馬 捷，廖文婷，夏連軍，高德群

（中國石化江蘇油田分公司物探研究院，江蘇 南京210046）

近年來，高郵凹陷戴南組隱蔽油氣藏勘探工作不斷深入，累計探明地質(zhì)儲量已近3 000萬噸，已發(fā)現(xiàn)的隱蔽油氣藏主要毗鄰南北控凹斷層，類型以斷層-巖性復(fù)合型為主［1］，而扇控型隱蔽圈閉勘探程度相對較低， 因而具有較大的勘探潛力和研究意義，但因其發(fā)育的陡坡帶和深凹帶埋深跨度大、成藏條件復(fù)雜，制約了扇控型隱蔽油藏的勘探進展。 通過對陡坡帶扇控型圈閉成藏主控因素進行詳細分析，并開展該類型圈閉識別技術(shù)研究，取得了不錯的勘探效果，也為下步隱蔽油藏勘探提供了有力依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

高郵凹陷是蘇北盆地南部東臺坳陷的次級凹陷，南鄰?fù)〒P隆起，北接柘垛低凸起，東靠吳堡低凸起與溱潼凹陷相連，西接菱塘橋低凸起與金湖凹陷相隔，東西長約100 km，南北寬約25～35 km，面積約2 670 km2。 高郵凹陷受控于南部及東部的邊界大斷層，總體呈南斷北超、南陡北緩、南深北淺的不對稱箕狀結(jié)構(gòu)，按構(gòu)造單元由南向北依次劃分為南部斷階帶、深凹帶和北部斜坡帶［2-3］。

2 沉積體系

通過對陡坡帶戴南組各類沉積相標(biāo)志的系統(tǒng)研究，認為研究區(qū)邵伯、肖劉莊地區(qū)戴南組（E2d）沉積時期發(fā)育近岸水下扇，而真武、曹莊地區(qū)為扇三角洲沉積，在近岸水下扇外扇，以及扇三角洲前緣具有坡折的地區(qū)，發(fā)育湖底扇（圖1）。

圖1 高郵凹陷南部陡坡帶戴南組沉積相模式

邵伯和肖劉莊地區(qū)戴南組發(fā)育單斷階的構(gòu)造模式，山區(qū)河流攜帶的粗碎屑物質(zhì)直接入湖，沉積體系完全沒于水下，形成近岸水下扇。 近岸水下扇沉積物中含大量礫石，巖性主要為灰色、深灰色、棕色泥巖夾雜色砂礫巖、灰色礫狀砂巖、不等粒砂巖、細砂巖、灰質(zhì)粉砂巖等，垂向上呈現(xiàn)向上變細的正旋回疊加特征。 近岸水下扇在平面上呈扇形，在縱剖面上呈楔狀，沉積規(guī)模較小（圖2）。 肖劉莊地區(qū)沉積特征與邵伯地區(qū)類似，但礫巖分布范圍較小。

曹莊、真武地區(qū)為多級斷階的構(gòu)造模式，在深凹帶與斷階帶之間有相對開闊的臺地存在，河流攜帶的沉積物先在臺地上進行堆積，形成扇三角洲平原沉積。 在斷層下降盤，發(fā)育扇三角洲前緣和前扇三角洲，由于坡度陡，水流能量大、慣性大，沉積規(guī)模較大。曹莊地區(qū)戴南組一段二三亞段（E2d12+3）整體以由南向北延伸的扇三角洲沉積為主，扇三角洲前緣水下分流河道砂體發(fā)育，橫向變化快，近南北向延伸的砂體迅速向北及東西兩側(cè)減薄尖滅。

湖底扇的形成需要足夠的水深、 足夠的坡度角、充足的物源和一定的觸發(fā)機制［3］。 從成因上分析，湖底扇和近岸水下扇及扇三角洲等在沉積機制方面有共同之處，而湖底扇在物源上也很可能來自于上述兩種相類型， 如湖底扇可形成于近岸水下扇、扇三角洲等的事件性再搬運，決定了湖底扇在沉積物堆積的位置及體積上存在明顯的不同。 從位置上分析， 湖底扇發(fā)育于較深水-深水環(huán)境的地勢較平緩處，而扇三角洲及近岸水下扇則趨于發(fā)育在湖盆邊緣斜坡上，此外湖底扇的地震反射結(jié)構(gòu)以平行-亞平行為主，而后兩者則以帚狀為特征。 在邵伯地區(qū)近岸水下扇外扇，以及曹莊地區(qū)扇三角洲前端的深凹區(qū)可以形成多種成因的湖底扇沉積砂體。

