楊彩虹,高兆紅(中國石油化工股份有限公司上海油氣分公司,上海 200120)
蔣一鳴,高偉中(中國海洋石油(中國)有限公司上海分公司,上海 200030)
西湖凹陷的沉積體系前人已進(jìn)行過多種描述[1,2],目前主要觀點(diǎn)認(rèn)為平湖斜坡帶平湖組(E2p)是受潮汐影響的三角洲和海灣-潮下帶組合為主的沉積體系,砂體類型以三角洲分流河道和潮道沉積為主。但研究多限于垂向單井,并未涉及沉積相帶及砂體的空間分布規(guī)律。筆者認(rèn)為平湖斜坡帶E2p是以砂巖為主的層段,砂體形態(tài)和沉積層序不符合潮汐影響的三角洲體系,也不符合潮下帶潮道等砂體微相沉積特點(diǎn)。
平湖斜坡帶E2p煤層的頻繁出現(xiàn),否定了該時(shí)期潮下帶高能環(huán)境的存在,但較厚層暗色泥巖的存在又反映了一定的水體深度,同時(shí)煤層薄、硫含量高,這種沉積特點(diǎn)與小潮海岸(潮差<2m)的瀉湖沉積類似[3,4]。筆者認(rèn)為平湖斜坡帶E2p潮坪沉積并不典型,E2p總體沉積背景是水體流通性差、半咸水為主、還原環(huán)境且水深有一定變化的半封閉海灣,潮汐作用弱。從世界范圍來看,潮間帶潮汐水道沉積厚度一般不會(huì)超過4m[3,4],因此研究區(qū)厚層砂體解釋為潮道欠妥當(dāng);研究區(qū)厚層水道砂體(≥10m)無典型的“二元結(jié)構(gòu)”特征,而正常三角洲最有特色的砂體反韻律的河口壩沉積也很少見,平湖斜坡帶E2p砂體形態(tài)和沉積層序不符合正常三角洲和受潮汐影響的三角洲體系。
西湖凹陷位于東海陸架盆地東部中北段,是晚白堊世末期的構(gòu)造背景上發(fā)育起來的一個(gè)狹長型新生代沉積凹陷。新生代沉積地層自下而上主要為:古新統(tǒng)、始新統(tǒng)平湖組(E2p)、漸新統(tǒng)花港組(E3h)、中新統(tǒng)龍井組(N1lj)和玉泉組(N1y)及柳浪組(N1ll)、上新統(tǒng)三潭組(N2s)、更新統(tǒng)東海群(N3d)。平湖斜坡帶位于西湖凹陷西部斜坡的中段,是凹陷內(nèi)勘探程度最高、油氣最富集區(qū)帶之一,主要勘探目的層為E2p。
西湖凹陷古-始新世為弧后盆地的發(fā)展時(shí)期,E2p沉積于弧后盆地發(fā)展的后期-熱沉降階段,系一套海陸過渡相的含煤建造,盆地早期的構(gòu)造拉張趨于緩和,平湖斜坡帶長期處于地形平緩、潮汐作用頻繁的濱岸沼澤環(huán)境。E2p總體沉積背景是水體流通性差、半咸水為主、還原環(huán)境且水深有一定變化的半封閉海灣。
三角洲一般發(fā)育在被動(dòng)大陸邊緣的寬而淺的陸架以及湖盆抬升期的緩坡或軸向上[3,4]。平湖斜坡帶E2p早中期斷階帶背景下,地形高差懸殊,為強(qiáng)水動(dòng)力條件下的辮狀河三角洲沉積創(chuàng)造了條件,不適合正常三角洲發(fā)育。
陸源碎屑潮坪沉積以粉砂巖、黏土和細(xì)砂巖為主[3,4]。正常三角洲前緣沉積以細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖為主,最大粒度一般為粗砂,含礫砂巖少見[3,4]。平湖斜坡帶砂巖較發(fā)育層段中含礫砂巖、中粗砂巖頻繁出現(xiàn)(圖1),不符合陸源碎屑潮坪和正常三角洲前緣沉積,巖性整體較粗的特點(diǎn),符合辮狀河三角洲沉積特征。
正常三角洲垂直層序,一般被視為向上變粗的層序,實(shí)際卻是隨條件的變化而變化,但無論是向上變粗還是向上變細(xì)的三角洲旋回,由于限制性較好的曲流河以側(cè)向遷移為主,層序內(nèi)部反粒序的砂壩(河口壩、潮汐沙脊等)層序會(huì)較好的保存下來(河口壩沉積是三角洲沉積最有特色的砂體類型[3,4])。然而研究區(qū)反旋回的砂壩沉積極少見,薄層砂壩沉積頂部多被侵蝕沖刷,以低可容納空間型向上“變深”的非對稱型短期旋回層序?yàn)橹鳎?,6](圖1)。
