相與砂體特征

張 玉 王雅春 張 輝 張德平 王國輝

摘要:松遼盆地大情字井地區油氣勘探重點已由構造油藏轉為隱蔽性巖性油藏,非主力油層青二段成為今后主要勘探目標。對區域地質資料、巖心資料、重礦物、地震以及測井曲線等資料進行綜合分析,確定大情字井地區青二段油層主要為三角洲前緣—前三角洲沉積體系,并對主要沉積微相類型進行了識別,分析了主力小層沉積微相與砂體展布規律。砂體類型以水下分流河道和河口壩為主,其中,水下分流河道呈條帶狀SW—NE向展布,向東逐漸減薄,受河道側向擺動影響,砂體呈疊置或切割分布,形成復合條帶狀砂體和斷續砂。

關鍵詞:大情字井地區;青二段;沉積微相;三角洲前緣;砂體;隱蔽性巖性油氣藏

中圖分類號:TE121.3文獻標識碼:A

引 言

大情字井地區構造上位于松遼盆地南部中央坳陷區南部,長嶺凹陷中部,總體為軸向北北東、東緩西陡的不對稱向斜構造,主力儲層為青山口組高臺子油層,歷經10 a勘探開發,已累計建產能168×10⁴t[1-2]。

青山口組為大情字井地區主要生油層、儲集層和蓋層[1]。隨著大情字井地區開發的進行,對青一段、青三段的認識已基本明確,動用程度也較高,非主力含油層段青二段油層潛力對大情字井地區的產能建設日顯重要。近年勘探表明,青二段油層平面上具有連片分布趨勢[1-2],但由于缺少對青二段的整體認識,導致一直未能大規模動用。為此,綜合利用巖心、錄井和測井資料,對青二段沉積微相和砂體展布特征進行研究,為儲層非均質性研究及油田擴邊、調整、挖潛、動態分析和剩余油研究等提供參考。

1 沉積背景

1.1 區域沉積背景

松遼盆地早白堊系泉頭組沉積中晚期—嫩江組沉積期,經歷了2次大規模湖水“擴張—興盛—衰退”的演變過程。青二段主要發育水退背景下的三角洲沉積,湖泊逐漸萎縮,水體動蕩性沉積形成次級湖平面升降,以西南通榆—?？党练e體系為主,在南高北低、西高東低的古地勢背景下形成三角洲沉積。

1.2 沉積物源分析

松遼盆地南部發育有3大沉積物源,分別為來自西南?？党练e體系,南部懷德—長春沉積體系和西北英臺沉積體系[3-5]。通過對大情字井地區青二段重礦物ZTR指數(即鋯石、電氣石、金紅石在透明礦物中所占的比例)分析,表明由研究區西南部和西部向研究區內,ZTR指數逐漸升高,反映青二段沉期存在2個方向的物源注入,2支物源重礦物組合相似,推測來自同一沉積體系。結合現有認識[3-5]分析認為,2支物源為通榆—?？等侵摅w系的2個分支,分別由西部和西南部注入研究區(圖1)。

2 沉積微相特征

2.1 沉積微相類型及特征

青二段沉積基本上繼承了青一段的三角洲前緣沉積格局[6-8],綜合巖心沉積特征等標志認為,青二段主要發育三角洲前緣亞相和前三角洲亞相:前三角洲亞相以厚層泥巖沉積為主;三角洲前緣亞相發育水下分流河道、河口壩、遠砂壩、分支間灣等微相。含油砂體主要為水下分流河道和河口壩。

(1) 水下分流河道。水下分流河道為陸上分流河道的水下延伸部分。沉積巖性以灰黑色中細砂巖、粉砂巖為主、含少量泥質粉砂巖,顆粒分選中等,縱向上呈多個正韻律疊加或單一旋回正韻律,發育交錯層理及沖刷構造,平面上通常呈帶狀分布。自然電位測井曲線為中幅微齒的鐘形,底部為突變或漸變。

(2) 河口壩。河口壩是在分流河道入?？诟浇纬傻纳百|淺灘。沉積巖性灰黑色粉細砂巖、粉砂巖組成,顆粒分選較好,縱向上為中、厚層反韻律組合,發育交錯層理,平面上多為透鏡狀,自然電位和自然伽馬曲線為中高幅漏斗形,頂部突變,底部漸變。

(3) 遠砂壩。遠砂壩位于河口砂壩向海一側的壩前地帶。沉積巖性為淺灰綠色泥質粉砂巖或粉砂質泥巖,顆粒分選中等,縱向上為反韻律組合,發育波狀—透鏡狀復合層理,含植物炭屑,平面形態為鵝卵形,自然電位曲線為中—低幅漏斗形。

