W油田涠三段、涠四段沉积相研究

郭 萍，何贞铭，徐 卫(长江大学地球科学学院，湖北 荆州 434023)

W油田涠三段、涠四段沉积相研究

郭 萍，何贞铭，徐 卫(长江大学地球科学学院，湖北 荆州 434023)

在岩心观察基础上，识别出W油田涠三段和涠四段15种岩石相，结合测井、录井和分析化验等资料，对该区沉积相类型、平面展布特征及其演化规律进行了系统的研究。研究表明，涠三段和涠四段发育一套辫状三角洲一湖相沉积体系，识别出三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲3种亚相以及辫状河道、河道间、水下分流河道、分流间、席状砂、远砂坝、湖泥等7种微相；其中辫状河道和水下分流河道微相在涠三段沉积时期较发育，是该地区砂体的主要聚集带。该区沉积相研究为该区下一步油气勘探与开发奠定了基础。

W油田；涠三段；涠四段；岩石相；沉积相

W油田位于南海西部海域的北部湾盆地，研究区位于该盆地涠西南凹陷2号断裂带东部次级洼陷B的南坡部位。该区盆地是一个以新生界沉积为主的断坳盆地，始新世时期湖泊扩大，沉积了以中深湖相为主的流沙港组地层；而渐新世时期，虽水体范围仍有扩大，但湖水变浅，沉积了以冲积平原相和滨浅湖相为主的涠洲组地层[1]。依据其地层发育特点，涠洲组地层分为4段，由下而上依次为涠四段、涠三段、涠二段、涠一段。前人研究发现涠州组储层的储集性能较为优越[2-4],该组钻遇的含油层分布于涠三、四段，主要油层集中在涠三段[5]。涠三段主要为灰色中细砂岩与杂色泥岩略等厚互层，为储层发育层段，广泛发育的辫状三角洲水下分流河道砂岩，物性好，单层厚度较大。笔者通过对W油田取心井的岩心观察描述，结合测井资料综合分析，对涠三段、涠四段沉积相特征进行了研究，也为该区下一步油气勘探与开发奠定了基础。

1 岩石相分析

通过对W油田5口取心井W2井、2B井等5口井的观察，共描述了岩心295.19m，结合岩石的颜色、成分、结构和沉积构造，在这一地区地层中主要识别出15种岩石相类型，包括3种砾岩相、10种砂岩相和2种泥岩相(见表1)。

2 沉积微相类型

沉积相带控制了储集体分布与物性特征，因而决定了油气勘探的方向和目标[6]。根据取心井岩性、沉积构造、测井曲线等特征综合分析，W油田涠三、四段主要发育一套辫状三角洲一湖相沉积体系,可将该区进一步划分为3个亚相和7个微相。

2.1辫状三角洲平原亚相

辫状三角洲平原是辫状三角洲沉积的陆上部分，该亚相可分为辫状河道和水道间微相。

1)辫状河道微相 一般具有流程短，水流急、河道不稳定、沉积物粗、泥质含量少等特征。按照粒度和沉积构造特征，可分为砾质辫状河道微相和砂质辫状河道微相：①砾质辫状河道微相(Gm(Gp、Gf)→Sm(Sg)→Sp、St)。层序下部为块状砾岩，局部(MI2井)自然伽马曲线形态为高幅箱形，顶、底部突变，曲线光滑或微齿化。②砂质辫状河道微相(Sm、St→Sp、Sh→Sr)。这种岩相组合类型主要由中砂、细砂和粉砂组成。自然伽马曲线形态为高幅箱形、钟形；底部突变、顶部渐变或突变，曲线光滑或微齿化，光滑反映了粒度变化不大，齿化反映有薄的泥质夹层。

