惠民凹陷临 7 断块区沙三段沉积相分析【推荐论文】 .doc

精品论文惠民凹陷临 7 断块区沙三段沉积相分析罗薇1，何幼斌2，马波3（1. 中石化华东分公司石油勘探开发研究院，南京 210011；52. 长江大学地球科学学院，湖北 荆州 434023；3. 中石化华东分公司非常规油气资源勘探开发指挥部，南京 210011） 摘要：沉积相分析是储层研究的基础，通过详细岩心观察描述及薄片鉴定，结合测井、地震、 分析化验及区域地质等资料对研究区沙三段沉积相进行了系统研究，将研究区分为三角洲 相、浊积扇相、湖泊相，并将三角洲相进一步细分为水下分支河道、分支河口沙坝、远沙坝、10支流间湾、前三角洲泥等 5 种微相，将浊积扇相细分为沟道、沟道侧缘、沟道间、沟道前缘、 外扇泥等 5 种微相，湖泊相主要发育半深湖深湖泥微相。研究区沙三段沉积相在平面上大致沿北西南东向展布，垂向上，三角洲相主要分布于沙三下段，浊积扇相、半深湖深湖 亚相主要分布于沙三中、上段。从沙三下到沙三上沉积期，砂体反复向湖中心推进或向后退 远离湖中心，砂体的位置也由西逐渐向东移动，研究区水体虽也有短暂下降，但总体呈上升15趋势。 关键词：惠民凹陷；沙三段；沉积相；三角洲；浊积扇 中图分类号：p512Research of Sedimentary Facies of Es3 in the Lin 7 Fault20Block Region of Huimin depressionLUO Wei1, HE Youbin2, MA Bo3(1. Petroleum Prospecting and Development Research Institute of SINOPEC East ChinaSubsidiary Company, NanJing 210011;2. School of Geoscience, Yangtze University, HuBei JingZhou 434023;253. Unconventional Oil and Gas Resources Prospecting and Development Headquarters ofSINOPEC East China Subsidiary Company, NanJing 210011)Abstract: The analysis of sedimentary facies is the foundation for the reservoir stugy. The facies of ES3 of study horizon have been analysed systematicallyby core observation, thin section analysis and combined with the data of well logging, seismic, testing and regional geological.30Base on the comprehensive analysis，the sedimentary deposition of study horizon is considered asdelta，which includes microfacies of underwater distributary channel，mouth bar，distal bar，interdistributay bay and prodelta mud; The turbidite fan，which consists of microfacies of channel，lateral margin channel，interchannel，frontchannel and outer fan mud middle fan; And the lacustrine，which mainly consists of semi-deep to deep lake mud. In the plan, the sedimentary35facies in ES3 of study horizon spreading along WN-ES direction; In vertical profile，the deltadeposite mainly distributed in lower ES3, the turbidite fan and the lacustrine mainly distributed in