东营凹陷青西地区古近系层序地层特征

东营凹陷青西地区古近系层序地层特征

王园园

中石化胜利油田分公司 勘探开发研究院，山东 东营， 257015

摘要：层序地层学建立的地层格架具有严格等时性特点，可以有效地预测等时地层单元内沉积体系的纵横向展布及演化规律，在油气勘探中发挥着重要的作用。本文以东营凹陷青西地区为例，综合运用钻井、测井及地震资料，开展层序界面识别与划分，并井震结合搭建了层序地层格架，为油气勘探开发奠定了基础。

关键词：青西地区 古近系 层序界面识别 层序地层格架

青西地区位于东营凹陷北带东段，东靠青坨子凸起，北接陈家庄凸起^【1】，位于盆缘带，地层超剥关系复杂，地层东西差异大，地层划分对比难度大。针对该关键地质问题，本文首先对洼陷带地层发育全的井开展层序界面识别和划分，后通过井震结合，向盆缘带追踪对比，建立全区古近系层序地层格架，明确了青西地区地层展布特征，未后续油气勘探的顺利推进奠定了基础。

1. 层序界面识别

层序界面形成于基准面下降到最大时，层序界面的确定是进行层序地层划分的关键。层序边界的形成代表了某一时间段在一定地区的沉积间断，其上下沉积岩层在岩性、沉积相组合、地震反射特征、电测曲线上都会产生一些特殊的响应，这些响应可以独立的或多个一起作为识别层序边界的良好标志^【2】。

本文结合对该区宏观构造及沉积演化认识，综合运用层序地层学、沉积学、古生物学及地震沉积学理论知识，以单井为基础，结合三维地震剖面，开展了不同级别的层序界面的识别划分，将青西地区古近系划分为1个—级层序、4个二级层序及10个三级层序，与东营凹陷基本一致^【3】。

1.1 一级层序界面特征

青西地区古近系为一个完整的一级层序，下以古近系底面Tr、上以古近系顶面T1为界面，包括孔店组、沙河街组及东营组等层位。

古近系底界Tr是区域性角度不整合面。Tr上下地层呈明显的角度不整合关系，其下伏地层被削截，其上覆地层呈超覆样式逐次上超于前第三系潜山之上。界面之下岩性复杂，界面之上岩性相对单一，主要为古近系碎屑岩。岩电特征上，Tr界面之下复杂岩性多为高阻、高速，界面之下多为低阻、低速。

古近系顶界T1也为区域性角度不整合面。界面之下，为古近系东营组及沙河街组碎屑岩，表现为削截等地震反射终止样式。界面之上，为馆陶组馆下段辫状河沉积厚层砂砾岩，测井响应上表现为连续的箱型组合，地震剖面为中弱振幅、弱连续的水平反射特征，自凹陷向盆缘表现出上超地震反射终止样式。

1.2 二级层序界面特征

青西地区古近系可分为四个二级层序，包括为孔店组、沙四段、沙三段-沙二段下、沙二段下亚段-东营组。此四个二级层序系新生界裂陷运动四期幕式运动的产物，之间的界面为不同幕式裂陷活动形成的构造体制转换面。

孔店组为青西地区古近系一级层序中的第一个二级层序，对应于裂陷I幕，其底界为新生界底面Tr，顶界面为孔店组顶面T7。在地震剖面上，沙四下亚段与孔店组呈不整合-整合接触关系。界面之上多为沙四下砂砾岩段，泥多砂少，界面之下为孔店组上部砂泥岩段，砂多泥少；沙四下仅泥岩为红色，孔店组砂、泥岩均为红色。孔店组电阻率基值稍高，与沙四下之间有个台阶。

沙四段为青西地区古近系一级层序中的第二个二级层序，对应于裂陷II幕，其底界为孔店组顶面T7，底界面为沙四段顶面T6’。T6’界面是东营凹陷重要的地震标志反射层，也是较为典型的不整合面。该界面在盆缘表现为不整合面，向盆内逐渐过渡为整合面。从岩电特性上看，界面之上沙三下底油页岩发育，视电阻率曲线为尖峰状，基线呈弧形，界面之下沙四上视电阻率曲线也为尖峰状，但基线平直。

