长岭油气田东断块火石岭组一段沉积相.pdf

2 0 1 2年 2月 第 3 l卷第 1期 大庆石油地质与开发 P e t r o l e u m G e o l o g y a n d O i l fi e l d De v e l o p me n t i n Da q i n g F e b ．2 01 2 V0 1 ． 3 1 No ． 1 DOI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ J ． I S S N． 1 0 0 0 ． 3 7 5 4 ． 2 0 1 2 ． 0 1 ． 0 0 7 长岭油气 田东断块火石 岭组一段 沉积相 麻旭刚 朱建伟 王建波 曲前 中 成 俊 邓 超 1 ． 吉林大学地球科学学院，吉林 长春1 3 0 0 6 1 ； 2 ．中国石化东北油气分公司研究院， 吉林 长春1 3 0 0 6 2；3 ．中国石 油大学地球科学 学院 ，北京1 0 2 2 4 9 摘要长岭油气田东断块火石岭组地层发育于松辽盆地断陷期 ，沉积建造复杂，沉积相 储层研究薄弱。通 过对钻井岩心、测井和地震等资料的综合分析，对长岭油气田东断块火石岭组一段的沉积相进行了详细划分。 认为研究区火石岭组一段发育扇三角洲、水下扇和湖泊 3种沉积相类型，划分出 6种沉积亚相，其中最主要的 为扇三角洲相。在平面上，沉积相呈近南北展布 ，北部早期为水下扇沉积，逐渐转变为扇三角洲沉积，晚期物 源消失；南部早期没有物源，后期出现扇三角洲沉积 ，持续到火石岭组一段末期。 关键词松辽盆地；长岭油气田；火石岭组；沉积相 中图分类号T E 1 2 1 ． 3 文献标识码A 文章编号1 0 0 0 3 7 5 4 2 0 1 20 1 - 0 0 3 6 -05 M EM BER． 1 S EDI M ENTARY F ACI ES oF HUoS HI LI NG ATI oN I N E AS T FAULTED BLoCK oF CHANGLI NG oI L AND GAS F I ELD MA Xu g a n g。 。Z H U J i a n w e i ， WA N G J i a n b o ， Q U Q i a n z h o n g ，C HE N G J u n ，D E N G C h a o 1 ． C o l l e g e o f E a r t h S c i e n c e s ， J i l i n U n i v e r s i t y ， C h a n g c h u n 1 3 0 0 6 1 ， C h i n a ；2 ． R e s e a r c h I n s t i t u t e o f E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t o f N o r t h e a s t O i e l d C o m p a n y ， S I NO P E C， C h a n g c h u n 1 3 0 0 6 2 ，C h i n a ； 3 ． C o l l e g e of E a r t h S c i e n c e s ，C h i n a U n i v e r s i t y of P e t r o l e u m， B e fi n g 1 0 2 2 4 9 ，C h i n a Ab s t r a c t T h e r e a r e r a t h e r c o mp l e x s e d i me n t a r y b u i l d a n d p o o r r e s e r v o i r s e d i me n t a r y f a c i e s s t u d i e s i n Hu o s h i l i n g F o r ma t i o n h o r i z o ns o f Ea s t Bl o c k o f Ch a n g l i n g Oi l a nd Ga s fie l d d e ve l o pe d d u r i n g t h e rifli ng p e r i o d o f S o n g l i a o Ba s i n．