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松辽南部断陷盆地群系指位于松辽南部的在早白垩世形成的断陷盆地群。大地构造格局上,松南地区处于西伯利亚板块与华北板块之间,并处于两者之间的接触过渡带部位,断陷盆地总面积约2×104km2。
彰武断陷构造位置位于松辽盆地南部,整体呈北北东向展布,是一个叠置于中朝地台内蒙地轴之上的早白垩纪的沉积盆地。其特征地为东断西超的单断式箕状断陷,位于大冷断陷以南,彰东断陷以西,姚堡断陷以北,呈南北向展布,面积约为90km2。
彰武断陷断陷层自下而上共发育义县组(K1y)、九佛堂组(K1jf)、沙海组(K1sh)及阜新组(K1f)地层,其中九佛堂组源岩有机碳含量较高,绝大部分地区有机碳含量均超过1.0%。2010年年底部署实施ZW2井,该井常规测试日产原油3.16m3,在1219.7~1272.1m井段压裂合试日产油10m3,从而发现了彰武断陷九佛堂组油藏,也证实断陷具备良好的油气勘探前景。因此,开展彰武断陷九佛堂组沉积相研究,能更好地为下一步勘探开发提供有利地质依据。
本次综合应用钻井、测井、取心及地震资料,在精细地层划分与对比基础上,利用三维地震资料开展地震相分析;通过岩心观察确定本区的岩石成分、结构、构造,并根据彰武断陷九佛堂组地层岩石学特征确定岩石相类型;用岩心相分析结果刻度测井相后进行单井相分析,并推广至所有井,未取心井测井相分析参考了岩屑录井和气测录井资料。由于断陷盆地面积小、具有多方向物源、多期次沉积叠置等特点,因此,本次沉积相研究过程中,以取心获得的岩石学资料为基础,宏观上用地震相分析结果来控制,微观上应用测井相分析精细刻画,综合各方面资料,认识到研究区目的层段沉积相以水下扇和扇三角洲为主。根据岩心相、地震相和测井研究结果,在盆地内开展了各沉积微相的研究,为下一步的勘探开发提供了相应的地质依据。通过细致的研究,得出以下认识:
1、彰武断陷为小型簸状断陷盆地,具有构造活动频繁、沉积充填复杂的特点,地震同相多出现分叉、尖灭、相变等特征;根据地震层序内部结构和外部形态分析,将下超界面、上超界面、削截面作为地震层序界面,综合应用地震相位标定和测井资料,确定地层划分和对比方案,最终实现全区稳定追踪和闭合;通过分析彰武断陷地震相反射结构,采用主测线和联络测线联合追踪,得出以下认识:区域断陷物源方向来自东部和北部,北部发育一扇三角洲沉积体,东部发育三个水下扇沉积体。其中,获得工业油流的彰武2、彰武3井位于东部物源。
2、九佛堂组砂岩中多含砾石,以灰色、灰绿色和深灰色为主,砂岩中常见植物炭屑。泥岩颜色包括浅灰色、灰绿色、深灰色、灰黑色或黑色,局部泥岩中富含生物贝壳化石,常见的沉积构造为块状构造和递变层理。岩心相分析九佛堂组水下扇亚相划分为扇根、扇中、扇缘,扇中亚相又细分为分支水道微相、分支水道间微相、前缘微相,湖相划分为滨湖、滨浅湖、半深湖-深湖亚相。
3、九佛堂组划分为7个砂组,主要目的层段为九佛堂组Ⅲ-Ⅴ砂组,其上下发育的地层为九佛堂Ⅰ+Ⅱ和Ⅵ砂组为区域上普遍发育的一套异常低幅度GR和高电阻泥岩,为本区标准标志层,地震相位用VSP层位标定和人工合成地震记录标定,地层划分与地震相位追踪相结合、相互印证,提高了地层划分与对比精度。
4、目的层段地层水矿化度低,自然电位曲线呈异常低幅度,自然电位曲线失效或部分失效,因此,利用自然电位曲线划分砂泥岩效果不理想。泥岩低伽玛现象在研究区普遍,尤其是Ⅰ、Ⅱ和Ⅵ砂组的大套泥岩,Ⅲ~Ⅴ砂组的部分泥岩、泥质砂岩和砂质泥岩也表现为低伽玛特征。受到泥岩低伽玛影响,自然伽玛曲线失效或部分失效,依据自然伽玛曲线划分砂泥岩也存在一定问题。为了较准确识别和划分岩性,本次研究综合应用自然电位、自然伽玛、电阻率、声波时差等多种测井信息,并结合地震相、岩心相和区域沉积背景下各沉积类型的平面组合规律,建立测井相模型,编制了九佛堂组目的层Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ砂组的沉积微相平面分布图。
