梁宏斌 崔周旗 董雄英 李洪恩 司繼偉 王元杰

(中國石油華北油田分公司勘探開發(fā)研究院 河北任丘 062552)

斷陷湖盆緩坡帶高位三角洲體系與油氣成藏組合特征分析①
——以二連盆地吉爾嘎朗圖凹陷為例

梁宏斌 崔周旗 董雄英 李洪恩 司繼偉 王元杰

(中國石油華北油田分公司勘探開發(fā)研究院 河北任丘 062552)

二連盆地由為數(shù)眾多的早白堊世小型斷陷湖盆組成,其緩坡帶普遍發(fā)育的高位三角洲體系與特定的構(gòu)造背景配置可形成多種類型的成藏組合,發(fā)育多個有利的油氣成藏區(qū)帶,構(gòu)成立體含油、疊加連片的態(tài)勢。以二連盆地吉爾嘎朗圖凹陷為例,以層序地層分析為基礎(chǔ),在緩坡帶的湖泊層序高位體系域識別出了扇三角洲、辮狀河三角洲等兩種粗碎屑三角洲體系。根據(jù)儲層發(fā)育的層位和不同類型圈閉在緩坡帶的分布特征,結(jié)合已發(fā)現(xiàn)的油藏類型,劃分出了3個與高位三角洲體系密切相關(guān)的成藏組合。按照不同成藏組合在平面上的分布特點(diǎn),指出緩坡內(nèi)帶是巖性地層油藏形成的有利成藏區(qū)帶,而緩坡中、外帶構(gòu)成了構(gòu)造油藏的有利成藏區(qū)帶。不同成藏組合和成藏區(qū)帶在緩坡帶縱、橫向上的分布規(guī)律,為緩坡帶實(shí)施油氣整體評價和立體勘探提供了科學(xué)依據(jù)。目前,以緩坡帶高位三角洲體系為主要勘探目的層,在緩坡內(nèi)帶、中帶和外帶已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了規(guī)模整裝儲量,取得了良好的勘探成效。

二連盆地 吉爾嘎朗圖凹陷 緩坡帶 高位三角洲 成藏組合 成藏區(qū)帶

二連盆地位于我國內(nèi)蒙古自治區(qū)的中北部,是在內(nèi)蒙古-大興安嶺海西褶皺帶基底上發(fā)育起來的中、新生代陸相斷陷盆地。在燕山期拉張翹傾構(gòu)造作用下,50余個大小不等的早白堊世斷陷湖盆應(yīng)運(yùn)而生。斷陷湖盆結(jié)構(gòu)大多以單斷箕狀為主,以邊界斷層為界可劃分為陡坡帶、洼槽帶和緩坡帶。其中,緩坡帶分布面積大、各種類型的三角洲體系發(fā)育好,是斷陷湖盆油氣勘探的主體[1]。

由于斷陷湖盆中的低位體系域砂體成藏條件好,尤其是在坡折帶控制下有利于形成巖性地層油藏,因此受到國內(nèi)學(xué)者的普遍重視[2～6]。但對于高位體系域砂體的油氣成藏問題則研究的較少,大多認(rèn)為高位體系域砂體的側(cè)向遮擋條件差[7]而不利于油氣藏,特別是巖性地層油氣藏的形成,直接制約了高位體系域砂體的油氣勘探。多年來的研究發(fā)現(xiàn),二連盆地小型斷陷湖盆緩坡帶的低位體系域砂體一般分布較局限、砂體規(guī)模小,而高位體系域砂體常以各種進(jìn)積型的三角洲發(fā)育為特征,往往構(gòu)成了緩坡帶的主要儲集體類型。緩坡帶高位三角洲體系[8]與特定的構(gòu)造背景配置,可形成多種類型的成藏組合,發(fā)育多個有利的油氣成藏區(qū)帶,構(gòu)成立體含油、疊加連片的態(tài)勢[9～11]。本文以二連盆地最具代表性的吉爾嘎朗圖凹陷為例,深入分析了緩坡帶高位三角洲沉積特征及成藏條件,以期對深化斷陷湖盆緩坡帶油氣勘探有一定的啟迪和指導(dǎo)意義。

1 地質(zhì)背景

吉爾嘎朗圖凹陷夾持在蘇尼特隆起和大興安嶺隆起之間,為一個西北斷、東南超的單斷箕狀凹陷,下白堊統(tǒng)最大埋深約3 500 m。該凹陷沉積面積約1 000 km2,自東向西可依次劃分為東、中、西三個次級洼槽區(qū),由南向北分布有緩坡帶、洼槽帶和陡坡帶(圖1)。其中,中洼槽拉張斷陷幅度大,早白堊世湖盆發(fā)育多期源巖,油氣資源最為豐富,是該凹陷的主力生油洼槽。

