東營凹陷草橋地區沙四上沉積新認識及油氣勘探意義

徐希坤（中國石化勝利油田分公司 勘探開發研究院，山東 東營 257015）

東營凹陷草橋地區沙四上沉積新認識及油氣勘探意義

徐希坤（中國石化勝利油田分公司 勘探開發研究院，山東 東營 257015）

東營南坡草橋地區沙河街組沙四上亞段廣泛發育以緊鄰廣饒凸起為物源的扇三角洲～濱淺湖沉積體系，近期草橋東坡的王955井區發現扇體側翼發育巖性油藏，通過古地貌分析、巖心觀察及沉積物粒度分析的綜合研究基礎上，發現該區扇三角洲側翼發育灘壩相環境，沉積物水動力分析認為此類灘壩砂具有結構成熟度低、磨圓呈次棱角狀、粒度上跳躍組分多段式的特點，反映了扇體被間歇性湖浪改造形成的灘壩，由此建立了本區灘壩相發育模式。研究區沉積相的新認識指導了該區勘探取得眾多突破，為油田增儲上產提出重要的理論依據。

草橋北坡；沙四上亞段；沉積體系；灘壩

東營凹陷南部斜坡帶沙四上亞段廣泛發育三角洲～灘壩沉積體系，其中博興洼陷周緣發現灘壩探明儲量近1億噸，掀起了東營凹陷灘壩沉積特征、油藏成藏規律的研究熱潮［1］［2］，然而對比東營西部灘壩油藏的儲量規模，東營南部斜坡帶的東部地區灘壩儲量發現極少，2012年僅在王146井區上報402萬噸灘壩砂控制儲量，該區南部的草橋地區沙四上則未發現灘壩砂油藏，研究區沉積體系及儲層展布均認識不清嚴重制約了勘探進程。2015年完鉆的王955、王956等井在沙四上鉆遇多套油層，分析認為是扇三角洲側翼發育的灘壩砂油藏，因此針對本區沉積相新認識有必要進行深入研究，為油田增儲上產提供理論指導。

1　地質概況

東營凹陷草橋地區的樂安油田是一個勘探開發近50年的老油田［3］，該區發現了館陶組、沙河街組、孔店組、奧陶系等多套含油層系探明儲量近1.5億噸，儲量集中發育在圍繞石村斷層的鼻狀構造帶附近，油藏類型以石村斷層附近的構造或構造巖性油藏及廣饒潛山周緣的地層油藏兩種類型為主。草橋北坡沙四上亞段古地貌以廣饒凸起為邊緣的向北延伸的寬緩斜坡帶，沉積類型上廣泛發育扇三角洲～濱淺湖沉積體系，該時期在其東北部王家崗地區發現王146灘壩砂油藏之后，南部一直未發現典型的灘壩砂油藏，今年完鉆的王955、王956、王955～斜1、斜2等井，其巖性組合及沉積構造上具有較為典型的灘壩沉積特征，沉積相上的新認識給本區的勘探方向帶來了新的指導。

2　灘壩砂沉積特征

2.1沉積特征

圖1　草橋北坡王955井區沙四上沉積特征圖版

草橋北坡沙四上早期主要發育來自廣饒凸起的扇三角洲沉積，巖性組合以藍灰色、淺灰色的含礫砂巖、粉細砂巖為主，與前期的沙四下紅扇沉積物相對應的稱之為“藍扇”沉積，沉積物砂體單層厚度較大，一般3～10m左右，垂向上表現為弱正旋回序列。近期在草橋東坡完鉆的王955、王956等井在沙四上純下3砂組鉆遇多套油層，巖性組合以灰色、淺灰色粉砂巖、白云質砂巖、泥巖及薄層泥灰巖沉積為主，垂向上具有細～粗的反旋回或細～粗～細的復合旋回為主，從該區巖心砂體的沉積特征來看，沉積構造上具有浪成砂紋交錯層理、脈狀層理、層內發育垂直生物潛穴等特征（圖1a、圖1b），這些層理發育集中段砂體厚度相對較大，砂巖分選較好的為近岸砂壩沉積微相；同時砂泥互層中的砂質條帶在顯微鏡下可見碎屑巖中發育薄皮灰質鮞粒、灰質內碎屑等特征（圖1c），這些沉積特征具有濱淺湖岸邊砂體被沿岸流改造的淺灘環境的特點［4～7］。本區砂巖結構成熟度低，石英、長石等碎屑顆粒呈次棱角狀為主，雜基含量高，分選一般到差的特點反映了研究區的灘壩砂被湖浪改造的強弱不均，間歇期波浪的作用造成水流淘洗不徹底，形成本區結構成熟度相對不高的灘壩砂。

