车西地区陡坡扇体储层发育主控因素探讨

陈云华

【摘 要】车西地区具备具备优越的生油条件，北部陡坡带扇体发育。但由于对储层发育主控因素缺乏系统、深入的分析研究，对砂岩展布规律和有效储层发育规律认识不清，从而严重制约了该地区岩性油藏的勘探进程。通过对古水深、古物源、古地貌、古旋回等控砂机制的深入研究，明确了车西地区砂砾岩体的分布规律和有效储层的发育特点，明确了下一步的勘探方向和潜力。

【关键词】车西地区;砂砾岩体;物源;古地貌;主控因素

中图分类号： P618.13;P631.4文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）01-0241-002

济阳坳陷东营、沾化、惠民等凹陷的北部陡坡带均发育较大规模的砂砾岩体。长期以来，通过深化东营凹陷盐家地区陡坡扇体的控砂控藏分析，形成了相对成熟的砂砾岩体勘探技术，该区已累计上报探明储量近5000万吨，沾化凹陷渤南地区也已上报探明储量约2000万吨。相对而言，车西北带具有1.5亿吨的资源量，但沒有探明储量。制约车西地区勘探进程的关键因素是储层主控因素和展布规律认识不清。从车西地区的沉积特点出发，通过精细解剖、系统研究，分析该区沉积储层的主控因素和有效储层的展布规律，以指导该区的油气藏勘探。

1 地质概况

1.1 构造特征

车镇凹陷是一个北断南超、北深南浅的箕状断陷盆地。车西地区位于车镇凹陷的西部，具有南北向分带，东西向分段的特点。自北向南划分为陡坡带、洼陷带、缓坡带，其中陡坡构造带紧邻埕南边界断层展布 ，沿埕南断层呈长带状展布。

1.2 地层特征

车西地区自下而上钻遇太古界、古生界、中生界和新生界。太古界、古生界、中生界地层组成了本区的基底，其中太古界为一套变质的花岗片麻岩。新生界地层由南向北超覆在埕南断面之上。不同构造部位、不同地区地层的发育规律有所不同。新生界普遍发育砂砾岩扇体，砂砾岩扇体具有厚度大，由北向南逐渐减薄的特点，其中下第三系砂砾岩扇体是研究的主要对象。

2 储层发育主控因素

2.1 沉积特征

通过钻井、取心、地化、地震综合分析认为，随埕南断层的演化，车西地区不同的沉积时期，不同的构造背景之上发育洪积扇、近岸水下扇、扇三角洲、深水浊积扇等多种扇体类型。

2.2 储层发育主控因素

做为窄陡型盆地，车西地区有其自身的构造沉积特点。从其特殊性入手，系统研究该区构造演化、沉积充填、古沉积动力等，明确了古水深、古物源、古地貌、古旋回对砂岩分布的控制作用。针对车西地区扇体储层发育主控因素，以往专家学者进行过一些研究分析。这里主要讨论古水深与扇体类型，古物源与扇体规模，古地貌与砂体展布，古旋回与圈闭类型等一些新的认识和观点。

古水深——扇体类型  车西地区发育有多类型、多期次的砂砾岩扇体，其中沙三中、上亚段以小型的扇三角洲、浊积扇为主，沙三下亚段则发育较大规模的近岸水下扇、深水浊积扇。沙四上亚段做为一套新的勘探层系，其沉积类型认识不清。通过古地貌和钻井泥岩颜色统计完成的暗色泥岩分布图，可以预测沙四上亚段的水体环境。沙四上亚段沉积早期，为断陷初期半干旱气候条件，湖水分布范围小而局限，仅限于盆地中心部位。受前第三系古潜山的分割作用，暗色泥岩主要集中在三个井区，自西向东分别是车253、车79和车66井区，这些地区的北部，属于暴露的氧化环境。分析认为，该沉积时期主要发育洪积扇，局部地区发育扇三角洲。沙四上亚段沉积晚期，随着湖水的扩张，盆地中心的中部和东部大部分已被湖水淹没，北部及西部地区仍暴露在氧化环境之下。分析认为该时期，中部和东部地区主要发育扇三角洲，局部地区如车66井区发育一定规模的近岸水下扇。沙三下亚段处于断陷最强烈时期，降水量大，湖平面不断上升，车西地区基本被湖水淹没，沿陡坡带的凸起边缘主要发育近岸水下扇体及深水浊积扇类型。

