王廣杰

（大慶油田有限責任公司 第八采油廠，黑龍江 大慶163000）

近年來，高分辨率層序地層學及其相關技術方法被廣泛應用于我國復雜多變的陸相含油氣盆地分析中[1-5]，該理論以地層沉積響應動力學為基礎，基準面旋回變化為直接驅(qū)動機制，對分析氣候變遷迅速、構(gòu)造運動頻繁、可容空間及沉積物供給速率（A/S）變化快的陸相盆地具有很好的適用性。目前松遼盆地宋芳屯地區(qū)油氣勘探開發(fā)的主要對象為巖性油氣藏，尋找?guī)r性圈閉，分析巖性圈閉的有利形成條件就顯得尤為重要[6-10]。前人對松遼盆地三肇地區(qū)葡萄花沉積時期的構(gòu)造演化、層序地層格架及沉積體系的方面都進行了較為深入的研究[11-18]，但對宋芳屯地區(qū)P 油層的劃分精度僅能達到短期旋回級別，對高分辨率層序格架下的單砂體分布特征及沉積演化分析報道的較少，由于宋芳屯油田P 油層儲集砂體規(guī)模小，連續(xù)性較差，對單砂體的分布認識不清，制約了油田的勘探與開發(fā)。因此，筆者運用高分辨率層序地層學理論，依據(jù)巖心、地震、測井等資料所反映出的層序界面特征，通過對各級次基準面旋回識別與劃分對比，建立了P 油層高頻層序地層格架，進而對其控制下的砂體分布規(guī)律進行研究，以期能對宋芳屯地區(qū)巖性油藏的進一步勘探挖潛具有重要的指導意義。

1 地質(zhì)背景

宋芳屯油田位于松遼盆地三肇凹陷的中南部，處于北東-南西向傾覆的鼻狀構(gòu)造上。地層主要為白堊系，由下向上依次為火石嶺組、沙河子組、營城組、登婁庫組和泉頭組、青山口組、姚家組、嫩江組、四方臺組和明水組[19]（見圖1）。其中，位于姚家組一段的P 油層是主要勘探開發(fā)目的層。姚一段沉積時期，盆地沉降速度緩慢，地形平緩，湖水淺，物源供給充足，沿北部長軸方向發(fā)育大型河控淺水三角洲砂體，該砂體物性較好，為宋芳屯油田P 油層的主力儲集體。

圖1 松遼盆地宋芳屯地區(qū)區(qū)域位置Fig.1 Regional location of Songfangtun area in Songliao basin

2 P 油層高分辨率層序地層劃分與對比

2.1 P 油層各級次層序界面識別

層序界面的識別是層序劃分的前提，高分辨率層序地層學理論指出一個完整的層序應由基準面上升半旋回和基準面下降半旋回這兩個半旋回時間單元組成，分界線為基準面上升至最高點后轉(zhuǎn)向下降的轉(zhuǎn)換面及下降至最低點后轉(zhuǎn)向上升的轉(zhuǎn)換面：前者是具有重要等時意義的湖泛面，其中可對比性最好的為中、長期基準面旋回內(nèi)的最大湖泛面；后者為層序界面，往往表現(xiàn)為不同規(guī)模和不同成因的侵蝕沖刷面或構(gòu)造不整合，在高頻短周期基準面旋回中等時性較強，隨旋回周期的增長，等時性逐漸減弱而穿時跨度逐漸增大，在低頻長周期基準面旋回中穿時性往往較大。參考前人對層序界面的分類標準[20-22]，在P 油層內(nèi)共識別出了主要受構(gòu)造因素控制的II 類、Ⅲ類層序界面及主要受天文周期和氣候波動等因素控制的Ⅳ、Ⅴ類層序界面。除P 油層頂、底發(fā)育以區(qū)域性構(gòu)造不整合面為特征的II 類、Ⅲ類層序界面外，P 油層中主要發(fā)育規(guī)模逐次減小的Ⅳ至Ⅴ類界面，產(chǎn)狀主要為小型河道侵蝕沖刷面及巖性、巖相組合轉(zhuǎn)換面（見圖2）。

圖2 宋芳屯地區(qū)P 油層高分辨率層序地層對比Fig.2 High resolution sequence stratigraphic correlation map of P oil layer in Songfangtun area

2.2 P 油層精細對比方法及等時格架建立

高分辨率層序地層劃分對比是精細研究平面沉積微相的重要基礎，直接關系到儲層預測的精確度。筆者應用多級標志層體系控制、區(qū)域封閉骨架剖面閉合、同生斷層沉積模式指導、逐級逼近優(yōu)先對比等地層對比方法，在高分辨率層序地層學理論的指導下，建立統(tǒng)一且精細的高分辨率等時地層格架。遵循原則如下：