2.2沉積物結構特征及水動力環境

結合取心井的累積粒度概率曲線特征來看，整體斜率中等偏低，反映砂巖顆粒分選一般到差，粒度曲線特征上王956井區表現為“兩跳一懸式”和“一跳一懸式”，王73～斜1曲線表現為跳躍組分多段式為主的特征，主要表現為“一跳一懸夾過渡式”，反應沉積期波浪作用不穩定，岸邊沖刷回流的水動力特征［8］，由此認為王955～王73一帶為扇三角洲側翼的灘壩砂沉積相類型。然而從典型的灘壩沉積環境特點來看，一般表現為碎屑顆粒分選好、成熟度高的特點，本區顆粒分選一般到差、成熟度低應該是由于該區波浪作用不穩定，波浪間歇期與沖刷期交互造成水動力的強弱頻繁變化，形成不定時的碎屑物質攪動、混合狀態，從而造成顆粒整體成分成熟度不高的根本原因。

圖2　草橋北坡沙四上累積概率曲線圖

3　灘壩展布與發育模式

3.1灘壩平面展布

草橋地區沙四上亞段沉積相傳統認識來說，主要發育來自廣饒凸起的多個扇三角洲往北推進到濱淺湖內，由于近期的沉積新認識發現，本區主要發育兩支扇體，其中草橋西坡的扇體發育較大，位于草328～通20～官115一帶，草橋東坡扇體較為局限，位于草古3～王斜141一帶，兩支扇體中間為扇體側翼的王955～王73井區的灘壩沉積環境，基于此認識指導了筆者重新解剖了草橋西坡的砂體展布，發現西坡仍發育通古7、通古5等灘壩砂體。由此可見，草橋地區扇三角洲側翼及前方發育多個與主體脫離的灘壩砂。

圖3　草橋北坡純下3砂組沉積相平面圖

3.2灘壩發育模式

圖4　草橋北坡沙四上灘壩砂發育模式圖

通過調研東營凹陷南坡東段沙四上沉積體系研究成果［9］［10］，發現研究區發育兩種類型的灘壩發育模式，一種是以廣饒凸起周緣的扇三角洲～灘壩沉積體系（圖4a），該體系灘壩主要發育于扇三角洲側翼，目前發現的有草橋東坡的王955井區、王66井區及西坡的通古7井區，另外還發育扇三角洲前方的灘壩環境，如陳官莊地區的官121井區。其中本次新發現的灘壩相王955井區為沿岸或近岸的沉積環境，水動力特點主要為扇三角洲側翼根部的沖浪回流帶及碎浪帶交界處形成的近岸砂壩，表現為受陸源影響及間歇性湖浪改造的原因，灘壩表現成熟度低、多段式跳躍組分的沉積物粒度特征；另外一種灘壩模式表現為草橋東北方向的王家崗三角洲～灘壩沉積體系（圖4b），以王146井區灘壩砂為例，表現為三角洲前方形成條帶狀展布的近岸～遠岸砂壩沉積特征，水動力以三角洲前方的碎浪～破浪帶不斷改造的前緣砂形成的灘壩砂。

4　油氣勘探意義

基于以上新認識，草橋地區扇三角洲側翼及前方發育多個與主體脫離的灘壩砂，該認識重新指導了本區的勘探部署。通過精細的小層劃分與儲層對比，結合油藏關系解剖，搞清扇體與灘壩之間分布關系，另外結合儲層反演預測，搞清不同類型砂體的邊界與展布特征，構造疊合儲層展布搞清楚灘壩砂的有利圈閉規模近1000萬噸，在王955～王956井區部署2口滾動井搞清該塊儲量規模，其中王955～斜1（油層12.7m/3層）、王955～斜2（油層13.5m/8層）均獲得成功，另外在通20扇體西翼和前方成功部署2口評價井。由于沉積新認識的突破，王955井區2015年成功上報灘壩砂控制儲量161萬噸，勘探意義顯著。

［1］陽孝法，林暢松，劉景彥，等.博興洼陷沙四段灘壩沉積體系及其主控因素［J］.油氣地質與采收率，2009，17（1）：51～56.

［2］張宇.東營凹陷西部沙四上亞段灘壩砂體的沉積特征［J］.油氣地質與采收率，2008（06）：35～38.

［3］才巨宏.樂安油田草4塊沙三段—沙二段儲層沉積特征與非均質性研究［J］.油氣地質與采收率，2011（03）：24～28.

徐希坤（1968-）男，山東濰坊人，博士，高級工程師，從事油氣勘探綜合研究工作。