断陷盆地前积地震相及其岩性地层油气藏发育规律——以彰武断陷九佛堂组为例

吕栋，戴胜群，李斐，宋燕

（1.中国海洋石油国际有限公司勘探部，北京 100010；2.长江大学地球科学学院，湖北 武汉 430100；3.中国石化集团中原石油工程有限公司地球物理测井公司，河南 濮阳 457001）

断陷盆地前积地震相及其岩性地层油气藏发育规律
——以彰武断陷九佛堂组为例

吕栋1，戴胜群2，李斐1，宋燕3

（1.中国海洋石油国际有限公司勘探部，北京 100010；2.长江大学地球科学学院，湖北 武汉 430100；3.中国石化集团中原石油工程有限公司地球物理测井公司，河南 濮阳 457001）

箕状断陷盆地多发育前积地震相，而前积地震相与岩性地层油气藏密切相关。以彰武断陷三维地震资料精细解释为基础，识别出斜交前积、下超充填前积和小型叠瓦前积3种地震相，并分析其特征及其岩性地层油气藏发育规律：斜交前积，发育在构造平静期（九佛堂3—4砂组），向湖盆推进较远，规模大，代表远岸扇沉积，前积层的中部和上部含油气性好，可以发育有利的岩性地层油气藏；下超充填前积，发育在构造活动期（九佛堂5—7砂组和2砂组），为靠近主干断裂下盘快速充填的近岸扇沉积，扇中—扇根的相变带为潜在的岩性地层油气藏发育区；小型叠瓦前积，发育在较深水地层单元（九佛堂5—6砂组），解释为扇体末端或侧缘沉积，以泥质沉积为主，含油气性差。识别出的前积地震相特征及其含油气规律可以为勘探程度较低的箕状断陷盆地油气勘探提供有价值的参考。

箕状断陷；前积地震相；岩性地层油气藏；扇体；彰武断陷

0 引言

彰武断陷是一个东断西超的箕状断陷盆地，属于低勘探程度小型含油气盆地。自彰武2井油气勘探突破后，其后勘探效果不理想，勘探进入瓶颈期。目前该盆地的研究成果较少，主要集中在沉积相类型和油气潜力等方面［1-3］。此外，前人在箕状断陷盆地或断陷盆地沉积充填、构造演化及油气成藏等方面的研究，取得了大量成果［4-14］，但是专门针对前积地震相的详细刻画及其岩性地层油气藏发育规律的研究，鲜有报道。

本文基于三维地震资料的精细解释，研究不同前积地震相特征及其岩性地层油气藏发育规律，以求为该区油气勘探提供技术支撑，也为同类型盆地的油气勘探提供了有价值的借鉴。

1 彰武断陷地质背景

彰武断陷位于松辽盆地南部，整体呈北北东向展布，叠置在中朝地台内蒙地轴上的白垩纪断陷盆地。

白垩纪早期义县组时期，整体为火山岩及其相关的岩相，是断陷发育的前奏。九佛堂组沉积时期，为断陷的主力发育期，东部为陡坡带，西部为缓坡带。沉积3套沉积旋回，岩性为砾岩、砂岩及泥岩的组合，地层厚度450～960 m。九佛堂组时期之后的沙海组为凹陷湖盆沉积，湖盆沉积不受断裂控制，沉积范围明显扩大，充填大套粗粒砂砾岩沉积物，地层厚度440～690 m。阜新组沉积时期，发育棕红色泥岩夹杂色砂砾岩，具有准平原化特征（见图1）。勘探证实，九佛堂组发育良好的生储盖组合，由上至下划分出7个砂组［15-16］。

图1 彰武断陷地层综合柱状图

2 前积地震相发育特征

前积地震相通常反映携带沉积物的水流在向前（向盆地）推进（前积）的过程中由前积作用产生的反射结构［17］。本文精细解释彰武断陷三维地震资料，识别出斜交前积地震相、下超充填前积地震相、小型叠瓦前积地震相，发育特征见图2。

2.1 斜交前积地震相

该前积体主要发育在九佛堂组中上部 （九佛堂3—4砂组），振幅中等，连续性好，由多组相对倾斜而又相互平行的反射组成，没有明显的底积层和顶积层，由右向左（由东向西）方向前积推进，地层厚度由东至西均匀变薄，体现出较小的沉积坡度，为构造平静期沉积（见图3）。

