多种地层精细对比方法在梨树断陷的应用—以营城组地层精细对比为例

多种地层精细对比方法在梨树断陷的应用—以营城组地层精
细对比为例
朱世海;李海彬;刘小红;田军
【摘要】梨树断陷为一半地堑式断陷盆地,盆地中心向四周地层横向变化大;营城组地层沉积时期扇三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖及半深湖相沉积发育;另外该区经历多期构造运动,盆地内断层十分发育;这些都对地层精细对比带来困难.本文根据\"旋回对比、分级控制\"、\"标志层对比法\"、\"相控对比法\"、\"趋势对比法\"等在营城组地层精细对比中的应用,比较它们应用效果的优劣,总结出\"旋回对比、分级控制\"和\"标志层\"对比方法在梨树断陷地层精细对比中运用效果最好,其次为\"相控对比法\"和\"厚度趋势法\".
【期刊名称】《吉林地质》
【年(卷),期】2019(038)001
【总页数】6页(P37-42)
【关键词】梨树断陷;地层精细对比;对比方法应用;营城组
【作者】朱世海;李海彬;刘小红;田军
【作者单位】中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司,河南濮阳 457000;中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司,河南濮阳 457000;中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司,河南濮阳 457000;中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司,河南濮阳 457000
【正文语种】中文
【中图分类】P535
0 引言
梨树断陷（原名十屋断陷）位于松辽盆地东南隆起区，是松辽盆地断陷期持续最长、地层发育最为齐全、沉积最厚、埋深最大、有机质演化程度最高的断陷盆地[1]。

自1984年以来，梨树断陷已经过30多年的油气勘探历程，常规的油气勘探手段
已经满足不了勘探的需求，目前已进入精细勘探阶段，精细勘探必须以地层精细对比做为基础[2-3]，从一种新的角度来打开勘探的新局面。

前人对梨树断陷地层特征已经进行了多次研究，主要是根据层序地层的对比方法对大组段的划分[4-5]，而小层精细对比只在个别油田内部进行过[6-7]，也仅是以砂层的横向追踪为主，对个别标志层局部进行标注，没有建立区域性的标志层。

这样的对比方式无法满足对整个断陷沉积储层空间展布的全面认识，不利于隐蔽油气藏的寻找发现，因此有必要对全区地层进行精细对比，建立统一的等时标志层，为梨树断陷进行精细勘探打下坚实的基础。

本文根据梨树断陷盆地结构特征及营城组地层沉积特征，通过尝试“旋回对比、分级控制”、“相控对比法”、“趋势对比法”等不同的地层精细对比方法对营城组进行对比，比较它们在梨树断陷应用的优劣性，从而优选出最适合梨树断陷地层精细对比的方法，并对梨树断陷营城组地层进行了全区地层精细对比。

1 梨树断陷结构特征
梨树断陷总体上受桑树台断裂控制，半地堑式断陷是该断陷的基本构造样式[8]。

断陷以桑树台断裂为西边界，呈现出西断东超的箕状断陷特征，靠近桑树台断裂沉积了厚度较大的地层，整体上断陷东部地层减薄，南部、北部地层分别在东南斜坡带和北部斜坡带向边部地层减薄，表现为超覆、尖灭的特征(图1)。

图1 梨树断陷结构特征图Fig.1 The structural characteristic map of Lishu
fault depression
梨树断陷的现今剖面上，地层具有明显的双重结构[9]，即下部的断陷构造层和上
部的坳陷构造层。

产状平缓、厚度分布较稳定的坳陷层覆盖在断陷层和断陷前基底之上。

在地震剖面上，T3反射界面为断陷层与坳陷层之间一个很明显的区域性的
不整合面，上下地层呈不整合接触关系。

2 梨树断陷营城组地层沉积展布特征
梨树断陷营城组钻遇地层厚度0～1 539 m，受桑树台断层和盆地结构影响，从苏家屯向东厚度逐渐减薄，南北向地层在湖盆中心厚度最大，向四周逐渐变薄（图1、图2），营城组沉积时期主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖及半深湖相沉积[5]。

依据层序地层单元划分，营城组从下至上分为营一段、营二段、营三段、
营四段[5]。

营一段在梨树断陷分布范围最大，地层厚度0～439 m，该期梨树断陷整体上以湖相沉积为主，整个断陷营一段沉积时期有三个湖盆中心,大的湖盆在北坡Y201一带，覆盖面积较大，另外在苏家屯次洼有一小的湖盆，形成苏4井的灰黑色泥岩
沉积，在东南斜坡带河山4 井周还有一个小型湖盆(图2-a)，该期主要物源方向为南向和东南向，北部仅发育小物源。

营二段地层分布特征基本与营一段一致，桑树台断层东侧下降盘地层沉积厚度最大，向东、向北方向逐渐减薄。

该期以辫状河三角洲和滨浅湖相沉积为主，在盆地四周形成多向物源，主要物源方向为来自金3井方向的西南向物源，东向物源和北部
物源也较发育（图2-b）。

图2 梨树断陷营城组一段（a）、二段（b）、三段（c）、四段（d）沉积相图Fig.2 Sedimentary facies maps of the 1st (a), 2nd (b), 3rd (c) and 4th (d) member of Yingcheng Formation in Lishu fault depression
营三段沉积时期盆地进一步收缩，地层厚度0～232 m，沉积厚度中心在桑树台断
层东侧下降盘，向东、向北方向逐渐减薄。

