论文部分内容阅读
[摘 要]渤南洼陷沙三段是该区主力含油层系，勘探程度高，是济阳坳陷第一个亿吨级岩性油藏发育区，而沙三段岩性油气藏又以浊积岩油藏为主，本文通过精细剖析，寻找油气有序分布规律、控藏核心问题，以明确本区油气成藏机理和成藏规律，指导本区的勘探部署工作。
[关键词]浊积岩；成藏规律；渤南洼陷；沙三段
中图分类号：R927 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0358-01
前言
渤南洼陷为沾化凹陷的次级构造单元，三面环凸起，一面接洼陷，北部以埕南断裂带与埕东凸起相接，西部以义东断裂与义和庄凸起相接，南部超覆在陈家庄凸起上，总体上形成北陡南缓的箕状断陷盆地[1]，沙三段沉积期为强烈断陷期，北部埕南断裂活动强烈，区域断块翘倾，形成南高北低的古地貌，在此背景上发育了大规模的浊积岩，这些浊积岩中油气有序分布。本文以大量近年钻探的详实资料为基础，开展了渤南洼陷沙三段浊积岩成藏特征的研究，最终明确了渤南洼陷沙三段浊积岩成藏规律。
1 浊积岩发育特征
1.1 沉积背景
渤南洼陷内部有近与洼陷走向垂直的孤西断裂带以及渤南断裂带活动，共将洼陷分成四个构造单元，由南向北依次是南部斜坡带、渤深4断阶带、渤南深洼带和埕南断阶带，沙三段沉积期为济阳坳陷强烈断陷期，北部埕南断裂强烈活动，区域断块翘倾，出现南北差异沉降，形成南高北低的古沉积地貌，构造发育具有较强的继承性，宽缓的斜坡地貌为水道浊积岩沉积提供了地貌背景。
1.2 沉积特征
岩心观察表明，浊积岩以灰色、深灰色含砾砂岩和中-细砂岩为主，沉积物成分成熟度和结构成熟度从低到高均可见，反映出远、近源混杂沉积的特征，既可见反映牵引流的各类型层理，又可见滑塌变形构造、包卷层理和泥岩撕裂屑，总体反映出牵引力、重力流并存的沉积特征。
1.3 沉积模式
据前人研究成果[2]，结合本次岩心观察和岩相分析，认为渤南洼陷沙三段主要以三角洲前缘砂体滑塌所致的浊积水道以及深水浊积扇沉积为主，在靠近凸起的边缘部位又存在重力流沉积的扇三角洲，其中浊积体系又可细分为浊积水道、水道漫溢、叶状体和湖相泥微相。浊积水道作为主力沉积相带在平面上呈近南北向的長条状展布，砂体发育厚度受控于沉积相带展布，在浊积水道发育区，水道中心部位砂体较厚、物性较好，水道边缘部位砂体较薄、物性较差；平面上同一时期形成的多条浊积水道相互孤立，彼此不连通，但不同时期形成的多条浊积水道在横纵向上相互叠置，砂体连片分布；在深水浊积扇分布区，不同时期乃至同一时期形成的扇体都呈叠合连片状分布。
2 浊积岩油藏精细建模
2.1 沉积展布模型
渤南洼陷沙三段沉积时期，处于断陷盆地发育的鼎盛时期，具有“高山深湖”的古地理景观，决定了盆地沉积物四面供给，沙三段沉积时期，从盆地边缘向中心依次形成了三角洲前缘、浊积水道、浊积扇沉积相带，各种沉积相带并呈规律展布。
沙三中上亚段沉积早期，砂体的厚度比较薄，随着物源量的增大，展布范围和砂体的厚度逐渐增大，在中期规模达到了最大，具有南厚北薄的特点，到了晚期，随着物源供应量的减少，具有北厚南薄的特点，由于受古底型的控制作用，具有西厚东薄的特点，水道呈北北西或者南北向展布，总体来看水道填洼补齐，左右迁移的特点。
2.2 成藏动力模型
