胜坨地区下降盘沙四上亚段沉积储层特征研究

杨丽娟，乔俊，王天福，黄晖

（中国石化胜利油田地质科学研究院，山东东营257015）

胜坨地区下降盘沙四上亚段沉积储层特征研究

杨丽娟，乔俊，王天福，黄晖

（中国石化胜利油田地质科学研究院，山东东营257015）

综合运用铸体薄片、扫描电镜、粒度、测井、岩心等资料，对胜坨地区下降盘沙四上亚段沉积储层特征进行了分析。结果表明，胜坨地区下降盘沙四上亚段包括含砾砂岩、砾状砂岩、粗砂岩等岩石类型，以含砾砂岩、砾状砂岩最为发育。粒度概率曲线包括宽缓上拱式、低斜两段式，岩心观察可见重荷构造、块状层理、冲刷面、平行层理等沉积构造，反应重力流兼具牵引流的沉积环境。岩心分析表明该区砂砾岩体具有较低的成分成熟度和结构成熟度，孔隙类型以次生孔隙为主，孔隙结构以中孔中细喉型为主。

胜坨地区；下降盘；沙四上；沉积特征；储层特征

陆相断陷湖盆陡坡带因坡度陡、物源近、古地形起伏大和构造活动强烈的特点而发育多种成因的砂砾岩扇体，这些扇体靠近油源，可形成多种类型的油气藏[1-2]。近年来胜北断层下降盘完钻的坨186、坨748、坨724等井钻遇沙四段岩性油藏并获得工业油流，展现了胜北断层下降盘砂砾岩体油藏具有较大的勘探潜力和勘探效益。但是由于本区古构造及沉积演化十分复杂，导致对沉积规律、有效储集体的分布等精细化研究不够深入，尚有待进一步加强。因此，详细分析本区沉积特征以及储层特征有助于更好地指导本区的勘探。

1 区域地质背景

胜坨地区下降盘位于东营北部陡坡带中段，勘探面积150 km2，其北部为陈家庄凸起，东部为永安镇断裂带，西接利津断裂带，南部由一系列同生断层与洼陷相沟通（图1）。分布在东营凹陷北部的深大断裂陈南断层、坨―胜―永断裂带及其派生断层自始至终控制着盆地的发生和发展[3-4]。沙四段沉积时期，为断陷湖盆发育的早期，为半干旱―湿热的古气候条件[5-6]，利于母岩的机械风化，因此能提供充沛的物源[7]，加之古地貌形态山高坡陡，北部陈家庄凸起提供的陆源碎屑物质在山区洪水的携带下，顺势而下，大部分在地势趋缓的二台阶沉积，形成厚度大、范围广的近岸水下扇体。由于水动力强，部分砂体继续沿着水道一直搬运到低台阶，形成深水浊积扇体（图2）。

图1 胜坨地区构造位置图Fig.1Structure and position of Shengtuo area

图2 胜坨地区深水浊积扇沉积模式Fig.2 Depositional model of Shengtuo area——deepwater turbidite fan

2 沉积特征

2.1 岩石学特征

根据岩心观察和岩性统计，胜坨地区下降盘沙四上亚段深水浊积扇岩石类型主要包括砾岩、含砾砂岩、砾状砂岩、粗砂岩、砂泥岩等岩石类型，其中以含砾砂岩、砾状砂岩最为发育。砾岩主要为块状层理砾岩，分选差，碎屑颗粒大小混杂，砾石多为棱角状，砾石间被砂、粉砂和泥质充填，反应重力流快速堆积的特点。砂岩主要为正粒序层理和平行层理砂岩，正粒序层理砂岩底部多为含砾砂岩，向上粒度逐渐变细，顶部多为粗中砂岩。

砂岩类型主要为岩屑质长石砂岩、长石质岩屑砂岩、含少量的长石砂岩和岩屑砂岩，成分成熟度较低。石英含量7%～77%，平均34.5%，钾长石含量2%～22%，平均15.9%，斜长石1%～25%，平均17.2%，长石总含量平均27%，岩屑含量30%以上，包括结晶岩、喷出岩、白云岩岩屑等。

通过铸体薄片鉴定，认为本区岩石结构成熟度低，碎屑颗粒为不等粒结构，最大粒径从0.32～14.9不等，分选性差―中等；磨圆度低，以次棱角状为主；颗粒之间为点、线、漂浮接触，胶结类型有孔隙接触、基底接触、基―孔接触、孔―基接触。

2.2 沉积构造

研究区砂砾岩体发育多种类型的沉积构造，常见的有滑塌变形构造、重荷膜、冲刷面，正粒序层理等反映重力流快速堆积的沉积构造类型，也发育平行层理、泥岩撕裂屑等反映较强水动力条件的沉积构造，暗色泥岩中见植物碎屑，对深水沉积环境具有较好的指相性。砂砾岩体以块状层理为主，表明其在较强水动力条件下快速堆积的沉积特点[8]。

2.3 粒度特征

深水浊积扇尽管是一种近源快速堆积的沉积类型，但相对于近岸水下扇沉积而言，经过了较长距离的搬运，因此其兼具重力流沉积和牵引流沉积的特点。粒度概率累积曲线图可以清晰地反映二者的存在。

1）宽缓上拱式（图3）：滚动和跳跃总体几乎不发育，悬浮总体占绝对优势，分选差。粒度区间范围大，达到（-1～8）φ，反映强水动力条件下的重力流沉积物整体悬浮搬运、快速堆积的特点；

2）低斜两段式（图4）由跳跃次总体和悬浮次总体组成，斜率30°～45°，分选差―中等，跳跃次总体含量70%～80%，悬浮次总体含量20%～30%，两者交切点为（2～3）φ，粒度较粗，兼具重力流和牵引流的特征。

