Question

沉积相带与地层岩性油气藏

Answer 1

不同沉积相对地层岩性油气藏形成和控制作用，主要表现在不同成因的储集体与烃源岩的时空展布和配置关系上。在裂谷盆地中所形成的地层岩性油气藏的储集体，有三角洲相、扇三角洲相、坡积相、河流相、水下扇亚相、滩坝微相、浊积岩微相的碎屑岩、碳酸盐岩和粒屑灰岩。

（一）碎石流亚相

它位于坡积带，如冀中坳陷在古近纪早期，地形高差悬殊，邻近剥蚀山区处，在雨水与重力作用下在山坡和山麓带形成的粗碎屑堆积。岩性为角砾岩、砾岩，物性不均，连通性较差。它主要堆积在凹陷的陡翼，部分或全部淹没在湖水中，后来被非渗透性泥岩所覆盖或包围，便形成了岩性油气藏。冀中坳陷雁翎潜山斜坡带的雁118井取心发现了碎石流亚相和形成的相应岩性油气藏便是其例。该相发育在古近系孔店组，岩性为碳酸盐岩砾石，后来被沙三段生油岩所覆盖，形成了刘李庄油田。另外，如晋州凹陷的赵46井油藏也属此类，初产上百吨。二连裂谷盆地吉尔嘎郎图凹陷陡翼的罕尼油田的储层，岩性为一套砾岩，物性较差，但经过压裂后，获得日产原油几十吨。

（二）曲流河亚相

河流相砂体具有良好的储集性能，在裂谷盆地中常形成了规模的构造油藏，而形成地层岩性油藏比较少见。但在冀中坳陷发现了大王庄河道砂岩性油气藏。该油藏发育在大王庄东张性断层下降盘断层根部的负向地貌区。由西南至北东向的新河—饶阳古水系，在古近系东营组沉积时流经该区后改变了方向，沉积沿着断层走向发育，属曲流河亚相。曲流河亚相的边滩砂岩本身就是一种透镜体。它的形成是由于曲流河侧向切割凹岸，在凸岸沉积边滩。随着被切割的凹岸向侧向推进，曲流河的河床也跟着摆动，这样便在凸岸形成具有从河道砂岩到漫滩泥岩呈二元结构的正韵律沉积。因此，边滩就在河道下切构成侧向封堵和上覆漫滩泥岩的包围下形成了三向封堵的砂岩体。随着河道侧向发展，在横向上形成由凸岸向凹岸方向呈叠瓦状下倾排列的边滩沉积；而在沿河流走向上，随着河流不断转弯形成的边滩就与转弯前形成的边滩左右分开，并在走向方向也形成了尖灭，从而成为独立的透镜体，并沿河流走向上构成串珠状分布（图2-14）。另加上大王庄东断层深达油源层，沟通深部的油气源，从而形成了大王庄东河道砂岩性油藏。

图2-14 河流相曲流河边滩微相沉积模式图

（三）三角洲相

在冀中坳陷发现较多的三角洲相。它们主要发育在沙三段的中上部，具有较明显的三层三带结构，如廊固凹陷的固安—旧洲、饶阳凹陷的南马庄和留西、束鹿凹陷的荆丘三角洲相。这些三角洲相储集层都获得了工业油流，以构造油气藏为主，也有岩性油气藏。特别值得一提的是近期发现的留西—大王庄岩性油气藏。该岩性油气藏位于留西—大王庄鼻状构造的南翼，受留西大断层拆离滑脱断裂体系的控制，使东西向形成三个台阶，南北向呈北高南低的斜坡。在该地区从凹陷的陡翼向西发育了沙三段的三角洲相沉积。从井间对比显示出岩性明显变化的特征，发现有岩性异常体的存在；在地震剖面上外形呈楔状或透镜状，内部呈明显叠瓦状的前积结构的地质体；应用波形分类软件分析，从宏观上刻划出了这些地质体的平面展布形态，显示为从南向北分布的三个相互独立的地质体，结合沉积相的分析为三角洲的三个朵叶体，经过钻探发现了留西—大王庄千万吨岩性油气藏。在廊固凹陷的固安—旧洲三角洲的前缘席状砂，在柳泉—曹家务构造带上发现了岩性油气藏。在束鹿凹陷的荆丘三角洲前缘砂体向缓翼超覆尖灭，也形成了岩性油气藏。

