迈陈凹陷东部涠三段沉积相研究

施琰，马英俊，陈平，江凡

（中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院，江苏 扬州 225009）

迈陈凹陷东部涠三段沉积相研究

施琰，马英俊，陈平，江凡

（中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院，江苏 扬州 225009）

以岩心、钻井、录井、测井及分析化验资料为基础，通过对岩石学特征、原生沉积构造、测井相及地震相等相标志分析，确定迈陈凹陷东部涠三段存在南、北两大沉积体系，北部斜坡带主要为扇三角洲沉积，南部断裂带为近岸水下扇和小型的扇三角洲沉积。该段发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘等8种亚相，发育辫状分支河道、漫流沉积、水下分流河道等13种微相。内斜坡西部的三角洲前缘-滨浅湖带，内斜坡东部的扇三角洲平原侧缘-扇三角洲前缘相带是有利储盖组合发育区，为涠三段有利勘探区带。

斜坡带；沉积相；扇三角洲；涠洲组；迈陈凹陷

0　引言

迈陈凹陷位于北部湾盆地中南部雷琼坳陷区，北临流沙港凸起，南靠临高—灯楼角凸起，东接徐闻凸起。该区勘探程度低。迈陈凹陷东部自XWx1井（2004年）开钻以来，相继钻探了XWx2井（2006年）、XWx2A井（2007年）、XWx3井（2009年）、XWx6井（2012年）等8口探井，总进尺31 654 m。其中：XWx1井在流三段试获油5.7 m3/d；XWx3井在涠三段获低产油气；XWx6井在涠三段试获油8.3 m3/d，流三段试获油5.2 m3/d，突破工业油流，显示该区具有较大勘探潜力。但过去受资料条件限制，对北部斜坡带涠三段的沉积相认识存在较大分歧，有河流相、三角洲相、冲积扇相等观点。目前随着钻井和分析化验资料的不断补充，还需对该区涠三段沉积相进行较深入、全面的分析，进而指导下步勘探。

1　地层发育特征

迈陈凹陷自下而上发育古新统长流组、始新统流沙港组、渐新统涠洲组、中新统下洋组、角尾组和上新统灯楼角组［1-3］。长流组至角尾组内部各组间均为不整合接触。流沙港和涠洲组为本区主要目的层，流沙港组也是主要烃源岩层段，涠洲组自下而上分为涠三、涠二、涠一段。涠三段是在流沙港组沉积后盆地遭受隆升剥蚀，盆地转又进入稳定沉降发育阶段时沉积的地层，此时湖盆迅速缩小，水体变浅，可容纳空间减小，陆源碎屑大量进入凹陷的一套粗碎屑沉积。涠三段由4个正韵律组成，相应分为4个亚段：底部4亚段为厚层块状灰白色砾岩、砂砾岩、含砾砂岩夹棕色泥岩；3亚段为灰白色、灰色含砾砂岩与棕色泥岩不等厚互层；2亚段为棕色、紫色泥岩与灰色砂岩、灰白色含砾砂岩不等厚互层；顶部1亚段为棕、紫色泥岩夹灰色砂岩、含砾砂岩。

2　沉积相类型

研究区涠三段取心井4口，累计岩心长68.3 m。以岩心观察和薄片、粒度等分析资料为基础，通过岩石学特征、原生沉积构造及测井相等相标志分析［4-5］，认为研究区涠三段主要发育扇三角洲、近岸水下扇［6-13］、湖泊3种相类型，共识别出扇三角洲平原、扇三角洲前缘等8种亚相，辫状分支河道、漫流沉积等13种微相（见表1）。

2.1扇三角洲相

扇三角洲相位于研究区北部斜坡带和南部断裂带东南部，分布范围广。发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲亚相，其中前扇三角洲亚相为泥质沉积，在此不作叙述。

扇三角洲平原亚相主体位于外斜坡带和内斜坡东部，由辫状分支河道和漫流沉积微相组成。前者岩性多为杂色砂砾岩、含砾砂岩、中细砂岩，层理构造总体以块状为主，只在局部发育平行层理、交错层理和漂砾构造（见图1），砂岩底部多见冲刷面。砂岩粒度概率曲线以两段式为主，无滚动组分，悬浮总体比较发育，但分选差，而跳跃总体分选较好，具有洪水重力流的沉积特征。GR曲线有钟形、箱型，钟形+箱型复合型（见图2）；漫流沉积微相多为棕色泥岩、粉砂质泥岩，其中多见保存完好的植物根系，属水上氧化环境，GR曲线平直，该微相常与辫状分支河道微相组成正韵律变化。