middle and upper ES3.From lower ES3 to upper ES3, Sand body promoting toward or retreating from the middle region of the lake repeatedly, and the location of which moving from west to east gradually, the water is deepening gradually on the whole, include some short decreasing.40Keywords: Huimin Sag; ES3; sedimentary facies; delta; turbidity fan0引言临盘油田临 7 断块区经过 20 余年的勘探开发，地质研究明显滞后于油田开发生产的需 要，因此开展沉积微相精细研究势在必行，提出沉积相展布规律，建立沉积模式，能为临 745块沙三段的调整整治提供地质依据。据前人的研究结果已知研究区发育三角洲及深水浊积扇 沉积，但在过去的研究中，二者不易识别和区分，且由于研究区未进行沉积微相精细研究，作者简介：罗薇，（1986-），女，助理工程师，现从事非常规油气勘探工作。E-mail:xixiprincess204- 2 -导致油砂体在平面和纵向上展布不清。本次研究充分应用岩心、测试资料，从岩石结构、沉积构造、粒度分布及沉积层序等方面对岩石特征及成因进行深入研究，结合组合测井资料和 地震相标志，正确区分浊积扇和三角洲相，并进行微相划分。501区域地质背景临盘油田位于渤海湾盆地济阳坳陷惠民凹陷中央的临商构造断裂带中段，济阳坳陷西 端，临邑帚状断裂体系带（图 1）。油田范围东西长 15km，南北宽 5km。南距济南市约 40km， 北为滋镇向斜，南为临邑向斜，东、西分别与田家、马寨、唐庄和辛集等构造相连，属于典 型的复杂断块构造，其构造格局明显受渤海湾盆地构造演化所控制平1。临 7 断块区构造位55置处于惠民凹陷中央隆起带临北断阶带（图 1）。图 1 研究区位置图Fig.1 The location map of the study area惠民凹陷是以古近纪为主要发育时期的中、新生代凹陷，凹陷内沉积了巨厚的古近系。 惠民凹陷发育的古近系地层主要有沙河街组及东营组，地层显示了剧烈的差异变化特征，无 论在时间还是空间上厚度变化巨大，岩性、岩相往往具突变关系（表 1）。本次研究的目的60层段为沙河街组沙三段。65表 1 研究区地层发育特征简表Tabel 1 Stratigraphic development features of the study area系组段地 层 特 征沙 河 街 组沙一段上部以灰色泥岩和棕褐色油页岩为主，夹少量薄层白云岩与粉砂岩；中部为生物灰岩、鲕状灰岩、针状灰岩、灰岩及白云岩与泥岩呈薄 互层；下部为灰色、紫红色泥岩与灰白色粉、细砂岩互层，夹少量生物灰岩、灰岩和白云岩。厚 217265m。沙二段上部为灰色、棕红色泥岩与灰色粉、细砂岩不等厚互层；下部为灰色泥岩和灰白色粉砂岩互层；局部夹灰黑色、灰绿色基性火山岩。厚459536m。沙三段上部为灰、深灰色泥岩及灰色粉、细砂岩；下部为灰白色粉、细砂岩、灰色泥岩及棕褐色油页岩，偶夹炭质页岩及薄层状白云岩。 本段未钻穿。702沉积相特征2.1 岩性特征研究区沙三段岩石类型简单，以褐灰色、灰色粉砂岩、细砂岩和深灰色、灰色泥（页） 岩为主，还有少量浅灰色中砂岩及灰黑色油页岩。取芯井段砂岩薄片鉴定表明，砂岩中颗粒含量为 75% 94%，平均 86.3%，颗粒大小 0.0575 0.3mm，一般 0.08 0.2，棱次棱角状，磨圆中等较差。其中石英含量为 45% 68%， 平均为 57.6% ；长石含量为 11% 28%，平均为 19%，以钾长石为主。岩屑含量为 17% 30%， 平均为 23.4%，以燧石、泥岩岩屑为主，也含有少量云母及石英岩岩屑。填隙物含量为 6% 25%，平均为 13.7%，其中杂基含量约占 4%7%，以泥质为主，胶结物含量约占 7%10%， 有方解石和铁白云石，以方解石为主，铁白云石局部较为发育，孔隙式胶结，颗粒支撑，主80要属长石岩屑质石英砂岩、岩屑砂岩。通过对临 7-3 井、临 7-X301 井、临 7-X302 井三口井14 块薄片的粒度分析，粒度概率曲线呈现出两种形态：只有一个悬浮总体的一段式，粒度 范围分布很广，分选差，表现出浊流沉积的典型特征（图 2-a）；由悬浮总体、跳跃总体组成 的两段式，跳跃组分含量约 7080%，分选中等较好，悬浮组分含量约 2030%，分选较 差，反映三角洲沉积曲线特征（图 2-b，2-c）。