松遼盆地西部斜坡區(qū)嫩一段沉積環(huán)境分析

郝關清，劉厚寧

（中陜核工業(yè)集團地質調查院有限公司，陜西 西安 710100）

松遼盆地西部斜坡區(qū)嫩江組接受沉積時間短、厚度薄[1-3]，油氣井一般不對嫩一段進行取心研究，大部分油氣井只有綜合測井資料無巖心錄井資料。測井資料用于沉積環(huán)境研究已有30余年的歷史，在進行沉積地層的沉積相研究中已逐漸成為一種重要的手段。本次工作利用新施工的全孔取心地質井，對嫩江組巖心進行了細致描述，在嫩一段地層中識別沉積微相，對沉積微相巖性測井響應參數和測井曲線特征進行詳細分析，建立了嫩一段巖性沉積測井相。研究其垂直序列特征和微相平面展布，達到重建沉積環(huán)境的目的。

1 地質背景

松遼盆地位于中國東北部，是由大小興安嶺、長白山環(huán)繞的一個大型沉積盆地。盆地跨越黑龍江、吉林、遼寧三省，長軸呈NE向展布，長750km，寬330~370km，面積約26萬平方公里[4-5]。屬中、新生代大型陸相坳陷盆地，盆地總體地層結構為“下斷上坳”的特點，根據其巖性構造、斷裂特征、區(qū)域地層分布、層序等，劃分出西部斜坡區(qū)、中央凹陷區(qū)、北部傾沒區(qū)、東北隆起區(qū)、東南隆起區(qū)和西南隆起區(qū)六個構造分區(qū)（見圖1）。西部斜坡區(qū)位于盆地西部，盆地發(fā)展過程中長期處于相對穩(wěn)定的大單斜狀態(tài)，自盆地的西邊緣向坳陷區(qū)傾斜，傾角1-5°，構造平緩，斷層不發(fā)育，沉積蓋層較薄，整體呈現超覆沉積特點，由東南向北西方向白堊系地層分布范圍逐漸增大，嫩江組一段伊始西部斜坡區(qū)全區(qū)接受沉積[6-8]。

圖1 松遼盆地構造單元區(qū)劃圖

2 地層及其分布特征

盆地西部斜坡區(qū)覆蓋沉積地層依次為第四系（Q）、新近系上新統(tǒng)泰康組（N2t）、新近系中新統(tǒng)大安組（N1d）、白堊系上統(tǒng)嫩江組二段（K2n2）、白堊系上統(tǒng)嫩江組一段（K2n1）、上白堊統(tǒng)姚家組二三段（K2y2+3）、上白堊統(tǒng)青山口組二三段（K2qn2+3），具體如圖2所示。

第四系（Q）：沉積物為黑灰色腐殖土、灰黑色粘土層，含少量礫石，全區(qū)均有分布，厚度35-40m，與下伏地層角度不整合接觸。

新近系上新統(tǒng)泰康組（N2t）：巖性為灰色細砂巖、粗砂巖、含礫粗砂巖，磨圓次棱角狀，分選中等，結構疏松，透水性強，全區(qū)均有分布，厚度55-62m，與下伏地層平行不整合接觸。

新近系中新統(tǒng)大安組（N1d）：上部巖性為灰黃色泥巖、頁巖，層面偶見碳化的植物碎片；下部巖性為灰色含礫粗砂巖，次棱角狀，礫石主要為流紋巖、變質巖巖屑，結構疏松，透水性強，全區(qū)均有分布，厚度66-72m，與下伏地層角度不整合接觸。

白堊系上統(tǒng)嫩江組二段（K2n2）：巖性主要為灰黑色泥巖夾少量深灰色粉砂巖，泥巖層面可見碳化植物碎屑、介殼類化石，全區(qū)均有分布，厚度30-38m，與下伏地層整合接觸。

白堊系上統(tǒng)嫩江組一段（K2n1）：上部巖性為灰色、灰綠色泥巖、粉砂泥質巖，富含底棲生物化石，生物擾動構造發(fā)育；中部巖性為灰色、灰綠色泥質粉砂巖、細砂巖，可見小型斜層理；下部巖性主要為灰色細砂巖、含礫細砂巖，自上而下泥質含量逐步增高，含少量礫石，礫石成分多為流紋巖、安山巖巖屑。厚度隨基底起伏變化較大，變化幅度為0-55m，與下伏地層角度不整合接觸。

上白堊統(tǒng)姚家組二三段（K2y2+3）：為一套干旱條件下形成的湖泊、三角洲相沉積，巖性主要為紅棕色、灰紅色泥巖、粉砂質泥巖，分布在工作區(qū)東南部，厚度0-54m，與下伏地層整合接觸。

