張自力，朱筱敏*，陳賀賀，張銳鋒，曹蘭柱，施瑞生，謝爽慧

1. 中國石油大學(xué)（北京） 地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249；

2. 中國石油天然氣股份有限公司 華北油田分公司，任丘 062550

1 前言

河流相作為一種重要的油氣儲集單元，一直以來備受諸多石油地質(zhì)學(xué)家和沉積學(xué)家的關(guān)注（Miall,1985; Posamentier et al.，2001; Catuneanu, 2006；吳勝和等，2008；Yue et al.，2019）。作為油氣田開發(fā)的重要儲層類型，河流砂體定量表征會影響油氣田開發(fā)效率。對于古河道的古河型及古水文的定量估算由來已久，前人通過計算河道的寬度、深度、古坡度及流量等參數(shù)，從而判斷沉積環(huán)境，確定河流類型，并建立了大量的河流環(huán)境和沉積（層序）模式，為油氣勘探開發(fā)提供指導(dǎo)依據(jù)（Shanley and Mccabe, 1968；Wright and Marriott, 1993；李勇,2013，蒲秀剛等, 2018）。近些年來，國內(nèi)外學(xué)者基于露頭上沉積構(gòu)造的三維幾何參數(shù)特征分析，對其發(fā)育的沉積要素進行定量化解釋，推進了深時沉積體系定量化表征的相關(guān)研究（Bridge，2003；Bhattacharya et al.，2004，2016）。此外，地震沉積學(xué)理論及技術(shù)的出現(xiàn)，極大地推動了對沉積地質(zhì)體三維幾何形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和沉積過程的研究（Wood and Mize-Spansky，2007；Zeng et al.，2004；朱筱敏等，2009, 2011, 2020）。眾所周知，相比于海相沉積盆地，陸相斷陷湖盆具有沉積體系類型多、沉積體規(guī)模較小、砂體側(cè)向連續(xù)性相對較差且儲層控制因素復(fù)雜的特征。斷陷盆地緩坡是物源供給明顯、沉積體系類型多樣的構(gòu)造單元，特別是在湖盆演化的坳陷階段發(fā)育儲集性能良好的多種類型河流沉積。顯然，如何明確古河型、控制因素、砂體成因類型及規(guī)模砂體的空間分布特征，是河流相巖性—地層圈閉勘探開發(fā)的難點。

霸縣凹陷文安斜坡古近系東營組發(fā)育一套以泛濫平原—河流為主的沉積建造，是在氧化環(huán)境下形成的紅色陸相碎屑巖沉積（張文朝等，2001；張自力等，2019）。近些年來在文安斜坡河流相油氣勘探取得了一系列成果，顯示出東營組具有平面上含油連片、縱向上不同含油層系疊置的特點，但是對于砂體空間分布及其定量表征、巖性油氣藏分布規(guī)律缺乏系統(tǒng)性的認識，這很大程度上制約了東營組河道砂巖巖性油氣藏的勘探開發(fā)進程（趙力民等，2009；馮晗等，2012；楊德相等，2016）。得益于霸縣凹陷文安斜坡較高的鉆井覆蓋率和豐富的取心資料，尤其是三維深度地震數(shù)據(jù)的應(yīng)用，為東營組河流定量化研究提供了豐富而堅實的研究材料。本次對文安斜坡東營組河流相河型參數(shù)定量化研究體現(xiàn)了地質(zhì)與地球物理方法的交叉綜合：（1）巖心沉積構(gòu)造定量化解釋；（2）典型測井曲線篩選計算；（3）井震標(biāo)定地震剖面測定；（4）定量地震地貌學(xué)分析?；趩尉叨乳_展沉積構(gòu)造定量化解釋，意在獲得河道深度和寬度等參數(shù)；基于地震尺度開展定量地震地貌學(xué)分析，意在獲得河道寬度和長度等參數(shù)。通過上述兩種尺度、四種分析方法的定量化研究，既能獲得河流相地貌學(xué)參數(shù)，又可以相互印證定量化研究精度，從而有利于斷陷湖盆緩坡帶河流相定量化研究。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