（四）扇三角洲相

扇三角洲系指从临近高地进入稳定水体的冲积扇部分。勘探实践表明这类扇体多分布于裂谷盆地的陡翼，发育在同裂谷期中期深陷的时期。其特点是：紧临山区、靠近边界大断层、坡降较大、近物源、快速沉积、无或具较小冲积平原；在地层剖面上，为灰色、深灰色泥岩与厚层砂、砾岩互层，构成三角洲旋回，以砾岩、砂砾岩等粗碎屑岩为主，结构、成分成熟度均低。它以牵引流为主，具有“五性”的特点，即下切性、侧变性、上超性、尖灭性、泥包性。

下切性，是指水下河流下切所伏的湖相泥岩，形成水下河道，从而沉积一套河道砂岩储集层；侧变性，是指下切河道砂岩储集层与被下切的泥岩侧向之间的变化；上超性，是指水下河流前冲力比较强，由于裂谷盆地较小，水下河流前端超复在凹陷的缓翼形成上倾尖灭；尖灭性，是指水下河流前冲力较弱在陡翼低部位形成下倾尖灭；泥包性，是指扇三角洲的砂体均被烃源岩所包围。上述的“五性”对扇三角洲形成岩性油气藏非常有利。如二连裂谷盆地巴音都兰凹陷的宝力格油田就是一例。巴音都兰凹陷的陡翼向西形成一个扇三角洲，砂体呈下倾尖灭。由于该凹陷后期随着构造反转变成上倾尖灭，从而形成了宝力格构造岩性油气藏。

（五）水下扇亚相

水下扇是近源的山间洪水携带大量陆源碎屑直接进入较深水湖盆形成水下扇体。它是裂谷盆地中陡岸最为发育的一种沉积体。它在平面上，由多个扇体相连呈裙边状分布；在岩性剖面上，以砾岩—砂砾岩—砂岩—粉砂岩—泥岩的正韵律沉积夹在大套暗色泥岩中。由扇根、扇中、扇端三部分组成，具有下切性、侧变性、上超性、尖灭性、泥包性“五性”的特点，同扇三角洲所形成岩性油藏特点基本相似。如二连裂谷盆地阿南凹陷的阿南油田的油藏，就为水下扇亚相储层的背斜构造油藏。一般扇根物性较差，扇中水道砂体物性最好，扇端物性变差。但扇端也能形成岩性油气藏，如该油田边部阿35井油藏即是其例。

（六）浊积扇微相

浊积扇微相主要发育在裂谷盆地同裂谷期的中期，如渤海湾盆地沙三段沉积时期。它是由洪水形成的高密度流或三角洲相及扇三角洲相砂体在重力作用下再搬运堆积而成。岩性为一套夹持在暗色泥岩中的正韵律砂砾岩—粉砂岩层，颗粒较粗，具有较明显的鲍马序列或具AB、AC段。它与扇三角洲相一样具有下切、侧变、泥包等五性，为形成岩性油气藏的有利相带。如冀中坳陷的廊固凹陷泉29井、京135井都见到了好的油气显示。济阳坳陷的层序Ⅰ、层序Ⅱ（沙三段）发育有多个湖底扇，如牛庄洼槽湖底扇群砂砾岩累计厚度达200m，主体砂岩占30%～50%。形成具有较大规模的岩性油气藏。

（七）滩坝砂微相

它们是一种在地势平坦、物源较远、波浪作用为主，在环流、浅水、稳定环境下形成的以砂质、生物碎屑、鲕粒灰岩为主的沉积。主要发育在凹陷的缓坡和水下隆起上，受波浪作用形成上下为生油岩包围，侧向靠自身尖灭的透镜体。集中分布在同裂谷期沙一段下部、沙三段、沙四段，为形成岩性油藏的有利相带。黄骅坳陷的王徐庄油田，就为沙一段生物碎屑、鲕粒灰岩的构造岩性油气藏；冀中坳陷廊固凹陷牛北斜坡中岔口油田为沙三段的岩性油气藏，其储层为滩坝砂微相；济阳坳陷东营凹陷的滩坝砂体主要发育在凹陷南部滨浅湖区的沙一段，在夏31、商1等井区发育滩坝砂岩性油气藏。

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