位于中洼槽東南部的緩坡帶受寶饒斷層、錫Ⅱ號斷層等兩條順傾向二級斷層分割,可進(jìn)一步細(xì)分為緩坡外帶、中帶和內(nèi)帶,分別大體與緩坡帶上的錫林構(gòu)造帶、寶饒構(gòu)造帶和寶饒內(nèi)帶等三個二級構(gòu)造帶相對應(yīng)。派生的三級、四級小斷層在緩坡帶上的中帶和外帶較發(fā)育,使寶饒構(gòu)造帶和錫林構(gòu)造帶進(jìn)一步復(fù)雜化,局部可形成“棋盤狀”復(fù)雜斷塊群。

圖1 吉爾嘎朗圖凹陷結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structural sketch map of Jiergalangtu Sag

2 層序地層特征

斷塊掀斜旋轉(zhuǎn)是斷陷盆地產(chǎn)生不整合層序界面的重要原因[12],在緩坡帶這類不整合較發(fā)育,主要構(gòu)成了三級層序或部分二級層序界面[13]。吉爾嘎朗圖凹陷下白堊統(tǒng)大體經(jīng)歷了侏羅紀(jì)末期、阿爾善末期、騰一末期、騰二中及末期和賽漢塔拉末期等6次規(guī)模較大的構(gòu)造沉積事件,相應(yīng)形成了6個區(qū)域性不整合面和沉積間斷面,分別對應(yīng)于T11、T8、T6、T5、T3、T2等地震反射界面[14]。自下而上,沉積演化表現(xiàn)為初始斷陷、斷陷擴(kuò)張、斷陷萎縮、斷坳擴(kuò)展和斷坳抬升消亡等5個沉積充填階段。

以構(gòu)造發(fā)育和沉積演化為基礎(chǔ),采用單井-連井-地震層序劃分對比方法[15],把緩坡帶下白堊統(tǒng)自下而上劃分為SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5等5個三級層序(圖2),分別大體與阿爾善組、騰一段、騰二下段、騰二上段和賽漢塔拉組相當(dāng)。其中,SQ1、SQ2、SQ3、SQ4為湖泊層序,表現(xiàn)為低位體系域、湖侵體系域和高位體系域的依次疊加[16]。但對于我國陸相斷陷盆地而言,由于多數(shù)情況下不存在明顯的坡折[17],因此低位體系域一般發(fā)育差,導(dǎo)致湖泊層序發(fā)育不完整。緩坡帶勘探實(shí)踐表明[18],SQ1、SQ2、SQ3等3個湖泊層序的高位體系域砂體含油性較好,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ等6個油層組,探明石油地質(zhì)儲量占緩坡帶總儲量的96%。而低位體系域砂體在SQ1、SQ4局部分布且含油性較差,僅發(fā)現(xiàn)了Ⅰ、Ⅱ油層組,油氣儲量規(guī)模也較小。

3 高位三角洲體系劃分及其展布特征

3.1 高位三角洲體系劃分

依據(jù)巖電組合特征、巖芯觀察、單井相和地震相分析,該凹陷緩坡帶的湖泊層序高位體系域可識別出扇三角洲、辮狀河三角洲等兩種粗碎屑三角洲體系。以緩坡帶東南部邊緣的大興安嶺隆起區(qū)為主要物源區(qū),高位扇三角洲和辮狀河三角洲體系均表現(xiàn)為由細(xì)變粗的進(jìn)積型垂向?qū)有?并且隨古地形坡度、物源供給距離等因素變化而呈現(xiàn)出特定的時空演變規(guī)律(圖3)。

3.1.1 高位扇三角洲體系

主要形成于湖盆初始斷陷沉積充填階段,在緩坡帶的SQ1高位體系域較發(fā)育。此時,中洼槽邊界斷層開始強(qiáng)烈下陷,單斷箕狀結(jié)構(gòu)始見雛形,緩坡帶翹起幅度大,形成大坡降的單斜狀地貌。加之,該期湖盆相對狹小且近臨大興安嶺隆起區(qū),具有近物源、短水系的特點(diǎn),為扇三角洲的發(fā)育提供了基本條件。本區(qū)的扇三角洲前緣亞相發(fā)育較好,而扇三角洲平原亞相因后期剝蝕而難于保存,造成扇三角洲相序不完整。前扇三角洲亞相因與濱淺湖亞相較難區(qū)分,在此不再細(xì)分。

圖2 吉爾嘎朗圖凹陷緩坡帶層序地層分析與成藏組合分布圖Fig.2 Column of sequence stratigraphy and play distribution in the gentle slope,Jiergalangtu Sag

扇三角洲前緣亞相可依次進(jìn)一步細(xì)分為扇三角洲內(nèi)前緣和外前緣兩部分。其中,扇三角洲內(nèi)前緣以辮狀水道構(gòu)成砂體骨架,河口壩不發(fā)育[19]。巖性主要為塊狀砂礫巖,最大單砂層厚度可達(dá)25 m,自然電位曲線主要是箱狀、鐘形負(fù)異常組合。沉積序列以略顯正韻律的疊置層為主(圖4A),底部發(fā)育沖刷面或突變面。單韻律層厚一般為0.8～1.5 m,最厚達(dá)3.2 m。沉積構(gòu)造相對不發(fā)育,以塊狀層理和隱見紋層的板狀交錯層理為主,紋層主要通過粒級變化和礫石定向顯現(xiàn)。

