东濮凹陷濮卫地区古近系沙三中段沉积相研究
1、引言 毕业论文网 /6/view—11498650.htm 东濮凹陷是一个富含油气的的内陆盐湖断陷盆地，濮卫地区为中央隆起带上的主要产油区，古近系沙河街组中段为其主要勘探层位，之前的沉积相研究或者范围较大，考察东濮凹陷的沉积模式，或者范围太小，考察单个产油区的沉积微相，研究方式也较单一，采集资料的井点也较稀疏，造成对濮卫地区沉积相类型和分布都无统一认识。
本文以东濮凹陷濮卫地区沙三中段重点砂层组为研究对象，在利用层序地层理论进行砂层组统一划分和对比的情况下，采用岩芯、钻井、测井、粒度与地震储层预测相结合的方法，针对沙三中段进行单井相、剖面相和平面相的研究，廓清了濮卫地区各种沉积相的范围，并研究了不同沉积相之间的承接关系，明确了有利沉积相的位置，指出了岩性油气藏的主要勘探方向。
2、地质概况 濮卫地区位于东濮凹陷中央隆起带北部，沙三中亚段地层厚度约500—750m，下部以白色盐岩、膏岩为主，在环洼带周围物源发育地区，盐岩层相变为砂泥岩剖面，岩性为褐色油页岩、灰色粉砂岩、含膏泥岩、泥岩夹灰色薄层状钙质粉砂岩。
上部基本为浅灰色粉砂岩、泥质粉砂岩为主，夹深灰色泥岩、钙质泥岩和油页岩。
细分为10个砂层组，其中沙三中1—4砂层组为重要的岩性油气藏开发层位。
本区的烃源岩层系主要是沙三下―沙三上，为半深湖―深湖相沉积的暗色泥岩、油页岩，有分布广、厚度大的沉积特征，具有成藏的有利条件。
以前的勘探实践证明，本区是良好的油气聚集区。
本区构造和沉积特征都较复杂，断层众多，各种沉积体系交汇，砂体纵横向变化较快，可形成相当数量的岩性油气藏。
3、沉积相类型分析 沉积相类型的识别工作是沉积相研究的首要任务，其目的是将不同地区多口井、不同层位的沉积相类型加以分类，从而才可以进一步开展工作，认识不同层位和不同地区沉积相演化和展布规律，然后才能在此基础上进行砂体的识别和微相砂体分布规律的刻画。
碎屑岩沉积相由于其发育环境、物质来源、水动力条件、活动规律都有其典型特征，造成其岩石成分、结构、粒度分布、颜色、沉积构造、电性特征和纵向旋回都有其特殊性，因此可以通过这些特征进行区分。
而若要清楚濮卫地区沉积相分布，需要将其纳入东濮大区的沉积体系中去。
前人研究已经表明，东濮北部存在六大物源区，涉及到濮卫地区的有自北向南的沉积―岩浆岩物源区和自东向西来自于兰聊断层的沉积―变质物源区。
本文在充分了解东濮凹陷物源分布和沉积演化后，选取的沉积相研究工区包括濮卫以及其北部文明寨和陈留、东部兰聊断层、南部文留等地区相关部位，相关钻井共100余口，发现濮卫及邻区沉积相有四种类型：辫状河三角洲、扇三角洲、深水浊积扇、滨浅湖滩坝。
岩芯观察发现具有特征的，流水沙纹和平行层理，指示水下分流河道的单向快速水流，并可见多个冲刷面，其上具有泥岩撕裂屑或者泥砾沉积，明显为河道冲刷作用的结果，且岩芯和测井曲线上都可观察到河道的典型正粒序结构，粒度概率曲线斜率较高，两段式，跳跃总体为主。
工区处于辫状河三角洲沉积体系的前端，与南部湖泊相沉积相连，前三角洲位置可见碳屑。
研究范围内只识别出辫状河三角洲前缘和前三角洲相，且沉积的末端与湖泊相沉积相接，横向上互相较差叠置。
研究表明，井位北向南，越靠近濮卫中心洼陷，与湖泊相的叠置越频繁，且砂岩发育相对减少。
2）东濮地区扇三角洲平面上微相展布主要受地形控制，陡坡带由于坡降大，扇体很快伸入水体，具有相带窄、相变快、扇三角洲平原亚相不发育。
东部兰聊断层的活动提供了扇三角洲发育的陡坡，在东濮之前的研究中都在近源区发现了砂砾岩粗相带，在濮卫地区，东部的毛1井、前6井可识别出扇三角洲平原相，证明物源也来自于东部。
总体来讲，扇三角洲平原水上分流河道，分选差，体现出重力流特征，水下分流河道可见正粒序、平行、块状等层理，粒度较粗、分选差，粒度累积概率曲线牵引、跳跃为主要次总体，形态不太规范。
测井曲线上可见不规则的箱形。
3）濮卫洼陷濮城断裂下降盘从北部濮138、濮128至南部濮深17、濮6—79井一线，由于沙三时期下降盘断层活动形成了特有的三层台阶，古地形高差大、坡度陡，加之本区是砂岩厚度高值区，除受物源控制外，存在一些由南东向北西方向重力流形成的浊积砂体，它们呈朵叶状分布于洼陷内，具有优先捕获油气的有利条件，是最主要的岩性圈闭发育区。
