束鹿西斜坡西曹固构造带优势储集相带分布研究及勘探建议

李孟芸

一、概述

多年滚动勘探开发实践表明，束鹿西斜坡带成藏条件优越，本文研究旨在结合前人成果，对冀中坳陷南部束鹿凹陷西曹固构造斜坡带内各地层单元沉积时期的物源方向、沉积体系及沉积亚相类型进行再认识；在区域沉积体系宏观控制下，进行三、四级地层沉积旋回单元的沉积相、亚相展布研究；明确研究区域内的优势储集相带分布。

（一）研究区概况

束鹿西斜坡带位于中坳陷南缘，东部为束鹿凹陷洼槽带，西部为宁晋凸起，南部是小刘村凸起，北以衡水断裂与深县凹陷相接，是夹于宁晋凸起和束鹿凹陷中央洼槽带之间、北北东走向的东断西超箕状凹陷斜坡带，面积约346km2。

西曹固构造带位于束鹿西斜坡的中南部，见图1-1，整体上为一鼻状断裂构造带，面积约171.5km2。该区勘探工作始于1976年，迄今为止已钻探各类井150余口，累积探明含油面积7.68km2，石油地质储量1402.96×104t。其中晋93、晋94、晋95、晋105断块已投入开发，主要含油层系为Es1、Es2、Es3。

多年滚动勘探开发实践表明，束鹿西斜坡带成藏条件优越，主要表现为以下几点：（1）斜坡带是油气运移的指向，油源条件较好；（2）斜坡带储层发育，形成了多套储盖组合；（3）沉积构造配伍，圈闭类型多样；（4）断层、不整合面、连通砂体为油气运移提供良好通道；（5）运聚配套条件优越。束鹿西斜坡油藏类型丰富多样，除了构造油藏以外，也是形成隐蔽油藏的有利场所。

（二）研究的基本思路和主要内容

针对研究区物源认识存在分歧，沉积相划分、规律及展布有待进一步深入，产能与沉积相带关系有待进一步分析等问题，研究的思路是：结合前人成果，充分利用岩心、钻井、测井、录井、地震等资料，开展物源特征及沉积特征研究，确定沉积相类型和相带平面分布；在此基础上，结合已开发油藏产能情况，分析产能与沉积相带分布关系，总结有利相带类型；进而指出下一步滚动勘探开发的有利目标区。

主要研究内容包括：

（1）地层沉积单元划分；

（2）区域沉积体系及沉积物源方向确定；

（3）沉积相类型确定；

（4）沉积相带平面分布；

（5）储集优势相带分析；

（6）对今后的有利区带做出指向性建议。

二、沉积相带平面分布

（一）区域沉积环境分析

结合前人研究成果可知：束鹿西斜坡沙河街组以不整合方式沉积于下伏石炭-二叠系的地层之上，沉积环境基本上受其地形所控制。由于古近纪新河大断层开始剧烈活动，受其影响，地层倾幅角度较大，形成典型的单断型箕状凹陷的缓坡斜坡带，但是由于凹陷横向距离较窄，并且断层断距较大，所以相对整个凹陷来说西斜坡为缓坡，其实它的沉积具有陡坡的特点，为一种窄陡型的缓坡带。基底受断层活动以及西部的宁晋突起的影响形成了一个东倾西翘的特征，西部被抬升剥蚀，在沙河街组沉积时，基底地层直接为凹陷供源，其中，在沙三段，由于基底地层坡度较大，物源较近并且供给充分，主要出现砾岩、泥灰岩和少量膏岩，在台家庄，雷家庄和西曹固地区就形成了一大套一砾岩为主的扇三角洲沉积，碳酸盐质砾岩和泥灰岩沉积较为发育，这时湖区深度较深，可容纳空间较大，从西斜坡边缘一直到中心洼槽部位从薄到厚沉积了较为典型的扇三角洲沉积，最大厚度可达1000m左右。在沙二和沙一段，主要形成正常陆源碎屑岩，構造活动逐渐减弱，积环境主要为近源三角洲和湖泊，并且随着沉积的不断充填，湖区面积逐渐减小，可容纳空间也逐渐减小，形成了以辫状河三角洲为主的沉积体系，总体厚度为1000m左右，主要为一套具小型沙纹，平行层理和水平层理的灰白色中细砂岩与薄层泥岩间互沉积。

