标题

Size: px

Start display at page:

Download "标题"

亚时
5 years ago
Views:

1 第卷第期年月地质科技情报 GgSnndThngyInmn V.. M. 东营凹陷永 9-9 区块沙四上亚段砂砾岩体沉积特征王艳红,, 袁向春, 王筱文, 范二平. 中石化石油勘探开发研究院, 北京 8;. 中国石油大学, 北京 9;. 胜利油田地质科学研究院, 山东东营 55;. 中国地质大学能源学院, 北京 8) 摘要 : 砂砾岩体是断陷盆地陡坡带主要的油气储集体结合地震测井录井岩心镜下薄片粒度分析孔渗化验等资料, 对山东省东营市盐家油田永 9-9 区块沙四上亚段砂砾岩体的沉积特征成因机制及储层特征进行了研究结果表明, 该区块砂砾岩体受控于北部边界断裂控制的近岸水下扇, 岩石结构成熟度与成分成熟度均低, 粒度概率曲线发育缓慢上拱形与低斜两段式以及块状层理反粒序层理鲍马序列 T,Tb,Td 段 ) 截切构造泥岩撕裂屑滑塌揉皱变形层理等均反映了重力流沉积特点, 同时也可见槽状交错层理平行层理沙纹层理及水平层理等反映牵引流的沉积构造 ; 识别出期砂砾岩扇体, 早期叠置连片, 晚期孤立分散, 呈退积型沉积复合体, 第 Ⅰ Ⅱ 及 Ⅲ 期上部砂砾岩体储层质量较好, 其中扇中辫状水道物性最好, 扇中前缘与内扇主水道物性相对较差关键词 : 沉积特征 ; 砂砾岩体 ; 沉积微相 ; 近岸水下扇 ; 永 9-9 区块中图分类号 :P5. 文献标志码 : 文章编号 :-89)-8- 陆相断陷盆地陡坡带具有构造活动强地形坡度陡物源近沉积供给充足的特征, 发育多成因的砂砾岩扇体 -] 这些扇体多呈楔状推进湖盆, 与半深湖 - 深湖相泥岩指状交叉, 近油源, 可形成构造岩性以及构造 - 岩性复合的砂砾岩油气藏, 而盐家油田的油藏类型同样也为砂砾岩油藏截止到 8 年, 先后发现了盐盐 8 盐 8 永 9 永 95 区块 5 个具有背斜形态的砂砾岩油藏以及盐永 9 盐区块个不具背斜形态的砂砾岩油藏因此, 砂砾岩油气藏已成为东营凹陷构造 - 岩性油气藏勘探的重要领域 5-8] 但是, 这些砂砾岩扇体均为断裂强烈活动期快速堆积的产物, 垂向上多层叠合, 平面上多期交叉叠置展布, 总体表现为扇上有扇, 扇外有扇的沉积特征随着勘探开发程度的不断提高, 为实现开发稳产与评价井的钻探成功, 开展盐家油田沙四上亚段砂砾岩体沉积体系优质储层沉积特征成因机制以及储层特征的研究, 对于寻找优质储层提高钻探成功率具有十分迫切的现实意义区域地质概况研究区盐家油田永 9-9 区块位于山东省东营市垦利县西张乡, 构造位置位于东营凹陷北部陡坡断裂构造带东段, 为永安和盐家凸起的鞍部, 北靠陈家庄凸起, 南邻民丰洼陷, 东为青坨子凸起 9] 图 ) 多年的油气勘探表明, 盐家油田是东营凹陷主要产油区之一, 主要发育沙河街组四三段, 馆陶组 T T9 Fg. T5 图 Y Y8 Y Y8 Y8 Y95 Y8 Y9 Y Y9 Y Y9 Y9 Y Y98 Y F FS5 F F X km Y Y Y 盐家油田永 9 区块构造位置图 Y9 Suuun mph Yng9n YnjOd Y9 Q Y8 收稿日期 :-- 编辑 : 禹华珍基金项目 : 国家自然科学基金项目 8) 作者简介 : 王艳红 9 ), 女, 高级工程师, 主要从事油气地质研究工作 E-m:wyhng.v@.m