圖2 高郵凹陷邵伯地區(qū)戴南組沉積相模式

3 成藏主控因素分析

陡坡帶是箕狀凹陷油氣勘探的重要區(qū)域，構(gòu)造與巖性油氣藏均十分發(fā)育［4-7］。雖然高郵凹陷南部斷階帶已經(jīng)取得了豐碩的勘探成果與認識，但扇控型圈閉沉積相帶變化迅速、構(gòu)造復(fù)雜、成藏控制因素復(fù)雜，導(dǎo)致勘探難度仍然較大。 因此，分類型對各種扇控型圈閉成藏條件進行了研究。

3.1 近岸水下扇控型圈閉成藏主控因素

高郵凹陷陡坡帶近岸水下扇內(nèi)扇、中扇以及外扇均已發(fā)現(xiàn)油氣藏。 其中構(gòu)造-巖性油氣藏最為常見；近岸水下扇內(nèi)扇成分混雜，埋深較大、物性差，由于差異壓實作用，可形成中扇砂體儲油、內(nèi)扇封堵的巖性油氣藏。

綜合分析后建立了近岸水下扇控圈閉成藏模式（圖3），阜四段（E1f4）烴源巖生成的油氣通過油源斷層以及不整合面運移到戴南組（E2d）近岸水下扇砂體圈閉中成藏。 內(nèi)扇亞相中的細砂巖以及含礫不等粒砂巖具有較好的物性， 可形成構(gòu)造-巖性油氣藏；中扇砂體物性好，可形成一定規(guī)模的油氣藏；而外扇由于埋深大，成巖作用強烈，儲層物性變差，形成的油氣藏一般需要改造才能獲得工業(yè)油流。

圖3 肖劉莊地區(qū)近岸水下扇扇控圈閉成藏模式

邵伯、肖劉莊地區(qū)扇控型圈閉成藏的主控因素主要有兩個方面，一是沉積相帶控制砂體規(guī)模及圈閉形態(tài)，二是儲層物性對油氣成藏具有明顯控制作用。 該區(qū)具有“相帶控砂，砂體控藏”的特征，目前已發(fā)現(xiàn)的油藏主要位于近岸水下扇主水道方向之上，沉積微相對油氣成藏的控制作用非常明顯。

由于近岸水下扇砂體具有分布范圍窄、 延伸遠、埋深大等特點，因此儲層物性是成藏的關(guān)鍵。 以肖劉莊地區(qū)為例，通過對巖心樣品實測物性數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：該區(qū)在2 900 m附近存在明顯的次生孔隙帶（圖4a），3 000 m之下地層孔隙度普遍小于15%。 進一步分析3 000 m之下樣品后發(fā)現(xiàn)儲層物性與巖性密切相關(guān)， 孔隙度具有粉砂巖＞細砂巖＞粗砂巖＞含礫砂巖的關(guān)系；同時膠結(jié)作用對儲層的破壞在該區(qū)也比較明顯， 圖4b中紅色虛線表示碳酸鹽含量為10%線，通過對實測物性數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)碳酸鹽含量大于10%時， 孔隙度明顯降低（紅色虛線左側(cè)），當(dāng)碳酸鹽含量小于10%時（紅色虛線右側(cè)），對儲層物性沒有影響。 因此肖劉莊地區(qū)儲層物性的控制因素主要有埋深、溶解作用、膠結(jié)作用、巖性、沉積微相，其中儲層物性的主控因素為巖性和沉積微相，扇中辯狀水道沉積的粉砂巖為該區(qū)最有利的儲集砂體。

圖4 肖劉莊地區(qū)樣品實測孔隙度與深度交匯

3.2 扇三角洲控型圈閉成藏主控因素

曹莊地區(qū)成藏條件優(yōu)越，在扇三角前緣發(fā)育構(gòu)造-巖性、砂巖尖滅等多種類型隱蔽油氣藏，已發(fā)現(xiàn)的油藏均位于水下分流河道主河道方向上，分析認為斷層是溝通油源的主要途徑；砂體發(fā)育程度影響油藏類型，而曹莊地區(qū)扇三角洲控制隱蔽圈閉成藏的主控因素為沉積相帶。

3.3 湖底扇型圈閉成藏主控因素

在綜合分析的基礎(chǔ)上建立了高郵凹陷湖底扇成藏模式如圖5，對于緊鄰烴源巖層的湖底扇（主要層系為E2d13下和E2d12上以及E2d25），阜四段泥巖以及五高導(dǎo)泥巖E2d11生成的油氣可以直接運移進入湖底扇保存下來，從而形成湖底扇油氣藏，對于上述層系以外遠離烴源巖的湖底扇圈閉，油氣輸導(dǎo)主要通過垂直或近似垂直的微斷層、 微裂隙等通道來完成，較難形成具一定規(guī)模的大型湖底扇油氣藏。

