大 庆 石 油 学 院 学 报 第34卷 第2期 2010年4月 JOuRNAL OF DAQING PETROLEUM INSTITUTE Vo1.34 No.2 Apr. 2010 长岭凹陷腰英台地区青山口组沉积 微相及其对有利储层的控制作用 陈亚青 。,侯 伟 ,樊太亮 ,王宏语 ,沈武显 (1.中国地质大学能源学院,北京 100083; 2.中国石油华北油田公司勘探开发研究院,河北任丘062552) 摘要:通过沉积微相研究和数据统计,分析青山口组重点层位的沉积微相类型和分布特征,及其对储层控制作用. 结果表明:松辽盆地南部长岭凹陷腰英台地区青山口组发育湖泊相和三角洲相沉积.湖泊相由滨浅湖亚相组成,可识别 泥滩、混合滩、砂质滩坝微相;该区三角洲相由三角洲平原亚相和三角洲前缘亚相组成,三角洲平原亚相可识别分流河 道、分流间湾微相;三角洲前缘亚相可识别水下分流河道、水下分流间湾、河口坝、席状砂、远砂坝微相.不同类型的相、亚 相和微相特征不仅控制该区岩相变化特征、砂体展布和砂体的储集性能,而且控制砂体的含油气性.河口坝、水下分流河 道和滩坝砂体在储集性能和含油气性方面更具优越性,是勘探开发的重点. 关键词:长岭凹陷;腰英台;青山口组;沉积微相;有利储层 中图分类号:TEl21 文献标识码:A 文章编号:1000—1891(2010)02—0016—05 0 引言 长岭凹陷腰英台地区青山口组属松辽盆地南部的保康沉积体系,该沉积体系位于盆地西南端,水系为 北东流向,与盆地长轴斜交,基底坡度较缓,流域长,为远物源缓坡河流一三角洲沉积体系[1 ].由于湖水 进退频繁,湖岸线摆动幅度较大,致使不同地区、不同层位砂体类型、分布特征差异较大,储层的沉积特征 直接影响该区油气藏类型及分布特征[1 ].目前,随着长岭凹陷勘探程度的不断提高,已经进入岩性油藏 的勘探阶段,需要识别主要目的层段的沉积相类型和分布、分析沉积相带的展布特征、优选岩性油气藏勘 探的有利区带 ].笔者通过沉积微相研究和数据统计,分析青山口组重点层位的沉积微相类型和分布特 征及其对储层的控制作用,这对深化该区石油地质认识和指导油气勘探具有重要意义. 1 地质背景 长岭凹陷位于松辽盆地中央拗陷区南部,东与东南隆起区相接,南与西南隆起区毗邻,西与西部斜坡 区过渡,呈三面隆起向北延伸的“U”型凹陷.沿大情字一腰英台低伏隆起带可将其细分为乾安次凹、黑帝 庙次凹[5].腰英台地区为长岭凹陷东部陡坡带与大情字井低凸起的过渡部位,处于2个次凹之间的相对 隆起部位,油气源丰富.自晚白垩世以来,该区发育青山I:1组(K。qn)、姚家组(K。y)、嫩江组(K n)、四方 台组(Kz s)、明水组(Kzm)、泰康组(N t)和第四系(Q)盖层沉积.其中,青山口组是研究区内最重要的含 油气层位,发育自生自储的岩性一构造复合油气藏_3 ]. 在前人研究的基础上[1 ],根据高分辨率层序地层学原理 ,将青山口组划分为3个三级层序、5 个四级层序.三级层序SQ1相当于青一段和泉四段顶部,可分为SC1和SC2四级层序;三级层序SQ2相 当于青二段,可分为SC3和SC4四级层序;三级层序SQ3相当于青三段,包含四级层序SC5.其中SC2和 SC3层序的上升半旋回是该区的重点产油层位. 收稿日期:2009一O9—24;审稿人:马世忠;编辑:郑丽芹 基金项目:国家“973”重点基础研究发展计划项目(2OO5cB4221O3);中国石化华东分公司勘探先导项目(G14O8--o7一k--o148) 作者简介:陈亚青(1969一),女,博士生,高级工程师,主要从事石油地质勘探与综合地质方面的研究. ・ 16・ 第2期 陈亚青等:长岭凹陷腰英台地区青山口组沉积微相及其对有利储层的控制作用 2 沉积微相类型及其特征 研究区青山口组主要发育三角洲相和湖泊相.