欢喜岭-齐家地区中生界地层及地质特征研究

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欢喜岭—齐家地区中生界地层地质特征研究程俊生（长城钻探录井公司，辽宁盘锦124010）摘要：欢喜岭—齐家地区中生界地层厚度变化大，岩性复杂，不仅对该区中生界地层落实造成困难，也对岩性识别带来很大难度。本文通过对岩石的肉眼观察和显微镜下镜下鉴定及岩性的测井响应特征对该区中生界地层地质特征进行了研究和分析；对该地区中生界顶界岩性分布特征和中生界厚度分布作了分析和研究；并结合该区断裂特征分析了中生界地层分布的特点。该研究成果对本地区中生界钻探具有指导意义。关键词：地层；中生界；地质特征；测井响应引言在辽河油田的勘探开发过程中，辽河坳陷西部凹陷一直处于重要位置，本次研究主要就是针对辽河坳陷西部凹陷欢喜岭—齐家地区，工区内发育的地层自下而上依次是太古界、元古界、中生界、新生界下第三系（房身泡组、沙河街组、东营组及馆陶组）地层。该区中生界地层的岩性复杂，厚度分布差异极大，实际钻探过程中地层落实较为困难，岩性识别难度较大。本次对研究工区内钻遇中生界地层的690余口井的资料进行了分析，对其中17口井的岩心进行了观察，并且取样做了15块岩石薄片鉴定分析；对该区中生界岩性的测井响应作了研究和分析；并利用构造解释技术对中生界地层的厚度分布规律进行了研究和分析。1地层简述西部凹陷中生界地层分布以条带状、透镜状为主，呈残山分布于西部凹陷的潜山及西部斜坡上，分布极其不均。钻遇中生界的典型井有洼7井、杜61井、千1井、齐古2井、锦150井等，根据岩性组合及电性、古生物、同位素测定，西部凹陷中生界地层属于中生界白垩系地层，该套底层自下而上可分为义县组、九佛堂组、沙海组、阜新组、孙家湾组[1]。在研究工区主要发育义县组地层。义县组在西部凹陷分布呈条带状，从钻遇的井来看，主要分布在曙光古潜山、胜利塘古潜山、齐家古潜山以及牛心坨古潜山之上，该组地层在下辽河坳陷西部凹陷、东部凹陷和中央凸起均有探井钻遇，岩性基本一致，层位相当，均能对比。2岩性特征及测井响应工区内的中生界主要发育两套地层，火山建造和沉积建造。2.1火山建造地层通过对岩心的观察和薄片鉴定，确定中生界火山岩岩性主要是一套中酸性火山岩（2 以灰色、灰绿色、紫色、紫红色安山岩等中性火山岩为主，浅灰色、灰白色、灰紫色、浅黄色凝灰岩、熔结凝灰岩、沉凝灰岩、英安岩、英安斑岩、流纹岩、流纹斑岩等酸性火山岩次之），局部发育基性火山岩和火山碎屑岩（深灰色、深紫色火山角砾岩，灰黑色、紫红色玄武岩，浅灰色凝灰质角砾岩等岩性）。不同的测井方法测量的物理量不同，反映的地质参数也不同，自然电位、电阻率测井、自然伽马测井和密度测井等方法对矿物成分、岩石类型有较好响应[2]。该地层是火山岩建造地层，不同岩性在自然电位和电阻率曲线的响应上差别并不明显（自然电位多表现为平直—低幅异常，视电阻率表现为箱状高阻），而该套地层的不同岩性在自然伽马和密度曲线上响应有明显的不同，故而后面在测井响应上主要论述密度和自然伽马曲线的特征。2.1.1中性喷发岩⑴岩性特征以灰色、灰绿色、紫色、紫红色安山岩为主，局部发育蚀变安山岩、安山玢岩等。岩心观察安山岩致密，坚硬，气孔－杏仁构造、块状构造，裂缝不发育－发育，以斜交缝为主，裂缝被方解石、石英等半充填－充填。杜古102井3745m处的蚀变安山岩镜下鉴定为：斑状结构，基质为玻基交织结构，样品蚀变程度高（如图2-1）。2图2-12⑵测井响应密度最大值2.70g/cm3，最小值2.45g/cm3，一般在2.50～2.65g/cm3之间，自然伽马值变化较大，最小45API，最大135API，一般60～110API。但同一期喷发的岩浆岩，密度及自然伽马值变化不大。22.1.2酸性喷发岩⑴岩性特征以灰白色、浅灰色、灰色英安岩、英安斑岩、流纹斑岩、流纹岩为主，岩心观察致密、坚硬，具流纹构造，裂缝发育，斜交状，被充填。齐古61井2063.5m英安岩镜下鉴定为：少斑结构，斑晶主要为少量石英，基质主要呈显微球粒结构，石英含量较高，岩石局部发育有裂隙，其中被碳酸盐充填（如图2-2）。2 图2-22⑵测井响应2密度最大值2.65g/cm3，最小值2.20g/cm3，一般在2.30～2.60g/cm3之间，自然伽马值最大170API，最小60API，一般75～120API。222.1.3基性喷发岩⑴岩性特征以灰绿色、灰黑色、紫红色玄武岩为主，少量蚀变玄武岩。岩心观察坚硬，致密，块状构造，裂缝发育，被方解石充填。欢63井1197.5m灰色玄武岩镜下鉴定为间粒结构，矿物成分为基性长石和部分辉石颗粒，含有部分玻璃质成分（如图2-3）。