齐家地区高台子油层沉积特征及地震响应

汪海燕

(中国石油大庆油田勘探开发研究院，黑龙江大庆163712）

1 地质背景

齐家地区位于松辽盆地中央坳陷区和西部斜坡区2个一级构造单元内，由西向东依次跨越泰康隆起带、龙虎泡大安阶地、齐家古龙凹陷和大庆长垣4个二级构造带，勘探面积约4800km2(图1）。该区高台子油层是目前松辽盆地致密油勘探的重点层系，储层表现为层薄、连续性好、物性差等特点，相应要求沉积相研究更加精细才能满足致密油勘探的需求。高台子油层沉积时期，处于盆地演化的坳陷时期，在整体坳陷的背景下，高台子时期局部出现短时期的挤压隆起，造成该期物源充足，三角洲分流河道、河口坝及席状砂储集砂体广泛分布。本文以现代沉积学为指导，精细解剖沉积特征，结合成藏条件分析致密油成藏关键，利用地震沉积学，精确定位各沉积微相分布位置，为致密油勘探寻找目标。

2 精细层序地层格架建立

确立沉积特征首先要建立层序地层格架。通过确定各级层序界面在岩芯、测井和地震上的反映特征来建立研究区层序界面的识别标志[1]，找到层序界面位置。在实际工作过程中，各种资料界面的识别标志要综合使用，相互验证。由于齐家地区高台子油层总体上自下而上是连续的沉积过程，地震剖面中未见到上超、下超、削截等反映层序界面的反射特征，因此，在层序界面识别上主要利用岩芯、测井这2种资料。

图1 齐家地区构造单元分区图

（1）岩芯识别标志。根据12口井的岩芯观察识别出齐家地区高台子油层层序界面的5种重要标志：①河床滞留沉积，河床底部集中堆积成不连续透镜体的砾石等粗粒碎屑物质，通常具有明显的冲刷面；②古风化暴露面，古土壤、瘤状植物根土层、泥裂和钙质结核都是本区地表暴露的有力证据；③岩性岩相类型或相组合在垂向剖面上的转换位置；④植物根迹化石，上、下地层植物化石纵向上的变化可作为推断层序边界位置的依据；⑤介形虫层或生物碎屑灰岩层。

（2）测井识别标志。齐家地区高台子油层层序划分中主要利用自然伽马、电阻率和声波时差曲线综合判断。三角洲前缘相带上层序界面主要位于漏斗形曲线的顶部，或曲线幅度变化最明显处（图2）。

结合岩芯和测井界面标志，在全区进行界面追踪和闭合，从而建立研究区的层序地层格架。将高台子油层高三、高四油层组划分为2个四级层序，分别对应高三和高四油层组；5个五级层序，分别对应高四下、高四中、高四上、高三下和高三上5个油层组（图2），地层厚度一般分布在15～45m之间。

（3）沉积相类型及沉积特征。充分利用岩芯观察、地震、钻井、测井及地质地化资料，确立了齐家地区高台子油层沉积相类型为浅水三角洲相和湖泊相，以三角洲相为主，包括三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲3种亚相类型，其中三角洲前缘发育最为广泛，可进一步细分为内前缘和外前缘。其特征表现为：分流河道骨架砂体发育，三角洲复合砂体分布面积广，厚度大，具有叠加加积特征等[2-6]。三角洲前缘各亚相微相在岩性、韵律性、沉积构造、电性等方面各具特征（见表1）。

三角洲内前缘水下分流河道、河口砂坝和外前缘席状砂在岩性、物性、层理、构造上是油气储集的有利砂体。

3 浅水三角洲平面展布特征

高台子油层沉积时期，即青二、三段时期，受构造运动的影响，盆地周边不断抬升，物源开始大面积注入，研究区在北部物源的影响下，由北向南依次发育三角洲平原沉积体系、三角洲内前缘沉积体系、三角洲外前缘沉积体系和浅湖沉积体系。平面展布如图3所示，三角洲前缘占据工区大部分区域。工区北部，三角洲内前缘水下分流河道多期发育；工区中部，内前缘前端河口坝广泛发育；随着河流向南推进，进入外前缘，湖泊能量逐渐增强，薄层的外前缘席状砂多处可见。