冀中坳陷為渤海灣中新生代含油氣盆地西部的次一級負向構(gòu)造單元，是在華北古地臺基底上發(fā)育起來的中、新生代沉積坳陷（圖1）。霸縣凹陷是冀中坳陷北部的一個次級構(gòu)造單元，文安斜坡位于霸縣凹陷東部構(gòu)造緩坡帶，東臨滄縣隆起區(qū)，北部以里瀾斷層與武清凹陷相隔，向南延伸至饒陽凹陷北部南馬莊構(gòu)造帶，整體呈NE—SW走向（翟光明,1998; 張文朝等, 2001）。文安斜坡是霸縣凹陷古近紀時期，受斷裂活動不均衡性以及盆地基底斷塊翹傾共同作用下形成的西斷、東超這一典型箕狀洼陷的構(gòu)造緩坡。

鉆井資料顯示，霸縣凹陷古近系發(fā)育齊全，自下而上發(fā)育孔店組（Ek）、沙河街組（Es）、東營組（Ed）（圖2）。東營組屬于霸縣凹陷古近系強烈斷陷三幕中第二階段穩(wěn)定差異沉降時期的產(chǎn)物，整體呈楔狀，由西向東逐漸超覆減薄，頂部遭受剝蝕。東營組沉積時期工區(qū)內(nèi)發(fā)育以NE-SW向小型正斷層，多是早期老斷層再次活動的產(chǎn)物（圖3），斜坡帶斷層控制沉積作用有限，僅調(diào)節(jié)局部砂巖的分散方向。東營組時期霸縣凹陷沉積、沉降中心分別位于牛東斷層北段下降盤霸縣洼槽和南段的白洋淀次洼，文安斜坡物源主要來自于工區(qū)東部大城凸起，自北向南依次發(fā)育蘇橋、文安和長豐鎮(zhèn)三大主要物源口（圖1）。

圖1 冀中中北部地區(qū)霸縣凹陷文安斜坡位置及盆地結(jié)構(gòu)圖Fig. 1 Map showing the location of the Wen’an slope and the basin structures of Baxian sag in Jizhong Depression

圖2 霸縣凹陷盆地演化及東營組地層特征Fig. 2 Basin evolution and stratigraphic characteristics of Ed in Baxian sag

圖3 霸縣凹陷東營組地層結(jié)構(gòu)及地震反射特征（剖面位置見圖1）Fig. 3 Stratigraphic structures and seismic reflection characteristics of Ed in Baxian sag

研究區(qū)東營組埋深淺（＜2500 m），地層厚度差異較大（厚度950～40 m），垂向上顯示出粗—細—粗的完整沉積旋回，泥巖顏色為上下紅，中間綠，可劃分出三個亞段（圖2）。下部巖性為互層紫紅色泥巖與灰色砂巖夾薄層灰色泥巖，中部為灰色、灰綠色含螺泥巖夾薄層砂巖、粉砂巖，上部為互層淺灰色砂巖與紫紅色泥巖，巖心中砂巖普遍膠結(jié)疏松，泥巖呈松散狀。實際生產(chǎn)中，習(xí)慣將文安斜坡按構(gòu)造位置劃分為外、中、內(nèi)三個部分，其中斜坡中帶特別是臨近大城凸起區(qū)的斜坡外帶是東營組厚層砂巖、砂礫巖主要的分散區(qū)域，而斜坡內(nèi)帶以厚層紅色、棕紅色泥質(zhì)沉積為主（圖3）。通常認為，文安斜坡東營組時期河道類型以礫質(zhì)辮狀河微相和砂質(zhì)辮狀河道微相為主的辮狀河沉積。筆者研究認為，氣候的周期性變化影響了物源輸入量，并與斷塊的翹傾共同作用控制了文安斜坡河流類型和砂體特征。東營組河流周期性地水位變化形成曲流河和辮狀河沉積，主要發(fā)育河道沉積、河道沙壩沉積和泛濫平原沉積3類亞相和6種微相砂體類型（紀友亮等，2009；張振平等，2009；張自力等，2020；Zhang et al.，2019）。

3 河型參數(shù)及計算

3.1 河型參數(shù)類型

成功的河流相儲層勘探與開發(fā)取決于表征河流相砂礫巖體的三維幾何參數(shù)。此外，高精度的三維儲層建模，也需要對儲集體三維幾何參數(shù)做出準確的估算。前人基于大量河流相露頭的野外實測，參考第四系河流相儲層幾何構(gòu)型參數(shù)的關(guān)系，發(fā)展了一系列古河道水文參數(shù)的計算方法，并建立了各個水文變量之間的相互關(guān)系，這些水文參數(shù)及其之間的相互關(guān)系，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于曲流河、辮狀河、三角洲等沉積儲集砂體預(yù)測工作（Shanley and Mccabe, 1968；Wright and Marriott, 1993；Bridge and Tye，2000； Bridge，2003；Bhattacharya and Tye,2004; Bhattacharya et al.，2016；吳勝和等，2008；Yue et al.，2019)。

