松辽盆地北部扶Ⅱ组层序地层及沉积微相分析

2020-03-30 09:53邹亮
科学导报·学术 2020年11期

邹亮

摘  要:近年来随着油气勘探的不断深入,扶余油层现已成为松辽盆地主力油层。其中前人对扶I组三角洲相研究较多,对扶II组的曲流河相研究较少。扶II组的曲流河砂体多变,分布零散,很难精确刻画砂体。本次研究采用高分辨率层序地层学,结合钻井、录井、测井、岩心资料,对松辽盆地北部民66井区扶II组展开层序地层划分和油气有利区带勘探。

本研究将民66井区扶余油层II组划分成2个中期基准面旋回,5个短期基准面旋回层序。通过单井层序划分和连井层序对比,确立了研究区沉积环境在纵横剖面上的变化。研究区主要发育泥岩、细砂岩、粉砂岩,粒度较细。通过对平面沉积相图的分析,确立了各个时期的沉积相平面展布,最后预测出油气有利区带。

关键词:松辽盆地北部扶II组;高分辨率层序地层学;层序划分;沉积微相分析

1研究区地层发育状况

研究区地层发育较全,自下而上为古生界变质岩结晶基底、侏罗系上统火石岭组、白垩系下统的沙河子组、营城组、登娄库组、泉头组、青山口组、姚家组和嫩江组,白垩系上统的四方台组、明水组。白垩系发育齐全而且,超过7000米,厚度最大,而且油气生成条件优越,是松辽盆地主要油气资源层位。本次主要研究层位是扶余油层Ⅱ组,即发育于白垩纪的泉头组三段。泉头组是松辽盆地坳陷期早期的沉积,盆地内以河流相—三角洲相为主。从盆地中央到盆地边缘,沉积物粒度逐渐变粗,按岩性可将该组分为四段。泉头组与下伏登娄库组呈整合—平行不整合接触。盆地边部常超覆于不同层位老地层之上。这一时期主要发育了洪积相、河流相、湖泛平原相、三角洲相、滨浅湖相。

2扶Ⅱ组层序划分

研究区泉三段内部四级层序界面在地震的反射特征为不连续、弱振幅,地层连续沉积,整合接触。中期基准面旋回界面类型有很多,研究区以富含泥砾的河床冲刷面为主,不同沉积环境的泥岩过渡面次之。因此可以知道四级层序界面之上主要是河道砂岩,粒度较细,颜色一般为灰、灰绿或紫色,界面之下也可见红色古土壤层、钙质结核等地表暴露标志,而河道底部的测井响应一般是箱型或钟形,岩性上的突变接触界面最终也导致电性上的突变【1】。

综合研究将泉三段划分为2个中期基准面旋回层序,5个短期基准面旋回层序。扶Ⅱ组划分为2个中期基准面为Q3-MSC1、Q3-MSC2,5个短期基准面旋回为Q3-SSC1、Q3-SSC2、Q3-SSC3、Q3-SSC4、Q3-SSC5(对应FⅡ2-2、FⅡ2-1、FⅡ1-3、FⅡ1-2、FⅡ1-1)。

3层序格架内的沉积微相分析

根据岩心观察结合测井等各方面资料,对其进行高分辨率层序地层划分。民66井泉三段发育曲流河沉积体系和浅水三角洲沉积体系。曲流河沉积体系以河床、河漫和堤岸亚相为主,河床亚相发育河床滞留沉积和边滩微相,河漫亚相多为紫红色或杂色泥岩沉积组成,堤岸亚相主要发育决口扇微相。浅水三角洲沉积体系主要发育三角洲平原亚相【2】。

Q3-SSC1沉积期:底界面位于井深1160米,顶界面位于井深1148米,该层序厚12米,是一个不对称短期基准面旋回,上升半旋回为主。三角洲平原亚相水上分流河道发育,夹有部分洪泛泥岩和决口扇沉积。顶部逐渐过渡到大段洪泛泥岩,测井曲线为漏斗形与钟形组合。

