潜江凹陷西部地区岩性岩相展布与油藏分布

2013-11-06成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059

长江大学学报(自科版) 2013年20期

关键词：潜江岩相岩性

曹兴 (成都理工大学沉积地质研究院，四川成都 610059)

夏胜梅 (中石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北武汉 430223)

潜江凹陷西部地区岩性岩相展布与油藏分布

曹兴 (成都理工大学沉积地质研究院，四川成都 610059)

夏胜梅 (中石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北武汉 430223)

综合应用测录井及分析测试资料，通过沉积微相、砂体展布、油气运移疏导体系与油气富聚规律对潜江凹陷潜江组不同古气候条件下岩性岩相分布特征进行了分析。研究发现，西斜坡存在广北-浩口构造-岩性油藏分布带、浩口西部-习家口地区岩性-构造油藏、构造油藏分布带、丫角-新沟低凸起鲕状灰岩油藏发育带3个油藏分布带。该研究结果对潜江凹陷西部地区油气勘探具有重要的指导意义。

岩性岩相展布；油藏分布；潜江凹陷西部地区

潜江凹陷西部地区地处潜江凹陷西北部，区域构造为一向西抬升的斜坡，区内断层发育，构造破碎。潜江凹陷地层自下而上分为白垩系的渔洋组、古近系古新统沙市组、下始新统新沟嘴组、中始新统荆沙组、上始新统～下渐新统潜江组、中上渐新统的荆河镇组及新近系广华寺组，第四系平原组。其中潜江组地层自下而上分为潜四段、潜三段、潜二段、潜一段；潜江组纵向上可分为24个油组。潜四上段-潜三上段为主要生烃层系和主要含油层系，蚌湖向斜为主要生烃中心。

1 沉积背景

潜江组沉积时期，潜江凹陷为北部单向物源供给体系的半封闭～封闭沉积环境。古水系自西北向东南分荆门、乐乡关、汉水3个入口注入湖区，具北部单向多物源的特点；潜江组是在干湿频繁交替的古气候条件下，由北部单向碎屑物源及凹陷周缘卤水和盐源补给，在高盐度、强蒸发、还原～强还原水体中沉积形成的盐系地层，具有与淡水湖盆显著不同的沉积特征。

由于受北部单向多物源补给的控制，自北西向东南沉积了三角洲、淡-半咸水沉积体系和盐湖沉积体系，平面上形成三角洲前缘砂体～淡-半咸水滨浅湖泥岩(砂岩)～盐湖盐岩依次沉积的沉积序列。受到干湿交替的气候影响，水体咸淡周期性变化频繁，水动力条件时强时弱，物源供给强弱不等，盐韵律层发育。

2 岩性岩相分布特征

根据大量的单井相、岩性岩相分析，区内主要为三角洲和湖泊2类沉积体系。主要岩性岩相类型有：三角洲前缘水下分流河道砂岩相、河道侧缘砂岩相、支流间湾泥岩相、河口坝砂岩相；浅湖泥岩相、滩坝砂岩相、鲕状灰岩相、盐岩相、泥灰岩相、(泥质)白云岩相、钙芒硝质泥岩相、(泥质)钙芒硝相以及浅湖泥岩相等。潜江凹陷西部地区在不同的构造演化阶段、不同的古气候条件下岩性岩相展布特征具有明显的差异。

2.1古气候对岩性岩相分布的影响

潜江凹陷潜江组盐湖盐岩的沉积并不是在单一的干旱气候条件下的产物，而是在沉积的不同时期，半干旱、半潮湿以及潮湿气候条件下都有盐岩发育。

潜江组沉积时期属中亚热带干旱、半干旱气候，孢粉证据揭示为旱生、湿生植物孢粉在地层中交替出现，反映潜江组沉积时期干旱气候与潮湿气候交替变化的特征。从岩性地层特征看，砂泥岩-钙芒硝泥岩、泥质钙芒硝岩与盐岩交替出现，韵律清楚。

3)干旱气候沉积期干旱气候沉积期潜江凹陷西部三角洲分布范围小，潜四段以后丫角-新沟低凸起上发育有鲕状砂岩沉积，中部广北-浩口为机械-化学作用沉积区，发育有泥质钙芒硝岩相、钙芒质泥岩相、泥质白云岩相、云质泥岩相、泥灰岩相，东部广北以东的大部分地区大面积为化学作用沉积区，主要发育盐岩相。

2.2构造演化对沉积微相及岩石相展布的控制作用

根据区域构造演化史分析，位于西斜坡西部的丫角-新沟低凸起为一长期性继承性的古隆起，它的形成对沉积具有一定的控制作用；位于广华-浩口南部的浩口断层为一长期活动的断层，它的形成和演化对西斜坡的沉积相及岩性岩相的展布具有控制作用。

