东营凹陷草桥地区沙四上沉积新认识及油气勘探意义

徐希坤（中国石化胜利油田分公司 勘探开发研究院，山东 东营 257015）

东营凹陷草桥地区沙四上沉积新认识及油气勘探意义

徐希坤（中国石化胜利油田分公司 勘探开发研究院，山东 东营 257015）

东营南坡草桥地区沙河街组沙四上亚段广泛发育以紧邻广饶凸起为物源的扇三角洲～滨浅湖沉积体系，近期草桥东坡的王955井区发现扇体侧翼发育岩性油藏，通过古地貌分析、岩心观察及沉积物粒度分析的综合研究基础上，发现该区扇三角洲侧翼发育滩坝相环境，沉积物水动力分析认为此类滩坝砂具有结构成熟度低、磨圆呈次棱角状、粒度上跳跃组分多段式的特点，反映了扇体被间歇性湖浪改造形成的滩坝，由此建立了本区滩坝相发育模式。研究区沉积相的新认识指导了该区勘探取得众多突破，为油田增储上产提出重要的理论依据。

草桥北坡；沙四上亚段；沉积体系；滩坝

东营凹陷南部斜坡带沙四上亚段广泛发育三角洲～滩坝沉积体系，其中博兴洼陷周缘发现滩坝探明储量近1亿吨，掀起了东营凹陷滩坝沉积特征、油藏成藏规律的研究热潮［1］［2］，然而对比东营西部滩坝油藏的储量规模，东营南部斜坡带的东部地区滩坝储量发现极少，2012年仅在王146井区上报402万吨滩坝砂控制储量，该区南部的草桥地区沙四上则未发现滩坝砂油藏，研究区沉积体系及储层展布均认识不清严重制约了勘探进程。2015年完钻的王955、王956等井在沙四上钻遇多套油层，分析认为是扇三角洲侧翼发育的滩坝砂油藏，因此针对本区沉积相新认识有必要进行深入研究，为油田增储上产提供理论指导。

1　地质概况

东营凹陷草桥地区的乐安油田是一个勘探开发近50年的老油田［3］，该区发现了馆陶组、沙河街组、孔店组、奥陶系等多套含油层系探明储量近1.5亿吨，储量集中发育在围绕石村断层的鼻状构造带附近，油藏类型以石村断层附近的构造或构造岩性油藏及广饶潜山周缘的地层油藏两种类型为主。草桥北坡沙四上亚段古地貌以广饶凸起为边缘的向北延伸的宽缓斜坡带，沉积类型上广泛发育扇三角洲～滨浅湖沉积体系，该时期在其东北部王家岗地区发现王146滩坝砂油藏之后，南部一直未发现典型的滩坝砂油藏，今年完钻的王955、王956、王955～斜1、斜2等井，其岩性组合及沉积构造上具有较为典型的滩坝沉积特征，沉积相上的新认识给本区的勘探方向带来了新的指导。

2　滩坝砂沉积特征

2.1沉积特征

图1　草桥北坡王955井区沙四上沉积特征图版

草桥北坡沙四上早期主要发育来自广饶凸起的扇三角洲沉积，岩性组合以蓝灰色、浅灰色的含砾砂岩、粉细砂岩为主，与前期的沙四下红扇沉积物相对应的称之为“蓝扇”沉积，沉积物砂体单层厚度较大，一般3～10m左右，垂向上表现为弱正旋回序列。近期在草桥东坡完钻的王955、王956等井在沙四上纯下3砂组钻遇多套油层，岩性组合以灰色、浅灰色粉砂岩、白云质砂岩、泥岩及薄层泥灰岩沉积为主，垂向上具有细～粗的反旋回或细～粗～细的复合旋回为主，从该区岩心砂体的沉积特征来看，沉积构造上具有浪成砂纹交错层理、脉状层理、层内发育垂直生物潜穴等特征（图1a、图1b），这些层理发育集中段砂体厚度相对较大，砂岩分选较好的为近岸砂坝沉积微相；同时砂泥互层中的砂质条带在显微镜下可见碎屑岩中发育薄皮灰质鲕粒、灰质内碎屑等特征（图1c），这些沉积特征具有滨浅湖岸边砂体被沿岸流改造的浅滩环境的特点［4～7］。本区砂岩结构成熟度低，石英、长石等碎屑颗粒呈次棱角状为主，杂基含量高，分选一般到差的特点反映了研究区的滩坝砂被湖浪改造的强弱不均，间歇期波浪的作用造成水流淘洗不彻底，形成本区结构成熟度相对不高的滩坝砂。

