黄河口凹陷中洼古近系渐新统高精度层序地层格架沉积体系研究

2016-11-22王波

承德石油高等专科学校学报 2016年5期

关键词：格架黄河口层序

王波

(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452)

黄河口凹陷中洼古近系渐新统高精度层序地层格架沉积体系研究

王波

(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452)

基于三维地震资料、钻井、测井、岩心等资料，在等时层序地层格架内开展了高精度的沉积体系研究，黄河口凹陷中洼古近系渐新统可划分为东二上层序、东二下层序、东三层序和沙一二层序等四个三级层序，且每个层序可细分为低位体系域和水进体系域。其中，沙一二层序、东三层序和东二下层序的低位体系域主要发育辫状河三角洲和扇三角洲两种类型的沉积体系，是重要的勘探目的层系，沙一二层序的水进体系域主要发育浅湖相细粒沉积，是研究区重要的烃源岩之一。

黄河口凹陷；渐新统；沉积体系；层序地层；体系域

黄河口凹陷是渤海海域一个重要的富烃凹陷，该区相继发现了BZ28-BZ34 区、BZ29-BZ35 区等一系列大中型油气田群，但油气储量多分布在新近系明下段，占到总储量的60%，其次是古近系及潜山，储量比例分别为35%和5%[1]，上世纪80年代初，在黄河口凹陷即发现了渤中34-2/4和渤中28-1等古近系油田，但近年来，古近系油气勘探一直未获大的突破，主要原因即在于受地震品质较差和埋深较大的影响，优质储集层预测存在较大困难[2]。虽然前人利用地震资料和部分钻井资料对该区古近系层序地层格架下的沉积体系进行了研究和探讨，但受地震剖面精度及其它资料的限制，该区古近系层序地层的划分尚存在较大分歧[3，4]。本文即以黄河口凹陷中洼为靶区，以渐新统为重点研究对象，基于三维地震资料、钻井、测井、岩心等资料，在等时的层序地层格架内开展了高精度的沉积体系研究，以期对以后油气勘探有所启示。

1 地质概况

黄河口凹陷位于渤海海域渤中坳陷南部、济阳坳陷的东北部，北依渤南低凸起、南邻莱北低凸起和垦东-青坨子凸起，东部以郯庐断裂东支为界与庙西凹陷相接，西部紧邻沙南凹陷和沾化凹陷，凹陷总面积约3 300 km2(见图1)。该凹陷新生代经历了古新世- 渐新世早期和渐新世中、晚期至上新世早期两个裂陷-坳陷旋回及上新世晚期以来的新构造运动再活动期，构造演化具有多幕裂陷、多旋回叠加、多成因机制复合的特征。黄河口凹陷主要发育近EW(或NEE)和NNE两组走向的断裂。受南北走向滑断层的控制，黄河口凹陷主体可划分为西洼、中洼和东洼。

2 古近系渐新统层序地层格架划分及特征

1)SQS1+S2层序及其体系域特征。SQS1+S2层序由沙一段和沙二段组成，其中沙一段为低位体系域、沙二段为水进体系域。低位域主要发育辫状河三角洲沉积体系。如BZ35-2-1井2 790～2 799 m段岩心揭示底部发育灰色泥岩，向上演变为微灰白色中、细砂岩，呈由细变粗的反韵律特征，发育平行层理和交错层理，自然电位曲线呈舌状、伽马曲线呈指状-钟状，为河口坝沉积。BZ35-2-2井和BZ35-2-3井沙二段则岩性主要为浅灰色粉砂岩，自然电位曲线呈舌状、伽马曲线呈指状-漏斗状，表现为远砂坝沉积特征。SQS1+S2层序水进域岩性明显变细，以白色、灰色泥岩沉积为主，局部夹粉砂岩、油页岩；自然电位曲线呈线状，伽马曲线呈线状-指状，为浅湖沉积。

2)SQd3层序及其体系域特征。SQd3层序岩性特征主要表现为下粗上细的正旋回沉积特征。如BZ35-2-1井和BZ35-2-3井东三段低位域以含砾细砂岩、细砂岩为主；自然电位曲线呈舌状-线状，伽马曲线呈指状-漏斗状，为河口坝沉积。BZ35-2-2井东三段低位域以灰色细砂岩、灰色粉砂岩为主，自然电位曲线呈指状-线状，伽马曲线呈箱状-漏斗状-指状，为辫状河三角洲前缘席状砂。BZ35-2-5 井东三段低位域所含砾石分选、磨圆中等，为水下分流河道沉积。东三段水进体系域岩性整体上以白色、绿灰色、褐灰色泥岩沉积为主，局部夹粉砂岩、粉砂质泥岩。自然电位曲线呈线状，伽马曲线呈线状、局部为微弱的指状。为浅湖相沉积特征。

3 古近系渐新统沉积及演化特征

古近纪渐新世早期为左旋走滑的郯庐断裂带开始右旋走滑[5]，黄河口中洼受郯庐断裂渤南段中支和东支的耦合影响，近东西向和北东东向伸展断层开始作为主要边界断裂控制盆地的沉降。发育陡坡带、深洼区和缓坡带三大构造带，其中，陡坡带位于南部莱北低凸起下降盘，缓坡带主要发育在中洼东北部靠近渤南凸起一侧，深洼区位于洼陷的西部。

1)SQS1+S2层序

受始新世末期区域构造抬升事件的影响，渐新世初期，盆地内各凹陷断陷速率明显减缓。北部的渤南低凸起和南部的莱北低凸起成为相对高地并可作为黄河口中洼有效物源区。低位域沉积时期，缓坡带受沟谷控制发育一定规模的辫状河三角洲沉积；南部陡坡带则主要受边界断层控制发育扇三角洲和近岸水下扇。但受始新世强烈断陷作用的影响，该阶段湖泊水体仍保持相对较深的状态，在深洼区发育浅湖和半深湖沉积(图2-a)。水进域沉积时期，可容纳空间明显增大，研究区滨浅湖和半深湖沉积范围明显增大(图2-b)。

2)SQd3层序

东三段沉积期水体变浅，半深湖面积减小。发育南部陡坡带物源体系和北部缓坡带物源体系，东三段低位期，莱北低凸起的物源通过的小规模的沟谷体系输送到陡坡带西部形成小规模的扇三角洲沉积，渤南凸起的物源通过北部缓坡带的沟谷体系输送到湖盆内，形成规模较大的辫状河三角洲沉积；深洼区主要发育半深湖、浅湖沉积(图2-c)。东三段水进期，以半深湖、浅湖和滨湖沉积为主(图2-d)。