图1 过丫角-新沟低凸起的地震地质解释剖面

据过丫角-新沟低凸起的地震剖面分析，潜四段及以前丫角-新沟低凸尚未形成，潜江凹陷与江陵凹陷连成一体，潜江凹陷西部、丫角-新沟地区、江陵东部潜四段地层几乎为等厚沉积；潜四段沉积时期，由于丫角-新沟低凸起尚未形成，湖底地形平坦，荆门物源形成的三角洲砂体分布在整个丫角-新沟低凸起上，整个西斜坡西部的长湖、习家口这一带砂岩发育主要为水下分流河道砂岩相、河口砂坝砂岩相以及间湾泥岩相；潜四段沉积期后，丫角-新沟低凸起开始形成，丫角-新沟地区潜三段-潜一段地层较潜江凹陷和江陵凹陷减薄(见图1)，丫角-新沟低凸起对沉积微相及岩性岩相的展布具有控制作用。潜四段沉积期后即潜三段-潜二段沉积时期，由于丫角-新沟低凸起的形成，在凸起区及其周缘沉积微相及岩性岩相与凹陷部位存在一定的差别。在凸起带水体浅，波浪改造作用强烈，为高能沉积作用带，形成颗粒灰岩。鲕状灰岩在丫角-新沟低凸起部位分布广泛。

2.3同沉积断层对沉积微相及岩性岩相的控制

浩口断层为长期继承性活动的控制沉积的断层，在潜四下-荆河镇组沉积期对沉积均具有一定的控制作用，淡化期由于入湖水动力强，河流水系能冲过广浩隆起，在其下降盘和上升盘均为分布有水下分流河道沉积砂岩相或河口坝砂岩相，形成砂岩广布的沉积格局；半咸化沉积期，由于入湖水动力弱，在浩口断层下降盘主要为水下分流河道砂岩相、河口坝砂岩相以及间湾泥岩相，位于其上升盘的高场-浩口油田南部主要为浅湖滩坝砂岩相和浅湖泥岩相。

3 岩性岩相展布与油藏分布关系

图2 潜江凹陷西部不同古气候条件下油藏分布模式图

通过岩性岩相展布与构造的配置关系分析，潮湿气候沉积期，砂体广布，整个潜江凹陷西部以构造油藏为主；半干旱气候沉积期，广华北部、浩口以西主要发育砂岩相，以寻找构造油藏为主，广北南部、浩口南部-高场一带浅湖滩坝砂岩相发育，为岩性油藏发育的有利地带；干旱气候沉积时期习家口-浩口西部地区主要发育有三角洲前缘砂岩相，为构造油藏，浩口南部-高场一带为砂岩到盐岩的过渡相带，碳酸盐岩发育，盐岩或泥膏岩封隔、排烃输导不畅、大量资源滞留在碳酸盐岩系统中，具有形成自生自储的碳酸盐岩油藏的优越条件(见图2)。

广北地区位于蚌湖向斜西侧，处于蚌湖主生烃中心内，为一继承性的古斜坡，为油气运移的指向地区，潜三、潜四段潮湿期分支河道指状砂发育，砂体直接插入有利生烃中心，油气运移疏导体系畅通，砂体与构造配置关系良好，形成上倾尖灭构造-岩性圈闭，干旱-半干旱沉积期，滩坝砂体发育，发育有岩性圈闭群。

浩口地区潜三段、潜四段暗色泥岩发育，具有一定的生烃能力，同时水下分流河道、河口坝、砂坝发育，储层物性较好，断裂系统发育，断层、砂体构成了该区良好的油气运移通道，分支河道形成的指状砂与断层组成岩性油藏、岩性-构造油藏以及构造油藏发育。

浩口西部-习家口地区位于三角洲前缘亚相，水下分流河道、河口坝砂岩发育，储层物性较好，区内北东、北东东向断裂发育，断鼻、断块圈闭发育，圈闭多形成于油气大规模运移前，具有较好的成藏配套史，生油能力差，但距有力生烃洼陷9km，位于油气运移的有效范围内，同时该区断层发育，可作为油气运移的疏导体系，油源条件较好，具有形成构造、岩性-构造油藏的有利条件。

丫角-新沟低凸起潜三段鲕状灰岩发育，生油能力差，距有力生烃洼陷11km，但是该区断层发育，可作为油气运移的疏导体系，油源条件较好，具有形成鲕状灰岩油藏的有利条件。