渤南洼陷具有多旋回型压力体系，纵向上发育多个“正常压力-过渡压力-异常高压”的压力体系[3]，纵向上重复叠置，平面上沙三段地层压力平面分布与构造格局、沉降中心匹配，自盆地中心至盆地边缘，压力环境表现为异常高压-过渡压力-正常压力的有序分布。
受压力封隔层的控制，压力环境的有序性决定了不同压力环境下具有不同的油气成藏动力。盆地不同部位成藏动力不同，从洼陷带到盆地边缘成藏动力依次为异常高压-浮力。高压区成藏动力超压驱动，过渡区成藏动力超压-浮力联合驱动，常压区成藏动力为浮力驱动。
3 油藏分布有序性
3.1 油藏类型有序性
渤南洼陷經过多年的勘探开发，目前已发现的油气藏类型主要有构造—岩性类、岩性—构造类、岩性类以及构造类，其中构造—岩性油气藏全区分布，岩性—构造油气藏多分布在深洼带和断阶带，而岩性和构造类油气藏主要分布在南部缓坡带以及断阶带处。
沙三段浊积岩主要分布在南部缓坡带与北部深洼区，南部缓坡带的多条主干断层及众多次级断层切割扇体，断层与砂体相匹配控制油气分布，从而使沙三段浊积岩油气藏主要分布于南部缓坡断裂带以及南部斜坡带上的罗家-垦西地垒带，断裂带、地垒带是油气聚集的构造背景，斜坡上的浊积岩尖灭线和断层是油气聚集的圈闭条件，因此研究区南部主要油气藏类型是岩性油气藏和构造岩性油藏。岩性油气藏是因岩性分布的局限性而形成圈闭的油气藏，又分为透镜体油气藏和上倾尖灭油气藏两种；构造岩性油气藏由岩性和构造两种因素形成，即砂岩上倾方向和侧向由岩性尖灭或断层遮挡形成的油气藏。
3.2 油藏属性有序性
3.2.1 孔隙度
从渤南洼陷已发现油藏的孔隙度平均值的统计可以看出，随着埋深的增大，孔隙度由29%逐渐减小到14%，相同层系不同构造带从斜坡部位的岩性构造油藏、构造岩性油藏到洼陷带岩性构造油藏、构造岩性油藏、岩性油藏序列中，孔隙度是逐渐减小的。
总之，在岩性构造油藏-岩性油藏分布序列中，孔隙度的变化也是有序的，总体是从缓坡带到洼陷带孔隙度随埋深逐渐减小的趋势。
3.2.2 含油饱和度
从渤南洼陷含油饱和度的平均值的统计可以看出，随着埋深的增大，含油饱和度的平均值由75%逐渐降低为55%；从洼陷带到缓坡带，含油饱和度的平均水平逐渐增高。
总之，在缓坡带岩性构造油藏、构造岩性油藏-洼陷带岩性构造油藏、构造岩性油藏、岩性油藏的油藏序列中，含油饱和度也是有序的，总体呈减小的趋势。
4 结论
（1）渤南洼陷沙三段受控于南高北低的地貌背景，由南向北依次沉积三角洲前缘、浊积水道、浊积扇等沉积类型，临近凸起的洼陷边缘还存在扇三角洲沉积，总体形成重力流与牵引流并存的沉积特征；
（2）渤南洼陷沙三段沉积相类型、沉积展布样式、砂体叠置关系等有序分布，成藏动力由高压带的超压驱动、过渡带的超压-浮力联合驱动到常压带的浮力驱动有序变化；
（3）在沉积展布、成藏动力等要素有序控制下，研究区沙三段油藏类型、油藏属性展现出有序性。
参考文献
[1] 徐兴友，徐国盛，秦润森.沾化凹陷渤南洼陷沙四段油气成藏研究[J].成都理工大学学报（自然科学版），2008.4，35（2）：113-120.
[2] 刘魁元.渤南洼陷沙三段浊积水道砂岩油藏相控储层预测[J].中国石油大学学报（自然科学版），2008，32（1）：24-28.
[3] 刘雅利，王永诗，郝雪峰，等.渤南洼陷油气分布有序性探讨[J].油气地质与采收率，2014，21（4）：10-17.
