彭 麗，彭 鵬 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

饒陽凹陷路家莊地區(qū)沉積相研究

彭 麗，彭 鵬 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

沉積相研究是從成因的角度來研究砂體的沉積特征和展布特征。通過觀察巖心，結(jié)合測(cè)錄井資料，運(yùn)用沉積學(xué)方法分析研究了饒陽凹陷路家莊地區(qū)發(fā)育的沉積相類型及其特征，認(rèn)為曲流河相、辮狀河三角洲相和湖泊相為該區(qū)主要沉積相類型，并將其細(xì)分為若干亞相和微相。在此基礎(chǔ)上分析了不同的沉積時(shí)期各沉積微相的組合特征和平面分布特征，指出曲流河相中的河道砂體、辮狀河三角洲相的遠(yuǎn)砂壩和湖泊相中的淺湖砂壩砂體具有較好的儲(chǔ)集物性，是有利的儲(chǔ)集相帶。

饒陽凹陷；路家莊；沉積相；東營組；沙河街組

饒陽凹陷是冀中坳陷的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，為渤海灣裂谷體系內(nèi)典型的東斷西超式的繼承性單斷箕狀凹陷，也是冀中坳陷面積最大、油氣最為富集、勘探程度最高的凹陷[1]。路家莊地區(qū)位于饒陽凹陷中部，屬于留西斷槽帶和南部留楚背斜帶之間的過渡區(qū)域，在2構(gòu)造帶結(jié)合部形成了不少復(fù)雜破碎的小斷塊群。北部的構(gòu)造帶被多條次級(jí)斷層所切割，使得形態(tài)十分復(fù)雜。在工區(qū)南部的留楚背斜帶同樣被多條呈東偏北方向的次級(jí)斷層切割，形成了許多含油氣圈閉。下面，筆者對(duì)饒陽凹陷路家莊地區(qū)沉積相進(jìn)行研究。

1 沉積相類型及特征

表1 饒陽凹陷路家莊地區(qū)沙三-東一段主要沉積類型

從單井相分析入手，通過巖心、測(cè)井、地震以及室內(nèi)分析資料等對(duì)工區(qū)的儲(chǔ)層進(jìn)行研究，認(rèn)為曲流河相、辮狀河三角洲相和湖泊相為該區(qū)主要沉積相類型，分布范圍廣泛。其中主力儲(chǔ)層?xùn)|營組以曲流河相為主，辮狀河三角洲分布在沙一段、沙二和沙三段為湖泊相沉積，各自又細(xì)分為若干亞相和微相(見表1)。

2.1曲流河相

曲流河相是饒陽凹陷路家莊地區(qū)東營組最主要的沉積相，其中河流相沉積砂體是油氣儲(chǔ)集的良好場(chǎng)所[2]。該區(qū)可分為河床、堤岸、河漫3個(gè)亞相(見圖1)。

1)河床亞相 河床滯留沉積巖石相類型主要有塊狀層理礫巖相，交錯(cuò)層理礫巖相，平行層理中-粗砂巖相等。水動(dòng)力強(qiáng)，層理發(fā)育，自然電位曲線呈現(xiàn)出高幅度光滑箱形曲線。邊灘巖石相類型主要有槽狀交錯(cuò)層理細(xì)砂巖相，平行層理細(xì)砂巖相，波狀交錯(cuò)層理粉砂巖相等， 礦物成分復(fù)雜，成熟度低，不穩(wěn)定組分多，長石含量高，自然電位曲線呈現(xiàn)出中-高幅度光滑鐘形或箱形曲線。

2)堤岸亞相 天然堤沉積巖石相類型主要有小型交錯(cuò)層理細(xì)砂巖相，平行層理粉砂質(zhì)泥巖相等，具有下部粗，上部細(xì)的正粒序特征，垂向上以砂泥巖組成薄互層，自然電位曲線呈現(xiàn)出低幅度對(duì)稱曲線。決口扇沉積巖石相類型主要有平行層理細(xì)砂巖相，塊狀層理細(xì)砂巖相等，縱向上韻律結(jié)構(gòu)不明顯，粒度較天然堤稍粗，巖體呈舌狀向河漫平原方向殲滅，自然電位呈現(xiàn)平直光滑曲線[3]。

3)河漫亞相 河漫灘沉積主要為紅色，棕紅色，紫紅色厚層-塊狀泥巖，局部含粉砂質(zhì)或粉砂巖，含有植物碎片和炭屑，自然電位曲線呈現(xiàn)出平直光滑曲線。

2.2辮狀河三角洲相

辮狀河三角洲是饒陽凹陷路家莊地區(qū)沙一段最主要的沉積相，具備良好的生、儲(chǔ)、蓋條件及圈閉條件，是重要的油氣聚集地帶，僅發(fā)育三角洲前緣亞相(見圖2)。