2 第期 8 王艳红等:东营凹陷永 9 9 区块沙四上亚段砂砾岩体沉积特征和明化镇组套含油层系本次研究的沙四段,其沉积期处于东营凹陷第二裂陷旋回早期 ],陈南基底大断裂活动强烈,气候由较干旱转变为半干旱 - 半润湿的亚热带气候条件-],陈家庄凸起的物源供给. 充足,在牵引流与沉积物重力流的共同作用下,沿着.8. 陡坡带快速卸载并形成一系列多期叠置的近岸水下扇湖底扇等砂砾岩沉积体,厚约 5 m,其中近岸水... 下扇砂砾岩体是最有利的砂砾岩体油气藏,本区含油面积约为. km,石油地质储量约为.8 砂砾岩岩石学特征图永 9 区块沙四段砂砾岩类型图. 岩性特征盐家油田永 9 9 区块沙四段主要发育灰 Fg. Gun yphe mmb,yng9 色深灰色泥岩的岩性组合,砾岩与砂砾岩砾石成分点不明显,为 ~Ф,悬浮次总体发育,可达粗砂粒色灰绿色砾岩砾状砂岩含砾砂岩细砂岩与灰黑级,水动力强,分选较差,粒度大小混杂,反映了沉积复杂,支撑类型多样对永 9 永 9 永 9 -X 永 9 8 永期受湖浪影响小,沉积物卸载分异差,多具有高密度 9 五口取心井岩心与镜下薄片的观察表明,沙四上亚段储层岩性主要为岩屑长石砂岩长石岩屑砂碎屑流快速搬运沉积的特点图 -);后者为两段不稳定成分体积分数较高,石英为 % ~%,平 ~) Ф 之间,粒度粗,水动力条件较强,可见过渡带,多受湖浪的影响,跳跃次主体的斜率为 5 ~ 式,跳跃与悬浮次总体发育,缺乏滚动次总体,跳跃组分约占 %,悬浮组分约占 %, S截点范围为岩图 ) 全岩矿物衍射分析表明该区矿物组分中均为 %,长石为 % ~5%,平均约为 8%,其,分选好,反映了以牵引流沉积作用为主,主要为近岸水下扇扇中辫状水道扇中前缘沉积,重力流沉中钾长石为 %~8%,斜长石为 %~% ;岩屑为 5%~59%,平均为 %,以片麻岩岩屑为主;方积作用影响小 ]图 -) 解石为 %~% ;白云石为 %~% 砂砾岩粒度. 岩相与沉积构造永 9 9 区块沙四上亚段砂砾岩整体上夹于变化大,砾石大小混杂,颗粒支撑与杂基支撑均可见,颗粒骨架孔隙空间被细砂粉砂以及泥级颗粒充半深湖 - 深湖相暗色泥岩中,沉积厚度大,内部可见填,分选中等 - 差,次棱角状 - 次圆状,杂基含量高, 深色泥岩夹层,反映沉积水体较深,砂砾岩体与泥岩成分成熟度与结构成熟度均较低. 粒度分布特征根据取心井永 9 永 9 -X 永 9 8 指状接触主要发育块状层理粒序层理冲刷面截切构造暗色泥岩撕裂屑滑塌揉皱变形与火焰构造的粒度分析,永 9 9 区块沙四上亚段砂砾岩储等反映沉积物重力流沉积的构造;此外也可见槽状交层粒级分布宽,各次总体间混合度大,分选差粒度错层理平行层理沙纹层理水平层理等反映牵引流概率曲线多为平缓上拱型与斜率较低的两段式,前沉积的构造,局部砂岩剥离面可见植物碎屑炭屑并在暗色泥岩与砂泥岩互层段可见小断层图 ) 者悬浮组分约占 %,跳跃组分约占 %,其 S 截 , 9. m, 8. m 9-x, 5. m 9-8, 89. m /% /% 图永 9 区块沙四上亚段砂砾岩储层粒度概率累计图 5 Fg. Cumu vpbb ydgmgun gnu yhuppe mmb,yng9 8

