溱潼凹陷西部内斜坡戴一段沉积相研究

齐姝清



溱潼凹陷西部内斜坡戴一段沉积相研究

齐姝清

（中国石化华东油气分公司勘探开发研究院，江苏南京 210010）

根据溱潼凹陷西部内斜坡戴一段的岩石学、粒度分布、沉积构造及测井相特征，综合分析认为，该区戴一段主要发育水下分流河道、河口坝、分流间湾、远砂坝、席状砂、前三角洲泥6类沉积微相。水下分流河道自南东向北西方向展布，席状砂平面分布广泛。戴一段整体为一套正旋回沉积特征，从Ⅲ油组到Ⅰ油组，水体面积不断增大，反映了一个水体不断加深、沉积厚度不断减小的退积过程；沉积相序自下而上由三角洲前缘亚相逐渐演化为前三角洲亚相。

溱潼凹陷；西部内斜坡；戴一段；沉积微相

近年来，溱潼凹陷中浅层戴南组取得较大的油气发现，西部内斜坡陈家舍–帅垛地区探明优质储量超过400×104t，存在较大的油气资源勘探开发潜力[1]。前人对苏北盆地储层沉积相进行了大量研究[2–6]，本文利用岩心、钻井、测井以及分析化验资料，在凹陷整体的研究基础上，对溱潼凹陷西部内斜坡陈家舍–帅垛地区戴一段沉积微相进行研究，确定沉积微相的类型及空间展布规律，为下一步寻找有利储层分布、提高开发效率提供参考。

1 区域地质概况

苏北盆地为三隆两坳的构造格局，以中部建湖隆起为界，主要分为北部的盐阜坳陷和南部的东台坳陷。溱潼凹陷属于东台坳陷的一个次级构造单元，为一南断北超的箕状凹陷，自南向北依次发育断阶带、深凹带、内斜坡带和外斜坡带4个构造单元[7–9]（图1）；自下而上发育泰州组、阜宁组、戴南组、三垛组和盐城组地层。西部内斜坡是一长期构造隆起高带，其中戴一段是夹在戴二段砂岩和阜四段泥岩之间的主力含油层系，自下而上可进一步细分为Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ油组。

2　沉积相标志

图1 溱潼凹陷构造位置

2.1　岩石学特征

由岩石观察和分析化验数据可知，溱潼凹陷戴一段储层以细砂岩为主，其次为粉砂岩、中砂岩；石英含量67%~75％，长石含量7%~26％，岩屑含量1%~25％；陆源碎屑分布均匀、分选为好–中等、磨圆为次圆–次棱角状。填隙物中胶结物为方解石、白云石及黄铁矿，含量2%~29%；填隙物中杂基为泥质，含量1%~10%。碎屑岩胶结类型为孔隙式和接触式，整体反映为水下还原环境。

2.2 粒度分布特征

对取心井细砂岩、粉砂岩岩心样品进行粒度测试，绘制粒度概率累计曲线。从图2可以看出，粒度分布主要为3段式，每一段代表一个次总体，3个线段各代表不同搬运方式所沉积的颗粒[10，11]。帅2井戴一段Ⅰ油组的粒度曲线属于两跳跃一悬浮式，含有两个次总体，即跳跃次总体和悬浮次总体，其中跳跃次总体含量较多、分选较好、斜率较高和悬浮次总体含量较少、分选较差、斜率较低（图2a）。跳跃次总体下部线段斜率小于上部线段斜率，滚动次总体不发育，反映了水动力条件有限。在三角洲的沉积环境中，具备这一沉积特点的沉积微相多为三角洲前缘的远砂坝、席状砂。帅801井Ⅲ油组的粒度曲线属于一跳跃一悬浮夹过渡式，跳跃次总体和悬浮次总体之间呈过渡式交截，反映河口坝沉积的粒度分布特征（图2b）。在河口坝处，河床较为平缓，水流速度慢，缺乏较粗的滚动搬运颗粒，河流注入水体初期，流速骤降，较粗颗粒迅速沉淀，并使沉积物周围的水介质中较细颗粒比例增加，导致悬浮次总体较粗端斜率逐渐提高，粒度概率累积曲线上表现为两个次总体的过渡式交截。总体上研究区粒度趋势线分段明显，说明其结构成熟度较高，距离物源远，靠近沉积中心。