根据岩心、录井和测井等资料进行沉积微相划分,分析 各沉积微相特征. 2.1 三角洲相 2.1.1三角洲平原亚相 三角洲平原亚相可识别分 流河道、分流间湾2种微相类 型 。一 引. (1)分流河道.与曲流河 相中的河道沉积类似,但较后 者粒度细,分选变好,细砂岩、 粉砂岩为主,常含泥砾、碳屑和 树干化石等.砂岩中常见槽状 和板状交错层理,并且其规模 向上变小.底部具冲刷构造, 发育有河床滞留沉积(见图 1).河道侧向迁移形成典型的 向上变细的正粒序.测井曲线 为中一高幅微齿化箱形一钟形 组合口 ,底部常为突变,顶部 渐变. (2)分流间湾.为曲流河 三角洲平原分流河道之间的低 地.以杂色泥岩、粉砂质泥岩 为主,发育水平层理,变形构造 (见图1).测井曲线为低幅齿 形,齿中线平行下倾n . 2.1.2三角洲前缘亚相 三角洲前缘亚相沉积物比 三角洲平原亚相细,可识别水 下分流河道、水下分流间湾、河 口坝、远砂坝和席状砂等微相. (1)水下分流河道.为三 角洲平原亚相的分流河道向湖 泊的延伸.以粉砂岩为主,发 育块状层理、交错层理、波状层 理和变形构造.底部常发育滞 留沉积和冲刷构造,向上变细 呈正粒序(见图1).测井曲线 为中一高幅箱状、钟状或微齿 化的箱状、钟状. (2)水下分流间湾.为水 地层 深 岩心柱 沉积相 井 组 段 粪 粉 砂 粉 细 构造 沉积 岩心描述 质 砂 砂 泥 岩 岩 微相 亚相 相 号 岩 青 0 分流河道 ‘’。=‘:● 三 山 —^ 底部为棕色泥岩:中 角 qn ’ _ lr 部为灰绿色泥岩:项 洲 角 YXl 口 ’ 懊 部为油浸粉砂岩 分流问湾 平 组 i§童 原 洲 ∞∞瞅 №删 魏国 效 I !水下分流河道 _=,w 底部为灰黑色泥岩, 。—— 向上为泥岩和油斑 角 、邑, 粉砂岩互层:顶部 K为灰色油斑粉砂岩 水下分流问海 洲 2qn2 水下分流河道 前 ■ 一一一 , 水F分流问湾 缘 三 青 Z 底部为深灰色泥岩, 效 向上变为灰色粉砂 河口坝 质泥岩粉砂岩 :顶为浅灰色 前三角洲 前三角 L 戳 敲 底部为灰黑色泥岩 角 DB13 夹灰色粉砂岩条带 水F分流河道 一= 项为灰色油斑粉砂 — — 口 岩夹灰黑色泥岩条 、邑, 带 p 水‘F分流问湾 角 组 蕊 受 洲 底部为浅灰色油迹 水下分流河道 洲 K2qnl , , 油斑粉砂岩,向 lz变 为灰色粉砂岩夹深 前 灰色泥岩条带,中部 水下分流问湾 为深灰色泥岩:顶为 鳆Z 浅灰色粉砂岩 席状砂 缘 Z 底部为灰色油迹粉 蕊 砂岩:泥岩夹粉砂岩条带中部为灰黑色 河【: 1坝 顶为灰色油迹油斑 粉砂岩 前三角洲 青 ■ -_、 底部为深灰色泥岩: 濉坝 滨 湖 山 口 qn 中部为灰色泥质粉 浅 砂岩:顶部为深灰色 泊 DBl E 组 藻类泥岩 泥滩 湖 臣圈细砂岩 E 粉砂质泥岩 圜包卷层理匡雪板状交错层理 [=]粉砂岩 囡冲刷面 圈槽状交错层理图波状层理 目泥岩 园水平层理 亡 爬升层理 E 泥质粉砂岩 圜平行层理 圈变形构造 图1 长岭凹陷腰英台地区青山口组岩心沉积微相划分 大庆石油学院学报 第34卷2010年 下分流河道之间的湖湾地区,属于低能沉积环境.以灰绿色或灰色泥岩、泥质粉砂岩为主,偶见粉砂岩薄 层,发育水平层理、变形构造(见图1).测井曲线为低幅齿形,齿中线平行下倾. (3)河口坝.位于水下分流河道前端,沉积物粒度比水下分流河道略细.以粉砂岩、泥质粉砂岩为主, 发育波状层理、水平层理和变形构造.常向上变粗呈逆粒序(见图1).测井曲线为中一高幅齿化一微齿漏 斗状一箱状[1 “]. (4)远砂坝.以泥质粉砂岩和泥岩互层为主,发育水平层理、波状交错层理和脉状一波状一透镜状复 合层理.该区分布局限,常呈反旋回特征,测井曲线变化幅度较小,略呈齿状漏斗形I1引. (5)席状砂.