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松辽盆地南部十屋油田营城组辫状河三角洲沉积相研究

2016-09-15许君玉

西部探矿工程 2016年1期
关键词:辫状河层理三角洲

许君玉

(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083)

松辽盆地南部十屋油田营城组辫状河三角洲沉积相研究

许君玉*

(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083)

辫状河三角洲是陆相沉积盆地重要的油气储集类型和油气勘探的重点对象。通过详细的岩芯和薄片鉴定、测井曲线、单井相分析的观察与分析研究,推测出营城组为辫状河三角洲沉积相,并且各种沉积亚相发育齐全。识别出8种沉积微相,其中水下分流河道微相最发育,是最有利的储集相带。从岩性、分选性、磨圆度、沉积构造、测井曲线形状等方面详细描述了每种沉积微相的特征,对研究区的深入研究打下了坚实的基础。

辫状河三角洲;沉积相;松辽盆地南部;营城组

随着油气勘探和开发程度的不断深入,辫状河三角洲砂体已证明成为主要储集体之一,它比扇三角洲具有更好的储集性能和含油气性,因而受到国内外地质学家的重视[1-7]。尤其是辫状河三角洲前缘的水下分流河道和河口坝砂体,是油气的主要储集相带。但相对于普通三角洲和扇三角洲来说,研究程度相对较低,且较前两者认识不足[8]。

三角洲是在河流携带大量沉积物流入相对静止和稳定汇水盆地或区域(如海洋、湖盆、封闭海、湖等)所形成的、不连续岸线的、突出的似三角形砂体,其供应沉积物的速度比由当地盆地作用再分配的速度要快[9]。辫状河三角洲是由辫状水流进入稳定水体(海、湖)形成的富含砂和砾石的三角洲[10]。本区辫状河三角洲主要发育在缓坡带,沉积物以牵引流搬运,距离物源区较远,岩性较粗,分选、磨圆中等。岩芯、钻井和测井资料表明,研究区辫状河三角洲相是由辫状河三角洲平原亚相、辫状河三角洲前缘亚相和前辫状河三角洲亚相组成。

1 营城组沉积相研究

沉积相研究是再现沉积环境、预测有利油气生储盖组合的重要内容和方法。在对研究区进行石油勘探过程中,沉积相的研究是一项重要的研究内容。通过对岩芯资料、录井资料、测井资料等的研究,结合前人研究成果,认为营城组主要发育辫状河三角洲和湖泊相,其主要类型如表1所示。

表1 营城组沉积相、亚相、微相划分表

1.1辫状河三角洲平原亚相

辫状河三角洲平原亚相是辫状河三角洲沉积的水上部分,位于辫状河三角洲沉积层序的上部位[11-12]。研究区辫状河三角洲平原亚相主要由分流河道和分流河道间微相组成,主要发育于营城组之上的登娄库组,在营城组不发育。

1.1.1分流河道微相

分流河道微相是辫状河三角洲平原亚相中重要的沉积微相类型,它是辫状河沉积过程中河道砂坝频繁侧向迁移加积形成的。颜色为深灰、灰、灰绿、褐灰、紫灰色;岩性较粗,以砂砾岩、含砾砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩为主,局部见细粒沉积物;粒度以向上变细为主,单一砂层的厚度一般为0.5~4m不等,底部为冲刷接触。沉积构造有韵律层理、平行层理、板状交错层理及槽状交错层理,局部见泥砾。自然伽马曲线低值,自然电位曲线负异常明显,呈箱形、微齿化箱形或钟形;电阻率曲线表现为高值或微齿化高值钟形或箱形。

1.1.2分流河道间微相

分流河道间沉积岩性主要为泥岩及粉砂质泥岩;颜色为灰、灰褐、灰绿色,见水平层理、小型交错层理、滑动变形构造。自然伽马曲线幅度为高值,自然电位曲线呈光滑、平直或微齿状正异常,电阻率曲线为低值。