（二）沉积亚相展布规律

（1）沙二段

岩性上沙二段以灰白色或灰褐色细砂岩、粉细砂岩为主，以中砂岩和粉砂岩为辅；泥岩以红褐色粉砂质泥岩和泥岩为主，局部见灰绿色泥岩。砂岩段槽状交错层理、粒序层理和平行层理发育，可见小型流水沙纹，变形构造较少。以牵引流为主要动力，主要以辫状河三角洲沉积为主。

（2）沙三段1油组

由于沉积类型的差异，根据岩心观察结果及岩屑录井图，沉积物粒度较粗，砾岩以砂砾，石灰质砾岩为主，砂岩大多胶结疏松而破碎；泥岩以深灰色或灰绿色粉砂质泥岩和泥岩为主。沉积构造上常见大型槽状交错层理及斜层理，反映水动力条件较强，这与沉积类型为扇三角洲密切相关。

从平面上分析，扇三角洲平原分布范围紧贴物源区，前缘亚相呈扇状分布，基本上覆盖了四个开发区块，前扇三角洲分布范围最为广阔，研究区中东部及北部基本上均为前三角洲沉积，具有砂岩厚度小且砂地比值小的特点。和沙二段沉积相平面分布差异在于，南部滨浅湖区域进一步扩大，反映了一期水进的过程，水体加深坡度变陡造成沉积类型的变化。另外西南方向物源影响范围已经达不到研究区范围内，东北方向物源影响范围进一步缩小，仅在晋41井附近有所分布。

（3）沙三段2油组

2油组沉积物粒度较粗，以灰色或杂色砾岩为主，远离物源方向岩性以灰色粗砂岩和细砂岩为主，槽状交错层理及粒序层理、平行层理发育，出现滑塌构造和重荷模构造，变形构造十分发育。水动力类型为重力流为主，主要沉积相以扇三角洲和湖泊相沉积为主。

（4）沙三段3油组

据观察到的岩心反映，沉积物粒度较粗，以灰色细砂岩和粉砂岩为主，见砾岩和粉砂岩。其中砾岩以砂砾，石灰质砾岩为主，砂岩大多胶结疏松而破碎；泥岩以深灰色或灰绿色粉砂质泥岩和泥岩为主；在研究区中部偏南的见到泥质灰岩或灰质泥岩。槽状交错层理和平行层理发育，见小型流水沙纹，各种变形构造十分发育。重力流沉积较为发育，所以以扇三角洲和湖泊相沉积为主。湖泊范围最大，物源方向在西北部、东北部和西南部。

三、油气聚集有利相带分析及勘探部署方向建议

在前面油藏类型总结及成藏模式建立基础上，结合构造、沉积、储层等因素，综合优选有利目标区，并进行井位部署建议。潜力区及目标井位部署时着重考虑以下几点：

1、潜力区分外围无井钻遇区与开发块相对无井控制区或井位较稀区。外围区部署探井或评价井落实新区块勘探潜力，开发区块部署开发井完善井网及覆盖油藏。2、外围潜力区寻找主要考虑油藏类型、构造圈闭、断层发育程度、沉积类型、储层发育情况等；3、针对构造油藏，寻找幅度大的构造圈闭、泥砂接触的地堑式断层、三角洲/扇三角洲前缘亚相、振幅属性能量较高区域。针对地层超覆油藏，主要考虑超覆边界与构造匹配关系、储层展布与地层圈闭配置等。针对岩性构造复合油藏，主要考虑物性差的砂砾岩侧向封堵、储层发育情况等考虑。4、井位密集区主要结合河道>河口坝>席状砂的优劣顺序，结合砂岩厚度及构造部位高低部署开发井控制油藏。