圖3 吉爾嘎朗圖凹陷湖泊層序及沉積剖面示意圖Fig.3 Sketch map of lacustrine sequence and sedimentary section,Jiergalangtu Sag

圖4 SQ1高位扇三角洲前緣亞相沉積序列Fig.4 Sedimentary succession of highstand fan delta front subfacies of Sequence 1

扇三角洲外前緣則主要由楔狀砂和湖泥組成,巖性表現(xiàn)為灰色薄層砂礫巖、細(xì)砂巖與深灰色泥巖不等厚互層,自然電位曲線呈波狀起伏。楔狀砂的沉積序列以薄正韻律層發(fā)育為特征(圖4B),單韻律層厚度一般僅10～20 cm,最厚不足30 cm。韻律層底部多為突變面,局部見小型沖刷面。沉積構(gòu)造以塊狀層理、板狀交錯層理、波狀交錯層理和波狀層理為主,較富含炭屑和暗色泥礫,偶見蟲孔。湖成內(nèi)碎屑流成因的沉積構(gòu)造也較常見,表現(xiàn)為揉皺構(gòu)造、變形層理和泥巖撕裂屑,甚至見直立狀漂浮礫石。

3.1.2 高位辮狀河三角洲體系

主要在緩坡帶的SQ2、SQ3的高位體系域發(fā)育。緩坡帶寶饒斷層、錫Ⅱ號斷層等順傾向二級斷層的構(gòu)造調(diào)節(jié)作用,導(dǎo)致緩坡帶的坡降逐漸變小、沉積層序逐層向緩坡邊緣超覆,相對寬緩的古地貌和物源區(qū)的有限后退為辮狀河三角洲體系的發(fā)育提供了基本條件。本區(qū)的辮狀河三角洲體系在縱向上具有較明顯的三層結(jié)構(gòu)特征,橫向上也呈現(xiàn)出較好的三分性,可依次劃分出辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣和前辮狀河三角洲等三個亞相。

1 )辮狀河三角洲平原亞相

主要分布于緩坡外帶,垂向上表現(xiàn)為雜色砂礫巖與淺灰色、棕紅色砂質(zhì)泥巖不等厚互層,砂/地比一般高達(dá)60%～70%。礫石質(zhì)辮狀河道發(fā)育好,以塊狀韻律和略顯正韻律的砂礫巖層頻繁疊置而成(圖5),單韻律層厚度變化大,最厚達(dá)3.5m。沉積構(gòu)造不發(fā)育,主要為塊狀層理。

圖5 SQ3高位辮狀河三角洲相沉積序列Fig.5 Sedimentary succession of highstand braided delta facies of Sequence 3

2 )辮狀河三角洲前緣亞相

是辮狀河三角洲體系的主體,并在緩坡中帶和內(nèi)帶集中分布,依此可細(xì)分為辮狀河三角洲內(nèi)前緣和外前緣兩部分。辮狀河三角洲內(nèi)前緣是分流河道發(fā)育區(qū),巖性以砂礫巖和含礫粗砂巖為主,單砂層厚度一般為5～10 m。沉積序列主要表現(xiàn)為正韻律疊置層為主(圖5),底部發(fā)育沖刷面,單韻律層厚一般為0.4～0.6 m,自然電位曲線呈鐘形和齒化箱狀負(fù)異常。沉積構(gòu)造多見平行層理、板狀交錯層理、槽狀交錯層理和波狀交錯層理。而分支河口壩發(fā)育差,且常因分流河道的反復(fù)沖刷而保存不完整。

辮狀河三角洲外前緣發(fā)育席狀砂、遠(yuǎn)砂壩,二者呈薄層狀粉細(xì)砂巖夾于湖泥中。單砂層厚一般僅1 ～3m,自然電位曲線為平直背景下的指狀、波狀負(fù)異常。席狀砂的沉積序列為小正韻律層,底部發(fā)育弱沖刷面或突變面,單韻律層厚10～30 cm。沉積構(gòu)造發(fā)育小型板狀交錯層理、波狀交錯層理、波狀層理,在韻律層頂部常見炭屑層,以及蟲孔等生物擾動構(gòu)造。遠(yuǎn)砂壩的沉積序列一般為小反韻律或復(fù)合韻律層,單韻律層厚度與席狀砂相當(dāng)(圖5)。沉積構(gòu)造常見波狀層理、波狀交錯層理,局部見平行層理和變形層理。

3 )前辮狀河三角洲亞相

主要分布于洼槽帶,巖性主要為灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾薄層粉砂巖,其前端常見滑塌而成的濁積巖。

