松辽盆地北部古龙地区泉四段沉积相及油气成藏特征_李晶.pdf

2020年第11期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-01-19修回日期 2020-03-18 基金项目 国家 “十三五” 科技重大专项 “大型岩性油气藏形成主控因素与有利区带评价” 2017ZX05001-002。 作者简介 李晶 （1982-） ， 女 （汉族） ， 吉林松原人， 高级工程师， 现从事石油地质方面研究工作。 松辽盆地北部古龙地区泉四段沉积相及油气成藏特征 李晶* （大庆油田有限责任公司勘探开发研究院， 黑龙江 大庆 163712） 摘要 以岩芯分析资料及大量测井与录井资料为基础， 研究了古龙地区泉四段沉积相展布及微相 类型。认为古龙地区泉四段主要发育三角洲平原和三角洲前缘2种亚相， 进一步划分为分流河道、 分流河道间、 水下分流河道、 水下分流河道间、 河口坝和席状砂等6种微相。通过对沉积微相研究， 揭示了河道砂和河口坝砂体是该区最有利的储集体， 也是寻找岩性油气藏的 “甜点” 。在沉积相分析 预测基础上， 结合油气成藏的主控因素， 综合分析认为源岩、 断裂和砂体控制着古龙地区泉四段油藏 的形成与分布， 有利沉积相带和构造高部位油气成藏更为富集。 关键词 古龙地区泉四段； 沉积相； 油气成藏主控因素； 断裂； 砂体 中图分类号 TE122 文献标识码 A 文章编号 1004-5716 （2020） 11-0097-04 古龙地区位于松辽盆地北部中央坳陷区， 东起大 庆长垣西界， 西至龙虎泡大安阶地东界， 北邻齐家凹 陷， 南至嫩江、 松花江 （图1） ， 呈南北向长条带状分布， 为长期继承性发育的深水湖盆凹陷[1]。随着对古龙地 区油气勘探深入， 挖潜剩余油、 寻找有利目标区已成为 其目前勘探的主要方向， 搞清其沉积微相展布是亟待 解决的问题之一。从目前古龙地区已获工业油流井试 油井段看， 已有15口井纵跨2000m以下地层， 其中获 工业油流最深的井是Y71井， 压后抽汲获3.52t/d的含 水工业油流。由此看出， 扶杨油层2000m以下油层仍 具有很大的勘探潜力。结合前人的研究成果和勘探实 践 [2-7]， 发现古龙地区泉四段沉积相及成藏研究仍属于 薄弱环节， 因此， 系统研究古龙地区泉四段沉积相及成 藏主控因素尤为重要。本文通过对岩芯岩屑、 录井、 测 井及地震等资料开展沉积相分析与研究， 明确古龙地 区泉四段沉积相类型， 并探讨成藏特征分析， 期望对古 龙地区油气勘探提供重要的部署依据。 1沉积体系特征 1.1沉积环境 松辽盆地北部青一段和嫩二段沉积时期经历了两 次大规模的湖侵， 发育巨厚的暗色泥岩， 是全盆地良好 的生油岩和区域性盖层。古龙地区泉四段下部泥岩颜 色以紫红色为主， 局部见褐色， 沉积环境为弱氧化环 97 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 境； 中部泥岩颜色以绿色、 灰绿色为主， 局部见紫红色 泥岩， 其沉积环境为弱氧化弱还原环境； 上部泥岩颜 色以灰绿色、 灰色、 深灰色为主， 沉积环境为弱还原； 顶 部泥岩颜色以灰黑色泥岩为主， 反映了较强还原性的 沉积环境。泥岩颜色由下而上变化反映了泉四段沉积 时期水体为逐渐加深过程， 沉积环境由弱氧化向弱还 原过渡。 1.2沉积微相类型及特征 通过大量岩芯观察， 结合泥岩颜色、 层理构造、 地 球物理 （测井、 地震）等信息认为古龙地区泉四段发育 三角洲相沉积， 进一步划为三角洲平原和三角洲前缘2 种亚相及分流河道、 分流河道间、 水下分流河道、 水下 分流河道间、 河口坝与席状砂6种微相。 1.2.1三角洲平原 三角洲平原亚相中泥岩颜色多以紫红色与灰色相 间出现。