1.2辫状河三角洲前缘亚相

辫状河三角洲前缘是辫状河三角洲沉积最活跃的场所,其沉积物是辫状河三角洲的主体[13]。主要为辫状河三角洲水下部分,可进一步划分为水下分流河道、分流间湾、河口坝、远砂坝和前缘席状砂沉积微相,其中水下分流河道和河口坝发育且特征明显,并成为辫状河三角洲前缘亚相的最重要砂体类型和砂岩发育区[图1(a)]。

1.2.1水下分流河道微相

水下分流河道微相是辫状河三角洲前缘亚相中主要的微相类型,是平原亚相中的分流河道延伸到水下的部分。水下分流河道岩性的颜色多样,有浅灰、灰、深灰、灰绿、灰褐、褐灰色;岩性较粗,主要为砂砾岩、细砾岩、含砾粗砂岩、含砾中砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩;岩石中颗粒呈次圆状,分选较差,磨圆中等,碳屑成层;泥砾定向排列,说明沉积物经过一定距离的搬运。垂向上下部粒度粗,泥质含量低,往上粒度变细,泥质含量增加,呈正粒序特征;砂砾岩厚度一般为3.5m左右;发育较强水动力条件的粒序层理、槽状交错层理、板状交错层理、波状交错层理、楔状交错层理、沙纹层理、平行层理、冲刷充填构造。自然伽马曲线呈箱型、齿化箱型、钟型或以上类型的组合。电阻率曲线表现为高值带齿的箱型或钟型。顶底面呈突变接触或底部突变接触、顶部渐变接触。三角洲前缘水下分流河道沉积是研究区最为发育的沉积微相[图1(b)]。

1.2.2水下分流间湾微相

水下分流间湾是水下分流河道之间相对低洼处的泥质沉积物。颜色多为灰、灰白、浅灰、褐灰、灰绿色;岩性细,主要为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹薄层砂、粉砂岩;沉积构造多为平行层理、沙纹层理;见生物钻孔及生物扰动构造;含碳屑。自然伽马曲线呈高幅、微齿或光滑直线形;电阻率曲线低值,呈直线形,或微齿化低值。

1.2.3河口坝微相

河口坝是三角洲前缘亚相中重要的微相类型之一。分流河道进入湖后,由于湖水的冲刷和簸选作用,使泥质沉积物被带走,砂质粗粒沉积物被保存下来形成河口坝[14]。河口坝砂体含量仅次于水下分流河道,是辫状河三角洲前缘的次要砂体。颜色主要为浅灰、灰、褐灰、灰褐、灰绿色,岩性主要由砂砾岩、中砂岩、细砂岩及粉砂岩组成,一般底部为粉砂岩,向上颗粒变粗,由中—细粒砂岩、含砾砂岩组成,泥砾定向排列。垂向上呈下细上粗的反韵律;沉积构造为波状交错层理、板状交错层理,沙纹交错层理、楔状交错层理、斜层理、泄水构造、槽状交错层理、滑塌变形构造;自然电位和电阻率曲线一般为中—高幅度,自然伽马呈低幅,测井曲线形状呈漏斗型,反映向上变粗的粒度特征[图1 (c)]。

1.2.4远砂坝微相

远砂坝位于河口坝的末端,为与河口坝连续沉积的砂体[10]。远砂坝砂体较河口坝厚度薄,颜色为浅灰、灰、灰褐色;岩性细,主要由中砂岩、细砂岩及粉砂岩组成。发育沙纹交错层理、平行层理和生物扰动构造,含泥砾及碳屑;与河口坝电阻率曲线数值相比,自然伽马较高,电阻率较低,呈低—中幅漏斗型。

1.2.5席状砂微相

席状砂为辫状河三角洲前缘连片分布的砂体,形成于波浪作用较强的沉积环境[10]。颜色主要为灰、褐灰色;席状砂砂体粒度较细,岩性为砂岩、粉砂岩与泥岩互层;分选和磨圆较好,垂向上呈反韵律或均质韵律特征;沉积构造见沙纹交错层理、平缓波状交错层理、测井曲线上常呈低幅指形[图1(d)]。

1.3前辫状河三角洲亚相

前辫状河三角洲亚相位于辫状河三角洲前缘的更向湖地带[10],由前辫状河三角洲泥岩微相组成。颜色较深,为深灰色和灰黑色;岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩,可见泥质粉砂岩和少量粉砂岩夹层,含碳屑;发育水平层理和块状层理;测井曲线为低平直状或低幅齿化状,也可见少量指状或尖峰状曲线。