3.2 高位三角洲體系平面展布特征

以區(qū)內(nèi)100余口已鉆探井和三維地震資料為基礎(chǔ),在三級層序地層格架約束下,單井相與地震相分析相結(jié)合,分析了SQ1、SQ2、SQ3高位扇三角洲和辮狀河三角洲體系的平面展布特征。其中,SQ1高位扇三角洲在吉45、吉36井區(qū)彼此孤立分布,且以扇三角洲前緣發(fā)育為特征(圖6).Q2、SQ3高位辮狀河三角洲分布范圍明顯擴(kuò)大且相帶發(fā)育齊全,在吉45、吉36井區(qū)形成橫向疊加連片之勢(圖7)。上述兩種不同類型的高位三角洲具有多期繼承性發(fā)育的特點(diǎn),并在緩坡帶南北兩端形成了吉45、吉36兩個砂體發(fā)育區(qū)。

圖6 吉爾嘎朗圖凹陷中洼槽SQ1高位體系域沉積相及油藏分布圖Fig.6 Sedimentary facies and reservoirs distribution of HST of Sequence 1 of themiddle subsag,Jiergalangtu Sag

4 高位三角洲成藏組合特征

4.1 油氣藏類型

針對中洼槽緩坡帶高位三角洲砂體,歷經(jīng)稠油-構(gòu)造油藏勘探(1984-1992年)、稀油-構(gòu)造油藏勘探(1993-2000年)、巖性地層油藏勘探(2001年至今)等三大勘探階段[9,17],在緩坡帶已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了構(gòu)造油藏、巖性地層油藏等兩大類、8種油藏類型(表1),探明了規(guī)模富集、較整裝的稠油和稀油地質(zhì)儲量。

圖7 吉爾嘎朗圖凹陷中洼槽SQ2高位體系域沉積相及油藏分布圖Fig.7 Sedimentary facies and reservoirs distribution of HST of Sequence 2 of themiddle subsag,Jiergalangtu Sag

4.2 油氣成藏組合特征

成藏組合自提出至今一直是地質(zhì)勘探研究的熱門話題之一,不同的學(xué)者給出了不同的定義[20～24]。但有一點(diǎn)已經(jīng)達(dá)成共識,即成藏組合是指相似地質(zhì)背景下的一組遠(yuǎn)景圈閉或油藏,一般按照儲層層位和圈閉類型進(jìn)行成藏組合命名[20]。本文根據(jù)儲層發(fā)育的層位和不同類型圈閉在緩坡帶的分布特征,結(jié)合已發(fā)現(xiàn)的油藏類型,劃分出了4個成藏組合(圖1)。其中,與高位三角洲體系密切相關(guān)的成藏組合有3個,分別為SQ1地層圈閉成藏組合、SQ2巖性圈閉成藏組合和SQ3構(gòu)造-復(fù)合圈閉成藏組合。

4.2.1 SQ1地層圈閉成藏組合

由于湖盆處于初始斷陷沉積充填階段,緩坡帶構(gòu)造簡單且坡降較大,SQ1在緩坡帶的沉積范圍極為有限。高位扇三角洲內(nèi)前緣砂體依次超覆于緩坡帶的侏羅系地層之上,且頂部遭受局部剝蝕,在緩坡帶形成地層超覆剝蝕帶,有利于地層圈閉的發(fā)育。以高位扇三角洲內(nèi)前緣辮狀水道砂礫巖為主要的產(chǎn)油層,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了沿緩坡帶邊緣分布的吉45等地層油藏(圖6)。另外,扇三角洲外前緣楔狀砂在緩坡內(nèi)帶相變快,也可形成巖性圈閉和油藏,但因埋藏較深而導(dǎo)致物性較差,至今仍無巖性油藏發(fā)現(xiàn)。

4.2.2 SQ2巖性圈閉成藏組合

表1 吉爾嘎朗圖凹陷緩坡帶油藏類型劃分Table1 Division of oil pools in the gentle slope,Jiergalangtu Sag

發(fā)育于緩坡內(nèi)帶的辮狀河三角洲外前緣的席狀砂、遠(yuǎn)砂壩砂體一般呈透鏡狀分布,有利于形成巖性圈閉群,是SQ2巖性油藏發(fā)育的主要區(qū)帶。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的林5等巖性油藏,大多圍繞辮狀河三角洲外前緣呈環(huán)帶狀分布(圖7),主要產(chǎn)油層是席狀砂、遠(yuǎn)砂壩砂體。雖然辮狀河三角洲內(nèi)前緣分流河道、平原辮狀河道砂體在斜坡中、外帶大范圍分布,但由于階梯狀輸導(dǎo)體系中的順傾向斷層使其與上覆的砂體直接溝通,導(dǎo)致油氣在緩坡中、外帶直接發(fā)生垂向運(yùn)移而難于聚集成藏。目前,緩坡中、外帶僅在吉62井區(qū)發(fā)現(xiàn)了一個小型斷塊油藏。