a b c图 2 临 7 断块区沙三段粒度概率图Fig 2 The grain size cumulative probability of Es3 in Lin7 fault block2-a 临 7-3 井粒度概率图；2-b 临 7-X301 井粒度概率图；2-c 临 7-X302 井粒度概率图85泥（页）岩在研究区内广泛发育，与粉砂岩、细砂岩频繁互层。颜色一般为深灰色、灰色，还含有少量紫红色，表现出还原弱氧化环境特征。页岩中水平层理发育，表明沉积时 水体安静，能量较低，分析认为研究区泥（页）岩可能形成于三角洲前缘支流间湾或前三角 洲环境，也可能形成于半深湖深湖环境或沟道浊积扇外扇环境。- 9 -9095100105油页岩在研究区内少量出现，主要分布在研究区沙三中的中、下部，颜色一般为灰色，水平层理发育，形成于较局限的环境中，水流不畅、缺氧，可能形成于半深湖深湖环境。2.2 沉积构造砂岩发育小型交错层理、波状层理、平行层理、及块状层理、包卷层理、火焰构造、生 物扰动构造等沉积构造。小型交错层理、波状层理在三角洲沉积、浊积岩沉积中均有见及， 主要发育于三角洲前缘河口沙坝、远沙坝砂质沉积，以及浊积岩鲍马序列 C 段中；生物扰 动构造常出现在支流间湾及远沙坝等微相中；平行层理是在较强水动力条件下流动水作用的 产物；包卷层理、火焰构造等同生变形构造则可能是在重力作用下，松散或半固结的沉积物 沿斜坡发生滑塌产生的变形2-4；块状层理则是由沉积物的快速堆积而成。另外，砂岩中还 可见泥砾、泥质条带、泥质团块等，是较强水流作用的结果2-4，常见于三角洲前缘水下分 流河道微相及浊积扇沟道间微相。2.3 测井相根据研究区沙三段的区域地质沉积特征，结合岩心观察描述、测井、录井资料5，对研 究区各单井的自然电位曲线特征进行了分类统计，划分出为 7 种类型（表 2，图 3），各自 反映了不同的沉积环境。表 2 测井曲线形态与沉积相的对应关系Tabel 2 Correlation between the patterns of logs and sedimentary facies自然电位曲线岩性特征沉积微相钟形正粒序，上部粉砂岩，下部细砂岩；上部渐变，下部突变水下分流河道、沟道侧缘箱形中细砂岩；上下突变水下分流河道、沟道钟形+箱形中细砂岩；上下突变沟道漏斗形逆粒序，上部细中砂岩，下部粉砂岩；上部突变，下部渐变河口坝、远砂坝箱形+漏斗形粉中砂岩；上部突变，下部渐变河口坝指形粉砂岩、泥质粉砂岩；突变远砂坝、沟道间齿状线形泥岩、粉砂质泥岩；渐变支流间湾、前三角洲泥、沟道前缘、外扇泥1101152.4 地震相通过对研究区地震资料的详细研究总结出该区沉积体系的外部反射形态主要为 2 类：前 积反射、丘状反射。研究区三角洲沉积在地震剖面上主要呈明显的前积特征。典型的剖面为 临 7-409 井临 7-X301 井临 7-410 井沙三下前积地震相（图 4-a）。该前积反射结构由 S 型与斜交型前积组合而成，其特点是 S 型与斜交型反射层交互出现，地震反射振幅中高， 连续性好。浊积扇沉积在地震剖面上主要呈丘状反射特征。典型的剖面为临 7-X2临 7-1临7-X308临 7-X6临 7-10 井沙三中丘形地震相（图 4-b）。该地震相外部形态为底平顶凸的 丘形反射，底部同相轴连续平缓，顶部同相轴上凸形成沙丘状。内部反射结构呈丘形充填， 左右两侧地层与丘状体界面呈上超接触，丘状体上部地层形成披盖。地层单元SP（mv）0 10GR(API) 井 岩性0 150 深 剖面SP（mv） 地层单元 -80 0GR(API) 井 岩性0 150 深 剖面亚段 砂组R4-5 160 (m)微相亚相相亚段小层R4-560(m)微相 亚相 相29502960沙3297029802990三砂300030103020水下分支河道支流间湾 水下分支河道支流间湾水下分支河道前三角洲泥三角三沙 2洲前缘5角三前三角洲27202730274027502760277027802790外扇泥 外扇浊沟道 中积 沟道侧缘扇扇 外扇泥外扇半深 湖湖下组3030分支河口沙坝三角洲前缘 洲中28002810半深湖深湖泥 |深 湘3040 3050前三角洲泥前三角洲湖2820a 三角洲相测井曲线特征（临 7-X302 井） B 湖泊相浊积扇相测井曲线特征（临 7-3 井） 图 3 临 7 断块区沙三段测井曲线特征Fig 