劉媛媛

（中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院，遼寧盤錦124010）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

雙北地區(qū)是遼河坳陷西部凹陷雙臺(tái)子背斜構(gòu)造帶向北的傾末端，西起杜家臺(tái)-曙光斜坡低斷階帶，東至馬南低潛山西翼，北至雙155 井區(qū)，南至國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)邊界，面積約100 km2（圖1）。雙北地區(qū)儲(chǔ)層較發(fā)育，大套厚層遠(yuǎn)岸湖底扇砂體為油氣聚 集提供優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集空間，同時(shí)，處于清水、盤山兩大 生烴洼陷的坡洼過渡部位，成藏地質(zhì)條件優(yōu)越。

圖1 研究區(qū)位置

目前雙北地區(qū)中淺層沙一段、沙二段、沙三上亞段已取得勘探成果，深層沙三中亞段仍存在較大的勘探潛力，但探井?dāng)?shù)量有限。本文以經(jīng)典層序地層學(xué)理論為指導(dǎo)[1-2]，以地震層序解析為手段，以有限探井為控制點(diǎn)，對(duì)沙三段層序發(fā)育特點(diǎn)進(jìn)行剖析，并在層序發(fā)育樣式的控制下，總結(jié)儲(chǔ)層的發(fā)育特點(diǎn)，為深層勘探目標(biāo)選擇提供地質(zhì)依據(jù)。

2 層序地層格架建立

雙北地區(qū)古近系自下而上發(fā)育沙河街組沙四段、沙三段、沙二段、沙一段及東營組。根據(jù)層序成因、古生物組合特征、巖性組合、電性特征、地震同相軸反射終止關(guān)系等因素，在古近系內(nèi)部共識(shí)別出5個(gè)區(qū)域性的不整合面，劃分為4個(gè)三級(jí)層序。沙三段與其下伏沙四段及上覆沙二段之間均存在較為明顯的區(qū)域性不整合面，是一個(gè)完整的三級(jí)層序，在雙北地區(qū)最大沉積厚度可達(dá)2 000 m 左右。

地震層序是指上下統(tǒng)一的、相互連續(xù)的、成因上有聯(lián)系的一套地層，其頂?shù)捉缑鏋椴徽厦婊蚺c之相當(dāng)?shù)恼厦?，是沉積層序在地震剖面上的反映。地震地層解釋工作包括劃分地震層序和解釋地震相等工作。

本文在地震層序解析過程中，忽略一些層間小斷層對(duì)層序及地質(zhì)體的干擾，僅保留同沉積斷層及斷距較大的斷層，以求還原地層沉積時(shí)期的發(fā)育特點(diǎn)[3]。以過雙北地區(qū)重點(diǎn)探井及開發(fā)井的7 條橫測線、兩條縱測線進(jìn)行地震層序解剖，除因構(gòu)造位置的變化，層序內(nèi)部特征略有差異外，9 條剖面基本反映了本區(qū)層序發(fā)育的共同特點(diǎn)，滿足對(duì)雙北地區(qū)層序充填樣式刻畫的要求[4-8]。

沙三段具有豐富的地震反射現(xiàn)象，根據(jù)地震同相軸的反射特征可知，沙三中亞段底界對(duì)應(yīng)沙三段層序的初始湖泛面。沙三中亞段內(nèi)部連續(xù)可追蹤，上下反射特征發(fā)生明顯變化的界面為最大湖泛面，地層界面與層序界面具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)層序發(fā)育特點(diǎn)對(duì)層位解釋方案進(jìn)行調(diào)整，最終，全區(qū)完全閉合。兩級(jí)湖泛面將沙三段層序劃分為三個(gè)體系域：低位體系域（沙三下亞段）、水進(jìn)體系域（沙三中下亞段）、高位體系域（沙三中上亞段及沙三上亞段）。

低位體系域LST。與下伏沙四段產(chǎn)狀明顯不同，斜坡坡腳部位見丘型反射地質(zhì)體，外部形態(tài)清晰，內(nèi)部反射雜亂，為典型的低位扇反射特征（圖2）；斜坡部位地震反射同相軸具有中頻、中振幅、連續(xù)性差的特點(diǎn)，向斜坡下傾方向下超于丘型反射地質(zhì)體之上，區(qū)內(nèi)未有探井鉆遇。

