长岭断陷查干花次凹断陷层地层特征及南北差异

◇中石化胜利油田分公司勘探开发研究院 周红建

通过对长岭断陷查干花次凹断陷层岩性组合、电性及地震反射界面特征的分析，并结合研究区新的锆石同位素测年数据和古生物等资料，对主要目的层火石岭组、沙河子组和营城组进行地层划分与对比，明确火石岭组、沙河子组和营城组的展布特征，进而对查干花次凹南北地层的差异性进行分析。

长岭断陷位于松辽盆地南部，而查干花次凹位于长岭断陷的东部。前期长岭断陷查干花次凹的油气勘探针主要针对该区营城组火山岩（如腰深2），并取得了良好效果。但是后期相继部署的一批探井气测显示虽较好，却多为低产，针对火山岩的勘探进入了一个相对困难时期。近年来，邻区龙凤山地区部署的北2井、北201井两口探井在营城组和沙河子组砂岩储层中均获得工业油流和较好的显示，这些勘探成果证实长岭断陷碎屑岩储层同样具有较大的勘探潜力，断陷层是研究区今后重要勘探目标层系，因此明确断陷层各组地层充填和展布特征是开展该区油气勘探部署的首要问题。

1 地层划分与对比

1.1 充填序列

长岭断陷是以中生界为主的断、坳叠加型凹陷，其是在海西褶皱基底上发育形成的，基底的最大埋深超过8000m。长岭断陷查干花次凹是在早白垩世断陷盆地形成期发育的，断陷层地层自下而上主要包括火石岭组、沙河子组和营城组。

火石岭组地层发育于断陷盆地形成的初期，为断陷早期充填，与其下伏地层呈明显的不整合接触，最大沉积厚度800m以上，主要为一套火山岩和碎屑岩地层，其岩性特征表现为下部以灰黑色泥岩为主，夹灰色细砂岩；上部为安山岩、火山角砾岩和凝灰岩。

沙河子组沉积期为断陷盆地发育的强盛时期，湖盆迅速扩张，发育深湖、半深湖相的暗色泥岩，是研究区烃源岩和盖层的主要形成期。其岩性主要以灰黑色泥岩为主，夹灰色砂砾岩、砂岩。

营城组沉积时期断陷盆地进一步发育，同时受边界断裂活动影响，火山活动强烈，主要为火山岩与碎屑岩建造。营城组上部岩性主要为流纹岩和凝灰岩；中部以细砂岩、含砾中砂岩、粗砂岩、浅灰色、杂色砾岩为主，见少量深灰色粉砂质泥岩、灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、灰绿色玄武岩、棕色凝灰岩；下部主要为花岗斑岩、流纹岩、凝灰岩、灰色砂岩和灰黑色泥岩。与下伏地层呈不整合接触。

1.2 地层划分与对比

本次在前人地层划分的基础上，结合岩性组合、电性及地震反射界面特征等，并利用新的锆石同位素测年数据和古生物等资料，通过工区内四条连井剖面的横向对比，利用去噪降频提高主要地震反射层连续性开展地震相对比，建立了工区断陷层各组的等时格架，对主要目的层火石岭组、沙河子组和营城组等进行地层划分与对比，进而进行查干花次凹南北地层的差异性分析。

火石岭组仅在YS3及YS7井揭示了其部分地层。YS3井岩性为上部浅灰凝灰岩；下部为灰色细砂岩与灰黑色泥岩不等厚互层沉积。YS7井岩性为灰色火山角砾岩、绿灰色、灰色、紫色凝灰岩、紫灰色、紫色凝灰质安山岩，见少量灰黑色泥岩。电性特征：电阻率曲线整体较沙河子组碎屑岩相对升高，呈现高阻，局部呈尖峰状高阻。自然电位曲线平缓，局部有起伏。自然伽马曲线为相对平缓局部见尖峰状。其底部为地震反射界面T5，此界面经长期风化剥蚀，是一个区域性不整合界面，基底的变质岩和侵入岩与上覆火石岭组的碎屑岩地层可较好识别。其顶部为地震反射界面T42，该波上覆多为较连续三～四个强相位组成的强振幅反射，下伏为能量弱，频率较高的稀疏反射带。

沙河子组以灰黑色泥岩为主，是区内主要烃源岩发育时期，与下伏火石岭组呈角度不整合接触。YS3和YS301等探井揭示地层特征为：沙河子组沉积初期，以砂砾岩为主，之后，则是多套砂岩与灰黑色泥岩不等厚互层沉积，砂岩分选较好，可见清楚的交错层理。电性特征：电阻率曲线整体较营城组下部碎屑岩明显升高，呈现高阻，中下部局部呈尖峰状高阻—超高阻。自然电位曲线平缓，局部有起伏。自然伽马曲线为相对平缓局部见尖峰状。地震反射特征表现为能量较强、低频、连续性较好。其顶部为地震反射界面T41，即为沙河子组的沉积岩与营城组的酸性火山岩、沉积岩接触界面。自下向上，岩性由暗色泥岩为主变为以砂砾岩或酸性火山岩为主。