3.1.1 主要河道參數(shù)

3款面膜擬合水光指數(shù)提升結(jié)果其消費者使用后自我評估水光感結(jié)果見表9, 將通過該模型計算得到的擬合水光指數(shù)提升百分比與自我評估使用產(chǎn)品后肌膚水光感進行Pearson相關(guān)性分析結(jié)果見表10。

本次綜合前人的研究方法并根據(jù)霸縣凹陷地質(zhì)和地球物理資料特征，通過定量巖心分析、測井相解釋、定量地震沉積學(xué)和地震反射特征分析這四種方法計算河流相參數(shù)，其主要的河型參數(shù)包括（表1）：交錯層理厚度（S/cm），沙丘高度（B/cm），河道沉積時水深（D/cm），平均河道深度（Dc/m），滿岸河道深度（Dmax/m），河道寬度（Wc/m），河道帶寬度（wcb/km或m），主河道厚度（H/m），平均主河道厚度（Hc/m），河流長度（L/ km或m），河流流向（A/°）。

表1 霸縣凹陷文安斜坡東營組河道參數(shù)對比表Table 1 Comparison of channel parameters of Ed in Wen’an slope of Baxian sag

3.1.2 河道參數(shù)之間相互關(guān)系

其中：S為巖心上單個正韻律層段沖刷面至楔狀交錯層理頂部的厚度；β為沙丘頂部被沖刷未保存部分的厚度；Bm為平均沙丘高度（Bridgeet et al.，2000；Bhattacharya et al.，2004，2016；Chen et al.，2019）。

3.2 河型參數(shù)計算

3.2.1 基于巖心的定量沉積構(gòu)造解釋

在牽引流沉積中，沉積構(gòu)造的厚度規(guī)模（尤其是楔狀交錯層理的層系厚度）體現(xiàn)了沉積水動力條件，間接指示了沉積時期河道的水體深度?；诤拥缹捝钪g的定量化關(guān)系，可得出河道的寬度等參數(shù)（Bridge，2003；Bhattacharya et al., 2004，2016）。定量化計算地下河道或河道帶的寬度需要準確的估算最大河道滿岸深度，而最大河道滿岸深度的估算，需要通過完整的、未削截的、去壓實校正的河道沙壩厚度。巖心和露頭估算河道深度最直接的方法是測量點壩的厚度，一般認為點壩的厚度可以近似代表河流深度。這種估算方法多應(yīng)用于野外露頭的實測分析中，但由于古代沉積物點壩受多期河道的改造，難以識別完整的單一旋回，對河道深度的估算存在一定困難。因此，通過殘存河道點壩內(nèi)部沙丘的高度進行最大河道滿岸深度的計算，成了唯一相對準確且可行的方法。沙丘的高度與沙丘內(nèi)部交錯層理的厚度密切相關(guān)。因此，進行精確的定量化沉積構(gòu)造解釋，需要統(tǒng)計盡可能多取心井巖心資料中的交錯層理厚度，以增加數(shù)據(jù)的代表性和穩(wěn)定性（Bridge and Tye，2000）。

基于霸縣凹陷文安斜坡12口取心井268 m巖心觀察統(tǒng)計（n=59）（圖4），東營組河道砂巖交錯層理厚度（S）為5～75 cm，主要的厚度分布于8～31 cm，平均交錯層理厚度（Sm）為19.55 cm（圖5）。利用上述經(jīng)驗公式①，獲取β參數(shù)值，并依次帶入②-④。從而獲得沙丘高度（B）為23.6～91.6 cm，平均沙丘高度（Bm）為57.7 cm，主河道沉積水深（D）為1.34～5.21 m，平均水深（Dm）為3.29 m，主河道滿岸水深（Dmax）為2.35～9.15 m，平均滿岸水深（Dmaxa）為5.77m。通常認為主河道厚度（H）與滿岸水深（Dmax）相近（H=1.1 Dmax），主河道厚度（H）為2.14～8.32 m，平均主河道厚度（Hc）為5.25 m。通過經(jīng)驗公式⑤和⑥，計算得出主河道滿岸寬度（W）為15.2～179.6 m，平均主河道滿岸寬度（Wc）為84.4 m，河道帶寬度（w）101.9～1847.2 m，平均河道帶寬度（wcb）為782.8 m。

