松辽盆地北部江桥地区河道砂体有利成藏模式

2019-11-02于志龙刘剑伦朱绪峰郭继茹杨淑华张梦林

复杂油气藏 2019年3期

柯钦，于志龙，刘剑伦，朱绪峰，郭继茹，杨淑华，张梦林，崔雪

(东方地球物理公司研究院地质研究中心，河北涿州 072750)

松辽盆地北部地区西部斜坡区隶属松辽盆地一级构造单元，北段自东向西划分为两个二级构造单元：即泰康隆起带和西部超覆带。J93井区位于西部斜坡区，包括7块三维工区，主体位于泰康隆起带，部分位于西部超覆带(图1)。研究区油气主要来源于齐家-古龙生油凹陷，为源外斜坡区油气成藏，在萨尔图油层组相继发现了富拉尔基、江桥、阿拉新、二站、平洋油气田，发育多种油气藏类型[1-4]。

随着勘探程度的不断深入和构造圈闭落实程度的提高，需要扩展勘探目标。通过精细解释，落实研究区构造特征，利用振幅属性刻画河道分布，结合研究区的构造特征、河道砂体展布特点，探索更多河道砂体成藏类型，有利于下一步的勘探。

图1 松辽盆地北部地区西部西斜坡区构造划分

1 区域地质概况

研究区基底岩性为上古生界石炭系、二叠系变质岩及同期岩浆岩，处于晚古生代海西褶皱带；钻井揭示地层有第四系、第三系和白垩系地层(表1)。

研究区目的层为上白垩统萨尔图油层，三角洲前缘的分流河道砂体发育(萨零、萨一、萨二三油层组均发育)，岩性主要由灰色、浅灰绿色中砂岩、细砂岩、粉砂岩组成，可见炭化植物碎片，单个分流河道一般具有向上变细正粒序结构，单砂体厚度一般为1.5～4 m，个别可达5～8 m。钻井揭示分流河道为最有利的储层类型，J93井、J67井均为三角洲前缘分流河道砂岩储层与微幅度构造圈闭合理配置，分别获得34 m3/d和22 m3/d高产油流。但研究区构造圈闭落实程度高，面积大于0.1 km2，幅度大于3 m的构造圈闭内基本都有探井。

2 构造特征

2.1 构造特征

西部斜坡区白垩纪以来长期处于区域性东倾的单斜状态，埋深浅，一般为400～900 m，地层总厚度约为1 000～1 500 m，地层倾角较小，一般小于2°，整体构造相对简单，断裂不发育。研究区构造整体为一个向东倾的斜坡，东侧呈洼隆相间的格局，根据断裂的影响，将研究区划分为两个构造带：西部斜坡带和东部鼻状构造带。东部鼻状构造带发育三个北东向鼻状构造：江桥鼻状构造、阿拉新鼻状构造、二站鼻状构造，三个北东向鼻状构造呈南北向雁列展布(图2)。

表1 松辽盆地本部西部斜坡地层和油层简表

图2 研究区构造带划分

2.1.1 江桥鼻状构造

江桥鼻状构造是江桥走滑反转断裂控制的大型平滑的鼻状构造带，鼻状构造轴向为北东向，该走滑反转断裂规模大，延伸距离长，是油气西运重要的遮挡条件之一。目前该带已发现了江桥油田，油藏类型以构造油气藏和岩性-构造油藏为主。

2.1.2 阿拉新鼻状构造

阿拉新鼻状构造是受阿拉新断裂控制的平缓鼻状构造带，鼻状构造轴向为北东向，是基底卷入型继承发育的鼻状构造。目前该带发现了阿拉新油气田，油气藏类型为岩性-构造油气藏和构造-岩性油气藏。

2.1.3 二站鼻状构造

二站鼻状构造轴向为北东向，区内断裂不发育，该带已发现二站油气田，为典型的微幅度构造油气藏。

2.2 断裂特征

研究区断裂主要发育三期，三种走向(南北向、北东向、北西向)，自下而上分为①、②、③期(图2)。①期断层早期控制断陷，后期活化活动至明水末期，控制着三个后期的鼻状构造，断层走向为北东向；②期断层青山口组断至嫩江组二段，断层为南北向断层，发育条数较少，主要在阿拉新鼻状构造；③期断层为嫩江组末期发育断层，最终定型于明水末期，断层断距较小，延伸长度短，断层有南北向、北东向、北西向。

2.3 圈闭特征

研究区构造圈闭主要位于东部鼻状构造带，西部斜坡带构造圈闭欠发育，在三个鼻状构造的断裂带上，构造圈闭主要以断块、断鼻为主，在三个鼻状构造的东倾末端，发育大批的微幅度背斜构造圈闭，目前已发现的油气储量主要位于三个鼻状构造上(图1、图2a)。

3 河道砂体预测

3.1 地球物理响应特征

3.1.1 测井响应特征

高产的J93井和J67井在萨一油层组均钻遇河道砂岩，萨一油层组位于萨一组中上部，底部为一套稳定泥岩。J93井含油层为顶部河道砂，而J67井含油河道砂发育于中上部，顶部为一套干层砂岩(图3)。统计多口井测井曲线，这种河道砂岩段在测井相上为钟型-箱型特征，具有低密度、较低速度特征，密度小于2.1 g/cm3，声波时差大于380 μs/m(图4)；席状砂岩段测井相上为指型特征，相对于河道砂岩表现为高密度、高速度特征，席状砂岩都为干层砂岩。

