陆丰凹陷古近系不同类型三角洲沉积储层及源汇特征对比

＊李敏 雷永昌 邱欣卫 石宁

（中海石油（中国）有限公司深圳分公司 广东 518000）

近年来，我国陆相断陷盆地的油气勘探逐渐向古近系拓展，深层油气藏已成为当前和未来油气勘探发展的重要领域之一[1]。陆丰凹陷是珠江口盆地古近系勘探程度最高的地区，自2012年开始相继获得了多个古近系油田，已成为陆丰地区最重要的油气勘探领域。文昌组为陆丰凹陷主力生烃层段，其储集层可以与烃源岩直接接触，成藏条件优越。

三角洲砂体作为主要储层类型，是陆丰地区重要的沉积相类型。在我国东部其他含油气盆地，如松辽盆地、渤海湾盆地、东海盆地等，三角洲也是油气聚集的重要场所和主力产层[2-4]。与海相盆地相比，陆相湖盆常表现为近物源、多物源、沉积相带变化快等特征，湖盆不同区域三角洲砂体类型差异大。针对陆相湖盆三角洲体系，沉积学者们提出了大量关于三角洲的分类方案，并对其沉积特征及控制因素进行了研究[5-6]。本文以陆丰凹陷古近系文昌组三角洲为研究目标，首次对陆丰地区文昌组的三种获得商业产能的三角洲砂体的沉积特征、地球物理资料特征、储集性能及成因分析等角度进行对比分析，以期对低勘探区古近系储层预测有更好的指导作用。

1.研究区概况

陆丰凹陷是位于珠江口盆地东北部的新生代凹陷，东部的陆丰中低凸起和西部的惠陆低凸起分别向凹陷内部延伸，将陆丰凹陷分割成南北两块，其中陆丰南地区受边界断裂及内部水下隆起分隔，可以进一步划分为陆丰13西洼、陆丰13东洼及陆丰15洼，陆丰凹陷古近系勘探也主要围绕这三个洼陷展开（见图1）。

图1 陆丰凹陷位置及构造单元划分

陆丰凹陷盆地演化划分为四个阶段：裂陷早期（文昌组沉积期）、裂陷晚期（恩平组沉积期）、裂后拗陷期（珠江组-韩江组沉积期）和构造活化期（粤海组-第四系沉积期）[7]。古近系自下而上充填文昌组、恩平组，并进一步细分为10个三级层序（文六-文一段、恩四-恩一段），整体为陆相湖盆沉积。

2.三角洲类型及沉积特征

与海相盆地相比，断陷湖盆地主要为粗粒碎屑岩沉积，沉积体系类型复杂多样，主要有河流-三角洲沉积体系，冲积扇-扇三角洲沉积体系，湖底扇沉积体系，湖泊沉积体系等[8]。陆丰地区古近系受断裂活动影响，发育不同样式断裂组合和演化特征，在地质背景上赋予了不同类型三角洲的发育条件。本文通过对测井相、地震相、岩心等资料综合研究，归纳总结三种获得商业产能的三角洲砂体类型及其沉积特征。

（1）辫状河三角洲-LF14-A井为例。辫状三角洲是辫状河入湖（海）形成的富含砂和砾石的三角洲，沉积地形和坡度较扇三角洲更缓，比正常三角洲更陡，属于粗碎屑三角洲[8]。陆丰地区辫状河三角洲主要发育于近惠陆低凸起一侧，地形坡度变化较大。LF14-A井在文五段钻遇160m厚层砂岩，岩性主要为含砾粗砂岩及细-中砂岩，泥岩较少，砾石直径普遍2～4mm，分选中等，磨圆为次圆-次棱状，成分、结构成熟度较低，可见板状、槽状和楔状交错层理，垂向上为多期正韵律，底部可见冲刷面，测井曲线形态呈连续叠置的箱型低伽马，整体表现为水下分流河道发育，而河口坝、远砂坝较少见，反映为近源水动力能量中等、具有一定坡度的辫状河三角洲前缘环境。在地震剖面上，LF14-A井所钻遇辫状河三角洲呈现中强振幅低频斜交前积地震相，范围较广，厚度变化小，反映了较浅水环境（见图2）。

图2 LF14-A井辫状河三角洲地震反射及钻井沉积特征

（2）曲流河三角洲-LF14-B井为例。正常三角洲是由能量较弱、稳定的曲流河，在地形平缓的区域，与湖泊相互作用而形成[9]。陆丰地区文昌期曲流河三角洲主要发育于湖盆长轴方向，物源来自陆丰东低凸起，LF14-B井文二段岩性从下到上砂岩含量增加，粒度变粗，表现为由细变粗的反旋回特征，测井曲线为多期反韵律叠置，每期旋回下部呈微型齿状，向上过渡漏斗状，顶部为箱形，呈现前三角洲-远砂坝、河口坝-水下分流河道复合沉积。单个河道砂为正韵律特征，底部为浅灰色含砾粗砂岩，中部为浅灰色中砂岩，上部为浅灰色细砂岩，成分以岩屑石英砂岩为主，成分成熟度较高及结构成熟度较高。

LF14-B井所钻遇三角洲，在地震剖面上呈现S型前积特征，延伸距离远，至少往前推进了25km，顶积层、前积层、底积层三层结构，反应了较深水的沉积环境（见图3）。

图3 LF14-B井曲流河三角洲地震反射及钻井沉积特征

（3）扇三角洲-LF15-A井为例。箕状断陷湖盆由于其特殊的构造样式，使湖盆短轴方向的陡坡带，主要发育砂砾岩扇体，根据边界断层的活动强度差异、湖平面升降变化、古气候变迁及母岩区供给物性质变化等因素的影响，扇体类型和规模会存在差异[10]，陆丰地区在陡坡带一侧相继钻遇了冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲等扇体类型，其中以LF15-A井为代表的文四段扇三角洲储层条件最好。