彰武断陷构造位置位于松辽盆地南部,整体呈北北东向展布,是一个叠置于中朝地台内蒙地轴之上的早白垩纪的沉积盆地。其特征地为东断西超的单断式箕状断陷,位于大冷断陷以南,彰东断陷以西,姚堡断陷以北,呈南北向展布,面积约为90km2。
彰武断陷断陷层自下而上共发育义县组(K1y)、九佛堂组(K1jf)、沙海组(K1sh)及阜新组(K1f)地层,其中九佛堂组源岩有机碳含量较高,绝大部分地区有机碳含量均超过1.0%。2010年年底部署实施ZW2井,该井常规测试日产原油3.16m3,在1219.7~1272.1m井段压裂合试日产油10m3,从而发现了彰武断陷九佛堂组油藏,也证实断陷具备良好的油气勘探前景。因此,开展彰武断陷九佛堂组沉积相研究,能更好地为下一步勘探开发提供有利地质依据。
本次综合应用钻井、测井、取心及地震资料,在精细地层划分与对比基础上,利用三维地震资料开展地震相分析;通过岩心观察确定本区的岩石成分、结构、构造,并根据彰武断陷九佛堂组地层岩石学特征确定岩石相类型;用岩心相分析结果刻度测井相后进行单井相分析,并推广至所有井,未取心井测井相分析参考了岩屑录井和气测录井资料。由于断陷盆地面积小、具有多方向物源、多期次沉积叠置等特点,因此,本次沉积相研究过程中,以取心获得的岩石学资料为基础,宏观上用地震相分析结果来控制,微观上应用测井相分析精细刻画,综合各方面资料,认识到研究区目的层段沉积相以水下扇和扇三角洲为主。根据岩心相、地震相和测井研究结果,在盆地内开展了各沉积微相的研究,为下一步的勘探开发提供了相应的地质依据。通过细致的研究,得出以下认识:
1、彰武断陷为小型簸状断陷盆地,具有构造活动频繁、沉积充填复杂的特点,地震同相多出现分叉、尖灭、相变等特征;根据地震层序内部结构和外部形态分析,将下超界面、上超界面、削截面作为地震层序界面,综合应用地震相位标定和测井资料,确定地层划分和对比方案,最终实现全区稳定追踪和闭合;通过分析彰武断陷地震相反射结构,采用主测线和联络测线联合追踪,得出以下认识:区域断陷物源方向来自东部和北部,北部发育一扇三角洲沉积体,东部发育三个水下扇沉积体。其中,获得工业油流的彰武2、彰武3井位于东部物源。
2、九佛堂组砂岩中多含砾石,以灰色、灰绿色和深灰色为主,砂岩中常见植物炭屑。泥岩颜色包括浅灰色、灰绿色、深灰色、灰黑色或黑色,局部泥岩中富含生物贝壳化石,常见的沉积构造为块状构造和递变层理。岩心相分析九佛堂组水下扇亚相划分为扇根、扇中、扇缘,扇中亚相又细分为分支水道微相、分支水道间微相、前缘微相,湖相划分为滨湖、滨浅湖、半深湖-深湖亚相。
3、九佛堂组划分为7个砂组,主要目的层段为九佛堂组Ⅲ-Ⅴ砂组,其上下发育的地层为九佛堂Ⅰ+Ⅱ和Ⅵ砂组为区域上普遍发育的一套异常低幅度GR和高电阻泥岩,为本区标准标志层,地震相位用VSP层位标定和人工合成地震记录标定,地层划分与地震相位追踪相结合、相互印证,提高了地层划分与对比精度。
4、目的层段地层水矿化度低,自然电位曲线呈异常低幅度,自然电位曲线失效或部分失效,因此,利用自然电位曲线划分砂泥岩效果不理想。泥岩低伽玛现象在研究区普遍,尤其是Ⅰ、Ⅱ和Ⅵ砂组的大套泥岩,Ⅲ~Ⅴ砂组的部分泥岩、泥质砂岩和砂质泥岩也表现为低伽玛特征。受到泥岩低伽玛影响,自然伽玛曲线失效或部分失效,依据自然伽玛曲线划分砂泥岩也存在一定问题。为了较准确识别和划分岩性,本次研究综合应用自然电位、自然伽玛、电阻率、声波时差等多种测井信息,并结合地震相、岩心相和区域沉积背景下各沉积类型的平面组合规律,建立测井相模型,编制了九佛堂组目的层Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ砂组的沉积微相平面分布图。