鶯山地區(qū)上三疊統(tǒng)登婁庫(kù)組層序地層分析

鶯山地區(qū)上三疊統(tǒng)登婁庫(kù)組層序地層分析

1昌五鎮(zhèn)工區(qū)油氣概況迎山地區(qū)位于松遼盆地東南的隆起帶。西起兆東市四站市，東至黑龍江省紅東區(qū)，南起拉林河附近的烏蘭市，北至兆東市昌武市。這個(gè)地區(qū)的面積約為4000公里2米（圖1）。鶯山地區(qū)登婁庫(kù)組作為勘探區(qū)有利的油氣聚集帶,將是一個(gè)重點(diǎn)勘探目的層段。目前,在該區(qū)有數(shù)口井有油氣顯示。為指導(dǎo)進(jìn)一步的勘探與開(kāi)發(fā),筆者以層序地層學(xué)理論為指導(dǎo),研究了鶯山地區(qū)的登婁庫(kù)組地層特征,建立該區(qū)登婁庫(kù)組層序地層格架,為深入認(rèn)識(shí)研究區(qū)的地層、構(gòu)造、沉積和資源潛力及油氣成藏條提供可靠依據(jù)。2地層學(xué)意義層序地層界面在橫向上是連續(xù)的、分布廣泛的等時(shí)界面,不但能夠?qū)⒔缑嫔舷碌牡貙臃珠_(kāi),而且具有年代地層學(xué)意義。層序界面的識(shí)別標(biāo)志主要包括層序界面上下的巖性組合、測(cè)井曲線形態(tài)及地震反射特征等。根據(jù)以上特征將登婁庫(kù)組劃分出5個(gè)三級(jí)層序界面,自下而上命名為SB1、SB2、SB3、SB4、SB5,進(jìn)而將登婁庫(kù)組劃分為4個(gè)三級(jí)層序,自下而上命名為SQ1、SQ2、SQ3、SQ4(表1)。2.1自然系界面特征層序界面是進(jìn)行盆地級(jí)區(qū)域性層序地層等時(shí)性對(duì)比的關(guān)鍵界面,特征一般比較復(fù)雜,在不同的沉積部位表現(xiàn)出不同的特征。在鉆井層序分析中,研究區(qū)登婁庫(kù)組各層序界面一般表現(xiàn)為如下特征:SB1和SB5具體表現(xiàn)為電阻率曲線為自下而上由低值變?yōu)楦叻电娦?伽馬曲線由高值變?yōu)榈椭?曲線臺(tái)階特征明顯,一般為正旋回的底,反映了水體相對(duì)較深突然變淺;SB2自然伽馬曲線突然變高,電阻率曲線由高幅值鐘形變?yōu)榈推蕉?反映了水體由淺變深,界面下主要以進(jìn)積型準(zhǔn)層序組為主,界面上多為退積型準(zhǔn)層序組;SB3自然伽馬曲線突然變低,巖性由界面下的砂礫巖突變?yōu)榻缑嫔系哪鄮r,下伏地層為退積式疊置,上覆地層呈退積式疊置;SB4深淺側(cè)向曲線突然變低,自然伽馬曲線突然變高(圖2)。2.2刷充填造成的不整合關(guān)系地震反射界面追隨的是時(shí)間界面,平行于地層的巖性—時(shí)間反射界面,因而可以運(yùn)用地震反射剖面進(jìn)行層序地層分析。由于層序界面通常都是不同類型的巖石物性突變面,這些物性界面在地震反射剖面上都有不同的表現(xiàn)形式。研究區(qū)三級(jí)層序界面在地震剖面上表現(xiàn)為反映地層不協(xié)調(diào)關(guān)系的地震反射終止類型,主要發(fā)育(a)削截或沖刷充填造成的不整合關(guān)系;(b)地層沉積上超造成的不整合關(guān)系(圖3)。SB1是一個(gè)區(qū)域不整合面,對(duì)應(yīng)于SQ1的底界面,可見(jiàn)明顯的上超與削截現(xiàn)象,在地震剖面上多表現(xiàn)為強(qiáng)反射的頂界波峰,在深凹陷區(qū)表現(xiàn)為一組3-4個(gè)強(qiáng)反射波組底界波峰,在盆地邊緣該特征不明顯,反射波同相軸連續(xù)性變差,隆起區(qū)該界面超覆尖滅。SB2對(duì)應(yīng)于SQ2的底界面,在地震剖面上表現(xiàn)為一組低連續(xù)弱反射波的頂部,較強(qiáng)反射,連續(xù)性好,在隆起區(qū)出現(xiàn)明顯的削截和上超現(xiàn)象。