渤南油田義65區(qū)塊開發(fā)后期沉積相再認(rèn)識

高寶國，徐福剛，徐 濤

(1.中國石油大學(xué)，山東 青島266555;2.中國石化勝利油田分公司，山東東營257200)

渤南油田義65塊位于濟陽坳陷沾化凹陷渤南洼陷的緩坡斷階帶。渤南洼陷緩坡沙河街組三段(沙三段)沉積時，斷陷活動強烈，湖盆持續(xù)拉張、裂陷，盆地快速沉降，湖盆水體變深;三級臺階的古地形特征和斷裂坡折帶的形成，使得渤南洼陷緩坡帶地貌分異明顯，形成一定的地形坡降;由于構(gòu)造活動強烈，盆地周緣剝蝕強烈，物源充沛［1－4］。前人對渤南洼陷沉積儲層的研究取得較多成果［5－16］，在取得一定共識的同時，也存在一定分歧。在經(jīng)歷了30多年的開發(fā)后，為了精細地質(zhì)建模和開發(fā)調(diào)整的需要，利用巖心分析資料，結(jié)合大量的測井和開發(fā)方面的資料，對義65塊9砂組沉積相和微相展布開展了綜合研究和再認(rèn)識。

1 沉積相標(biāo)志

1.1 巖石學(xué)特征

根據(jù)義65塊取心井的巖樣分析，沙三段9砂組砂巖顏色以灰色、深灰色為主，巖性主要是細砂巖為主，夾中砂巖、含礫砂巖和灰質(zhì)砂巖，主要巖石類型為巖屑質(zhì)長石砂巖和長石質(zhì)巖屑砂巖，平均石英含量39.79%，長石含量33.6%，巖屑含量26.8%，顆粒分選中等偏差，磨圓多為次棱角狀，偶有棱－次棱角狀，結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度較低，反映沉積區(qū)離物源區(qū)很近。雜基含量較高，接近5.61%，膠結(jié)物主要是白云石方解石，其平均含量為5.6%。泥巖顏色較深，以深灰色為主，局部見棕褐色油頁巖或灰質(zhì)泥巖，反映深水沉積特征。

1.2 沉積構(gòu)造特征

義65塊沙三段9砂組沉積構(gòu)造類型豐富，見混雜組構(gòu)，反映近源快速堆積過程，泥巖段上可見沖刷面，常見滑塌變形構(gòu)造、包卷層理和泥巖撕裂屑(圖1)。這些沉積構(gòu)造都反映強水動力環(huán)境，快速沉積，是濁流沉積體系的特征［17－20］。

1.3 粒度特征

粒度特征是沉積水動力條件的沉積響應(yīng)。粒度分析的目的是研究碎屑巖的粒度大小和粒度分布，進而衡量碎屑顆粒的搬運能力，判別沉積自然地理環(huán)境和水動力條件。

C－M圖用于區(qū)分搬運沉積物的底流是牽引流還是重力流，C值是累積曲線上1%處對應(yīng)的粒度(最粗顆粒粒度)，M是50%處對應(yīng)的粒度(粒度中值)。繪制義65塊9砂層組各小層的C－M圖(圖2)，可以看出各小層的數(shù)據(jù)點總體分布平行于C=M基線分布，體現(xiàn)遞變懸浮、整體沉降的特征，為典型的濁流沉積特征［21－22］。

粒度概率曲線能很好地體現(xiàn)沉積物的搬運方式，指示沉積環(huán)境。由義65塊沙三段9砂組概率累積曲線可以看出，粒度分布范圍寬，以單段式平緩直線和略上凸的弧型為主，少部分兩段式，斜率低，無明顯的粗、細截點(圖3)，說明以懸浮組分為主，總體反映以重力流為主。

2 沉積相類型及特征

通過區(qū)域沉積相研究，綜合研究區(qū)巖性、電性和粒度特征，認(rèn)為義65塊沙三段9砂組主要發(fā)育深湖－半深湖環(huán)境下的濁流沉積體系，沉積厚度大，連續(xù)性好，發(fā)育內(nèi)扇亞相、中扇亞相、外扇亞相。

2.1 內(nèi)扇亞相

內(nèi)扇亞相位于濁積扇的根部，總體上粒度相對較粗，根據(jù)巖性組合、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征分析，主要發(fā)育主水道微相。

主水道微相，由高密度洪水沖蝕而成，是內(nèi)扇亞相中最具特色的沉積微相類型，主要巖性含礫砂巖，砂巖中以發(fā)育沖刷面為特征，反映了洪水的頻繁沖刷和充填過程，在粒度分布上表現(xiàn)為粒級分布廣、斜率低、截點不明顯等特征，反映其為快速堆積條件的重力流沉積。在測井曲線上多表現(xiàn)為正旋回特征，單個旋回為鐘形或箱形。

