0 引言

成像测井是通过地层微电阻率扫描成像(FMI)测井仪来获得井筒周围大量的地层信息, 对数据成像处理得到直观的井壁图像, 从而揭示井周的沉积环境特征、构造特征、地应力、裂缝特征等^[1-2]。成像特征主要通过颜色变化和几何形态来体现, 从而代替电阻率、波阻抗的变化^[3]。按颜色变化可总结为4种色调, 即亮色(反映高电阻率)、浅色(反映低电阻率)、暗色和杂色(反映不均匀变化的电阻率)^[4]。按几何形态可分为块状、线状、条带状、斑状等, 表示不同的岩性组合类型, 从而反映沉积环境的差异^[5]。其显示方式有静态图像、动态图像两种, 前者是给全井段以同一色标, 颜色的深浅变化直接反映电阻率高低, 后者是在小范围内采用图像动态增强归一化处理, 突出电阻率的相对高低^[5-6]。图像一般沿井筒从正北方位展开, 按从左到右, 北(0°)、东(90°)、南(180°)、西(270°)、北(360°)的方位顺序将井周图像投影在平面图上^[7]。由于成像测井资料具有垂向上连续、分辨率较高、直观显示的优势, 可以克服岩芯较短、垂向不连续及个别破碎、漏失等缺陷, 在地质研究中已有较广泛的应用, 前人在裂缝参数及其识别^[8-11]、地应力分析^[12]、井旁构造^[13]、沉积特征研究^{[1-3, 14-17]}等方面已开展了大量工作, 但在徐家围子断陷较少应用, 已有研究也主要是在构造应力场方面^[18]。

徐家围子断陷下白垩统沙河子组是深层重要的源岩层^[19], 该层位于营城组火山岩之下, 以往研究较少。目前已钻井多是火山岩兼探井, 探井少、取芯短、资料缺, 研究难度大。随着勘探程度的深入, 沙河子组已成为致密气勘探的重要层系^[19-20], 制约勘探的首要难题就是沉积规律认识不清。沙河子组沉积相研究的主要难点一是兼探井录井精度较低, 录井描述岩性与取芯存在差异; 二是埋藏深度大(大部分地区超过3 000 m), 取芯资料少, 且多为泥岩, 仅依靠测录井及地震资料, 沉积相多解性较强, 准确性较低; 三是探井少, 分析化验资料缺, 物源方向确定难度较大。资料梳理发现, 该断陷揭示沙河子组地层的兼探井大多有成像资料, 以安达地区为最多, 有18口井。本文基于安达地区沙河子组成像资料分析, 通过岩芯标定成像, 总结不同岩性、沉积构造、沉积相类型的成像特征, 建立单井高精度的岩性、粒度、磨圆、分选等参数纵向变化序列图, 明确单井沉积旋回及微相类型, 结合古水流特征、地震属性分析, 开展更精细的沉积相研究, 从而为有利砂体预测、有利勘探区优选提供依据。

1 地质概况

徐家围子断陷位于松辽盆地北部, 总面积5 300 km², 整体近北北西向展布, 是由徐西断裂、徐中断裂及徐东断裂带等三条断裂控制的复式箕状断陷^[19], 总体表现为西断东超的构造格局, 由徐西断阶带、徐西凹陷、徐东凹陷、安达凹陷、宋站低凸起、丰乐低凸起、徐东斜坡带等构造单元组成。深层地层自下而上为火石岭组、沙河子组、营城组、登娄库组和泉头组^[21-22]。沙河子组为一套断陷期地层, 构造特征复杂, 物源近, 相变快, 残余地层厚度400~2 800 m, 岩性为黑色、灰黑色泥岩与灰色中砂岩、细砂岩、砾岩, 夹煤层。安达地区位于该断陷北部, 面积900 km², 其构造单元可划分为西侧陡坡带、中部凹陷带和东部缓坡带。西侧陡坡带营城组火山岩发育, 火山通道多见, 火山扰动使得沙河子组地层连续性较差, 地震反射特征以杂乱为主, 东侧缓坡带火山岩发育较少, 火山扰动作用较弱, 地层连续性相对较好。

