大庆长垣以西地区黑帝庙油层存在南北双向物源

大庆长垣以西地区黑帝庙油层存在南北双向物源
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吕　茜
(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆　163712)
摘　要:通过对松辽盆地北部大庆长垣以西地区嫩江组二、三段沉积相特征、砂体分布特征及嫩江组三段生物相、嫩江组三段重矿物组合特征等进行研究,确定黑帝庙油层砂体分布受南、北双向物源的控制,主要存在来自泰康以东地区的北部物源及来自茂兴地区的南部物源。

关键词:大庆长垣;茂兴地区;黑帝庙油层;沉积相;生物相;重矿物;南部物源
中图分类号:P 618.130.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)11—0109—03 物源分析在盆地分析中具有重要意义,是沉积盆地的大地构造背景判别、古环境恢复的重要依据[1]。

目前主要的研究手段是地层的发育状况、岩相的侧向变化和纵向叠置、矿物成分及其组合特征、地球化学特征及其空间变化等,其依据在于不同的物源在沉积物的搬运和沉积过程中就会有不同的岩性、岩相和地球化学特征响应,不同特征响应就指示了物源的方向。

以往研究认为黑帝庙油层沉积来自北部单向物源,通过本次研究认为黑帝庙油层沉积不仅受北部物源控制而且还存在南部物源。

1　嫩江组二、三段(H 3-H 2)
沉积和砂体分布特征
图1　松辽盆地北部大庆长垣以西地区
嫩二段沉积相图
嫩江组二段(H 3)沉积时期,湖平面广阔,湖水
深度大,沉积物可容空间大,湖盆处于沉积非补偿作
用,此时沉积环境为深湖—半深湖相,除在湖中心形成两个深水湖盆浊积扇外,整个研究区沉积了湖相泥岩,第一个深水湖底扇位于让胡路以南,第二个深水湖底扇位于永乐镇西部,头台镇、茂兴镇的北部,两扇体呈南北向分布,大小相近,两扇体岩性以粉砂岩、泥岩为主,扇体中形成多个泥包砂的透镜体,其中第一个湖底扇靠近研究区的东南部边缘,推测其物源来自东南部(图1)。

图2　松辽盆地北部大庆长垣以西地区
嫩三段湖岸线变化示意图
嫩江组三段(H 2)沉积环境及砂体分布特征表明,随着湖面的缩小,湖水由深变浅,沉积物由近岸逐渐向湖心推进,黑帝庙油层在茂兴地区存在南部
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　2012年第11期 内蒙古石油化工
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收稿日期35基金项目国家“十五”重大科技攻关项目(3B 63)资助。

作者简介吕茜(6),女,工程师,从事石油地质研究工作。

:2012-0-2:200A 1A :194-
物源,南北双向物源控制黑帝庙油层在纵向、横向上的发育(图2)。

黑帝庙油层下部(H23)整体发育环境属深湖—半深湖沉积环境,主要有两种沉积体系出现,即三角洲沉积体系和湖底浊积扇沉积体系。

砂体分布由于受双向物源的控制,呈现自下而上由东向西超覆的特征,主要存在南北两大物源,缺少西部物源。

三角洲沉积体系由南、北边缘向湖心依次为平原相、三角洲内前缘相、三角洲外前缘相及湖底扇。

河口砂坝在研究区比较发育,在测井相上呈现出一完整的反旋回,SP和R曲线具有典型的漏斗状特征,通过岩心观察,也见到河口砂坝特有的虫孔和生物扰动构造。

黑帝庙油层中部(H22)主要发育3种沉积体系即三角洲沉积体系、浊积沉积体系和三角洲间湾沉积体系,沉积环境为半深湖相。

此时在胡吉吐莫以北地区及大401-古608-葡36一线出现了三角洲分流平原,说明当时南、北方向物源供给充分,河流能量较强,发育在此区的南北三角洲向湖中心伸展,其前缘向他拉哈推进。

此时,北部物源对湖区的供给能力相对较大,其三角洲体系形成的沉积体面积已占据近半个湖区,来自南部大安一带的三角洲体,分布面积较北部的三角洲体小,呈北西方向伸展,向湖心延伸不远。