上白堊統(tǒng)青山口組二三段（K2qn2+3）：為一套干旱條件下形成的三角洲平原沉積，上部巖性為灰色中砂巖夾紅棕色粉砂質泥巖，下部巖性為厚層狀紅棕色泥巖。分布在工作區(qū)東南部，厚度0-26m，與下伏地層角度不整合接觸。

3 沉積環(huán)境分析

3.1 沉積相識別

沉積相是沉積物的生成環(huán)境、生成條件和其特征的總和[9]。因此，對沉積相特別是沉積微相進行研究，有助于了解沉積物形成時的環(huán)境情況以及該環(huán)境下形成的沉積物的綜合特征，有利于正確認識儲層的成因、規(guī)模、形態(tài)及分布規(guī)律，對進一步儲層評價具有十分重要的意義[10]。松遼盆地北部西斜坡區(qū)嫩一段整體為一超覆沉積體系，湖水侵入方向由南東向北西，屬于濱淺湖沉積體系。

嫩一段地層根據巖性組合特征可細分為上中下三個部分，下部巖性為灰色、灰綠色泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、含礫細砂巖，砂狀結構，厚層狀構造，可見平行層理、小型斜層理，細砂巖局部夾有泥礫、泥質紋層（見圖3-a），自上而下泥質含量逐漸增高，逐漸過渡為泥質細砂巖，呈下粗上細的正粒序結構，為臨濱砂壩沉積微相。中部巖性主要以灰黑色、灰綠色泥巖、粉砂質泥巖為主，夾少量薄層灰色細砂巖（見圖3-b），部分細砂巖呈鈣質膠結，泥巖具粉砂質紋層，富含底棲生物化石，生物擾動構造發(fā)育，為砂泥混合灘沉積微相。上部巖性主要為深灰色、淺灰綠色泥巖，夾少量灰色細砂巖條帶（見圖3-c），泥巖呈厚層狀構造，泥巖層面見介形蟲化石，見黃鐵礦結核、碳質碎屑，為淺湖泥沉積微相。

3.2 沉積相測井響應

根據巖石顏色、巖性組合、層理類型、層面特征、古生物化石等相標志，識別出嫩一段具臨濱砂壩、砂泥混合灘、淺湖泥三種沉積微相組合。

臨濱砂壩微相測井曲線特征：電阻率呈高阻齒化鐘型，密度中等，聲波時差齒化低幅，自然伽瑪齒化低幅（見圖4）；砂泥混合灘微相測井曲線特征：電阻率呈中厚層低阻指狀，密度中等，聲波時差齒化低幅，自然伽瑪偏低；淺湖泥微相測井曲線特征：電阻率呈厚層低平型，密度低，聲波時差高，自然伽瑪偏高。

圖4 單井沉積相分析略圖

3.3 沉積相平面分布特征

通過對取心鉆孔三種沉積微相巖性測井響應參數和測井曲線特征的詳細分析，建立了測井相與沉積微相之間的對應關系，對其他未取心鉆孔嫩一段沉積微相也進行了刻劃。依據瓦爾特相率沉積相在縱向上的依次變化與橫向上是一致的，即可以根據相鄰的沉積相在縱向上的變化預測其在橫向上的變化。利用單井相、相剖面結合地層厚度、砂地比等參數，繪制了嫩一段沉積微相的平面展布圖（見圖5）。

圖5 嫩一段沉積微相分布圖

臨濱砂壩微相主要分布在工作區(qū)中部，大致呈北東南西方向展布，砂壩不連續(xù)，被砂泥混合灘微相分隔，面積約160km2，該沉積微相含砂率較高，大于40%，可以作為油氣良好儲集層；砂泥混合灘微相主要分布在工作區(qū)西北部，圍繞臨濱砂壩分布，砂巖多呈薄層狀、透鏡狀，剖面連續(xù)性較差，平面分布范圍較小，不利于油氣儲集；淺湖泥微相主要分布在工作區(qū)東南部，巖性主要為泥巖、粉砂質泥巖，含少量砂質夾層，不利于油氣儲集。

4 結論

（1）松遼盆地西部斜坡區(qū)嫩一段時期經歷了一次大型湖浸沉積，主要為濱淺湖相沉積，受基底不平、側向河流補給等因素影響發(fā)育臨濱砂壩、砂泥混合灘、淺湖泥三種沉積微相。

（2）利用三種測井微相的綜合測井曲線特征，精細刻劃出未取心油氣井沉積微相組合，綜合地層厚度、砂地比等參數大致圈出了三種沉積微相的平面分布范圍。油氣儲集有利相帶臨濱砂壩分布在工作區(qū)中部，大致呈北東南西方向展布，砂壩不連續(xù)，被砂泥混合灘微相分隔，面積約160km2，可供后期油氣勘探借鑒。