2 沉积特征分析 2.1 典型岩性的成像特征 2.1.1 砾岩类

研究区主要发育中砾岩和细砾岩, 砾石颜色多为杂色和浅灰色。砾石直径一般在1~5 cm, 少量砾石大于5 cm。砾石电阻率较高, 成像图像显示为亮斑状或亮色不规则团块状, 局部含有少量泥砾, 图像上呈暗斑状, 砾石间充填物一般电阻较低, 显示为暗色图像特征(图 1a)。细砾岩砾石直径一般在0.2~1 cm, 成像特征与中砾岩相似(图 1b)。整体上, 砾石分选中等—较差, 磨圆为次棱角—次圆状, 局部见棱角状砾石, 结构成熟度较低。同时砾石定向排列性较差, 以块状构造为主。

2.1.2 砂岩类

研究区发育有粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩等。砂岩颜色多为灰白色、灰色, 分选中等—较差, 磨圆中等, 杂基含量中等—较少, 多为点接触。由于砂岩颗粒较细, 成像图像上显示为明亮条带状或微细点状。粗砂岩在成像上为暗黄色条带状(图 1c), 局部含少量砾石, 为亮色斑点状。中砂岩、细砂岩在成像上为亮黄色条带(图 1d, e), 粉砂岩、泥质粉砂岩颜色略暗(图 1f)。成像对比可知, 粗砂岩、泥质粉砂岩颜色较暗, 中砂岩、细砂岩颜色较亮。粗砂岩粒度相对较大, 距离物源最近, 颜色较暗与分选较差、含有一定量的杂基有关, 泥质粉砂岩经过较长距离搬运, 分选、磨圆较好, 但含有一定的泥质, 造成颜色也较暗。中砂岩、细砂岩搬运距离中等, 分选、磨圆较好, 泥质含量较低, 图像颜色较亮。

2.1.3 泥岩

研究区主要是粉砂质泥岩、泥岩, 颜色多为灰色、深灰色、黑色。由于泥岩电阻率较低, 在成像上一般为暗色条带状(图 1g, h), 而粉砂质泥岩由于具有一定的砂质含量, 颜色较泥岩略亮。若泥岩与粉砂岩互层, 则在成像上表现为亮、暗相间的薄互层(图 1g)。

2.2 典型沉积构造的成像特征 2.2.1 层理构造

层理是沉积物沉积时在层内形成的成层构造^[23], 在成像图像上一般表现为由电阻率变化导致颜色的差异而引起的不同层产状的改变, 根据产状的特征来划分层理类型。研究区主要发育块状层理、交错层理、透镜状层理、递变层理、平行层理、水平层理等层理类型。

块状层理:层内物质均匀、组分和结构无差异、没有纹层构造是块状层理的主要特征^[23]。成像图像上看不到纹层构造, 内部物质为均匀的砾岩沉积, 结构和组分分异较小, 这种层理研究区较常见, 多出现在较粗粒的砾岩中(图 1a)。

交错层理:交错层理是由一组与层面斜交的纹层组成^[23]。成像图像上表现为纹层面的产状与层面斜交, 研究区识别出槽状交错层理和板状交错层理。槽状交错层理在较强的水动力条件下形成, 纹层和层系界面呈弧形截切, 纹层的角度不同, 呈现明暗相间的条纹(图 2a, b)。板状交错层理层系的界面为低角度, 且互相平行, 在垂直水流方向上, 纹层平行于层面, 界面有小型起伏, 纹层的厚度较薄, 且变化不大(图 2a)。

复合层理:水动力强时沉积砂层, 水动力弱时沉积泥层, 这两种不同岩性叠置组成复合层理^[24]。研究区复合层理类型包括波状层理和透镜状层理, 多见于粉砂岩、泥质粉砂岩中, 反映水动力条件强弱交替变化的沉积环境。波状层理形成水动力较强, 砂层与泥层一般呈交替的波状续层, 其产状一般发生轻微幅度的变化(图 2b)。透镜状层理水动力环境略弱, 整体以泥岩沉积为主, 砂岩呈透镜状镶嵌于泥岩或泥质粉砂岩中, 在成像测井上表现为暗色高导中夹透镜状亮色高阻成分(图 2b)。