图2 前积地震相综合分析

图3 九佛堂组岩心照片

××-1井及××-2井在斜交前积中上部取心揭示粗粒砂岩，见交错层理及冲刷面构造，解释为远岸扇水道沉积（见图3）。

2.2 下超充填前积地震相

该地震相主要发育在九佛堂组上部和下部 （九佛堂2砂组和九佛堂6—7砂组），靠近东部同沉积正断裂下盘，由左向右（由东向西）发散状下超充填于断陷盆地内，其地层厚度变化大，体现出较大的沉积坡度，为构造活动期的产物（见图2、图4）。结合其形态和发育位置，可以解释为断陷活动期，沉积物在活动断裂下盘近源快速堆积，体现出近岸扇体特征。

2.3 小型叠瓦前积地震相

该类型地震相主要发育在九佛堂组中下部 （九佛堂5—6砂组），中振幅，中—差连续，由多组叠瓦状排列的近似平行的反射组成，底积层和顶积层比较明显（见图2）。××-2井在1 811～1 819 m井段取心显示为深灰色泥岩（见图3d），对应在小型叠瓦前积上部，靠近顶积层处。结合小型叠瓦前积的成因特征及岩心沉积相特征，井震结合综合分析，该小型叠瓦前积整体发育在较深水环境，其底部和顶部为浅湖—半深湖沉积，前积层为扇体前端或侧缘沉积，以泥质沉积为主。

总的来说，九佛堂组由下至上经历了断陷活动初期（九佛堂7砂组）、断陷强烈活动期（九佛堂5—6砂组）、平静期（九佛堂3—4砂组）、断陷强烈活动期（九佛堂2砂组）、萎缩期（九佛堂1砂组）。其中萎缩期地层（九佛堂1砂组），即九佛堂组末期盆地整体隆升、暴露，被剥蚀殆尽，在地震剖面上很少见到（见图4）。前积体类型、沉积体类型与盆地构造模式活动密切相关，即强烈活动期主要发育代表近岸扇沉积的充填前积地震相，见少量的代表扇体沉积的小型叠瓦前积地震相，盆地构造活动平静期，主要发育代表远岸扇沉积的斜交前积地震相。

图4 九佛堂组前积反射特征及其沉积演化

3 岩性地层油气藏发育规律

井震结合，能清楚显示试油层位所在地震剖面的反射特征。勘探实践证实了彰武断陷构造圈闭比较缺乏，目前已发现的油气藏类型为岩性地层油气藏，因此综合分析试油结果、沉积相及前积地震响应特征，总结出前积地震相岩性地层油气藏的含油气规律（见图2，表1）。

斜交前积中部和上部多见油气，勘探情况好。斜交前积层的底部一般是水道末端和湖相泥岩沉积，储层欠发育。中部和上部代表水道主体，远岸扇水道在前积迁移过程中能形成砂体侧向尖灭，有利于岩性地层圈闭发育，具有很好的含油气前景。

下超充填前积地震相，目前有××-1D井钻遇该类型地震相，在九佛堂2砂组测井解释出差油层，对应的地震反射为下超充填前积相的中下部。但结合该类型沉积体系特点及其他同类型盆地勘探实例，可以推测在近岸扇体扇中—扇根区 （地震剖面表现为连续性较好—杂乱反射变化区，下超前积的中部），储集性能由好变差，可以形成有利的岩性地层圈闭。综合来看，该类型前积地震相是该区潜在的勘探目标。

小型叠瓦前积地震相，勘探现状表明，含油气性差。理解为扇体的侧缘或末端，储集层以泥质为主，储集条件差。

表1 前积地震相及其出油情况统计

4 结论

1）彰武断陷九佛堂组识别出斜交前积地震相、下超充填前积地震相和小型叠瓦前积地震相3种地震相类型。

2）前积体类型和沉积体类型与盆地构造幕式活动密切相关，即强烈活动期主要发育代表近岸扇沉积的充填前积地震相，见少量的代表扇体沉积的小型叠瓦前积地震相，盆地构造活动平静期，主要发育代表远岸扇沉积的斜交前积地震相。

3）斜交前积体的中部和上部是岩性地层油气藏主力发育部位。下超充填前积体是潜力勘探目标，其中部最为有利。小型叠瓦前积体以泥质为主，储集条件差。

［1］赵洪伟.松南新区彰武断陷油气地质特征及成藏条件分析［J］.世界地质，2012，31（4）：721-729.

［2］刘玉华，张建丽.松南新区重点断陷九佛堂组烃源岩影响因素研究［J］.断块油气田，2014，21（5）：557-559.

［3］吴亚生，钟大康，邱楠生，等.松南地区断陷层烃源岩生烃能力及主控因素分布［J］.断块油气田，2012，19（1）：39-40.

［4］严德天，王华，王清晨.中国东北第三系典型断陷湖盆幕式构造旋回及层序地层［J］.石油学报，2008，29（2）：185-190.