圖4 霸縣凹陷文安斜坡東營組典型巖心分析柱狀圖Fig. 4 Typical core analyses of Ed in Wen’an slope of Baxian sag

圖5 霸縣凹陷文安斜坡東營組河流相砂體巖心解釋交錯層理厚度分布（n=59）Fig. 5 Thickness distribution of riverine cross bedding based on core analyses in Ed of Wen’an slope, Baxian sag

3.2.2 基于測井相河型參數(shù)估算

霸縣凹陷文安斜坡東營組一期完整的河道下部發(fā)育交錯層理的中—粗粒砂巖，上部河道巖性則主要為細砂巖、粉砂巖及泥巖。在錄井巖電解釋過程中，通過測井曲線（SP、GR、AC）形態(tài)（“箱”型、“鐘”型等）可以用來識別河道單期河道底界面，頂界面則通過GR曲線中砂巖向泥巖高值轉(zhuǎn)變位置進行識別，同時剔除多期相互切割的河道段，SP測井曲線多為復(fù)合“箱”型、復(fù)合“鐘”型等結(jié)構(gòu)。

圖6 霸縣凹陷文安斜坡東營組東三段厚度及鉆井巖電特征分布圖（范圍見圖1）Fig. 6 Distribution of formation thickness and lithology/electricity characteristics of the Ed3 in Wen'an slope, Baxian

3.2.3 地震沉積學(xué)定量刻畫

大量研究表明，地震沉積學(xué)是沉積砂體成像的一個強有力工具，其研究流程中的一個關(guān)鍵技術(shù)是地層切片。不同于地震時間切片、沿層切片，地層切片技術(shù)能極大的減少切片的穿時問題，特別適合楔形沉積層序內(nèi)部沉積演化的分析。地震模型和三維地震解釋均表明，地層切片技術(shù)能夠真實的呈現(xiàn)最貼近地質(zhì)時間界面，通過該技術(shù)獲得的地層切片反映的是地質(zhì)時間界面（沉積界面）上的地震屬性。借助等時地層切片方法，建立垂向地層切片數(shù)據(jù)庫，進而精細刻畫沉積體地貌特征，分析并建立垂向演化規(guī)律（Zeng et al.，2004）。定量地震地貌學(xué)其定量化依據(jù)是地震振幅屬性的邊界特征，不同巖性對于地震反射屬性的響應(yīng)強度不同，認為地震屬性邊界被認為是真實沉積相邊界的最小范圍（Posamentier and Kolla，2003； Wood and Mize-Spansky，2007）。針對不同的沉積體系，其定量化地震地貌學(xué)分析中關(guān)注的沉積要素特征不同，對于文安斜坡東營組河流相定量化地震地貌學(xué)研究，可以獲得平均河道帶寬度（Wcb）、平均主河道寬度（wc）、平均河道帶長度（Lcb）以及河道流向等參數(shù)（A）。

本次研究采用曾洪流、朱筱敏等人（2012）提出的地震沉積學(xué)工作流程（Zeng et al., 1998；朱筱敏等，2009, 2012, 2020），主要包括建立高精度等時地層格架、90°相位變換、屬性優(yōu)選、地層切片的制作和地貌—沉積學(xué)解釋等內(nèi)容。研究區(qū)三維地震數(shù)據(jù)覆蓋面積約為823 km2，原始的地震資料相位角為0°，地震有效頻帶寬度6～65 Hz，主頻27 Hz，正常極性。利用Geoscope軟件在建立地層模型的基礎(chǔ)上進行地層切片的制作，以東營組頂?shù)譚2、T3界面為邊界，在東營組內(nèi)部差值100張地層切片。

通過精細地層切片制作和解釋，選取No.61和No.82這兩張典型地層切片（位置見圖2）列舉河流相定量地震沉積學(xué)研究（圖7）。根據(jù)巖性與波阻抗關(guān)系，在RMS屬性切片中，砂質(zhì)相帶多呈現(xiàn)暖色（紅—黃）的反射特征，泥質(zhì)相帶多呈現(xiàn)冷色（藍）的反射特征，砂泥間互相帶多呈現(xiàn)過渡色（綠）的反射特征。借助井—震巖性標(biāo)定，直接獲取河道帶寬度（w）為0.89～3.22 km，主要集中于1.04～2.61 km，平均河道寬度（wbc）為1.71 km（測量主河道寬度（W）為0.20～0.92 km，平均主河道寬度（Wc）為0.5 km）。河道長度（L）為18.5～28.2 km，平均河道帶長度（Lcb）為25.1 km（表2）。估算并統(tǒng)計得出文安斜坡河流流向與正北夾角（Angle）為40～65°。根據(jù)經(jīng)驗公式④、⑤和⑥計算得出，工區(qū)內(nèi)主河道沉積水深（D）為4.94～6.44 m，平均水深（Dm）為5.69 m，主河道滿岸水深（Dmax）為8.67～11.3 m，平均滿岸水深（Dmaxa）為9.98 m。主河道滿岸寬度（W）為163～263 m，平均主河道寬度（Wc）為210 m，主河道厚度（H）為7.9～10.3 m，平均河道厚度（Hc）為9.1 m。