递变层理:以粒度递变为特征, 从层的底部到顶部, 粒度由粗变细为正递变, 反之为反递变^[23-24]。研究区多见正递变层理, 成像上表现为粒度由粗砂岩向粉砂岩、泥岩逐渐变化, 局部见底砾岩, ,由下至上颜色由明亮色过渡为暗色, 层理底部与下伏岩层突变接触(图 2c)。反映沉积物在搬运过程中, 因水动力减弱、流速降低, 按粒度大小先后沉积而成。

平行层理和水平层理:这两种层理的特征很相似, 都是纹层互相平行, 且平行于层面^[23]。研究区平行层理一般发育于含砾粗砂岩、细砂岩中, 揭示水动力条件较强, 成像上层面近似水平且平行, 呈现为明亮色与暗色交互特征(图 2d)。水平层理一般发育于泥质粉砂岩、泥岩中, 水动力条件较弱, 成像上层面基本水平, 互相平行, 由于泥质含量的差异, 成像同样为明亮色与暗色交互(图 2e)。

2.2.2 层面构造

研究区主要的层面构造为冲刷面, 是由于流速突然增加, 水流对下伏岩层冲刷、侵蚀而形成的面^[24]。成像上为一凹凸不平的面(图 3a), 上部为岩性较粗的砂质细砾岩, 成像为明亮黄色斑点状分布, 下部岩性较细的粉砂质泥岩、泥岩, 呈暗色条带状, 两者为明显的图变接触, 反映沉积环境由弱到强的快速变化。

2.2.3 同生变形构造

沉积物沉积后、固结成岩前, 处于富含孔隙水状态下发生的形变称为同生变形构造^[24]。通过成像资料在研究区识别出的同生变形构造主要有球枕构造、负荷构造、滑塌构造及包卷构造等。球枕构造多出现在砂泥互层且靠近砂岩底部的泥岩中^[24], 为泥质包围的砂质球体, 成像上为亮色球状砂岩悬浮于暗色泥岩中(图 3b)。负荷构造是指覆盖在泥岩上的砂岩底界面上的圆丘状或不规则的瘤状突起^[23], 在成像测井上表现为亮色砂岩下陷进入暗色泥岩中, 但并未完全被泥岩包围(图 3c)。滑塌构造是已沉积的沉积物在重力作用下发生运动而形成的变形构造^[23], 研究区滑塌构造较发育, 成像上可见到亮色的砂岩在暗色背景的泥岩中发生明显的揉皱变形(图 3d)。包卷构造是一个沉积层内的纹层发生明显复杂揉皱的现象, 只是一个层的变形, 而不影响到上下层^[24], 研究区局部发育包卷构造, 成像上可看到该构造顶部纹层被上覆层截切, 而底层变化不大, 层内亮色砂岩发生一定程度的变形, 包裹一暗色的泥质球形体(图 3d)。

2.3 主要沉积相类型及其成像特征

由上述分析可知研究区沉积环境具有以下特点:1)岩性整体上以粗碎屑为主, 块状砾岩发育, 砾石磨圆、分选中等—较差, 多为杂色砾岩, 成像上为亮色的斑点状; 2)发育粗砂岩、中砂岩、细砂岩等多种砂岩类型, 砂岩颜色多为浅灰色、灰色, 成像上为明亮的条带状, 同时发育交错层理、递变层理、平行层理等多种层理类型, 说明水动力环境整体较强; 3)泥岩为灰色、深灰色、黑色, 说明整体为还原环境, 成像上一般为暗色条带状分布; 4)发育球枕构造、负荷构造、滑塌构造等多种变形构造, 显示发育快速沉积的重力流沉积。结合沙河子组断陷期地层的构造背景, 通过动静态成像资料与岩芯资料分析, 综合判断研究区主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊、近岸水下扇等沉积相, 下面主要介绍前三种沉积相特征, 近岸水下扇沉积相在后文单井旋回分析部分介绍。

(1) 扇三角洲平原   研究区主要发育分流河道、冲积平原等沉积微相。分流河道岩性为砾岩、砂质砾岩, 呈亮色斑状或不规则团块状。砾石大小混杂, 分选差。砾岩间暗色高导成分相对较多, 成分成熟度较低。成像上可见明显的冲刷侵蚀构造、递变层理等。冲积平原岩性为细砂、粉砂、泥岩薄互层, 常呈明暗相间的条带状(图 4)。