表1岩石相类型

2)水道间微相(M2) 由棕红色、灰绿色块状泥岩和粉砂质泥岩薄层组成，局部可见植物化石，自然伽马曲线为低幅近平直。

2.2辫状三角洲前缘亚相

辫状三角洲前缘亚相位于三角洲平原外侧向湖的方向，沉积微相的类型一般有水下分流河道、分流间、席状砂、远砂坝等微相。

1)水下分流河道微相(Sp，Sm→Sh→Sr→M1) 以砂质分流河道微相为主，下部由块状含砾砂岩相(Sm)或由块状层理含砾砂岩相到板状交错层理含砾砂岩相(Sm-Sp)构成，与下伏灰色或灰黑色粉砂质泥岩、泥岩突变接触，见有冲刷面和泥砾；向上渐变为平行层理、波状交错层理细砂岩相，自然伽马曲线形态为高幅钟形。

2)分流间微相(M1→Fh→Sr→F) 以灰色、褐灰色泥岩、粉砂质泥岩为主，含炭屑纹层和薄层的粉砂岩。发育有块状层理、波状层理和复合层理，虫孔构造较发育。自然伽马曲线形态为低幅近平直。

3)席状砂微相 河口坝经波浪再改造发生侧向迁移呈大片分布延伸较远的席状薄层砂，厚0.5～1.5m，一般由粉砂岩与细砂岩、含砾砂岩组成，自然伽马曲线形态为中-低幅对称齿形，本微相类型在工区较少见。

4)远砂坝微相(M1 →Sm→Sr→Sds→Fc) 该类相组合由黑灰色、黑色细砂、粉砂和泥岩组成。一般发育有块状层理、波状层理、变形层理和复合层理，局部发育有滑塌变形沉积，可见生物扰动和虫孔构造；自然伽马曲线形态为低幅齿形。

2.3前三角洲亚相

前三角洲亚相主要以湖泥微相沉积为主，由深灰色、灰绿色泥岩组成。局部夹有泥质粉砂薄层，具有块状层理、水平层理和复合层理，可见虫孔和生物扰动构造，底部见泥岩团块，变形层理。自然伽马曲线低幅平直。

以上微相类型中辫状三角洲平原亚相的辫状河道砂体、前缘亚相的水下分流河道砂体是该区主要的砂体聚集带，其次是远砂坝、席状砂。

3 沉积相平面展布及演化

根据工区内各井的岩石相、测井相的研究成果，结合砂岩厚度及其百分比，可以看出涠三、四段的砂体总体趋势由北东向南西逐渐变薄。下面将对涠三段、四段沉积时期工区内的砂体的平面展布和演化状况进行具体分析。

3.1涠四段沉积时期

在缓慢水退的大沉积背景下，水体略变深，但总体上地形趋于平坦，湖盆的水体变浅，滨湖区域扩大，以前三角洲亚相和三角洲前缘亚相沉积为主。

1)涠四段沉积早期 在涠四段沉积早期沉积粒度细小，以灰色泥岩沉积为主，为前三角洲泥沉积。此时期中块MI3砂岩百分比分别为25%，砂岩厚度为17.4m，为水下分流河道沉积，其余MI2、MP1等4口井以灰色泥岩、粉、细砂岩沉积为主，平均砂岩百分比为14%，平均砂岩厚度约为6m，为浅湖泥沉积。南块W1、W2井为浅湖泥沉积，局部发育有远砂坝，W1、W2井砂岩百分比和砂岩厚度分别为35.9%、17.7%和34.6m、12.4m(图1(a))。该时期中块水体向北东方向变浅，沉积物由北东向南西方向推进；南块水体也有所变浅，但不明显。该工区内绝大多数井区为浅湖泥沉积，仅在MI3井区发育有水下分流河道沉积。

图1 涠三段和涠四段沉积相平面展布图

2)涠四段沉积晚期 在涠四段沉积晚期,水体进一步变浅，水下分流河道广泛发育，在中块北东处MP5、MP1等6口井最为显著，其中MP5井区为杂红色沉积，砂岩百分比达63%，砂岩厚度为22m，为辫状河道沉积；其余5口井区砂岩百分比较大，平均砂岩百分比49.5%，最大为72%；平均砂岩厚度约为14m，这可能是此时河流携带陆源碎屑物向湖盆推进缘故，而MI1、MI2、MI5井区砂岩百分比和砂岩厚度较低(约为5%，1.5m)为浅湖泥沉积。此时，南块W2井出现杂红色沉积，砂岩百分比、砂岩厚度增大约为22%和12.5m，为辫状河道沉积；W1井为水下分流河道沉积(图1(b))，推断物源的供给方向为北东和南东。此时期水动力增强，水下分流河道发育，砂层厚度增大，连通性变好。沉积环境由浅湖向水下分流河道过渡，且局部出现水上沉积。