作者简介
白军科（1981-），男，学士，工程师，沉积学与储层地质学，电话：13780780669，E-mail：[email protected]。
[关键词]浊积岩；成藏规律；渤南洼陷；沙三段
中图分类号：R927 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0358-01
前言
渤南洼陷为沾化凹陷的次级构造单元，三面环凸起，一面接洼陷，北部以埕南断裂带与埕东凸起相接，西部以义东断裂与义和庄凸起相接，南部超覆在陈家庄凸起上，总体上形成北陡南缓的箕状断陷盆地[1]，沙三段沉积期为强烈断陷期，北部埕南断裂活动强烈，区域断块翘倾，形成南高北低的古地貌，在此背景上发育了大规模的浊积岩，这些浊积岩中油气有序分布。本文以大量近年钻探的详实资料为基础，开展了渤南洼陷沙三段浊积岩成藏特征的研究，最终明确了渤南洼陷沙三段浊积岩成藏规律。
1 浊积岩发育特征
1.1 沉积背景
渤南洼陷内部有近与洼陷走向垂直的孤西断裂带以及渤南断裂带活动，共将洼陷分成四个构造单元，由南向北依次是南部斜坡带、渤深4断阶带、渤南深洼带和埕南断阶带，沙三段沉积期为济阳坳陷强烈断陷期，北部埕南断裂强烈活动，区域断块翘倾，出现南北差异沉降，形成南高北低的古沉积地貌，构造发育具有较强的继承性，宽缓的斜坡地貌为水道浊积岩沉积提供了地貌背景。
1.2 沉积特征
岩心观察表明，浊积岩以灰色、深灰色含砾砂岩和中-细砂岩为主，沉积物成分成熟度和结构成熟度从低到高均可见，反映出远、近源混杂沉积的特征，既可见反映牵引流的各类型层理，又可见滑塌变形构造、包卷层理和泥岩撕裂屑，总体反映出牵引力、重力流并存的沉积特征。
1.3 沉积模式
据前人研究成果[2]，结合本次岩心观察和岩相分析，认为渤南洼陷沙三段主要以三角洲前缘砂体滑塌所致的浊积水道以及深水浊积扇沉积为主，在靠近凸起的边缘部位又存在重力流沉积的扇三角洲，其中浊积体系又可细分为浊积水道、水道漫溢、叶状体和湖相泥微相。浊积水道作为主力沉积相带在平面上呈近南北向的長条状展布，砂体发育厚度受控于沉积相带展布，在浊积水道发育区，水道中心部位砂体较厚、物性较好，水道边缘部位砂体较薄、物性较差；平面上同一时期形成的多条浊积水道相互孤立，彼此不连通，但不同时期形成的多条浊积水道在横纵向上相互叠置，砂体连片分布；在深水浊积扇分布区，不同时期乃至同一时期形成的扇体都呈叠合连片状分布。
2 浊积岩油藏精细建模
2.1 沉积展布模型
渤南洼陷沙三段沉积时期，处于断陷盆地发育的鼎盛时期，具有“高山深湖”的古地理景观，决定了盆地沉积物四面供给，沙三段沉积时期，从盆地边缘向中心依次形成了三角洲前缘、浊积水道、浊积扇沉积相带，各种沉积相带并呈规律展布。
沙三中上亚段沉积早期，砂体的厚度比较薄，随着物源量的增大，展布范围和砂体的厚度逐渐增大，在中期规模达到了最大，具有南厚北薄的特点，到了晚期，随着物源供应量的减少，具有北厚南薄的特点，由于受古底型的控制作用，具有西厚东薄的特点，水道呈北北西或者南北向展布，总体来看水道填洼补齐，左右迁移的特点。
2.2 成藏动力模型
渤南洼陷具有多旋回型压力体系，纵向上发育多个“正常压力-过渡压力-异常高压”的压力体系[3]，纵向上重复叠置，平面上沙三段地层压力平面分布与构造格局、沉降中心匹配，自盆地中心至盆地边缘，压力环境表现为异常高压-过渡压力-正常压力的有序分布。
