呂棟，戴勝群，李斐，宋燕

（1.中國(guó)海洋石油國(guó)際有限公司勘探部，北京 100010；2.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100；3.中國(guó)石化集團(tuán)中原石油工程有限公司地球物理測(cè)井公司，河南 濮陽(yáng) 457001）

斷陷盆地前積地震相及其巖性地層油氣藏發(fā)育規(guī)律
——以彰武斷陷九佛堂組為例

呂棟1，戴勝群2，李斐1，宋燕3

（1.中國(guó)海洋石油國(guó)際有限公司勘探部，北京 100010；2.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100；3.中國(guó)石化集團(tuán)中原石油工程有限公司地球物理測(cè)井公司，河南 濮陽(yáng) 457001）

箕狀斷陷盆地多發(fā)育前積地震相，而前積地震相與巖性地層油氣藏密切相關(guān)。以彰武斷陷三維地震資料精細(xì)解釋為基礎(chǔ)，識(shí)別出斜交前積、下超充填前積和小型疊瓦前積3種地震相，并分析其特征及其巖性地層油氣藏發(fā)育規(guī)律：斜交前積，發(fā)育在構(gòu)造平靜期（九佛堂3—4砂組），向湖盆推進(jìn)較遠(yuǎn)，規(guī)模大，代表遠(yuǎn)岸扇沉積，前積層的中部和上部含油氣性好，可以發(fā)育有利的巖性地層油氣藏；下超充填前積，發(fā)育在構(gòu)造活動(dòng)期（九佛堂5—7砂組和2砂組），為靠近主干斷裂下盤快速充填的近岸扇沉積，扇中—扇根的相變帶為潛在的巖性地層油氣藏發(fā)育區(qū)；小型疊瓦前積，發(fā)育在較深水地層單元（九佛堂5—6砂組），解釋為扇體末端或側(cè)緣沉積，以泥質(zhì)沉積為主，含油氣性差。識(shí)別出的前積地震相特征及其含油氣規(guī)律可以為勘探程度較低的箕狀斷陷盆地油氣勘探提供有價(jià)值的參考。

箕狀斷陷；前積地震相；巖性地層油氣藏；扇體；彰武斷陷

0 引言

彰武斷陷是一個(gè)東斷西超的箕狀斷陷盆地，屬于低勘探程度小型含油氣盆地。自彰武2井油氣勘探突破后，其后勘探效果不理想，勘探進(jìn)入瓶頸期。目前該盆地的研究成果較少，主要集中在沉積相類型和油氣潛力等方面［1-3］。此外，前人在箕狀斷陷盆地或斷陷盆地沉積充填、構(gòu)造演化及油氣成藏等方面的研究，取得了大量成果［4-14］，但是專門針對(duì)前積地震相的詳細(xì)刻畫(huà)及其巖性地層油氣藏發(fā)育規(guī)律的研究，鮮有報(bào)道。

本文基于三維地震資料的精細(xì)解釋，研究不同前積地震相特征及其巖性地層油氣藏發(fā)育規(guī)律，以求為該區(qū)油氣勘探提供技術(shù)支撐，也為同類型盆地的油氣勘探提供了有價(jià)值的借鑒。

1 彰武斷陷地質(zhì)背景

彰武斷陷位于松遼盆地南部，整體呈北北東向展布，疊置在中朝地臺(tái)內(nèi)蒙地軸上的白堊紀(jì)斷陷盆地。

白堊紀(jì)早期義縣組時(shí)期，整體為火山巖及其相關(guān)的巖相，是斷陷發(fā)育的前奏。九佛堂組沉積時(shí)期，為斷陷的主力發(fā)育期，東部為陡坡帶，西部為緩坡帶。沉積3套沉積旋回，巖性為礫巖、砂巖及泥巖的組合，地層厚度450～960 m。九佛堂組時(shí)期之后的沙海組為凹陷湖盆沉積，湖盆沉積不受斷裂控制，沉積范圍明顯擴(kuò)大，充填大套粗粒砂礫巖沉積物，地層厚度440～690 m。阜新組沉積時(shí)期，發(fā)育棕紅色泥巖夾雜色砂礫巖，具有準(zhǔn)平原化特征（見(jiàn)圖1）?？碧阶C實(shí)，九佛堂組發(fā)育良好的生儲(chǔ)蓋組合，由上至下劃分出7個(gè)砂組［15-16］。

