臨盤油田盤一斷塊區(qū)沙三中亞段沉積相分析

辛長(zhǎng)靜

(長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院石油資源系，湖北 荊州 434023)

臨盤油田盤一斷塊區(qū)沙三中亞段沉積相分析

辛長(zhǎng)靜

(長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院石油資源系，湖北 荊州 434023)

沙河街組三段中亞段(簡(jiǎn)稱沙三中)是臨盤油田盤一斷塊區(qū)的主要儲(chǔ)集體。為了明確該區(qū)沙三中的沉積相類型，通過巖心觀察，結(jié)合錄井、測(cè)井等資料進(jìn)行綜合分析，認(rèn)為該區(qū)沙三中砂體屬于牽引流沉積，其沉積相類型為湖成三角洲和湖泊相。

沙三中；沉積相；牽引流；三角洲；濁積巖

惠民凹陷是臨盤油田的重要產(chǎn)油區(qū)，具備有利的油氣成藏條件，但因其構(gòu)造復(fù)雜，斷塊面積小，斷塊間注采差異大。筆者以臨盤油田盤一斷塊區(qū)沙三中亞段為主要目的層系進(jìn)行沉積相分析，從而為后續(xù)剩余油分析和實(shí)施注采調(diào)整提供科學(xué)根據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

圖1 研究區(qū)位置圖

惠民凹陷位于渤海灣盆地濟(jì)陽坳陷西部，是濟(jì)陽坳陷內(nèi)部最大次級(jí)凹陷，凹陷內(nèi)部按構(gòu)造特征分為滋鎮(zhèn)洼陷、中央隆起帶、臨邑洼陷、南部斜坡等次級(jí)構(gòu)造帶，具有2洼1隆1斜坡的構(gòu)造格局。中央隆起帶是該區(qū)主力油氣分布區(qū)[1]。臨盤油田的主要含油構(gòu)造位于惠民凹陷中央隆起帶上(見圖1)。臨盤油田古近系發(fā)育孔店組、沙河街組和東營組，其中沙河街組自上向下分為沙一段、沙二段、沙三段和沙四段。沙三段分3個(gè)亞段，該段地層沉積形成于始新世中晚期，其主要受控于臨邑?cái)鄬樱摂鄬涌刂屏伺R邑中央隆起帶的形成和發(fā)育，對(duì)油氣的生成和聚集起到重要作用[2]。

2 巖石類型

通過對(duì)盤一斷塊區(qū)沙三中亞段鉆井取心觀察，發(fā)現(xiàn)巖性以薄～中厚層粉砂巖和細(xì)砂巖為主，主要為深灰色和灰色，其中具油浸、油斑的粉砂巖呈褐色，局部薄層粉砂巖和細(xì)砂巖與深灰色～灰色泥巖互層(見圖2)。粉砂巖中浪成沙紋交錯(cuò)層理比較發(fā)育，并可見平行層理，粒度整體顯示下細(xì)上粗的反旋回。粉砂巖中砂巖成份中顆粒含量占80%～90%,其中含石英碎屑70%～80%、長(zhǎng)石5%～15%、巖屑5%～15%。顆粒磨圓、分選中等，顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)，膠結(jié)物成分以鈣質(zhì)為主(見圖3)。

圖2 粉砂巖特征

圖3 巖屑質(zhì)石英粉砂巖

圖4 沙三中自然電位測(cè)井曲線

因?yàn)樽匀浑娢粶y(cè)井曲線(SP曲線)的幅度、形態(tài)、組合關(guān)系能夠反映沉積物特征的變化，而沉積物的特征又受控于沉積物的沉積環(huán)境，所以應(yīng)用SP曲線可識(shí)別沉積環(huán)境乃至沉積相類型。盤一斷塊區(qū)沙三中亞段上下油頁巖的自然電位曲線幅度總體表現(xiàn)為靠近泥巖基線，上下油頁巖間砂體的巖石類型主

要為粉砂巖和細(xì)砂巖，其SP曲線表現(xiàn)為幅度高，呈箱形、鐘形或指形。圖4(a)所示 L75井沙三中亞段砂體的SP曲線呈箱形，說明物源供應(yīng)充足，水流能量較強(qiáng)且穩(wěn)定，形成厚度較大的均勻粒度沉積；若水體能量略有減小或水深暫時(shí)增加，會(huì)沉積部分泥質(zhì)沉積物，使得曲線出現(xiàn)齒化現(xiàn)象。圖4(b)所示P1-5井沙三中亞段砂體SP曲線呈鐘形～指形，說明水流能量強(qiáng)～中等，且形成中等厚度的均勻粒度沉積，向上水體能量逐漸減小或物質(zhì)供應(yīng)量降低，有時(shí)因?qū)觾?nèi)泥質(zhì)含量變化導(dǎo)致曲線向泥巖基線方向略有回返而出現(xiàn)齒化現(xiàn)象。觀察該區(qū)其它井的SP曲線，發(fā)現(xiàn)其總體表現(xiàn)為幅度高，呈微齒化箱形、鐘形或指形，巖相解釋為中厚層塊狀砂巖夾不等厚薄層泥巖。僅在該區(qū)東側(cè)邊緣方向發(fā)現(xiàn)有數(shù)口井沙三中亞段砂體的SP曲線呈近平直狀?yuàn)A低幅齒形曲線組合，巖相解釋為大套湖相泥巖夾薄層砂巖。