是河口坝和远砂坝沉积物经湖水冲刷作用,而再分布于其侧翼所形成的薄而面积大的砂 层,其横向延伸范围广,分布较稳定,通常为粉砂岩和泥质粉砂岩,可见平行层理和波状层理.没有明显的 旋回性特征,电性特征呈齿状,起伏不大[1 3](见图1). 2.1.3前三角洲亚相 位于三角洲前缘向湖盆推进的远端,离河口较远,已进入滨浅湖沉积区,通常将其归入湖泊相.沉积 物粒度细,以灰色泥岩、粉砂质泥岩为主,发育水平层理、变形构造(见图1).测井曲线为平滑一微齿状低 平曲线口 . 2.2 湖泊相 2.2.1滨浅湖亚相 滨浅湖亚相可划分为泥滩、混合滩、砂质滩坝3个微相L1 . (1)泥滩.以杂色、灰色厚层泥岩为主,偶见粉砂质泥岩和粉砂岩薄层,发育水平层理、变形构造和生 物扰动现象(见图2).介形虫化石发育,有时可见碳质纹层和植物碎屑.测井曲线呈低幅平滑特征 ¨ (见 图2). 地层系统 深度 沉积相划分 SP,mV 岩性 RT/(Q・m) 系 统 组 段 40 一l0 /m 1.5 60 微相 亚相 相 K2qn2 混合滩 白 上 青 滨 湖 白 山 2l0O. 泥滩 垩 K浅 2qn1 垩 口 泊 系 统 组 黼 滩坝 湖 混合滩 2140. 图2长岭地区DB16井青山口组滨浅湖亚相沉积微相划分 (2)混合滩.以粉砂岩、泥质粉砂岩与粉砂质泥岩、泥岩互层为主,发育波状层理、变形构造和生物扰 动现象(见图2).偶见薄层介形虫层.测井曲线呈锯齿状特征口 . (3)砂质滩坝.滩坝是滨浅湖地带常见的砂体类型.在湖盆的扩张期,湖泊面积大,湖岸地形平坦,浅 水区所占面积大,滩坝砂体最为发育.若以组成物质划分,有由陆源碎屑物质组成的砂质(包括砾)滩坝和 由湖内生物、鲕粒、内碎屑等碳酸盐物质组成的滩坝,但多数湖泊内的滩坝以陆源碎屑砂质滩坝为主.陆 源碎屑砂质滩坝砂体的砂岩成熟度较高,含泥少,中细砂和粉砂最为常见,也有少量砾石,并常含鲕粒、生 物贝壳和重矿物富集条带,具波状层理、平行层理、低角度交错层理、浪成砂纹层理、包卷层理、爬升砂纹层 理、球枕构造等(见图1).砂质滩坝微相的垂向序列多变,可以呈向上变细的正粒序,也可以呈向上变粗的 反粒序[1 .滩坝沉积在测井曲线为中高幅指形一对称形曲线组合,齿中线平行水平L1o](见图2). 滨浅湖亚相在测井曲线上整体具有低平或低幅齿状背景上间夹中幅至高幅齿状一指状峰或齿化菱形 (箱形)峰特征【1 Dj(见图2). ・ 1 R・ 第2期 陈亚青等:长岭凹陷腰英台地区青山口组沉积微相及其对有利储层的控制作用 3 沉积微相平面分布特征 在单井沉积微相识别基础上,结合砂地比和地震属性,分析腰英台地区重点层位SC2和SC3层序上 升半旋回的沉积微相平面展布特征,见图3. (a)SC2层序上升半旋回 (b)SC3层序上升半旋回 图3 长岭凹陷腰英台地区青山口组沉积微相平面分布 SC2层序上升半旋回,以三角洲前缘沉积为主,见图3(a).受保康沉积体系的影响,大致以DB18 井一YB1井一线为界,西南部以三角洲前缘沉积为主,发育三角洲前缘亚相的水下分流河道、水下分流间 湾、河口坝、席状砂微相;东北部为滨浅湖沉积,发育滩坝微相. SC3层序上升半旋回,以三角洲平原和前缘沉积为主,见图3(b).受保康沉积体系的影响,大致以 DB42井一YZ1井一YX1井一线为界,西南部以三角洲平原沉积为主,发育三角洲平原亚相的分流河道、 分流间湾微相;东北部以三角洲前缘亚相为主,局部滨浅湖沉积,发育三角洲前缘亚相的水下分流河道、水 下分流间湾、河口坝、席状砂微相. 4 沉积微相对有利储层的控制作用 4.1控制储层砂体类型 青山口组沉积期,该区发育三角洲一湖泊沉积体系.条带状的三角洲平原分流河道砂、三角洲前缘水 下分流河道砂、河口坝砂、席状砂和滨浅湖滩坝砂构成本地区的主要储集体类型. 4.2控制储层物性 通过对研究区18口探井的物性资料统计表明:青山口组储层孔隙度 在8.28 ~15.78 9/6之间,渗 透率K在(O.26~lo.75)X 10 /xm 之间.