4.2.3 SQ3構(gòu)造-復(fù)合圈閉成藏組合

SQ3辮狀河三角洲平原及內(nèi)前緣砂體在后期構(gòu)造反轉(zhuǎn)作用下被次級斷層復(fù)雜化,在緩坡中、外帶形成眾多的斷塊、斷鼻等構(gòu)造圈閉(圖8)。油源主要來自SQ1～SQ2湖侵體系域的成熟烴源巖層,通過階梯狀輸導(dǎo)體系發(fā)生垂向、側(cè)向運(yùn)移并聚集成藏。目前,在寶饒構(gòu)造帶和錫林構(gòu)造帶已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了吉18、吉46等SQ3構(gòu)造油藏,構(gòu)成了SQ3構(gòu)造圈閉成藏組合。另外,緩坡內(nèi)帶的辮狀河三角洲外前緣席狀砂和遠(yuǎn)砂壩砂體在斷層切割并溝通下部油源的情況下,也可形成SQ3復(fù)合圈閉成藏組合,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的林4、林9等斷層-巖性油藏即屬于復(fù)合油藏。

5 有利成藏區(qū)帶預(yù)測

在不同成藏組合內(nèi)尋找有利成藏區(qū)帶,更能反映油氣的分布規(guī)律[20]。以本區(qū)緩坡帶SQ1、SQ2、SQ3高位三角洲體系與構(gòu)造背景配置關(guān)系研究為基礎(chǔ),按照不同成藏組合在平面上的分布特點(diǎn),預(yù)測了構(gòu)造油藏、巖性地層油藏等不同勘探領(lǐng)域的有利成藏區(qū)帶(圖9)。

圖8 吉爾嘎朗圖凹陷中洼槽SQ3高位體系域沉積相、油藏與構(gòu)造疊合圖Fig.8 Overlappingmap of sedimentary facies,reservoirs and structure of HST of Sequence 3 of themiddle subsag, Jiergalangtu Sag

圖9 吉爾嘎朗圖凹陷緩坡帶成藏模式圖Fig.9 Model of petroleum accumulation in the gentle slope,Jiergalangtu Sag

5.1 巖性地層油藏有利成藏區(qū)帶

主要分布于緩坡內(nèi)帶,巖性地層油藏的形成普遍具有“相控”特征[25]。儲層類型以SQ2、SQ3高位辮狀河三角洲外前緣亞相孤立狀分布的砂體為主,常形成砂巖透鏡體、上傾尖滅等巖性圈閉群;受早期陡傾的古地貌控制,SQ1高位扇三角洲體系的內(nèi)前緣亞相砂體可發(fā)育地層超覆、地層不整合圈閉群。烴源巖熱演化研究表明,生油門限一般為1 350 m,緩坡內(nèi)帶SQ1、SQ2烴源巖均已成熟且處于生排油高峰期,SQ3烴源巖部分也達(dá)到了低熟階段。因此,上述巖性地層圈閉均處于有效烴源巖區(qū)內(nèi),油源條件好,可形成多套自生自儲型成藏組合相互疊加、立體含油的態(tài)勢。

5.2 構(gòu)造油藏有利成藏區(qū)帶

主要分布于緩坡中、外帶,勘探目的層較集中,在SQ3常發(fā)育高產(chǎn)富集的構(gòu)造油藏。儲層類型主要為SQ3高位辮狀河三角洲平原和內(nèi)前緣亞相砂體,因埋藏較淺而具有較好的儲集性能。制約緩坡中、外帶油氣成藏的主控因素是油源和圈閉條件。

由于緩坡中外帶發(fā)育寶饒斷層、錫Ⅱ號等順傾向斷層,構(gòu)成了多條油源斷層和階梯型的輸導(dǎo)體系,因此油氣可通過垂向和側(cè)向運(yùn)移提供充足的油源。同時,有利的構(gòu)造背景與之有機(jī)配置,也有利于高位辮狀河三角洲體系在緩坡中、外帶形成有效圈閉。本區(qū)發(fā)育的寶饒構(gòu)造帶、錫林構(gòu)造帶等兩大鼻狀構(gòu)造帶,后期普遍發(fā)育順傾向和逆傾向次級斷層,使斷層上、下盤的砂巖和泥巖側(cè)向?qū)?可以發(fā)育為數(shù)眾多的斷塊、斷鼻和斷背斜等構(gòu)造圈閉。

6 勘探成效分析

本區(qū)緩坡帶以高位三角洲體系為主要勘探目的層,按照不同成藏組合和成藏區(qū)帶的分布規(guī)律,油氣勘探整體部署、分階段實(shí)施取得了良好的勘探成效。迄今在緩坡已鉆探井100余口,早期在緩坡中、外帶開展構(gòu)造油藏勘探,先后發(fā)現(xiàn)了緩坡外帶的錫林稠油油田和中帶的寶饒油田,探明稠油和稀油地質(zhì)儲量達(dá)3 000萬噸。后期在緩坡內(nèi)帶積極探索巖性地層油藏勘探新領(lǐng)域,油氣勘探再獲新突破,在寶饒內(nèi)帶新發(fā)現(xiàn)了又一個3 000萬噸級的規(guī)模儲量區(qū)塊。