SB3對(duì)應(yīng)于SQ3的底界面,在地震剖面上表現(xiàn)為一組復(fù)波相位的底部,同相軸具有一定連續(xù)性,但其中也伴有少量的中弱反射和連續(xù)性不好的波組,在隆起區(qū)可見(jiàn)上超和削截現(xiàn)象。SB4對(duì)應(yīng)于SQ4底界面,在地震剖面上整體為一組復(fù)波波組頂界的平行連續(xù)強(qiáng)反射波峰,界面清晰,可見(jiàn)上超與削截現(xiàn)象。SB5對(duì)應(yīng)于登婁庫(kù)組的頂界面,在地震剖面上表現(xiàn)為一組強(qiáng)反射波組的底界,在凹陷中部大部分地區(qū)表現(xiàn)為高連續(xù)強(qiáng)反射波峰,局部可見(jiàn)不整合特征,構(gòu)造高部位地區(qū)反射界面特征變差但仍具有一定連續(xù)性。3層序界面的建立為了準(zhǔn)確地揭示鶯山地區(qū)登婁庫(kù)組層序地層特征,首先對(duì)鉆、測(cè)井資料進(jìn)行層序界面的識(shí)別和劃分,通過(guò)合成地震記錄在地震剖面上進(jìn)行層位標(biāo)定,根據(jù)地質(zhì)層位對(duì)應(yīng)的地震層位反射特征,在全區(qū)進(jìn)行追蹤對(duì)比解釋,建立起鶯山地區(qū)的層序地層格架。3.1sq2扇三角洲沉積特征在地震層位標(biāo)定的基礎(chǔ)上,通過(guò)層序界面識(shí)別和典型井的分析結(jié)果,識(shí)別出5個(gè)層序界面,分別是:登婁庫(kù)組底界面,是登婁庫(kù)組與營(yíng)城組地層的沉積間斷面;登婁庫(kù)組頂界面是登婁庫(kù)組與泉頭組的沉積間斷面;登婁庫(kù)組內(nèi)的首次湖泛面、最大湖泛面和高水位早期與晚期分界面,均是登婁庫(kù)組內(nèi)部的沉積轉(zhuǎn)換點(diǎn)。根據(jù)分析將鶯山斷陷登婁庫(kù)組劃分出四個(gè)體系域,自下而上命名為三級(jí)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4。SQ1.低水位體系域。沉積物以灰色和紫紅色礫、沙礫巖主,夾少量灰色和紫色泥巖為主,屬扇三角洲沉積地層。該層序?qū)儆谕朔e-進(jìn)積非對(duì)稱型基準(zhǔn)面旋回。上升半旋回自下向上發(fā)育砂礫巖、粉砂巖、泥巖;下降半旋回自下向上發(fā)育泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂礫巖。測(cè)井曲線反應(yīng)較高幅值反韻律突變?yōu)榈推侥噘|(zhì)沉積。SQ2.水進(jìn)體系域。沉積物以紫紅色及少量灰綠、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖與灰白色、棕灰色薄層砂巖呈不等厚互層沉積為主,屬于曲流河沉積,泥巖顏色由紫紅色向上過(guò)渡到灰綠色,反映向上水體加深的過(guò)程。該體系域水體相對(duì)較淺,相對(duì)湖平面持續(xù)上升,可容納空間增長(zhǎng)速率大于沉積物供給速率。測(cè)井曲線反應(yīng)為低幅尖刀狀或鋸齒狀,伽馬曲線幅值較高。自下而上單砂體厚度變小,砂泥比減小,表現(xiàn)為退積式。SQ3.高水位早期。該時(shí)期湖平面相對(duì)靜止,沉積物供給速率大于可容納空間增長(zhǎng)速率。沉積物以灰白、淺灰綠色厚層塊狀細(xì)—中砂巖與灰黑、褐灰色及暗紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖呈略等厚互層沉積為主,屬于砂質(zhì)辮狀河沉積地層。該體系域主要發(fā)育下降進(jìn)積半旋回,測(cè)井曲線短期旋回疊加樣式表現(xiàn)基準(zhǔn)面上升,電阻率曲線多為高幅度指狀或多峰尖刀狀,為進(jìn)積型沉積樣式。SQ4.高水位晚期。