图2-3⑵测井响应密度最大值2.92g/cm3，最小值2.50g/cm3，一般在2.65～2.80g/cm3之间，自然伽马值最大45API，最小21API，一般25～30API。2.1.4火山碎屑岩⑴岩性特征以浅灰色、灰白色、灰紫色、浅黄色凝灰岩、熔结凝灰岩、沉凝灰岩为主，局部发育深灰色、深紫色火山角砾岩，浅灰色凝灰质角砾岩等岩性。岩心观察凝灰岩以中酸性火山碎屑为主，少量火山角砾，块状构造，较致密，裂缝较发育，2 含少量陆源碎屑，向沉凝灰岩过渡。齐古2井1920熔结凝灰岩镜下鉴定为熔结凝灰状结构，成分为塑性火山岩块、凝灰分和玻璃质，可见可假流动改造（如图2-4）。2图2-42⑵测井响应密度值变化较大，最大2.80g/cm3，最小2.40g/cm3，一般在2.50～2.70g/cm3之间，自然伽马值变化较大，最小65API，最大140API，一般70～110API。42.2沉积建造地层2.2.1泥质岩类⑴岩性特征以紫红色、棕红色、褐红色泥岩为主，局部发育含砾泥岩。⑵测井响应自然电位曲线表现为平直—低幅异常，视电阻率曲线表现为平直低阻特征；密度最大值2.65g/cm3，最小值2.20g/cm3，一般在2.30～2.60g/cm3之间，自然伽马值最大最大170API，最小60API，一般75～120API。2.2.2砂质岩类⑴岩性特征以紫红色砂砾岩、细砾岩、角砾岩等岩性为主。⑵测井响应自然电位曲线表现为高幅异常，视电阻率表现为指状，山峰状高阻；密度最大值2.82g/cm3，最小值2.40g/cm3，一般在2.50～2.65g/cm3之间，自然伽马值最大最大110API，最小50API，一般60～80API。3中生界地层厚度分布规律及其对前中生界潜山成藏的影响该区的中生界分布极其不均，中生代受燕山运动影响，西降断裂控制了中生界沉积，构造凹凸相间排列。在断裂形成过程中伴随大量的火山喷发和溢流，形成了一套以火山建造为主的地层，主要分布在断层的下降盘方向。其上以沉积建造为主，主要发育一套紫红色砂砾岩夹紫红色泥岩地层，分布在欢喜岭—齐家地区的西南和西北部地区。4 该区钻穿中生界的井数量不够多，分布不均，无法依靠井资料分析其厚度变化情况。本次利用三维地震构造解释技术对该区中生界顶界和中生界底界分别进行了层位追踪。根据解释结果制作了中生界地层等候图和前中生界顶界构造图。把前中生界顶界断裂叠置在中生界地层厚度图上得到前中生界顶界断裂与中生界地层厚度叠合图（图3-1），其中F1、F2、F3都是北北东向西掉正断层（皆为沙四时期发育）把前中生界潜山分割成高、中、低潜山带和洼陷带，而在这三个潜山带的内部又有一些东西向和近东西向断层（沙四以前及沙四早期发育）把潜山带分为不同的断块。从图中可以看出中生界地层在控带断层的西侧沉积明显较厚（最厚可达1100m），在控带断层的东侧较薄，甚至缺失（潜山的高部位）。中生界地层的厚度分布明显受到控带断层的控制，也受到前中生界潜山古地貌的影响（构造的低洼部位沉积较厚，隆起部位沉积较薄）。图3-1欢喜岭—齐家地区前中生界顶界断裂与与中生界地层厚度叠合图该区前中生界潜山油藏是新生古储式油藏，中生界地层厚度与前中生界潜山成藏关系密切。大量勘探资料表明，该区已探明的储量基本都分布在中生界层厚度较薄及缺失的部位，4 这正说明中生界地层对油气运移的阻挡作用明显，因而中生界地层厚度较薄或地层缺失部位就是前中生界潜山油气成藏的有利部位，反之中生界地层巨厚部位就是前中生界潜山油气成藏的不利部位。4结论4.1结论通过本次研究对欢喜岭—齐家地区的中生界地层地质特征有了更进一步的认识：1）工区内的中生界主要发育两套地层，下段以火山岩建造为主，上段以沉积建造为主。2）中生界地层的厚度分布明显受到控带断层的控制，也受到前中生界潜山古地貌的影响。3）该区中生界不同类型的火山岩对密度和自然伽马响应明显不同。4.2建议经本项目研究，对该区中生界地层及岩性的室内识别取得了较大认识，但对现场快速识别尚缺乏研究，应尽一步研究。参考文献：[1]王悦田，林生华，吕文起，于天忠，等.辽河盆地西部凹陷地层及典型岩性图集[M].北京：地质出版社，2009：4.[2]谭延栋.测井学[M].北京：石油工业出版社，2004：591.作者简介：程俊生（1973-），男，工程师，1998年毕业于中国地质大学（武汉）地质学专业，现在长城钻探录井公司从事地质综合研究工作。电话：0427-7822719手机：13942782051E-mail:cheng730806@126.com邮编及地址：124010辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街77号录井公司地质研究中心4