地貌背景较营二段时期平缓，辫状河三角洲和滨湖相发育，皮家、苏家屯、北坡，八屋、四五家子以及金3井北老公林
子一带都发育辫状河三角湖沉积，后五家户地区以滨浅湖相沉积为主（图2-b），该时期东南向物源和北向物源发育。

营四段沉积时期盆地再一步收缩，地层厚度0～265 m，厚度中心在梨深1井以西，向南北和东向逐渐变薄。

该期湖盆比较稳定，苏家屯中南部、皮家、北坡为三角洲前缘相沉积，泥岩颜色以灰色活红灰交互沉积，苏家屯SW336井以北为三角洲平原相，红色泥岩与砂岩互层，无灰色泥岩（图2-d），该期以北向物源为主，水道砂发育。

3 各种对比方法在梨树断陷营城组地层对比中的选择应用
对梨树断陷盆地结构特征和营城组地层沉积特征分析表明，梨树断陷营城组地层厚度横向变化快，沉积相带变化较大，断裂发育，这些都对地层精细对比带来困难。

由于每一种地层精细对比方法都有其使用条件及其需注意的问题，单一的方法很难解决所有问题，因此在整个盆地进行地层精细对比时，必须综合考虑多种地层精细对比方法，根据它们的引用效果，优选出最适合梨树断陷地层精细对比的方法，以便给以后的地层对比工作带来指导作用。

地层精细对比方法发展到今天，已逐渐形成许多行之有效的工作程序和方法。

地质工作者先后提出“旋回对比、分级控制” [10]、“相控对比法”[11]、“趋势对比法”[11]等方法。

3.1 “旋回对比法”的运用效果
“旋回对比、分级控制” [10]：在一个大沉积环境内, 任何一种沉积体系的存在,
对其周围的沉积环境都会产生一定的影响；把相互关联的沉积体系联合起来建立一个系统, 系统内的沉积环境是相互影响, 相互制约的；根据这种制约关系, 按照某一个旋回级别划分各个系统就是旋回对比。

针对陆相沉积盆地来说，每一次湖侵或湖退都会在纵向上表现为一种大的沉积旋回，湖侵为正旋回特征，湖退为反旋回特征；而在大的湖侵或湖退时期，随着地壳运动、气候变化等还会有多次小型的湖侵和湖退，这样在一个大的沉积旋回划分出多个次一级的沉积旋回，以此分级控制。

在地层对比过程中，根据旋回基本可以划分为一级、二级、三级、四级等多个级别的旋回，对比过程中逐步划分出旋回及其相互关系, 进行地层对比。

根据前人研究成果，梨树断陷营城组沉积时期具有统一的湖盆边界，沉积过程中经历多次湖侵和湖退[5] [7]，大的旋回特征在纵向上十分明显，营二段、营三段、营四段大的为一个正旋回沉积，在大的旋回控制下的次一级沉积旋回特征也比较明显，在没有沉积间断、剥蚀或相带变化不大的地区旋回可对比性强，旋回对比可以直接对比到单层（图3），地层精细对比效果很好。

但是由图2可以看出，在梨树断陷东南及北部斜坡均存在地层剥蚀，在构造发育区地区，像八屋、曲家屯等断层还控制地层沉积，使得断层两侧地层存在沉积间断；另外营城组沉积相带变化快，从盆地边缘正旋回或反旋回地层向盆地中心逐渐变为旋回性差的或无旋回性的泥岩沉积为主的地层，这样在存在沉积间断、剥蚀或相带变化大地区，沉积旋回就无法精细到砂层组或单砂层。

但在沉积主体位置，“旋回对比、分级控制”对比方法应用效果较好。

图3 梨树断陷Su4-Li2-SW33X对比图Fig.3 Contrast map of Su4-Li2-SW33X
in Lishu fault depression
3.2 “标志层法”的运用效果
标志层指一层或一组具有明显特征可作为地层对比标志的岩层。

标志层应当具有岩性特征明显，分布范围广、稳定，测井电性特征易于鉴别的特点。

一级标志：极易识别，易识别程度达到不用对比可直接标注。

二级标志：在油田内部稳定，标志清晰；有些二级标志能够延伸到周边其它油田。

三级标志：区域稳定，可追踪对比。

标志层在油田内部稳定，但不像二级标志层那么好识别，那么清晰，需要经过邻井地层对比，具有可追踪性。

本次营城组地层对比一级标志层的选择以沉积稳定的泥岩为主，特别是高放射性的沉积岩区域上一般较大的分布范围，作为标志层划分的主要依据（图4）；二级标志层的选择以大段稳定的暗色泥岩或电阻低值为主，在整个油田内部可以对比；三级标志层选择以在一定区域内电性或岩性特殊地层为主。

