濟陽坳陷灘海地區新近系河道砂體成藏控制因素研究

馬立權　馬立馳

摘 要：在新近系河道砂體地質要素宏觀發育演化規律、微觀地質特征研究基礎上，從不同方面探討了它們對油氣成藏的控制作用。灘海地區自南向北，河道彎曲率逐漸增加，砂地比逐漸降低，河道砂體的連通性具有逐漸降低趨勢。河道砂體縱橫向分布規律決定了油氣富集區域、富集組段和油藏類型。

關鍵詞：宏觀規律 控藏作用 選擇性充注 砂體連通樣式

中圖分類號：P61 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）06-0218-01

一、引言

新近系河道砂巖油藏埋藏淺，產量高，經濟效益好，一直是濟陽坳陷最為重要的勘探開發層系。目前勝利油田的孤島、孤東、埕島等億噸級大油田都以此層系為主，現在已經累計探明石油地質儲量為15.7億噸，占勝利油田總探明石油地質儲量的30.4%。進入“十二五”以來，新近系探井成功率和儲量逐漸減少。針對當前勘探困境，從規律研究入手分析控藏作用，是一個現實而有意義的課題，以期為今后的研究和目標部署提供幫助。

二、基本石油地質特征

灘海地區位于濟陽坳陷東部，為一北西向的潛山披覆構造帶，將濟陽坳陷與渤中坳陷分割成兩大構造單元。該潛山披覆構造帶受北東向斷層切割形成墾東、孤東、長堤、埕島4個（低）凸起。這些凸起以廣泛缺失或存在較薄的古近系為特征，凸起兩側為古近紀發育的洼陷或凹陷，其上共同披覆沉積了拗陷期發育的新近系。整個拗陷期，濟陽坳陷開始進入沖積平原發育階段，河流相發育。館陶組下段主要為沖積扇、辮狀河流相含礫砂巖、礫狀砂巖夾薄層泥巖，該套砂巖單層厚度大而集中，中間泥巖隔層薄，分布范圍廣，砂巖物性好，按照沉積旋回劃分為5個砂層組。館陶組上段下部具辮狀河沉積特征，向上逐漸過渡為曲流河沉積，劃分為7個砂層組。濟陽坳陷灘海地區的油氣主要來自于沾化凹陷和黃河口凹陷的的古近系沙三段，為它源型油藏。

三、宏觀地質規律研究及其控藏作用

1.河流彎曲率演化規律

河流彎曲率是研究河流的一項重要參數。我們主要采用了舒姆（Schumm）提出的河型判別經驗公式，將粒徑小于0.074 mm的粉砂質含量代入公式1，求得河道寬深比F，再將F代入經驗公式2，求得河流彎曲率。

公式1：F=255M-1.08 公式2：P=3.5F-0.27

式中：F為河道寬深比；M為粉砂粘土質含量；P為河流彎曲率。

通過計算，得到了灘海地區不同構造單元的河流彎曲率?？梢钥吹桔魨u地區館上段（1+2）—7砂層組的河流彎曲率都在2.2以上，為全區最大；墾東地區為1.6～1.9，為全區最??；孤東和長堤地區為1.9～2.4?？v向上，6、7砂層組曲率明顯小于上部幾個砂層組。整體看，灘海地區河流彎曲率都大于1.5，按照Miall（1996）的標準，應該都為高曲率的河流。

2.砂地比縱橫向演化規律

濟陽坳陷灘海地區新近系主要披覆在潛山構造背景上，不同地區、不同砂層組可容空間會發生規律性的變化，從而決定河流相砂體縱橫向的變化。整體看，館上段的砂地比自南向北逐漸降低。南部墾東18井區館上段的砂地比可高達60%，主要為砂包泥特征；中部孤東地區砂地比約為26%，表現為砂泥互層特征；北部的埕島地區砂地比約為22%，為泥包砂特征?？v向上，各個地區的3砂層組普遍為砂巖含量最低的層段。4和5砂層組砂地比相對比較適中。

3.砂體連通性變化規律

濟陽坳陷灘海地區從墾東到埕島地區，自南向北演變過程也是河道砂體連通方式的變化過程。墾東南部地區，自下而上各個砂層組物源供應充足，河道頻繁擺動、橫向遷移迅速，由多期河道砂體側向疊加而成，厚度大，延伸范圍廣，研究區砂體連通性強，連通方式以疊置式居多，因而構造油氣藏多，巖性油藏少。北部埕島地區河道砂體分布模式可分為孤立式、搭橋式和疊置式3類。館上段7和6砂層組，沉積物供給非常充足，特別是7砂層組砂體十分發育，具有砂包泥特點，砂體由多期曲流河砂體疊置而成，連片發育，砂體疊加厚度為40 m左右。6砂層組的砂體疊加厚度為30 m左右。館上段5和4砂層組物源供給相對較弱，曲流河的側向擺動遷移能力逐漸降低，主要為中小型河道。砂體發育較差，厚度明顯減薄，砂層厚度為20 m左右，砂體呈搭橋狀連接。館上段3和1+2砂層組物源供給總體上更弱，河道砂體多數呈孤立狀發育，基本不連通，為小型曲流河側積點壩，1+2砂層組平均砂層厚度為10 m左右。

4.宏觀地質規律控藏作用分析

4.1橫向成藏的控制作用。宏觀地質規律在橫向上決定了油藏類型和油氣平面分布。在高砂地比地區或層系，河道砂體基本上全連通，由于砂體-砂體之間缺乏泥巖隔層，砂體連通性較好，此時整個砂體相當于一個連通的塊狀砂體。因此，油氣成藏主要受構造控制，油氣主要富集于砂體的高部位，此時微小幅度的圈閉即可聚集油氣。在低砂地比地區或層系，基本上以孤立砂體為主，油氣成藏以純巖性油氣藏為主。該類砂體只要有油源溝通，就具有一定的成藏可能性。

4.2縱向成藏的控制作用。宏觀地質規律縱向控藏作用主要體現在不同區帶主力含油組段方面。從目前主力出油組段統計結果看，4和5砂層組在各個區帶均有發現，為整個灘海地區的主力含油層系。這是因為3砂層組砂地比最低，泥巖分布較穩定，與4和5砂組共同形成了一套局部儲蓋組合。從縱橫向控藏作用綜合分析看，墾東地區研究工作應是提高構造精細解釋精度，落實微幅構造圈閉，同時加大4和5砂組巖性油藏描述力度。孤東和埕島地區應該主要圍繞4和5砂組河道砂體開展巖性精細描述，落實巖性油藏發育規模。

四、結論

濟陽灘海地區新近系自南向北砂地比逐漸降低，不同的砂地比決定了砂體連通方式，進而控制了其含油氣性。館上段6、7砂層組砂體以成片連通為主，4和5砂層組以搭橋式連通為主，3和1+2砂層組以孤立式連通為主。但當前的研究與精細研究還有很大的差距，河流類型需要進一步厘定、砂體連通關系樣式需進一步豐富。

參考文獻

[1]張善文，王永詩，彭傳圣，等.網毯式油氣成藏體系在勘探中的應用[J].石油學報，2008，29（6）：792-796.

[2]寧士華，肖斐，束寧凱.沾化凹陷館上段湖相沉積砂體特征[J].油氣地質與采收率，2013，20（2）：45-47.

[3]張善文，王永詩，石砥石，等.網毯式油氣成藏體系——以濟陽坳陷上第三系為例[J].