圖1 彰武斷陷地層綜合柱狀圖

2 前積地震相發(fā)育特征

前積地震相通常反映攜帶沉積物的水流在向前（向盆地）推進(jìn)（前積）的過(guò)程中由前積作用產(chǎn)生的反射結(jié)構(gòu)［17］。本文精細(xì)解釋彰武斷陷三維地震資料，識(shí)別出斜交前積地震相、下超充填前積地震相、小型疊瓦前積地震相，發(fā)育特征見(jiàn)圖2。

2.1 斜交前積地震相

該前積體主要發(fā)育在九佛堂組中上部 （九佛堂3—4砂組），振幅中等，連續(xù)性好，由多組相對(duì)傾斜而又相互平行的反射組成，沒(méi)有明顯的底積層和頂積層，由右向左（由東向西）方向前積推進(jìn)，地層厚度由東至西均勻變薄，體現(xiàn)出較小的沉積坡度，為構(gòu)造平靜期沉積（見(jiàn)圖3）。

圖2 前積地震相綜合分析

圖3 九佛堂組巖心照片

××-1井及××-2井在斜交前積中上部取心揭示粗粒砂巖，見(jiàn)交錯(cuò)層理及沖刷面構(gòu)造，解釋為遠(yuǎn)岸扇水道沉積（見(jiàn)圖3）。

2.2 下超充填前積地震相

該地震相主要發(fā)育在九佛堂組上部和下部 （九佛堂2砂組和九佛堂6—7砂組），靠近東部同沉積正斷裂下盤，由左向右（由東向西）發(fā)散狀下超充填于斷陷盆地內(nèi)，其地層厚度變化大，體現(xiàn)出較大的沉積坡度，為構(gòu)造活動(dòng)期的產(chǎn)物（見(jiàn)圖2、圖4）。結(jié)合其形態(tài)和發(fā)育位置，可以解釋為斷陷活動(dòng)期，沉積物在活動(dòng)斷裂下盤近源快速堆積，體現(xiàn)出近岸扇體特征。

2.3 小型疊瓦前積地震相

該類型地震相主要發(fā)育在九佛堂組中下部 （九佛堂5—6砂組），中振幅，中—差連續(xù)，由多組疊瓦狀排列的近似平行的反射組成，底積層和頂積層比較明顯（見(jiàn)圖2）。××-2井在1 811～1 819 m井段取心顯示為深灰色泥巖（見(jiàn)圖3d），對(duì)應(yīng)在小型疊瓦前積上部，靠近頂積層處。結(jié)合小型疊瓦前積的成因特征及巖心沉積相特征，井震結(jié)合綜合分析，該小型疊瓦前積整體發(fā)育在較深水環(huán)境，其底部和頂部為淺湖—半深湖沉積，前積層為扇體前端或側(cè)緣沉積，以泥質(zhì)沉積為主。

總的來(lái)說(shuō)，九佛堂組由下至上經(jīng)歷了斷陷活動(dòng)初期（九佛堂7砂組）、斷陷強(qiáng)烈活動(dòng)期（九佛堂5—6砂組）、平靜期（九佛堂3—4砂組）、斷陷強(qiáng)烈活動(dòng)期（九佛堂2砂組）、萎縮期（九佛堂1砂組）。其中萎縮期地層（九佛堂1砂組），即九佛堂組末期盆地整體隆升、暴露，被剝蝕殆盡，在地震剖面上很少見(jiàn)到（見(jiàn)圖4）。前積體類型、沉積體類型與盆地構(gòu)造模式活動(dòng)密切相關(guān)，即強(qiáng)烈活動(dòng)期主要發(fā)育代表近岸扇沉積的充填前積地震相，見(jiàn)少量的代表扇體沉積的小型疊瓦前積地震相，盆地構(gòu)造活動(dòng)平靜期，主要發(fā)育代表遠(yuǎn)岸扇沉積的斜交前積地震相。

圖4 九佛堂組前積反射特征及其沉積演化

3 巖性地層油氣藏發(fā)育規(guī)律

井震結(jié)合，能清楚顯示試油層位所在地震剖面的反射特征?？碧綄?shí)踐證實(shí)了彰武斷陷構(gòu)造圈閉比較缺乏，目前已發(fā)現(xiàn)的油氣藏類型為巖性地層油氣藏，因此綜合分析試油結(jié)果、沉積相及前積地震響應(yīng)特征，總結(jié)出前積地震相巖性地層油氣藏的含油氣規(guī)律（見(jiàn)圖2，表1）。

斜交前積中部和上部多見(jiàn)油氣，勘探情況好。斜交前積層的底部一般是水道末端和湖相泥巖沉積，儲(chǔ)層欠發(fā)育。中部和上部代表水道主體，遠(yuǎn)岸扇水道在前積遷移過(guò)程中能形成砂體側(cè)向尖滅，有利于巖性地層圈閉發(fā)育，具有很好的含油氣前景。

