潍北地区沉积特征及勘探潜力分析

魏晓燕

摘 要：本文通过对潍北地区沉积储层特征分布等进行深入的梳理和综合分析，对此形成较为系统的归纳;同时，再结合地质演化规律等的基础上，对潍北地区的勘探院景和潜力进行展望和评价。

关键词：潍北地区;孔店组;储层特征;岩性油藏

1 前言

潍北凹陷位于济阳坳陷的东部，华北地台东部渤海湾盆地昌潍拗陷内重要的二级构造单元，是位于郯庐断裂带中段沂沭断裂带内部典型的新生走滑拉分盆地，呈现“北断南超（剥）、东西双断”的结构特点。由于受郯庐断裂带长期、复杂而强烈的活动影响，潍北凹陷不仅具有复杂的演化历史，也呈现出复杂的构造与成藏特征。

2 储层特征

潍北凹陷孔店组储集岩较为发育，包括碎屑岩和火山岩两种类型，前者岩性为紫红、灰紫、灰色粉细砂岩、含砾粗砂岩及砾岩，后者岩性为灰至紫灰色玄武岩，其中以碎屑岩储层为主。碎屑岩储层主要为砂岩、粉砂岩和砾岩。根据683件岩石薄片显微观察分析，孔店组一、二段储层砂岩以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主，另有长石砂岩、岩屑砂岩，只在凹陷西部见到部分凝灰质硬砂岩。碎屑一般为次棱角状，分选中等到差，常见双峰态粒度结构。颗粒接触方式以点接触为主，少量为线接触。大多为孔隙式胶结。南部岩性疏松;北部岩性相对致密。

孔店组砂岩中双峰态粒度分布结构常见，约占取样砂岩的40%，为孔店组一二段砂岩的典型特征之一;一般为中粗粒碎屑和粉砂级碎屑同时存在于砂岩中，推测与湖泊、河流的紊乱水流有关，显示出湖泊水动力条件对由河流带来的碎屑颗粒的改造作用较弱，或者砂岩形成过程中经过风暴作用的改造。

孔店组储层岩石一般含一定量的杂基成分（5-15%区间居多），压实作用差异大，随埋深增强压实作用增加，一般孔二段岩石较孔一段压实作用强，孔一段岩石一般较疏松，显示了压实作用受到了埋藏深度的控制。

相比来说，研究区孔一段砂岩中石英及长石含量较孔二段高，但孔二段中岩浆岩和变质岩来源的岩屑含量显著增加，显示出孔一段沉积时期湖泊水动力对岩石组成成分的改造作用强，湖盆边缘坡度较缓，三角洲沉积较发育，而孔二段时期较低成分成熟度的扇三角洲沉积更为发育，湖盆边缘构造作用强，古湖泊水深较孔一段时期深。孔一段各亚段沉积时期，岩石碎屑组分差异不大，大致显示出变质岩岩屑由孔三段到孔一段减低的趋势。

孔一段和孔二段砾岩主要发育于潍北凹陷西部、西北部冲击扇、扇三角洲辫状河道内，一般砾石成分复杂，大小不一。见泥砾和粉砂岩、火成岩（如玄武岩）、脉石英、砂岩、凝灰岩、燧石和少量的碳酸盐岩砾石，在岩心中发现其最大可达5×10cm，混杂有大量的砂、粉砂级的颗粒和粘土杂基，砾岩中一般不发育明显的油迹。孔店组一二段粉砂岩也较为发育，一般为湖泊三角洲、扇三角洲前缘及湖泊砂坝粉砂岩，分选、磨圆相对较好，成分与砂岩类似，有含量不等的粘土杂基，在部分粉砂岩中其杂基含量较低，在凹陷中东部地区常为含油层位。

