饒陽凹陷路家莊地區(qū)沉積相研究

彭 麗，彭 鵬 (長江大學地球科學學院，湖北 荊州 434023)

饒陽凹陷路家莊地區(qū)沉積相研究

彭 麗，彭 鵬 (長江大學地球科學學院，湖北 荊州 434023)

沉積相研究是從成因的角度來研究砂體的沉積特征和展布特征。通過觀察巖心，結合測錄井資料，運用沉積學方法分析研究了饒陽凹陷路家莊地區(qū)發(fā)育的沉積相類型及其特征，認為曲流河相、辮狀河三角洲相和湖泊相為該區(qū)主要沉積相類型，并將其細分為若干亞相和微相。在此基礎上分析了不同的沉積時期各沉積微相的組合特征和平面分布特征，指出曲流河相中的河道砂體、辮狀河三角洲相的遠砂壩和湖泊相中的淺湖砂壩砂體具有較好的儲集物性，是有利的儲集相帶。

饒陽凹陷；路家莊；沉積相；東營組；沙河街組

饒陽凹陷是冀中坳陷的一個次級構造單元，為渤海灣裂谷體系內(nèi)典型的東斷西超式的繼承性單斷箕狀凹陷，也是冀中坳陷面積最大、油氣最為富集、勘探程度最高的凹陷[1]。路家莊地區(qū)位于饒陽凹陷中部，屬于留西斷槽帶和南部留楚背斜帶之間的過渡區(qū)域，在2構造帶結合部形成了不少復雜破碎的小斷塊群。北部的構造帶被多條次級斷層所切割，使得形態(tài)十分復雜。在工區(qū)南部的留楚背斜帶同樣被多條呈東偏北方向的次級斷層切割，形成了許多含油氣圈閉。下面，筆者對饒陽凹陷路家莊地區(qū)沉積相進行研究。

1 沉積相類型及特征

表1 饒陽凹陷路家莊地區(qū)沙三-東一段主要沉積類型

從單井相分析入手，通過巖心、測井、地震以及室內(nèi)分析資料等對工區(qū)的儲層進行研究，認為曲流河相、辮狀河三角洲相和湖泊相為該區(qū)主要沉積相類型，分布范圍廣泛。其中主力儲層東營組以曲流河相為主，辮狀河三角洲分布在沙一段、沙二和沙三段為湖泊相沉積，各自又細分為若干亞相和微相(見表1)。

2.1曲流河相

曲流河相是饒陽凹陷路家莊地區(qū)東營組最主要的沉積相，其中河流相沉積砂體是油氣儲集的良好場所[2]。該區(qū)可分為河床、堤岸、河漫3個亞相(見圖1)。

1)河床亞相 河床滯留沉積巖石相類型主要有塊狀層理礫巖相，交錯層理礫巖相，平行層理中-粗砂巖相等。水動力強，層理發(fā)育，自然電位曲線呈現(xiàn)出高幅度光滑箱形曲線。邊灘巖石相類型主要有槽狀交錯層理細砂巖相，平行層理細砂巖相，波狀交錯層理粉砂巖相等， 礦物成分復雜，成熟度低，不穩(wěn)定組分多，長石含量高，自然電位曲線呈現(xiàn)出中-高幅度光滑鐘形或箱形曲線。

2)堤岸亞相 天然堤沉積巖石相類型主要有小型交錯層理細砂巖相，平行層理粉砂質(zhì)泥巖相等，具有下部粗，上部細的正粒序特征，垂向上以砂泥巖組成薄互層，自然電位曲線呈現(xiàn)出低幅度對稱曲線。決口扇沉積巖石相類型主要有平行層理細砂巖相，塊狀層理細砂巖相等，縱向上韻律結構不明顯，粒度較天然堤稍粗，巖體呈舌狀向河漫平原方向殲滅，自然電位呈現(xiàn)平直光滑曲線[3]。

3)河漫亞相 河漫灘沉積主要為紅色，棕紅色，紫紅色厚層-塊狀泥巖，局部含粉砂質(zhì)或粉砂巖，含有植物碎片和炭屑，自然電位曲線呈現(xiàn)出平直光滑曲線。