表2 霸縣凹陷文安斜坡東營組基于定量地震沉積學(xué)分析方法的河道參數(shù)對比表Table 2 Parameters based on quantitative seismic sedimentology analyses of Dongying formation in Wen’an slope of Baxian sag

圖7 霸縣凹陷文安斜坡東營組典型地層切片特征及分析圖（范圍見圖1）Fig. 7 Stratigraphic slice and analysis of Ed in Wen’an slope of Baxian sag

3.2.4 地震反射河型參數(shù)估算

三維地震資料的廣泛應(yīng)用推動深時沉積學(xué)的研究由點維度（鉆孔資料）和線維度（二維地震測線）向體維度（三維地震數(shù)據(jù)體）轉(zhuǎn)變。根據(jù)工區(qū)大量鉆井巖/電特征，識別和分析河道砂巖組合特征，通過井—震標(biāo)定明確河道砂體的空間分布，利用地震反射連續(xù)性識別同期河道及河道帶邊界，從而獲得主河道及河道帶視寬度。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和地層切片估算剖面中河道流向與剖面夾角，通過三角函數(shù)計算最終得到真實河道（帶）寬度。再根據(jù)經(jīng)驗公式反推河流深度，滿岸深度及厚度等參數(shù)（Zhang et al.，2019）。

以研究區(qū)東南部鉆遇主河道探井W93為重點解剖對象（圖6a），利用橫切河流流向6條地震剖面，以東營組頂?shù)譚2和T3反射層為標(biāo)志層，并將頂部反射界面T2層拉平，識別河道（帶）特征，估算河道參數(shù)（圖8）。研究目標(biāo)剖面河流長度（L）為3.28 km，剖面中河流流向與剖面夾角（α）為40～50°。河道帶測量寬度為2.25～3.4 km（剔除受剝蝕影響的圖8a剖面），主河道帶測量寬度為0.03～0.65 km，平均測量寬度為0.25km，主河道測量累積厚度（h）為16～32 m，平均測量累積厚度（hc）為19.5 m（表3）。通過三角函數(shù)計算，獲得河道帶寬度（w）1.47～2.64 km，平均河道帶寬度（wcb）為1.96 km，主河道滿岸寬度（W）為30～580 m，平均主河道寬度（Wc）為90 m。根據(jù)經(jīng)驗公式④、⑤和⑥計算得出河流沉積期河道深度（D）為4.4～5.9 m，平均水深（Dm）為5.25 m，主河道滿岸水深（Dmax）為7.7～10.3 m，平均滿岸水深（Dmaxa）為9.2 m，主河道厚度（H）為7.0～9.4 m，平均主河道厚度（Hc）為4.8 m。

表3 霸縣凹陷文安斜坡東營組基于地震相分析方法的河道參數(shù)對比表Table 3 Parameters based on seismic facies analyses of Ed in Wen’an slope of Baxian sag

圖8 霸縣凹陷文安斜坡東三段單河道定量化分析圖（張自力等，2020）Fig. 8 Quantitative analysis of single channel in the middle section of Wen’an slope Ed3 in Baxian sag

3.3 河型參數(shù)對比分析

通過上述兩類、四種方法計算得出文安斜坡東營組河道參數(shù)（表1），發(fā)現(xiàn)利用不同方法恢復(fù)的緩坡河流河型參數(shù)結(jié)果之間存在一定差異，不同計算方法之間各有優(yōu)、劣勢。其中，地震反射可以直接測量河道邊界寬度，但受地震資料品質(zhì)（分辨率）影響，對薄層砂體厚度估計誤差較大而且只反映現(xiàn)今埋藏厚度。通過地層切片可以直接反映沉積體平面展布特征，對于多期河道疊置區(qū)域，不能有效區(qū)分各期次河道邊界，往往使河道參數(shù)計算結(jié)果數(shù)值偏大。測井相分析結(jié)果可以直接反應(yīng)河道殘余厚度，通過統(tǒng)計學(xué)分析可以準確獲得河道參數(shù)，特別是在多井區(qū)單期次河道保存較好區(qū)域比較適用?；诙繋r心分析方法需要大量巖心觀察結(jié)果，且取心井段須均勻分布。