2.3 沉积构造

戴一段取心井段可见大量生物扰动、冲刷面、槽状交错层理、波状层理、平行层理等典型沉积构造，反映了三角洲前缘沉积的特点。其中细砂岩、中砂岩中发育的槽状交错层理和河床滞留沉积，反映了较强的牵引流水动力机制，为水下分流河道的沉积特征。冲刷面是水动力极强条件下产生的一种层面构造，在岩心上可见到明显的起伏，一般出现在河道的底部，其上常见大量再沉积的泥砾。波状层理常见于细砂岩及粉砂岩中，为小型层理，多见于河口坝和远砂坝等沉积环境。另在一些易破碎的泥岩、粉砂岩中可见水平层理，其纹层相互平行并平行于层面，常形成于浪基面之下或低流态中以及物源供应不足的情况下，主要由悬浮物质缓慢垂向加积形成，发育于三角洲前缘的分流间湾。

图2 戴一段粒度概率曲线

2.4 测井相特征

戴一段测井曲线形态主要发育箱形、钟形、漏斗形、指形、线形等[12]。其中箱形代表水下分流河道沉积，岩性以中、细砂岩为主，反映了较强的牵引流特征，曲线底部为突变接触，说明底部冲刷明显。钟形代表自下而上粒度由粗变细的正韵律水下分流河道沉积，反映水动力由强变弱的过程。漏斗形代表河口坝或者远砂坝沉积，远砂坝位于河口砂坝前方较远部位，岩性以粉砂岩为主，砂层较河口坝薄，泥质含量相对较高，自然伽马曲线幅度较小。指形代表三角洲前缘席状砂沉积，与较强的湖水作用有关，是河口坝受到波浪作用的反复冲刷而形成的薄层粉砂岩，在测井响应上表现为厚度较薄的单凸起。线形代表分流间湾或前三角洲泥沉积，反映能量较低的沉积环境，岩性主要为泥岩、局部见薄层粉砂岩；测井响应为大段的平直线，有时夹微齿状凸起。

3 沉积微相的类型

结合沉积背景[13–14]和多重沉积相标志，认为研究区属于三角洲沉积体系，且主要发育三角洲前缘和前三角洲沉积，具体可细分为水下分流河道、河口坝、分流间湾、席状砂、远砂坝、前三角洲泥6类沉积微相。

水下分流河道水动力作用强，局部砂体底部可见明显的冲刷面。岩性为中厚层含砾砂岩、细砂岩，向上逐渐过渡为粉砂岩、泥质粉砂岩，槽状交错层理较发育。单砂层厚度4~10 m，渗透率大于100×10-3μm2，孔隙度大于17%。

河口坝是河流进入静置水体后流速降低使砂泥在河口处沉积而形成的。岩性主要是细砂岩、粉–细砂岩，小型波状层理发育，并可见生物扰动构造。自下而上呈由细变粗的反韵律，单砂层厚度3~6 m，渗透性较好。

分流间湾是水下分流河道满溢沉积的结果，以泥岩为主，局部见薄层粉砂岩，常见水平层理、生物扰动和植物碎屑。

远砂坝微相和河口坝微相的测井响应相似，远砂坝测井曲线自然电位、自然伽马幅度较小，砂体厚度较薄，岩性较细，多为粉–细砂岩和粉砂岩，颗粒分选较河口坝好，多发育水平层理和沙纹层理。

席状砂分布广泛，厚度较薄，一般小于3 m，砂质较纯，结构成熟度高，多由粉砂岩组成，层间为薄层泥岩，沉积构造见平行层理、沙纹层理，在相序上一般与河口坝砂体连续相变。