(2) 扇三角洲前缘   研究区主要发育水下分流河道、水下分流河道间等沉积微相。水下分流河道岩性为砂质砾岩和砂岩, 成像为亮色的斑状、不规则亮色团块状、条带状等。砾石主要为细砾, 分选差—中等。冲刷侵蚀构造明显, 发育小型板状交错层理、递变层理, 有时可见波状层理。水下分流河道间岩性整体上以细粒沉积为主, 为泥岩、薄层的泥质粉砂互层发育, 局部夹砂岩, 发育小型板状交错层理、平行层理, 成像图像为明暗相间的条带状(图 5)。

(3) 辫状河三角洲平原   研究区主要发育分流河道、分流河道间、泛滥平原等沉积微相。分流河道主要为砾岩、砂质砾岩, 呈亮色的斑状、不规则团块状。砾石分选中等, 冲刷侵蚀构造特征明显(图 3a), 发育块状层理、板状交错层理、平行层理等层理类型。整体上为一递变层理结构, 粒度下粗上细(图 6)。分流河道间主要为大套泥岩夹薄层的砂岩, 成像为大套暗色背景夹薄层的亮色条带状, 整体以水平层理、变形层理等为特征(图 1g)。泛滥平原岩性为粉砂岩、泥岩及其薄互层, 常呈微细点状、明暗相间的条带状。该微相沉积物粒度整体偏细, 局部夹砂岩, 水动力条件较弱, 发育平行层理、水平层理等(图 2e)。

(4)辫状河三角洲前缘   研究区主要发育水下分流河道、水下分流河道间、河口坝、席状砂等沉积微相。在成像图像上, 水下分流河道为含砾砂岩、砂岩, 呈亮色团块状、微细点状。见冲刷侵蚀特征, 发育波状层理、平行层理等。粒序特征为正韵律, 粒度下粗上细。水下分流河道间为泥岩、泥质粉砂岩, 呈明暗相间的条带状, 发育水平层理、透镜状层理(图 6)。河口坝主要为中砂岩、细砂岩, 呈亮色条带状, 一般暗色高导成分较少, 局部可见少量砾石, 多发育槽状交错层理、波状层理等(图 1d、图 2b), 粒度特征为反韵律, 粒度下细上粗。席状砂主要为细砂岩、粉砂岩, 内部暗色高导成分较少, 整体表现为规模较小的明亮色条带状, 多发育波状层理、平行层理等(图 1e、图 2d)。

(5) 湖泊   研究区主要发育滨浅湖亚相、湖泥、席状砂等微相。岩性为黑色、灰色泥岩、粉砂质泥岩, 以大套暗色为主, 局部见规模较小的明亮色砂岩条带, 成像整体呈亮色、暗色条带状互层。泥岩中一般发育水平层理、波状层理等, 砂岩中发育平行层理, 整体上以反韵律沉积为主, 岩性下细上粗(图 7)。

2.4 基于成像资料的单井旋回分析及微相划分

一般情况下常规曲线可以识别岩性, 但研究区沙河子组埋深大, 压实作用强, 泥岩与砂砾岩密度、速度相近, 常规曲线区分难度大, 造成单井微相及平面相分析困难。同时, 常规曲线只能进行岩性判别, 无法进行粒度、磨圆、分选等更精细的识别, 而成像测井资料具有连续、分辨率高、直观的优势, 可以精细分析岩性的分选、磨圆、支撑类型、粒度等表征沉积环境特征的详细的参数系列, 按照不同级别将其数字化, 建立垂向上粒度、分选、磨圆等反映岩石类型及岩层厚度的连续变化曲线, 分析旋回变化及水流强度特征, 可以更为准确、全面的建立单井纵向上沉积微相演化序列。

以Ds401井为例, 该井位于研究区西侧陡坡带, 仅揭示层序4地层, 录井剖面上岩性识别较为单一, 主要为灰色中砾岩、砂质砾岩、粗砂岩等(图 8)。成像上整体为亮色斑状或块状, 局部见暗色条带或斑状, 以砾岩、砂质砾岩为主, 局部为砂质泥岩、泥岩, 与录井剖面一致。利用成像资料新识别出中砾岩、细砾岩、含砾砂岩、含砾泥岩、砂质泥岩等岩性, 建立该井更为精细的岩性柱(图 8)。同时, 深入分析成像特征, 对砾石的分选、磨圆、支撑类型、粒度大小等进行划分, 为了直观显示砾石垂向上变化, 并对相关参数进行量化。将分选、磨圆划分为1、2、3等不同类别, 1为分选、磨圆较差, 2为分选、磨圆中等, 3为分选、磨圆较好, 1、2之间为中等—差, 2、3之间为中等—好。将支撑类型划分为1、2两种类别, 1为基质支撑, 基质为泥质或砂质, 2为颗粒支撑, 1、2之间为两者皆有。在粒度上识别出一般粒度和最大粒度, 前者为某一深度段内砾石的普遍砾径, 反映整体水动力特征, 后者反映突发性水动力特征。

