三肇凹陷扶余油层高分辨率层序地层学研究

曹荣星，赵 洋，王丹玲

(1. 长江大学 油气资源与勘探技术教育部重点实验室，湖北 武汉 430100； 2. 长江大学 地球科学学院，湖北 武汉 430100)

三肇凹陷扶余油层高分辨率层序地层学研究

曹荣星1,2，赵 洋1,2，王丹玲2

(1. 长江大学 油气资源与勘探技术教育部重点实验室，湖北 武汉 430100； 2. 长江大学 地球科学学院，湖北 武汉 430100)

以A.T.Cross提出的基准面旋回层序级别划分和命名原则为基础，同时考虑了层序结构、界面级别、叠加样式和界面性质，对431口钻井的扶余油层组进行了由点到线的层序划分和对比，在前人研究的基础上，将松辽盆地三肇凹陷扶余油层(FII-FI油组)划分为2个长期旋回、5个中期旋回和12个短期旋回。

油层；层序格架；旋回基准面

0 前 言

近年来国内外地学界高度重视高分辨率层序地层学理论[1]。其理论不但用于划分海相地层，陆相地层的划分对比也一样使用，在很大程度上推进了当下和以后的勘探开发事业。他的基本原理包含了体积分配、地层基准面和相分异等原理。而基准面原理是其中的核心，其他原理都是以此为基础[2]。

1 区域地质概况

三肇凹陷位于松辽盆地北部二级构造单元，西连大庆长垣，东临绥化凹陷[3]。其发育完整的白垩系地层，由下向上分别为登娄库组、泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组、四方台组和明水组地层[3]。三肇凹陷扶Ⅱ-Ⅰ组沉积时期为拗陷期，这段时期坡度较小，地势平坦，盆地沉降较慢，又因为气候变化比较频繁，致湖平面多次波动，层厚在150 m左右。物源方面，有多种物源相交汇，是特殊的浅水三角洲—浅水湖泊沉积体系。

2 高分辨率层序地层划分与对比

划分高分辨率层序地层是为了在沉积微相和砂体的对比时实现分级控制、反映空间变化和叠置、等时对比等的准确性。

2.1 基准面界面识别方法

地层旋回由基准面的旋回引起，基准面的旋回进而又决定了其对称程度、相序、地层堆积样式等；地层旋回则是基准面相对于地表的变化，而出现的侵蚀、沉积、过路不留等随着时间推移而发生空间变化的地层响应[4]。不同级次的基准面旋回的标识包括以下几个方面：相的物理性质垂向变化；河流冲刷面及河床滞留砾岩；旋回对称性及厚度的变化；相序与相组合的变化；相比例的变化；旋回叠加样式的变化；古土壤、根土层等暴露标志；不整合面；各级次湖(洪)泛面。

2.2 地层厚度约束地层对比方法

扶余油层沉积时期研究区构造运动很弱，处于盆地坳陷阶段，整体上为垂直升降作用，盆内沉积的地层厚度相差不大，变化比较稳定。所以，油田范围内同一时期发育的小层单砂体中，沉积物的岩性与厚度都比较相似，可以用短时间单元内砂体发育的强弱程度来进行短期沉积旋回对比与分析。概括来说，地层厚度约束可以最为短期旋回划分的约束条件之一。

2.3 同期河道距标志层等距离约束地层对比方法

由于研究区扶余油层时期，地势平坦，构造活动弱，总体来看，为稳定的沉积区，在小范围沉积区，可以通过统计河道距离青一段第2套油页岩的距离，因为青一段第2套油页岩为全区较为稳定的标志层。

以州2开发区块为例，统计不同期次河道到青一段第2套油页岩距离后发现如下规律：a每个小层都发育两期河道，以第1期河道(底部)发育为主，因此第1期河道在不同井间具有可对性；b同期河道距离第2套油页岩具有近似相同的高程差，可以为小层对比提供依据；c河道的钻遇率总体上呈现随长期基准面下降增大，随长期基准面上升而减小。因此此种方法也可以作为单砂体基本的小层对比有效的手段。