前三角洲位于三角洲沉积体系最前方，即三角洲前缘向湖盆的方向，自然伽马、自然电位呈微齿–平直线型，变化幅度小，接近基线，可见沉积稳定的暗色泥岩。

4　沉积相空间分布及演化规律

基于沉积微相的分类，通过岩心观察以及单井相、剖面相的识别，编制西斜坡戴一段陈家舍–帅垛地区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ油组沉积微相平面展布图。综合分析得出，戴一段地层主要发育三角洲前缘和前三角洲亚相，自下而上水体面积不断增大，总体反映了一个水体不断加深、沉积厚度不断减小的退积过程。沉积微相的垂向演化自下而上表现为水下分流河道、分流间湾、远砂坝、席状砂、河口坝、前三角洲泥微相，基本上呈现出由粗变细的正旋回特征。平面上，物源主要为南东–北西向，水下分流河道两翼向湖方向分布广泛且稳定的席状砂沉积，平面微相展布自南向北主要表现为水下分流河道、河口坝、席状砂、前三角洲泥的相变特征，但各层沉积微相分布仍有较大差异。

戴一段Ⅲ油组水下分流河道发育，单层砂体沉积厚度最大。帅垛区块自东南方向的赵1井区向帅3井区和帅8井区形成了2条宽阔的水下河道，并在河道前方发育河口坝沉积，北部主要发育席状砂沉积。陈家舍区块边12井区向陈5井区方向主要发育水下分流河道沉积（图3）。

戴一段Ⅱ油组席状砂沉积微相分布面积广。帅5–21井区和帅2井区由南向北发育水下分流河道沉积，陈101井区局部发育河口坝沉积，帅3–7井至帅5–8井连线以及陈5井区局部发育分流间湾，帅7井和陈101井连线以北主要发育前三角洲泥沉积（图4）。

戴一段Ⅰ油组上部地层部分被剥蚀，下部存在超覆尖灭，北部部分地区缺失I油组地层；沉积时水体分布面积广阔，形成了大量的前三角洲泥沉积，三角洲前缘沉积不发育，水下分流河道沉积较之Ⅱ、Ⅲ油组面积显著减小（图5）。

5　结论

（1）戴一段沉积微相主要为水下分流河道、分流间湾、河口坝、远砂坝、席状砂、前三角洲泥6种类型。水下分流河道来自南东方向，其两翼向湖方向分布广泛的席状砂沉积。

（2）戴一段整体表现为一套正旋回的沉积特征，从Ⅲ油组―Ⅱ油组―Ⅰ油组反映了湖盆水体由浅到深的变化过程，为一个三角洲发育的退积过程，自下而上的沉积相序表现为由三角洲前缘演化为前三角洲。Ⅲ油组水下分流河道发育，单层砂体厚度大；Ⅱ油组席状砂分布面积广；Ⅰ油组沉积时水体面积广阔，中部和西北部发育大片前三角洲泥沉积。

图3 戴一段Ⅲ油组沉积微相平面展布

图4 戴一段Ⅱ油组沉积微相平面展布

图5 戴一段Ⅰ油组沉积微相平面展布

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Sedimentary facies of the first member of the Dainan formation in western inner slope of Qintong Sag

QI Shuqing

(Exploration & Development Research Institute of East China Oil and Gas Company, SINOPEC, Nanjing, Jiangsu 210011)

According to the petrology, granularity distribution, sedimentary structure and well logging features of the first member of Dainan formation in the western inner slope of Qintong Sag, it is considered that there are 6 types of sedimentary microfacies including underwater distributary channel, interdistributary bay, channel mouth bar, distal bar, sand sheet and predelta mud in the study area. Underwater distributary channels are distributed from southeast to northwest, and the sheet sand is widely distributed. As a whole, the first member of Dainan formation is a positive cycle of sedimentary characteristics, from Ⅲ oil toⅠoil group, the water area is increasing, reflecting a deepening water falling, sedimentary thickness of retrogradation process. From bottom to top, the sedimentary facies sequence gradually evolved from delta front subfacies to predelta subfacies.

Qintong sag; the first member of Dainan formation; western inner slope; sedimentary microfacies

1673–8217（2019）02–0026–06

111.3

A

2018–07–16

齐姝清，硕士，1989年生，2014年毕业于中国 地质大学（北京）油气田开发工程专业，现从事油气地质研究工作。

编辑：蒲洪果