下二門油田梨樹凹區(qū)扇三角洲沉積特征研究

包勤永，戴勝群

付 波，劉 偉 （油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室 （長江大學），湖北 武漢 430100）

1 區(qū)域概況

泌陽凹陷南部陡坡受唐河-栗園斷裂和泌陽-栗園斷裂活動控制，形成多個鼻狀構(gòu)造和背斜單元。梨樹凹區(qū)構(gòu)造相對簡單，斷層不發(fā)育，位于南部陡坡帶東段，為一地層向南東抬升、向北西傾伏的鼻狀構(gòu)造，構(gòu)造形態(tài)為一南東向北西傾伏的鼻狀構(gòu)造，軸向約330°，該構(gòu)造從下至上具有一定繼承性，構(gòu)造高點隨著邊界斷層的向下推移，從上至下向北西偏移，而傾沒端向南收縮［2］。主要含油層位為核桃園組核二段至核三段，巖性主要以細砂巖、粉砂巖及含礫粗砂巖為主。

2 沉積特征

梨樹凹區(qū)核三段Ⅱ-Ⅲ砂組沉積時期，在古構(gòu)造、古地形和古氣候的共同影響下，扇三角洲主要發(fā)育砂礫巖體儲集體。扇三角洲沉積可進一步劃分為扇三角洲平原、扇三角洲前緣和前扇三角洲3個亞相。

2.1 扇三角洲平原

扇三角洲平原發(fā)育在水上部分，受沉積坡度的影響，分布范圍較小，主要沿岸沉積，其主要包含辮狀河道微相和河道間2種微相。

1）辮狀河道微相 該微相主要位于邊界斷層附近，以砂礫混雜堆積為主，巖性以灰色、灰綠色塊狀礫巖、砂礫巖為主，分選極差，巖石及巖屑成分復(fù)雜，礫石直徑一般在0.5～1cm之間，成分包括石英、長石和暗色基性巖屑，基性巖屑所組成礫石的含量高，泥質(zhì)含量所占比例大。自然伽馬 （GR）曲線呈箱狀低值，但自然電位 （SP）曲線無異?；虻头摦惓?。

2）河道間微相 該微相發(fā)育在辮狀河道的上方、水流能量比較弱的區(qū)域，巖性主要為漫岸細砂巖、粉砂巖含泥巖夾層，發(fā)育水平層理。

2.2 扇三角洲前緣

扇三角洲前緣是沖積扇入湖之后的水下部分，是扇三角洲發(fā)育最好的部分，同時也是有效儲集體發(fā)育的部分，既有重力流沉積，也有從扇三角洲平原進入到扇三角洲前緣的牽引流沉積。該亞相可進一步劃分為水下分流河道、河口壩、席狀砂和河道間4個沉積微相。

1）水下分支河道 水下分流河道是水上河道的水下延伸，隨著扇體向前方擴散，在湖泊水體的影響下不斷分叉并下切作用減弱。其主要由較粗的砂巖組成，概率累計曲線多為一段式，正粒序且底部常見沖刷面，發(fā)育塊狀層理、平行層理、爬升層理和槽狀交錯層理。沉積物成分成熟度中等，分選中等，次棱角一次圓狀，顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)。由于扇三角洲是間歇性洪水攜帶沉積物近源堆積，因而河道砂受洪發(fā)周期、水流強度和攜帶碎屑物的大小影響較為明顯，因此在河道砂體中能作為有效儲集體的砂層厚度較薄，平面分布小，夾層發(fā)育。在測井曲線上整體表現(xiàn)為GR箱狀，齒化程度較大，SP表現(xiàn)局部出現(xiàn)副異常。

2）河口壩 由于河流沉積周期短，粒度粗，河口砂壩沉積在該研究區(qū)不發(fā)育，且形狀不明顯，這是由于重力流沉積物快速堆積，從而中斷水下分流河道穩(wěn)定的擴展周期的緣故［1］。

3）河道間灣 該微相由淺灰色、灰色泥巖和粉砂巖組成，并夾薄層的細砂巖，含植物莖桿化石和炭屑，發(fā)育塊狀、水平和波狀層理，顆粒小，次棱狀，基底膠結(jié)，雜基支撐，概率累積曲線為一段懸浮式。

4）席狀砂 該微相以細砂和粉砂巖為主，是在水下河流末端卸載沉積物在波浪作用下呈面狀和席狀分布的一套沉積物，通過取心資料觀察，發(fā)現(xiàn)該區(qū)席狀砂發(fā)育發(fā)育變形波狀交錯和水平波狀交錯層理，為快速堆積和波浪共同改造的結(jié)果，呈指狀分布以夾層發(fā)育泥質(zhì)粉砂巖中，部分取心可見沖刷面，測井曲線表現(xiàn)為齒狀，物性解釋為低孔低滲。