3.2涠三段沉积时期

1)涠三段沉积早期 在涠三段沉积早期湖盆短暂退缩，辫状河向湖盆推进，水体变浅，中块尤为明显。MP2、MP3、MP5、MP6等4口井区砂岩百分比均大于50%，平均砂岩厚度为39m。最大可达66m(MP6井)，并以杂色沉积为主，其沉积环境以辫状河道。MI1、MI2、MI3、MI5井区砂岩百分比和砂岩厚度稍小，为水下分流河道沉积；而MP1、MP4井区砂岩百分比和厚度则更低，为分流河道间砂质泥沉积。南块W1井砂岩百分比为22%，砂岩厚度为7.7m，其沉积环境为水下分流河道；W2井见有杂红色沉积，其砂岩百分比为42%，砂岩厚度为16.7m，为辫状河道沉积(图1(c))。该工区沉积环境由三角洲前缘亚相向平原亚相过渡，主要为辫状河道沉积，辫状河道由北东向南西方向推入盆地，砂体连续性较好、储集性能好。

2)涠三段沉积晚期 在涠三段沉积晚期，全区水体逐步加深，砂岩百分比和砂岩厚度降低。MP2、MP3等5口井区仍见有辫状河道沉积，平均砂岩百分比为40%，平均砂岩厚度为30m；其余MI1、MP1等5口井为水下分流河道沉积，平均砂岩百分比和平均砂岩厚度分别为39%和18m，仍为辫状河道沉积；南块的砂岩百分比和砂岩厚度较中块大，水下分流河道发育，辫状河道仍局部存在；这可能是由于河道沿南东向北西注入湖盆的缘故而形成的(图1(d))。在涠三段晚后期沉积过程中，湖盆持续稳定扩张，水体逐渐变深，以水下分流河道沉积为特征，在平面上由三角洲平原亚相向三角洲前缘亚相过渡。

4 结 论

1)W油田涠三段、涠四段发育一套辫状三角洲-湖相沉积体系，可划分辫状三角洲平原、辫状三角洲前缘和前三角洲3种亚相，结果表明，辫状三角洲平原亚相的辫状河道砂体、前缘亚相的水下分流河道砂体是本区主要的砂体聚集带。

2)根据岩石相和测井相研究，结合砂岩百分比，对该区涠三段、涠四段沉积相展布规律进行了分析，总体揭示出涠三段、涠四段砂体由北东向南西逐渐变薄的变化趋势。

[1]宋子齐，李文芳，唐长久，等.WZ12-1油田南块涠四段油层有效厚度研究[J].断块油气田,2009, 16 (2)：21-24.

[2] 郭飞飞，王韶华，孙建峰，等.北部湾盆地涠西南凹陷油气成藏条件分析[J].海洋地质与第四纪地质,2009,29(3)：93-98.

[3] 马启富，陈斯忠，张启明，等.超压盆地与油气分布[M].北京：地质出版社，2002.

[4] 龚再升，李思田，谢泰俊，等.南海北部大陆边缘盆地分析与油气聚集[M].北京：科学出版社，1997.

[5] 张金林.涠12-1构造成藏条件分析[J].中国海上油气(地质),1996，10(2)：76-82.

[6] 赖生华，胡文革，赵习森，等.沉积体系与砂体预测[M].北京：石油工业出版社，2008.

[编辑] 洪云飞

P618.13

A

1673-1409(2012)05-N053-04

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.05.018

2012-02-17

郭萍(1982-)，女， 2005年大学毕业，硕士生，现主要从事储层地质学方面的研究工作。