［5］陈安定.苏北盆地构造特征及箕状断陷形成机理［J］.石油与天然气地质，2010，31（2）：140-150.

［6］陈君.陆相断陷湖盆层序地层成藏动力学初探［J］.断块油气田，2005，12（5）：10-12.

［7］傅学斌.小型箕状断陷盆地构造-沉积模式与油气成藏：以苏北管次凹为例［J］.地质科技情报，2009，28（2）：77-80.

［8］陈轩，张昌民，张尚锋，等.准噶尔盆地红车断裂带岩性地层油气藏勘探的新思路［J］.石油与天然气地质，2010，31（4）：420-427.

［9］王宇林，邵显珉，范国强，等.箕状湖盆萎缩阶段两种湖泊三角洲的沉积特征及成因探讨［J］.沉积学报，2002，20（2）：238-242.

［10］田景春.箕状断陷湖盆陡坡带砂体特征、演化及控制因素［J］.矿物岩石，2001，21（3）：56-63.

［11］王民，王岩，卢双舫，等.岩浆侵入体热作用对烃源岩生烃影响的定量表征：以松辽盆地南部英台断陷为例［J］.断块油气田，2014，21（2）：171-175.

［12］冯有良.断陷盆地层序格架中岩性地层油气藏分布特征［J］.石油学报，2005，26（4）：17-22.

［13］谭俊敏，范振峰.箕状断陷湖盆缓坡带勘探方法研究：以陈家庄地区为例［J］.断块油气田，2004，11（3）：1-3.

［14］罗群，黄捍东.地震成藏学的提出与应用［J］.石油学报，2009，30（6）：876-881.

［15］戴胜群，范闽，方红，等.彰武断陷九佛堂组扇体形态分布研究［J］.长江大学学报：自然科学版，2014，11（8）：1-4.

［16］王建波，杨宏伟，王牧男.基于地震属性的储层预测方法研究：以彰武断陷九佛堂组3+4砂组为例［J］.石油天然气学报，2013，35（7）：64-69.

［17］朱筱敏，信荃麟.利用地震反射前积结构确定古水流体系［J］.石油大学学报：自然科学版，1989，13（1）：9-13.

（编辑 杨会朋）

Foreset facies and its development rule of litho-stratigraphic reservoirs in fault depression basin:Taking Jiufotang Formation of Zhangwu Fault Depression Basin

Lyu Dong1,Dai Shengqun2,Li Fei1,Song Yan3
(1.Exploration Department of International Company Limted.,CNOOC Ltd.,Beijing 100010,China;2.School of Geoscience, Yangtze University,Wuhan 430100,China;3.Geophysical Wireline Logging Company,Zhongyuan Petroleum Engineering Co.Ltd. SINOPEC,Puyang 457001,China)

Half graben basin mainly develops foreset facies and it is always related to litho-stratrigraphic reservoir.On the basis of 3D seismic interpretation of Zhangwu Fault Depression Basin,it recognizes three types of foreset seismic facies and analyzes the characteristics and the relation between seismic facies and development rules of litho-stratrigraphic reservoir.Oblique crossing foreset facies mainly develops in tectonic calm period and it indicates infralittoral fan deposition.The middle-upper part of the foreset layer with good oil-gas possibility can develop favorable litho-stratrigraphic reservoir.Downlap filling foreset facies mainly develops in tectonic active period and it indicates nearshore fan deposition.The mid-root fan is the potential area for the development of the litho-stratrigraphic reservoir.Small scale imbricated foreset facies mainly develops in the relative deep water environment and it indicates argillaceous doposition with poor oil-gas possibility.The foreset seismic facies and the related oil-gas possibility can provide good reference for the exploration of half graben basin with low prospecting degree.

half graben basin;foreset seismic facies;litho-stratrigraphic reservoir;fan;Zhangwu Fault Depression Basin

国家自然科学基金项目“火山活动背景下优质储层发育机制——以海拉尔盆地贝中地区为例”（41302095）

TE132.1+4；P631

：A

10.6056/dkyqt201501004

2014-07-11；改回日期：2014-11-15。

吕栋，男，1982年生，工程师，硕士，主要从事油气勘探技术管理工作。E-mail：lvdong@cnooc.com.cn。

吕栋，戴胜群，李斐，等.断陷盆地前积地震相及其岩性地层油气藏发育规律：以彰武断陷九佛堂组为例［J］.断块油气田，2015，22（1）：16-20.

Lyu Dong，Dai Shengqun，Li Fei，et al.Foreset facies and its development rule of litho-stratigraphic reservoirs in fault depression basin:Taking Jiufotang Formation of Zhangwu Fault Depression Basin［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2015，22（1）：16-20.