松辽盆地北部齐家地区高台子油层沉积体系展布及其成藏分析

付秀丽

(大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712)

松辽盆地齐家地区高台子油层在前期勘探中已发现大量油气，表明该区具有较大的勘探潜力。目前，该区仍为油气储量提交区，高精度三维地震资料十分丰富，为详细开展高台子油层沉积体系研究奠定了良好的基础。充分利用已有的高精度三维地震资料，并根据地震沉积学常用的研究技术方法，如相位转换、地层切片和分频解释等[1-5]，以现代沉积学和地球物理学为理论基础的地震沉积学充分利用三维地震数据的横向分辨力,在真正意义的沉积界面上(或较小的时窗内)解释沉积相,很大程度上减少了地震解释上的不确性。结合钻测井资料和岩心资料，将层序地层学与地震沉积学相结合[6-16]，揭示齐家地区高台子油层沉积体系的分布特征及地质历史时期演化规律。在沉积特征研究基础上，进一步分析高台子油层的成藏特征，预测高台子油层第三、第四油层组的油气藏分布，对于加快勘探步伐具有现实而重要的意义。

1 地质概况

图1 齐家工区分布图Fig.1 Distribution of the Qijia project1.Ⅱ级构造线； 2.Ⅰ级构造线；3.研究地震工区

齐家地区位于松辽盆地中央拗陷区的2个Ⅱ级构造带上，即龙虎泡大安阶地的东北部与齐家-古龙凹陷的西北部区域。齐家三维地震测线就分布在该区域内，工区范围内目前已经有18口探井分布，地层发育较为齐全。齐家三维地震工区于2008年采集处理，面元为20 m×20 m，工区面积200 km2(图1)。松辽盆地青山口组的底界面T2是一个最大湖泛面，之后盆地范围内沉积了一套分布较广的油页岩。从青山口组第一段开始，整个湖平面整体在不断下降，三角洲沉积体系呈现出不断向湖盆进积；但在局部的地质历史时期，也存在湖平面的小幅度上升(图2)。总体上看，青山口组属于高位体系域沉积地层，层位上属于下白垩统青山口组第二、第三段地层，青山口组沉积体系以三角洲相、滨浅湖相沉积为主，发育高零(G0)，高一(G1)、高二(G2)、高三(G3)、和高四(G4)油层组(图2)。其中高三、高四油层组是高台子油层的主力生油层。因此，研究高台子油层沉积特征，对于预测高三、高四油层组的油气藏分布特征具有重要意义。

高三和高四油层组地层厚度变化大，在125～230 m之间，其中高四组地层厚度80～135 m，高三组地层厚度45～95 m，总体厚度表现为西薄东厚、北薄南厚，厚薄之差最大达60 m，与西高东、北高南低的古构造背景相一致。高三、高四油层组沉积时期沉积了一套由灰色、深灰色泥岩和灰色、含泥含钙粉砂岩、深灰色粉砂岩组成的砂泥岩薄互层地层，其中夹有介形虫钙质层和介形虫化石层(图2)。

2 研究方法

在青山口组等时层序地层格架的基础上，利用地震沉积学方法进行沉积地质体属性分析方法，阐明宏观沉积体系的空间配置及其相互成因关系，恢复各地质历史时期界面的古沉积环境，进一步研究沉积微相及储集层的类型和分布特征。主要运用的研究方法有：地震沉积学的关键技术地层切片技术、地震属性分析技术如瞬时振幅技术、相似体分析等技术。

图2 松辽盆地北部青山口组地层综合柱状图Fig.2 Synthetical stratigraphic column of Qingshankou Formation in the north of Songliao Basin1.泥岩； 2.泥质粉砂岩； 3.粉砂岩； 4.介形虫泥岩； 5.介形虫层； 6.钙质介形虫层； 7.油页岩； 8.沉积旋回

图3 齐家工区过井地震剖面及其联井剖面Fig.3 Seismic profiles of the Qijia project and its logging curves

地层切片技术是以追踪的2个地震反射界面(沉积地质上对应于2个等时沉积界面)为顶、底面，在顶、底面之间等比例地内插出一系列的层位界面，再沿这些内插出的层位界面逐一生成地层切片。该技术考虑了沉积速率随平面位置的变化，比时间切片和沿层切片更加合理而且更接近于等时沉积界面。瞬时振幅是在任意给定时间对道能量的测量，用彩色显示相道突出显示亮点。这些亮点都是薄地层调谐、主要岩性变化和反射率变化的直接反映。