在斷陷湖盆緩坡地質(zhì)與地球物理資料分布不均的情況下，多方法綜合應(yīng)用恢復(fù)河流參數(shù)顯得尤為重要。研究區(qū)最豐富的莫過于鉆井巖/電資料，大量的統(tǒng)計學(xué)結(jié)果最接近真實河道參數(shù)。因此，以測井相分析結(jié)果為參考，將其余三種方法的計算結(jié)果與測井相分析結(jié)果進行對比投點，獲得主河道平均寬度（Wc）和河道砂巖平均厚度（Hm）散點圖（圖9）。其中，主河道寬度（Wc）普遍小于200 m，主河道砂體厚度（Hm）集中于1.5～10 m。根據(jù)各資料的優(yōu)缺點及投點結(jié)果，本次研究認為，霸縣凹陷文安斜坡東營組河道帶寬度（w）為1.04～2.61 km，平均寬度（wcb）為1.71 km；主河道寬度（W）為15.2～179.6 m，平均寬度（Wc）為84.4 m；主河道沉積水深（D）為1.34～5.21 m，平均水深（Dc）為3.29 m；主河道滿岸水深（Dmax）為2.35～9.15 m，平均滿岸水深（Dmaxa）為5.77 m；主河道厚度（H）為2.15～8.32 m，平均厚度（Hc）為5.25 m。

圖9 霸縣凹陷文安斜坡東營組河流相河道各參數(shù)間關(guān)系散點圖Fig. 9 Diagram showing the relationship among parameters of fluvial facies of Dongying formation in Wen’an slope of Baxian sag

4 河型特征及油氣地質(zhì)意義

4.1 河型特征

霸縣凹陷文安斜坡東營組鉆井巖電/組合特征及其井—震標(biāo)定研究表明，當(dāng)東營組砂地比大于35 %時，地層切片上RMS＞2400（紅）；當(dāng)砂地比為35%～20%，2400＞RMS＞1300（紅—黃）；當(dāng)砂地比為20%～10%，1300＞RMS＞600（黃—綠）；如砂地比小于10%，RMS＜600（綠—藍）（圖7）。由此可以發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)東部切片顏色通常以黃—紅色調(diào)為主（RMS＞1300），且此類顏色多呈條帶狀分布，而研究區(qū)西部切片顏色則以黃—綠色為主（1300＞RMS＞600），局部紅色呈斑點狀分布（RMS＞2400），即由地層切片結(jié)果反映出，文安斜坡中外帶砂巖集中發(fā)育（圖6b），通常砂地比＞20%，呈“條—帶”狀，斜坡中內(nèi)帶砂巖平面較為分散，整體砂巖含量＜20%，多呈“席—帶”狀，高砂巖含量呈“點”狀分布（圖7）。前人研究認為帶狀砂巖以代表順直到彎曲的挖掘性河流沉積，而席狀砂巖體為河流側(cè)向遷移或席狀泛濫的產(chǎn)物（朱筱敏，2008）。

在文安斜坡中，東側(cè)外帶特別是主要物源輸入口，強水動力條件下河流具有強烈的下蝕能力，在相對固定的河谷內(nèi)多期河流相互沖刷、疊置形成厚層的河道砂體，主河道砂巖平面呈條狀分布。隨搬運距離增加，河流流速逐漸減緩，水體能量降低，沉積物大量卸載，此時河流兼具下蝕和側(cè)向侵蝕能力，在明顯拓寬的河道帶內(nèi)砂巖連片分布，平面上呈分散帶狀特征。而文安斜坡西側(cè)內(nèi)帶的河流，河流水體能量進一步減弱，河流缺乏下蝕能力，以側(cè)向侵蝕作用為主，大部分細粒沉積物在該區(qū)堆積，形成薄層的河道砂巖和厚層的泛濫平原泥質(zhì)互層沉積，薄層河道砂巖平面呈“席—帶”狀分布。因此，在文安斜坡中外帶發(fā)育垂向挖掘性河流為主，側(cè)向遷移為輔；文安斜坡內(nèi)帶以側(cè)向遷移河流為主，多為河流泛濫的結(jié)果，而斜坡中帶是二者之間的過渡類型。