圖1 渤南油田義65塊沙三段9砂組沉積構(gòu)造Fig.1 Sedimentary structures of E s3(9)in Yi 65 block of Bonan oilfield

圖2 渤南油田義65塊沙三段9砂組部分小層C－M圖Fig.2 C－Mdiagram of E s3(9)of sublayers in Yi 65 block of Bonan oilfield

圖3 渤南油田義65塊沙三段9砂組儲層粒度概率累計曲線Fig.3 Probability cumulative curves of grain-size of E s3(9)in Yi 65 block of Bonan oilfield

2.2 中扇亞相

中扇亞相是義65塊濁積扇體的主體部分，占據(jù)了濁積扇的大部分面積，砂巖粒度較內(nèi)扇亞相稍細。根據(jù)其沉積特征可細分為辮狀水道微相、辮狀水道間微相、辮狀水道側(cè)緣微相、朵狀體微相。

辮狀水道微相是濁積扇最重要的沉積類型，也是重要的油氣儲集體。辮狀水道沉積微相的巖石類型主要以塊狀細砂巖、含泥礫粉細砂巖為主，夾薄層粉砂巖，主要發(fā)育鮑瑪序列的B－C組合及A－B－C組合。自然電位曲線特征類型比較復(fù)雜，包括箱形、鐘形、鐘形箱形組合形、齒化箱形等。

辮狀水道間微相位于中扇辮狀水道間的細粒沉積，由水流溢出辮狀水道后沉積而成，主要巖石類型為泥質(zhì)砂巖、粉砂巖為主夾薄層的泥。自然電位曲線呈中－低幅的齒形和指形。

辮狀水道側(cè)緣微相發(fā)育在中扇辮狀水道邊緣，主要是水流流出辮狀水道后所攜帶的物質(zhì)在出口外沉積而成，沉積物的粒度較細，以薄層細－粉砂巖、泥巖互層為主，厚度較小，自然電位曲線為中－低幅的箱型、鐘形及其復(fù)合型。

朵狀體微相主要分布在中扇的無水道的部分，巖石粒度較粗，沉積厚度較大。主要是無水道的沉積物的重力滑塌作用形成，是較好的儲層。巖石類型以粉細砂巖為主;自然電位曲線呈中低幅的漏斗、漏斗－箱形組合。

2.3 外扇亞相

外扇亞相位于扇體的最前端的無水道的沉積部分，發(fā)育扇緣微相，主要的巖石類型為泥質(zhì)粉砂巖和暗色的泥巖，自然電位曲線表現(xiàn)為幅度極低的鋸齒形和泥巖基線。

3 沉積相平面分布

首先，利用巖心和測井資料，對取心井開展單井相分析，確定沉積相在測井曲線上的響應(yīng)特征;然后，利用測井曲線開展未取心井單井相分析，結(jié)合單井相和剖面相分析，對沉積相平面展布進行研究。

義65塊沙三段9砂組分為91，92，93共3個小層，結(jié)合砂體等厚圖和測井沉積相標(biāo)志繪制各小層沉積微相圖，認(rèn)識沉積微相平面分布狀況。各小層主要發(fā)育中扇和外扇亞相，以辮狀水道為中心，向外依次發(fā)育水道間、辮狀水道側(cè)緣和扇緣沉積微相，在部分辮狀水道末端發(fā)育朵狀體。

91小層沉積體位于區(qū)塊中部－西部，發(fā)育一條主辮狀水道，自東南相西北延伸(圖4)。92小層全區(qū)分布，有3條辮狀水道分別從南部向北部延伸，在中后部分叉，向不同方向分流(圖5)。93小層內(nèi)部劃分成6期沉積砂體，各期砂體總體均呈南北向展布，沉積中心由區(qū)塊中部逐步向西部遷移;除第3期發(fā)育兩條辮狀水道外，其他5期各發(fā)育一條辮狀水道，從南向北延伸，有分支。

4 結(jié)論

1)以區(qū)域地質(zhì)資料、巖心觀察、測井資料為基礎(chǔ)，結(jié)合單井巖相組合特征分析，確認(rèn)渤南油田義65塊沙三段9砂組為深湖－半深湖環(huán)境下的濁流沉積體系。

2)渤南油田義65塊沙三段9砂組濁流沉積進一步劃分為內(nèi)扇亞相(發(fā)育主水道等微相)中扇亞相(發(fā)育辮狀水道、水道間、辮狀水道側(cè)緣、朵狀體等微相)和外扇亞相(發(fā)育扇緣等微相)，其中，辮狀水道、朵狀體為儲層沉積主體。