表1　迈陈凹陷东部涠三段沉积相类型划分

图1　迈陈凹陷东部涠三段沉积构造及含有物

扇三角洲前缘亚相主体位于内斜坡西部，由水下分流河道、河道间、水下天然堤微相组成。其中，水下分流河道微相多为杂色砂砾岩、灰色含砾细砂岩，砂砾岩的分选、磨圆相对较好，砾石具定向排列，其底部常见冲刷面构造。浅灰色砂岩中发育大型板状交错层理（见图1）、平行层理、砂纹层理。砂岩的粒度概率曲线以三段式为主，分选较好，有少量滚动总体，悬浮总体相对较少，表现为牵引流的沉积特征。GR曲线多为齿化箱型，少量钟形；河道间微相多为厚层块状棕色、灰色泥岩，水平层理发育，层面上多见已被碳化的植物根茎叶片，为水下还原沉积环境，该微相常与水下分流河道微相组成正韵律变化；水下天然堤微是由灰色粉砂岩和细砂岩组成的反旋回，细砂岩中发育平行层理，粉砂岩中见液化变形构造，GR曲线为漏斗形。

图2　XWx6井取心段扇三角洲平原沉积特征

2.2近岸水下扇相

近岸水下扇相位于南部断裂带西部，发育扇根、扇中、扇端亚相。其中，扇端亚相为灰色泥岩与粉砂岩互层沉积，局部见变形构造。该亚相在本区不甚发育，在此不作叙述。

扇根亚相主要发育在涠三段早期和晚期，本区仅发育主水道微相。该微相岩性主要为杂色砾岩，砾石成分复杂，次圆与棱角状砾石混杂，粒径0.5～7.0 cm不等，砾石无定向排列，具正粒序变化特征。GR曲线多为齿化箱型。

扇中亚相主要发育在涠三段中期，本区发育辫状水道和水道间微相。其中，辫状水道微相岩性为灰白色含砾中砂岩、含砾不等粒砂岩，总体以正韵律和复合韵律为主，见变形构造和漂砾构造，具有重力流的沉积特征。GR曲线多为齿化箱型、钟形，钟形+箱型复合型；水道间微相为薄层棕色泥岩，GR曲线近低锯齿型或宽缓形指状。

2.3湖泊相

湖泊相位于研究区中部洼陷带，主要为滨浅湖、半深湖—深湖亚相沉积，岩性为灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、黑色泥岩。测井曲线为低幅微齿近平直，局部指状。

2.4地震相

为弥补工区内井点较少的不足，更加客观地分析涠三段沉积相带平面展布，本文利用徐闻三维和迈陈东高精度三维地震资料，采取剖面直接观测的方法，刻画地震相带的空间展布［14-19］。并用“频率+振幅+连续性+结构”的命名原则，将研究区分为4种主要的地震相类型。

2.4．1中频中低振幅低连续亚平行反射

由不规则、不连续亚平行的反射组成，常有许多非系统性的反射终止和同相轴分裂现象，反映了沉积物沿斜坡快速堆积的特征。研究区内代表近岸水下扇等扇体沉积，主要分布于研究区南部断层附近（见图3a）。

2.4.2中低频中低振幅中低连续楔状反射

反映了强水流环境下的粗粒不均匀沉积特征，与第一种类型相似，也主要发育于工区南部断层及东部断层附近（见图3b）。

2.4.3中频中振幅连续平行反射

地震反射能量中等，连续性较好，横向延伸范围不大，反映较高能的沉积环境。主要分布在北部斜坡带的部分区域。在XWx7和XWx8井之间部分区域也有发育（见图3c）。

2.4.4中低频弱振幅中连续亚平行反射

地震反射能量较弱，剖面上表现为近空白反射。反映相对稳定、水动力能量中等的沉积特征，根据井标定为扇三角洲平原亚相。工区内主要沿北部斜坡带中部近东西向延伸，纵向上位于涠三段的中上部（见图3d）。

图3　迈陈凹陷东部地震反射特征

详细分析区内2块三维地震资料且对不同地质层位主要地震相类型进行剖面解释（见图4），分析各层系地震相类型的平面展布，编制了E3w31，E3w32两个层系的地震相平面分布图。总体以中频中弱振幅为主，连续性较差，凹陷南北部差异明显。南部以中低频低连续性中低振幅为主，可能因为南部陡坡带物源的混杂堆积所致；北部则以连续性相对较好的中低振幅反射为主，对应扇三角洲平原到扇三角洲前缘沉积区。

图4　迈陈凹陷东部三维Inline156测线涠洲组地震相剖面解释

3　沉积演化特征

3.1平面相带展布及演化

涠三段沉积时期发育南北两大沉积体系，北部斜坡带为大型扇三角洲，南部断裂带西部下降盘为近岸水下扇，断裂带东部发育小型扇三角洲。4亚段沉积时期，北部扇三角洲平原分布范围广，扇三角洲前缘相带相对较窄；3亚段沉积时期，受盆地沉降的影响，北部扇三角洲平原略向北收缩，南部近岸水下扇的规模也有所减小，东南部扇三角洲的范围有所扩大；2亚段沉积时期，随着盆地的不断沉降，湖盆不断扩张，北部扇三角洲向物源区进一步缩进，滨浅湖沉积范围扩大。南部近岸水下扇范围与前期相似，而东南部形成两个规模不等的扇三角洲沉积体系；1亚段沉积时期，除北部MC2井为扇三角洲平原，南部XWx3井区为近岸水下扇沉积外，其余井区均属扇三角洲前缘亚相，此时北部的扇三角洲前缘和东南部扇三角洲沉积范围均达最大（见图5）。

