松遼盆地徐家圍子斷陷昌德氣田營城組火山巖—沉積特征

付麗榮，龍玉沙，楊 雷，裴啟東

（中國石油大慶鉆探工程公司地質錄井一公司,黑龍江大慶163411）

昌德氣田位于松遼盆地北部古中央隆起帶安達—肇州背斜帶中部宋芳屯構造（昌德氣藏）及其東側徐家圍子斷陷中部西翼斜坡帶（昌德東氣藏），從區域上看，東部是一個斷陷，西部是一個經常性持續發育的基巖隆起。2002年在松遼盆地徐家圍子斷陷早白堊世營城組火山巖中獲得天然氣勘探重大突破，已探明天然氣儲量2457×108m3，使之成為中國東部迄今為止最大的火山巖氣田——慶深氣田，展示出火山巖油氣勘探的廣闊前景。昌德氣田共計24口深層鉆井中，FS101、FS6、FS701、FS9、FS9-3、FS9-2、FS10等7口鉆井在營城組一段火山巖中獲得烴類或CO2工業氣流，顯示營城組一段良好的勘探前景。本次研究通過巖芯觀察、鏡下顯微觀察、測井曲線分析等方法對昌德氣田營城組一段的巖性、巖相特征進行研究，并對火山巖相、沉積相的平面展布進行預測。

1 巖石學特征

昌德氣田共計鉆遇營城組一段1514.98m，巖性主要由兩大類組成，其中火山巖占50.5%，沉積巖占49.5%。從圖1可以看出，火山巖以凝灰巖、火山巖角礫巖、流紋巖為主，分別占鉆遇厚度的22.1%、17.2%和9.9%，另外還可見少量安山巖；沉積巖則以砂礫巖和泥巖為主，分別占鉆遇厚度的21.7%和10.9%，其它巖性可見礫巖、細砂巖、粉砂質泥巖等。營城組一段發育的5種主要巖性特征如下：

圖1 昌德氣田營城組一段巖性厚度比例柱狀圖

凝灰巖：顏色以紫灰色、綠灰色為主，晶屑主要為石英、長石，可見少量巖屑，碎屑為次棱角狀至棱角狀，分選較差，1mm左右，火山灰膠結，石英熔蝕孔和炸裂縫發育，長石表面有蝕變，巖石孔隙發育。

火山角礫巖：顏色以深灰色為主，火山角礫主要為流紋巖，次圓狀至次棱角狀，分選較好，2～3mm為主，火山灰膠結，局部可見高角度裂隙充填方解石。

流紋巖：顏色以深灰色、灰色為主，板狀結構，斑晶為石英和鉀長石，基質為隱晶質，可見高角度裂隙，充填方解石。

砂礫巖：顏色以灰白色、灰色為主，塊狀構造，可見沖刷面等構造，泥礫呈圓狀、拉長狀，定向排列，泥質膠結，云母碎屑常見。

泥巖：顏色以紫紅色、深灰色、灰黑色為主，可見水平層理，局部夾粉砂巖條帶，含較多炭化植物化石碎片。

2 火山巖相、沉積相特征

昌德氣田營城組一段火山巖相以爆發相為主，其中熱碎屑流亞相和熱基浪亞相是主體，分別占23.4%和7.4%；沉積相以湖泊相的淺湖亞相和扇三角洲相的扇三角洲平原亞相和扇三角洲前緣亞相為主，分別占14.0%、15.1%和13.3%（圖2）。另外，除了圖2中的亞相外，營城組一段還鉆遇少量風化殼。這5種亞相的測井響應特征如下：

圖2 昌德氣田營城組一段火山、沉積亞相厚度比例柱狀圖

熱碎屑流亞相：主要巖性為含晶屑、玻屑、漿屑的熔結凝灰巖，熔結凝灰結構。在測井曲線上顯示高伽馬、低電阻的特征。FS9-3井3597～3630m井段熔結凝灰巖，上部為壓后CO2工業氣層，下部為氣水層，伽馬曲線呈中幅齒化箱形，電阻率曲線呈中低幅組合鐘形，反映了巖石結構和孔隙度的縱向變化。