（1）選取具有區(qū)域穩(wěn)定性、特殊性且易于鑒別的單層或巖性組合作為標志層，同時根據(jù)其穩(wěn)定程度及可控制范圍將識別出的標志層劃分為四個級別，其中一級標志層在全區(qū)范圍內(nèi)可進行追蹤對比，穩(wěn)定程度大于80%,如P 油層頂界下為灰綠色塊狀泥巖，界面上為灰黑色泥巖，富含介形蟲、葉肢介化石；二級標志層在凹陷內(nèi)多個三級構(gòu)造帶內(nèi)可進行追蹤對比，穩(wěn)定程度大于60%，如P6 層頂界面為分流河道間泥質(zhì)沉積，主要為灰色薄層泥質(zhì)粉砂巖或砂巖；三級、四級標志層在單一三級構(gòu)造帶或更小的范圍內(nèi)可追蹤對比，穩(wěn)定程度大于40%。

（2）利用識別出的P 油層頂?shù)撞徽厦娴纫患墭酥緦訉Ρ乳L期旋回，研究區(qū)P 油層頂部廣泛發(fā)育由高伽馬、低電阻的厚層泥巖向下突變?yōu)榈唾ゑR、高電阻鈣質(zhì)標志層，P 油層底部廣泛發(fā)育3 套由高伽馬、低電阻厚層泥巖的標志層。

（3）依據(jù)局部不整合面及次級湖泛面等二級標志層對比中期旋回，中期旋回常具有穩(wěn)定的地層疊加特征，而次級湖泛面往往出現(xiàn)在呈退積疊加樣式的基準面旋回與呈進積疊加樣式的基準面旋回之間的轉(zhuǎn)換處，是中期旋回追蹤對比最易于識別且可靠的標志。

（4）利用局部湖泛面、大型河道頂部等三級、四級標志層對比短期旋回。

（5）結(jié)合同生斷層模式，以封閉骨架剖面閉合檢驗對比結(jié)果（見圖2）。

最后總結(jié)不同級次基準面旋回變化所產(chǎn)生的沉積學響應特征，將研究區(qū)P 油層劃分為2 個中期、5 個短期和12 個超短期層序（見圖3），并建立起覆蓋全區(qū)的高分辨率等時地層格架。地層厚度受古地貌和基準面變化的雙重控制，順物源地層逐層減薄，形成了“北厚-南薄”的地層發(fā)育模式（見圖2）。

3 地層格架控制的沉積特征

3.1 沉積微相砂體類型

在區(qū)域構(gòu)造和沉積背景認識的基礎上，通過對工區(qū)內(nèi)42 口取心井巖心的詳細觀察及對沉積砂體類型的精細研究，確定研究區(qū)P 油層發(fā)育淺水三角洲相，主要發(fā)育三角洲前緣亞相，可細分為水下分流河道、席狀砂、決口扇、漫流砂、河口壩、遠砂壩、河道間和席間泥8 種沉積微相（見圖4）。其中，水下分流河道微相砂質(zhì)含量較高，巖性以粉砂巖為主，具有下粗上細的正韻律特征，發(fā)育槽狀交錯層理、底部可見沖刷面，測井曲線表現(xiàn)為箱形或鐘形；分流間灣巖性較細，以灰色泥巖和泥質(zhì)粉砂為主，發(fā)育水平層理，常見植物碎屑等。河口壩微相巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和泥巖為主，具有下細上粗的反韻律，發(fā)育波狀層理、滑塌變形層理等，測井曲線為漏斗形；席狀砂以泥質(zhì)粉砂巖與泥巖互層為主，主要發(fā)育波狀交錯層理，曲線主要為指狀特征。

圖3 宋芳屯地區(qū)P 油層高分辨率層序地層劃分（F136）Fig.3 High resolution sequence stratigraphic division of P oil layer in Songfangtun area (F136)

圖4 宋芳屯地區(qū)P 油層沉積微相類型Fig.4 Microfacies types of P reservoir in Songfangtun area

3.2 沉積體系展布特征

沉積體系演化受基準面旋回變化控制。圖5 為 宋芳屯地區(qū)P 油層沉積微相平面演化。

圖5 宋芳屯地區(qū)P 油層沉積微相平面演化Fig.5 Plane evolution diagram of sedimentary microfacies in P reservoir in Songfangtun area