3 扶余油层各界面的识别及特征

3.1 扶余油层顶部界面识别及特征

扶余油层顶部与青一段油页岩不整合接触，青一段时期，盆地内沉积稳定，沉积一套黑色泥岩(深湖—半深湖相)，下部泥灰岩、页岩与油页岩互层，介形虫化石比较富集，其中第二套油页岩分布最为稳定，形成与松辽盆地最大的一次湖泛，是长期基准面中上升、下降的转折点。

其电性特征相对较为明显，是位于巨厚低阻平滑曲线之下的3组高阻层，表现为3个尖峰形，每个尖峰间相距约10 m，间隔均匀，构成了顶部的标准层(图1)。界面之下则是扶余油层顶的一套厚20 m左右，发育有泥岩和砂岩，含少量黄铁矿，发育腹足类及双壳类化石，青山口组底与扶余油层顶绿色泥岩呈突变接触。所以将扶余油层顶界定在青一段下部的黑色泥岩与下伏灰绿色泥岩分界处。

图1 研究区扶余油层顶部岩性及电性特征

3.2 扶Ⅰ/扶Ⅱ界面(泉三、四段分界面)

基准面由下降变为上升的转换界面，就是泉三段和泉四段的分界面，也是层序的分界面。该界面通常位于三套正旋回岩性组合的底部，界面之上为分布较为广泛的河道砂岩，砂岩厚度较大，一般为3～6 m的细砂岩或粉砂岩，底部常见冲刷面，为沉积间断面或小型不整合面；界面之下为分布广泛的古土壤层，局部见大型干裂，代表长期的地表暴露。

从测井曲线上看，界面上方表现为低声波时差、低伽马及高电阻率的“两低—高”特征，界面下方则表现为较突出的高声波、高伽马、低电阻率值等，整体上来看电性曲线的上部为箱形、钟形，下部表现为漏斗状(图2)。

图2 测井曲线特征(源155井)

3.3 扶II底部界面识别及特征

扶II油组岩性以暗紫红色、紫灰色泥岩、过渡岩、紫红色、灰白色粉—细砂岩为主，内部发育有两个完整的中期旋回。扶II油层组砂体相对发育，且上下组砂岩分布大致相当。其层序界面上部多为细—粉砂岩，砂体底部见冲刷侵蚀现象，富含泥砾；界面之下多为紫红色泥岩沉积，岩性剖面上表现为岩性转换的界面，测井曲线则多表现为明显的突变。此外，层序界面附近有时可见钙质结核和泥裂等地表暴露标志。

4 典型单井层序地层划分及特征

本文以上述层序界面识别标志为依据，采用上述基准面界面识别方法、地层厚度约束方法以及距标志层等距离约束地层对比方法，并结合高精度层序地层学理论，对研究区431口单井进行了层序地层的划分，选取了源214井、民8井为例说明单井层序地层划分特征。

4.1 源214井层序地层划分及特征

源214井钻遇泉头组扶Ⅰ油层组和扶Ⅱ油层组共计151.9 m(1 632.2～1 784.1 m井段)。属曲流河—浅水三角洲沉积，由下至上为浅水三角洲相(Q3-SSC1-Q3-SSC4段)、曲流河相(Q3-SSC5-Q4-SSC3段)、浅水三角洲相(Q4-SSC4-Q4-SSC7段)。依据层序界面识别标志，将源214井扶Ⅰ油层组和扶Ⅱ油层组划分为5个中期旋回，12个短期旋回，分别为Q3-SSC1、Q3-SSC2、Q3-SSC3、Q3-SSC4、Q3-SSC5、Q4-SSC1、Q4-SSC2、Q4-SSC3、Q4-SSC4、Q4-SSC5、Q4-SSC6、Q4-SSC7。