LF15-A井在文四段钻遇了近180m厚的砂砾岩体，岩性以砂砾岩、含砾粗砂岩为主，砾径一般为2～4 mm，最大约9mm，分选较差，局部发育中-粗砂岩、细砂岩。波状、平行层理，局部可见明显冲刷面，偶见包卷层理，呈现重力流及牵引流的双重特征。测井曲线呈巨厚的齿化箱型，局部见漏斗型，水下分流河道-河道间复合体沉积。

LF15-A井所在三角洲，控扇断层的活动性较其东侧的近岸水下扇明显变弱，地震剖面上连续性较好，且可见一定前积反射，向湖盆方向收敛，反应了具有稳定供给水道（见图4）。

图4 LF15-A井扇三角洲地震反射及钻井沉积特征

图5 陆丰地区文昌组不同类型三角洲储层铸体薄片特征对比

3.储集性能

LF14-A、LF14-B、LF15-A三口钻井所代表的三种三角洲砂体，均获得了商业性产能，为陆丰地区所证实的三种类型的古近系油田，但其储集性能存在明显差异（见表1）。

表1 陆丰地区文昌组不同类型三角洲沉积储层特征对比

LF14-A油田岩石类型以岩屑石英砂岩为主，少量长石石英砂岩和岩屑砂岩，泥质含量低，胶结作用弱，中粗粒砂岩抗压实作用强，原生孔隙较为发育。其储集体相带主要为分流河道，低孔低渗储层为主，有的可达中渗，孔隙度一般在3.6%～13.6%之间，平均为10.4%，渗透率非均质性较强，在0.1～264mD之间，平均为20.4mD。

LF14-B油田岩石类型以岩屑石英砂岩为主，胶结作用弱，除原生孔隙外，部分长石、岩屑发生溶蚀，形成粒内溶孔和铸模孔。其储集体相带主要为分流河道及河口坝，前者物性较好，孔隙度一般在12.4%～19.1%之间，平均为15.3%，渗透率高达187mD，平均为66mD。后者孔隙度在9.3%～13.3%之间，平均为11.3%，渗透率较低，平均为5.44mD。

LF15-A油田岩石类型主要为岩屑砂岩，原生孔隙、粒间溶蚀孔均发育，储层物性特征为低孔特低渗、特低孔超低渗，其储集体相带分流河道，孔隙度6.2%～12.1%之间，平均为9.9%，渗透率最高20.7mD，平均仅3.76mD。

通过以上对比可以看出：正常细粒曲流河三角洲具有最好的储集性能，分流河道及河口坝砂体都能作为优质的储集体类型。LF14-A、LF15-A油田所代表的辫状河三角洲和扇三角洲都为粗粒型的三角洲，但前者无论从成分成熟度还是结构成熟度都明显优于后者，后者河道大规模发育，但由于非均质性较强，储层物性范围跨度大，这也给产能测试带来较大不确定性。

4.源汇耦合特征对比

本文论述的三类三角洲均属陆丰地区文昌期沉积，该时期处于湖盆裂陷早-高峰期，具有多物源注入和地貌复杂的特征，构造-古地貌单元的独特特征及空间配置关系控制了发育多种沉积体系类型和分布。

LF14-B所代表的长轴型源-汇系统发育于洼陷东侧长轴方向源区往西呈走向斜坡入洼陷，地形坡度相对较缓，形成的三角洲延伸距离远，粒度较细且河道砂体厚度较小，呈现长轴-斜坡-曲流河三角洲的源汇耦合特征。而LF14-A、LF15-A所代表的短轴型源-汇系统则发育于另一侧物源区惠陆低凸起的不同卸载区域。LF14-A所在的区域为地层倾角较小的斜坡型边界，沉积区发育辫状河三角洲，整体呈现短轴-斜坡-辫状河三角洲的源汇耦合特征。而LF15-A所在区域为断坡型边界，断层下降盘发育扇三角洲相类型，为短轴-断坡-扇三角洲的源汇耦合关系（见图6）。

图6 陆丰地区文昌期古地理格局及三角洲展布示意图

5.结论

（1）陆丰凹陷古近系为断陷湖盆沉积，文昌组三角洲类型多样。细粒型曲流河三角洲，发育于洼陷东侧长轴方向，前三角洲-远砂坝、河口坝-水下分流河道旋回发育，具有明显的三层结构，呈S型前积反射；辫状河三角洲、扇三角洲均属于粗粒型三角洲，发育于洼陷短轴方向，表现为河道砂岩相互叠置，而河口坝、远砂坝少见的岩性组合特征，地震剖面上通常为斜交前积反射。

（2）三种三角洲砂体在陆丰地区均获得了商业产能，储集性能对比结果来看，同为水下分流河道微相，曲流河三角洲河道砂岩最优，其次为辫状河三角洲河道砂，低孔低渗储层为主，有的可达中渗；扇三角洲河道砂成分成熟度、结构成熟度不如前者，储层物性与曲流河三角洲河口坝砂相当，为低孔特低渗、特低孔超低渗储层。

（3）三种三角洲砂体所对应的源汇耦合特征也存在差异。根据隆起-低凸起（源区）、沟-槽（搬运区）、斜坡、断坡（边界）和洼陷（沉积区）等构造-古地貌单元的特征及空间配置关系，LF14-B地区呈现长轴-斜坡-曲流河三角洲的源汇耦合特征，而LF14-A、LF15-A地区则分别对应为短轴-斜坡-辫状河三角洲型和短轴-断坡-扇三角洲型。