由Ds401井成像分析可知(图 8), 该井整体上分选较差—中等, 下部分选略好于上部; 磨圆整体上为中等—较好, 局部见棱角状砾石; 支撑类型上整体为基质支撑, 上部见颗粒支撑; 砾石总体为细砾或中砾, 一般粒径1~3 cm, 顶部达到6 cm, 最大3~8 cm, 局部见粗砾, 粒径可达15 cm。通过粒径与常规曲线分析, 将其划分为两个完整的长期旋回, 下部长期旋回为细砾岩、含砾砂岩、含砾泥岩、粉砂质泥岩等, 砾石一般粒度和最大粒度均较大, 泥岩隔层较多, 厚度较大; 上部长期旋回为中砾岩、细砾岩、砂质砾岩、含砾砂岩、泥质粉砂岩等, 砾石一般粒度和最大粒度除局部较大外, 整体略小, 泥岩隔层相对略少, 厚度较薄。综合分析可知, 该井为粗碎屑近物源沉积, 下部长期旋回泥岩厚度较大, 砾石一般粒度及最大粒度较大, 砾石基质支撑, 基质主要为泥质、砂质, 为沉积物直接入湖形成的近岸水下扇沉积; 上部长期旋回砾石粒度整体略小, 泥岩厚度较薄, 砾石基质支撑, 基质主要为砂质, 局部见泥质, 为冲积扇入湖形成的扇三角洲沉积。

下部长期旋回发育外扇、中扇沉积亚相。外扇位于下部长期旋回的底部, 岩性为中厚层黑色泥岩夹薄层灰色细砾岩、砾质粗砂岩, 成像上整体为暗色背景下的亮色斑块状(图 8d), 砾石成像呈亮色, 分选较差, 粒径一般3~5 cm, 最大可达8~12 cm, 整体呈次棱角状—次圆状, 与泥岩、粉砂质混杂堆积, 支撑类型为基质支撑, 层理一般不发育, 河道底部可见较多冲刷面, 向上河道规模变小, 整体由三期比较明显的正旋回组成, 测井曲线上整体显示为低电阻率、较高伽马、低声波、较高密度, 砾石为高电阻率、低伽马、高声波、高密度特征, 说明岩石结构较为致密。综合成像、常规测井、录井岩性分析, 本段沉积相类型主要为水道间沉积, 局部发育主水道。中扇位于下部长期旋回的上部, 微相类型以为主水道为主, 岩性以灰色细砾岩、砾质粗砂岩、泥质粗砂岩为主, 夹薄层灰色泥岩, 砾石厚度更大, 成像上亮色较多, 暗色较少, 砾石分选中等, 粒径一般1~5 cm, 最大4~10 cm, 下部粒度大于上部, 磨圆中等, 整体呈次圆状, 支撑类型亦为基质支撑, 但泥质含量比外扇要低, 层理不发育, 局部见块状层理, 可见较多冲刷面, 整体由三期正旋回和三期反旋回组成, 测井曲线表现为下部低电阻率、低伽马、低声波、较高密度, 上部高电阻率、高伽马、高声波、高密度, 砾岩中的高伽马、高密度说明岩石泥质含量较高、较为致密。

