坎波斯盆地X油田Marlim组深水扇弯曲水道形态表征及其时空演化

王允洪，黄建军，刘婷婷，张 铭，孙 帅

(1.中国石化上海海洋油气分公司，上海 200120；2.中国石油辽河油田分公司，辽宁 盘锦 124010)

0 引 言

在全球深水油气勘探领域，深水弯曲水道是一种重要的油气储层类型，通常具备形态特征复杂、空间相互切割叠置等特点。对于该类储层，目前的研究主要集中在对单条深水弯曲水道的静态描述，较少针对深水弯曲水道从近物源区向远物源区的动态发育过程和形态变化进行分析，对不同部位、不同期次的深水弯曲水道的形态特征变化和叠加方式研究更少[1-8]。为此，以深水弯曲水道发育较为典型、油气勘探发现规模较大的巴西坎波斯(Campos)盆地X深水油气田为例，在深水弯曲水道精细形态表征的基础上，深入分析不同部位、不同时期深水弯曲水道的发育特征和动态演化过程，并对其空间叠加特征进行分析总结，为该类型油气储层的精细描述提供了一套有效的研究技术手段和分析方法，以进一步提高该类型油气储层描述的精度。

1 地质背景

巴西东南海域的坎波斯盆地内发育众多深水油气田[9-15]。其中，A深水油气田以大型深水扇为沉积背景(图1a)，其主力油气层上中新统Albacora组及下中新统Marlim组均以深水弯曲水道为主要油气储层类型，尤其是下中新统Marlim组，地层厚度大，深水弯曲水道广泛发育(图1b)。

从X油田深水扇发育的区域地质背景来看，其发育部位处于深水—超深水区的大陆架边缘斜坡位置(图1a)，X油田深水扇在纵向上主要发育3个期次：第1个期次发育于地震反射界面CRT与AB210之间，该期次深水扇对应的地层厚度较大(图1b)，平面上第1期次深水扇的展布范围较大，自西向东发育的深水弯曲水道相对发育；第2期次发育于地震反射界面AB210与AB120之间，该期次深水扇对应的地层厚度有所减薄(图1b)，平面上第2期次深水扇的展布范围相比第1期次深水扇有所增大,自西向东发育的深水弯曲水道相比于第1期次发育规模明显增强，表现出多期次深水弯曲水道空间叠置特征；第3期次发育于地震反射界面AB120与AB110之间(图1b)，平面上第3期次深水扇的展布范围明显缩小，深水弯曲水道的发育规模亦明显减小。

图1 X油田深水扇发育背景

2 深水弯曲水道形态表征及其时空展布特征

2.1 深水弯曲水道的纵向发育特征

渐新世至中新世早期Marlim组为深海碳酸盐沉积，在该套地层中发育了早期的深水扇，利用相干水平切片技术可以表征Marlim组地层中深水扇内部北西南东向发育的深水弯曲水道发育期次(图2)。

图2 不同发育时期深水弯曲水道形态特征

早期水道宽度较窄，反映了水道早期能量较弱，遇到的阻力也较大(图2a、图3)；随着时间的推移，中期水道变得越来越宽(图2b、图3)，向两侧弯曲摆动的幅度也越来越大，上游发育的一个典型的牛轭状水道被后期的水道截断(图2b)，牛轭状水道的发育，反映了深水沉积在这个阶段发育的能量增强。中期水道横向迁移明显，在不同的部位部位表现的迁移方向不同，水道上游A处存在一个明显的由东向西的迁移(图2b)，水道中下游B处发育水道的横向摆动(图2b)，并且其摆动方向由高往低推进(图中红色箭头指示)，水道下游C处存在着明显的由西向东迁移和叠加(图2b)；水道发育晚期，水道的弯曲度和水道发育中期相比大大降低(图2c、图3)，主要表现为水道的回填，不发育左右的复杂摆动。

2.2 深水弯曲水道的横向发育特征

不同位置的深水弯曲水道地震反射特征存在差异(图4a)。在靠近上游位置的1—1’剖面上(图4b)，水道表现为4期水道的迁移叠加。第1、2、3期水道明显地表现为从东向西的横向加积迁移，第2期对第1期有明显的切割，第4期表现为水道末期的回充，平面上水道由东北向西南逐级的迁移非常明显，无论从剖面上还是平面上都可以看到水道的剧烈切割摆动;在中游位置的2—2′剖面，主要表现为水道的垂向加积，但晚期水道明显变宽，从早期到晚期表现为逐步加宽的趋势，水道以垂向切割叠加为主(图4c)；在下游位置的3—3′剖面，比较明显地展示了水道从西向东的迁移，多期水道向东横向迁移明显，平面上呈强烈的S状弯曲，摆动幅度大，垂向上呈向东切割叠置，底部呈U型切割。

图3 不同发育时期水道形态及其垂向叠加关系

由图4可知，1—1′剖面和3—3′剖面在不同位置水道的迁移方向截然相反，而在2—2′剖面上可以看出在水道收窄的部位水道主要表现为垂向加积特征，由于不同位置深水水道的水动力性能不同，水道沉积叠加在不同的位置表现为不同的特征，在上游和下游部位侧向迁移明显，在中游表现为垂向加积。

2.3 深水弯曲水道的空间叠加特征

2.3.1 地震剖面展示的弯曲水道叠加特征

地质解释表明(图5)，弯曲水道的发育伴生堤岸沉积和溢岸沉积，随着时间和水道的流动，水道发生侧向迁移、切割或加积，早期水道遭后期水道的切割和充填。每一期水道都伴生相应的堤岸和溢岸沉积，相伴生的堤岸和溢岸沉积也发生横向迁移和切割侵蚀作用。

2.3.2 多期次弯曲水道空间叠加特征

综合分析不同时期深水水道谱分解切片特征及剖面叠加特征，认为Marlim组水道的发育分为多个期次，其空间叠加特征如图3a所示。由图3可知：红色为早期弱能量水道发育的位置，水道宽度较窄，总体弯曲小(图3b)；蓝色为中期强能量水道发育的位置，水道变宽，水道弯曲度增大，水道左右摆动幅度大，水道切割、迁移、叠加明显，并发育牛轭状水道和朵叶体，朵叶体为水道决口形成，说明中期水道的能量最强(图3b)；绿色为晚期水道发育的位置，水道宽度大，弯曲度变小，摆动的复杂度明显减小，主要是水道的回充，也表明水动力减弱。整个水道发育过程水体能量从弱到强，再由强变弱(图3b)。

图4 深水弯曲水道不同部位的地震剖面反射特征

图5 弯曲水道内部叠加特征模式

3 结 论

(1) 研究区内至少发育3期水道的迁移变化，不同部位表现出不同的沉积特征，有的部位主要表现为侧向迁移，有的部位主要表现为垂向加积，不同部位的水道迁移方向会发生截然相反的变化。

(2) 晚期水道对早期水道具有强烈切割充填作用。早期水道比较窄，中期水道变宽且侧向迁移强烈，晚期水道有后期充填作用，多期水道的切割和充填特征在研究区表现明显。

(3) 通过地震特征分析、谱分解技术、相干切片分析技术可以有效地表征深水弯曲水道的形态特征，在精细刻画其形态特征和空间演化分析基础上，可以提高该类型储层油藏描述的精度。