P9-P6 為中期基準面下降半旋回，呈進積序列，可劃分2 個短期和4 個超短期旋回。該期由于基準面下降，可容納空間縮小，物源供給充分，水下分流河道砂體開始發(fā)育，向湖盆方向不斷推進，水下分流河道砂體厚度和分布范圍逐漸增大（見圖5），而道間砂體的厚度較薄，不規(guī)則分布。P9 超短期旋回時期，沉積微相以三角洲前緣水下分流河道和席狀砂沉積為主，局部發(fā)育決口扇、河口壩微相，水下分流河道砂體成條帶狀分布，延伸距離較短（見圖5（a））；隨著基準面旋回的變化，水下分流河道砂體逐漸發(fā)育，延伸距離也隨之較遠，席狀砂與分流道間面積也逐漸增大，呈不規(guī)則狀分布在水下分流河道的邊部（見圖5）。整體P9-P6 超短期旋回沉積序列，反映基準面下降，水體變淺，水下分流河道砂體逐漸向湖進積的過程（見圖5（a）-（d））。

P52-P1 為中期基準面上升半旋回，呈退積序列，可劃分為3 個短期和8 個超短期旋回。該沉積時期基準面不斷持續(xù)上升，可容納空間逐漸增大，水體向上逐漸變深，沉積砂體分布范圍較大（見圖5）。P52 超短期旋回時期，水下分流河道延伸距離較遠，同時在西南部也發(fā)育四條水下分流河道砂體，而河道間分布范圍較大，主要發(fā)育在河道邊部，局部地區(qū)發(fā)育河口壩與決口扇微相（見圖5（e））。P51 超短期旋回時期，水下分流河道分側(cè)向頻繁遷移，延伸較遠，面積較大，南北物源均較發(fā)育，而在河道邊部的漫流砂微相及其發(fā)育，河道間微相主要分布在其周圍（見圖5（f））。P42、P41 超短期旋回時期，水下分流河道活動較弱，規(guī)?？s小，河道微相萎縮，延伸距離較短，南部物源消失，而在河道邊部的漫流砂微相及其發(fā)育，河道間微相主要分布在其周圍（見圖5（g））。P3 超短期旋回時期，水下分流河道活動再次增強，延伸距離較遠，席狀砂分布在水下分流河道周邊，分布面積較大，局部地區(qū)發(fā)育河道間與席間泥微相（見圖5（i））。P22 超短期旋回時期，水下分流河道活動持續(xù)增強，河道較發(fā)育延伸距離遠，席狀砂分布范圍較大，而在北部與西部的河道周邊發(fā)育漫流砂微相，局部地區(qū)發(fā)育河道間、河口壩、遠砂壩等微相（見圖5（j））。P21 超短期旋回時期，基準面下降期，河道活動減弱，延伸距離萎縮，席狀砂分布范圍也相應縮小，河道間與席間泥相對發(fā)育，局部地區(qū)發(fā)育漫流砂與河口壩砂體（見圖5（k））。而P1 時期，河道活動更弱，延伸距離再次萎縮，延伸距離較短，席狀砂面積也隨之縮小，而在河道前段河口壩微相較為發(fā)育，在東南部發(fā)育濱淺湖微相（見圖5（l））。

4 結(jié) 論

（1）P 油層發(fā)育4 類層序界面，共劃分為2 個中期基準面旋回、5 個短期基準面旋回和12 個超短期基準面旋回，以短期旋回為框架結(jié)構(gòu)，以超短期旋回為單砂體級對比單元的高頻層序地層格架，地層厚度受古地貌和基準面變化的雙重控制，順物源地層逐層減薄，形成了“北厚-南薄”的地層發(fā)育模式。

（2）宋芳屯地區(qū)P 油層發(fā)育淺水三角洲沉積體系，研究區(qū)主要發(fā)育三角洲前緣亞相，進而識別出水下分流河道、席狀砂、決口扇、漫流砂、河口壩、遠砂壩、河道間和席間泥8 種微相砂體。

（3）P9—P6 時期基準面下降，可容納空間縮小，物源供給充分，水下分流河道砂體開始發(fā)育，向湖盆方向不斷推進，分布范圍相對較??；P52-P1 時期基準面不斷持續(xù)上升，可容納空間逐漸增大，沉積砂體分布范圍較大。三角洲前緣水下分流河道砂體廣泛發(fā)育，延伸距離較遠，由于頻繁的分叉和改道，水下分流河道砂體縱向疊置、橫向連片，平面上呈樹枝與條帶狀展布，該砂體物性較好，為主力儲集體。