上部长期旋回发育扇三角洲前缘、扇三角洲平原亚相。扇三角洲前缘位于下部, 发育水下分流河道和水下分流河道间。岩性为灰色细砾岩、中砾岩、砾质粗砂岩、泥质砂岩, 夹薄层泥岩, 成像上呈现亮色斑点状(图 8b, c), 砾石为亮色, 分选中等, 粒径一般1~3 cm, 最大5~7 cm, 呈次圆状, 支撑类型为基质支撑, 局部见颗粒支撑, 发育递变层理, 河道底部发育较多冲刷面, 见多期河道叠置发育, 常规测井整体显示为低—中电阻率、较高伽马, 下部低声波、低密度, 上部高声波、中高密度, 说明上部岩石结构更致密。扇三角洲平原位于上部, 发育分流河道和分流河道间, 岩性为灰色中砾岩、细砾岩、砾质粗砂岩、泥质砂岩、含砾泥岩, 夹薄层泥岩, 成像上呈现亮色斑点状(图 8a), 砾石为亮色, 分选中等, 粒径一般1~3 cm, 与前缘砾石主体粒径相同, 但最大粒径整体略大, 一般为5~7 cm, 个别可达15 cm以上, 主要为中砾岩, 说明距离物源更近。

2.5 基于成像资料的古水流特征分析

利用成像资料可以分析不同沉积体系的古水流, 明确古物源方向, 从而为编制沉积相图、寻找有利区提供指导^[24-25]。古水流识别的基础是发育不同级别的交错层理, 一般认为交错层前积层倾斜的方位即为古水流方向^[7]。由于成像资料具有定向性, 可以根据其正弦曲线特征计算反映现今地层特征的倾向、倾角, 通过校正可以获得原始状态下的倾角、倾向。

由于沙河子组钻井较少, 已钻井揭示地层较薄, 所获得的仅是已揭示地层的、某一深度内的古水流方向, 而不是整个地层总的古水流方向。已有研究将沙河子组由下至上划分为SQ1、SQ2、SQ3、SQ4四个三级层序^[26], 为了研究更有针对性, 对钻井揭示相对较多的SQ4开展古水流分析, 按优势相特征将SQ4由下至上划分为SQ4-1、SQ4-2、SQ4-3(图 8)。

利用LogVision测井地质综合分析软件对研究区18口有成像资料的井进行分析, 针对某一深度段, 由成像资料可知其现今构造倾角、倾向及沉积倾角、倾向, 减去受后期构造活动影响而产生的倾角、倾向变化量, 即可获得沉积期地层倾角及古水流方向, 一般认为较厚层泥岩沉积时期的倾角、倾向为零, 现今稳定泥岩段的倾角、倾向即为受构造影响所产生的变化量。以靠近断陷中部、成像资料较好的Ds16井为例说明(图 9), 该井SQ4-3中3 322~3 326 m深度段现今构造倾角为4.2°~14.1°, 构造倾向为220°~254°, 沉积倾角为8°~17.9°, 沉积倾向为180°~260°, 此深度段之下发育的泥岩段构造倾角为0.8°~4.9°, 构造倾向为2.6°~6°, 沉积倾角、倾向减去泥岩段倾角、倾向, 可获得沉积时期地层倾角为7.72°~14.99°, 古水流方向为210°~250°, 主频方向为225°, 表明纵向上多期河道快速叠加特征, 主要的古水流流向为北东—南西方向(图 9a)。同理, 获得SQ4-3中18口有成像资料井的古水流方向(图 9b), 该时期古水流整体来自于东西两侧, 具体方向存在差异。如果相近井的古水流方向相似或相同, 认为其可能受同一古水流影响, 反之则可能受不同古水流影响, 再结合构造背景具体判断。综合分析, SQ4-3时期东、西两侧分别发育5、6条古水流体系, 古水流进入湖盆后呈枝状向南北散开, 北部发育1条古水流体系。

3 沉积相平面展布特征

通过岩性、沉积构造特征成像精细分析, 以有限的取芯资料标定不同沉积微相成像特征为基础, 对18口有成像资料的单井详细分析, 明确其旋回特征、沉积微相类型, 借助地震属性初步判断不同沉积体的展布范围, 再结合古水流特征进一步分析水流方向, 确定SQ4-1、SQ4-2、SQ4-3等不同时期沉积相平面展布(图 10)。在西部陡坡带, 由于坡度较陡, 距物源较近, 沉积物快速入湖, 早期发育近岸水下扇、扇三角洲, 晚期为扇三角洲, 在东部缓坡带, 坡度相对平缓, 物源略近, 为辫状河三角洲沉积。

