东营凹陷滑动及滑塌扇体特征及分布模式

路智勇，吴孔友

(1.中国石化胜利油田分公司，山东 东营 257100；2.中国石油大学(华东)，山东 青岛 266555)

0 引 言

东营凹陷发育的东营三角洲是东营凹陷沙三段油藏主要聚集区，沙三中亚段沉积时期发育有大量的三角洲前缘深水重力流砂体[1-2]。由于牛庄南缘沙三段重力流砂岩油藏勘探程度较低，识别难度大，开始时被统一当成滑塌浊积砂体[3-4]。近些年来，学者们将三角洲前缘坡折带处的重力流砂体按滑动机制及内部沉积特征分为滑塌浊积扇和坡移扇2类[5-6]。中国学者对湖相斜坡扇体的沉积特征已有较清楚的研究[7-9]，坡移扇是三角洲前缘砂体以块体形态沿前缘斜坡滑动形成的重力流扇体，且其距离三角洲前缘较近，但没有针对其内部沉积特征的差异将斜坡扇体进行细分，同时缺少利用地震沉积学方法预测、描述斜坡扇体的分布和演化等方面的研究成果。以东营凹陷牛庄洼陷南缘在沙三中段为目的层，利用岩心、分析化验、钻井、地震等数据对斜坡扇体进行细分，并通过地震沉积学等手段，探讨研究区斜坡扇体的演化及分布特征，为后期勘探提供地质指导。

1 研究区概况

东营凹陷位于山东省北部，东西长约为90 km，南北宽约为65 km，面积约为5 700 km2，属于渤海湾盆地济阳坳陷中的一个中新生代断陷。其南为鲁西隆起，北为陈家庄凸起，东有青坨子凸起，西有滨县、青城凸起，四周有凸起环绕，又与其他凹陷相通的晚侏罗—早第三纪断陷复合盆地(图1)。

图1 研究区位置及构造特征

牛庄洼陷是东营三角洲浊积岩勘探的主要阵地之一，沙三段已累计探明含油面积约为83.66 km2，上报探明储量约为8.9×107t。2012年以来，牛52、牛119井分别在沙三段三角洲前缘斜坡钻遇工业油流。该井的钻探成功，揭示了牛庄南部仍然具有较大的勘探潜力，此次研究继续围绕牛庄南部斜坡扇体展开。

2 滑塌扇体沉积特征

2.1 岩性及粒度特征

滑塌扇体是部分三角洲前缘砂体脱离并以块体形式沿斜坡整体滑动、再沉积形成，整体滑动过程中内部沉积结构变化较小，继承了大多的三角洲前缘砂体沉积结构特征。滑塌扇体表现为砂岩和泥岩的组合，厚度为6～30 m。滑塌扇体中砂体主要发育为浅灰色粉砂岩和细砂岩，其泥岩段颜色为灰色—暗红色。滑塌扇体粒度特征以“三段式”、“两段式”为主，C-M图具有前缘砂体的特征(图2)。滑塌扇体底部砂体中夹有较多的泥岩漂砾，底部变形构造较为明显。斜坡底部到湖盆中心的浊积岩以一段式为主兼有“两段式”，C-M图平行于基线(图2)。

由图2可知，滑塌扇体底部砂泥岩发生变形，而且发育变形构造的厚度较小，变形较弱；底部砂体中泥岩多发生撕裂且泥岩棱角明显；向上为具有牵引流特征的河口坝或远砂坝沉积构造，呈现为反粒序特征。滑塌浊积扇底部砂泥岩变形更加明显，泥岩条带塑性变形明显，泥砾棱角磨圆度较好。底部变形较强且厚度较大；无牵引流构造特征；多发育鲍玛序列的C-D、C-D-E段组合，以正粒序组合为主。

图2 滑动、滑塌扇体粒度及沉积构造特征

2.2 测井及地震特征

由地震反射特征可知，坡移扇的砂体主要位于三角洲前积层的前方、底积层之上，反射轴平行于底积层。厚层三角洲前缘河口坝砂体下部发育零星的前缘远砂坝、席状沙沉积，其下为厚层浅湖泥岩；结合牛116井岩心特征，滑塌扇体厚度较大，多呈反旋回特征(图3a)；牛11井下部砂体的粒度、岩心特征显示其具有滑塌浊积扇特征，测井曲线呈指状和正旋回的特点(图3b)。

