永北砂砾岩体分布地质研究

王旭

【摘 要】針对胜利油区永北砂砾岩岩体形成和分布的复杂性，进行了研究地下砂砾岩储集层的时空展布，储集层的精确划分和对比，辨识储层性质与油气水分布的关系。“永北砂砾岩体分布地质研究”正是基于这种认识，运用陆相断陷湖盆油气田地质研究和表征的新方法、新思路对砂砾岩体油气藏进行较为全面的研究。对逐步提高永北地区勘探开发具有重要意义。

【关键词】永北地区；砂砾岩；储集层；油气水；勘探开发

永北-盐家地区位于山东省垦利县北，济阳坳陷东营凹陷北部陡坡带东段，即永安和盐家二凸起之间的鞍部，南临民丰洼陷，北为陈家庄凸起，东西长24km，南北宽10km，勘探面积约240km2。永北-盐家地区位于山东省垦利县北，济阳坳陷东营凹陷北部陡坡带东段，主要由沙四段、沙三段、馆陶组及明化镇组四套含油气层系。目前该区已完成各类井120余口，显示该区具有良好的滚动勘探开发前景。但是由于该工区内砂砾岩体形成和分布的复杂性，使对砂砾岩体成因类型、内部结构、时空展布研究不够，满足不了进一步开发上产的要求。

一、技术难点和研究思路

（一）技术难点

主要技术难点有：（1）陡坡带同生断层下降盘发育的砂砾岩体储层的识别、划分、评价方法和标准的研究；（2）砂砾岩体储层的控制因素和分布规律研究；（3）砂砾岩体储层流动单元的微观网络模型及形成机制；（4）砂砾岩体储层内部油气水的关系判断；（5）砂砾岩体储层研究、描述、表征和预测的配套理论和方法技术。

（二）研究思路

根据陆相断陷湖盆陡坡带砂砾岩形成的基本特点，本次研究的思路是：以井点分析为基础，综合运用地震、测井、地质和试油试采、井间干扰等信息，以沉积学、构造地质学、石油地质学理论为基础，采用定性、定量相结合的方法，对永北-盐家地区沙三-沙四段砂砾岩体进行整体解剖和分析。具体方法是应用三维地震剖面对地层界限和砂砾岩体进行标定和追踪，建立沙三-沙四段油层组级的地层单元格架；以井点为基础进行小层的划分，并进行井间砂砾岩体小层对比，完成砂砾岩储层的精细划分与对比，研究砂砾岩体成因类型及内部结构；通过对砂砾岩体储层沉积特征和空间展布特征的分析，总结砂砾岩体展布规律，并配合油气藏特征分析，进行本区有利目标预测。永北砂砾岩体处于陡坡边缘，近物源、近油源，构造圈闭的形成受陡坡带基底演化和沉积物类型及堆积规模双重控制，沉积相为沿陡坡带发育的冲积扇、扇三角洲、近岸水下扇沉积，这些扇体为多期快速沉积，纵向上多期叠合，平面上交叉叠置展布，形成了复杂的沉积格局，同时砂砾岩体为块状沉积，成层性差，层内层间非均质性严重，砂体变化快，层界面电测响应不明显，对比难度大，储层内幕和井间认识不清，从而导致砂砾岩体的沉积规模和分布认识不清。

二、构造特征

盐家-永北地区所在的东营凹陷北部陡坡带是东营凹陷的一个二级构造单元，从构造的观点看，其北部是陈南断层，东部为青西断层，西接利津断裂带，南部由一系列同生断层与洼陷相沟通。研究发现，边界断裂是最能反映北部陡坡带构造特征的地质要素，总体上具有以下特征：

（1）陡峭；一般坡度在15-35°以上，且剖面形态大多呈上陡（倾角约50-60°）下缓（倾角约15-35°）的铲形。

（2）深而窄；由于长期继承性的断陷活动，第三系底面落差均在2000m以上，一般为3000-4000m，最大可达6000多米，造成坡脚很深，但水平距离较窄，一般仅几公里，最大也只有十几公里。