三角洲间湾沉积体系在此时较发育,各方向多物源的三角洲沉积体间形成的相对静水区,由于缺少物源供给,沉积物以泥岩为主,砂岩多以细粒薄层,不连续的透镜状分布其中,多见生物活动遗迹,泥岩呈灰黑色、浅灰色和灰绿色。

黑帝庙油层上部(H21)具三角洲和三角洲间湾两种沉积体系,缺少浊积体系,三角洲和三角洲间湾沉积体系发育较好,此时东、南、北三个方向均有物源供给,同时在北部他拉哈一带,南部古龙以东一带出现了三角洲平原。

南、北湖岸线向湖中心推进,南北沉积体外前缘相互重叠,湖区在物源充分的环境下收缩,湖水变浅。

随着河流供给能力的增加,三角洲体系不断从各方面向湖心扩展,形成沉积体系由湖底扇浊积体系向三角洲体系,三角洲间湾和三角洲平原发展的趋势。

沉积环境也由深湖、半深湖向滨浅湖、平原沼泽相演化。

砂体分布也具有南北成带,由东向西逐层推进的特征。

砂体类型以三角洲前缘水下分流河道砂、河口坝和远砂坝为主,湖底浊积砂体在H23频繁出现,在H21和H22逐渐消失,而在H21三角洲平原砂体有逐步扩大的趋势。

2　嫩江组三段生物相分析
根据松辽盆地北部嫩江组三段介形类化石在纵向上的分布、分异度的高低、数量的发育程度和生态特征的演化,确定嫩江组三段的生物相。

嫩江组三段沉积时期,湖盆开始逐渐抬升,湖泊面积有所缩小,最大时约为。

随着湖水的回落,水体逐渐变浅,湖岸线向盆地中心退缩,相带的分区性重新显现,自盆地中心至湖岸线依次出现浅湖半深湖相、浅湖相、滨浅湖相,这些相带呈环状分布。

中部古龙-大庆长垣南部、乾安-黑帝庙一带存在浅湖-半深湖相,其面积约为湖盆面积的1/6;三角洲相以盆地北部和南部(松源)地区最为发育,另外在盆地东部肇东一带也发育有三角洲相;在泰康-古龙地区发育有浊流相,在开鲁坳陷区也存在小范围的滨浅湖相沉积[2]。

而南部(松源)地区最为发育的三角洲正好是黑帝庙油层茂兴地区的南部物源所在。

3　嫩江组三段重矿物组合特征南北存在差异重矿物指碎屑岩中密度大于2.86g/cm3的陆源碎屑矿物。

在搬运沉积过程中,性质不稳定的重矿物随着搬运距离的增大而逐渐减少,而稳定重矿物的相对含量逐渐升高。

因此根据重矿物组合类型和稳定系数就可以分析推断物源方向[3]。

图3　松辽盆地北部大庆长垣以西地区
嫩三段重矿物组合分区图
根据重矿物含量将大庆长垣以西地区嫩江组三段重矿物组合分为3个区,分别为Ⅰ锆石-石榴石-黑云母-白钛石、Ⅱ锆石-石榴石-白钛石、Ⅲ石榴石-锆石-电气石-黑云母(图3)。

盆地西部嫩三段地层在茂兴地区和北部差别较大,南部物源以重矿物类型较多为特点,除常见的重矿物中锆石、石榴石、电气石、绿帘石、黑云母等外,其它矿物的百分含量超过了50%。

这一地区的重矿物组合特征与松辽盆地南部下白垩统嫩江组重矿物组合分区图(吉林油田,1993)中的柘榴石-锆石-黑云母区基本相当,也就是说茂兴地区来自松基4井及以东的东部物源,即是大庆长垣以西地区的南部物源;英台地区主要以锆石石榴石白钛石三种稳定矿物组合为主,说明沉积物经历了较远的搬运距离。