2.2辮狀河三角洲相

辮狀河三角洲是饒陽凹陷路家莊地區(qū)沙一段最主要的沉積相，具備良好的生、儲、蓋條件及圈閉條件，是重要的油氣聚集地帶，僅發(fā)育三角洲前緣亞相(見圖2)。

圖1 楚101井測井相柱狀圖

圖2 留80井測井相柱狀圖

圖3 路45井測井相柱狀圖

三角洲前緣亞相由分流河道間和遠砂壩微相組成，分流河道間巖性主要為一套細粒懸浮成因的泥巖，粉砂質(zhì)泥巖所組成，發(fā)育水平層理和透鏡狀層理，可見浪成波痕，自然電位曲線呈現(xiàn)出平直光滑曲線。遠砂壩巖性主要由灰黑色粉砂質(zhì)泥巖夾細砂巖、粉砂巖組成，砂巖中常見包卷層理、沙紋層理和水平層理，橫向延伸遠，分布范圍廣，但縱向上相帶窄，厚度薄，自然電位曲線呈現(xiàn)為低幅的漏斗或齒化的曲線。

2.3湖泊相

饒陽凹陷路家莊地區(qū)的湖域面積較廣，主要發(fā)育在沙三-沙二段，僅發(fā)育淺湖亞相(見圖3)。淺湖亞相包括淺湖泥和淺湖砂壩2種微相，淺湖泥在巖性上主要為紫紅色、褐紅色、灰色塊狀泥巖，泥巖質(zhì)地不純，局部地區(qū)為粉砂質(zhì)泥巖，橫向分布較穩(wěn)定。淺湖砂壩為淺湖亞相主要儲集體，巖性類型以粉砂巖和細砂巖為主，且夾有少量化學巖薄層或透鏡體，多發(fā)育平行層理，波狀層理，沙紋層理和小型交錯層理等，生物化石，遺跡構造和生物碎屑常見，自然電位曲線為低幅度指狀[4]。

3 沉積相平面展布及沉積演化

3.1Es2(沙二段)

由于沙三段晚期構造抬升、控邊斷層活動減弱，湖盆萎縮，沉積以淺湖和辮狀河三角洲(發(fā)育于工區(qū)東部和西南方向下部)為主。因構造活動，地層被剝蝕嚴重，致使該層段地層厚度較薄。沉積砂體巖性以湖相泥質(zhì)巖和淺灰色細砂巖為主，局部可見紫紅色泥巖(見圖4(a))。

圖4 饒陽凹陷路家莊地區(qū)重點小層沉積相平面圖

由于區(qū)域抬升夠造作用增強，湖盆開始萎縮，辮狀河三角洲體系由東部和西南方向下部向湖區(qū)快速推進，使水體更加變淺，西北方向出現(xiàn)小型辮狀河三角洲體系(見圖4(b))。

由于區(qū)域抬升作用加強，湖盆消失，沉積以曲流河為主。工區(qū)內(nèi)有3條河道，均為南北走向，中部流經(jīng)楚104-留415-留413井，河道規(guī)模較大，砂體較發(fā)育(見圖4(c))。

總之，從下至上(由Es3到Ed1)為水退的過程，湖域范圍不斷減小。

4 結 論

1)饒陽凹陷路家莊地區(qū)沙三-東一段主要發(fā)育曲流河相、辮狀河三角洲相和湖泊相。 曲流河相中沉積砂體是油氣儲集的良好場所。辮狀河三角洲中，遠砂壩砂體是主要儲集空間。相中發(fā)育的淺湖砂壩為其中的主要儲集體。

2)該區(qū)沉積演化經(jīng)歷了斷陷擴張深陷期-斷陷抬升期，區(qū)域抬升作用持續(xù)增強。從沙三到東一段為水退的過程，湖域范圍不斷減小，為該區(qū)的斷塊-巖性油氣藏的形成創(chuàng)造了有利條件。

[1]杜金虎,鄒偉宏,費寶生，等.冀中坳陷古潛山復式油氣聚集區(qū)[M].北京:科學出版社, 2002.

[2]范廷恩,李維新,王志紅,等.渤海渤中34區(qū)河流相儲層預測與描述技術研究[J].中國海上油氣,2006,18(1):13-16.

[3]陳廣軍.河流相儲層描述方法探討[J].勘探地球物理進展,2003，26(2)：124-128.

[4]王艷華.霸縣凹陷沙二段-東營組沉積體系與隱蔽油氣藏預測[D].北京：中國地質(zhì)大學,2005.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409.2012.01.014

TE121.3

A

1673-1409(2012)01-N042-04