濟陽坳陷灘海地區(qū)新近系河道砂體成藏控制因素研究

馬立權(quán)　馬立馳

摘 要：在新近系河道砂體地質(zhì)要素宏觀發(fā)育演化規(guī)律、微觀地質(zhì)特征研究基礎(chǔ)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(qū)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(guī)律決定了油氣富集區(qū)域、富集組段和油藏類型。

關(guān)鍵詞：宏觀規(guī)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(chǎn)量高，經(jīng)濟效益好，一直是濟陽坳陷最為重要的勘探開發(fā)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(xiàn)在已經(jīng)累計探明石油地質(zhì)儲量為15.7億噸，占勝利油田總探明石油地質(zhì)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(guī)律研究入手分析控藏作用，是一個現(xiàn)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(zhì)特征

灘海地區(qū)位于濟陽坳陷東部，為一北西向的潛山披覆構(gòu)造帶，將濟陽坳陷與渤中坳陷分割成兩大構(gòu)造單元。該潛山披覆構(gòu)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(cè)為古近紀發(fā)育的洼陷或凹陷，其上共同披覆沉積了拗陷期發(fā)育的新近系。整個拗陷期，濟陽坳陷開始進入沖積平原發(fā)育階段，河流相發(fā)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(qū)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(zhì)規(guī)律研究及其控藏作用

1.河流彎曲率演化規(guī)律

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

通過計算，得到了灘海地區(qū)不同構(gòu)造單元的河流彎曲率。可以看到埕島地區(qū)館上段（1+2）—7砂層組的河流彎曲率都在2.2以上，為全區(qū)最大；墾東地區(qū)為1.6～1.9，為全區(qū)最小；孤東和長堤地區(qū)為1.9～2.4。縱向上，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(qū)河流彎曲率都大于1.5，按照Miall（1996）的標準，應(yīng)該都為高曲率的河流。

2.砂地比縱橫向演化規(guī)律

濟陽坳陷灘海地區(qū)新近系主要披覆在潛山構(gòu)造背景上，不同地區(qū)、不同砂層組可容空間會發(fā)生規(guī)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(qū)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(qū)砂地比約為26%，表現(xiàn)為砂泥互層特征；北部的埕島地區(qū)砂地比約為22%，為泥包砂特征。縱向上，各個地區(qū)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(guī)律

濟陽坳陷灘海地區(qū)從墾東到埕島地區(qū)，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(qū)，自下而上各個砂層組物源供應(yīng)充足，河道頻繁擺動、橫向遷移迅速，由多期河道砂體側(cè)向疊加而成，厚度大，延伸范圍廣，研究區(qū)砂體連通性強，連通方式以疊置式居多，因而構(gòu)造油氣藏多，巖性油藏少。北部埕島地區(qū)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(fā)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(fā)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(cè)向擺動遷移能力逐漸降低，主要為中小型河道。砂體發(fā)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(shù)呈孤立狀發(fā)育，基本不連通，為小型曲流河側(cè)積點壩，1+2砂層組平均砂層厚度為10 m左右。

4.宏觀地質(zhì)規(guī)律控藏作用分析

4.1橫向成藏的控制作用。宏觀地質(zhì)規(guī)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(qū)或?qū)酉担拥郎绑w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(gòu)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(qū)或?qū)酉担旧弦怨铝⑸绑w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(zhì)規(guī)律縱向控藏作用主要體現(xiàn)在不同區(qū)帶主力含油組段方面。從目前主力出油組段統(tǒng)計結(jié)果看，4和5砂層組在各個區(qū)帶均有發(fā)現(xiàn)，為整個灘海地區(qū)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(wěn)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(qū)研究工作應(yīng)是提高構(gòu)造精細解釋精度，落實微幅構(gòu)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(qū)應(yīng)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(fā)育規(guī)模。

四、結(jié)論

濟陽灘海地區(qū)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(guān)系樣式需進一步豐富。

參考文獻

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