3 88 地质科技情报年 C D E F G H I J K L M.. C. D. E. F. G. H. I. J. K. L. M.. T,Tb,Td, 图永 9 区块沙四上亚段的典型沉积构造 Fg. TypdmnyuunhuppE mmb,yng9 砂砾岩沉积相特征基于地震测井及岩心资料综合分析了沙四段砂砾岩体的沉积背景岩石类型水动力条件测井相组合沉积特征及成因机制,认为研究区砂砾岩体为近岸水下扇沉积,紧邻基岩断层,可分为内扇中向砂砾岩体内部为中 - 低频中连续中 - 弱振幅平行 - 亚平行反射,垂直物源方向为中 - 低频差连续中 - 强振幅的反射特征 ],反映了高能不稳定的水动力条件,砂体变化快的沉积特征,为典型的盆缘扇体地震反射特征图 5) 近岸水下扇砂砾岩体在自然电位曲线上多表现为高幅箱型与低幅线型的扇和外端,扇体包络面清楚顺物源方向地震外部组合关系,物源供给充足水动力能量较高,砂砾岩反射特征为紧贴北部边界大断层的楔状体,多期扇与灰色暗色泥岩突变接触,反映冲刷及物源中断等体垂向叠置,呈退积式沉积复合体,与低频 - 连续 - 事件沉积特点;垂向上表现为多期正旋回沉积组合, 反射特征每期扇体顶面为强振幅反射,顺物源方育于内扇主水道扇中辫状水道扇中前缘图 ) 中强反射的湖相泥岩相接;垂直于物源方向呈丘状为退积型水下扇的沉积特征,并且砂砾岩体主要发

第期王艳红等:东营凹陷永 9 9 区块沙四上亚段砂砾岩体沉积特征 89. /m /m..5.5.5.顺物源方向;.垂直物源方向图 5 永 9 区块沙四上亚段砂砾岩体地震反射特征 Fg.

DT/mm ) 差,可见颗粒和杂基支撑,粒度概率曲线表现为平缓上拱型和近直线型,截点不明显底部可见多期冲刷面,向上粒度变细,多为块状层理 - 粒序层理 - 槽状交错层理或粒

程,在 GR 曲线上,每小期主水道表现为中厚层高幅齿化小钟型的特征,整体为顶底突变厚层箱型的特征图 ).

量粉细砂岩,泥岩,泥岩含量增多,其中砂砾岩分选中等,以颗粒支撑为主,局部可见泥质支撑砂砾岩沉积构造发育,可见块状层理正粒序层理大型交错层理平行层理泥岩撕裂屑软

大,储层物性好,油气显示活跃,为近岸水下扇最好的储层图 ). 扇中前缘扇中前缘微相系沉积物重力流与牵引流流出辫图永 9-9 区块沙四上亚段地层综合柱状图 Fg.