從世界范圍來看,強(qiáng)潮海岸(潮差>4m)潮坪寬闊而廣泛,中潮區(qū)(潮差2~4m)潮坪狹窄,潮坪的主體為潮間帶沉積。潮間帶沉積體一般僅數(shù)米厚,即使多個(gè)海進(jìn)海退旋回使層系加厚,但潮坪沉積單一層序厚度一般不會(huì)超過潮差,在4m 以下,單砂體厚度一般不會(huì)超過2m。偶有潮下帶潮汐水道沉積厚度可達(dá)4~5m,基本不會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的疊復(fù)沖刷[3,4]。因此厚層砂體解釋為潮道欠妥當(dāng)。
平湖斜坡帶E2p砂巖為主的層段,單砂層厚度多大于10m,最厚可達(dá)50m,反韻律砂壩沉積很少見,自然伽馬曲線底界為突變接觸,以箱形及箱形-鐘形組合為主(圖1),反映沉積過程中物源供給豐富和水動(dòng)力條件相對較強(qiáng),代表典型辮狀河道沉積。
正常三角洲是曲流河入海(湖)形成的,河道限制性較好,各砂體微相在垂直海岸的剖面上呈透鏡狀,砂體在平面形態(tài)上呈朵狀或指狀。即使河流作用非常強(qiáng),水流在老的河口砂壩上方流過,又形成新的河口砂壩。隨著河道不斷向湖盆延伸,形成了一系列河口砂壩和分流河道砂體的疊和體,以條帶狀向海伸長,垂直于岸線分布,這是河控三角洲沉積的一個(gè)重要特征[3,4]。
潮控三角洲前緣斜坡沉積區(qū),砂體被潮汐流改造成潮汐砂脊,這些砂脊多呈狹長的線狀分布,平行潮流方向延長,沿分流河口呈放射狀斷續(xù)分布。無論是分流河道中的潮汐砂脊還是三角洲前緣的潮汐砂脊,其組成都是分選良好的反粒序純凈砂巖,平行海岸方向剖面上表現(xiàn)為孤立砂體[3,4]。
一般來講,辮狀河道入海(湖)后,砂質(zhì)物質(zhì)由于流速降低而在河口處沉積下來,形成河口砂壩。由于辮狀河三角洲河道作用強(qiáng),遷移頻繁,河口不穩(wěn)定,因此,河口砂壩近源處保存較差,多發(fā)育于離岸線較遠(yuǎn)處(水下分流河道的末端)。為區(qū)別于正常三角洲河口壩,稱之為前緣砂壩。辮狀河三角洲水下分流河道分叉、改道頻繁,砂體在垂向上疊加,厚度可幾倍于河道深度,在側(cè)向上互相切割連接,形成多邊砂體。前緣砂壩則因河道頻繁遷移而互相連接,呈裙邊狀沿三角洲前緣分布,形成規(guī)模較大的側(cè)向連續(xù)性很好的砂體復(fù)合體[7~9]。
平湖斜坡帶E2p厚層砂巖疊覆沖刷的特點(diǎn)及區(qū)域范圍內(nèi)良好的可追蹤性反映了辮狀三角洲的沉積特征(圖2)。
圖1 K1井E2p單井相
圖2 平湖斜坡帶B油氣田E2p砂體剖面圖
1)在經(jīng)過細(xì)致對比與研究的基礎(chǔ)上,提出平湖斜坡帶E2p發(fā)育半封閉海灣背景下的辮狀河三角洲和潮坪沉積(潮上-潮間帶),潮下帶高能環(huán)境并不存在。平湖斜坡帶E2p主要砂體類型為辮狀河三角洲前緣水下分流河道沉積。分流河道分叉、改道頻繁,砂體在垂向上疊加厚度可以幾倍于河道深度,側(cè)向上互相切割連接,在全區(qū)形成了較大的砂體復(fù)合體。
2)雖然E2p整體砂地比值低,但低位期辮狀三角洲成因的多邊河道砂體質(zhì)純層厚,側(cè)向連續(xù)性好,降低了斷層側(cè)向封堵的有效性,相對高位期的規(guī)模較小的辮狀三角洲前緣砂體更容易形成側(cè)封成藏或形成巖性油氣藏。
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