Ba s e d o n t he c o mp r e he n s i v e s t u d i e s o f t h e d r i l l e d c o r e s ，we l l l o g s ，s e i s mi c d a t a a n d S O f o r t h，t h e de t a i l e d c l ass i fi c a t i o n o f Me mbe r - 1 s e d i me n t a r y f a c i e s e s o f Hu o s hi l i n g Fo r ma t i o n o f t h e b l o c k i S c o nd u c t e d．Th e s t u di e s s h o w t h a t t h r e e k i n d s o f s e d i me n t a r y f a c i e s e sf a n d e l t a，un d e r wa t e r fan a n d l a c us t r i ne f a c i e s，wi t h ma i n l y f a n d e l t a a r e d e v e l o p e d i n Me mb e r 一 1 o f t h e F o r ma t i o n o f t h e s t u d y a r e a ． And f u rthe r mo r e s i x k i n d s o f s e d i me nt a r y s u b f a c i e s e s are d i v i d e d，a mo ng t he m t h e f o r me r i s t h e mo s t i mpo r t a n t o ne ． I n t he p l a ne，t h e f a e i e s e s s p r e a d s ne a r l y no rth s o u th ．Th e u n d e r wa t e r fan i s d e p o s i t e d i n t he e a r l y p e r i o d o f t he n o r t h，a n d t he n g r a d ua l l y t r a n s f o rm e d i n t o fan d e l t a d e p o s i t i o n，fi n a l l y t h e s o u r c e s o f t h e ma t t e r a r e d i s a p p e a r e d i n t h e l a t e p e r i o d；o n t h e c o n t r a ry ，i n t h e s o u t h， the r e i s n o t h e s o u r c e i n t h e e a r l y pe rio d，i n t h e e n d t h e fan d e l t a de p o s i t i o n a p p e a r s a nd t h e n c o n t i n uo us l y e x t e n d s t o the e n d p e rio d o f Me mb e r - 1 o f Hu o s h i l i n g Fo r ma t i o n． 收稿 日期 2 0 1 l 一 1 0 - 0 9 改回 日期 2 0 1 1 1 0 1 5 作者简介麻旭刚，男，1 9 8 6年生，在读硕士，矿产普查与勘探油气方向。 E m a i l z h u j w j l u ． e d u ． c r l 第 3 l 卷第 1 期 麻旭刚 等长岭油气 田东断块火石岭组一段沉积相 3 7 Ke y wo r d s S o n g l i a o Ba s i n；C h a n g l i n g Oi l a n d Ga s fi e l d；Hu o s h i l i n g F o r ma t i o n；s e d i me n t a r y f a c i e s 1地质背景 长岭油气 田东断块位于松辽盆地 中央坳 陷区长 岭 凹陷东南部 ，华字井断凸带南端 ，是在古凸起背 景下继承性发育的大型鼻状构造，为油气运移聚集 的长期指 向区。 