潍北凹陷孔店组储层储集空间类型有：原生粒间孔隙、粘土矿物晶间微孔、粒间溶蚀孔、粒内溶孔、贴粒孔缝、裂缝等。以原生粒间孔隙、粒间溶蚀孔和粒内溶孔为主要的储集空间。

储层中主要的胶结物是方解石，其在研究區各井中普遍发育，是使孔隙性减低的重要影响因素。孔一和孔二段储层还有少量的自生高岭石和绿泥石等粘土自生矿物和黄铁矿、硬石膏、重晶石、白云石等自生矿物，黄铁矿呈莓状微晶集合体产出，孔店组储层砂岩中见次生加大石英等自生矿物，含量一般低于3%，这些自生矿物在一定程度上填补了孔隙空间，是孔隙性变差的影响因素之一。

3 有利储层分布

潍北地区物源丰富，储层较为发育，因此明确潍北地区有利储层的分布范围，对于寻找潍北地区油气运聚的优势区带有重要的指向意义，而有利储层主要受各层系沉积相带平面分布和成岩作用等因素的控制。

综合各微相类型的砂体孔、渗性特征，我们认为扇三角洲、三角洲的前缘河道、河口沙坝砂体为有力的储层相带，三角洲前缘席状砂砂体和湖泊砂坝砂体为较有利储层发育的相带。由于选取的样品受取心段的影响，统计数据仅大致反映了沉积环境和储层物性之间的关系。

孔一段储层砂岩总体上压实作用较弱，碎屑颗粒以点接触为主，原生孔隙保存较多，而孔二段储层压实作用相对较强。相比来说孔一段储层较孔二段更为疏松，孔渗性更好。孔店组储层中对孔渗发育有利的建设性的成岩作用主要为溶蚀作用，多数储油砂体经历了溶蚀作用的改造。破坏性成岩作用主要为胶结作用（主要为方解石的胶结作用）和压实作用。交代作用、粘土矿物重结晶作用等对孔隙发育影响小。

成岩作用常和沉积作用、构造作用相辅相成。与（扇）三角洲前缘间湾泥岩或前（扇）三角洲泥岩呈互层产出的河口沙坝、席状砂沉积，易受到有机质排烃伴生的有机酸等溶蚀性流体的影响，次生孔隙更为发育。

4 结论

潍北凹陷四周均与凸起相接，物源丰富，古近系发育冲积扇、近岸水下扇、（扇）三角洲、滩坝等5种沉积体系类型，具有鲁东、潍北和潍县凸起等3个物源体系。主力层系孔店组孔一中下亚段主要发育冲积扇、三角洲和滩坝沉积，孔二段发育近岸水下扇、（扇）三角洲等多种沉积类型，孔三段主要喷发溢流相沉积。

孔三段，盆地初始形成期，盆地整体沉降，全区发育火山溢流相沉积;孔二段区域上古地势南北较均衡，凹陷内为近东西向构造格局，主要发育沿凹陷周缘呈环带状分布的（扇）三角洲和近岸水下扇沉积体系;孔一段区域上古地势北高南低，凹陷内北北东走向的构造格局，主要发育围绕西北部潍北凸起物源区呈裙带状分布的冲积扇沉积体系和以南部物源的三角洲沉积体系为主。

凹陷南部地区，以潍县凸起和鲁东凸起南部为主要物源，母岩类型以太古界变质岩为主，沉积体系类型主要为三角洲、扇三角洲、滩坝，储层埋藏较浅，处于早成岩B期，压实作用较弱，原生孔隙发育，储层物性较好;凹陷北部地区，以潍北凸起和鲁东隆起北部为物源，母岩类型以中生界火山岩和太古界变质岩为主，沉积体系类型主要为冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲，处于中成岩A期--中成岩

通过对烃源岩地球化学分析，岩心观察、微观分析结合测井识别明确了孔二段页岩、碳质泥岩和部分暗色泥岩为优质烃源岩。结合埋藏史进行数值模拟分析，潍北凹陷总生烃量为14.9亿t，潍北地区具有1.49亿t油和437.76亿m3天然气左右的远景资源潜力。

通过生排烃史、圈闭发育史、流体包裹体成藏期分析等技术方法，明确了潍北凹陷两期成藏，即沙四中后期和馆陶末期两期。沙四段沉积中期至沙河街构造运动充注形成的油气藏，对本区油气成藏的贡献最大;馆陶末期至今的第二次油气充注范围有限，仅在西北部二次生烃区及其附近存在。

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