济阳坳陷滩海地区新近系河道砂体成藏控制因素研究

马立权　马立驰

摘 要：在新近系河道砂体地质要素宏观发育演化规律、微观地质特征研究基础上，从不同方面探讨了它们对油气成藏的控制作用。滩海地区自南向北，河道弯曲率逐渐增加，砂地比逐渐降低，河道砂体的连通性具有逐渐降低趋势。河道砂体纵横向分布规律决定了油气富集区域、富集组段和油藏类型。

关键词：宏观规律 控藏作用 选择性充注 砂体连通样式

中图分类号：P61 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）06-0218-01

一、引言

新近系河道砂岩油藏埋藏浅，产量高，经济效益好，一直是济阳坳陷最为重要的勘探开发层系。目前胜利油田的孤岛、孤东、埕岛等亿吨级大油田都以此层系为主，现在已经累计探明石油地质储量为15.7亿吨，占胜利油田总探明石油地质储量的30.4%。进入“十二五”以来，新近系探井成功率和储量逐渐减少。针对当前勘探困境，从规律研究入手分析控藏作用，是一个现实而有意义的课题，以期为今后的研究和目标部署提供帮助。

二、基本石油地质特征

滩海地区位于济阳坳陷东部，为一北西向的潜山披覆构造带，将济阳坳陷与渤中坳陷分割成两大构造单元。该潜山披覆构造带受北东向断层切割形成垦东、孤东、长堤、埕岛4个（低）凸起。这些凸起以广泛缺失或存在较薄的古近系为特征，凸起两侧为古近纪发育的洼陷或凹陷，其上共同披覆沉积了拗陷期发育的新近系。整个拗陷期，济阳坳陷开始进入冲积平原发育阶段，河流相发育。馆陶组下段主要为冲积扇、辫状河流相含砾砂岩、砾状砂岩夹薄层泥岩，该套砂岩单层厚度大而集中，中间泥岩隔层薄，分布范围广，砂岩物性好，按照沉积旋回划分为5个砂层组。馆陶组上段下部具辫状河沉积特征，向上逐渐过渡为曲流河沉积，划分为7个砂层组。济阳坳陷滩海地区的油气主要来自于沾化凹陷和黄河口凹陷的的古近系沙三段，为它源型油藏。

三、宏观地质规律研究及其控藏作用

1.河流弯曲率演化规律

河流弯曲率是研究河流的一项重要参数。我们主要采用了舒姆（Schumm）提出的河型判别经验公式，将粒径小于0.074 mm的粉砂质含量代入公式1，求得河道宽深比F，再将F代入经验公式2，求得河流弯曲率。

公式1：F=255M-1.08 公式2：P=3.5F-0.27

式中：F為河道宽深比；M为粉砂粘土质含量；P为河流弯曲率。

通过计算，得到了滩海地区不同构造单元的河流弯曲率。可以看到埕岛地区馆上段（1+2）—7砂层组的河流弯曲率都在2.2以上，为全区最大；垦东地区为1.6～1.9，为全区最小；孤东和长堤地区为1.9～2.4。纵向上，6、7砂层组曲率明显小于上部几个砂层组。整体看，滩海地区河流弯曲率都大于1.5，按照Miall（1996）的标准，应该都为高曲率的河流。

2.砂地比纵横向演化规律

济阳坳陷滩海地区新近系主要披覆在潜山构造背景上，不同地区、不同砂层组可容空间会发生规律性的变化，从而决定河流相砂体纵横向的变化。整体看，馆上段的砂地比自南向北逐渐降低。南部垦东18井区馆上段的砂地比可高达60%，主要为砂包泥特征；中部孤东地区砂地比约为26%，表现为砂泥互层特征；北部的埕岛地区砂地比约为22%，为泥包砂特征。纵向上，各个地区的3砂层组普遍为砂岩含量最低的层段。4和5砂层组砂地比相对比较适中。

3.砂体连通性变化规律

济阳坳陷滩海地区从垦东到埕岛地区，自南向北演变过程也是河道砂体连通方式的变化过程。垦东南部地区，自下而上各个砂层组物源供应充足，河道频繁摆动、横向迁移迅速，由多期河道砂体侧向叠加而成，厚度大，延伸范围广，研究区砂体连通性强，连通方式以叠置式居多，因而构造油气藏多，岩性油藏少。北部埕岛地区河道砂体分布模式可分为孤立式、搭桥式和叠置式3类。馆上段7和6砂层组，沉积物供给非常充足，特别是7砂层组砂体十分发育，具有砂包泥特点，砂体由多期曲流河砂体叠置而成，连片发育，砂体叠加厚度为40 m左右。6砂层组的砂体叠加厚度为30 m左右。馆上段5和4砂层组物源供给相对较弱，曲流河的侧向摆动迁移能力逐渐降低，主要为中小型河道。砂体发育较差，厚度明显减薄，砂层厚度为20 m左右，砂体呈搭桥状连接。馆上段3和1+2砂层组物源供给总体上更弱，河道砂体多数呈孤立状发育，基本不连通，为小型曲流河侧积点坝，1+2砂层组平均砂层厚度为10 m左右。

4.宏观地质规律控藏作用分析

4.1横向成藏的控制作用。宏观地质规律在横向上决定了油藏类型和油气平面分布。在高砂地比地区或层系，河道砂体基本上全连通，由于砂体-砂体之间缺乏泥岩隔层，砂体连通性较好，此时整个砂体相当于一个连通的块状砂体。因此，油气成藏主要受构造控制，油气主要富集于砂体的高部位，此时微小幅度的圈闭即可聚集油气。在低砂地比地区或层系，基本上以孤立砂体为主，油气成藏以纯岩性油气藏为主。该类砂体只要有油源沟通，就具有一定的成藏可能性。

4.2纵向成藏的控制作用。宏观地质规律纵向控藏作用主要体现在不同区带主力含油组段方面。从目前主力出油组段统计结果看，4和5砂层组在各个区带均有发现，为整个滩海地区的主力含油层系。这是因为3砂层组砂地比最低，泥岩分布较稳定，与4和5砂组共同形成了一套局部储盖组合。从纵横向控藏作用综合分析看，垦东地区研究工作应是提高构造精细解释精度，落实微幅构造圈闭，同时加大4和5砂组岩性油藏描述力度。孤东和埕岛地区应该主要围绕4和5砂组河道砂体开展岩性精细描述，落实岩性油藏发育规模。

四、结论

济阳滩海地区新近系自南向北砂地比逐渐降低，不同的砂地比决定了砂体连通方式，进而控制了其含油气性。馆上段6、7砂层组砂体以成片连通为主，4和5砂层组以搭桥式连通为主，3和1+2砂层组以孤立式连通为主。但当前的研究与精细研究还有很大的差距，河流类型需要进一步厘定、砂体连通关系样式需进一步丰富。

参考文献

[1]张善文，王永诗，彭传圣，等.网毯式油气成藏体系在勘探中的应用[J].石油学报，2008，29（6）：792-796.

[2]宁士华，肖斐，束宁凯.沾化凹陷馆上段湖相沉积砂体特征[J].油气地质与采收率，2013，20（2）：45-47.

[3]张善文，王永诗，石砥石，等.网毯式油气成藏体系——以济阳坳陷上第三系为例[J].