内扇主水道主要发育灰色浅灰色或灰绿色厚层块状砾岩状水道后所携带的物质在出口处沉积而成,位于扇中辫状水道的前缘,在相序上与辫状水道微相沉积密切共生

4 第期王艳红等:东营凹陷永 9 9 区块沙四上亚段砂砾岩体沉积特征 89. /m /m 顺物源方向;.垂直物源方向图 5 永 9 区块沙四上亚段砂砾岩体地震反射特征 Fg. 5 Sm nhgunuppe mmb,yng9 h/m GR/PI 5 SP/mV RD/W m). DT/mm ) 差,可见颗粒和杂基支撑,粒度概率曲线表现为平缓上拱型和近直线型,截点不明显底部可见多期冲刷面,向上粒度变细,多为块状层理 - 粒序层理 - 槽状交错层理或粒序层理 - 槽状交错层理的构造组合,上部砾石具有一定的定向性,反映了洪水期频繁冲刷,稳定期沉积充填,以及流体由碎屑流泥质与砂质)向牵引流转化的过程,在 GR 曲线上,每小期主水道表现为中厚层高幅齿化小钟型的特征,整体为顶底突变厚层箱型的特征图 ). 扇中辫状水道扇中亚相是近岸水下扇体的主体部分,主要由辫状水道辫状水道间和扇中前缘微相组成辫状水道岩性主要为含砾砂岩砾状砂岩中细砂岩夹少量粉细砂岩,泥岩,泥岩含量增多,其中砂砾岩分选中等,以颗粒支撑为主,局部可见泥质支撑砂砾岩沉积构造发育,可见块状层理正粒序层理大型交错层理平行层理泥岩撕裂屑软沉积变形构造发育,底部多为冲刷面或截切面与下伏泥岩突变接触 5 粒度概率曲线以粗粒二段式为主,斜率大,跳跃总体发育,测井曲线为低幅齿化钟形或箱形,单层厚度大,储层物性好,油气显示活跃,为近岸水下扇最好的储层图 ). 扇中前缘扇中前缘微相系沉积物重力流与牵引流流出辫图永 9-9 区块沙四上亚段地层综合柱状图 Fg. Cmphnv gphumnhuppe mmb,yng9-9. 内扇主水道主要发育灰色浅灰色或灰绿色厚层块状砾岩状水道后所携带的物质在出口处沉积而成,位于扇中辫状水道的前缘,在相序上与辫状水道微相沉积密切共生主要为中细砂岩粉砂岩泥岩发育水平层理小型交错层理和平行层理,反映水道冲刷作用减弱扇中前缘微相由于处于辫状水道末端其沉积水动力很弱,受湖浪的改造较大,平面上多呈席状砂砾岩砾质砂岩含砾砂岩主水道沉积夹薄层灰展布, GR 曲线呈中低幅微齿钟型或漏斗 - 钟型,单层厚度明显比辫状水道薄,以薄层砂岩与泥岩互层色浅灰色灰绿色水道间泥岩砂砾岩含砾砂岩为主,物性较辫状水道差,但与其他微相相比,储集砾石成分复杂大小不等杂乱分布,分选差磨圆物性要好