圖4 渤南油田義65塊沙三段91小層沉積相微平面Fig.4 Plane view of sedimentary microfacies of E s3(91)in Yi 65 block of Bonan oilfield

圖5 渤南油田義65塊沙三段92小層沉積相微平面Fig.5 Plane view of sedimentary microfacies of E s3(92)

3)對渤南油田義65塊9砂組沉積微相與儲層特 征的再認(rèn)識，為精細地質(zhì)建模和開發(fā)調(diào)整提供了指導(dǎo)。

［1］張宇.渤南洼陷同沉積斷裂構(gòu)造坡折帶對沉積的控制作用［J］.西北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2010，40(5):860 －865.Zhang Yu.The controlling role of syndepositional fault stiuctural slopebreak zone to depositional system in Bonan sub-sag［J］.Journal of Northwest University(Natural Science Edition)，2010，40(5):860 －865.

［2］倪金龍，呂寶風(fēng)，林玉祥，等.渤南洼陷斷裂坡折帶系統(tǒng)及其沉積模式［J］.桂林工學(xué)院學(xué)報，2007，27(2):153 －158.Ni Jinlong，Lu Baofeng，Lin Yuxiang et al.Fault Slope break system and control on deposit model in Bonan depression，Bohai bay basin［J］.Journal of Guilin University of Technology，2007，27(2):153 －158.

［3］郝雪峰.東營凹陷沙三—沙四段砂巖儲層超壓成因與演化［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2013，34(2):167 －173.Hao Xuefeng.Overpressure genesis and evolution of sandstone reservoirs in the3rd and 4th members of Shahejie Formation，the Dongying Depression［J］.Oil＆ Gas Geology，2013，34(2):167 －173.

［4］孫永河，趙博，董月霞，等.南堡凹陷斷裂對油氣運聚成藏的控制作用［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2013，34(4):540 －549.Sun Yonghe，Zhao Bo，Dong Yuexia，et al.Control of faults on hydrocarbon migration and accumulation in the Nanpu Sag［J］.Oil＆ Gas Geology，2013，34(4):540 －549.

［5］董春梅，宋春剛.渤海灣盆地渤南油田沙三段沉積微相研究［J］.石油實驗地質(zhì)，2003，25(4):375 －380.Dong Chunmei，Song Chun － gang.Study on the sedimentary microfacies of the sha － 3 member om Bonan oilfield［J］.Petroleum Geology＆ Experiment，2003，25(4):375 －380.

［6］李丹，楊玲，于景鋒.渤南油田義65塊沙三段扇三角洲沉積特征［J］.復(fù)雜油氣藏，2010，3(3):13 －16.Li Dan，Yang Ling，Yu Jingfeng.Depositional feature of the fan delta from the third member of Shahejie Formation in Block 5 of Bonan Oilfield［J］.Complex Hydrocarbon Reservoirs，2010，3(3):13 －16.

［7］康仁華，劉魁元，趙翠霞，等.濟陽坳陷渤南洼陷古近系沙河街組沉積相［J］.古地理學(xué)報，2002，4(4):19 －29.Kang Renhuang，Liu Kuiyuan，Zhao Cuixia，et al.Sedimentary facies of the sha he jie formation of paleogene in Bonan sag of Jiyang depression［J］.Journal of Palaeogeography ，2002，4(4):19 － 29.

［8］江青春，王海，李丹，等.地震波形分類技術(shù)應(yīng)用條件及其在葡北地區(qū)沉積微相研究中的應(yīng)用［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2012，33(1):135－140.Jiang Qingchun，Wang Hai，Li Dan，et al.Application conditions of seismic waveform classification technique and its use in the study of sedimentary microfacies of Pubei area［J］.Oil＆ Gas Geology，2012，33(1):135－140.

［9］武法東，陳永進，黃高健，陳建渝.渤南油田義65塊、六區(qū)層序地層格架與沉積類型［J］.石油勘探與開發(fā)，2004，31(5):30 －33.Wu Fadong，Chen Yongjin，Huang Gaojian，et al.Sequence stratigraphic framework and sedimentary types in the Block 5 and 6，Bonan Oilfield［J］.Petroleum Exploration and Development，2004，31(5):30 －33.

［10］李小梅.渤南油田沙三段湖泊濁流沉積及其演化［J］.新疆石油地質(zhì)，2005，26(1):68 －70.Li Xiaomei.Lacustrine turbidite deposit and evolution of third menber of shahejie formation in Bonan Oilfield［J］.Xinjiang Petroleum Geology，2005，26(1):68 －70.