7 結(jié)論

二連斷陷湖盆緩坡帶發(fā)育高位扇三角洲、辮狀河三角洲等兩種粗碎屑三角洲體系,可以形成與之有關(guān)的3個成藏組合,分別為SQ1地層圈閉成藏組合、SQ2巖性圈閉成藏組合和SQ3構(gòu)造-復(fù)合圈閉成藏組合。緩坡內(nèi)帶是巖性地層油藏有利成藏區(qū)帶,可形成多套自生自儲型成藏組合相互疊加、立體含油的態(tài)勢。在有利的構(gòu)造背景下,緩坡中、外帶常發(fā)育高產(chǎn)富集的構(gòu)造油藏,并形成了構(gòu)造油藏有利成藏區(qū)帶。以緩坡帶高位三角洲體系為主要勘探目的層,在不同成藏組合和成藏區(qū)帶已經(jīng)取得了良好的勘探成效。

References)

1 趙賢正,金鳳鳴,張以明,等。陸相斷陷洼槽聚油理論與勘探實(shí)踐——以冀中坳陷及二連盆地為例[M]。北京:科學(xué)出版社, 2009:1-17[Zhao Xinzheng,Jin Fengming,Zhang Yiming,etal.Petroleum Accumulation Theory and Exploration Practice of Continental Faulted Sags:A Case Study of Jizhong Depression and Erlian Basin [M].eijing:Science Press,2009:1-17]

2 張德武,馮有良,邱以鋼,等。東營凹陷下第三系層序地層研究與隱蔽油氣藏預(yù)測[J]。沉積學(xué)報,2004,22(1):67-72[Zhang Dewu,Feng Youliang,Qiu Yigang,et al.Lower Tertiary sequence stratigraphy study and the forecast of subtle reservoir in Dongying Depression[J].cta Sedimentologica Sinica,2004,22(1):67-72]

3 王英民,金武弟,劉書會,等。斷陷湖盆多級坡折帶的成因類型、展布及其勘探意義[J]。石油與天然氣地質(zhì),2003,24(3):199-203[Wang Yingmin,Jin Wudi,Liu Shuhui,et al.Genetic types, distribution and exploration significance of multistage slope breaks in rift lacustrine basin[J].il&Gas Geology,2003,24(3):199-203]

4 潘元林,宗國洪,郭玉新,等。濟(jì)陽斷陷湖盆層序地層學(xué)及砂礫巖油氣藏群[J]。石油學(xué)報,2003,24(3):16-23[Pan Yuanlin, Zong Guohong,Guo Yuxin,et al.Terrestrial sequence stratigraphy and lithological deposit group of sandstone in Jiyang faulted lacustrine basin[J].cta Petrolei Sinica,2003,24(3):16-23]

5 任建業(yè),張青林,陸永潮。東營凹陷弧形斷裂坡折帶系統(tǒng)及其對低位域砂體的控制[J]。沉積學(xué)報,2004,22(4):628-635[Ren Jianye,Zhang Qinglin,Lu Yongchao,et al.Arc-shaped fault break slope system and its control on low stand systems sandbodies in Dongying Depression[J].cta Sedimentologica Sinica,2004,22(4):628-635]

6 馮有良,李思田。東營凹陷沙河街組三段層序低位域砂體沉積特征[J]。地質(zhì)論評,2001,47(3):278-286[Feng Youliang,Li Sitian.Depositional characteristicsof lowstand sand bodiesof the Third Member of the Shahejie Formation in the Dongying Depression and the significance in petroleum geology[J].eological Review,2001,47 (3):278-286]

7 蔡希源,李思田。陸相盆地高精度層序地層學(xué)——隱蔽油氣藏勘探基礎(chǔ)、方法與實(shí)踐[M]。北京:地質(zhì)出版社,2003:21-30[Cai Xiyuan,LiSitian.High Resolution Sequence Stratigraphy of Continental Basins:Exploration Basis,Method and Practice in Subtle Reservoirs[M].eijing:Geological Publishing House,2003:21-30]

8 方杰,蘆天明,崔周旗,等。高位扇三角洲巖性油藏的地質(zhì)模型[J]。新疆石油地質(zhì),2004,25(6):679-682[Fang Jie,Lu Tian-ming,Cui Zhouqi,et al.Geologic model for lithologic reservoir in highstand fan delta[J].injiang Petroleum Geology,2004,25(6): 679-682]

9 杜金虎,易士威,張以明,等。二連盆地隱蔽油藏勘探[M]。北京:石油工業(yè)出版社,2003:80-85,112-117[Du Jinhu,Yi Shiwei, Zhang Yiming,et al.The Exploration in Subtle Oil Pools,Erlian Basin[M].eijing:Petroleum Industry Press,2003:80-85,112-117]

