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层序地层学在月亮泡地区中刻画浊积扇体的应用

2021-09-17姜惠天

西部探矿工程 2021年7期
关键词:格架层序砂体

姜惠天

(大庆油田有限责任公司机关勘探事业部,黑龙江大庆163453)

1 概述

月亮泡地区位于松辽盆地南部红岗阶地中部,北邻英台油田,南邻红岗油田和大安北油田,勘探面积约600km2。本区位于坡折带之上,地层厚度变化大,地震剖面上存在着多种反射轴上倾尖灭、超覆等现象。通过振幅属性图(图1)可以看出,工区东部青二段高台子油层发育有近南北向的异常反射条带,综合分析认为本区青山口组地层是形成浊积透镜体、地层超覆圈闭等岩性圈闭的有利地区。但由于月亮泡地区位于西部沉积体系斜坡背景下的三角洲前缘相带,地势西高东低,坡度陡,地层厚度变化大,导致地层对比易穿时,应用传统的勘探研究方法很难准确地刻画出该区浊积体的分布范围,更加难以寻找有利的岩性目标。鉴于月亮泡地区目前存在的问题引入了层序地层学,开展以层序地层学理论为指导思想进行沉积研究。

图1 月亮泡地区青二段振幅属性图

2 层序格架的搭建

高分辨率层序地层学是根据基准面旋回划分原理,主要通过钻/测井资料识别了三级层序界面,把目的层段青山口组—姚家组划分为4个三级层序,从上到下命名为姚家层序、青三上层序、青三下层序、青一+二层序,层序界面依次为SB1、SB2、SB3、SB4、SB5(图2)。

图2 各层序界面钻测井识别标志

SB1界面:相当于嫩一段的底界面,该界面主要是依据测井曲线识别出来的,在声波时差曲线上表现为一个明显的台阶,该界面在地震剖面上是T1反射强轴。

SB2界面:在声波时差曲线上表现为一个不明显的转换面,钻/测井特征相当于进积与退积叠加样式的转换面,在地震剖面上难以识别。

SB3界面:在地震剖面上难以识别,在测井曲线上表现为声波时差基值转换面,在工区东部是被一套厚的泥岩所包围的砂体的顶部。

SB4界面:为沉积作用的转换面,该界面在钻/测井剖面中较易识别,表现为一个明显的声波时差基值转换面,呈进积叠加样式与退积叠加样式的转换位置,在地震剖面上表现为强反射轴。

SB5界面:相当于青一段的底界面,该界面在声波时差曲线上表现为一个明显的台阶,该界面在地震剖面上是T2反射强轴。

根据以上的层序界面特征标志,将工区内的探井进行了层序地层的划分,青山口组-姚家组共划分4个三级层序,并在三级层序之内继续划分8个四级层序。然后,建立连井层序格架。并且在地震剖面上进行等时地震轴的追踪,从而确定划分的层序地层格架,建立月亮泡地区的等时关系。

根据层序格架划分结果认为,月亮泡地区在泉头组沉积时期为小规模的水进过程,在泉四段末期达到区域上的一次湖泛,即初始洪泛面;在青一段时期以大规模的水进为主,在青一段末期即传统分层青二段底界达到区域上的最大洪泛面,而后以水退即三角洲进积沉积为主,直至青二段末期进积结束,因此,将这一沉积阶段划分为一个三级层序,即青一+二层序。青三段沉积时期根据海坨子地区层序划分方法,将月亮泡地区划分了两个三级层序,即青三下层序和青三上层序。在青三段沉积早期以短时期的小规模水进为主,而后以大规模的长时期的水退即三角洲进积为主,直至青三段沉积末期结束,将该沉积阶段划分为青三下三级层序;同时将青三段沉积末期一套完整的水进及水退沉积阶段划分为青三上三级层序。在姚家组时期整体为一个缓慢的水进过程,为一完整的三级层序;在嫩一段底部达到初始洪泛面,而后以大规模的水进为主,在嫩二段底界达到全盆地的又一次最大洪泛面,以一套明显的油页岩沉积为主。