3 The features of logging curve of Es3 in Lin7 fault block120125a b图 4 临 7 断块区沙三段地震剖面特征Fig4 The features of seismic section of Es3 in Lin7 fault block4-a 沙三下前积地震相；4-b 沙三中上丘形地震相3沉积微相划分及平面展布与演化规律根据岩心和薄片观察资料，结合录井资料、测井资料、地震资料、分析化验资料及区域 地质资料对研究区沙三段进行沉积相研究6-13，综合分析，认为研究区沙三段沉积相应为三 角洲相、浊积扇相及湖泊相三种相类型，其中沙三下为三角洲沉积，沙三中、上为浊积扇、 半深湖深湖沉积，并细分为 11 种微相（表 3，图 5）。通过对研究区单井相、联井相的分析，根据小层厚度等值线图、小层有效厚度等值线图130135等基础图件，并结合区域地质资料等，对研究区沙三段沉积相平面展布进行了分析，分析认为，沙三下沉积时期，三角洲不断向前推进主要为三角洲前缘前三角洲沉积，前三角洲泥 微相在研究区大面积分布，次为水下分支河道微相、分支河口沙坝微相，水下分支河道微相 主要分布于研究区西部，大致沿西北东南向展布（图 6）；沙三中沉积期，主要发育中扇外扇沉积，发育沟道、沟道侧缘、沟道前缘、外扇泥微相。沟道微相分布较广，自北向南呈发散状发育；沟道前缘微相分布也较广泛，连片发育，呈席状分布于沟道四周；次为沟道 间微相，主要分布于沟道之间的区域；沟道侧缘微相分布较少，平面上位于沟道两侧（图 7）； 沙三上沉积期研究区为中扇外扇沉积，发育沟道、沟道侧缘、沟道前缘、外扇泥微相。外 扇泥微相、沟道前缘微相分布较广，沟道微相，自北、西北向东、东南呈发散状发育，沟道侧缘微相位于沟道两侧，研究区沙三上仅东部有少量发育（图 8）。表 3 临 7 断块区沙三段沉积相类型一览表Table.3 The sedimentary facies types of Es3 in Lin7 fault block沉积相亚相微相三角洲三角洲前缘水下分支河道分支河口沙坝远沙坝支流间湾前三角洲前三角洲泥浊积扇中扇沟道沟道侧缘沟道间沟道前缘外扇外扇泥湖泊半深湖深湖半深湖深湖泥140图 5 临 7 断块区沙三段沉积模式图Fig.5 The sedimentary model of Es3 in Lin7 fault block20489000 20490000 20491000L20-4L7-X32L7-X12L7-X4L7-X16L203-1L202-3C L2034123000L202-14123000P21-2L7-X26 L7-X31L201L7-22L7-P1L7-40622.7L7-X21L7-4L079-2418.9L7-X44L7-X36L7-4118.4L7-37L7-X38L7-X13L7-1L7-LX78-X308L7-X6L20L7-10L7-X25L7-X401C30.4L7-40727.L07-42L7-4104.3L7-X30263.3L7-L370-7X11L7-408 0.0L7-X2 52.4L7-37.8L7-5L20426.8LL77-99X3.76.0L7-X43L7-X306L7-X402L7-X402C34.8L7-X401L7-X40533.T9I26-X1L7-X404L7-X301P7-X29 L7-X303L75.26.4TI3-X14122000L7-71L7-X305L7-X40 42.6L7-X40330.931.127L.70-20127.1L7-42C 17.5TI3-X449.441220000250500 m1:25000204890002049000020491000水下分支河道分支河口沙坝支流间湾L7-71前三角洲泥井位 井名 斜井图 6 临 7 断块区沙三下沉积相图Fig.6 The sedimentary facies of the lower Es3 in Lin7 fault block41230002048800020489000204900002049100020492000L7-X23L20-4L7-X32L7-X16L203-1L202-3C L203L202-14123000L202P21-2L7-X26 