（3）长而曲折；东营凹陷北部陡坡带由控凹边界断层组成，绵延距离长，在100公里以上，但平面形态曲折多变，总体上均呈由北西、北东两组断层耦合而成的锯齿状。

东营凹陷北带陡坡带的次级构造单元，大致可包括一个潜山披覆构造带、两个断裂带、三个凸起和四个洼陷带，即郑家-王庄潜山披覆构造带，滨南-利津、坨-胜-永断裂带，陈家庄凸起、滨县凸起、青坨子凸起，利津、董集、民丰和青南洼陷带。其中陈南断层自始至终控制着盆地的发生和发展，其主走向为北东东-北西西向，倾角东陡西缓，延伸距离80km左右；滨南-利津、坨-胜-永断裂带，是两个同生断层发育区，主要断层沙四段末期开始活动，最大断距可达1200m，次级断层断距较小，一般不大于300m，其中滨南-利津断裂带为北东向延伸，延伸距离30km左右；坨-胜-永断裂带近东西向展布，延伸距离50km左右，其主要断层——胜北断层在胜利村背斜东北分叉形成两组断裂，其中断层主体向东南延伸形成一弧形断层，另一组继续向东延伸形成民丰-永安镇断裂。陈家庄凸起、滨县凸起、青坨子凸起，是东营凹陷最北端的正向构造单元，为北部陡坡带的物源区。利津、董集、民丰和青南洼陷带，沙四段晚期开始形成，沙三段晚期继承性发育形成负向构造单元，为主要的生油区。

三、沉积特征

永北-盐家砂砾岩岩体一般为近源沉积，以砾岩、砂岩等为主，由于沉积物的搬运距离较短，其成分成熟度和结构成熟度都较低，粒度粗细不均，因此极好型流动单元在研究区内发育较差，只在局部分布。永北-盐家油田的砂砾岩体，不论何种类型其基本形状都是扇形，最有利的储集和渗流相带都是扇体的中部，冲积扇是扇中的辫状河道较好、近岸水下扇是中扇的分支河道较好、扇三角洲是水上、水下分支河道和河口坝较好。顺分支（辫状）河道方向连续性很好，而垂直分支（辫状）分支河道方向连续性很差。所以研究砂砾岩体的连续性和研究河道砂砂体的连续性很相似，关键是砂砾岩体的侧向连续性，即其宽度。

四、储层特征

永北-盐家断块位于东营凹陷北部陡坡带盐家鼻状构造的东山口，储层是由扇三角洲、近岸水下扇沉积为主的砂砾岩体，主体分布在Es4上和Es3下两套层系中，埋藏深度2188.0—2952.6m。总体构成一个半开半闭的储集体，即向扇端或前扇三角洲方向岩性变细、变薄直到尖灭成为一个封闭边界；向扇体根部，颗粒变粗，变厚，直接超覆盆地边界或者与其它砂砾岩体接触，造成边部或底部连通，形成一边开启。本区发育辫状河三角洲、扇三角洲、近岸水下扇、陡坡深水浊积扇、近岸砂体前缘滑塌浊积扇和洪积扇等6类沉积相，因此其岩性比较复杂，岩石类型多样。总之，研究区沙三—沙四陆源碎屑组分成份成熟度较低。

五、砂砾岩体分布规律

永北鼻状构造高部位蕴藏着较大的稠油储量，且沙三砂砾岩体地层明显呈裙带状环绕在潜山周围，稠油分布与鼻状构造背景、不整合面和基岩断裂密切相关。主要集中在断鼻构造的东西两翼，尤其是构造的西翼相对较为集中。

永北地区的砂砾岩是在陡坡带有利条件下形成的多种成因类型的砂砾岩体在时空上有规律的组合、展布而成的。砂砾岩扇体的含油性与其沉积期、成因类型及沉积相带等有密切关系。冲积扇相的扇中亚相、扇三角洲相的前缘坝和分支河道相以及近岸水下扇的扇中部分是最有利的相带，成油条件好。油藏大多以岩性油藏为主，且配合以古地形条件形成的小背斜构造，成藏将更有利。由于这些成因类型扇体的成油条件不同，形成了各类砂砾岩体油藏沿陡坡带有规律地组合、分布的格局，构成陡坡带复式油气藏聚集模式。

六、结语

随着我国东部油气勘探工作向寻找岩性隐蔽油气藏方向的转移，盐家-永北砂砾岩扇体勘探技术将对湖盆陡坡带砂砾岩扇体油气藏的勘探有着重要的理论和实用价值，特别是针对陆相断陷湖盆陡坡带砂砾岩扇体勘探，总结出一套适合于扇体油藏勘探描述技术、方法具有特别重要的指导意义。

【参考文献】

【1】杨兆刚.滨县凸起南坡油气成藏规律研究，《中国石油大学》，2010年.

【2】毕义泉.东营凹陷滨县凸起南坡砂砾岩体成因模式与成藏规律[J].中国石油大学学报（自然科学版），2002，（04）：12-15.