大港板桥凹陷沙三段沉积体系特征研究

白永强

摘要：板桥凹陷沙河街组三段是大港油田主要的油气储层和隐蔽圈闭勘探层位之一。为了揭示其沉积体系的分布规律，根据对沙三段岩心、测井和地震资料的分析，运用现代沉积学和层序地层学理论，在该段划分出4种沉积体系：扇三角洲体系、辫状河三角洲体系、湖泊体系和重力流体系;根据层序地层学研究结果，沙三段被细分为3个三级层序（SQl、SQ2，SQ3）和9个体系域，对各三级层序的高位体系域和低位体系域发育期的沉积体系展布特征进行了深入探讨。在分析构造对沉积控制作用的基础上，就板桥凹陷沙三段沉积特征进行了详细阐述。

关键词：沙三段;沉积特征;板桥凹陷

1概况

板桥凹陷位于渤海湾盆地黄骅坳陷的中北部，西北侧为沧县隆起，东南侧以北大港潜山构造带与歧口凹陷相隔，东北侧以海河断层与塘沽潜山构造带相邻，西南侧与沈青庄潜山构造带相接。受西北侧沧东断裂控制，板桥凹陷表现为西北断东南抬的箕状断陷，走向与沧东断裂带平行，其内部可进一步划分为北部断裂陡坡带、中部凹陷医和南部板桥断裂构造带三个次级构造单元。凹陷发育古近系地层为沙河街组和东营组，沙河街街组又可细分为沙三段、沙二段和沙一段，沙河街组三段不但是研究区最主要的烃源层，而且是主要的砂岩储集层发育层和油气产层，是板桥凹陷进行隐敞油气臧勘探的有利层系。

板桥凹陷随着勘探的深入，容易被发现的构造圈闭油气藏已经所剩不多，以岩性、不整合圈闭及其与构造形成的复合圈闭为主的隐蔽油气臧已成为该区的主要勘探对象，因此，对板桥凹陷沙三段进行系统的沉积体系研究，预测有利的隐蔽幽闭发育区带，对于寻找隐蔽油气臧，实现滚动勘探，增储上产具有重要意义。

2沉积体系类型

通过对典型探井的岩心观察以及大量地震、测井等资料的详细分析，认为板桥凹陷沙三 段主要发育4种沉积体系：扇三角洲体系、辫状河三角洲体系、湖泊体系和重力流体系。

2.1扇三角洲体系

扇三角洲体系主要发育在北部沧东断裂的下降盘和东北部海河断层的下降盘地区，主要包括平原、前缘亚相。地震剖面上表现为楔状杂乱一前积反射特征，其中，根部楔状杂乱反射结构与扇三角洲平原相对应，中前端前积反射结构与扇三角洲前缘相对应。

扇三角洲平原为扇三角洲的陆上部分，由辫状分流河道、泥石流、分流间湾等微相组成。 辫状分流河道沉积，岩性主要为灰色.灰白色细砂岩、中、粗砂岩、砾岩，局部夹泥砾，典型沉积构造表现为底部具冲刷面，由下向上可见大型交错层理、平行层理、波状层理，垂向上表现为粒度向上变细的正旋回，测井曲线呈中-高幅齿化箱形或圣诞树形，并以箱形为主。泥石流沉积由获白色块状砾岩组成，砾石呈次棱角状和次圆状，无定向，太小混杂，分选性差。分流间湾沉积主要由深灰色-黑色泥岩组成，富含钙质生物碎屑，如介形虫、取壳类化石及炭化植物印痕。

扇三角洲前缘是扇三角洲的水下的主体部分，可划分为水下分流河道、河口坝、远砂坝和水下分流间湾等几个微相。水下分流河道岩性主要由含砾不等粒砂岩、粗砂岩、细砂岩及粉砂岩组成，局部见泥砾;发育交错层理、波状层理、平行层理等，局部见冲刷;整体表现为岩性向上变细的正旋回特征，测井曲线呈箱形。河口坝岩性主要为灰白色细砂岩、中砂岩、粗砂岩、上部见砾岩，发育大型交错层理、平行层理、低角度交错层珲，与底部泥岩冲刷突变接触，总体上具有下细上粗的反旋回特征，测井曲线多呈漏斗型、钟型或前积指状。远砂坝沉积主要由灰色-深灰色泥岩夹薄层泥质粉砂岩、粉砂岩和细砂岩，泥岩具水平层理，泥质粉砂岩、粉砂岩和细砂岩具波状交错层理，局部可见水下变形构造。水下分流间湾主要是叠覆于前缘相砂体之间的灰色-深灰色泥岩沉积，发育水平层理。