下超充填前積地震相，目前有××-1D井鉆遇該類型地震相，在九佛堂2砂組測(cè)井解釋出差油層，對(duì)應(yīng)的地震反射為下超充填前積相的中下部。但結(jié)合該類型沉積體系特點(diǎn)及其他同類型盆地勘探實(shí)例，可以推測(cè)在近岸扇體扇中—扇根區(qū) （地震剖面表現(xiàn)為連續(xù)性較好—雜亂反射變化區(qū)，下超前積的中部），儲(chǔ)集性能由好變差，可以形成有利的巖性地層圈閉。綜合來(lái)看，該類型前積地震相是該區(qū)潛在的勘探目標(biāo)。

小型疊瓦前積地震相，勘探現(xiàn)狀表明，含油氣性差。理解為扇體的側(cè)緣或末端，儲(chǔ)集層以泥質(zhì)為主，儲(chǔ)集條件差。

表1 前積地震相及其出油情況統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)論

1）彰武斷陷九佛堂組識(shí)別出斜交前積地震相、下超充填前積地震相和小型疊瓦前積地震相3種地震相類型。

2）前積體類型和沉積體類型與盆地構(gòu)造幕式活動(dòng)密切相關(guān)，即強(qiáng)烈活動(dòng)期主要發(fā)育代表近岸扇沉積的充填前積地震相，見(jiàn)少量的代表扇體沉積的小型疊瓦前積地震相，盆地構(gòu)造活動(dòng)平靜期，主要發(fā)育代表遠(yuǎn)岸扇沉積的斜交前積地震相。

3）斜交前積體的中部和上部是巖性地層油氣藏主力發(fā)育部位。下超充填前積體是潛力勘探目標(biāo)，其中部最為有利。小型疊瓦前積體以泥質(zhì)為主，儲(chǔ)集條件差。

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（編輯 楊會(huì)朋）

Foreset facies and its development rule of litho-stratigraphic reservoirs in fault depression basin:Taking Jiufotang Formation of Zhangwu Fault Depression Basin

Lyu Dong1,Dai Shengqun2,Li Fei1,Song Yan3
(1.Exploration Department of International Company Limted.,CNOOC Ltd.,Beijing 100010,China;2.School of Geoscience, Yangtze University,Wuhan 430100,China;3.Geophysical Wireline Logging Company,Zhongyuan Petroleum Engineering Co.Ltd. SINOPEC,Puyang 457001,China)

Half graben basin mainly develops foreset facies and it is always related to litho-stratrigraphic reservoir.On the basis of 3D seismic interpretation of Zhangwu Fault Depression Basin,it recognizes three types of foreset seismic facies and analyzes the characteristics and the relation between seismic facies and development rules of litho-stratrigraphic reservoir.Oblique crossing foreset facies mainly develops in tectonic calm period and it indicates infralittoral fan deposition.The middle-upper part of the foreset layer with good oil-gas possibility can develop favorable litho-stratrigraphic reservoir.Downlap filling foreset facies mainly develops in tectonic active period and it indicates nearshore fan deposition.The mid-root fan is the potential area for the development of the litho-stratrigraphic reservoir.Small scale imbricated foreset facies mainly develops in the relative deep water environment and it indicates argillaceous doposition with poor oil-gas possibility.The foreset seismic facies and the related oil-gas possibility can provide good reference for the exploration of half graben basin with low prospecting degree.

half graben basin;foreset seismic facies;litho-stratrigraphic reservoir;fan;Zhangwu Fault Depression Basin

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“火山活動(dòng)背景下優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)制——以海拉爾盆地貝中地區(qū)為例”（41302095）

TE132.1+4；P631

：A

10.6056/dkyqt201501004

2014-07-11；改回日期：2014-11-15。

呂棟，男，1982年生，工程師，碩士，主要從事油氣勘探技術(shù)管理工作。E-mail：lvdong@cnooc.com.cn。

呂棟，戴勝群，李斐，等.斷陷盆地前積地震相及其巖性地層油氣藏發(fā)育規(guī)律：以彰武斷陷九佛堂組為例［J］.斷塊油氣田，2015，22（1）：16-20.

Lyu Dong，Dai Shengqun，Li Fei，et al.Foreset facies and its development rule of litho-stratigraphic reservoirs in fault depression basin:Taking Jiufotang Formation of Zhangwu Fault Depression Basin［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2015，22（1）：16-20.