圖5 高郵凹陷湖底扇成藏模式

4 扇控型圈閉識別及應(yīng)用效果

根據(jù)扇控型隱蔽圈閉的主要特征，建立了從扇體形態(tài)描述到定量預(yù)測再到物性預(yù)測的扇控型隱蔽圈閉識別思路；并結(jié)合不同區(qū)塊實際地質(zhì)、地震資料條件，建立了針對不同類型扇體的隱蔽圈閉識別方法和手段。

4.1 近岸水下扇控型圈閉識別

近岸水下扇控型隱蔽圈閉識別的關(guān)鍵是有效砂體的預(yù)測，本次研究建立了以有效砂體解釋技術(shù)為核心、單地震屬性分析、多屬性綜合研究的識別方法來準(zhǔn)確識別圈閉。

近岸水下扇發(fā)育的邵伯、 肖劉莊地區(qū)礫巖發(fā)育，利用砂礫巖波阻抗大于9.2×106Kg/（m2·s）而圍巖波阻抗小于9.2×106Kg/（m2·s） 這一砂礫巖高阻抗的特征，采用多地震屬性分析的方法，準(zhǔn)確刻畫近岸水下扇內(nèi)扇礫巖分布范圍，在此基礎(chǔ)上開展有效砂體的預(yù)測。 詳細分析研究區(qū)儲層物性，建立縱波阻抗與孔隙度量版（圖6），最終實現(xiàn)厚度約為10 m的有效儲集砂體的精細刻畫。

圖6 縱波阻抗與孔隙度解釋量版

4.2 扇三角洲控型圈閉識別

扇三角洲控型隱蔽圈閉的識別關(guān)鍵是尋找主河道，本次研究主要以地質(zhì)模式為指導(dǎo)結(jié)合有效砂體預(yù)測的方法來實現(xiàn)主河道的準(zhǔn)確預(yù)測。

曹莊地區(qū)鉆井資料極其豐富，本次研究充分利用鉆井資料，細分小層研究沉積微相，明確曹莊地區(qū)扇三角洲前緣水下分流河道展布規(guī)律，較好地把握扇體特征， 細分砂層組研究物性與波阻抗的關(guān)系，最終建立了不同亞段縱波阻抗與孔隙度關(guān)系量版，從而開展精細反演，準(zhǔn)確刻畫隱蔽圈閉。

4.3 湖底扇圈閉識別

研究區(qū)湖底扇的識別，主要采取從成因機制入手，縱向上細分研究單元，在成藏較為有利的E2d13下、E2d12上以及E2d25等目的層段開展湖底扇識別。在地震剖面上，湖底扇外部形態(tài)主要呈楔狀、丘狀；內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)為平行-亞平行、中強振幅、中低頻、中連續(xù)的反射。

4.4 扇控型圈閉勘探實踐

基于不同類型扇體控制的隱蔽圈閉成藏主控因素分析以及有效砂體解釋技術(shù)的應(yīng)用，在近岸水下扇發(fā)育的肖劉莊地區(qū)成功鉆探了XX14井、XX15井，兩口井均獲得了成功，表明建立的圈閉識別方法是有效的；在扇三角洲發(fā)育的曹莊地區(qū)成功鉆探了CX65井，表明該區(qū)戴南組扇控型隱蔽油藏具有巨大的勘探潛力。

5 結(jié)論

（1）近岸水下扇控型圈閉成藏主要受沉積相帶和儲層物性控制，內(nèi)扇、中扇、外扇均可成藏，扇三角洲沉積為陡坡帶最主要的沉積體系， 緊鄰烴源巖，通過大斷層和不整合面溝通油源，成藏條件優(yōu)越，主要以斷層-巖性油氣藏為主；湖底扇圈閉在高郵凹陷普遍發(fā)育，其成藏主控因素主要為輸導(dǎo)體系和儲層物性，分析認為小斷層、微裂縫等是油氣輸導(dǎo)的主要通道。

（2）針對扇控型圈閉預(yù)測的兩個關(guān)鍵問題，即埋深跨度大、物性變化快，建立了有效砂體解釋技術(shù)，將地質(zhì)統(tǒng)計、巖石物理、時間變量、按層序分段等思路或理念融入儲層預(yù)測中， 實現(xiàn)可跨構(gòu)造帶、巨厚層段的薄砂層物性定量預(yù)測。