4.2 民8井层序地层划分及特征

民8井是位于研究区南部的一口预探井，该井钻遇泉头组扶Ⅰ油层组和扶Ⅱ油层组共计152.2 m(1 190.1～1 342.3 m井段)。呈曲流河—浅水三角洲沉积，自下而上为浅水三角洲相(Q3-SSC1-Q3-SSC4段)、曲流河相(Q3-SSC53-Q4-SSC3段)、浅水三角洲相(Q4-SSC4-Q4-SSC7段)。依据层序界面识别标志，将民8井扶Ⅰ油层组和扶Ⅱ油层组划分为5个中期旋回，12个短期旋回，分别为Q3-SSC1、Q3-SSC2、Q3-SSC3、Q3-SSC4、Q3-SSC5、Q4-SSC1、Q4-SSC2、Q4-SSC3、Q4-SSC4、Q4-SSC5、Q4-SSC6、Q4-SSC7。

5 结 论

在前人研究的基础上，将松辽盆地三肇凹陷扶余油层(FII-FI油组)划分为2个长期旋回、5个中期旋回和12个短期旋回。结合短期旋回样式，岩性特征，测井曲线特征等方法，建立了高精度层序地层综合划分方案，进一步将扶Ⅰ油层组划分为3个中期基准面旋回、7个短期基准面旋回，分别对应着层序Q4-SSC7、Q4-SSC6、Q4-SSC5、Q4-SSC4、Q4-SSC3、Q4-SSC2、Q4-SSC1；将扶Ⅱ油层组划分为2个中期基准面旋回、5个短期基准面旋回，分别对应着层序Q3-SSC5、Q3-SSC4、Q3-SSC3、Q3-SSC2、Q3-SSC1。各中期和短期基准面旋回与岩石地层单位划分方案中的砂层组、段的对应较好，建立了三肇凹陷扶余油层层序地层格架。

[1] 邓宏文. 美国层序地层研究中的新学派——高分辨率层序地层学[J]. 石油与天然气地质, 1995, 16(2): 89-97.

[2] 胡明毅, 马艳荣, 刘仙晴, 等. 大型坳陷型湖盆浅水三角洲沉积特征及沉积相模式——以松辽盆地茂兴—敖南地区泉四段为例[J]. 石油天然气学报, 2009, 31(3): 13-17.

[3] 邓庆杰, 胡明毅, 胡忠贵, 等. 浅水三角洲分流河道砂体沉积特征——以松辽盆地三肇凹陷扶Ⅱ-Ⅰ组为例[J]. 石油与天然气地质, 2015, 36(1): 118-127.

[4] 郭志辉, 王振奇, 肖鹏, 等. 下刚果盆地A区块中新统高精度层序划分与储层综合评价[J]. 中国锰业, 2016, 34(5): 31-34.

Resolution Sequence Stratigraphy of Fuyu Oil Layer in Sanzhao Depression

CAO Rongxing1,2, ZHAO Yang1,2, WANG Danling2

(1.KeyLaboratoryofExplorationTechnologiesforOil-GasResourceofMinistryofEducation,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China; 2.SchoolofGeosciences,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China)

Since 1987, the sequence stratigraphy has been brought forward by Vail and others. It is particularly concerned about the development of petroleum geology. Sequence stratigraphy provides a unified framework with potential for many sedimentary geology. Based on A.T.Cross datum cycle sequence classification and nomenclature, we are considering the interface level, including the sequence structure and interfacial properties. The stacking pattern of Fuyu oil group of 431 wells were from the point to the line sequence division and correlation. In previous research, we think Songliao Zhao sag of Fuyu basin should be devided into three (FII-FI oil group): 2 long term cycles, 5 middle term cycles and 12 short-term cycles.

Oil layer； Sequence frame； Cycle datum

2017-03-20

曹荣星(1992-)，男，江苏泰州人，硕士研究生，研究方向：沉积学、层序地层学，手机：13277051411，E-mail：478398243@qq.com.

P618.13

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.019