4.2 典型切片沉積解釋

結(jié)合井—震標(biāo)定結(jié)果，對東營組東三段上部No.82典型地層切片做精細化解釋（圖2位置）。研究區(qū)發(fā)育S17—W9井、S46—W71井等處形成7條河道帶，呈NEE—SWW方向在文安斜坡依次展布（圖10）。河道帶寬度（wbc）1.04～2.61 km，工區(qū)內(nèi)河道延伸長度（L）5～28 km，主河道延伸距離與河道延伸長度相近。河道砂巖為工區(qū)內(nèi)砂巖的主要成因形式，地震切片中為強反射（RMS＞2000）特征，呈條帶狀集中分布于文安斜坡的中外帶，即S27-W80-S66-W67井一線東部地區(qū)（圖6，7），如W27、S71、W51井等，河道砂巖厚度（H）2～8 m，含砂率大于30%。其次為主河道與河道帶之間分布的河道沙壩，地層切片中多為河道帶背景下的中—強反射（2400＞RMS＞1300），河道沙壩的長軸方向多與河道延伸方向平行，長度數(shù)十米到數(shù)百米不等，如W55，W96，W7等井，河道沙壩厚度3～7 m，含砂率大于25%。河道沙壩容易受到后期河道破壞和改造，形成復(fù)合河道砂體，部分河道沙壩具有較強的繼承性，長期處于暴露狀態(tài)形成下部砂巖上部泥巖的泥質(zhì)點壩，如W28，W121等井。此外，河道帶之間廣泛的低RMS（＜600）區(qū)域為泛濫平原泥質(zhì)沉積，泥質(zhì)背景下的局部高值區(qū)，是受洪水影響在泛濫平原上形成的決口扇沉積，如W132，R106等井。

圖10 霸縣凹陷文安斜坡東營組典型地層切片解釋和沉積相展布圖（范圍見圖1）Fig. 10 Stratigraphic slices and sedimentary facies distribution of Ed in Wen’an slope, Baxian sag

4.3 油氣地質(zhì)意義

霸縣凹陷文安斜坡古近系東營組河道的定量化恢復(fù)研究表明，東營組相互切割疊置的、厚層（單層厚度＞4 m）河道砂巖主要分布于文安斜坡中外帶地區(qū)，而斜坡內(nèi)帶地則發(fā)育相對薄層（單層厚度＜3 m）孤立的河道砂巖（圖6）。垂向上東營組河道發(fā)育程度逐漸降低，與霸縣凹陷整體抬升、湖盆消亡、準平原化作用相關(guān)，體現(xiàn)在地層切片振幅強度減弱（圖7），垂向單砂體的厚度及累積砂體厚度降低（圖2），河道帶寬度逐漸降低，砂地比減小。源區(qū)和沉積盆地高差逐漸減小，文安斜坡東營組河型由早期的周期性辮狀河—曲流河復(fù)合河型向晚期的曲流河轉(zhuǎn)化。

霸縣凹陷文安斜坡具有較為優(yōu)越的油氣聚集成藏條件，東營組河道砂巖具有“下生上儲”的油藏特征。東營組埋深普遍小于2500 m，鉆井巖心較為疏松，砂巖原生孔隙保存良好，河道砂體及河道沙壩是優(yōu)質(zhì)的油氣儲集體（孔隙度（φ）為22.9%～31.4%，平均滲透率（K）為2117.6×10-3μm2）。東營組內(nèi)部斷層普遍為弱活動正斷層或后期正斷層，連通下伏沙河街組烴源巖層系的深大斷裂通常是油源斷層，為沙河街組生成的油氣向上運移提供垂向通道，而厚層的泛濫平原泥巖是優(yōu)質(zhì)的蓋層和側(cè)向封堵層。因此，在文安斜坡內(nèi)帶被泛濫平原包裹的“席—帶”狀河道砂巖，其含砂率小于20%，是薄層河道砂巖透鏡體和砂巖上傾尖滅巖性（圈閉）油藏潛力勘探區(qū)域。斜坡中帶與泛濫平原間互出現(xiàn)的帶狀河道砂巖，含砂率20%～35%之間，是非均質(zhì)性遮擋和砂巖上傾尖滅巖性（圈閉）油藏優(yōu)勢分布。斜坡中外帶相互切割的“條—帶”狀河道砂巖，含砂率＞35%是構(gòu)造—巖性油氣藏勘探區(qū)域（圖7）。此外，文安物源口及蘇橋物源口河道更為發(fā)育（圖10），相對厚層的河道砂巖是油氣側(cè)向運移的主要通道，沿著河流延伸方向開展油氣勘探，一定程度上可以提高勘探成功率。綜上所述，文安斜坡東營組河道砂巖油氣勘探具有良好的勘探前景和經(jīng)濟效益。