本区发育的地层自上而下有第四系，第三系泰 康组，白垩系上统四方台组、嫩江组、姚家组、青 山口组 。白垩系下统 泉头组 、登娄库组 、营城组 ， 侏罗系上统火石岭组。本次研究的 目的层为火石岭 组。 东断块火石岭组为火山一沉积建造，上部为火 山岩，下部为沉积岩 。目前 ，松辽盆地在深层营城 组火 山岩和火石岭组火山岩中，都发现 了工业性油 气流 J 。前人对东 岭地 区火石 岭组火 山岩 的岩性 识别 、火 山岩相以及储层评价都作 了较为深入的研 究| 2 ，近年来勘探结果表明，研究区部分井在火 一 段沉积岩 中也发现 了工业性油气流 内部资 料 ，但对于火一段 的沉积特征 、沉积相等方 面的 研究薄弱。本文在前人研究的基础上结合岩心 、测 井和地震资料，对火一段进一步划分为 5个砂组 2 7个小层 ，并对 沉积相作 了较为系统 的研究 ，为 油 田的进一步开发奠定了一定 的基础。 2沉积相类型及特征 根据区域地质资料、岩心观察、录井资料、测 井资料和地震资料分析研究 ，划分 了研究区 目的层 火一段的沉积相 表 1 。 表 1 研究 区沉积相划分 Ta b l e 1 Cl a s s i fic a ti o n o f t h e s e d i me n t a r y f a c i e s i n t he r e s e a r c h a r e a 2 ． 1扇三角洲 火石岭组处于松辽盆地的断陷期 ，而扇三角洲 沉积是中国中新 生代 断陷盆地普遍发育 的沉积类 型 ] 。工区内扇三角洲相 可识别 出扇三 角洲平原 和扇三角洲前缘亚相。 1 扇三角洲平原。 研究 区目的层扇三角洲平原 由分流河道和河道 间沉积构成。 分流河道 沉积物岩性 为杂色或灰 色砂砾岩 图 1 a ，分选、磨圆差，次圆状，成分成熟 度低，伽马和声波曲线表现为低值，箱形；电阻率 曲线表现为高值，箱形。 河道间岩性为棕褐色泥岩 ；伽马和声波曲线 表现为高值 ， 尖峰状；电阻率曲线表现为低值，尖 峰状。 2 扇三角洲前缘。 扇三角洲前缘可进一步划分为水下分流河道和 河道间沉积微相 图 1 b 。 水下分流河道 岩性 为灰色 含砾细砂 岩 ，分 选 、磨圆较差 ，次棱一次圆状 ，成分成熟度 较低 ， 发育交错层理；伽马和声波曲线表现为低值，锯齿 状 ；电阻率曲线表现为高值 ，钟形 。 河道间 沉积物岩性为灰色泥岩 ；伽马和声波 曲线表现为高值，尖峰状；电阻率曲线表现为低 值 ，微齿状。 2 ． 2水 下扇 研究区水 下扇分为 内扇 、中扇和外 扇 3个 部 分。 1 内扇亚相。 本 区 内扇 亚 相 发 育 较 少 ，只 在 S 1 0 3井 和 S N 1 0 2井中发育 ，可细分为辫状主沟道微相和沟道 间微相 。 辫状主沟道 岩性为厚层灰色砂砾岩 ， 岩石颗 粒粗 ，分选差 ；伽马和声波曲线表现为低值 ，微齿 状 ，形态不 规则 ；电阻率 曲线表现为 高值 ，漏 斗 状 。 主沟道间 沉积物岩性为灰黑色或黑 色泥岩 ； 伽马和声波曲线表现为高值 ，尖峰状 ；电阻率 曲线 表现为低值，微齿状。 2 中扇亚相。 辫状沟道 岩性为灰色砂砾岩 ，部分为含砾细 砂岩 ；成分成熟度与结构成熟度较低。伽马和声波 曲线表现为低值 ，微齿状 ，较平缓 ；电阻率曲线表 现为 中低值 ，微齿状。 3 8 大庆石油地质与开发 深侧 向电阻率 自然伽马 深 ／ n m O 1 5 O 微相 ／ AP I 度 岩性柱 浅侧 向电阻率 4 0 1 5 0 ／ m ／ Q m 01 5 O 2 0 2 0 剿 分 流 河 道 三 河 道 间 20 3 0 謦 圜 分 流 河 道 河道间 巍 分流河道 一 河道 间 20 4 0 一 分流河道 懿 一 l 7 可谐 f司 q l 麓 分流河道 20 5 0 一 1 河 道间 l { a 分流河道及河道间微相 81 0 1 井 2 0 1 7 -2 0 5 1 ． 