王 雷， 袁立川， 鄒曉品， 柯 欽， 張 瑩，王澤權(quán)， 閆巧潔， 王 芳

(1.東方地球物理公司研究院 地質(zhì)研究中心，涿州 072750；2.中國石油 吉林油田分公司勘探開發(fā)研究院，松原 138000；3.東方地球物理公司研究院 華北分院，涿州 072750)

0 概況

伊通盆地位于郯廬斷裂帶在中國境內(nèi)的北延部分，為佳木斯-伊通地塹的南段，西隔大黑山斷隆與松遼盆地相接，東隔那丹哈達(dá)嶺與敦密斷裂帶相鄰，南部為遼河探區(qū)大民屯斷陷，北部為大慶探區(qū)方正斷陷。梁家構(gòu)造帶位于伊通盆地二級構(gòu)造單元岔路河斷陷東南緣，二號(hào)斷層的下降盤，面積約20 km2。二號(hào)斷層上升盤五星構(gòu)造帶已獲百噸井突破，并提交了探明儲(chǔ)量(圖1)，證明位于二號(hào)斷層下降盤的梁家構(gòu)造帶油源充足。梁家構(gòu)造帶前期鉆井11口，主要以構(gòu)造圈閉為目標(biāo)，全部見顯示，5口井在永二段和奢一段獲工業(yè)油氣流，但沒有統(tǒng)一的油水界面，后期動(dòng)用難度大，制約儲(chǔ)量升級。筆者圍繞二號(hào)斷層下降盤梁家構(gòu)造帶開展基于層序格架下的扇體及砂體儲(chǔ)層預(yù)測取得了一定的效果，結(jié)合地質(zhì)認(rèn)識(shí)，明確扇三角洲水下分流河道砂體與鼻狀構(gòu)造的有機(jī)配置是該地區(qū)油氣富集的關(guān)鍵。

1 扇體預(yù)測

1.1 層序劃分

1.1.1 二級層序劃分

不整合反射特征是識(shí)別層序和體系域的重要依據(jù):①指示層序頂部邊界的地震反射類型為頂超或削截，頂超面是沉積物分布范圍不斷收縮或構(gòu)造抬升與侵蝕的結(jié)果；②指示層序底部邊界的地震反射類型主要為上超，上超面是由于構(gòu)造沉降作用或沉積物分布范圍逐漸擴(kuò)大，造成沉積物逐漸向上超覆在前期層序邊界之上的結(jié)果；③指示層序內(nèi)部區(qū)分水進(jìn)體系域和高位體系域的最大湖泛面，在盆地邊部的地震反射類型是下超，下超面是由于沉積物沉積速率大于可容納空間向盆地推進(jìn)的結(jié)果[1]。通過對梁家構(gòu)造帶地震反射特征進(jìn)行分析(圖2)，發(fā)現(xiàn)在Tcp、Tc地震反射層上下存在上超和削截現(xiàn)象，可以定義為層序頂界面，在Tf地震反射層上部發(fā)現(xiàn)由2～3個(gè)同相軸組成的連續(xù)下超現(xiàn)象，下超面則可以定義為最大湖泛面，二級層序界面在梁家構(gòu)造帶內(nèi)可以穩(wěn)定追蹤。

圖1 伊通盆地?cái)嗔丫V要圖和垂直二號(hào)斷層南北向剖面

圖2 梁家構(gòu)造帶二級層序劃分及識(shí)別標(biāo)志

1.1.2 三級層序劃分

與地震資料相比，鉆井資料的地質(zhì)含義明確且分辨率高，根據(jù)測井資料和錄井資料反映的巖電組合特征，分析垂向上沉積相序的變化，進(jìn)而通過識(shí)別轉(zhuǎn)換面和突變面來確定層序邊界、初次湖泛面和最大湖泛面[2]。層序邊界的典型特征之一是下伏層序沉積物向盆地方向的遷移，表現(xiàn)在鉆井剖面上是淺水粗粒沉積物逐漸覆蓋于較深水體之上，一般為反粒序，而最大湖泛面則位于大段泥巖位置處，一般為正粒序向反粒序的轉(zhuǎn)換面(圖3)。在基準(zhǔn)井的選擇上，一般選盆內(nèi)地層較全的深井進(jìn)行劃分，然后向盆地邊部延伸，將鄰井曲線與基準(zhǔn)井進(jìn)行參考和對比。從基準(zhǔn)井劃分結(jié)果上來看，可以將層序一劃分為2個(gè)三級層序，將層序二劃分為3個(gè)三級層序，本區(qū)三級層序由水進(jìn)體系域和高位體系域組成，低位體系域不發(fā)育。

在三級層序劃分時(shí)，需要將井與三維地震資料相結(jié)合，進(jìn)行地震地質(zhì)統(tǒng)層，做到層序界面在地震上可追蹤，必要時(shí)對鉆井的層序界面進(jìn)行修改和校正。