SQ4-1有8口成像资料井, 西部陡坡带2口, 古水流方向为北—南方向和北西—南东方向, 南部发育两套近岸水下扇, 河道自西南方向进入湖区, 中扇亚相连片发育, 北部主要发育两套扇三角洲沉积, 河道自西北方向进入湖区, Ds9井区发育小型扇三角洲, 河道自北—南方向进入湖区。缓坡带6口成像资料井, 南侧4口古水流方向为南东—北西方向, 北侧2口为北东—南西方向, 南侧、北侧水流差异较大, 沉积体叠置发育, 总体发育3套辫状河三角洲, 进入前缘相带后受古地形影响, 河道分散。整体上, 缓坡带沉积体规模大于陡坡带, 且前缘相带规模更大, 连片分布, 断陷中部发育滨浅湖相(图 10a, d)。

SQ4-2有12口成像资料井, 西部陡坡带5口, 古水流方向以北西—南东向为主, 见南西—北东向水流, 发育扇三角洲沉积, 南部扇体规模较大, 两套扇体连片发育, 河道自西南方向进入湖区, 北部发育孤立扇体, 规模相对较小, Ds9井区扇三角洲规模较小, 孤立发育, 河道自北部进入湖区。缓坡带7口成像资料井, 南侧古水流为北东—南西方向, 中部3口井古水流为南东—北西方向, 北侧2口井水流方向与南侧相似, 靠近中部的Ds1井区水流方向为北西—南东, 显示受西侧物源影响较大, 总体发育3套辫状河三角洲沉积, 前缘相带连片分布, 河道分散。与SQ4-1相比, 扇体规模变小, 发育退积型三角洲, 滨浅湖沉积范围扩大, 断陷中部局部发育半深湖相(图 10b, e)。

SQ4-3有18口成像资料井, 西部陡坡带6口, 断陷中部5口, 不同井古水流方向差异较大, 同一口井不同深度水流也变化较大, 显示河流改道频繁, 见北西—南东向、南西—北东向水流, 发育扇三角洲沉积, 扇体规模较大, 前缘亚相连片发育。缓坡带7口成像资料井, 古水流方向同样存在差异, 见北东—南西向、南东—北西向水流, 发育辫状河三角洲沉积, 规模较大, 前缘相带连片分布。与SQ4-2相比, 东西两侧扇体规模均变大, 发育进积型三角洲, 断陷中部的滨浅湖沉积范围缩小(图 10c, f)。

由安达地区SQ4沉积相平面展布图可知(图 10), 该区扇三角洲、辫状河三角洲、近岸水下扇等沉积体系规模较大, 砂体发育范围广。在河道砂体与湖相泥岩指状交互的前缘位置, 源—储叠置发育, 成藏要素匹配较好, 是下步勘探的有利目标区。

4 结论

(1) 利用岩芯标定成像资料, 在安达地区沙河子组识别出中砾岩、细砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩等岩石类型以及块状层理、交错层理、透镜状层理、递变层理、平行层理、水平层理等层理类型。通过建立高精度的岩性剖面及粒度、分选、磨圆等表征沉积环境特征的详细的参数系列, 明确了沙河子组扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊、近岸水下扇等沉积相类型及其成像特征。

(2) 利用成像资料分析古水流方向, 结合地震属性, 明确了层序4时期沉积相平面特征。SQ4-1时期, 陡坡带发育扇三角洲, 局部发育近岸水下扇, 缓坡带发育辫状河三角洲, 断陷中部发育滨浅湖相。SQ4-2时期, 扇体规模变小, 滨浅湖沉积范围扩大, 陡坡带发育扇三角洲沉积, 缓坡带发育辫状河三角洲沉积, 断陷中部局部发育半深湖相。SQ4-3时期, 发育进积型三角洲, 扇体规模变大, 陡坡带发育扇三角洲, 缓坡带发育辫状河三角洲, 断陷中部的滨浅湖沉积范围缩小。河道砂体与湖相泥岩指状交互的前缘位置, 源—储叠置发育, 成藏要素匹配较好, 是下步有利的勘探目标区。

(3) 针对研究区沙河子组岩芯资料少、常规曲线识别沉积微相难的特点, 利用成像资料分析沉积特征, 可以进行垂向上更高精度的岩性变化分析及旋回划分对比, 指导单井沉积微相研究, 同时在平面上刻画古水流特征, 为物源分析、更准确的刻画沉积体系分布、河道砂体展布特征提供丰富的地质信息。