熱基浪亞相：主要巖性為凝灰巖，火山碎屑結構，以晶屑凝灰巖為主。在測井曲線上顯示中—高伽馬、低阻的特征。FS9井3575～3601m井段凝灰巖，伽馬曲線呈低幅齒化鐘形，電阻率曲線呈低幅微齒化箱形，反映巖石縱向上成分的變化但整體較為致密，上部以爆發相空落亞相代表一次火山作用的結束。

扇三角洲平原亞相：巖性以砂礫巖夾薄層泥巖、粉砂質泥巖為主。在測井曲線上顯示中伽馬、中—高阻的特征。FS8井3559.5～3600m井段為砂礫巖、厚層粉砂巖夾薄層泥巖，伽馬曲線呈低幅齒化組合鐘形，電阻率曲線呈低幅微齒組合鐘形，反映縱向上成分和粒序的變化。該段上部砂礫巖含氣，是導致局部高阻的原因。

扇三角洲前緣亞相：巖性以細砂巖、粉砂巖與泥巖、泥質粉砂巖互層。在測井曲線上顯示中—高伽馬、低電阻率的特征。芳深7井3482～3540m井段下部為細砂巖、粉砂巖與泥巖、泥質粉砂巖薄互層，上部為厚層泥巖夾泥質粉砂巖，伽馬曲線呈中高幅齒化組合箱形—鐘形，電阻率曲線呈中低幅微齒化組合鐘形，反映互層的特征。

淺湖亞相：巖性以灰黑色、綠灰色泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖為主。在測井曲線上顯示中伽馬、低電阻率的特征。FS6-1井3510～3541m井段為厚層泥巖、泥質粉砂巖互層，伽馬曲線呈低幅齒化組合鐘形，電阻率曲線呈低幅微齒化組合箱形，反映互層特征。

3 火山巖相、沉積相平面展布特征

利用人工神經網絡技術劃分地震相，確定相在營城組一段的空間展布；以7口鉆井的巖芯、13口測井資料劃分的單井相為約束條件，控制模型道的相類型；參考振幅能量屬性反演的砂體展布特征對昌德氣田營城組一段火山巖相、沉積相的平面展布進行預測。

營一段沉積時期，繼承了沙河子組時期的隆凹格局，西部宋芳屯凸起區持續接受剝蝕，東部徐家圍子斷陷沙河子時期形成的斷陷湖盆繼續向西超覆，來自基巖隆起區的灰色砂礫巖等粗碎屑沿超覆線快速堆積，形成沖積扇相，在搬運過程中，在C101-C103-FS6以北地區，平面上自西向東形成沖積扇→扇三角洲平原→扇三角洲前緣→濱淺湖的沉積序列，為典型的靠扇型扇三角洲（圖3），在C101-C103-FS6以南地區，則自西向東則形成沖積扇→扇三角洲前緣→濱淺湖的沉積序列，為典型的靠山型扇三角洲。營一段時期昌德地區總體為拉張環境，區內火山活動頻繁，熔巖、火山巖碎屑巖在徐西斷裂上盤覆蓋了相當的地區，識別出三個火山機構（圖3）：①FS6-FS7井區主要發育酸性噴發巖和酸性火山碎屑巖；②FS9井-FS701井區及FS901井南部地區主要發育酸性火山碎屑巖；③FS101-XS605-SS5井區則以酸性火山碎屑巖和酸性熔結火山碎屑巖為主。

4 結論

（1）昌德氣田營城組一段主要由火山巖和沉積巖兩大類組成，其中火山巖以凝灰巖、火山巖角礫巖、流紋巖為主，沉積巖則以砂礫巖和泥巖為主。

（2）昌德氣田營城組一段火山巖相以爆發相為主，其中熱碎屑流亞相和熱基浪亞相是主體，沉積以淺湖亞相、扇三角洲平原亞相和扇三角洲前緣亞相為主。

（3）在平面展布上，營城組一段時期昌德氣田北部發育靠扇型扇三角洲，南部發育靠山型扇三角洲，同時發育三個火山機構。