古物源——扇体规模  物源供给量的大小控制不同时期、不同地区扇体沉积的规模差异。自下而上砂砾岩扇体随着埕南断层拉伸而向北退却。规模总体上具有减少的特点。沙三下亚段沉积时期湖水持续加深，可容空间增大，物源供应充足，沿陡坡带的凸起边缘广泛发育近岸水下扇体，并形成了多个厚度中心，砂岩百分含量高值区一般50--70%。进入沙三中亚段沉积之后，物源供应量减少，砂砾岩体规模减少，沙三上亚段扇体持续萎缩，厚度变薄。

针对物源方向的研究，以往主要通过钻井统计进行分析，由于钻井主要集中在车57、车25、车3等鼻状构造之上，认为鼻状构造的北部是物源的注入口。通过边界断裂的刻画，明确了主要目的层各个砂层组的物源注入口，分析结果与以往认识恰好相反。认为鼻状构造的两翼对应着古冲沟，其前方是砂体的有利沉积区，车西地区主要发育5个古冲沟，即车58、车古25两翼、车2东翼以及车66东翼。

古地貌——砂体展布  古地貌包括沉积通道古地貌和沉积区古地貌。砂砾岩体的分布明显受古地貌的控制，砂砾岩体优先沉积于古冲沟前方对应的古地貌低洼区。扇体总体表现为大沟对大扇、小沟对小扇的“沟扇对应”特点;深水浊积扇受控于沉积古地貌，平面上沿边界断裂前方低洼区呈土豆状相间分布，与近物源方向水下扇体具有一定对应关系，表现出“底形控砂、相间分布”的沉积特点。古物源与古地貌相匹配，可以明确砂体的宏观展布规律。另外，车西地区古地貌对砂体展布的控制作用还具有以下特点。

（1）古底型多样性特点 分析认为车西地区主要发育滚动式半地堑和复式半地堑两种古底型控砂模式。滚动式半地堑的边界断裂为板式、铲式正断层，前方多发育近岸水下扇沉积类型，类型单一，主要表现为垂向加积，自沙四段到东营组均为一套连续的粗碎屑沉积，中间缺少泥岩隔层。平面上，扇体分布相对较窄。复式半地堑的边界断裂为坡坪式正断层，沉积类型相对富。除了在断层根部发育近岸水下扇外，湖盆沉降中心区发育深水浊积扇。这里两种类型的沉积、沉降中心存在较大区别。滚动式半地堑古底型的沉积与沉降中心统一，均靠近边界断层。复式半地堑沉降中心位于车西地区的中心部位即砂砾岩体的前方，近岸水下扇主要在边界断层处沉积，而深水浊积扇则在前方的低洼区即沉降中心处沉积。通过古底型恢复，建立不同地区的古底型模式，可以明确不同类型的有利勘探区及下步勘探方向。

（2）古邊界断层的控制作用  古边界断裂倾角的大小影响了有利储层的展布范围。一般而言，角度越大，扇根越宽，扇中亚相宽度越窄。通过沿物源方向的9条剖面进行边界断层角度、扇体扇根及扇中亚相宽度的统计，明确了车西地区边界断层的坡度与相带宽度的关系。从分析成果可以看出，车西地区的古边界断层倾角一般在35-45°之间，致密扇根的宽度一般在1400-2500之间。相对于东营凹陷盐家地区而言，车西地区的边界断层坡角更大，这也是研究区有效储层宽度小于盐家地区的一个原因。