2.3 扇前三角洲

前三角洲巖性為灰色及灰黑色泥巖夾薄層粉砂巖、泥巖為主，局部層面見富含有機質(zhì)成鏡面反射的膠結(jié)物，局部見變形層理.水平層理和塊狀層理，在測井曲線上GR為平直低值，SP曲線呈微弱指狀或齒狀，為主要生油巖源。

3 地層特征

3.1 砂體的形態(tài)與特征

梨樹凹區(qū)在核三段Ⅲ-Ⅳ砂組底部發(fā)育了一套退積地層，此時盆地水體變深，物緣供給能力減弱，可容納空間變大，地層沉降速率大于沉積物沉積速率；隨后物源供給能力增強，水體變淺沉積面積增大，發(fā)育一套進積地層，結(jié)合其盆地構(gòu)造特征有學者稱其為梨樹凹型持續(xù)陡坡地層模式［5］，扇體發(fā)育時期砂巖發(fā)育面積大，河流延伸遠，有效砂體厚度大，為主要的含油層位；扇體發(fā)育較差時期砂體不發(fā)育，基本不具備儲層的條件，巖性分異性差，因此在地層發(fā)育格架內(nèi)研究砂體在平面和垂向的發(fā)育特征，儲層描述與預(yù)測研究具有較好的指導作用。

梨樹凹區(qū)砂體形態(tài)受盆地構(gòu)造形態(tài)和物源供給雙重沉積作用的影響，具備儲層條件的巖性主要為粗砂巖和含礫粗砂巖，主要位于扇三角洲前緣水下分流河道，由于形成于快速堆積的條件，粒度較粗，結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度低 （見表1），碎屑顆粒磨圓度以次棱為主，分選中等到好，顆粒間以線接觸為主，點和凹凸接觸次之，支撐類型多為顆粒支撐，膠結(jié)類型以孔隙式膠結(jié)為主，砂體孔隙度變化范圍8.9%～19.0%，平均15.2%，滲透率變化范圍 （26.2～2010）×10-3μm2，平均360.1×10-3μm2。

表1 薄片鑒定巖礦成分表

砂體在平面上呈片狀分布，幾何形態(tài)多呈扇狀、葉狀或伸長形 （見圖1），主要取決于物源供給條件、構(gòu)造背景及扇前端被改造或破壞的條件，單砂體寬度為598～1602m，平均寬度1188m；砂體連片分布差，而真正具有儲層條件的砂體多呈孤立狀，主要發(fā)育在主河道具有穩(wěn)定水流沖刷而形成的一套粗砂巖，在開發(fā)上具備單獨的水動力壓力系統(tǒng)，砂體在靠近物源方向主要由雜基支撐的雜砂巖形成巖性封堵，在西北方向主要由前扇三角洲泥頁巖形成巖性尖滅 （見圖2）。

圖1 砂體平面分布圖

圖2 下二門油田區(qū)塊油藏剖面圖

3.2 相組合及沉積模式圖

梨樹凹區(qū)扇三角洲沉積體系總體上受盆地構(gòu)造特征和物源雙重影響，水下分流河道為沉積主體，其沉積模式主要表現(xiàn)為：由于沉積區(qū)處于盆地邊緣陡坡帶，物源供給能力弱，扇三角洲平原不發(fā)育，只沿岸呈帶狀分布，前扇三角洲是沉積主體，水下分流河道沉積發(fā)育，河道發(fā)展方向穩(wěn)定，形態(tài)單一，次級分流河道欠發(fā)育，砂體發(fā)育厚度大，但有效砂體呈孤立狀，發(fā)育面積小；河口壩不發(fā)育，河道砂體與扇三角洲泥和河道砂東南方向礫巖直接接觸，平面上相發(fā)育不完整，主要是由扇三角洲間歇水流攜帶沉積物近源堆積的結(jié)果，砂體受河道沉積作用控制，在平面上具有明顯的方向性，呈扇狀、葉狀和伸長形分布 （見圖3）。

圖3 扇三角洲沉積模式圖

4 結(jié) 論

（1）下二門油田梨樹凹區(qū)扇三角洲沉積處于盆地東南部陡坡帶，物源供給能力弱，沉積體發(fā)育面積小，平面呈扇狀和伸長型。

（2）下二門油田梨樹凹區(qū)扇三角洲沉積受間歇洪水作用，河流改道能力弱，河道發(fā)育方向穩(wěn)定，但砂體主要受水下分流河道作用控制，砂體分布單一，數(shù)量少，連通性差，具備獨立的水動力系統(tǒng)。

（3）下二門油田梨樹凹區(qū)扇三角洲在垂向上由下向上發(fā)育一套退積和進積地層，平面上扇三角洲平原分布范圍小，河口壩不發(fā)育，扇三角洲前緣砂體與東南方向不具備滲透性的礫巖和雜砂巖相接觸形成巖性封閉。

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