萨二三油层组河道砂岩段也表现为低密度、较低速度特征，席状砂岩段表现为高密度、高速度特征，随着深度的增加，密度和声波时差门槛值有所变化，密度小于2.15 g/cm3，声波时差大于360 μs/m。

图3 J67-J93井综合柱状图

图4 萨一油层组测井直方图

3.1.2 地震响应特征

振幅类属性为最常用预测储层的属性，用振幅属性进行储层预测[5-8]，主要是根据已钻井的储层发育情况与地震振幅属性的对应关系做统计分析，最终确定储层的地震响应特征。

工区内钻井密度大，多口井钻遇河道砂岩、席状砂岩、泥岩，沿层RMS振幅属性提取，与已钻井储层发育情况进行统计。钻遇萨一油层组井84口，14口井钻遇泥岩，RMS振幅属性上振幅值范围为2 000～6 000，35口井钻遇河道砂岩，RMS振幅属性上振幅值范围为5 000～10 000，35口井钻遇席状砂岩，RMS振幅属性上振幅值范围为10 000～16 000(图5a)。萨二三与萨一油层具有类似的特点，RMS振幅值范围存在一定差异，泥岩RMS振幅属性上振幅值范围为2 000～6 000，河道砂岩RMS振幅属性上振幅值范围为4 000～10 000，席状砂岩RMS振幅属性上振幅值范围为10 000～15 000(图5b)。

图5 研究区井点处RMS属性统计

3.2 河道砂体分布

利用振幅属性能很好地区分河道砂岩、席状砂岩、泥岩。河道砂岩与泥岩RMS振幅属性振幅值范围有重叠部分，均表现为弱振幅，例如萨一油层组，泥岩RMS振幅值范围为2 000～6 000，河道砂岩RMS振幅属性上振幅值范围为5 000～10 000，但是泥岩在研究区为大面积分布，处于前三角洲-滨浅湖相带，而河道砂岩表现为相对弱振幅，围岩表现中强振幅-强振幅的特征，平面上河道特征明显，处于三角洲前缘相带，两者比较容易区分，利用振幅属性能够很好地解决河道平面分布，明确河道的分布边界(图6a)。

萨二三油层组到萨一油层组整体为一个水进的过程，相对于研究区而言，萨二三油层组河道展布方向为北西向，河道砂体厚度一般为3～8 m，河道宽度0.5～3 km，萨一油层组河道展布方向为南北向，河道砂体厚度一般为2～6 m，河道宽度0.08～1.6 km。萨二三油层组河道砂体普遍比萨一油层组河道发育，河道宽度较宽，单层河道砂体较厚(图6b)。

图6 河道砂体预测

4 河道砂体成藏模式探讨

4.1 微幅度构造圈闭与河道砂体配置模式

从目前已钻探井统计分为三类，第一类钻遇河道砂体，但未钻探在构造圈闭内，为见油气显示井；第二类位于构造圈闭内，但未钻遇河道砂体，为未见显示井；第三类既在构造圈闭内，又钻遇河道砂体井位，都在构造高部位获得工业油气流和高产油气流。其中J93井位于江桥鼻状构造上，构造圈闭类型为反向断层控制断鼻(图7a)，钻遇5.8 m河道砂岩(图7b)，获得原油34 m3/d。因此，研究区部署井位应以微幅度构造圈闭和河道砂体配置类型作为第一层次来部署，主要位于东部鼻状构造带[9-12]。

图7 J93井钻探效果

4.2 其他模式探讨

目前区域内构造圈闭落实程度高，面积大于0.1 km2，幅度大于3 m的构造圈闭内基本都钻有探井。随着油气勘探的不断深入，为了寻找更多的有利井位目标，结合研究区的构造特征、河道砂体展布特点，探索另外三种河道砂体成藏类型,即：河道砂体和鼻状构造背景合理配置、河道砂体和断层合理配置、河道砂体上倾尖灭(图8)三种类型，作为第二层次井位部署[13-16]。

图8 构造形态与砂体配置关系

东部鼻状构造带发育三个鼻状构造，具有良好的构造背景，萨一油层组河道走向与构造轴线切割，能形成构造岩性复合油气藏；在三个鼻状构造上，发育北东向断层，砂体上倾方向被断层切割，可形成断层-岩性油气藏；在研究区的西部斜坡带，断裂不发育，整体为一个向东倾的斜坡，构造圈闭也不发育，砂体沿着上倾方向，易形成河道砂体上倾尖灭的岩性油藏。

5 钻探效果

为扩大勘探领域，探索第二层次部署井位成藏类型，其中J99井钻探目的主要是探索河道砂体和构造背景匹配类型，J11井钻探目的是探索河道砂体和断层匹配类型。

J99井位于江桥鼻状构造，但处于构造圈闭外。江桥鼻状构造轴向呈北东向，与河道走向垂直切割，易形成构造岩性复合油气藏。RMS振幅属性上河道清晰，河道宽度650 m，而实钻在萨一油层组顶部钻遇河道砂岩厚5 m，试油为11.5 m3/d高产，证实了构造背景与河道砂体的合理匹配形成构造岩性复合油气藏(图9)。

J11井位于江桥鼻状构造主体，RMS振幅属性上河道清晰，河道宽度105 m，实钻在萨一油层组顶部钻遇河道砂岩厚7 m，河道上倾方向受一条反向正断层遮挡，断距9 m，试油18.5 m3/d高产，证实了断层和河道砂体的合理匹配能形成断层岩性油气藏(图10)。