宋芳屯南部P 油层高频层序地层格架及沉积特征

王广杰

（大庆油田有限责任公司 第八采油厂，黑龙江 大庆163000）

近年来，高分辨率层序地层学及其相关技术方法被广泛应用于我国复杂多变的陆相含油气盆地分析中[1-5]，该理论以地层沉积响应动力学为基础，基准面旋回变化为直接驱动机制，对分析气候变迁迅速、构造运动频繁、可容空间及沉积物供给速率（A/S）变化快的陆相盆地具有很好的适用性。目前松辽盆地宋芳屯地区油气勘探开发的主要对象为岩性油气藏，寻找岩性圈闭，分析岩性圈闭的有利形成条件就显得尤为重要[6-10]。前人对松辽盆地三肇地区葡萄花沉积时期的构造演化、层序地层格架及沉积体系的方面都进行了较为深入的研究[11-18]，但对宋芳屯地区P 油层的划分精度仅能达到短期旋回级别，对高分辨率层序格架下的单砂体分布特征及沉积演化分析报道的较少，由于宋芳屯油田P 油层储集砂体规模小，连续性较差，对单砂体的分布认识不清，制约了油田的勘探与开发。因此，笔者运用高分辨率层序地层学理论，依据岩心、地震、测井等资料所反映出的层序界面特征，通过对各级次基准面旋回识别与划分对比，建立了P 油层高频层序地层格架，进而对其控制下的砂体分布规律进行研究，以期能对宋芳屯地区岩性油藏的进一步勘探挖潜具有重要的指导意义。

1 地质背景

宋芳屯油田位于松辽盆地三肇凹陷的中南部，处于北东-南西向倾覆的鼻状构造上。地层主要为白垩系，由下向上依次为火石岭组、沙河子组、营城组、登娄库组和泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组、四方台组和明水组[19]（见图1）。其中，位于姚家组一段的P 油层是主要勘探开发目的层。姚一段沉积时期，盆地沉降速度缓慢，地形平缓，湖水浅，物源供给充足，沿北部长轴方向发育大型河控浅水三角洲砂体，该砂体物性较好，为宋芳屯油田P 油层的主力储集体。

图1 松辽盆地宋芳屯地区区域位置Fig.1 Regional location of Songfangtun area in Songliao basin

2 P 油层高分辨率层序地层划分与对比

2.1 P 油层各级次层序界面识别

层序界面的识别是层序划分的前提，高分辨率层序地层学理论指出一个完整的层序应由基准面上升半旋回和基准面下降半旋回这两个半旋回时间单元组成，分界线为基准面上升至最高点后转向下降的转换面及下降至最低点后转向上升的转换面：前者是具有重要等时意义的湖泛面，其中可对比性最好的为中、长期基准面旋回内的最大湖泛面；后者为层序界面，往往表现为不同规模和不同成因的侵蚀冲刷面或构造不整合，在高频短周期基准面旋回中等时性较强，随旋回周期的增长，等时性逐渐减弱而穿时跨度逐渐增大，在低频长周期基准面旋回中穿时性往往较大。参考前人对层序界面的分类标准[20-22]，在P 油层内共识别出了主要受构造因素控制的II 类、Ⅲ类层序界面及主要受天文周期和气候波动等因素控制的Ⅳ、Ⅴ类层序界面。除P 油层顶、底发育以区域性构造不整合面为特征的II 类、Ⅲ类层序界面外，P 油层中主要发育规模逐次减小的Ⅳ至Ⅴ类界面，产状主要为小型河道侵蚀冲刷面及岩性、岩相组合转换面（见图2）。

图2 宋芳屯地区P 油层高分辨率层序地层对比Fig.2 High resolution sequence stratigraphic correlation map of P oil layer in Songfangtun area

