临盘油田盘一断块区沙三中亚段沉积相分析

辛长静

(长江大学工程技术学院石油资源系，湖北 荆州 434023)

临盘油田盘一断块区沙三中亚段沉积相分析

辛长静

(长江大学工程技术学院石油资源系，湖北 荆州 434023)

沙河街组三段中亚段(简称沙三中)是临盘油田盘一断块区的主要储集体。为了明确该区沙三中的沉积相类型，通过岩心观察，结合录井、测井等资料进行综合分析，认为该区沙三中砂体属于牵引流沉积，其沉积相类型为湖成三角洲和湖泊相。

沙三中；沉积相；牵引流；三角洲；浊积岩

惠民凹陷是临盘油田的重要产油区，具备有利的油气成藏条件，但因其构造复杂，断块面积小，断块间注采差异大。笔者以临盘油田盘一断块区沙三中亚段为主要目的层系进行沉积相分析，从而为后续剩余油分析和实施注采调整提供科学根据。

1 区域地质背景

图1 研究区位置图

惠民凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷西部，是济阳坳陷内部最大次级凹陷，凹陷内部按构造特征分为滋镇洼陷、中央隆起带、临邑洼陷、南部斜坡等次级构造带，具有2洼1隆1斜坡的构造格局。中央隆起带是该区主力油气分布区[1]。临盘油田的主要含油构造位于惠民凹陷中央隆起带上(见图1)。临盘油田古近系发育孔店组、沙河街组和东营组，其中沙河街组自上向下分为沙一段、沙二段、沙三段和沙四段。沙三段分3个亚段，该段地层沉积形成于始新世中晚期，其主要受控于临邑断层，该断层控制了临邑中央隆起带的形成和发育，对油气的生成和聚集起到重要作用[2]。

2 岩石类型

通过对盘一断块区沙三中亚段钻井取心观察，发现岩性以薄～中厚层粉砂岩和细砂岩为主，主要为深灰色和灰色，其中具油浸、油斑的粉砂岩呈褐色，局部薄层粉砂岩和细砂岩与深灰色～灰色泥岩互层(见图2)。粉砂岩中浪成沙纹交错层理比较发育，并可见平行层理，粒度整体显示下细上粗的反旋回。粉砂岩中砂岩成份中颗粒含量占80%～90%,其中含石英碎屑70%～80%、长石5%～15%、岩屑5%～15%。颗粒磨圆、分选中等，颗粒支撑，孔隙式胶结，胶结物成分以钙质为主(见图3)。

图2 粉砂岩特征

图3 岩屑质石英粉砂岩

图4 沙三中自然电位测井曲线

因为自然电位测井曲线(SP曲线)的幅度、形态、组合关系能够反映沉积物特征的变化，而沉积物的特征又受控于沉积物的沉积环境，所以应用SP曲线可识别沉积环境乃至沉积相类型。盘一断块区沙三中亚段上下油页岩的自然电位曲线幅度总体表现为靠近泥岩基线，上下油页岩间砂体的岩石类型主

要为粉砂岩和细砂岩，其SP曲线表现为幅度高，呈箱形、钟形或指形。图4(a)所示 L75井沙三中亚段砂体的SP曲线呈箱形，说明物源供应充足，水流能量较强且稳定，形成厚度较大的均匀粒度沉积；若水体能量略有减小或水深暂时增加，会沉积部分泥质沉积物，使得曲线出现齿化现象。图4(b)所示P1-5井沙三中亚段砂体SP曲线呈钟形～指形，说明水流能量强～中等，且形成中等厚度的均匀粒度沉积，向上水体能量逐渐减小或物质供应量降低，有时因层内泥质含量变化导致曲线向泥岩基线方向略有回返而出现齿化现象。观察该区其它井的SP曲线，发现其总体表现为幅度高，呈微齿化箱形、钟形或指形，岩相解释为中厚层块状砂岩夹不等厚薄层泥岩。仅在该区东侧边缘方向发现有数口井沙三中亚段砂体的SP曲线呈近平直状夹低幅齿形曲线组合，岩相解释为大套湖相泥岩夹薄层砂岩。