4 成藏控制因素

齐家凹陷高台子油层油源部分来自于青一段优质烃源岩，另一部分来自于青二三段外前缘泥岩（图4）。储集砂体主要有三角洲内前缘分流河道砂体、河口坝和三角洲外前缘席状砂。北部地区，内前缘水下分流河道呈多期分布，砂岩错叠连片，岩性以粉细砂岩和粉砂岩为主，储层物性好，且普遍含水，属常规油藏发育区。中部地区，内前缘前端河口坝砂体发育，砂岩粒度较细，以粉砂岩为主，储层物性较好，含油显示以油斑和油浸为主，属致密油发育区。南部地区，外前缘席状砂广泛分布，但砂体泥质或钙质含量高，压实和胶结作用强，原生孔隙保存少，后期溶解作用不易在其中进行，导致储集空间发育差，含油显示以油迹或干层为主，属致密油发现区。高台子时期沉积过程中多次暂时的湖进过程沉积的黑色泥岩，泥地比高，生油能力和封盖能力都较强，对中部三角洲外前缘河口坝中的油气保存起到了至关重要的作用。因此中部地区三角洲内前缘前端的河口砂坝不仅储层物性较好，还有良好的生储盖组合，是致密油勘探的有利目标。

5 浅水三角洲地震沉积学响应

为了满足致密油精细勘探的需求，精确定位每种微相在地质体中的位置，以地震沉积学理论为指导，利用Geoframe专用软件，结合沉积特征综合分析达到目的。地震沉积学是指通过地震岩性学（岩性、厚度、物性和流体等特征）、地震地貌学（古沉积地貌、古侵蚀地貌、地貌单元相互关系和演变、及其它岩类形态）的综合分析，研究岩性、沉积成因、沉积体系和盆地充填历史的学科[7-8]。

表1 松辽盆地齐家地区高三、高四油层组三角洲前缘亚相沉积特征[7]

图3 松辽盆地齐家地区高台子油层沉积相平面图

本次地震沉积学研究中地层切片处理使用了Geoframe专用软件，由于地震属性分析存在多解性，各种属性对反映三角洲砂体的敏感性是不一样的，通过相关性分析及属性特征与本区沉积特征的对比分析，我们发现能量类属性对沉积微相分析比较敏感，因此我们首先优选取了均方根振幅、平均能量、最大振幅3种地震属性。通过各种地震属性的相互关系分析，本区高台子地层的这3种属性相互之间的相关性都大于0.9，因此只需选用其中一种属性既可，结合砂地比相关性和钻井资料，最后优选最大振幅属性对浅水三角洲砂体沉积微相进行刻画，单井复合率达到90%。以齐家南地震工区高四下油层组为例（图5），各微相类型的地震属性特征为：分流河道表现为高能特征(Ⅰ区），呈树枝状，由北向南不断分叉并向湖盆延伸；河口坝表现为中高能特征(Ⅱ区），于河道口呈长条形分布；席状砂表现为中高-中能特征(Ⅲ区），在分流河道远端靠湖一侧呈片状大面积分布；外前缘泥坪表现为低能特征(Ⅳ区）。

利用不同地质条件下形成的沉积微相在属性分析图上反映的特征不同这一特征，预测致密油有利砂体，即三角洲内前缘前端河口坝的位置，部署成功率大大提升。

图4 齐家地区高台子油层成藏模式图

6 结论

（1）松辽盆地齐家地区高台子油层可划分为2个四级层序，5个五级层序，主要发育湖盆浅水三角洲沉积体系。三角洲前缘亚相占主体，可进一步分为内前缘和外前缘，内前缘水下分流河道、河口坝和外前缘席状砂是有利的储集砂体。

（2）高台子油层致密油的富集主要受烃源岩和沉积作用共同控制，在成熟烃源岩控制区内，河口砂坝储层物性较好，有良好的生储盖组合，是致密油勘探的有利目标。

（3）通过相关性与沉积特征结合分析，去除地震属性分析的多解性，利用最大振幅属性切片能清楚刻画浅水三角洲不同储集砂体的分布位置，为致密油储层的寻找精准定位。

图5 松辽盆地齐家南工区高四下油层组最大振幅属性

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