［11］郝志偉，朱定蓉，高秋菊，董明，林述喜，巴素玉.濟陽坳陷渤南地區(qū)沙三段濁積扇體油藏綜合描述［J］.油氣地球物理，2008，6(3):40－43.Hao Zhiwei，Zhu Dingrong，Gao Qiuju et al.The fan body comprehensive description of oil reservoir in Bonan area of Sha three section turbidity in Jiyang depression［J］Petroleum Geophysics，2008，6(3):40 －43.

［12］白振瑞，邢鳳存，李會憲.柯坪露頭區(qū)柯坪塔格組河流作用為主的三角洲沉積特征及其油氣勘探意義［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2012，33(2):217 －224.Bai ZhenRui，Xing Fengcun，Li Huixian.Sedimentary features of fluvial-dominated delta in the Kepingtage Fm in Keping outcrop area and their significance for petroleum exploration［J］.Oil＆ Gas Geology，2012，33(2):217 －224.

［13］佟彥明，韓飛，何幼斌，彭德堂.渤海灣盆地渤南洼陷古近系沙河街組三段沉積相的GIS 辨析［J］.古地理學(xué)報，2008，10(2):215 －220.Tong Yanming，Han Fei，He Youbin，Peng Detang.Analysis based on GIS of sedimentary facies of the member 3 of paleogene Shahejie fodmation in Bonan Sag，Bohai Bay Badin［J］.Journal of Palaeogeography，2008，10(2):215 －220.

［14］劉魁元.渤南洼陷沙三段濁積水道砂巖油藏相控儲層預(yù)測［J］.中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008，32(1):24－28.Liu Kuiyuan.Faces-controlling reservoir prediction of turbidity channel sandstone reservoir of Es3 in Bonan subsag［J］.Journal of China University of Petroleum，2008，32(1):24 －28.

［15］遠光輝，操應(yīng)長，王艷忠.東營凹陷民豐地區(qū)沙河街組四段—三段中亞段沉積相與沉積演化特征［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2012，33(2):277－286.Yuan Guanghui，Cao Yingchang，mand Wang Yanzhong.Sedimentary facies and their evolution of the 4th-middle 3rd members of Shahejie Formation in Minfeng area，Dongying Sag［J］.Oil ＆ Gas Geology，2012，33(2):277 －286.

［16］程桂玲.渤南洼陷沙三段中亞段9砂組儲層特征及分布規(guī)律［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2009，16(3):54 －58.Cheng Guiling.Studies on reservoir spaces of mud stone and shale of the lower section of ES3 in Bonan Subsag［J］.Petroleum Geology and Recover Efficiency，2009，16(3):54 －58.

［17］姜在興.沉積學(xué)［M］.2版.北京:石油工業(yè)出版社，2010.Jiang Zaixing.Sedimentology［M］.Beijing:Petroleum Industry Press，2010.

［18］尚建林，金振奎，王林生，等.準(zhǔn)噶爾盆地百口泉地區(qū)白堿灘組沉積相新認(rèn)識［J］.新疆石油地質(zhì)，2011，32(6):583 －585.Shang Jianlin，Jin Zhenkui，Wang Linsheng，et al.New understanding of sedimentary facies of Baijiangtan formation in Balkouquan Area，Junggar Basin［J］.Xinjiang Petroleum Geology，2011，32(6):583 －585.

［19］楊婷，王建新，王璞，等.貝爾凹陷貝西地區(qū)南屯組沉積相特征［J］.新疆石油地質(zhì)，2010，31(2):146 －149.Yang ting，Wang Jianxin，Wang pu，et al.Sedimentary facies of nantun formation in Beixi Area of Beier Sag.［J］.Xinjiang Petroleum Geology，2010，31(2):146 －149.

［20］宋小勇.重力流沉積研究綜述［J］.特種油氣藏，2010，17(6):6 －11.Song Xiaoyong，Review on sediment gravity flow.［J］.Special Oil and Gas Reservoirs，2010，17(6):6 －11.

［21］劉建鋒，朱筱敏，王敏，等.泌陽凹陷核桃園組三段上亞段滑塌濁積扇沉積特征［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2011，32(54):743 －750.Liu Jianfeng，Zhu Xiaomin，Wang min，et al.Sedimentary characteristics of slump turbidite fans in the upper third member of the Hetaoyuan formation in the Biyang Depression［J］.Oil＆ Gas Geology，2011，32(54):743 －750.

［22］姜輝.濁流沉積的動力學(xué)機制與響應(yīng)［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2010，31(4):428 －435.Jiang hui.Dynamical mechanism and depositional responses of turbidity current sedimentation［J］.Oil ＆ Gas Geology，2010，31(4):428－435.