2.2 P 油层精细对比方法及等时格架建立

高分辨率层序地层划分对比是精细研究平面沉积微相的重要基础，直接关系到储层预测的精确度。笔者应用多级标志层体系控制、区域封闭骨架剖面闭合、同生断层沉积模式指导、逐级逼近优先对比等地层对比方法，在高分辨率层序地层学理论的指导下，建立统一且精细的高分辨率等时地层格架。遵循原则如下：

（1）选取具有区域稳定性、特殊性且易于鉴别的单层或岩性组合作为标志层，同时根据其稳定程度及可控制范围将识别出的标志层划分为四个级别，其中一级标志层在全区范围内可进行追踪对比，稳定程度大于80%,如P 油层顶界下为灰绿色块状泥岩，界面上为灰黑色泥岩，富含介形虫、叶肢介化石；二级标志层在凹陷内多个三级构造带内可进行追踪对比，稳定程度大于60%，如P6 层顶界面为分流河道间泥质沉积，主要为灰色薄层泥质粉砂岩或砂岩；三级、四级标志层在单一三级构造带或更小的范围内可追踪对比，稳定程度大于40%。

（2）利用识别出的P 油层顶底不整合面等一级标志层对比长期旋回，研究区P 油层顶部广泛发育由高伽马、低电阻的厚层泥岩向下突变为低伽马、高电阻钙质标志层，P 油层底部广泛发育3 套由高伽马、低电阻厚层泥岩的标志层。

（3）依据局部不整合面及次级湖泛面等二级标志层对比中期旋回，中期旋回常具有稳定的地层叠加特征，而次级湖泛面往往出现在呈退积叠加样式的基准面旋回与呈进积叠加样式的基准面旋回之间的转换处，是中期旋回追踪对比最易于识别且可靠的标志。

（4）利用局部湖泛面、大型河道顶部等三级、四级标志层对比短期旋回。

（5）结合同生断层模式，以封闭骨架剖面闭合检验对比结果（见图2）。

最后总结不同级次基准面旋回变化所产生的沉积学响应特征，将研究区P 油层划分为2 个中期、5 个短期和12 个超短期层序（见图3），并建立起覆盖全区的高分辨率等时地层格架。地层厚度受古地貌和基准面变化的双重控制，顺物源地层逐层减薄，形成了“北厚-南薄”的地层发育模式（见图2）。

3 地层格架控制的沉积特征

3.1 沉积微相砂体类型

在区域构造和沉积背景认识的基础上，通过对工区内42 口取心井岩心的详细观察及对沉积砂体类型的精细研究，确定研究区P 油层发育浅水三角洲相，主要发育三角洲前缘亚相，可细分为水下分流河道、席状砂、决口扇、漫流砂、河口坝、远砂坝、河道间和席间泥8 种沉积微相（见图4）。其中，水下分流河道微相砂质含量较高，岩性以粉砂岩为主，具有下粗上细的正韵律特征，发育槽状交错层理、底部可见冲刷面，测井曲线表现为箱形或钟形；分流间湾岩性较细，以灰色泥岩和泥质粉砂为主，发育水平层理，常见植物碎屑等。河口坝微相岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩和泥岩为主，具有下细上粗的反韵律，发育波状层理、滑塌变形层理等，测井曲线为漏斗形；席状砂以泥质粉砂岩与泥岩互层为主，主要发育波状交错层理，曲线主要为指状特征。

图3 宋芳屯地区P 油层高分辨率层序地层划分（F136）Fig.3 High resolution sequence stratigraphic division of P oil layer in Songfangtun area (F136)

图4 宋芳屯地区P 油层沉积微相类型Fig.4 Microfacies types of P reservoir in Songfangtun area

3.2 沉积体系展布特征

沉积体系演化受基准面旋回变化控制。图5 为 宋芳屯地区P 油层沉积微相平面演化。

图5 宋芳屯地区P 油层沉积微相平面演化Fig.5 Plane evolution diagram of sedimentary microfacies in P reservoir in Songfangtun area