沙三段-沙二段下亚段为青西地区古近系一级层序中的第三个二级层序，对应于裂陷III幕，其底界为沙三段顶面T6，顶界面为沙二段下亚段顶面T2’。该界面在湖盆的边缘地区，可见到明显的上超、削蚀等反射终止现象，在凹陷中地层大致平行呈整合接触。界面之下沙二下为河流三角洲发育晚期形成的沼泽化还原环境，界面之上则属于干燥气候条件下的氧化浅湖至河流相红色碎屑岩相沉积，岩电特征也存在显著差异。

沙二段上亚段-东营组为青西地区古近系一级层序中的第四个二级层序，对应于裂陷IV幕。青西地区缺失沙二上亚段-东营组地层，可能系东营运动导致该套层系剥蚀殆尽所致。

1.3 三级层序界面特征

三级层序界面多是由于可容纳空间与沉积物质供给速率相对变化形成界面。在青西地区古近系包括10个三级层序，除一级及二级层序界面外，共包括6个三级层序界面。

此6个三级层序界面在盆地边缘多表现为不整合面，存在时间跨度较短的沉积间断，其上地震反射终止样式多表现为上超及下超地震反射终止类型，界面之下多表现为顶超、削截等地震反射终止类型。界面上下岩性特征、岩性旋回特征、生物组合特征及测井曲线响应均可存在明显差异。向盆地方向，三级层序界面延伸不远即转变为整合面。

以沙二段下亚段顶面T2’三级层序界面为例，在青西地区西北部，沙一段直接盖在沙三上地层之上，表明沙三上、沙二段、沙一段之间存在剥蚀、超覆不整合面。在地震剖面上，沙一段地层呈上超样式逐次超覆于沙三上及沙二段之上，其下的沙三上及沙二段呈削截样式出露于沙一段底面之下。从沉积环境及岩性组合来看，沙一段岩性主要为深湖-半深湖相暗色泥页岩及油泥岩，沙二段主要为滩坝相砂岩及生物碎屑灰岩，沙三上主要为三角洲相砂岩及泥岩。在岩电特征上，沙一段暗色泥页岩及油泥岩表现为高电阻、低声波特征，沙三上及沙二段多为低电阻、中低声波特征。其他三级层序界面也多具有类似特征。

2. 等时地层格架建立及地层层序特征

在上述不同级别层序界面识别划分基础上，利用钻井及测井曲线对区内大量探井进行了单井沉积旋回划分，后采用“由洼及坡”的方法，先从洼陷带标准层入手，利用多井合成地震记录标定，进行地震追踪，识别出三级层序界面，搭建起层序地层格架，并明确了主要三级层序单元内地层展布特征。

2.1 层序地层格架建立

针对青西地区馆陶组、沙三下亚段及沙四上亚段建立了等时地层格架，明确了本区的地层发育特征，以及各沉积体系的对比关系，为油水关系的分析、有效储层的评价奠定了基础。从建立的过永21-永16-青6-1井近东西向区域地层格架来看，青西地区沙三段及沙四段地层遭受明显剥蚀，自西向东依次出露沙三上、沙三中、沙三下及沙四段地层，其上被馆陶组馆下段大套砂砾岩不整合覆盖。

2.2 层序地层充填特征

在青西地区，沙三下亚段及沙四下亚段为主力勘探层系，故以沙四下、沙三下为例分析地层展布特征。沙四下存在2个地层厚度中心，厚度中心呈近东西向展布，北部厚度中心在丰深2-丰8井区，厚度达到1200米，南部厚度中心在新东风10井区，厚道达到800米，向东到青西地区地层厚度逐渐变薄。沙三下也存在2个大地层厚度中心，中南部厚度中心呈近南北向展布，与青西断层走向平行，厚度中心分布在青西断层下降盘，青西断层控制了地层的发育；北部沙三下地层厚度中心呈东西向展布，与陈南断层走向平行，陈南断层控制了该区地层的发育，盐222井区厚度最大达到800米。

参考文献

[1]武玉玺，郭富欣. 东营凹陷青西地区构造演化特征研究[J]. 中国西部科技，2014， v.13(08)：39-41．

[2]张升平,吕宝凤,夏斌,刘冠德. 东营凹陷新生代构造转型及其控油意义[J]. 大地构造与成矿学,2007, No.113(03):281-287.

2