(4) 水下分流河道間灣。水下分流河道間灣為水下分流河道之間的低洼地區。沉積巖性以灰黑色、黑色泥巖為主,間有泥質粉砂巖,顆粒分選中等,縱向上呈反韻律或均質韻律,發育平行層理和透鏡狀層理,測井曲線齒化嚴重,自然伽馬曲線多為中—低幅鐘形。

2.2 沉積微相平面展布特征

大情字井油田青二段前三角洲與三角洲前緣沉積經歷湖盆水體“退—進—退”的旋回變化,沉積水體變化呈現進急退緩特征。根據現有認識[9-11],可以由下向上將青二段劃分為24個小層:第24～18小層沉積過程中,物源供給量逐漸增加,三角洲沉積體系逐漸向湖盆方向進積,形成三角洲前緣的水下分流河道及河口壩沉積;第18～15小層沉積過程中,沉積水體急劇上升,三角洲沉積體系向岸退卻,河道沉積延伸長度縮短,三角洲寬度變窄,河口壩沉積不發育;第15小層廣泛發育前三角洲泥巖,三角洲前緣范圍達到最小;第14～13小層為湖盆興盛期,湖平面穩定;第12小層沉積期,沉積水體逐漸下降,河流作用增強,河道與河口壩砂體發育;第9～6小層,湖平面轉為相對穩定并略有上升;第5小層沉積期湖平面開始下降,第5～1小層時期三角洲前緣沉積范圍達到最大,河道砂體延伸遠、沉積厚度大(圖2)。

3 砂體分布特征

沉積微相研究表明:大情字井地區青二段三角洲前緣水下分支河道頻繁擺動使砂體寬度逐漸增加,并使河道砂體局部相互切割、疊加形成連片復合河道砂體,該類復合河道砂體與河口壩砂體共同構成了青二段主要儲集體,第24、19和9號小層為重點層位(圖2)。垂向上多層砂體疊置,單砂體厚度較薄呈透鏡狀,相互孤立;平面上砂體分布主要受沉積微相的影響。

(1) 第24號小層發育三角洲前緣水下分流河道及河口壩微相,河道砂體在研究區西南部分布,河口處發育河口壩砂體,河道向湖推進。多河道形成的河口壩拼合和單河道擺動成壩作用使多期、多個單體河口壩復合疊加,形成3個大面積連片分布的復合河口壩砂體,通過密井網垂向解剖,24號小層為2期河口壩疊合,2期河口壩寬度均為400～1 200 m,砂體厚度也同樣為2～5 m。

(2) 第19小層為三角洲前緣亞相,水下分流河道廣泛發育,河道分叉明顯,但河口壩不發育。根據垂向沉積特征,可以將該小層沉積過程分為2期:第1期有6條河道伸入研究區,河流流向以南西—北東狀,近平行展布,河道在向湖方向不斷分叉,形成單支河道,不同單支河道偶有交匯、切疊,河道砂體厚度一般為1.8～6.0 m,砂體寬度一般為300～900 m;第2期有5條河道注入,其流向分布與一期基本一致,沉積砂體厚度一般為2.5～4.5 m,砂體寬度一般為300～1 300 m。

(3) 第9小層發育三角洲前緣亞相,水下分支河道微相發育,河口壩不發育。河道砂體在研究區中至西部廣泛分布,河道分叉明顯。有6條河道伸入研究區,多呈西南―東北方向條帶狀展布,此砂層河道向湖延伸最遠。砂體厚度一般為3～6 m,河道寬度一般為300～1 400 m。

4 結 論

(1) 大情字井地區青二段沉積物主要來自西南?？邓?重礦物ZTR指數分析顯示,青二段沉積期沉積物源主要來自2個方向,為通榆—?？等侵摅w系的2個分支。

(2) 大情字井地區青二段主要為三角洲前緣—前三角洲亞相沉積,三角洲前緣為主要沉積類型,其沉積微相包括水下分流河道、河口壩、遠砂壩、重力流等類型,儲集砂體以水下分支河道砂體、河口壩砂體為主。

(3) 通過對青二段各小層(特別是重點小層)沉積微相及單砂體分析,明確水下分支河道頻繁擺動使砂體寬度逐步增加,形成局部相互切割、疊加連片的復合河道砂體。該類復合河道砂體與河口壩砂體共同構成青二段主要儲集體。

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編輯 董志剛