2.2辫状河三角洲体系

辫状河三角洲沉积体系是辫状冲积体系进积到稳定水体中形成的以砾石和租砂为主的 粗粒三角洲。研究区的辫状河三角洲主要分布在沈青庄凸起东北缘至北大港潜山西北围缘。 辫状河三角洲既有与扇三角洲相似的沉积特征（近物源、粗粒度等），也具有正常三角洲以牵引流作用为主的特征，但更有其自身的沉积特点。研究区的辫状河三角洲可分为平原和前缘亚相。

辫状河三角洲平原组合以辫状分流河道为主，其次为洪泛平原、泥石流等微相。与扇三 角洲平原相比，其辫状河沉积物以河流體系的高度河道化、更持续水流和很好的侧向连续性 为特征，沉积物岩性以灰色-灰白色含砾不等粒砂岩、粗砂岩和细砂岩为主，可见碳质纹层，具立错层埋、平行层理、波状层理和底部冲刷等沉积构造，砂砾岩显示正韵律特点，测井曲 线呈齿化箱型或圣诞树型。泥石流沉积由衷色块状小等粒砾岩组成;洪泛平原由灰色-绿灰 色块状泥质粉砂岩和粉砂岩组成，可见黄铁矿及泥质纹层，具水平层理和低角度变错层理。

辫状河三角洲前缘由水下分流河道、河口坝和水下分流间湾等微相组成。水下分流河道 岩性由下向上依次为含砾粗砂岩、粗砂岩、中砂岩和细砂岩，底部可见冲刷面，夹有泥砾， 沉积构造为大型交错层理向小型交错层理递变，具明显的向上变细的正旋回特征，测井曲线 表现为钟型或宽幅指状。河口坝由灰绿色-获黑色粉砂岩和泥质粉砂岩组成，中下部夹泥砾和钙质团块，测井曲线呈漏斗型，显示了反旋回的沉积特征。间湾沉积由于水下分流河道的频繁迁移而遭受侵蚀破坏，多以大小不等的透镜状分布与分流河道砂体之间。

2.3重力流体系

板桥凹陷重力流体系主要包括近岸水下扇体系和深水浊积体系。近岸水下扇为近缘洪水 携带大量陆源碎屑直接入湖，并在湖盆边缘陡岸的深水环境中形成的水下扇形体，以粒度变 化大、分选差为特征。研究区的近岸水下扇主要发育在小站地区沧东断裂下降盘，在地震剖 面上呈楔状空白，杂乱前积反射结构，岩性以含砾粗砂岩为主，测井曲线呈低幅参差尖齿状 特征。

深水浊积体系主要发育在凹陷区的上古林至驴驹河一带，其最显著的特点就是粗粒深水 浊积砂岩夹于半深湖-深湖相喑色泥岩中，地震反射分布较孤立，呈丘状、透镜状杂乱-前积反射结构，反映在坡度较大盆缘或三角洲前缘背景下，斜坡导致沉积物向凹陷中心多级输送、再沉积。深水浊积扇的重力流水道主要由中-粗砂岩、砾岩组成，砾石大小混杂，呈次棱角状-次圆状，无定向，大小混杂，分选性差，测井曲线呈箱型;中扇以块状中砂岩为主，局部夹泥岩，底部砂岩较粗，局部裹有泥砾，上部砂岩发育低角度交错层理，测井曲线呈宽幅指状;外扇以泥岩为主，夹薄层粉砂岩，浊积砂岩与泥岩呈突变接触关系，发育波状交错层理。

2.4湖泊体系

板桥凹陷的湖泊体系主要分布在凹陷区，包括滨-浅湖和半深湖，深湖亚相。

滨-浅湖亚相主要由灰绿色粉砂质泥岩夹薄层泥质粉砂岩组成，发育波状交错层理、水平纹层和块状层理，见植物茎化石，局部见较多腹足类、双壳类化石。

半深湖-深湖亚相分布较为局限，岩性主要为深灰色泥岩，水平纹层、块状层理发育， 富含介形虫、双壳类和腹足类动物化石。

3沉积体系的时空配置特征

通过单井高精度层序地层划分与联井剖面对比分析，并结合三维地震剖面的校正，根据层序地层学分析原理，可将板桥凹陷的沙三段划分为3个层序和9个体系域。

参考文献

[1]侯宇光，何生，王冰洁，等.板桥凹陷构造坡折带对层序和沉积体系的控制[J].石油学报，2010， 3l（5）：754—761.