江陵凹陷新下Ⅰ油组沉积相研究

胡莹莹，程群瑾，王雅婷

(长江大学 地球科学学院，湖北 武汉 430100)

江陵凹陷位于江汉盆地的西南部，具有隆升和坳陷的构造特征，占地6 500 km2，是在扬子陆块上发育起来的陆相盆地。近些年来，花园、沙市、松滋等油田依次被发现，储量近千万吨，江陵凹陷的油气勘探取得了重大突破[1]。已经探明的油气资源储量有709×104t，但剩余资源量却高达9 040×104t，探明率仅有7.3%，所以剩余资源储量勘探成为江陵凹陷下一步油气资源勘探的主要目标，有必要对该地区的沉积相进行更为详尽的研究。

本工区为纪山寺、清水口断层以南，沙道观、金家场一线以北，清水口以西，万城断层以东所围成的区域。对于江陵凹陷新下段沉积相的研究，前人做了一些相关的工作。如旷理雄[1]以烃源岩的角度对新下段的油气资源潜力进行了研究，指出了公安、荆州两个有力的勘探区带。易积正[2]对新下段的沉积相进行了研究，划分出5种沉积亚相，12种沉积微相。他还重点对梅槐桥地区新下段的沉积相进行研究，认为新下I油组沉积时期具有浅湖亚相的特征[3]。张野[4]对新下1沉积体系进行了研究，证实存在远安水系和南荆水系，划分出4种亚相和11种微相。前人多以江陵凹陷新沟咀组下段为主要的研究对象，对每个油组详细的研究较少。本文以新下I油组为研究对象，结合区域地质背景、岩心和测井等资料，采用宏观和微观相结合的方法，对该油组展开了研究，为下一步探明剩余储量提供充分的沉积学理论依据。

1 沉积相类型及特征

根据岩性、测井、沉积构造等资料分析认为新下I油组存在3种沉积体系，包括9种沉积亚相和15种沉积微相。

1.1 河床亚相

该亚相以砂岩为主，粒度较粗，缺少动植物化石,层理较为发育。发育的微相有边滩微相，岩性以砂岩为主，其次为粘土岩、粉砂岩和砾。可见2种类型的沉积构造，如交错层理和沙纹层理，GR曲线呈微齿状箱形。

1.2 堤岸亚相

该亚相有2种微相，粉砂岩和细砂岩为决口扇微相的主要岩性，以小型交错层理为主，其次还可见到波状层理和水平层理，可见植物化石碎片。GR曲线的幅度较低且呈微齿状。

1.3 河漫亚相

河漫亚相中主要发育河漫湖泊微相，岩性主要为粘土岩，层理一般发育不好，可见泥裂、干裂缝。在干旱条件下，随着蒸发量的加大，可逐步发展成盐湖，该微相GR曲线呈微齿化线形。

1.4 滨、浅湖亚相

该亚相的岩性为粉砂岩和泥岩，泥质层具有水平层理，粉砂层具有波状层理。滨湖亚相中，岩石颜色以氧化色为主，GR曲线呈钟形或箱形，微齿化(见图1a)。而浅湖亚相中，岩石颜色以还原色为主，GR曲线异常幅度较低(见图1b)。依据水动力强弱和沉积物的粒度大小可将滨湖亚相分为3种微相。浅湖亚相有2种微相，分别为浅湖砂坝微相和浅湖泥微相。

图1 滨湖(B4)、浅湖(H2)亚相岩性及电性

1.5 半深湖、盐湖亚相

半深湖亚相岩性以氧化色泥岩为主，测井曲线上表现为低SP、高GR，主要分布于江陵凹陷中部以南的区域。盐湖亚相岩性以泥膏岩为主，沉积构造有2种，为水平层理和小型交错层理。测井曲线呈箱形，GR曲线异常幅度极高。

1.6 三角洲平原亚相

该亚相岩性主要由粉砂岩和泥岩组成，识别该亚相的主要标志是在砂层中发现炭质和煤。该亚相包括2种微相，分支河道微相的主要岩性为粉砂岩，他的成分成熟度和结构成熟度均很高，可形成三角洲平原亚相的骨架。其中发育的沉积构造有槽状、板状交错层理和底冲刷构造，化石稀少。分流河道间的低洼地带发育间湾微相，以氧化色泥岩为主，发育有水平层理(见图2a)。

1.7 三角洲前缘亚相

该亚相发育4种微相，水下分支河道微相岩性主要为砂岩，泥质含量极少，底面为冲刷面，具有正粒序特征。支流间湾微相岩性为粘土岩含少量砂，可见一些小型的沉积构造，如小型交错层理，虫孔及生物扰动。河口坝岩性以砂岩为主，垂向上具有反韵律，可见槽状交错层理、沙纹层理和块状层理等沉积构造，化石少见。席状砂微相岩性以砂岩为主，他的成分和结构成熟度均较高，沉积构造有交错层理(见图2b)。