水進(jìn)體系域TST。形成于盤西同沉積斷層活躍期，也是沙三段湖盆的主要擴(kuò)張期[4]，地層厚度向洼陷方向呈楔狀快速增厚。為了提高研究精度，以水進(jìn)體系域內(nèi)部較為連續(xù)的反射界面為界劃分為兩個(gè)準(zhǔn)層序組，即下部的TST-1 準(zhǔn)層序組和上部的TST-2 準(zhǔn)層序組。其中，下部TST-1 準(zhǔn)層序組斜坡低部位見透鏡狀地質(zhì)體，內(nèi)部為低頻、中弱振幅、連續(xù)性差的地震反射。該地質(zhì)體內(nèi)部可分為三期：第一期發(fā)育于遠(yuǎn)岸坡腳部位，第二期退積至斜坡部位，第三期位于前兩期疊合的腰部。這種地震反射特征存在兩種地質(zhì)解釋模式：滑塌于坡腳的多期滑塌扇沉積和側(cè)緣扇體河道的擺動(dòng)沉積。上部TST-2準(zhǔn)層序組靠近斷層一側(cè)，內(nèi)部為低頻、中振幅、連續(xù)性較好的地震反射，逐層上超于斜坡之上。向盆地一側(cè)地層呈楔狀增厚，同相軸連續(xù)性變差，變?yōu)殡s亂反射。

高位體系域HST。與湖泛面下部地層相比，該套地層反射特征明顯發(fā)生變化。盤西斷層兩側(cè)地層平穩(wěn)增厚，地震反射同相軸具有低頻、中弱振幅、連續(xù)性好的特征，靠近斷層局部可見疊瓦狀前積反射，同相軸下超于湖泛面之上。高位體系域可自下而上進(jìn)一步劃分為三個(gè)準(zhǔn)層序組，分別為HST-1 準(zhǔn)層序組、HST-2 準(zhǔn)層序組和HST-3 準(zhǔn)層序組（圖2）。

圖2 地震層序解析

3 沉積儲(chǔ)層特征

沙三段沉積期，遼河坳陷西部凹陷西斜坡繼承性發(fā)育扇三角洲-湖底扇-湖泊沉積體系，物源供給充足，扇體規(guī)模較大。雙北地區(qū)位于坡洼過渡部位，處于湖底扇中扇-外扇亞相范圍，儲(chǔ)集砂體以湖底扇中扇辮狀溝道為主，砂巖粒度粗、單層厚度大。根據(jù)雙北地區(qū)連井對(duì)比剖面分析（圖3），除受埋藏深度影響的低位體系域尚未有探井揭示外，以湖泛面為界，水進(jìn)體系域與高位體系域的巖性組合及對(duì)應(yīng)的曲線特征具有明顯的差異。

3.1 水進(jìn)體系域（TST）

研究區(qū)內(nèi)僅有8 口鉆井，其中6 口鉆至TST-2準(zhǔn)層序組頂部，兩口井鉆至TST-1 準(zhǔn)層序組。

TST-1 準(zhǔn)層序組巖性以砂礫巖、細(xì)砂巖與泥巖薄互層為主（圖3），砂泥分異性較差。測井曲線幅度變化不大，齒化特征較為明顯，說明該套砂體內(nèi)部分異性差，砂泥混雜，多為重力滑塌作用成因，與其地震雜亂反射特征相符。該段砂巖含量較高，但受埋藏深度影響，處于晚成巖階段，有效儲(chǔ)層占比有所降低，僅局部分異性變好的部位形成有效儲(chǔ)層。

已有探井資料表明，TST-2 準(zhǔn)層序組上超反射特征對(duì)應(yīng)巖性組合以砂礫巖與泥巖互層為主，測井曲線形態(tài)為頂?shù)淄蛔兊南湫?、底部突變頂部漸變的鐘形反射特征，砂泥分異性較好（圖3），儲(chǔ)層反演結(jié)果表明，該組砂巖向洼陷方向延伸較遠(yuǎn)，向斜坡上傾方向快速尖滅。