3 7 m 深侧 向电阻率 自然伽马 深 ／ o - m 01 5 0 微相 ／ AP I 度 岩性柱 浅侧向电阻率 4 O 1 5 O ／ m ／ a m 01 5 0 黧 辫 状沟道 2 6 6 0 掏 1 日 J _匾 瑟 一 I ； 簿 罴 i ； 蘩 辫 状沟道 2 6 7 0 沟 间道 蚤 氆 o 鞭一 掰 ； 罐 骶o 磷 2 6 8 0 一 l 辫状沟道 鹾 鬻 囊 糍 ； 鞭 强 j 沟间道 i l 2 6 9 0 ； 辫状沟道 蠛 深侧 向电阻率 自然伽马 深 ／ Q m 0 1 5 0 ／ A P I 度 岩性 柱 微相 4 0 1 5 0 ／m 2 21 0 水下分流河道 河道间 2 2 2 0 水下分流河道 河 道间 水下分流河道 2 2 3 0 ． 河 道间 水下分流河道 河道间 水下分流河道 t b 水下分流河道及河道间微相 8 1 0 2 井 2 2 0 3． O 8 I 2 2 3 9 m 深侧 向电阻率 自然伽马 深 ／ a I I 1 0 ---- ----- -- ---- 1 5 0 微 相 ／ AP I 度 岩性柱 浅侧 向电阻率 4 O 1 5 0 ／ m ／ o m 0一l 5 O - 末 梢浊积岩 23 9 0 末 梢浊 积岩 2 4 0 0 2 41 0 末梢浊积岩 一l l C 辫状沟道及沟道间微相 d 宋梢浊积岩微相 S 1 0 3 井 2 6 5 6 ． 4 5 ～ 2 6 9 2 ． 4 5 m S 1 0 1 井 2 3 8 3 ． 5 - 2 4 1 7 ， 8 m [ ]泥 岩圜 圜泥 质 粉 砂 岩 圈 圈圈 粉 砂 岩 嘲含 砾 细 砂 岩 E 三 砂 砾 岩 图1沉积微相特征 Fi g ．1 Cha ra ct e ris ti cs o f t he se di me nt a ry mi c r0 faci e ses 沟道问 沉积物岩性为黑色泥岩 ；伽马和声波 曲线表现为高值 ，尖状 ；电阻率 曲线表现为低值 ， 齿状 图 1 c 。 3 外扇亚相 。 外扇亚相 由夹于半深湖厚层灰黑色或黑色泥岩 中较细粒末梢浊积岩薄层组成 。 末梢浊积岩 岩性为厚层灰黑色泥岩夹薄层灰 色粉砂岩 、细砂岩 图 1 d ，分选好 ；伽马和 声波曲线表现为低值 ，微齿状 ；电阻率曲线表现为 高值 ，尖峰状。主要分布于火石岭组底部。 第 3 1 卷第 1 期 麻旭刚等长岭油气田东断块火石岭组一段沉积相 3 9 2 ． 3湖泊相 本区火一段 的湖泊沉积体系主要发育半深湖亚 相。为灰黑色、黑色泥岩 ；发育水平层理及细波状 层理 ；伽马 曲线 为高值 ，声 波 曲线 为低值 ，微齿 状 ；电阻率 曲线为低值 ，较平滑。 3沉积相展布特征 为精细研究沉积相特征 ，将火一段 由下至上进 一 步分为火 Ⅵ砂组 、火 V砂组 、火Ⅳ砂组 、火 Ⅲ砂 组及火 Ⅱ砂组 ，并结合各砂组的砂岩等厚图 、砂地 比等值线图 、沉积相连井对 比图 图 2 等 ，综合 分析了沉积相展布特征。 1 火 Ⅵ砂组沉积相展布特征。 该砂组为水下扇沉积 ，水体较深 ，区域范围内 连续性较好 。砂体沉积由北至南逐渐变薄 ，经最深 处 的 S 1 0 2井后 逐渐超覆 消失 ，由中扇变为外扇 ， 最后转为半深湖相 ；东西方向，砂体厚度也是中部 厚 ，东部 和西部 薄 ，沉积相 由中部 的中扇分别 向 东 、西方 向变为外扇 ，最后进入半深湖相。火Ⅵ砂 组沉积物源来 自北部 图 3 a 。 2 火V砂组沉积相展布特征 。 火 V砂组沉积时期 ，本区开始进入南 、北 2个 物源时期 ，北部物源仍为水下扇沉积 ，南部新物源 为 扇 三角洲 沉积 ， 2 个 物 源所沉 积 的砂体 在S 1 0 2 S 1 0 2 井 S I O I 井 S N1 0 2 井 ■咖■硼■啊 一 口 _■■ 囡 扇三角洲平原 扇三角洲前缘 内扇 中扇 外扇 浅湖 半深湖 火山岩相 图2研究区南北向沉积相连井对比图 F i g ． 2 C o n t r a s t b e t w e e n t h e S N s e d i m e n t a r y f a c i e s e s a n d t h e i r p e n e t r a t e d w e l l s i n t he r es ea rc h a rea 井叠合。