沉積物以灰褐、褐紅色夾少量紫色泥巖、砂質(zhì)泥巖與淺綠、灰白、棕灰色厚層狀細(xì)砂巖呈不等厚互層沉積為主,屬于辮狀河沉積地層。該體系域由多個(gè)前積型準(zhǔn)層序組成,測(cè)井曲線反映為較高電阻層與較低電阻層相間。3.2sq1、sq3層序特征在單井層序地層分析的基礎(chǔ)上,綜合地震資料和巖心資料,詳細(xì)分析測(cè)井曲線在各體系域邊界上的響應(yīng)特征,在聯(lián)井層序剖面上把登婁庫(kù)組地層劃分為四個(gè)三級(jí)層序,自下而上命名為SQ1、SQ2、SQ3、SQ4。至此,建立了鶯山地區(qū)以體系域?yàn)閱卧膶有虻貙痈窦?該地層格架的建立為有利生儲(chǔ)蓋組合分析奠定了基礎(chǔ)。SQ1在測(cè)井曲線上反應(yīng)為較低幅值反韻律突變?yōu)楦咂缴百|(zhì)沉積,相序在垂向上呈跳變接觸關(guān)系。該層序是以退積為主的退積—進(jìn)積沉積模式,該層序沉積時(shí)期水體較淺,所以單層厚度較其他層序較薄,巖性以砂礫巖為主,夾少量泥巖,在構(gòu)造高部位,由于構(gòu)造抬升,局部遭受剝蝕,缺少該層序。SQ2測(cè)井曲線反映為較高幅值變?yōu)榈推侥鄮r段;該層序沉積時(shí)期,水平面快速上升,導(dǎo)致了水下的河道規(guī)模較小,砂泥比減小,巖性主要以泥巖和砂巖夾層為主,形成退積式的沉積樣式;在斷陷的東部局部遭受剝蝕。SQ3屬于高水位早期沉積,沉積物供給速率大于可容納空間增長(zhǎng)的速率,沉積物向湖盆方向推進(jìn),形成進(jìn)積式沉積樣式;巖性主要以砂巖、粉砂巖為主;測(cè)井曲線表現(xiàn)為突變界面,相序在垂向上呈跳變接觸關(guān)系。SQ4屬于高水位晚期沉積,晚期與早期相比,湖盆沉積范圍有所擴(kuò)大,并進(jìn)一步向盆地中推進(jìn),河流作用很弱,反映了遠(yuǎn)物源沉積。4層序生儲(chǔ)蓋組合模式本文根據(jù)對(duì)鶯山地區(qū)登婁庫(kù)組砂巖油氣特征的研究,認(rèn)為層序?qū)蜌馓卣鞯目刂浦饕憩F(xiàn)在兩個(gè)方面:即層序控制了生儲(chǔ)蓋組合,層序控制著儲(chǔ)層展布和儲(chǔ)集性能。層序是一個(gè)等時(shí)地層格架,生油(氣)層、儲(chǔ)集層和蓋層都是這個(gè)格架中的組成部分,所以層序決定了生儲(chǔ)蓋的配置。鶯山地區(qū)登婁庫(kù)組主要?dú)庠磥?lái)自SQ2泥巖,SQ2有機(jī)質(zhì)豐度較高、成熟度較高。研究區(qū)目的層段的生儲(chǔ)蓋組合模式有兩種,一種是下生上儲(chǔ)式,另一種是自生自儲(chǔ)式。在縱向上可形成3套生儲(chǔ)蓋組合。第一套生儲(chǔ)蓋組合是以下生上儲(chǔ)方式為主,油氣來(lái)源于下部的營(yíng)城組、沙河子組及火石嶺組的暗色泥巖和煤層,儲(chǔ)層為SQ1低位域扇三角洲及沖擊扇巖屑砂礫巖,蓋層是SQ2水進(jìn)域的湖泛平原及濱湖相暗色泥巖。第二套生儲(chǔ)蓋組合是以營(yíng)城組、沙河子組及火石嶺組的暗色泥巖和煤層為主要烴源巖,SQ2的暗色泥巖為次要的烴源巖,SQ3和SQ4的砂巖為儲(chǔ)層,泉頭組的泥巖為蓋層。第三套生儲(chǔ)蓋組合以自生自儲(chǔ)為主,氣源巖是SQ2的暗色泥巖,儲(chǔ)層為SQ2砂巖;蓋層為SQ2的泥巖。5地震剖面地質(zhì)特征(1)通過(guò)對(duì)地震、測(cè)井、巖心等資料的綜合分析,對(duì)鶯山地區(qū)登婁庫(kù)組進(jìn)行層序界面及體系域的識(shí)別,共識(shí)別出4個(gè)三級(jí)層序及三個(gè)體系域。登婁庫(kù)組內(nèi)部的層序界面多為沉積間斷面,不同時(shí)期沉積的地層在地震剖面上和測(cè)井資料上的顯示有所不同,巖性與物性具有明顯的韻律變化。(2)SQ1為低水位沉積,湖盆范圍較小,主要以沖擊扇—扇三角洲—濱湖沉積體系為主;SQ2時(shí)