通过井— 震结合对潍北凹陷孔一段进行传统地层划分, 这样既能保证地层的等时性, 又能更好地与油田生产相结合。具体步骤为:(1)进行地震解释, 建立地震地层格架, 确定地震地层划分方案(纪友亮等, 2010); (2)通过岩心、录井、测井资料进行典型单井地层划分, 并在不同构造单元内选择关键井建立地层格架; (3)通过时深转换建立井震统一的地层格架, 为油气勘探奠定基础(鞠俊成和刘宝, 2008)。

2.1.1 地震等时界面识别

通过地震反射强度、连续性、振幅等特征研究, 并结合钻井资料分析, 潍北凹陷孔一段可以识别4个等时界面, 每个等时界面之上都有不同程度的上超现象。

界面1是孔一段与孔二段的界面, 相当于孔二段顶部碳质页岩的顶部反射, 该反射层振幅强, 连续性好, 全区广泛分布, 可以连续追踪; 界面2是孔一中亚段与孔一下亚段的分界面, 相当于孔一下亚段上部细砂岩的顶部反射, 是中振幅、中连续反射层; 界面3是孔一上亚段与孔一中亚段的分界面, 相当于孔一中亚段顶部灰质砂岩的顶部反射, 是中强振幅、中高连续反射层; 界面4是馆陶组或沙四段与孔一段的分界面, 相当于沙四段(含砾)砂岩的底部反射, 为地层削截不整合面, 全区分布广泛(图 2)。

图2

Fig.2

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	图2 潍北凹陷南北向地震等时界面识别特征(inline 500)Fig.2 Characteristics of identification of isochronic seismic surfaces in Weibei Sag in north-south direction(inline 500)

2.1.2 测井标准层识别

钻井、测井资料比地震反射剖面有更高的分辨率, 是地层划分的基础。综合岩性特征分析、自然电位曲线、电阻率曲线等测井资料解释, 认为潍北凹陷孔一段有4个测井标准层, 分别为孔一下亚段底界面、孔一中亚段底界面、孔一上亚段底界面和孔一上亚段顶界面。

孔一下亚段底界面下SP曲线为低幅平直形, 界面之上SP曲线为中高幅箱形(图 3-d)。孔一中亚段底界面下SP曲线为中高幅钟形或漏斗形, 界面之上SP曲线为中低幅微齿化平直形(图 3-c)。孔一上亚段底界面之下为灰质砂岩, 电阻率曲线常出现1~5个高峰值, 界面之上为紫红色泥岩(图3-b)。孔一上亚段顶界面之上为沙河街组或馆陶组含砾砂岩, 界面之下为孔一上亚段红色泥岩, 界面处SP曲线发生突变(图 3-a)。

图3

Fig.3

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	图3 潍北凹陷古近系孔一段各地层界面特征Fig.3 Boundary characteristics of the Member 1 of Paleogene Kongdian Formation in Weibei Sag

2.1.3 地层特征

通过地震等时界面及测井标准层识别, 认为潍北凹陷孔一段有4个界面, 可以划分为3个亚段, 然后通过小波变换方法(鲜本忠和王永诗, 2008)将孔一段细分为11个砂层组(图 4), 地层特征如下:

图4

Fig.4

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	图4 潍北凹陷昌1井古近系孔店组单井综合柱状图Fig.4 Comprehensive column of the Paleogene Kongdian Formation of Well Chang 1 in Weibei Sag

孔一下亚段主要为厚层浅灰、紫红色细砂岩、粉砂岩夹薄层泥岩。SP曲线为高幅齿化箱形或漏斗形, 地震反射以似席状亚平行中振幅中连续为主。孔一下亚段可以细分为5个砂层组。5砂层组岩性以灰色粉砂岩为主, 夹灰白色泥岩, 正旋回; 4砂层组以棕色、灰白色粉砂岩为主, 夹紫红色泥岩, 正旋回; 3砂层组主要为棕色、灰白色粉砂岩、细砂岩夹紫红色、棕色泥岩, 正旋回; 2砂层组以灰绿色、紫红色粉— 细砂岩夹灰绿色、紫红色泥岩为主, 正旋回; 1砂层组以灰色、棕红色粉砂岩夹紫红色泥岩为主, 反旋回。

孔一中亚段主要为薄层(钙质)粉砂岩与泥岩互层, 自下而上砂岩含量降低。SP曲线形态为中高幅齿化箱形— 漏斗形复合形态及指形, 地震反射以席状平行中强振幅中长连续为主。孔一中亚段可细分为4个砂层组。4砂层组以灰色、砖红色粉砂岩夹紫红色、灰绿色泥岩为主, 正旋回; 3砂层组以砖红色、灰白色粉砂岩为主, 夹砖红色泥岩, 正旋回, 砂岩含量高, SP曲线形态为中高幅齿化钟形、箱形; 2砂层组主要为灰白色、紫红色粉砂岩夹紫红色泥岩, 正旋回; 1砂层组以紫红色泥岩夹灰白色、紫红色粉砂岩为主, 反旋回。

孔一上亚段主要为厚层紫红色泥岩夹薄层(钙质)粉砂岩, 顶部常发育薄层膏岩, SP曲线形态为低幅平直形, 地震反射以似席状亚平行中弱振幅中连续为主。孔一上亚段可分为2个砂层组。2砂层组主要为紫红色、灰绿色泥岩夹薄层砖红色、灰绿色粉砂岩, 反旋回; 1砂层组主要为紫红色泥岩, 偶尔夹薄层紫红色泥质粉砂岩, 正旋回。