3 沉積動(dòng)力學(xué)分析

巖心中的層理可反映巖石形成時(shí)的水體能量，因而對(duì)不同類型巖心層理進(jìn)行分析能了解巖石形成時(shí)的水動(dòng)力特征。

浪成沙紋交錯(cuò)層理(即小型浪成交錯(cuò)層理)是浪成波痕遷移形成的，巖心中發(fā)現(xiàn)該層理，表明其沉積環(huán)境受波浪的影響明顯，一般出現(xiàn)在海(湖)濱岸、三角洲前緣、陸棚、潟湖等環(huán)境中[3]。這些小型的交錯(cuò)層理主要由波浪的來回?cái)[動(dòng)使波紋遷移形成，波高小，單層厚度薄，說明沉積環(huán)境中水動(dòng)力相對(duì)較弱，覆水期間歇性水流帶來的細(xì)粒沉積物受到湖浪影響，碎屑顆粒在最后階段被牽引流搬運(yùn)[4]。

平行層理是在較強(qiáng)水動(dòng)力條件下流動(dòng)水作用的產(chǎn)物[5]，巖心中發(fā)現(xiàn)該層理，說明沉積環(huán)境為非靜水環(huán)境，在較強(qiáng)的水動(dòng)力條件下形成該層理，且因水體能量的逐漸增強(qiáng)使顆粒粒度顯示下細(xì)上粗的反粒序特征。

盤一斷塊區(qū)沙三中亞段上下油頁巖間砂體在較大范圍內(nèi)以中厚層的砂巖類型出現(xiàn)，且砂巖的碎屑顆粒分選和磨圓較好、顆粒支撐，上述特征充分說明水體能量較強(qiáng)，能攜帶大量砂質(zhì)沉積物，當(dāng)水體流速降低后大量砂質(zhì)沉積物堆積下來。

通過上述分析，認(rèn)為盤一斷塊區(qū)沙三中亞段上下油頁巖間砂體的沉積水動(dòng)力應(yīng)為牽引流。

4 沉積相類型

盤一斷塊區(qū)沙三中亞段上下油頁巖之間的砂體位于惠民凹陷(臨邑)西南部，通過古構(gòu)造分析，沙三中亞段時(shí)期該區(qū)位于中央隆起帶向滋鎮(zhèn)洼陷過渡的緩坡帶[3]，地形較平坦，匯水面積大，有利于形成高建設(shè)性三角洲沉積體系，沙三中亞段整體處于高水位體系域階段。沙三中亞段下部地層沉積時(shí)水體較深，此時(shí)臨邑?cái)鄬踊顒?dòng)性增強(qiáng)，可容空間快速增大，湖盆處于嚴(yán)重欠補(bǔ)償狀態(tài)，水域范圍廣，發(fā)育一套前三角洲～半深湖泥巖、油頁巖沉積(即下油頁巖段)[6]。之后水體數(shù)次下降又回升，使得陸源物質(zhì)向湖盆推進(jìn)，河流攜帶大量沉積物進(jìn)積其上，通過發(fā)育三角洲沉積形成沙三中亞段上下油頁巖間砂體。沙三中亞段沉積晚期水體又逐漸變深，陸源物質(zhì)供應(yīng)相對(duì)較少，形成一套巨厚的油頁巖沉積(即上油頁巖段)。沙三中亞段時(shí)期該區(qū)處在三角洲與淺湖～半深湖的交界處，以發(fā)育三角洲和湖泊相為主，其沉積相模式如圖5所示。

圖5 臨盤油田盤一斷塊區(qū)沙三中砂體沉積模式圖

5 結(jié) 語

根據(jù)對(duì)取心井的巖石進(jìn)行分析，結(jié)合測(cè)井和區(qū)域地質(zhì)資料，認(rèn)為該區(qū)沙三中亞段上下油頁巖間的砂體屬于由牽引流形成湖泊三角洲的沉積相類型。該研究結(jié)論對(duì)于認(rèn)識(shí)該區(qū)沙三中亞段砂體展布規(guī)律和進(jìn)行油氣開發(fā)具有現(xiàn)實(shí)意義。

[1]楊劍萍, 查明, 牟雪梅，等.山東惠民凹陷古近系基山砂體地震作用成因新論[J].沉積學(xué)2006,24(4)：488-495.

[2] 王國光. 惠民凹陷西部古近系沙三段物源特征與沉積體系分布研究[D]. 北京：中國科學(xué)院研究生院, 2007.

[3] 張勇.惠民凹陷西部早第三紀(jì)沙河街組濁積扇及砂巖體沉積特征研究[J].地球?qū)W報(bào),2001(1)：43-48.

[4] 張興陽, 羅順社,何幼斌.沉積物重力流深水牽引流沉積組合——鮑瑪序列多解性探討[J]. 江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào), 2001, 23(1)：1-4.

[5] 何幼斌, 王文廣. 沉積巖與沉積相 [M]. 北京：石油工業(yè)出版社,2007.

[6] 姜在興，操應(yīng)長(zhǎng).砂體層序地層及沉積學(xué)研究——以山東惠民凹陷為例[M]. 北京：地質(zhì)出版社,2000.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409.2011.03.011

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1673-1409(2011)03-0031-03