图5　迈陈凹陷东部涠三段各亚段推测沉积相平面图

3.2沉积模式

根据沉积物源特征、沉积相类型、沉积相带展布和演化，结合流沙港—涠洲组沉积时期构造演化特点，总结建立迈陈凹陷东部沉积模式。涠洲组沉积时期处于断陷湖盆发育的中后期，物源供给充足，形成广泛的粗碎屑堆积。北部斜坡带以大型扇三角洲发育为主，物源来自北东方向；南部以近岸水下扇和小型扇三角洲沉积为主。因断裂活动强烈，迈1断层西段形成巨厚的扇根砾岩堆积（见图6）。

图6　迈陈凹陷东部近XWx3沉积模式

4　沉积相与油气的关系

对于斜坡带涠三段油藏而言，储层以扇三角洲平原、前缘亚相的含砾不等粒砂岩为主，总体为低孔—特低孔、特低渗储层，物性相对较差 （含砾砂岩孔隙度4.6%～21.8%，平均12.6%，渗透率0.1×10-3～59.1×10-3μm2，平均7.4×10-3μm2）。成藏的关键因素是具有稳定的区域盖层及良好的断层侧向封堵。该区总体缺少区域性盖层，而上覆涠二段的2～3套泥岩相对发育段可作为局部盖层，受沉积相带的控制，这套局部盖层主要分布在内斜坡和深洼带。因此，内斜坡西部的扇三角洲前缘—滨浅湖带，内斜坡东部的扇三角洲平原侧缘—扇三角洲前缘相带是有利储盖组合发育区，是下步勘探的有利区带。此外，涠三段还存在另外一套储盖组合，以发育在南部断裂带西部下降盘的近岸水下扇扇根致密砂砾岩为盖层，以近岸水下扇扇中砂岩为储层，该套组合在XWx3井试获低产油气流，证实其有效性。

5　结论

1）研究区涠三段发育扇三角洲、近岸水下扇、湖泊3种相类型，并以扇三角洲相为主，细分为扇三角洲平原、前缘等8种亚相，辫状分支河道、漫流沉积等13种微相。

2）研究区分南北两大沉积体系，物源分别是北东、南东方向，北部斜坡带发育大型扇三角洲，南部为近岸水下扇和小型扇三角洲沉积。

3）涠三段各亚段沉积时期，北部扇三角洲平原不断向物源区收缩，扇三角洲前缘范围逐渐扩大，南部近岸水下扇范围逐渐缩小，东南部扇三角洲增大。

4）研究区内斜坡西部的三角洲前缘—滨浅湖相带，内斜坡东部的扇三角洲平原侧缘—扇三角洲前缘相带是有利储盖组合发育区，是下步勘探的有利区带。

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（编辑赵旭亚）

Sedimentary facies of Member 3 of Weizhou Formation in eastern Maichen Sag

SHI Yan，MA Yingjun，CHEN Ping，JIANG Fan
（Exploration&Production Research Institute，Jiangsu Oilfeild Company，SINOPEC，Yangzhou 225009，China）

Based on core，drilling，mud logging，well logging and analytical data，analyzing sedimentary facies such as petrologic characteristics，primary sedimentary structures，logging facies，seismic facies，it is concluded that the Member 3 of Weizhou Formation has two sedimentary systems，fan delta facies in northern slope，nearshore subaqueous fan and minor fan delta in southern fault.Eight types of subfacies were recognized，i.e.fan delta plain，fan delta front，and so on.Thirteen types of micro facies，braided distributary channel，sheet flood，subaqueous distributary channel，etc，are identified.Delta front-shore-shallow lacustrine facies belts in the western inner-slope and lateral margin of the fan delta-plainfan delta front facies belts in the eastern inner-slope are the favorable reservoir-seal assemblage development zones，which are the favorable exploration belts.

slope zone；sedimentary facies；fan delta facies；Weizhou Formation；Maichen Sag

TE121.1

A

10.6056/dkyqt201602008

2015-11-01；改回日期：2016-01-10。

施琰，女，1982年生，工程师，硕士，现从事油气勘探地质研究工作。E-mail：shiyan.jsyt@sinopec.com。

引用格式：施琰，马英俊，陈平，等.迈陈凹陷东部涠三段沉积相研究［J］.断块油气田，2016，23（2）：170-175. SHI Yan，MA Yingjun，CHEN Ping，et al.Sedimentary facies of Member 3 of Weizhou Formation in eastern Maichen Sag［J］.Fault-Block Oil& Gas Field，2016，23（2）：170-175.