而他拉哈及以北地区重矿物除了锆石、石榴石、白钛石外,以含有绿帘石矿物为特征,并且其它矿物的含量小于5%。

ZT R指数是锆石、电气石和金红石三种稳定
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110000km2
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矿物的总数,作为重矿物组合成熟度的一个量度(休
伯特,1962),应用也是很有效果的[4]。

通过分析南、北两大物源的ZT R 指数具有南北高、中心凹陷低的特点,说明沉积由南、北为两大物源双向控制,而不是北部单一物源。

稳定系数是稳定矿物与不稳定矿物的比值,它的大小对物源有很好的指向作用。

角闪石是不稳定矿物,北部物源其含量由北部的3%到葡西降为0.5%,而南部物源在敖4井其含量为0.2%到北面的茂3井降为0,也证实有南部物源的存在。

4
　嫩江组三段三维地震资料及单井沉积相分析
图4　松辽盆地北部大庆长垣以西地区嫩三段龙124-金191井相剖面图
巴彦查干(他拉哈)三维地震资料显示,520联络测线在黑帝庙油层T 06反射波组有很强的规律。

3个反射同相轴在工区范围内由北向南逐渐变弱,下部的同相轴最先变弱,再依次为中部和上部,反映出沉积物源由北向南逐渐充填湖盆的过程。

在三维地震资料地震层序格架的控制下,利用钻井资料的精细地层对比以及单井沉积相分析,在敖7井的H 23的
上部出现了红色泥岩,敖浅2井的H 23
出现以棕色、黄色为主的杂色泥岩。

通过H 23沉积相剖面对比(图4、图5),龙124～金191井北部发育典型的三角洲平原相,向南发育有三角洲前缘相、湖相沉积,而茂1～古130井南部发育典型的三角洲平原相,向北发育有三角洲前缘相、湖相沉积,说明存在南北双向物
源。

在H 23
沉积时期,南部物源可能延伸到葡南地区,
西缘到新肇鼻状构造西侧。

图5　松辽盆地北部大庆长垣以西地区
嫩三段茂1-吉130井相剖面图
5　结论
通过嫩江组二、三段沉积相特征、砂体分布特征研究、嫩江组三段生物相研究、嫩江组三段重矿物组合特征研究,确定黑帝庙油层存在来源于茂兴地区的南部物源及来自于泰康以东地区沿北西向南东方向延伸的北部物源。

准确确定物源方向有利于正确建立精细地层格架,同时也为寻找砂岩尖灭带,进而确定岩性圈闭奠定了坚实的基础。

[参考文献]
[1]　汪正江,陈洪德,张锦泉.物源分析的研究与展
望[J].沉积与特提斯地质,2000,20(4):104～110.
[2]　叶得泉,黄清华,张莹,等.松辽盆地白垩纪介
形类生物地层学[M ].北京:石油工业出版社,2002.
[3]　周建文,宋丽红,等.博湖坳陷侏罗系重矿物特
征及物源探讨[J ].河南石油,2002,16,(1):20～22.
[4]　赵辉林,吴崇筠.油区岩相古地理[M ].北京:
石油工业出版社,1987.
The Bidir ectional Mater ial Sour ces Fr om Nor th and South Existed in The Heidimiao
Reser voir of Daqing-changyuan with Its Wester n Ar ea
LU -Qia n
(Exploration and Development Research Institute of Daqing Oil Field Company Ltd.,Daqing 163712,China)
Abstr act :T his item studies around the west of Daqing -changyan ar eas in the north of Songliao Basin,thr ough the sedimentar y-facies analysis,heavy mineral analysis and sandstones distr ibuting rules studies in the second,third members in Nenjiang formation,the r eservoir rocks controlled by the north I ,f f M x f f N j K y D q y ;M x ;;y f ;f ;y ;f 111
　2012年第11期 吕茜　大庆长垣以西地区黑帝庙油层存在南北双向物源and south sediment .n other words the sediment o Heidimiao reservoir comes rom ao ing area in the south and not come rom the west area o en iang river.
e wor ds :a ing -chang an areas ao ing area Heidimiao reservoir the sedimentar -acies bio-logic-acies heav mineral source o sediment。