P9-P6 为中期基准面下降半旋回，呈进积序列，可划分2 个短期和4 个超短期旋回。该期由于基准面下降，可容纳空间缩小，物源供给充分，水下分流河道砂体开始发育，向湖盆方向不断推进，水下分流河道砂体厚度和分布范围逐渐增大（见图5），而道间砂体的厚度较薄，不规则分布。P9 超短期旋回时期，沉积微相以三角洲前缘水下分流河道和席状砂沉积为主，局部发育决口扇、河口坝微相，水下分流河道砂体成条带状分布，延伸距离较短（见图5（a））；随着基准面旋回的变化，水下分流河道砂体逐渐发育，延伸距离也随之较远，席状砂与分流道间面积也逐渐增大，呈不规则状分布在水下分流河道的边部（见图5）。整体P9-P6 超短期旋回沉积序列，反映基准面下降，水体变浅，水下分流河道砂体逐渐向湖进积的过程（见图5（a）-（d））。

P52-P1 为中期基准面上升半旋回，呈退积序列，可划分为3 个短期和8 个超短期旋回。该沉积时期基准面不断持续上升，可容纳空间逐渐增大，水体向上逐渐变深，沉积砂体分布范围较大（见图5）。P52 超短期旋回时期，水下分流河道延伸距离较远，同时在西南部也发育四条水下分流河道砂体，而河道间分布范围较大，主要发育在河道边部，局部地区发育河口坝与决口扇微相（见图5（e））。P51 超短期旋回时期，水下分流河道分侧向频繁迁移，延伸较远，面积较大，南北物源均较发育，而在河道边部的漫流砂微相及其发育，河道间微相主要分布在其周围（见图5（f））。P42、P41 超短期旋回时期，水下分流河道活动较弱，规模缩小，河道微相萎缩，延伸距离较短，南部物源消失，而在河道边部的漫流砂微相及其发育，河道间微相主要分布在其周围（见图5（g））。P3 超短期旋回时期，水下分流河道活动再次增强，延伸距离较远，席状砂分布在水下分流河道周边，分布面积较大，局部地区发育河道间与席间泥微相（见图5（i））。P22 超短期旋回时期，水下分流河道活动持续增强，河道较发育延伸距离远，席状砂分布范围较大，而在北部与西部的河道周边发育漫流砂微相，局部地区发育河道间、河口坝、远砂坝等微相（见图5（j））。P21 超短期旋回时期，基准面下降期，河道活动减弱，延伸距离萎缩，席状砂分布范围也相应缩小，河道间与席间泥相对发育，局部地区发育漫流砂与河口坝砂体（见图5（k））。而P1 时期，河道活动更弱，延伸距离再次萎缩，延伸距离较短，席状砂面积也随之缩小，而在河道前段河口坝微相较为发育，在东南部发育滨浅湖微相（见图5（l））。

4 结 论

（1）P 油层发育4 类层序界面，共划分为2 个中期基准面旋回、5 个短期基准面旋回和12 个超短期基准面旋回，以短期旋回为框架结构，以超短期旋回为单砂体级对比单元的高频层序地层格架，地层厚度受古地貌和基准面变化的双重控制，顺物源地层逐层减薄，形成了“北厚-南薄”的地层发育模式。

（2）宋芳屯地区P 油层发育浅水三角洲沉积体系，研究区主要发育三角洲前缘亚相，进而识别出水下分流河道、席状砂、决口扇、漫流砂、河口坝、远砂坝、河道间和席间泥8 种微相砂体。

（3）P9—P6 时期基准面下降，可容纳空间缩小，物源供给充分，水下分流河道砂体开始发育，向湖盆方向不断推进，分布范围相对较小；P52-P1 时期基准面不断持续上升，可容纳空间逐渐增大，沉积砂体分布范围较大。三角洲前缘水下分流河道砂体广泛发育，延伸距离较远，由于频繁的分叉和改道，水下分流河道砂体纵向叠置、横向连片，平面上呈树枝与条带状展布，该砂体物性较好，为主力储集体。