10 易士威。斷陷盆地巖性地層油藏分布特征[J]。石油學(xué)報,2005, 26(1):38-41[Yi Shiwei.Distribution features of lithologic and stratigraphic reservoirs in fault-depression basin[J].cta Petrolei Sinica,2005,26(1):38-41]

11 郝琦,劉震,趙賢正,等。二連盆地坡折帶類型及其對高位域砂體的控制[J]。西南石油大學(xué)學(xué)報,2007,29(2):92-95[Hao Qi, Liu Zhen,Zhao Xinzheng,etal.The typesof slope break and its controlling to sandbodies of HST,Erlian Basin[J].ournal of Southwest Petroleum University,2007,29(2):92-95]

12 Ravnas R,Steel R J.Architecture of marine rift-basin successions [J].APG Bulletin,1998,82(1):110-146

13 林暢松。沉積盆地的層序和沉積充填結(jié)構(gòu)及過程響應(yīng)[J]。沉積學(xué)報,2009,27(5):849-862[Lin Changsong.Sequence and depositional architecture of sedimentary basin and process responses[J].cta Sedimentologica Sinica,2009,27(5):849-862]

14 樊太亮,朱玲。吉爾嘎朗圖凹陷沉積層序幾何構(gòu)型[J]。石油與天然氣地質(zhì),1998,19(2):99-105[Fan Tailiang,Zhu Ling.Geometric architecture of sedimentary sequence in Jirgalongtu Depression [J].il&Gas Geology,1998,19(2):99-105]

15 鄒才能,池英柳,李明,等。陸相層序地層學(xué)分析技術(shù)[M]。北京:石油工業(yè)出版社,2004:39-55[Zou Caineng,Chi Yingliu,Li Ming,etal.Analysis Technology ofContinental Sequence Stratigraphy [M].eijing:Petroleum Industry Press,2004:39-55]

16 紀(jì)友亮,杜金虎,趙賢正,等。冀中坳陷饒陽凹陷古近系層序地層學(xué)及演化模式[J]。古地理學(xué)報,2006,8(3):397-406[Ji Youliang,Du Jinhu,Zhao Xinzheng,etal.Sequence stratigraphy and evolution models of the Paleogene in Raoyang Sag,Jizhong Depression [J].ournal of Palaeogeography,2006,8(3):397-406]

17 于興河,李勝利。碎屑巖系油氣儲層沉積學(xué)的發(fā)展歷程與熱點(diǎn)問題思考[J]。沉積學(xué)報,2009,27(5):880-895[Yu Xinghe,Li Shengli.The development and hotspot problem of clastic petroleum reservoir sedimentology[J].cta Sedimentologica Sinica,2009,27 (5):880-895]

18 降拴奇,司繼偉,趙安軍,等。二連盆地吉爾嘎朗圖凹陷巖性油藏勘探[J]。中國石油勘探,2004,9(3):46-53[Jiang Shuanqi,Si Jiwei,Zhao Anjun,etal.Lithologic reservoir exploration of Jiergalangtu Sag,Erlian Basin[J].hina Petroleum Exploration,2004,9 (3):46-53]

19 張春生,劉忠保,施冬,等。扇三角洲形成過程及演變規(guī)律[J]。沉積學(xué)報,2000,18(4):521-526[Zhang Chunsheng,Liu Zhongbao,Shi Dong,et al.Formed proceeding and evolution disciplinarian of fan delta[J].cta Sedimentologica Sinica,2000,18(4):521-526]

20 童曉光,李浩武,肖坤葉,等。成藏組合快速分析技術(shù)在海外低勘探程度盆地的應(yīng)用[J]。石油學(xué)報,2009,30(3):317-323 [Tong Xiaoguang,LiHaowu,Xiao Kunye,et al.Application of play quick analysis technique in oversea basinswith low-degree exploration [J].cta Petrolei Sinica,2009,30(3):317-323]

21 White D A.Oil and gas playmaps in exploration and assessment[J].APG Bulletin,1988,72(8):944-949

22 Lee P J,Gill D.Comparison of discovery processmethods for estimating undiscovered resources[J].ulletin of Canada Petroleum Geology,1990,47(1):19-30

23 Allen P A,Allen JP.Basin Analysis:Principles and Applications [M].ondon:Blackwell Scientific Publishing,1990:1-45

24 汪澤成,鄭紅菊,徐安娜,等。南堡凹陷源上成藏組合油氣勘探潛力[J]。石油勘探與開發(fā),2008,35(1):11-16[Wang Zecheng, Zheng Hongju,Xu Anna,et al.Oil-gas exploration potential for above-source plays in Nanpu Sag[J].etroleum Exploration and Development,2008,35(1):11-16]

25 鄒才能,陶士振,薛叔浩?！跋嗫卣摗钡膬?nèi)涵及其勘探意義[J]。石油勘探與開發(fā),2005,32(6):7-12[Zou Caineng,Tao Shizhen, Xue Shuhao.Connotation of“facies control theory”and its significance for exploration[J].etroleum Exploration and Development, 2005,32(6):7-12]