圖3 cg1井層序劃分

圖4 新安堡凹陷永吉組古地貌

1.2 沉積背景分析

古地貌不僅對沉積盆地后期層序的發(fā)育起著重要的控制作用，對沉積體系類型及其展布同樣也有重要的控制作用[3]。伊通盆地為走滑拉分盆地，盆地內(nèi)發(fā)育多條東西向橫向調(diào)節(jié)斷層，大量勘探實(shí)踐證明，在同一物源條件和同一條控凹斷層的下降盤，不同部位的扇三角洲或水下扇砂體的規(guī)模差別懸殊，粗碎屑往往只局部發(fā)育，而其他部位僅發(fā)育由粉—細(xì)砂巖組成的小型砂體。大型扇體儲(chǔ)層的發(fā)育普遍受橫向調(diào)節(jié)斷層制約，橫向調(diào)節(jié)斷層對物源的導(dǎo)入及其向凹陷中心的多級分散具有明顯的控制作用[4-7]。二號(hào)斷層是伊通盆地內(nèi)最大的橫向調(diào)節(jié)斷層(圖1)，具備典型溝槽輸砂特征，是主要的物源通道。結(jié)合古地貌及二號(hào)斷層上下盤鉆井信息，構(gòu)建扇體發(fā)育模式，梁家構(gòu)造帶位于東南緣緩坡帶(圖4)，物源供給持續(xù)充足，以發(fā)育扇三角洲相為主。

1.3 層序約束扇體識(shí)別

層序地層的劃分提高了地層等時(shí)性對比精度，也提供了可供古地貌分析的標(biāo)志，具體包括：①層序界面的形成伴隨著夷平、水道下切、構(gòu)造抬升等古地貌改造作用；②層序的樣式、層序—體系域的平面分布及削截、超覆尖滅、進(jìn)積、退積等地震反射特征也受古地貌的直接影響。因而，層序地層提供了可供古地貌分析的信息[8-9]。以層序4高位域砂體識(shí)別為例，結(jié)合三級層序格架下古地貌背景，精確識(shí)別扇體尖滅特征。垂直物源方向，單個(gè)扇體具有側(cè)向尖滅特征，向近物源方向再拉一條垂直物源方向剖面，各鼻狀構(gòu)造上，多個(gè)扇體具有相互疊置特征，橫向上扇體發(fā)育具有由東向西遷移規(guī)律，順物源方向，扇體具有退積特征，兩期扇體疊置，疊置部分呈低頻復(fù)波特征(圖5)。

利用以上扇體識(shí)別方法，并針對層序4高位域提取振幅屬性(圖6)。從屬性圖上沿二號(hào)斷層共識(shí)別5個(gè)規(guī)模不等的扇體，其中c13井構(gòu)造西側(cè)扇體規(guī)模最大，面積為9.6 km2。針對西側(cè)扇體，先后部評價(jià)井位4口井，鉆遇砂巖發(fā)育程度與預(yù)測吻合程度高，c29-3井、c13-1井、c13-6井為扇三角洲前緣水下分流河道相，c13-5為扇三角洲前緣水下河口壩相。

圖5 基于三級層序格架下的扇體識(shí)別

圖6 層序4高位域振幅屬性

圖8 c13、c106、c41井微相地震響應(yīng)特征

圖7 c13、c106、c41井微相鉆井特征

圖9 c13-c28井波形指示反演連井剖面

1.4 層序約束沉積微相刻畫

1.4.1沉積微相測井及地震響應(yīng)特征

從梁家構(gòu)造帶探井鉆遇目的層的巖性分布上來看，梁家構(gòu)造帶主要以發(fā)育扇三角洲前緣亞相為主，缺失水上部分扇三角洲平原亞相。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，本區(qū)扇三角洲亞相主要以發(fā)育水下分流河道、河口壩和分流間灣微相為主。以層序5水進(jìn)體系域?yàn)槔?圖7)，c106井具有箱形水下分流河道特征，c41井具有漏斗形河口壩特征，c13井具有湖泊相或分流間灣特征。在精細(xì)地震地質(zhì)統(tǒng)層基礎(chǔ)上(圖8)，c13井湖泊相對應(yīng)弱振幅反射特征，c106井水下分流河道相對應(yīng)短軸強(qiáng)振幅特征，c41井河口壩相對應(yīng)復(fù)波反射特征。對研究區(qū)內(nèi)其他探井的測井曲線及對應(yīng)地震相特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和總結(jié)，扇三角洲前緣亞相水下河道微相對應(yīng)短軸疊置，不連續(xù)強(qiáng)振幅反射特征，河口壩微相對應(yīng)復(fù)波較連續(xù)強(qiáng)振幅反射特征，湖底扇對應(yīng)透鏡形連續(xù)強(qiáng)反射特征。