因此 ，本区地层南 、北和东 、西方向均呈 中间厚两边薄的形态 ，但在东部 ，砂体 发育较少 ， 为半深湖泥质沉积 。本 区在火 V． 3沉 积时期水体 抬升 ，全区为半深湖泥质沉 积 图 3 b ；在火 V- 2沉积时期因火山活动发育火山岩相沉积。 3 火Ⅳ砂组沉积相展布特征。 该期南 、北物源继续发育 ，南部物源依然为扇 三角洲相沉积 ，而北部物源由水下扇沉积变为了扇 三角洲相沉积。该期砂体沉积较好 ，几乎覆盖了整 个研究区域 图 3 C ，砂体厚度和砂地 比值都 很高。 4 火 Ⅲ砂组沉积相展布特征。 火Ⅲ砂组沉积时期 ，扇三角洲砂体沉积和浅湖 泥质沉积都有发育 ，火 Ⅲ砂组沉积范 围较小 ，但物 源 的变化较大 。物源 由早期 北部物源逐 渐转变成 南 、北双物源 ，继而演化为南部的单一物源 ，最后 又回到南 、北的双物源。而在本区中部地区的砂体 叠加情况从这个时刻开始消失 ，变成 了浅湖的泥质 沉积 ，湖泊相沉积也逐渐扩大 图 3 d 。 5 火 Ⅱ砂组沉积相展布特征。 火 Ⅱ砂组沉积 时期 ，早期南 部部分砂体 被剥 蚀 ，早期物源方向为北部 ，其沉积相为扇三角洲相 图 3 e ，但北部物源逐渐消失 ，南 部物源重 现 ，沉积相为扇三角洲相 ，在这个过程中，整个地 层的浅湖沉积都 比较发育 ，最后全区均为泥质浅湖 沉 积 4结 论 1 松辽盆地南部 长岭油气 田东断块火石岭 组一段发育扇三角洲、水下扇和湖泊 3种沉积相 ， 其中主要发育扇三角洲相 ，扇三角洲相可进一步划 分为扇三角洲平原亚相和扇三角洲前缘亚相 。 2 地 层沉 积过程 中，火 Ⅵ砂 组沉 积时期 ， 北部为水下扇相 ，南部没有物源 ；火 V砂组沉积时 期 ，北部水下扇范围逐渐变小 ，南部开始出现扇三 4 0 大 庆石 油地质与开发 2 0 1 2正 a 火v I 一1 小层 d 火Ⅲ3 小层 b 火V 3 小层 e 火 Ⅱ 一 3 小层 螬 1 内 扇 躁 半深湖 图 超覆 线 c 火I V 2 小层 螬 中 扇 囡 扇三角 洲前缘 口 浅层井 口 外 扇 隧 扇三角 洲平原 田 深层井 圈 浅 湖 正断层 圈 井 名 图3各砂组主要小层沉积相平面图 Fi g． 3 Pl an ar g ra p h o f t h e s e di me nt ar y fa ci es es i n t h e mai n s ubz o nes i n v ari o us s and gr ou ps 角7 Iq P H 沉积 ；火Ⅳ砂组至火 Ⅱ砂组沉积末期 ，北部 扇三角洲相沉积一直存在 ，而南部扇三角7 7 1 1 H 在火 Ⅲ砂组沉积早期和火 Ⅱ砂组沉积早期 ，沉积物被剥 蚀 ，但南部在火 Ⅲ砂组沉积晚期和火 Ⅱ砂组沉积晚 期 ，依然存在扇三角洲相沉积。 参考文献 [ 1 ]周荔 青 ，雷一心 ．松 辽盆地 断 陷层 系大一 中型油气 田形 成条 件 及勘探方 向[ J ] ．石 油 与 天 然 气 地 质 ，2 0 0 6 ，2 7 6 8 21 8 2 4． [ 2 ]王玉娟 ．松辽盆地南部 东岭油 气 田深 部火 山岩岩性 识别 与储 层评价 [ D]．长春 吉林 大学 ，2 0 0 8 1 5 2 1 ． [ 3 ]边伟华 ，陈 玉魁 ，唐 华风 ，等 ．火 山岩相 的岩 屑识 别 以 松辽盆地南部东岭探区为例 [ J ]．吉林 大学学报 地球科 学 版 ，2 0 0 7，3 7 6 1 1 0 5 1 1 0 8 ． [ 4 ]杨立英 ，李瑞磊 ．松辽 盆地南 部深层 火 山岩一 火山 机构 和火 山岩相地质一地震综合识别 [ J ]．吉林 大学学 报 地球科 学 版 ，2 0 0 7，3 7 6 1 1 8 5 - 1 1 8 9 ． [ 5 ]石文武 ．长岭 凹陷东岭 地区储层 地震预 测研究 [ D]．大庆 大庆石油学 院，2 0 0 8 ． [ 6 ]昝灵 ，张枝焕 ，黄 军平 ，等 ．松辽 盆地 长岭 断陷天 然气地 球 化学 特 征 及 气 源 分 析 [ J ]．天 然 气 地 球 科 学 ，2 0 1 0 ，2 1 2 3 3 2 3 5 ． [ 7 ] 中国石油学会石 油地 质委 员会 ．碎屑岩沉积相研究 [ M]．北 京 石油工业出版社 ，1 9 8 8 1 6 2 - 1 8 1 ． 编辑 宋铁 星