3.2 高位體系域（HST）

HST-3 準(zhǔn)層序組已有儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)，目前已進(jìn)入開發(fā)階段，因此，本次重點(diǎn)針對(duì)沙三中亞段上部兩準(zhǔn)層序組（HST-1、HST-2）展開研究，這兩個(gè)準(zhǔn)層序組巖性組合相似，以砂礫巖與泥巖互層為主，砂泥分異性好，井間對(duì)比特征穩(wěn)定，砂巖含量40%～60%。砂巖段自然電位值低、電阻率值高，曲線形態(tài)多為頂?shù)淄蛔兊南湫位虻撞客蛔?、頂部漸變的鐘形，泥巖段自然電位值高、電阻率值低，曲線平直，說明沉積時(shí)水體相對(duì)穩(wěn)定，泥巖質(zhì)地較純。儲(chǔ)層反演結(jié)果證實(shí)，高位體系域砂巖橫向較為連續(xù)，縱向成層性較好。高位體系域砂巖經(jīng)過分異后，砂巖泥質(zhì)含量降低，有效儲(chǔ)層厚度明顯增大，油氣顯示較活躍。

雙北地區(qū)儲(chǔ)層巖性組合的變化與層序基準(zhǔn)面變化息息相關(guān)。水進(jìn)期為基準(zhǔn)面上升期，湖盆水體不斷擴(kuò)張，水體較為動(dòng)蕩，重力滑塌作用多發(fā)，辮狀溝道穩(wěn)定性差；扇體分異性差；高位期湖盆水體范圍達(dá)到最大，較為穩(wěn)定，湖底扇中扇辮狀溝道穩(wěn)定發(fā)育且保存較好，單層砂體厚度增加，儲(chǔ)層物性變好；高位體系域末期，受物源供給影響，扇體萎縮，在雙北地區(qū)發(fā)育厚層穩(wěn)定的湖相泥巖沉積。

4 勘探目標(biāo)選擇

雙北地區(qū)位于雙臺(tái)子背斜構(gòu)造帶向北的傾末端，其北側(cè)緊鄰盤山洼陷，東南側(cè)與清水洼陷相鄰，兩生烴洼陷在沙三段沉積期彼此連通，發(fā)育厚層暗色泥巖，油源充足。在構(gòu)造形態(tài)上，洼中之隆的背斜圈閉有利于本區(qū)油氣的聚集，同時(shí)，本區(qū)發(fā)育湖底扇中扇辮狀溝道厚層砂礫巖儲(chǔ)層，形成了雙北地區(qū)優(yōu)越的石油地質(zhì)成藏條件。

圖3 雙北地區(qū)連井剖面

根據(jù)對(duì)雙北地區(qū)油氣成藏條件的綜合分析，明確該區(qū)存在兩種圈閉類型。第一種圈閉類型為背斜控制下的巖性-構(gòu)造復(fù)合圈閉，雙北地區(qū)背斜縱向上繼承性發(fā)育至水進(jìn)體系域，該區(qū)高位體系域頂部沙三上亞段的勘探成果表明此圈閉的有效性，因此，探索中深層的含油氣性具有現(xiàn)實(shí)意義，且勘探風(fēng)險(xiǎn)小、成功率高。第二種圈閉類型為水進(jìn)體系域的巖性圈閉，湖泛面之下的水進(jìn)體系域砂巖上傾尖滅圈閉、砂巖透鏡體圈閉較為發(fā)育（圖4），本區(qū)s32 井湖泛面下部的油藏即為砂巖上傾尖滅油藏，為本區(qū)下一步向洼陷方向拓展勘探成果的重要方向。

5 結(jié)論

（1）雙北地區(qū)沙三段層序可劃分為3個(gè)體系域6個(gè)準(zhǔn)層序組。高位體系域地層厚度穩(wěn)定增加，地震反射具有低頻、中振幅、連續(xù)性好的特征；砂巖段測 井曲線以箱形、鐘形為主，泥巖段曲線平直；鉆井揭示砂礫巖與泥巖互層，砂泥分異性好，砂體延伸較遠(yuǎn)，井間對(duì)比特征穩(wěn)定。

圖4 雙北地區(qū)預(yù)測油藏剖面

（2）水進(jìn)體系域地層厚度向洼陷方向楔狀增厚特征明顯，地震反射以高頻、中低振幅、連續(xù)性差的特征為主，可識(shí)別出丘狀、透鏡狀、楔狀反射地質(zhì)體及上超反射地震相；測井曲線齒化特征明顯，幅度變化??；鉆井揭示砂泥巖混雜，砂泥分異性差，泥質(zhì)含量高，為滑塌作用成因。

（3）高位體系域以微幅度構(gòu)造控制下的巖性-構(gòu)造復(fù)合圈閉為勘探目標(biāo)，水進(jìn)體系域以砂巖上傾尖滅圈閉及砂巖透鏡體圈閉為勘探目標(biāo)。