5 討論與結(jié)論

河流相空間差異沉積受控于多種地質(zhì)因素，特別是在斷陷湖盆中構(gòu)造作用控制了古地貌的高低，決定了湖盆中河流的整體流向和分布范圍，盆地的次級斷裂調(diào)節(jié)了局部河流流向，而氣候的周期性變化影響了物源輸入量及河流的形成和砂體構(gòu)型等（Posamentier et al.，1988；Wright et al.，1993；Van et al.，1998）。文安斜坡東營組作為霸縣凹陷這一典型單斷湖盆構(gòu)造緩坡帶，構(gòu)造、氣候及流量的綜合控制下河流相沉積具有強烈的空間差異性，河道砂巖沉積物粒度組成，單期河道帶寬度，河道厚度以及河流侵蝕能力等方面都與其在斜坡帶的延伸距離相關(guān)。因此，通過地震沉積學(xué)地層切片技術(shù)，對于緩坡河流相沉積類型、微相砂體的空間演變，尤其是對砂體邊界和巖性圈閉的刻畫能夠提供重要的參考和有力的依據(jù)。此外，在構(gòu)造、氣候及流量的綜合控制下，同一時期河流體系中主河道和支流河道的河型、層序結(jié)構(gòu)和充填特征也存在一定的差異，而對河流相層序結(jié)構(gòu)以及等時界面的尋找一直以來是河流相研究的熱點之一（Gonzalez-Bonorino et al.，2010；Hampson，2012；Tan et al.，2020，談明軒等，2020）。在等時地層格架下綜合各控制因素，利用基于定量地震沉積學(xué)的方法分析和討論斷陷緩坡河流河型和演化、砂巖結(jié)構(gòu)及空間分布規(guī)律，可能是解決這個復(fù)雜問題的有效方法和途徑。

通過對霸縣凹陷文安斜坡東營組古河道定量恢復(fù)，得到以下主要認識：

（1）霸縣凹陷文安斜坡東營組河道帶寬度（w）為1.04～2.61 km，平均寬度（wcb）為1.71 km；主河道寬度（W）為15.2～179.6 m，平均寬度（Wc）為84.4 m；主河道沉積水深（D）為1.34～5.21 m，平均水深（Dc）為3.29 m；主河道滿岸水深（Dmax）為2.35～9.15 m，平均滿岸水深（Dmaxa）為5.77 m；主河道厚度（H）為2.15～8.32 m，平均厚度（Hc）為5.25 m，河道長度（L）為18.5～28.2 km，平均河道帶長度（Lcb）為25.1 km，流向（A）為40～65°。

（2）霸縣凹陷文安斜坡東營組發(fā)育北部蘇橋、中部文安和南部長豐鎮(zhèn)三個物源輸入口，由大城凸起物源區(qū)形成的7條辮狀河道帶呈NEE-SWW展布。斜坡中外帶為主要的砂巖卸載區(qū)，河流以垂向挖掘性河流為主，側(cè)向遷移為輔，河道砂巖平面呈“條—帶”狀。文安斜坡內(nèi)帶以側(cè)向遷移河流為主，下蝕作用為輔，河道砂巖呈“席—帶”狀。

（3）霸縣凹陷文安斜坡東營組河道砂巖具有良好的油氣勘探前景，發(fā)育“下生上儲”的油藏特征，其中斜坡內(nèi)帶薄層河道砂巖發(fā)育透鏡體和砂巖上傾尖滅巖性（圈閉）油藏，斜坡中帶與泛濫平原間互出現(xiàn)的帶狀河道砂巖易形成非均質(zhì)性遮擋和砂巖上傾尖滅巖性（圈閉）油藏，斜坡中外帶厚層河道砂巖是構(gòu)造—巖性（圈閉）油氣藏發(fā)育區(qū)。

致謝: 本文原始資料來源于中石油華北油田勘探開發(fā)研究院，對中石油華北油田相關(guān)專家在本次研究中的大力支持和指導(dǎo)深表感謝！感謝審稿專家的意見和幫助！