营城组是区内主要目的层系之一，主要为火山岩与碎屑岩建造。与上覆地层登娄库组的分界面为T4，是本区最具特色的一套剥蚀面（营末运动侵蚀面）的反射波，为一套强振幅反射，连续性好，容易识别和追踪，地震剖面上可见到角度不整合接触关系。营城组地层基本全区分布，YS3井揭示地层特征为：岩性为上部绿灰色角砾凝灰岩；中部灰色粉砂岩、细砂岩与巨厚中砾岩与灰黑色泥岩不等厚互层沉积；下部为浅灰、灰色粉砂岩、细砂岩、中砂岩与灰黑色泥岩不等厚互层沉积。底部见一层浅灰色中砾岩。电性特征：电阻率曲线较平缓上部呈现高阻，中下部局部呈尖峰状高阻—超高阻。自然电位曲线平缓，局部有起伏。自然伽马为相对平缓局部见尖峰状。

2 地层展布特征

通过钻井标定和地震全区追踪解释，对查干花次凹断陷期各时期地层的空间分布特点进行了分析研究，进一步明确了三个时期地层展布规律。总体上，断陷期三个组段的地层展布明显受到达尔罕断裂的控制，靠近断裂处厚度较大，远离断裂处厚度较小，断陷期各组段地层展布差异较大，沉积中心发生多次迁移变化。

2.1 火石岭组

火石岭组残留地层分布局限，主要残留于查干花北次凹一带，残留厚度最大为800m。沉积中心主要分布于YS202井区以及YS4井区东部。火石岭组残留地层整体呈现西厚东薄的特征，在工区南部超覆尖灭。

2.2 沙河子组

查干花南北次凹沙河子组地层均有残留分布，其中查干花北次凹YS4井区沉积厚度最大，残留厚度最大为950m。达尔罕断裂附近厚度较大，向南、向东北超覆尖灭。北次凹残留厚度较南次凹大，其中查干花北次凹YS4井区沉积厚度最大，可达950m，查干花南次凹S105井北部沉积厚度最大可达800m，残留厚度以沉积中心向周缘逐渐减薄，在工区南部和北部超覆尖灭。整体表现为箕状断陷盆地的地层展布特征。

2.3 营城组

营城组残留地层分布范围广。营城组沉积时期具有多个沉积中心，主要的沉积中心位于查干花次凹南部，其中S105井北部沉积中心分布较广，为当时主要的沉积中心，最大厚度达到2100m，YS201井西部沉积厚度较大，最大厚度可达1300m。营城组残留厚度在工区东南部超覆尖灭。

3 查干花次凹南北地层差异性分析

3.1 沉积充填特征不同

沙河子组沉积时期，南次凹钻井揭示的烃源岩为暗色泥岩，地震上表现为中等振幅、中等连续的特征；北次凹地震上表现为强振幅、强连续的特征，推测可能发育煤系地层。

营城组沉积时期，查干花次凹北部发育火山岩，而南部发育碎屑岩，这是因为在南部达尔罕断裂活动性强。

3.2 沉积中心不同

沙河子组沉积时期，查干花次凹被双坨子凸起分割成两个独立的凹陷（南次凹和北次凹），其中北次凹YS4井区是本组的沉积中心，沉积厚度最大可达950m；南次凹沉积厚度比北次凹薄，沉积厚度最大达800m。

营城组残留地层全区均有分布，具有多个沉积中心，在查干花次凹南部S105井北部沉积中心分布较广，为当时主要的沉积中心，最大厚度达到2100m；查干花次凹北部沉积厚度比南部薄，沉积厚度最大达1300m。

4 结论

（1）南北次凹形成时间不同，北先南后，查干花北次凹在火石岭组沉积时期就开始沉积，而查干花南次凹直到沙河子组沉积时期才开始沉积。

（2）沙河组沉积时期，南北次凹地层地震反射特征不同，南次凹钻井揭示的烃源岩为暗色泥岩，而北次凹可能发育煤系地层；营城组沉积时期，查干花北次凹火山岩较碎屑发育，南次凹碎屑岩较火山岩发育。

（3）断陷期三个组段的地层展布明显受到达尔罕断裂的控制，靠近断裂处厚度较大，远离断裂处厚度较小；断陷期各组段地层展布差异较大，沉积中心发生多次迁移变化。