圖1 楚101井測(cè)井相柱狀圖

圖2 留80井測(cè)井相柱狀圖

圖3 路45井測(cè)井相柱狀圖

三角洲前緣亞相由分流河道間和遠(yuǎn)砂壩微相組成，分流河道間巖性主要為一套細(xì)粒懸浮成因的泥巖，粉砂質(zhì)泥巖所組成，發(fā)育水平層理和透鏡狀層理，可見浪成波痕，自然電位曲線呈現(xiàn)出平直光滑曲線。遠(yuǎn)砂壩巖性主要由灰黑色粉砂質(zhì)泥巖夾細(xì)砂巖、粉砂巖組成，砂巖中常見包卷層理、沙紋層理和水平層理，橫向延伸遠(yuǎn)，分布范圍廣，但縱向上相帶窄，厚度薄，自然電位曲線呈現(xiàn)為低幅的漏斗或齒化的曲線。

2.3湖泊相

饒陽凹陷路家莊地區(qū)的湖域面積較廣，主要發(fā)育在沙三-沙二段，僅發(fā)育淺湖亞相(見圖3)。淺湖亞相包括淺湖泥和淺湖砂壩2種微相，淺湖泥在巖性上主要為紫紅色、褐紅色、灰色塊狀泥巖，泥巖質(zhì)地不純，局部地區(qū)為粉砂質(zhì)泥巖，橫向分布較穩(wěn)定。淺湖砂壩為淺湖亞相主要儲(chǔ)集體，巖性類型以粉砂巖和細(xì)砂巖為主，且夾有少量化學(xué)巖薄層或透鏡體，多發(fā)育平行層理，波狀層理，沙紋層理和小型交錯(cuò)層理等，生物化石，遺跡構(gòu)造和生物碎屑常見，自然電位曲線為低幅度指狀[4]。

3 沉積相平面展布及沉積演化

3.1Es2(沙二段)

由于沙三段晚期構(gòu)造抬升、控邊斷層活動(dòng)減弱，湖盆萎縮，沉積以淺湖和辮狀河三角洲(發(fā)育于工區(qū)東部和西南方向下部)為主。因構(gòu)造活動(dòng)，地層被剝蝕嚴(yán)重，致使該層段地層厚度較薄。沉積砂體巖性以湖相泥質(zhì)巖和淺灰色細(xì)砂巖為主，局部可見紫紅色泥巖(見圖4(a))。

圖4 饒陽凹陷路家莊地區(qū)重點(diǎn)小層沉積相平面圖

由于區(qū)域抬升夠造作用增強(qiáng)，湖盆開始萎縮，辮狀河三角洲體系由東部和西南方向下部向湖區(qū)快速推進(jìn)，使水體更加變淺，西北方向出現(xiàn)小型辮狀河三角洲體系(見圖4(b))。

由于區(qū)域抬升作用加強(qiáng)，湖盆消失，沉積以曲流河為主。工區(qū)內(nèi)有3條河道，均為南北走向，中部流經(jīng)楚104-留415-留413井，河道規(guī)模較大，砂體較發(fā)育(見圖4(c))。

總之，從下至上(由Es3到Ed1)為水退的過程，湖域范圍不斷減小。

4 結(jié) 論

1)饒陽凹陷路家莊地區(qū)沙三-東一段主要發(fā)育曲流河相、辮狀河三角洲相和湖泊相。 曲流河相中沉積砂體是油氣儲(chǔ)集的良好場(chǎng)所。辮狀河三角洲中，遠(yuǎn)砂壩砂體是主要儲(chǔ)集空間。相中發(fā)育的淺湖砂壩為其中的主要儲(chǔ)集體。

2)該區(qū)沉積演化經(jīng)歷了斷陷擴(kuò)張深陷期-斷陷抬升期，區(qū)域抬升作用持續(xù)增強(qiáng)。從沙三到東一段為水退的過程，湖域范圍不斷減小，為該區(qū)的斷塊-巖性油氣藏的形成創(chuàng)造了有利條件。

[1]杜金虎,鄒偉宏,費(fèi)寶生，等.冀中坳陷古潛山復(fù)式油氣聚集區(qū)[M].北京:科學(xué)出版社, 2002.

[2]范廷恩,李維新,王志紅,等.渤海渤中34區(qū)河流相儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與描述技術(shù)研究[J].中國海上油氣,2006,18(1):13-16.

[3]陳廣軍.河流相儲(chǔ)層描述方法探討[J].勘探地球物理進(jìn)展,2003，26(2)：124-128.

[4]王艷華.霸縣凹陷沙二段-東營組沉積體系與隱蔽油氣藏預(yù)測(cè)[D].北京：中國地質(zhì)大學(xué),2005.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409.2012.01.014

TE121.3

A

1673-1409(2012)01-N042-04