细分为分流河道和分流河道间沉积微相。 分流河道微相岩性以厚层砂岩、 细砂岩为主， 典型 沉积序列为底部含泥砾， 具冲刷面， 向上为块状粉细砂 岩、 粉砂岩， 不见生物化石， 发育交错层理和平行层理， 顶部为粉砂质泥岩、 泥岩， 泥岩颜色为紫红色、 紫红杂 灰绿色， 单层厚度一般在2～7m， 常由多个向上变细的 小型正旋回组成。粒度概率曲线呈三段式； 自然电位 和伽马曲线形态多为箱形或钟形， 或两者复合， 垂向上 为正韵律特征。 分流河道间微相岩性主要为紫红色泥岩、 粉砂质 泥岩夹薄层泥质粉砂岩。自然电位和伽马曲线形态总 体较低或呈锯齿状。 1.2.2三角洲前缘 三角洲前缘以砂泥沉积为主， 砂岩单层厚度较大， 最厚可达10m。结合泥岩颜色、 沉积构造、 岩性组合及 测井曲线形态将三角洲前缘划分为水下分流河道、 水 下分流河道间、 河口坝、 席状砂4种沉积微相。 水下分流河道微相岩性较细， 主要以灰色粉砂岩 为主， 砂岩分选性好、 磨圆度高， 向上变为泥质粉砂岩 和粉砂质泥岩， 顶部为泥岩层， 泥岩颜色多以灰色、 灰 绿色为主； 单砂体厚度一般在 4m 左右， 最厚可达 12m。具波状层理和平行层理， 砂岩中常见油斑和油 浸现象。粒度概率累积曲线为两段式， 自然电位和伽 马曲线形态为钟形， 有时呈箱形或两者的复合。 水下分流河道间微相由灰色、 灰绿色泥岩、 粉砂质 泥岩及泥质粉砂岩组成， 以不含紫红色等氧化色泥岩 为特征。自然电位形态较平直， 伽马曲线形态较低。 河口坝微相是分流河道砂体经湖水冲刷和湖浪簸 选改造后产物， 平面上呈椭圆状， 纵向上呈不对称透镜 状， 向河道一侧砂岩厚度变大； 剖面上粒度向上变粗， 为典型的反旋回。砂岩单层厚度多数在2m以上， 最厚 可达10m， 砂岩中常见油斑和油浸现象。测井曲线为 典型漏斗型。 席状砂微相多发育在三角洲外前缘区， 平面上呈 席状或带状分布， 纵向上呈对称透镜状； 沉积物较河口 砂坝细， 岩性主要为粉砂岩、 泥质粉砂岩与泥岩互层， 单层厚度较薄， 一般不超过2m。伽马曲线形态呈明显 的指状。 1.3沉积微相平面展布特征 古龙地区泉四段主要受西部物源和北部物源控 制， 大部分砂体呈条带状沿东西向伸展， 局部砂体呈条 带状沿南北向伸展。断裂方向以北北东走向为主， 东 西向展布砂体受以北北东向断裂带切割， 形成断层 岩性油气藏。通过岩芯观察， 以单井沉积微相分析为 基础， 结合连井沉积相对比及地震属性体分析， 依据地 层厚度、 砂岩厚度、 砂地比等综合分析了泉四段沉积相 的平面展布特征 （图2） 。泉四段主要发育三角洲平原 和三角洲前缘亚相， 其中分流河道和分流河道间微相 主要发育在西部和西北部， 局部发育在南部， 河道主要 呈东西向和近南北向展布。三角洲平原向东， 向北逐 渐过渡到三角洲前缘。由于河道不断改道摆动迁移， 沉积的砂体多呈条带状及透镜状， 使砂体在平面上错 叠连片， 为大面积岩性油藏提供良好储集空间， 同时发 育较好的河口坝砂体， 也是寻找岩性油藏的 “甜点” 。 2油气成藏特征 2.1源岩发育及其排油特征 油源对比表明， 泉四段原油来自上覆青一段生油 岩[8]。钻井揭示， 古龙地区青一段暗色泥岩主要分布在 研究区的内部， 最大厚度可达 90m以上， 西部暗色泥岩 厚度相对较薄， 在 40m 左右。有机碳平均含量为 2.03， 干酪根类型属于Ⅰ型和ⅡA型， 镜质体反射率 位于0.7～1.2， 氯仿沥青 “A” 平均为0.412。古龙 地区青一段源岩生排油量主要分布在古龙地区中部和 南部， 排烃强度最大可达5106t/km2以上， 说明泉四段 具有优质的、 充足的烃源岩。目前所发现的大部分油 显示探井均分布在排烃强度3106t/km2以下， 但也有部 分油显示探井分布在排烃强度高值区。