图2 三角洲平原(L2)、三角洲前缘(L53)亚相岩性

2 连井相分析

该连井剖面平行物源方向，过L2、L90x、L78、H3，位于江陵凹陷荆州背斜带中部，呈南北向(见图3)。从连井剖面上来看，除L2外，其余井地层整体厚度变化不大。主要发育两大相，湖泊相和三角洲相。L2为三角洲相，以三角洲平原亚相为主，主要发育在工区的北部。工区中—南部主要发育湖相沉积。从剖面上还可以看出，局部砂体具有一定的连通性，从北向南砂体逐渐减少。L90x和L2发育紫色、紫红色砂泥岩，蒸发岩不发育，L90x、L78为湖相沉积，以滨、浅湖亚相为主，H3发育较大厚度的蒸发岩，说明H3靠近洼陷中心。

图3 L2-L90x-L78-H3连井剖面

3 沉积相平面展布

3.1 编图方法

沉积相平面展布图主要有两种常用方法，一种是进行单井相分析，是一种“定性”的方法。另一种是编制等值线图，可“定量”勾绘沉积相。宏观和微观相结合，可实现优劣互补[5]。

结合研究区内岩性资料，绘制出新下Ⅰ油组的砂岩百分含量、还原色泥岩百分含量、蒸发岩、泥岩和砂岩厚度这5种等值线图。新沟咀组Ⅰ油组沉积期间，砂岩厚度范围为0～67.6 m。安家岔附近砂岩百分含量最高，砂体由东北向西南厚度逐渐减小，整体呈朵状展布，朵状的根部位于凹陷北部，由北向南、北向西南、北向东南延伸。泥岩厚度范围为6～201 m，谢凤桥至梅槐桥一带的泥岩厚度最大，其次资福寺附近的泥岩厚度也较大，还原色泥岩百分含量比较高的区域为资福寺、谢凤桥、梅槐桥，蒸发岩厚度最大的区域为谢凤桥和资福寺附近。

3.2 沉积相平面展布规律

图4 新下Ⅰ油组沉积相平面展布

结合单井相分析和等值线图，得出新下Ⅰ油组的沉积相平面展布规律,由此可作出新下I油组沉积相平面展布图(见图4)。新下段Ⅰ油组有3种沉积体系。沉积相在同物源方向发育各不相同。东北部砂体较为发育，以河流相和三角洲相为主，在三角洲前缘亚相附近形成砂坝。西南部以泥岩为主，主要发育湖泊相。江陵凹陷三角洲平原相带发育面积较小，主要发育在东北部的物源入口处，主要发育分流河道微相，河道狭窄，改道明显，三角洲扇体边界位于裁缝店与安家岔之间。受干旱气候影响，盐湖沉积发育，分布于陵北断层以南的广大地区。谢凤桥和资福寺附近蒸发岩厚度和还原色泥岩百分含量均很大，推测这两个地区发育中深湖相，他是江陵凹陷油气烃源岩的发育区域，与中心盐湖沉积区密切相关[6]。

4 结 论

江陵凹陷荆州背斜带及以北地区新下Ⅰ油组存在3种沉积体系，进一步划分出9种沉积亚相和15种沉积微相。沉积相在同物源方向发育各不相同。河流—三角洲沉积体系主要发育在研究区的东北部，分支河道微相形成了三角洲平原亚相的骨架，该砂体为良好的油气储集体，砂坝也可以作为油气的有利储集砂体，可作为下一步滚动勘探开发的重点区块。湖泊沉积体系发育在工区西南部，主要发育滨湖、浅湖、盐湖亚相。推断谢凤桥和资福寺附近发育中深湖相，他与中心盐湖沉积区密切相关，是江陵凹陷油气烃源岩的发育区域，具备良好的油气资源条件。

参考文献：

[1] 旷理雄, 郭建华, 江继刚, 等. 从主力烃源岩的角度论江陵凹陷新沟咀组下段油气资源潜力[J]. 贵州工业大学学报(自然科学版), 2006(4): 17-21.

[2] 易积正. 江陵凹陷梅槐桥地区第三系新沟咀组下段沉积相及砂体分布研究[J]. 矿物岩石, 2010, 30(3): 77-82.

[3] 易积正. 江汉盆地古近系新沟嘴组下段沉积相发育特征[J]. 石油天然气学报, 2011, 33(6): 6-10.

[4] 张野. 江陵凹陷新沟嘴组新下Ⅰ沉积体系研究[D]. 荆州: 长江大学, 2015.

[5] 胡忠贵, 胡明毅, 洪国良, 等. 潜江凹陷马王庙地区新沟咀组下段重要层段沉积相特征[J]. 沉积学报, 2011, 29(4): 712-723.

[6] 丁雲, 朱锐. 准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组砾岩的岩石学特征及沉积环境意义[J]. 2017(5): 9-12.