Q3-SSC2沉积期:底界面位于井深1148米,顶界面位于井深1132米,该层厚16米,是一个对称的短期基准面旋回。短期基准面先上升,相应的发育大段三角洲平原洪泛沉积,接着下降半旋回,沉积环境由浅水湖盆三角洲过渡到曲流河,形成河床亚相的河道砂体。整个小层内上段位砂岩,下段为泥岩,相应的GR为箱状和漏斗状组合。

Q3-SSC3沉积期:底界面位于井深1132米,顶界面位于井深1120米,层厚12米,是一个短期基准面上升半旋回。层序内发育曲流河的顶部沉积:河漫亚相的冲积平原沉积,堤岸亚相的决口扇沉积,粉砂岩与泥岩互层。测井曲线变化幅度不大,呈小型锯齿状。

Q3-SSC4沉积期:底界面位于井深1120米,顶界面位于井深1110米,层厚10米,是一个短期基准面上升半旋回沉积。层序内发育一个完整的曲流河二元结构,下部为河床亚相的河道砂体,上部为河漫亚相的冲积平原。测井曲线变化幅度不明显。

Q3-SSC5沉积期:底界面位于井深1110米,顶界面井深1094米,层厚16米,是一个短期基准面上升半旋回沉积。层序内发育大段曲流河河道砂体,中间有小段泥岩夹层。顶部以灰绿色泥岩与紫红色泥岩的过渡面为界,与上覆扶I组分隔。

从整体上来说,Q3-SSC1与Q3-SSC2有成因上的联系,构成一个不对称的中期基准面旋回Q3-MSC1,以下部的上升半旋回为主。包含浅水三角洲平原亚相的决口扇、洪泛沉积、水上分流河道微相及曲流河的河床亚相。岩性上,以底部的三角洲平原分流河道砂岩和上部的曲流河道砂体夹中部的三角洲洪泛泥岩为特征。Q3-SSC3、Q3-SSC4、Q3-SSC5三个短期基准面上升半旋回构成一个中期基准面旋回Q3-MSC2。发育曲流河河床亚相、堤岸亚相、河漫亚相,以河床亚相的河道砂体为主,夹有河漫亚相的泛滥平原泥岩。

4 结论

通过本次研究,关于松辽盆地北部层序地层,笔者得到了以下几点认识:

(1)结合前人研究资料,将扶Ⅱ组划分为2个中期基准面旋回层序,5个短期基准面旋回层序,在层序格架内成功地分析出了研究区沉积微相。

(2)研究区扶余油层II组沉积时期是一个长期基准面下降的半旋回,相应的在松辽盆地北部发育三角洲—曲流河相,河流水体流向自南向北。早期基准相对较高,沉积水体深,以三角洲平原亚相为主,分流河道具有网状河特征,河道有多处分叉。后期基准面不断下降,水体变浅,以曲流河沉积为主,曲流河数量演化为“2—3—1—2”的变化过程。FII1-3時期河流经过截弯取直作用,演化出3条低弯曲流河。接着3条曲流河又合并成1条斜贯研究区的中弯曲流河。最后这条曲流河演化出2条南北纵向分布的曲流河。整个过程反映该区曲流河道演化频繁,河道砂体分布广。初步判断松辽盆地北部扶II组油层发育,尤以民66井区最为富集。

参考文献

[1]  宋土顺,马锋,刘立,蒙启安,于严龙,刘娜,于淼. 大庆长垣扶余油层砂岩中方解石胶结物的碳、氧同位素特征及其成因[J]. 石油与天然气地质,2015,02:255-261.

[2]  孙雨,邓明,马世忠,陈玉明,于利民,张雁,闫百泉,张云峰. 松辽盆地大安地区扶余油层致密砂岩油分布特征及控制因素[J]. 石油勘探与开发,2015,05:589-597.