5 9 地质科技情报年第 Ⅳ 期,为扇体发育的早期,扇体规模大,沉积砂砾岩体演化规律物供给充足,工区内主要发育厚层中细砾岩内扇主盐家地区永 9 9 区块沙四上亚段近岸水下扇沉积体可划分为个中期旋回个砂组),以基准面上升旋回为主,随着基准面上升,扇体不断向陆地方向迁移,次一级扇体均经历了雏形发育到消亡,扇体规模逐渐减小,湖水加深的过程,反映了基准面快速下降和缓慢上升,总体为退积型近岸水下扇,下部发育厚层的主水道砾岩砂砾岩相;中部为中厚层主水道辫状水道砾岩砂砾岩砂岩相;顶部为厚层扇端扇中前缘泥岩相夹薄层砂砾岩砂岩相的沉积相序图 ) 本次研究应用地球物理方法反演砂体确定了扇体边界,再根据录井岩性变化以及 /地层厚度比表 )平绘制砾岩厚度 + 砂岩厚度) 面图确定了亚相的边界剖面上,同一期砂砾岩体自北向南厚度减薄,砂体规模变小;平面上, 期扇体表现为扇上有扇多期叠合,早期砂砾岩体叠置连片,晚期孤立分散 Y9- Y9-5 Y95 Y9-8 Y9- Y9x 9x Y9 Y9x Y9x Y95x Y9-5 Y9- Y9- Y9x Y9x Y9x Y9x Y9 Y9x5 Y9x Y9x8 Y9x Y9- Y9 Y9- 水道沉积,至 Y9 井,物性均很差,均为干层图 - ) 第 Ⅲ 期,扇体规模较大,Y9 Y9 Y9 Y9 井以北为内扇主水道沉积,钻遇大套细砾岩砂砾岩沉积,储层物性较差,多为差油气层,以南至 Y98 井为扇中辫状水道沉积图 ) 由于前两个期次主要发育内扇主水道沉积,储层物性较差,本区钻遇 Ⅲ Ⅳ 期次砂砾岩体的井少, 8% 的井钻遇前两期次的砂砾岩体,因此重点介绍第 Ⅰ Ⅱ 期次近岸水下扇砂砾岩体的沉积演化特征表近岸水下扇不同微相砂砾)地比 Tb Snd v ng m ) d n m g nub u n n 厚度比值主水道砾岩/地层/% 主水道辫状侧缘水道 >5 ~5 砂岩 + 砾岩) /地层/% >8 < Y9-5 Y9-8 Y95 Y9- Y9- Y9x 9x Y9 Y9x Y9x Y95x Y9- Y9-5 Y9- Y9x Y9x Y9x Y9 Y9x Y9x5 Y9x Y9x8 Y9 Y9x Y9- Y9- Y9 Y98 5 m Y95x 5 m C D Y9- Y9- Y9-5 Y9-8 Y9-5 Y9x 9x Y9 Y9x Y9x Y9- Y9-5 Y9- Y9x Y9x Y9x Y9x Y9x5 Y9 Y9x Y9x Y9x8 Y95 Y95x Y9 Y9- Y9-8 Y9- Y9x 9x Y9 Y9x Y9- Y9- Y9x Y9x Y9-5 Y9x Y9x Y9 Y9x Y9x5 Y9x Y9x8 Y9x Y9 Y9- Y9- Y9- Y9 Y9 Y98 Y98 5 m 图期近岸水下扇沉积相平面图 Fg. Pnmpdmnyugubunn < 扇中扇端前缘泥 >5 < ~5 ~ < Y9 Y98 Y95 Y9- < 水道间 5 m