L7-X31L201L7-22L7-X21L7-X44L7-X36L7-37L7-X38L7-X13L7-X411.6L7-X6L20L7-X250.0L7-4060.0L7-4090.0L7-24L7-4110.0L7-410L7-X210.0L7-X308L7-X819.9L7-115.8L7-30177.4L7-X1122.2L7-1024.64122000L204L7-P10L7-407L7-420.0L7-X302L7-4080.0L7-523.24122000L7-X70L7-X3060.L7-X401CLL77-XX4400517.00.0L7-42CL7-X30315.4 L7-X3018.3 13.2LL77-99XL7L7-317.0L7-X4310.3L7-X402L7-X305TI2L67-X140414.616.412.6TI3-X128.8L7-X4L072-CX40 9.4L7-X40315.320.3P7-X29L7-7116.6L7-201TI3-X40250500 m1:2500020488000 20489000 20490000 2049100020492000沟道沟道侧缘L7-71外扇泥 井位 井名 斜井图 7 临 7 断块区沙三中沉积相图Fig.7 The sedimentary facies of the middle Es3 in Lin7 fault block41230002048800020489000204900002049100020492000L7-X23L20-4L7-X32L203-1L203L202-14123000L202P21-2L7-X26L7-X31L201L7-X1211.3L7-X1627.2L7-22L7-P1L7-406L7-X21L7-4L079-24L7-X44L7-X36L7-411L7-37L7-X38L7-X838.4L7-X443.0L7-X1345.5L7-X6L2030.3L7-10L7-X25L7-407L7-410L7-X2L7-1 L7-X30854.2 55.6L7-LX71-130742.6 63.1L7-556.363.1L204412200023.4LL77-4422CL7-9LX7-408L7-X30247.4 54.13 L7-340.84122000L7-X70L7-X306L7-X305LLL7L77-7-X-XX4X4404001014C5L7-X40L7-X30417.1 L7-9L741.0L7-X43TI3-X1LL77-XX4400232CTI26-X1P7-X29 L7-X303L7-71L7-201TI3-X40250500 m1:250002048800020489000204900002049100020492000沟道沟道侧缘沟道间沟道前缘外扇泥L7-71井位 井名斜井145150155160图 8 临 7 断块区沙三上沉积相图Fig.8 The sedimentary facies of the upper Es3 in Lin7 fault block4沉积相演化规律沙三下沉积时期，水体相对较浅，研究区以三角洲前缘与前三角洲沉积的相互叠置为特 征；沙三中沉积期，由于盆地边界断裂的强烈活动和盆地急剧下降等不稳定因素，导致了研 究区三角洲前缘的不稳定性，使沙三下沉积期已经发育成型的三角洲前缘上的堆积物开始沿 斜坡相盆地内部滑塌、移动或被搬运，从而在盆地底部或准斜坡地带形成浊积扇6,9-11；沙 三上沉积期，研究区以中扇、外扇沉积的相互叠置为特征。总体来看，从沙三下到沙三上沉 积期，砂体反复向湖中心推进或向后退远离湖中心，砂体的位置也由西逐渐向东移动，但根 据沙三段沉积相的演化可以看出，研究区水体虽也有短暂下降，但总体呈上升趋势。5结论（1）研究区沙三段主要发育三角洲浊积扇沉积，将沙三下分为三角洲前缘、前三角 洲两个亚相，以及水下分支河道、分支河口沙坝、远沙坝、支流间湾、前三角洲泥 5 个微相； 将沙三中、上为浊积扇中扇、外扇沉积及半深湖深湖三个亚相，以及沟道、沟道侧缘、沟 道间、沟道前缘、外扇泥、半深湖深湖泥 6 个微相。（2）研究区沙三段沉积相平面上大致沿北西南东向展布，垂向上，三角洲相主要分 布于沙三下段，浊积扇、半深湖深湖相主要分布于沙三中、上段。（3）研究区沙三段沉积期，砂体反复向湖中心推进或向后退远离湖中心，并由西逐渐 向东移动，水体总体呈上升趋势。参考文献 (References)1 张福明.惠民凹陷中央隆起带沙三段储层预测研究D.山东:中国石油大学(华东)地质资源与地质工程系，2007Zhang Fuming. 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