2.2沉积物结构特征及水动力环境

结合取心井的累积粒度概率曲线特征来看，整体斜率中等偏低，反映砂岩颗粒分选一般到差，粒度曲线特征上王956井区表现为“两跳一悬式”和“一跳一悬式”，王73～斜1曲线表现为跳跃组分多段式为主的特征，主要表现为“一跳一悬夹过渡式”，反应沉积期波浪作用不稳定，岸边冲刷回流的水动力特征［8］，由此认为王955～王73一带为扇三角洲侧翼的滩坝砂沉积相类型。然而从典型的滩坝沉积环境特点来看，一般表现为碎屑颗粒分选好、成熟度高的特点，本区颗粒分选一般到差、成熟度低应该是由于该区波浪作用不稳定，波浪间歇期与冲刷期交互造成水动力的强弱频繁变化，形成不定时的碎屑物质搅动、混合状态，从而造成颗粒整体成分成熟度不高的根本原因。

图2　草桥北坡沙四上累积概率曲线图

3　滩坝展布与发育模式

3.1滩坝平面展布

草桥地区沙四上亚段沉积相传统认识来说，主要发育来自广饶凸起的多个扇三角洲往北推进到滨浅湖内，由于近期的沉积新认识发现，本区主要发育两支扇体，其中草桥西坡的扇体发育较大，位于草328～通20～官115一带，草桥东坡扇体较为局限，位于草古3～王斜141一带，两支扇体中间为扇体侧翼的王955～王73井区的滩坝沉积环境，基于此认识指导了笔者重新解剖了草桥西坡的砂体展布，发现西坡仍发育通古7、通古5等滩坝砂体。由此可见，草桥地区扇三角洲侧翼及前方发育多个与主体脱离的滩坝砂。

图3　草桥北坡纯下3砂组沉积相平面图

3.2滩坝发育模式

图4　草桥北坡沙四上滩坝砂发育模式图

通过调研东营凹陷南坡东段沙四上沉积体系研究成果［9］［10］，发现研究区发育两种类型的滩坝发育模式，一种是以广饶凸起周缘的扇三角洲～滩坝沉积体系（图4a），该体系滩坝主要发育于扇三角洲侧翼，目前发现的有草桥东坡的王955井区、王66井区及西坡的通古7井区，另外还发育扇三角洲前方的滩坝环境，如陈官庄地区的官121井区。其中本次新发现的滩坝相王955井区为沿岸或近岸的沉积环境，水动力特点主要为扇三角洲侧翼根部的冲浪回流带及碎浪带交界处形成的近岸砂坝，表现为受陆源影响及间歇性湖浪改造的原因，滩坝表现成熟度低、多段式跳跃组分的沉积物粒度特征；另外一种滩坝模式表现为草桥东北方向的王家岗三角洲～滩坝沉积体系（图4b），以王146井区滩坝砂为例，表现为三角洲前方形成条带状展布的近岸～远岸砂坝沉积特征，水动力以三角洲前方的碎浪～破浪带不断改造的前缘砂形成的滩坝砂。

4　油气勘探意义

基于以上新认识，草桥地区扇三角洲侧翼及前方发育多个与主体脱离的滩坝砂，该认识重新指导了本区的勘探部署。通过精细的小层划分与储层对比，结合油藏关系解剖，搞清扇体与滩坝之间分布关系，另外结合储层反演预测，搞清不同类型砂体的边界与展布特征，构造叠合储层展布搞清楚滩坝砂的有利圈闭规模近1000万吨，在王955～王956井区部署2口滚动井搞清该块储量规模，其中王955～斜1（油层12.7m/3层）、王955～斜2（油层13.5m/8层）均获得成功，另外在通20扇体西翼和前方成功部署2口评价井。由于沉积新认识的突破，王955井区2015年成功上报滩坝砂控制储量161万吨，勘探意义显著。

［1］阳孝法，林畅松，刘景彦，等.博兴洼陷沙四段滩坝沉积体系及其主控因素［J］.油气地质与采收率，2009，17（1）：51～56.

［2］张宇.东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体的沉积特征［J］.油气地质与采收率，2008（06）：35～38.

［3］才巨宏.乐安油田草4块沙三段—沙二段储层沉积特征与非均质性研究［J］.油气地质与采收率，2011（03）：24～28.

徐希坤（1968-）男，山东潍坊人，博士，高级工程师，从事油气勘探综合研究工作。