6 第期第 Ⅱ 期,来自北西方向的物源较充足,砂砾岩体由北向南厚度快速减薄,内扇亚相不太发育, Y9 -Y9 5-Y9 9-Y9 井以北为内扇主水道沉积,钻遇大套砂砾岩,以厚层块状的灰色巨砾岩粗砾岩和砾状砂岩为主,砾石成分复杂,见巨砾花岗片麻岩砂质砾岩泥质砾岩灰质砾岩等,物性最差;到 Y9-Y9 8 井以北,沉积厚度减小,沉积物粒度变细,扇中亚相发育范围最广,辫状水道为沉积的主体,主要岩性为砂砾岩含砾砂岩和砾状砂岩,岩性组合为正韵律或复合韵律,基本无泥岩沉积,厚度大,物性好,是近岸水下扇最好的储层发育相带;水道间沉积厚度小,平面分布局限,主要由细粉砂岩 - 细砂岩及泥岩组成,韵律性不明显;外侧为前缘微相,厚度小于 5 m,主要为中细砂岩粉砂岩泥岩,分选比辫状水道微相好,但因粒度细,物性稍差于辫状水道储层 -5]表 )图 -C) 表近岸水下扇不同微相储层物性特征 Tb R v p m b d n yndp y 期次 Ⅱ m nub u n n 亚相微相内扇主水道扇中 Ⅰ 扇中辫状水道水道间前缘辫状水道水道间前缘平均孔隙度/% 平均渗透率/- μm 第 Ⅰ 期,湖水进一步扩张,扇体向物源区迁移, 面积减小,由北向南沉积厚度仍为快速减小,但研究区内扇亚相不太发育;扇中亚相分布于 Y9 5Y9 -Y9 井以北,辫状水道广泛发育,多期叠置呈席状,储层厚度较大,主要岩性为正韵律的砂砾岩含砾砂岩和砾状砂岩,分选物性好;扇中前缘微相分布于 Y9 -Y9 以北井区,主要为中细砂岩粉砂岩,储层物性仅次于辫状水道微相 -5]表 )图 -D) 5 结 9 王艳红等:东营凹陷永 9 9 区块沙四上亚段砂砾岩体沉积特征论 )永北地区沙四上亚段受边界断层以及盐 8 古冲沟的控制发育近岸水下扇砂砾岩体沉积主要发育厚层细砾岩砾状砂岩砂砾岩细砂岩夹薄层灰色泥岩,砾岩与砂砾岩成分复杂,长石和岩屑含量较多,碎屑颗粒的分选磨圆中等 - 差,有颗粒支撑亦有杂基支撑,成分成熟度与结构成熟度均低;粒度概率曲线多为平缓上拱型与斜率较低的两段式,反映了沉积期受湖浪影响小,为高密度重力流与牵引流共同作用的结果,并发育块状层理粒序层理鲍马序列 T, Tb, Td 段) 截切构造泥岩撕裂屑滑塌揉皱变形及火焰构造等反映沉积物重力流的沉积构造;以及槽状交错层理平行层理沙纹层理及水平层理等反映牵引流的沉积构造 )本区近岸水下扇在地震剖面上表现为紧贴边界断层的楔状体,砂砾岩体内部为中 - 低频中连续中 - 弱振幅平行 - 亚平行反射特征,向湖盆方向与低频 - 连续 - 中强反射的湖相泥岩相接,识别出的期扇体砂砾岩早期叠置连片,晚期孤立分散,表现为扇上有扇多期叠合,呈退积型沉积复合体的特征,砂砾岩体主要发育内扇主水道扇中辫状水道扇中前缘个沉积微相 )沙四上亚段期近岸水下扇沉积规模与储层物性不同,其中第 Ⅰ Ⅱ 及 Ⅲ 期上部砂砾岩体储层质量较好,其中扇中辫状水道物性最好,扇中前缘与内扇主水道物性相对较差胜利油田地质研究院对论文的撰写给予了大量帮助,在此表示感谢参考文献: ] Kn C, nny M J.Su nd h dn u b d gh y y - u n nd hdp n h k m v nd J]. Sd m- n gy, 995, :. ] 刘晖,操应长,袁静,等.胜坨地区沙四上亚段砂砾岩类型及储层特征 J].西南石油大学学报:自然科学版,, 9 5. ] 韩宏伟,崔红庄,林松辉,等.东营凹陷北部陡坡带砂砾岩扇体地震地质特征 J].特种油气藏,, ): 8. ] 林松辉,王华,王兴谋,等.断陷盆地陡坡带砂砾岩扇体地震反射特征:以东营凹陷为例 J].地质科技情报, 5, ): 55-59,. 5] 鄢继华,陈世悦,姜在兴,等.东营凹陷北部陡坡带近岸水下扇沉积特征 J].石油大学学报:自然科学版, 5, 9 ):. ] 孔凡仙.东营凹陷北部砂砾岩扇体勘探技术与实践 J].石油学报,, 9 ): 5 5. ] 孙龙德.东营凹陷北部斜坡带沙三 - 四段砂砾岩体油气聚集 J].沉积学报,, ):. 8] 孟玮,钟建华,李勇.东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体分布规律 J].特种油气藏, 9, 9. 9] 王洪宝.东营凹陷盐家油田砂砾岩体内幕沉积期次精细划分 J].石油天然气学报, 9, 5 9. ] 孔凡仙.东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体的勘探 J].石油地球物理勘探,, 5 9. ] 王留奇,姜在兴,操应长,等.东营凹陷沙河街组断槽重力流水道沉积研究 J].石油大学学报:自然科学版, 99, 8 ): 9 5. ] 谭程鹏,李茂,于兴河,等.涠西南凹陷涠洲区南部流沙港组流一段沉积微相特征 J].沉积与特提斯地质,, ):. ] 张红贞,孟恩,孟东岳.盐家油田巨厚砂砾岩体精细地层划分与对比 J].石油地球物理勘探,, 5 ):. ] 王文彬.盐家油田沙四上亚段砂砾岩储层特征 J].中国石油大学胜利学院学报,, ): 5] 万欢,黄文辉,王华军.东营凹陷北部陡坡带沙河街组四段砂砾岩体成岩作用 J].特种油气藏,, 9 ): 9. 下转第 9 页)

古地理学报年月

古地理学报年月第卷第期年月古地理学报胡广成鲍志东张震罗小玉蔡雨刘丽中国石油大学北京资源与信息学院北京贵州桐梓松坎剖面中下三叠统发育齐全化石丰富出露良好是研究上扬子地区海相地层的理想剖面之一根据地层划分与对比将其分为下