圖10 微相地震響應(yīng)與反演結(jié)果平面對應(yīng)關(guān)系

圖11 岔路河斷陷長軸剖面

1.4.2 砂體刻畫

由于水下分流河道砂體橫向變化快，因此筆者推薦使用波形指示反演方法來刻畫河道砂體[10-12]。波形指示反演的5 Hz～10 Hz的低頻段和80 Hz以上的高頻段信息來自于井，彌補(bǔ)了地震資料的缺失，中頻段則直接自于地震。在敏感曲線選取上，這里選用對砂泥巖區(qū)分效果明顯的伽馬曲線進(jìn)行反演。從反演結(jié)果上來看(圖9)，砂體分布與地震波形對應(yīng)關(guān)系明確，砂體外推忠實(shí)于地震資料。將反演數(shù)據(jù)體提取平面屬性(圖10)，反映層序5水進(jìn)體系域水下河道微相特征清晰，地震上水下河道及河口壩對應(yīng)關(guān)系明確。因此在三級層序格架基礎(chǔ)上，開展波形指示反演，落實(shí)砂體準(zhǔn)確位置，垂直物源方向上，砂巖疊置關(guān)系更加清楚。

2 成藏條件分析

2.1 油氣生成和運(yùn)移條件

岔路河斷陷有三套烴源巖分別為雙陽組、奢嶺組和永吉組，主要生烴洼槽為新安堡凹陷和波太凹陷，岔路河斷陷生烴門限為2 400 m(圖11)，目前雙陽組烴源巖已經(jīng)達(dá)到過成熟階段，以生氣為主，奢嶺組烴源巖處于大量排烴階段以生油為主，永吉組烴源巖則處于排烴初期階段[13]。新安堡凹陷埋深大，優(yōu)質(zhì)烴源巖厚，油源優(yōu)于波太凹陷，二號(hào)斷層作為油源斷層，持續(xù)為梁家構(gòu)造帶供烴。

2.2 構(gòu)造特征

梁家構(gòu)造帶沿二號(hào)斷層，發(fā)育東西排列三個(gè)鼻狀構(gòu)造，是油氣長期運(yùn)移指向區(qū)(圖12)。鼻狀構(gòu)造形成于奢嶺組沉積末期，基本定型于萬昌組沉積早期，而雙陽組烴源巖在永吉組沉積早期開始排烴，鼻狀構(gòu)造早于或同步于油氣大量排烴期，晚期次級斷層在梁家構(gòu)造帶深層不發(fā)育，齊家組末期的反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使二號(hào)斷層具有封閉性，因此梁家構(gòu)造帶鼻狀構(gòu)造具備早期成藏，后期改造弱的優(yōu)點(diǎn)。從目前探井試油情況來看，油氣發(fā)現(xiàn)均位于鼻狀構(gòu)造，且構(gòu)造高部位產(chǎn)油氣，構(gòu)造底部位產(chǎn)水。

圖12 梁家構(gòu)造帶構(gòu)造特征

圖13 c29-c13連井地震剖面

圖14 層序4構(gòu)造儲(chǔ)層疊合圖

2.3 構(gòu)造儲(chǔ)層配置關(guān)系

通過精細(xì)地震地質(zhì)統(tǒng)層和三級層序劃分，發(fā)現(xiàn)油氣分布不完全以構(gòu)造為準(zhǔn)，與儲(chǔ)層分布也有重要關(guān)系。以c13井構(gòu)造為例(圖13)，在層序4頂面，c13井位于構(gòu)造低部位，產(chǎn)油2.27 t，c29井位于構(gòu)造高部位，由于缺失儲(chǔ)層，并沒有富集油氣，因此構(gòu)造與水下分流河道砂體的有機(jī)配置是該地區(qū)鼻狀構(gòu)造成藏的關(guān)鍵。通過將預(yù)測出的砂體與鼻狀構(gòu)造進(jìn)行疊合(圖14)，發(fā)現(xiàn)昌29井位于兩個(gè)河道砂體之間，儲(chǔ)層并不發(fā)育，雖屬同一鼻狀構(gòu)造，但油氣難以富集。而西側(cè)則發(fā)育面積為9.6 km2的大型水下分流河道砂體，因此在同一鼻狀構(gòu)造的高部位仍發(fā)育儲(chǔ)層，部署的c29-3井獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流。

3 結(jié)論

1)鉆井資料與三維地震資料結(jié)合進(jìn)行層序地層劃分，賦予地震資料地質(zhì)意義，在三級層序格架基礎(chǔ)上開展體系域劃分，在此基礎(chǔ)上結(jié)合古地貌背景進(jìn)行扇體預(yù)測和砂體刻畫，預(yù)測效果準(zhǔn)確，且具有明確沉積學(xué)意義。

2)結(jié)合構(gòu)造特征及源儲(chǔ)配置關(guān)系分析，進(jìn)一步明確二號(hào)斷層下降盤鼻狀構(gòu)造背景下的扇三角洲前緣水下分流河道砂體為油氣富集區(qū)帶，對井位部署和儲(chǔ)量升級具有重要參考價(jià)值。