受压力封隔层的控制，压力环境的有序性决定了不同压力环境下具有不同的油气成藏动力。盆地不同部位成藏动力不同，从洼陷带到盆地边缘成藏动力依次为异常高压-浮力。高压区成藏动力超压驱动，过渡区成藏动力超压-浮力联合驱动，常压区成藏动力为浮力驱动。
3 油藏分布有序性
3.1 油藏类型有序性
渤南洼陷經过多年的勘探开发，目前已发现的油气藏类型主要有构造—岩性类、岩性—构造类、岩性类以及构造类，其中构造—岩性油气藏全区分布，岩性—构造油气藏多分布在深洼带和断阶带，而岩性和构造类油气藏主要分布在南部缓坡带以及断阶带处。
沙三段浊积岩主要分布在南部缓坡带与北部深洼区，南部缓坡带的多条主干断层及众多次级断层切割扇体，断层与砂体相匹配控制油气分布，从而使沙三段浊积岩油气藏主要分布于南部缓坡断裂带以及南部斜坡带上的罗家-垦西地垒带，断裂带、地垒带是油气聚集的构造背景，斜坡上的浊积岩尖灭线和断层是油气聚集的圈闭条件，因此研究区南部主要油气藏类型是岩性油气藏和构造岩性油藏。岩性油气藏是因岩性分布的局限性而形成圈闭的油气藏，又分为透镜体油气藏和上倾尖灭油气藏两种；构造岩性油气藏由岩性和构造两种因素形成，即砂岩上倾方向和侧向由岩性尖灭或断层遮挡形成的油气藏。
3.2 油藏属性有序性
3.2.1 孔隙度
从渤南洼陷已发现油藏的孔隙度平均值的统计可以看出，随着埋深的增大，孔隙度由29%逐渐减小到14%，相同层系不同构造带从斜坡部位的岩性构造油藏、构造岩性油藏到洼陷带岩性构造油藏、构造岩性油藏、岩性油藏序列中，孔隙度是逐渐减小的。
总之，在岩性构造油藏-岩性油藏分布序列中，孔隙度的变化也是有序的，总体是从缓坡带到洼陷带孔隙度随埋深逐渐减小的趋势。
3.2.2 含油饱和度
从渤南洼陷含油饱和度的平均值的统计可以看出，随着埋深的增大，含油饱和度的平均值由75%逐渐降低为55%；从洼陷带到缓坡带，含油饱和度的平均水平逐渐增高。
总之，在缓坡带岩性构造油藏、构造岩性油藏-洼陷带岩性构造油藏、构造岩性油藏、岩性油藏的油藏序列中，含油饱和度也是有序的，总体呈减小的趋势。
4 结论
（1）渤南洼陷沙三段受控于南高北低的地貌背景，由南向北依次沉积三角洲前缘、浊积水道、浊积扇等沉积类型，临近凸起的洼陷边缘还存在扇三角洲沉积，总体形成重力流与牵引流并存的沉积特征；
（2）渤南洼陷沙三段沉积相类型、沉积展布样式、砂体叠置关系等有序分布，成藏动力由高压带的超压驱动、过渡带的超压-浮力联合驱动到常压带的浮力驱动有序变化；
（3）在沉积展布、成藏动力等要素有序控制下，研究区沙三段油藏类型、油藏属性展现出有序性。
参考文献
[1] 徐兴友，徐国盛，秦润森.沾化凹陷渤南洼陷沙四段油气成藏研究[J].成都理工大学学报（自然科学版），2008.4，35（2）：113-120.
[2] 刘魁元.渤南洼陷沙三段浊积水道砂岩油藏相控储层预测[J].中国石油大学学报（自然科学版），2008，32（1）：24-28.
[3] 刘雅利，王永诗，郝雪峰，等.渤南洼陷油气分布有序性探讨[J].油气地质与采收率，2014，21（4）：10-17.
作者简介
白军科（1981-），男，学士，工程师，沉积学与储层地质学，电话：13780780669，E-mail：[email protected]。