Characteristics of Highstand Delta System and Play in Gentle Slop of Faulted Lacustrine Basin:A Case Study of Jiergalangtu Sag,Erlian Basin

LIANG Hong-bin CUIZhou-qi DONG Xiong-ying LIHong-en SIJi-wei WANG Yuan-jie
(Research Institute of Exploration and Development,PetroChina Huabei Oilfield Company,Renqiu,Hebei 062552)

In the pastmore than ten years,distribution and prediction of lowstand sandbodies of LST had been put toomuch emphasis on during sequence stratigraphy research and petroleum exploration in continental faulted basins.However,the questions about petroleum reservoirs formation of highstand sandbodies of HSTwere rarely studied.As a result,petroleum exploration of highstand sandbodies of HST was directly restricted.Erlian Basin is located in the north-midland of Inner Mongolia Autonomous Region of China and is composed ofmany small faulted lacustrine basins of early Crataceous.In general,highstand delta system iswell developed and formed themain sandstone reservoir in the gentle slop of faulted lacustrine basins.The petroleum exploration practice shows that highstand delta system that developed widely in gentle slopes,together with specific structural settings,canmademany types of play and favorable petroleum accumulation zone.As a result,there is a good prospect that different reservoirs in the gentle slop overlap vertically each other and distribute laterally in a large area.The paper takes an example of Jiergalangtu Sag, which is one of themost representative faulted sags in Erlian Basin,to discuss thoroughly the depositional characteristics and petroleum reservoirs formation conditions of highstand delta system.

The Lower Crataceous in the gentle of Jiergalangtu Sag can be divided into five third-order sequences that are, respectively,named as SQ1,SQ2,SQ3,SQ4 and SQ5 from bottom to top.SQ1,SQ2,SQ3 and SQ4 are lacustrine sequence and the highstand sandbodies of HST of three sequence such as SQ1,SQ2 and SQ3 are themost oil-bearing reservoir.Based on sequence stratigraphy analysis of early Crataceous,according to the result of characteristics of borehole lithology and log,cores observation,sedimentary facies of singlewell and seismic facies analysis,and so on.two types of coarse clastic highstand delta system that consist of fan delta and braided delta are divided in lacustrine sequence.The fan delta system ismainly distributed in HST of SQ1 and its sedimentary facies belts are imperfect.Its main part is the fan delta front subfacies,while the fan delta plain subfacies is difficult to be preserved because of latter erosion of the top strata of SQ1.he braided delta system iswell formed in HST of SQ2 and SQ3.ts sedimentary facies belts,including braided delta plain,braided delta front and pre-braided delta subfacies,are completely developed.Two different types of the highstand delta system of above have characteristics ofmultiphasic and inherited formation.In the end,there are two sandbodies concentrating areas in the neighborhood of Well Ji 45 and Well Ji 36 that located respectively in the north and south of the gentle slop。

Aftermore than twenty years of exploration,two types and eight kinds of oil pools,including structural reservoir, lithologic and stratigraphic reservoir,have been discovered in the gentle slop.According to the stratigraphic position of reservoirs and the distribution character of different traps in gentle slope,and combing with types of oil pools that have been discovered,three plays that are closely associated with hightstand delta system have been respectively divided.In the vertical direction,they are named as SQ1 play of stratigraphic traps,SQ2 play of lithologic traps and SQ3 play of structural and complex traps.On the basis of distribution character of the plays,petroleum accumulation zones in different domains such as structural reservoir,lithologic and stratigraphic reservoir,etc.are finally predicted.It advances that the inner beltof the gentle slope is favorable petroleum accumulation zone of lithologic and stratigraphic reservoir,while the center and outer belts of the gentle slope are favorable petroleum accumulation zone of structural reservoir.Vertically and laterally,the distribution laws of the plays and petroleum accumulation zones provide scientific reference for evaluation and exploration on the whole.Now,through petroleum exploration that regard the highstand delta systems as themain targets,reserves have been discovered on a large scale and a good effect have been made in the inner,center and outer belts of the gentle slope.This example encourages increased focus on petroleum exploration potential of the highstand sandbodies of HST in faulted lacustrine basins and provides useful reference for petroleum exploration of numerous similar faulted basins in the east of China。

Erlian Basin;Jiergalangtu Sag;gentle slope;highstand delta system;play;petroleum accumulation zone

梁宏斌 男 1963年出生 高級工程師 博士 油氣地質(zhì)勘探 E-mail:yjy_lhb@petrochina.com.cn

崔周旗 E-mail:yjy_czq@petrochina.com.cn

TE121.3

A

1000-0550(2011)04-0783-10

①中石油重大科研攻關(guān)項(xiàng)目“渤海灣盆地精細(xì)勘探與灘海大油氣田分布規(guī)律研究”(編號:2008B-0300)和“渤海灣盆地油氣預(yù)探研究”(編號: 2008D-0702)聯(lián)合資助。

2010-05-17;收修改稿日期:2010-09-06