最终整个营城组划分一级标志层6个（T4、U4、2、6’、20、T41）、二级标志层11个、三级标志层32个。

营城组地层标志层明显，对比过程中运用好。

3.3 “相控对比法”的运用效果
“相控对比法”[11]：通过对沉积( 微) 相分析及其在纵、横向的叠置关系确定各
地层单元之间的相互关系。

在没有断层或剥蚀的条件下，适用于沉积变化较快( 如冲积扇、水下扇或浊积扇) 或具有方向性( 如三角洲的前积层、带状分布的河流相
和沿岸砂坝等) 沉积体的对比。

梨树断陷营城组主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖及半深湖相沉积[5]（图3），沉积相类型多样、相带变化快是其特征。

在没有断层或剥蚀的条件下,
相邻区域沉积相出现的顺序不可超越，当水动力条件发生变化时,同时期沉积物的
分布范围、粒度、沉积构造、韵律等都反映了当时的水动力特征, 它们的出现及其在测井上的响应都是有规律的，这种规律在梨树断陷在营城组地层精细对比得到很好的运用（图5），并且运用效果很好。

但在断层、沉积间断发育地区，由于沉积相的突变，在这些地区运用“相控对比法”就很容易出现问题。

图4 苏家屯-皮家—北部斜坡—八屋2#标志层特征Fig.4 Characteristics of 2# marker layer of Sujiatun-Pijia-North slope-Bawu
3.4 “趋势对比法”的运用效果
“趋势对比法”[11]：所有的沉积事件发生时都有其特定的沉积背景, 而产生特定
的沉积趋势，这种趋势可以成为地层对比的依据。

常用的趋势对比法有厚度趋势对比法、构造趋势对比、沉积趋势对比等。

梨树断陷为一西断东超的半地堑式断陷[8]，营城组地层厚度在桑树台断层东侧下
降盘地层沉积厚度最大，向东、向北方向逐渐减薄（图2），地层厚度变化大，但总体上为沉积大环境为湖相沉积，厚度从大到小逐渐变化，适合“厚度趋势对比”。

特别是东南斜坡钻井较少，地层横向上变化大，虽然大的沉积旋回特征明显，但做到地层精细对比还是存在困难，这时候就要参考厚度从深洼至盆地边缘逐渐较薄的变化趋势，来进行对比；这种对比方法在东南斜坡和厚度中心向四周对比起到一
定的辅助作用。

4 结论
通过梨树断陷盆地结构和营城组地层沉积沉积特征分析，在梨树断陷营城组地层精细对比中分别运用了“旋回对比、分级控制”、“标志层法”、“相控对比法”、“趋势对比法”等方法，根据它们的运用效果得出如下结论：
第一、“旋回对比、分级控制”和“标志层”对比方法在梨树断陷地层精细对比中运用效果最好，但在盆地边部沉积旋回及标志层均不太明显。

第二、大的地层界面应选择“旋回对比”和“厚度趋势法”综合运用，大的旋回界面顶底可作为全区对比的“一级标志层”。

第三、根据沉积旋回，在没有沉积间断和剥蚀地区，在“一级标志层”确定的情况下可逐渐划分出“二级标志层”、“三级标志层”。

第四、在相带变化快或三角洲与湖相交互部位，“相控对比法”运用较好。

图5 梨树断陷20号砂岩对比图（a）和沉积微相图（b）Fig.5 Contrast map (a) and sedimentary microfacies map (b) of 20 # sandstone in Lishu fault depression
【相关文献】
[1]高瑞祺，蔡希源.松辽盆地油气田形成条件与分布规律[M].北京石油工业出版社, 1997．
[2]王天琦,王建功,梁苏娟,等.松辽盆地徐家围子地区葡萄花油层精细勘探[J].岩性油气藏,2007,19(2)：22-27
[3]刘子藏,王东林,韦阿娟,等. 官东高成熟探区中浅层精细勘探[J].石油勘探与开发，2002,29（3）
[4]邵宸, 樊太亮.松辽盆地十屋断陷层序地层特征[J]. 中国石油大学胜利学院学报,2011,25(1)：1-3
[5]蔡来星,操应长,卢双舫,等.梨树断陷营城组层序地层格架与沉积相特征[J].沉积学报,2014,32(3)：576-585
[6]向晓丽,王科战,王晓琴. 梨树断陷十屋油田地层对比划分研究[J]. 内蒙古石油化工,2010.12：128-129
[7]朱文方,谢锐杰,熊辉,等.十屋断陷八屋地区营城组高分辨率层序地层分析[J].石油地质与工
程,2009,23(2)：29-32
[8]董清水,赵占银 ,刘招君,等．半地堑式断陷盆地的油气成藏模式：以松辽盆地梨树断陷为例[J]．吉林大学学报：地球科学版，2003，33（1）：43-47．
[9]俞凯，闫吉柱，杨振升，等．十层断陷构造格架演化与油气的关系[J]．天然气工业，2000，20（5）：32-35．
[10]裘怿楠,陈子琪.油藏描述[M].北京：石油工业出版社，1996：66-87.
[11]朱强,毕彩芹.陆相地层精细对比方法及应注意的问题[J].油气地质与采收率，2002，9（3）：
27-30。