在西部鄌郚— 葛沟断裂和东部昌邑— 大店断裂的共同控制下, 潍北凹陷孔一段东西向发育稳定, 地层厚度一般在1000~1300, m之间, 其中, 西部瓦城断阶带的地层厚度一般大于1200, m, 比东部灶户断鼻带地层厚度稍大些(图 5)。在北部古城— 潍河口断层控制下, 地层向南部超覆, 北部洼陷带地层厚度一般大于2000, m, 而南部斜坡带地层厚度一般小于1000, m, 地层由北向南变薄(图 6)。

图5

Fig.5

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	图5 潍北凹陷东西向昌52井— 昌19井古近系孔店组一段地层对比剖面Fig.5 Correlation of the Member 1 of Paleogene Kongdian Formation across Wells Chang 52-Chang 19 in Weibei Sag in east-west direction

图6

Fig.6

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	图6 潍北凹陷南北向央6井— 疃3井古近系孔店组一段地层对比剖面Fig.6 Correlation of the Member 1 of Paleogene Kongdian Formation across Wells Yang 6-Tuan 3 in Weibei Sag in north-south direction

在地震资料解释的基础上, 以井资料为约束, 对潍北凹陷孔一段地层展布特征进行研究, 发现在北部古城— 潍河口断层的控制下, 研究区孔一段地层展布具有北厚南薄、中部厚东西薄的特点(杨永红等, 2005)。其中, 孔一下亚段沉降中心位于央1井以南, 地层厚度一般在280~340, m之间。北部洼陷带地层厚度大, 可达550, m, 瓦城断阶带和灶户断鼻带地层厚度较大, 一般在250, m左右, 南部斜坡带地层厚度小, 一般小于180 m(图 7-a)。孔一中亚段沉降中心位于昌1井以北, 地层厚度一般在200~300, m之间。北部洼陷带地层厚度大, 可达600, m, 瓦城断阶带和灶户断鼻带地层厚度一般在220~280, m之间, 南部斜坡带地层厚度一般小于150 m(图 7-b)。由于构造抬升作用, 孔一上亚段遭受剥蚀, 仅在昌56井— 疃3井以北发育, 沉降中心位于昌参1井区, 地层厚度相对较小, 一般在100~180, m之间, 最大厚度达450, m。

图7

Fig.7

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	图7 潍北凹陷古近系孔店组一段地层厚度等值线图Fig.7 Isoline map of stratigraphic thickness of the Member 1 of Paleogene Kongdian Formation in Weibei Sag

潍北凹陷孔一段扇三角洲相包括扇三角洲平原和扇三角洲前缘2个亚相, 进一步划分为辫状水道、辫状水道间、水下分流河道和水下分流河道间4个微相。扇三角洲相主要发育在孔一中亚段和孔一下亚段, 沿北部古城— 潍河口断层、西部鄌郚— 葛沟断裂和东部昌邑— 大店断裂下盘向凹陷中心展布。

扇三角洲平原分布范围小, 仅在北部洼陷带和瓦城断阶带的央斜4井区、央1井区、昌48井区和昌55井区发育4个小规模的扇三角洲平原。

扇三角洲前缘发育范围广, 是潍北凹陷孔一段的主要沉积亚相, 主要在北部洼陷带、瓦城断阶带和灶户断鼻带发育, 其中瓦城断阶带沉积范围最大, 向东可延伸至昌21井区。研究区扇三角洲前缘亚相主要由水下分流河道和水下分流河道间组成。水下分流河道是研究区孔一下亚段发育范围最广的沉积微相, 岩性以含砾砂岩(图 8-a)、细砂岩、粉砂岩为主, 主要发育重力变形构造(图 8-b, 8-d), 小型交错层理(图 8-c, 8-e)及平行层理(图 8-f)。砂岩成分成熟度较低, 结构成熟度中等。自然电位曲线表现为齿化箱形或钟形, 地震反射特征主要为楔状杂乱— 似前积中振幅中短连续(谭俊敏等, 2004)。水下分流河道间岩性以(粉砂质)泥岩为主, 含少量粉砂岩和细砂岩, 自然电位曲线特征为低幅平直形夹低幅指形(图 9)。

图8

Fig.8

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	图8 潍北凹陷古近系孔店组一段典型沉积特征及沉积构造Fig.8 Typical sedimentary characteristics and structures of the Member 1 of Paleogene Kongdian Formation in Weibei Sag

图9

Fig.9

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	图9 潍北凹陷昌901井古近系孔店组一段综合分析柱状图Fig.9 Comprehensive column of the Member 1 of Paleogene Kongdian Formation of Well Chang 901 in Weibei Sag

潍北凹陷孔一段主要发育滨浅湖亚相, 可进一步细分为滩坝、泥坪2个微相, 分布范围十分广阔, 孔一上亚段沉积时期滨浅湖沉积几乎覆盖全区。滩坝在凹陷中部昌22井区、昌30井区及昌参2井区小范围发育, 岩性以细砂岩、粉砂岩为主, 分选、磨圆较好, 主要发育块状层理及小型交错层理, 自然电位曲线以低幅漏斗形为主。泥坪是潍北凹陷孔一段的主要沉积微相类型, 孔一中、下亚段在凹陷中部发育, 孔一上亚段时期, 泥坪沉积基本覆盖全区。泥坪岩性以(粉砂质)泥岩为主, 发育水平层理(图 8-g)及生物钻孔(图 8-h), 常见植物碎屑(图 8-i)。自然电位曲线特征为低幅平直形(图 10)。地震反射以席状平行中强振幅中连续为主。

图10

Fig.10

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	图10 潍北凹陷昌322井古近系孔店组一段综合分析柱状图Fig.10 Comprehensive column of the Member 1 of Paleogene Kongdian Formation of Well Chang 322 in Weibei Sag