1.4滨浅湖亚相

研究区湖泊相主要发育滨浅湖亚相。滨浅湖亚相位于浪基面之上、湖泊的边缘靠岸地带,受湖进湖退的冲刷作用强烈。分滨浅湖泥和滨浅湖砂坝微相。滨浅湖泥微相以泥岩为主,夹粉砂质泥岩和泥质粉砂岩,颜色为浅灰、灰色、灰绿色;发育水平层理,具生物钻孔和液化变形构造;测井曲线为高自然伽马值,低电阻率值,表现为低幅平直段或低幅齿状。滨浅湖砂坝微相沉积物主要由褐色、灰色、浅灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩组成。自然电位曲线负异常,自然伽马曲线值较低,电阻率曲线值较高,呈指状或漏斗形。

图1 辫状河三角洲沉积特征

2 沉积相剖面和平面分布特征

营城组主要发育辫状河三角洲和滨浅湖沉积。辫状河三角洲发育水下分流河道、河口坝、远砂坝和席状砂微相,其中水下分流河道微相最发育。营城组岩性粗,主要发育含砾粗砂岩、中砂岩、含砾细砂岩、细砂岩、粉砂岩,其中细砂岩及以上岩性最发育。沉积构造有块状层理、交错层理、波状层理、滑动变形构造等。从砂层厚度和砂地比分布的研究表明,砂层厚度和砂地比均由南向北逐渐减薄,砂层厚度一般为15~25m,最厚达40m;砂地比一般为15%~30%,最厚达40%。据此可推测营城组物源来自西南部,向东北部逐渐减薄。西南部发育辫状河三角洲水下分流河道微相,北部发育滨浅湖微相,中间过渡带为辫状河三角洲水下分流间湾,北部发育少量河口坝沉积微相。

3 结论

(1)营城组岩石类型和沉积构造类型多样;岩石微相组合有4种类型,分别为逆粒序、正粒序、复合粒序、细粒碎屑沉积物和泥质沉积物互层。测井曲线形态有5种,即箱形、钟形、漏斗形、指形和线形。地层岩性对测井曲线形态和幅度大小有明显的响应特征。

(2)沉积相研究表明,松辽盆地南部营城组发育辫状河三角洲相和湖泊相沉积类型,辫状河三角洲相各沉积亚相发育齐全,识别出辫状河三角洲水下分流河道、河口坝、远砂坝和席状砂、水下分流间湾微相等沉积微相,其中水下分流河道微相最发育。湖泊相发育滨浅湖沉积亚相。

(3)沉积相剖面和平面特征表明,营城组砂层厚度和砂地比由南向北逐渐减薄,物源来自西南部,向东北部逐渐减薄。西南部发育辫状河三角洲水下分流河道微相,北部发育滨浅湖沉积,中间过渡带为辫状河三角洲水下分流间湾微相。

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Research on the Braided River Delta Sedimentary Facies of Yingcheng Formation of Shiwu Oilfield in Southern Songliao Basin

XU Jun-yu
(Research Institute of Petroleum Exploration and Development,SINOPEC,Beijing 100083,China)

The braided river delta is an important reservoir type and hydrocarbon exploration target in continental sedimentary basins. Through detailed observation and study of cores and thin section,well logging and single well phase analysis,it can be inferred that braided delta facies are developed in Yingcheng formation,which can be subdivided into more sedimentary subfacies.There are eight sedimentary micro-facies have been identified,and underwater distributary channel facies mostly developed,where the most favorable reservoir facies belts.Each of sedimentary micro-facies is described in detail according to lithology,separation,psephicity,sedimentary structures,logging curve shapes.Thus establishing a solid foundation for the further study of the area.

braided river delta;sedimentary facies;Southern Songliao Basin;Yingcheng Formation

TE122

A

1004-5716(2016)01-0024-04

2015-01-16

2015-01-20

许君玉(1964-),女(汉族),山东潍坊人,高级工程师,现从事油气勘探与开发工作。

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