充分表明研究 区的油气通过断裂和砂体运移到相应构造高部位， 并 紧邻断层分布， 形成为数众多的断块、 岩性断层、 岩 98 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 性构造油气藏。 2.2断裂发育及其分布特征 断裂在油气藏形成中具双重作用， 既可以作为油 气聚集遮挡物， 又可以成为油气运移通道。古龙地区 T2断裂发育， 以北北东走向为主。断层延伸长度最大 为 11km。T2界面发育大量断裂 （主要是中期活动的断 裂， 少量晚期活动的断裂） 的存在大大改善了油气运移 条件。在青山口组沉积末期， 以超压作为动力， T2断裂 作为油气运移通道， 使青一段生成的油气向下运移， 在 扶余油层聚集成藏。因此， T2断裂及其分布控制油气 藏的形成与分布。 2.3砂体发育及其分布特征 据上述沉积相研究表明， 古龙地区泉四段砂体类 型有分流河道砂体、 水下分流河道砂体， 河口坝砂体、 前缘席状砂砂体。根据研究区113口钻遇泉四段井的 岩芯储层物性统计结果表明 （表1） 水下分流河道砂体 储层物性最好， 分流河道砂体和河口坝砂体储层物性 次之， 席状砂砂体储层物性较差。河道砂和河口坝砂 体是油气主要富集相带， 是寻找岩性油气藏的 “甜点” 。 2.4源岩、 断裂和砂体是古龙地区泉四段油气成藏与 分布的主要控制因素 源岩是油气成藏的物质基础， 只有进入大量排油 阶段， 才能为油气运聚成藏提供充足的油源。大量T2 断裂为青一段源岩生成的油气向泉四段运移提供了通 沉积微相 水下分流河道 分流河道 河口坝 席状砂 工业油井数 （口） 33 17 10 0 低产油井数 （口） 25 6 16 6 孔隙度 （） 7.88-25.5 6.8-16.1 7.3-15.6 3.57-14 表1沉积微相类型与油气显示关系统计表 道， 砂体与断层、 构造有机匹配形成圈闭聚集成藏。青 一段生成的油气沿着断裂在构造的高部位和砂体聚集 成藏， 工业油流井基本上都紧邻断层分布， 形成为数众 多的断块、 岩性断层、 岩性构造油气藏 （图3） 。源 岩、 断裂和砂体配合控制着泉四段油气藏的形成， 有利 沉积相带和构造高部位油气成藏更为富集。 3结论 （1） 泥岩颜色由下而上变化反映了泉四段沉积时 期水体为逐渐加深过程， 沉积环境由弱氧化向弱还原 过渡。 （2） 古龙地区泉四段发育三角洲平原相和三角洲 前缘相， 并且发育分流河道、 水下分流河道， 河口坝、 前 缘席状砂砂体类型。河道砂和河口坝砂体是该区最有 利的储集体， 也是寻找岩性油气藏的 “甜点” 。 （3） 源岩、 断裂和砂体是古龙地区泉四段油气成藏 与分布的主要控制因素。源岩是油气成藏的基础， T2 断裂是油气运移的通道， 砂体与断层、 构造有机匹配形 成圈闭聚集成藏。综合分析泉四段油气成藏主控因 素， 油气富集高产主要受砂体厚度、 沉积相带、 断裂及 构造部位影响。（下转第106页） 99 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 （1） 别勒库都克研究区铁染与羟基蚀变异常信息 与1 ∶ 5万区域地质和地球化学调查资料对比研究， 验证 了利用landset-8卫星OIL数据采用主成分分析法提 取铁染与羟基蚀变异常信息的准确性。 （2） landset-8卫星OIL数据涵盖的光谱范围更窄， 空间分辨率更高， 蚀变信息提取方便， 利用OIL数据可 在遥感找矿领域发挥重要作用。 参考文献 [1]田淑芳， 詹骞.遥感地质学[M].北京地质出版社， 2013 . 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