3 沉积动力学分析

岩心中的层理可反映岩石形成时的水体能量，因而对不同类型岩心层理进行分析能了解岩石形成时的水动力特征。

浪成沙纹交错层理(即小型浪成交错层理)是浪成波痕迁移形成的，岩心中发现该层理，表明其沉积环境受波浪的影响明显，一般出现在海(湖)滨岸、三角洲前缘、陆棚、潟湖等环境中[3]。这些小型的交错层理主要由波浪的来回摆动使波纹迁移形成，波高小，单层厚度薄，说明沉积环境中水动力相对较弱，覆水期间歇性水流带来的细粒沉积物受到湖浪影响，碎屑颗粒在最后阶段被牵引流搬运[4]。

平行层理是在较强水动力条件下流动水作用的产物[5]，岩心中发现该层理，说明沉积环境为非静水环境，在较强的水动力条件下形成该层理，且因水体能量的逐渐增强使颗粒粒度显示下细上粗的反粒序特征。

盘一断块区沙三中亚段上下油页岩间砂体在较大范围内以中厚层的砂岩类型出现，且砂岩的碎屑颗粒分选和磨圆较好、颗粒支撑，上述特征充分说明水体能量较强，能携带大量砂质沉积物，当水体流速降低后大量砂质沉积物堆积下来。

通过上述分析，认为盘一断块区沙三中亚段上下油页岩间砂体的沉积水动力应为牵引流。

4 沉积相类型

盘一断块区沙三中亚段上下油页岩之间的砂体位于惠民凹陷(临邑)西南部，通过古构造分析，沙三中亚段时期该区位于中央隆起带向滋镇洼陷过渡的缓坡带[3]，地形较平坦，汇水面积大，有利于形成高建设性三角洲沉积体系，沙三中亚段整体处于高水位体系域阶段。沙三中亚段下部地层沉积时水体较深，此时临邑断层活动性增强，可容空间快速增大，湖盆处于严重欠补偿状态，水域范围广，发育一套前三角洲～半深湖泥岩、油页岩沉积(即下油页岩段)[6]。之后水体数次下降又回升，使得陆源物质向湖盆推进，河流携带大量沉积物进积其上，通过发育三角洲沉积形成沙三中亚段上下油页岩间砂体。沙三中亚段沉积晚期水体又逐渐变深，陆源物质供应相对较少，形成一套巨厚的油页岩沉积(即上油页岩段)。沙三中亚段时期该区处在三角洲与浅湖～半深湖的交界处，以发育三角洲和湖泊相为主，其沉积相模式如图5所示。

图5 临盘油田盘一断块区沙三中砂体沉积模式图

5 结 语

根据对取心井的岩石进行分析，结合测井和区域地质资料，认为该区沙三中亚段上下油页岩间的砂体属于由牵引流形成湖泊三角洲的沉积相类型。该研究结论对于认识该区沙三中亚段砂体展布规律和进行油气开发具有现实意义。

[1]杨剑萍, 查明, 牟雪梅，等.山东惠民凹陷古近系基山砂体地震作用成因新论[J].沉积学2006,24(4)：488-495.

[2] 王国光. 惠民凹陷西部古近系沙三段物源特征与沉积体系分布研究[D]. 北京：中国科学院研究生院, 2007.

[3] 张勇.惠民凹陷西部早第三纪沙河街组浊积扇及砂岩体沉积特征研究[J].地球学报,2001(1)：43-48.

[4] 张兴阳, 罗顺社,何幼斌.沉积物重力流深水牵引流沉积组合——鲍玛序列多解性探讨[J]. 江汉石油学院学报, 2001, 23(1)：1-4.

[5] 何幼斌, 王文广. 沉积岩与沉积相 [M]. 北京：石油工业出版社,2007.

[6] 姜在兴，操应长.砂体层序地层及沉积学研究——以山东惠民凹陷为例[M]. 北京：地质出版社,2000.

[编辑] 李启栋

10.3969/j.issn.1673-1409.2011.03.011

P542

1673-1409(2011)03-0031-03