需要说明的一点是,上述提到的传统分层的各组段划分界面与层序格架的划分界面并不完全相同,只是存在大致的对应关系,同时为了便于层序格架与传统组段建立联系,在层序格架命名上也沿用了传统组段的命名原则。

3 沉积研究成果

在层序格架建立的基础上研究认为,由于月亮泡地区青山口组至姚家组沉积时期主要位于西部水系的英台-白城物源,该物源区整体为源近流短的沉积特点,月亮泡地区各沉积时期砂体一直比较发育,尤其在西部的龙1、龙2井区,因此,认为月亮泡地区浊积扇体刻画的关键在于寻找区域上发育的稳定的泥岩隔层,以同时期的泥岩为界面指导地层的层序地层的划分对比。同时研究发现三级、四级层序内部的洪泛面与已完井见显示井段具有良好的匹配关系,说明洪泛面即稳定发育的泥岩段,与上下周围的砂岩有机配置,可以构成有利的岩性组合,有利于油气的聚集与成藏。

在该认识指导下,开展了针对洪泛面识别及地震追踪解释工作(图3)。三层洪泛面均位于强弱震幅的转换处,受地震资料品质限制,连续性较差。

图3 红79井连井地震解释剖面图

在洪泛面追踪解释的过程中,发现在英172井附近,三层洪泛面之下各发育一套在上倾和下倾方向均尖灭的强反射轴。青三上和青一二洪泛面之下为一套波峰强反射轴,青三下洪泛面之下为一套波谷强反射轴。通过对英172井制作合成记录进行标定,发现上述三套强反射轴正是对应砂体的反射特征,以三套洪泛面做标准层进行地震属性提取(图4)发现,三层洪泛面之下的三套反射强轴在平面上表现为前面提到的近南北向展布的、孤立的异常强反射条带。最终分析得到该三套砂体就是孤立的反射异常条带,即该区发育的浊积扇体。

通过层序地层的划分可以看出,三套砂体均位于水进过程中的区域最大洪泛面之下,表明砂体形成于湖盆扩张时期,湖水动荡的环境下。此时,高部位的三角洲前缘砂体受到湖水的改造作用,遭受破坏,由于砂体碎屑物质的密度明显大于湖水的密度,因此,在重力作用下滑塌到前方的深水地区,形成浊积体。

图4 青三上层序振幅属性图(A);青三下层序振幅属性图(B);青一二上层序振幅属性图(C)

4 成果应用

为了精确刻画与描述出浊积体的形态及分布范围,进而找到岩性油藏,针对三套浊积砂体进行地震加密追踪解释工作。解释结果发现该三套浊积体平面上的分布位置与范围有所不同,但基本都表现为向东、西、南方向均呈现尖灭,而向北部一直可延伸到英台东三维工区内。最终,通过开展月亮泡与英台东两块三维工区的联合解释,圈定了浊积体的分布范围,确定了浊积体的发育形态,呈现出跨越月亮泡和英台两个地区的呈近南北走向的砂体条带(图5)。但受地震三维工区的范围的限制,砂体北部尖灭位置并没有精细地刻画出来。

图5 青三上层序湖泛面下浊积体分布范围图(A);青三下层序湖泛面下浊积体分布范围图(B);青一二层序湖泛面下浊积体分布范围(C)

在落实了三套浊积体的平面分布范围后,发现目前钻遇到该三套砂体探井在该层位普遍见到油气显示,说明了该浊积砂体是有利的岩性油藏发育区。

5 结论与认识

月亮泡地区层序地层学的应用,对该区的井位部署工作起到了关键作用。传统的研究方法,只能描述出区域上宏观的砂体分布特征,很难精确地刻画出岩性圈闭的范围与边界。而通过层序地层学格架的建立,划分出了区域上的洪泛面;通过井震标定,在层序格架及洪泛面的约束下,可以有效地、精确地识别出砂体与围岩的匹配关系,刻画出浊积体的展布形态,进一步发现岩性油藏。

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