地震资料上以楔状反射、空白反射、前积结构为特征，岩芯和测井资料上也有其显著特征。
单井分析发现岩性主要为灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩与深灰色泥岩、灰色泥岩或者页岩、碳质页岩互层，砂岩单层厚度变化较大，1m以下至10m以上均可见。
沉积构造可见垮塌和挤压成因的大量变形构造，此外有球枕构造、块状构造。
在大套泥岩段电测曲线平直，扇中水道可呈现较好的粒序，GR曲线主要为箱型、钟形，并且多套累加，席状砂电测曲线一般为指状或尖峰突起。
4）濮卫次洼南部和濮城断层上升盘，古地貌显示为滨浅湖，根据岩芯相、测井相等多种标志的研究判断，沙三中时期形成滩坝沉积体系。
而在微相划分时，由于本地区滩坝内侧和外侧沉积十分难以区分，因此，根据实际需要，在本区滩坝划分出三种微相砂体：坝顶、坝侧和席状滩。
单井分析显示岩性主要为为灰色粉砂岩和灰色泥岩和红色泥岩的互层，可见碳质页岩以及含生物碎屑的泥岩等，发育多种沉积构造，其中波痕十分丰富，并且表现出“峰尖谷圆”典型湖浪成因，另外还有平行层理、沙纹交错、槽状交错、块状、水平层理、生物扰动构造以及植物根茎等，体现出典型的滨浅湖沉积环境。
4、沉积相平面展布 需要研究沉积相平面图以单井和连井沉积相研究成果为基础，以砂地比图为依据，无井区结合地震储层预测结论，并参考泥岩分布特征，综合分析沉积相的范围和走向。
具体的平面相的作图原则大致为：三角洲平原相边界以红泥/灰泥厚度>20%、砂地比>40%为界；三角洲前缘相灰、深灰色泥为主，岩性以粉砂岩为主，砂地比0—20%为界；滩坝相以红色泥岩为特征，坝顶以砂岩>50%为界，坝侧以砂岩>35%为界，滩坝边缘以砂岩>5%为界；浊积扇扇根主水道以砂岩>60%为界，扇中辫状水道以砂岩>40%为界，扇缘席状砂以砂岩>10%为界，第三级台阶浊积扇边缘的位置参考储层预测成果，以砂岩>20%为界。
平面沉积相的分析以沙三中4砂层组为例。
沙三中4砂层组砂体分布广泛，厚度大，连片性好，为主要的储集层。
在垂直濮城断层方向上，砂地比数值渐变，在平行断层方向上，砂地比变化快，间或有0值出现，非常符合浊积扇横向相变剧烈的特征，下降盘第三台阶处已无井点，但利用储层砂体预测成果可推测出扇体边缘部位。
北部为辫状河三角洲前缘与卫城的滩坝相连，东部扇三角洲和辫状河三角洲以及滩坝相也连片，半扇三角洲向中部推进，越过前6井。
濮城断层下降盘深湖范围缩小，第一台阶共发育5个浊积扇朵叶，横向上可以连片，砂地比值大，单砂体厚度大，浊积扇朵叶在第二、三台阶有较好的延伸。
滩坝相主要发育于濮城断层上升盘及卫城，坝体范围较大，坝顶、坝侧优势砂体发育（右图沙三中4砂层组沉积相图）。
5、结论 1）濮卫地区为陆相断陷盆地盐湖背景下的沉积，次洼北部主要为三角洲前缘相；东部兰聊断层以西为扇三角洲沉积，濮城断层东部上升盘为滩坝沉积体系，西部下降盘是受濮城断裂系控制的浊积体系。
2）受濮城断层下降盘“三层台阶”古地貌影响，浊积扇沉积相由东向西逐级发育，扇体规模逐渐减小。
主要发育扇中和扇缘亚相，扇根在本区发育很少，主要微相砂体为扇中辫状水道、末梢砂和扇缘席状砂，偶有扇根主水道出现。
3）濮城断层上升盘滩坝砂体受波浪影响，沿濮城断层东侧一线发育，包括卫城地区沙三中4均大致发育有6个规模较大的坝体，主要发育坝和滩两种亚相，其中坝砂包括坝顶和坝侧微相，滩砂包括席状滩微相。
滩坝和三角洲前缘砂体富集区，有利于形成构造油气藏和构造岩性复合油气藏。
（作者单位：1.中国石化中原油田分公司勘探开发科学研究院，2.华北理工大学矿业工程学院） 作者简介 辛艳朋（1982—），女，河南平顶山人，博士，工程师，主要从事沉积盆演化和油气储层描述方面的研究。
基金项目 国家科技重大专项课题“东濮凹陷油气富集规律与储领域”（2011ZX05006），东濮凹陷“十二五”油稳气升关键技术研究（2013YWQS01） 河南省博士后经费资助。