（3）古隆起对沉积的控制作用  前第三系残留地层的前方和侧翼是有利储层的发育区。位于残留地层的前方的车57、车571、车古208等井均钻遇物性较好的砂体，试油均获的工业油流，其中车57井日产油21.2吨。分析认为物源可能来自三个方面，一是物源来自埕宁隆起并沿古隆起向南推进入湖;二是物源来自埕宁隆起，首先沿古冲沟在低洼处沉积，在填洼补齐之后，砂体可沿古隆起周缘的低洼处向前推进;三是处在湖岸线之上的古隆起自身暴露剥蚀，为周围区域提供物源。无论是直接入湖的近岸水下扇还是推进距离相对较远的深水浊积扇，都是储层物性相对较好的有利储层。另外，车57、车571有利储层的发育受古湖岸线的控制，通过古湖岸线的分析可以明确各个期次砂体纵向上的发育特点。另外受地貌的控制作用，在古隆起的侧翼发育有多期超覆砂体超覆现象且储层物性较好。

古旋回——多种圈闭  从构造演化看，车西地区沙三段-沙四段包括2个断陷旋回，由非均衡沉降向均衡沉降转换，其中Es4上及Es3上为均衡沉降，盆地宽缓，Es4下及Es3中下为非均衡沉降，盆地结构北陡南缓。盆地结构的差异性形成了不同的充填样式及储盖组合配置。车西地区在断陷活动和气候干湿交替变迁过程中形成了多旋回的沉积层序和多个不整合间断面。其中沙三上～沙二下气候由潮湿转向干旱，湖水明显后退水体变浅，可容空间减小。北部陡坡带发育扇三角洲体系，地层超覆在沙三中之上，上部地层遭受剥蚀，形成不整合面。总体上，车镇北带古近系沉积体系经历了冲积扇—扇三角洲—远源型近岸水下扇—近源型近岸水下扇-扇三角洲（三角洲）-近岸水下扇的演化序列。另外，纵向上的多旋回的沉积演化，形成了有利的储盖配置，区域上东营组—沙一段泥岩盖层及砂砾岩体沉积间断、迁移形成的局部泥岩盖层，都是有利的盖层。

2.3 有效储层展布规律

为了圈定有效的储层，对砂砾岩体的岩性空间分布进行定量计算，圈定的方法是在砂砾岩体中剔除非有效的致密砾岩，研究中应用了地球物理分析和地质综合统计两种方法。统计车西地区多口井点不同深度的致密扇根宽度，将不同井点的致密扇根宽度和对应深度进行拟和，求得致密扇根宽度和深度的拟和公式。利用该计算结果，在每个砂组的砂岩厚度等值线图上可以定量描述致密扇根的宽度，并明确有效储层的北部边界，每个砂层组的南边界25m砂岩厚度等值线是该砂层组有效储层的南部边界，这样就可以计算出该砂层组有效储层的范围和厚度。

通过古水深、古物源、古地貌、古充填对砂体控制因素进行分析，在宏观规律的指导下，结合扇体描述和钻井统计，明确了各个砂层组有利储层的分布规律。

3 结论

陡坡扇体是车西地区重要的勘探类型之一，物源主要来自北部的埕宁凸起。对控砂机制进行深入研究的基础之上，分析了古水深、古物源、古地貌、古旋回对砂岩分布的控制作用，明确了砂岩展布规律以及有效储层的发育特点。综合分析认为车西地区砂砾岩体具有巨大的勘探潜力，纵向上圈闭类型多样，平面上勘探空间广大。以沙三下为例，完钻井主要集中在车57、车25、车3等地区，有利储层最发育的地区勘探程度低。研究对车西地区陡坡扇体的勘探具有一定的指导意义。

【参考文献】

[1]霍元媛，袁建国.HJQ地区古地形地貌分析[J].石油地质与工程，2010，9（5）：20-22.

[2]王华，姜华，林正良，赵淑娥.南堡凹陷东营组同沉积构造活动性与沉积格局的配置关系研究[J].地球科学与环境学报，2011，3（1）：71-77.

[3]纪友亮，蒙启安，曹瑞成，张革.贝南凹陷古地形对层序结构及沉积充填的控制[J].同济大学学报（自然科学版），2009，11（11）：1541-1545.

[4]赵敏，王多云，刘军锋.沉积前古地貌对油藏成藏的有利条件分析—以鄂尔多斯盆地子午岭地区下侏罗统为例[J].天然气地球科学，2010，6（3）：476-481.