根据中国石油天然气总公司碎屑岩储层的分类标准 引,青山 口组储层均为低孔一特低渗性储层.各沉积微相砂体的物性资料统计表明(见图4):河口坝、分流河道、席 状砂微相物性相对较好,大部分为低孑L特低渗(10 ≤≯<15 ,1×10一 m ≤K<10×10_ m );水下 分流河道微相次之,大部分为特低孑L特低渗(5 ≤ <10 ,1×10 /xm。≤K<10×10~“m );远砂坝最 ・ 1 q ‘ 大庆石油学院学报 第34卷2010年 差,大部分为特低孔超低渗( <5 ,0.1×10 m ≤K<1×10_。 m。).I ̄llf,,该区有利储层微相类型依 次为河口坝、分流河道、席状砂和水下分流河道. 100 100 8O 80 6O 60 \ \ 嚣 屡 丑4O 丑40 20 20 0 U b b—l0 lU l5 l5 ̄25 0 ̄0.1 U.1 1.0 1.0 ̄1U.U l0.U bU.0 咖/% /(10一 m ) (a)孔隙度 (b)渗透率 图4长岭凹陷腰英台地区青山口组不同沉积微相储层孔隙度一渗透率分布直方图 4.3影响储层的含油气性 SC2层序上升半旋回含油性统计(图3(a))表明:河口坝微相油气显示最好,为饱含油或油浸;水下分 流河道微相次之,为油浸;滩坝微相中等,为油浸或油迹;席状砂微相油气显示比较差,多数为油斑、油迹, 少量油浸. SC3层序上升半旋回含油性统计(图3(b))表明:河口坝微相油气显示最好,为油浸;水下分流河道次 之,多数为油浸,少量油斑和油迹;席状砂微相油气显示较差,多数为油斑、油迹,只有个别饱含油. 整体而言,河口坝微相含油性比较好,水下分流河道微相和滩坝微相次之,席状砂微相最差.这是因 为河口坝微相物性相对较好,水下分流河道微相次之.席状砂虽物性较好,但砂体连通性好,不容易形成 侧向封堵,油气不容易保存.分流河道微相砂体单层厚度大,物性较好,侧向也易形成封堵,但需与构造圈 闭配合,油气才能保存,该区缺乏大规模构造圈闭,所以油气不容易保存.滩坝砂体发育局限,一般物性 好,距烃源岩近,易形成侧向封堵,因而含油性很好. 5 结论 (1)松辽盆地长岭凹陷腰英台地区青山口组发育湖泊相和三角洲相沉积.湖泊相发育滨浅湖亚相,滨 浅湖亚相可划分为泥滩、混合滩、砂质滩坝微相.三角洲相主要发育三角洲平原和三角洲前缘亚相.三角 洲平原亚相可划分为分流河道、分流间湾微相;三角洲前缘可划分为水下分流河道、水下分流间湾、河口 坝、席状砂、远砂坝微相. (2)不同类型的相、亚相和微相特征不仅控制该区岩相变化特征、砂体展布特征和砂体的储集性能,而 且控制砂体的含油气性.河口坝、水下分流河道和滩坝砂体在储集性能和含油气性方面更具优越性,是勘 探开发的重点. 参考文献: [1]王永春.松辽盆地南部岩性油藏的形成和分布EM].北京:石油工业出版社,2001. E23沈安江,康伟力,王艳清.松辽盆地南部白垩纪层序地层与岩性地层油气藏勘探EM].北京:石油工业出版社,2006. [3]周荔青,张淮.松辽盆地乾安一长岭凹陷大中型岩性一构造复合型油气田形成特征EJ].石油实验地质,2003,25(5):445—463. E41魏兆胜,宋新民,唐振兴,等.大情字井地区上白垩统青山口组沉积相与岩性油藏[J].石油勘探与开发,2007,34(1):28—33. E51王震亮,刘林玉,于轶星,等.松辽盆地南部腰英台地区青山口组油气运移、成藏机理[J].地质学报,2007,81(3):419—427. E6]魏志平,毛超林,孙岩,等.松辽盆地南部大情字井地区油气成藏过程分析EJ].石油勘探与开发,2002,29(3):11—13. 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