C-M图也对水动力环境的变化有一定的敏感性，图5中代表不同样品的散点，宏观趋势平行于C= M基线，反映重力流沉积的特征[9]。

图3 宽缓上拱式Fig.3Uphill arched pattern

图5 粒度C-M图Fig.5C-Mdiagram

3 储层特征

3.1 储层分布特征

如前所述，来自陈家庄凸起的物源，在山区洪水的携带下，沿古冲沟顺势而下，搬运至低台阶，形成深水浊积扇体，因此，物源通道相对稳定，对应上升盘近岸水下扇发育的主要沟谷，深水浊积扇主要发育区包括坨71―坨719井区、坨76―坨73井区以及坨186井区等，早期浊积扇发育规模小，晚期规模较大，范围广，纵向厚度大。

受控于沉积类型、沉积相带，从宏观上来看，有效储层的分布与扇体的平面展布规律十分相似。古沟谷之中扇体最为发育，相对应的有效储层厚度也最大，二台阶有效储层自东向西集中发育在坨121、坨125、坨120及坨193等古沟谷中，低台阶有效储层发育在坨719、坨76、坨186等古沟谷之中（图6）。

图4 低斜两段式Fig.4Bi-segment pattern

3.2 储集空间类型

通过薄片观察和扫描电镜分析，认为下降盘沙四上亚段砂砾岩储层可以分为4种主要储集空间类型，即原生孔隙、次生孔隙、微孔隙、裂缝，其中次生孔隙是主要的储集空间类型。

由于胜坨地区沙四上亚段砂砾岩地层处于中晚成岩阶段，遭受了强烈的物理―化学作用，保留的原生孔隙较少，因此该类孔隙对深层储集性能影响不大。次生孔隙是储层在成岩作用过程中形成的，主要包括粒内溶孔、粒间溶孔和填隙物溶孔。微孔隙主要包括高岭石、伊利石和伊蒙混层晶间微孔隙，高岭石呈书页状、片状，伊利石呈片状，伊蒙混层呈丝片状、片状，晶间微孔一般小于7 μm。裂缝主要有构造缝、成岩收缩缝、超压裂缝，裂缝与孔隙相互沟通形成裂缝—孔隙双生储集空间，改善了储层的储集物性[10]。

3.3 孔隙结构

孔隙结构是影响储集岩渗透能力的主要因素。根据岩石压汞试验、扫描电镜，结合岩心分析等对储层孔隙结构进行分析。压汞试验表明本区砂砾岩体孔喉半径平均值0.029～7.523 μm，最大可达22.472 μm，以细喉为主，中喉和微喉次之。扫描电镜分析表明，砂砾岩孔隙直径7～78 μm，属于小—中孔范围。其孔隙结构包括中孔中细喉型、较小孔细喉型和小孔微喉型等，其中中孔中细喉型是研究区储层主要的孔隙结构类型，该类孔隙结构孔喉半径1.264～7.253μm，排驱压力0.1～0.5 MPa，是一种较好的储层类型。

图6 胜坨—利津地区沙四上纯上3砂组有效储层等厚图Fig.6Effective reservoir isopachs of Shengtuo-Lijin area

4 结论

胜坨地区下降盘沙四上亚段包括砾岩、含砾砂岩、砾状砂岩等，有效储层以砾状砂岩、含砾砂岩为主。长石、岩屑含量较高，颗粒分选差，磨圆差，成分成熟度和结构成熟度较低，粒度概率累积曲线包括宽缓上拱式、低斜两段式，表现为动荡水动力条件下重力流沉积为主兼具牵引流沉积的特征；在砂砾岩中，块状层理、叠覆冲刷、滑塌变形构造、泥岩撕裂屑、重荷模等反映重力流沉积特征的沉积构造十分发育。

胜坨地区下降盘沙四上亚段砂砾岩体储集空间类型包括原生孔隙、次生孔隙、微孔隙、裂缝。其中次生孔隙是研究区的主要储集空间类型；孔隙结构包括中孔中细喉型、较小孔细喉型和小孔微喉型等，其中中孔中细喉型是研究区主要的也是较好的孔隙结构类型。

对应于上升盘近岸水下扇发育的主要沟谷，下降盘深水浊积扇砂砾岩体主要发育在坨71-719井区、坨76-73井区、坨186井区，是胜坨地区下降盘勘探的主要目标区。

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（编辑：严骏）

Researches of depositional and reservoir feature in E2s41downthrown side of the Shengtuo area

Yang Lijuan,Qiaojun,Wang Tianfu and Huang Hui
(Institute of Geological Sciences,Shengli Oilfield,SINOPEC,Dongying,Shandong 257015,China)

By analyzing manifold datum,including thin section analysis,scanning electron microscopy analysis,grain size analysis, log interpretation and core observation,the depositional feature and reservoir feature of E2S41downthrown side of the Shengtuo area in Dongying depression were studied.The results shows that the reservoir there includes pebbly sandstone,psephitic sandstone, thick sandstone and so on.The probability cumulative grain size curves mainly include uphill arched pattern and bi-segment pat⁃tern.Sedimentary structures mainly include load structure,blocky bedding,scour surface and parallel bedding,etc,which reflects that the depositional environment has both gravity flowing deipsots and deep-water traction deposits.The study on core observation shows that the resevior has the composition and structure of low maturity card,which is medium porosity and low permeability reser⁃voir.The pore types mainly are secondary porosity.

Shengtuo area,downthrown side,E2S41,depositional feature,reservoir feature

TE122.2

A

2014-11-20。

杨丽娟（1980—），女，助理工程师，地质综合研究。