3 高台子油层沉积体系展布特征

基于以上地震沉积学研究方法的应用，选取了高台子油层的顶底为2个等时沉积界面，在顶、底间等比例地内插出一系列层位，顶底2个红色的地震反射轴分别为高三油层组的顶和青山口组的底界，内部绿色解释层位对应于高四油层组的中间界面(图3)。顶底间地层部分呈断续分布，解释跟踪比较困难，故而选用了4 ms时窗间隔的瞬时振幅地层切片开展了齐家地区高台子油层沉积相的研究。限于篇幅，本文主要展示了其中的4个沉积时期地层瞬时振幅切片图，经岩心测井资料标定后(图4)认识到，泥岩颜色以灰色-黑灰色为主，没有红色、棕红色或紫色，说明沉积环境为还原环境，而且岩性组合上发育正旋回或复合旋回，说明存在水下分流河道和席状砂。总体上代表了一种三角洲前缘沉积，由过井剖面J65-J51-J54-D205(图3)可以看出，J65处为水下分支河道沉积，测井上电阻率曲线R25表现为下粗上细的正旋回，地震振幅属性平面图上呈现红色条带状(图4-A,D)。J51处沉积微相为水下分流间湾沉积，测井曲线RD比较平直，呈小型锯齿状(图3)，地震振幅属性平面图上表现为红色条带状水下分支河道之间的蓝色反射区域(图4-A,D)。J54处沉积微相为河口坝沉积，自然电位曲线SP和电阻率曲线LLD表现为下细上粗的反旋回特征(图3)，地震振幅属性平面图上表现为红色豆状、点状区域(图4-A,D)。D205处沉积微相为席状砂沉积，自然电位曲线SP和电阻率曲线R25表现为指状的复合旋回(图3)，地震振幅属性平面图上表现为红色片状的大面积分布的区域(图4-A,D)。因此蓝色代表了泥岩沉积区，红色代表三角洲前缘分支河道、河口坝和前缘席状砂体沉积区。齐家地区的沉积主要受北部物源影响，为三角洲前缘沉积，发育水下分支河道、支流间湾、分支河口砂坝和三角洲前缘席状砂等沉积微相。从D到A，地层由老变新。D中三角洲开始向盆地沉积中心进积，三角洲前缘相带中水下分流河道呈带状分布，砂体主要呈大面积片状分布的席状和板状，已开始发育河口坝。其中三角洲前缘水下分流河道在三维地震属性图上表现为条带状红色强振幅特征，河口坝和席状砂表现为片状、板状分布；在地震剖面上，水下分支河道呈豆状分布，表现为低频亮点的特征(图3)，河口坝呈低频亮点的条带状分布。C中沉积基准面大幅度下降，物源向湖继续推进，三角洲沉积体远远超出齐家工区边界，向沉积盆地方向大幅度进积，水下分支河道呈条带状、鸟足状分布；水下支流间湾呈蓝色弱振幅分布，此时席状砂已经在三维工区以外的区域沉积(图4-C)。B中随着沉积基准面有了短暂的上升，物源向陆方向后退，三角洲前缘席状砂体大部分在工区以外区域沉积，但已经有一小部分席状砂开始在工区范围内沉积；水下分支河道呈条带状分布，砂体呈点状、豆状、弯月形和席状分布，河口坝较发育。A中沉积基准面与B相比，有了小幅度上升，水下分支河道呈树枝状分布，砂体呈土豆状和弯月形分布。其中河口坝和席状砂在工区范围内都有较大规模的发育，在属性图上表现为红色片状强振幅特征，主砂体沉积范围远远超出齐家工区边界，向盆地方向大范围进积。

图4 4 ms时窗瞬时振幅地层切片Fig.4 Stratal slices of the instantaneous amplitude with 4 ms time window(A)G4-7ms; (B)G4-1ms; (C)G4+5 ms; (D)G4+11 ms

地层切片图D到A，基准面先是大幅度下降，后小幅度上升。三角洲沉积体系也相应由大规模进积到小规模的退积。砂体分布呈条带状、弯月状、豆状、席状和板状。这些砂体为岩性油气藏的形成提供了丰富的储集空间。

4 成藏分析

齐家地区三角洲前缘水下分支河道、河口坝和席状砂等储层大面积发育，下部的青山口组第一段优质烃源岩为其提供了丰富的油气，在断层沟通、泥岩超压等有利条件下有利于油气向储集砂体中运移。横向上，席状砂、水下分支河道砂体与水下支流间湾的泥岩构成了岩性封堵和岩性尖灭油气藏。利用钻遇齐家地区高台子油层20口井岩心物性分析数据来看，孔隙度分布在2%～23.8%，平均为12.5%；渗透率主要分布在(0.02～737)×10-3μm2，平均为16.7×10-3μm2：总体来说属于低孔低渗储层。大面积砂体的分布为形成砂岩透镜体、砂体尖灭、断层遮挡等岩性、断层-岩性油气藏创造了良好的储集条件。因此该区高台子油层是寻找岩性、断层-岩性油气藏的有利勘探区。

5 结束语

本文将地层切片技术与瞬时振幅属性分析技术相结合，并充分利用测井资料，精细刻画了高台子油层沉积体系平面展布特征，取得较好的效果。地层切片D到A，为沉积基准面大幅度下降到小幅度上升的阶段，同时展现了沉积体系先向盆地内部进积到向陆源方向小规模退积的沉积过程。高台子油层三角洲沉积体系在不同地质历史时期的展布范围以及三角洲不同沉积微相水下分支河道、河口坝、前缘席状砂等分布范围，为寻找高台子油层岩性、断层-岩性油气藏奠定了理论基础。

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