图3 滑动、滑塌砂体测井特征

牛庄南缘南东—北西向地震剖面上，东营三角洲前积明显。精细井震标定后显示，史130、牛100井底部滑塌浊积扇位于前三角洲斜坡底部(图4)，地形坡度平缓，距离其对应的三角洲前缘砂体远。层位标定、追踪后发现，牛116、牛100井中部扇体位于三角洲前缘斜坡上，向湖盆呈倾斜状延伸。

图4 研究区内顺物源方向滑动、滑塌砂体分布特征

3 滑塌扇体分布特征

3.1 剖面分布特征

在顺物源方向上，三角洲沉积由分流河道逐渐演变为前缘河口坝砂体沉积(图4)。其中，三角洲平原中相对薄层的分流河道砂体向湖盆方向演变为厚度较大、期次较多的河口坝沉积。前缘河口坝沉积前积明显，通过波形变化可以识别前缘河口坝沉积期次。

多井合成地震记录标定后发现，滑塌扇体厚度较薄，多为多个薄砂体组合，主要分布在斜坡的中下部，坡度较缓；滑塌扇体呈反旋回，主要分布在斜坡的中上部，坡度较陡，多呈现透镜状(图4)。随着三角洲向湖盆推进，牛116、牛100井处斜坡度变陡，2口井的沉积区距离物源越来越近，沉积在2口井区域的滑动砂体厚度变大，自然电位曲线幅度变大、扇体物性变好(图4)。而牛116、牛100井下部的滑塌浊积扇体厚度小，自然电位曲线幅度低(岩性细、物性相对较差)。

3.2 平面分布特征

通过地震相图可以反映三角洲前缘滑动、滑塌扇体—深湖浊积体沉积体系分布及演化特征。研究区沉积早期(图5a、b)主要发育滑动、滑塌扇体及浊积体沉积。此时的滑动、滑塌扇体规模小，浊积体沉积区分布范围较大。随着三角洲向湖盆推进，滑动、滑塌体沉积区向西北方向推进，第3期前积体沉积时期滑动、滑塌沉积区范围最小，滑动、滑塌扇体主要沉积在北部区域(图5c)。第4期前积体沉积时期，滑动、滑塌扇体主要沉积在中部区域且沉积区范围较大，扇体规模较大(图5d)。

图5 研究区滑动、滑塌扇体沉积区地震相特征

3.3 分布模式

东营凹陷南坡沙三段滑动、滑塌扇体通常位于三角洲前缘沉积与深水浊积岩沉积之间，主要发育在斜坡之上和斜坡边缘。与三角洲前缘砂体相邻附近，单层厚度较大，向湖水深处单层厚度逐渐变薄，扇体底部变形构造明显明显。滑塌扇体以块状形式搬运，主要分布于斜坡上部。由于斜坡上部紧邻三角洲前缘，坡度较大，动力作用较强，砂体内部成分之间联系紧密，此类扇体整体保持母体原本内部结构及形态。滑塌型扇体，常分布于斜坡的中、下部，沉积地形坡度较小。此类扇体岩石成分与母体相同，但内部结构和砂体形态发生变化，中下部变形特征明显(图6)。

滑动、滑塌扇体在三角洲前缘斜坡上发育程度受三角洲控制明显，距离三角洲越近，滑动、滑塌扇体发育程度越高。滑动、滑塌扇体在斜坡上具有分带性：斜坡中上部为滑塌扇体沉积带，斜坡中部为滑动、滑塌扇体混合沉积带，斜坡中下部为滑塌扇体沉积带，斜坡底部的滑塌扇体沉积具有浊流沉积的粒度特征。

4 结 论

(1) 东营三角洲前缘斜坡主要发育有滑动扇体、滑塌扇体2种，滑塌扇体具有明显的牵引流粒度特征，底部沉积变形弱，整体保留三角洲前缘沉积物的沉积构造；滑塌扇体中下部沉积物中变形特征明显，中下部沉积物中具有浊积岩的粒度特征。

(2) 滑塌扇体分布在斜坡的中部和上部，呈透镜状，扇体具有反旋回特征，厚度较大，其内部反粒序特征较明显；滑塌扇体分布在斜坡的中部和下部，呈透镜状。扇体经常呈正旋回特征，厚度相对较小。

(3) 研究区沉积早期滑动、滑塌扇体沉积区范围较大，但是扇体沉积数量少且规模小；在其沉积后期，随着三角洲前缘的不断推进，滑动、滑塌扇体沉积区范围有所减小，但扇体数量增多且扇体规模增大。

图6 三角洲前缘滑动、滑塌扇体沉积模式