濱南-利津構(gòu)造帶砂礫巖體沉積模式及期次劃分

徐元?jiǎng)?于景強(qiáng) 惠長(zhǎng)松 羅平平

（勝利油田分公司物探研究院東營西部研究室，山東 東營257000）

0 引言

砂礫巖體一般為事件性沉積,具有沉積速率快、厚度大、巖性差異不明顯、橫向分布不穩(wěn)定、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、地震反射特征差、電性特征不明顯等特點(diǎn),導(dǎo)致期次劃分難度大,嚴(yán)重制約了砂礫巖體油氣勘探。因此,以精細(xì)可靠的砂礫巖體沉積成因模式為指導(dǎo),建立砂礫巖體的沉積期次,對(duì)砂礫巖體油氣藏勘探開發(fā)具有重要的理論和實(shí)際意義。

1 建立濱南-利津地區(qū)砂礫巖體沉積模式

從現(xiàn)今構(gòu)造看，濱南-利津構(gòu)造帶地層整體呈階梯式下掉；古地形上，具有“西緩東陡”特征，濱南地區(qū)較利津地區(qū)更為平緩，這種古地形的差異對(duì)本區(qū)的沉積產(chǎn)生了較大的影響。

受濱南斷層、利津斷層和勝北斷層控制，以濱縣凸起東坡傾沒端為分隔，分別在濱南地區(qū)及利津地區(qū)形成兩大沉積體系。在濱南地區(qū)，北往南依次發(fā)育沖積扇-扇三角洲-灘壩沉積；而利津地區(qū)則發(fā)育近岸水下扇-深水濁積。沉積模式上，受沉積速率與沉降速率的匹配關(guān)系的影響，兩者具有較大的差異。

①濱南進(jìn)積模式。濱南地區(qū)北部為濱縣凸起，存在多個(gè)大古沖溝，提供了充沛的物源，受西南部平方王隆起的影響，可容空間狹小，古地形平緩，從而沉積充填大于可容空間增加的速度，從而形成了以進(jìn)積型為主的砂礫巖體沉積模式。這種沉積表現(xiàn)為，進(jìn)積為主，推進(jìn)距離遠(yuǎn)，物性更好，有利相帶更寬。以濱660井的鉆井結(jié)果來看，自下而上粒度變粗，砂體呈層數(shù)減少單層加厚的整體趨勢(shì)。沉積的類型上主要為扇三角洲沉積，同時(shí)受濱南斷裂帶地層整體呈階梯式下掉的影響，前方形成大量的滑塌扇。

②鄭南-利津進(jìn)積-退積疊覆模式。鄭南-利津地區(qū)砂礫巖體受斷階狀構(gòu)造的影響，基底的坡度相對(duì)較緩，因此沉積可容空間的變化受斷裂活動(dòng)不穩(wěn)定的影響，可容空間也是時(shí)大時(shí)小，當(dāng)沉積充填速度大于可容空間增加的速度時(shí)，就發(fā)生了進(jìn)積；而當(dāng)沉積充填速度小于可容空間增加的速度時(shí)，就發(fā)生退積。從利853井的鉆井結(jié)果就發(fā)現(xiàn)這一地區(qū)砂礫巖體在厚度和粒度上均出現(xiàn)了時(shí)厚時(shí)薄，時(shí)粗時(shí)細(xì)的特點(diǎn)。說明進(jìn)積和退積沉積在鄭南-利津地區(qū)是重復(fù)出現(xiàn)的，從而形成了進(jìn)積-退積疊覆式的沉積模式。對(duì)于這種沉積模式來說，當(dāng)發(fā)生進(jìn)積時(shí)，沉積相帶寬，相變慢，儲(chǔ)層物性整體較好。并且更加容易發(fā)生滑塌；而退積式沉積時(shí)，相帶變窄，物性變差。

圖1 階梯式構(gòu)造坡折帶的沉積模式-濱南模式

依據(jù)沉積模式分別建立起了濱南進(jìn)積式模型和利津進(jìn)積-退積疊覆式沉積模型（圖1）。并以實(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立其對(duì)應(yīng)的地質(zhì)地震模型。正演模擬的結(jié)果表明，濱南利津構(gòu)造帶中深層及鹽下的砂礫巖體其內(nèi)部反射均表現(xiàn)為較弱的雜亂反射，特別在陡界面成像雜亂，斷層邊界附近的相帶較窄，砂礫巖體本身的速度與頂?shù)啄囗搸r圍巖速度差異較大，與泥頁巖接觸的界面如果有一定的穩(wěn)定性和延伸長(zhǎng)度，剖面上有較強(qiáng)的反射出現(xiàn)；膏鹽巖與斷層根部砂礫巖體接觸面大多沒有強(qiáng)反射；鹽下堆積的砂礫巖體大多表現(xiàn)為塊狀雜亂弱振反射，其間較為連續(xù)的反射與不同期次的沉積砂體有關(guān)。

2 精細(xì)劃分濱南-利津構(gòu)造帶砂礫巖扇體期次

砂礫巖體的期次劃分的核心內(nèi)容就是沉積層序的劃分與解釋.由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)具有周期性,海(湖)平面是有規(guī)律的升降,地層的沉積也表現(xiàn)出相應(yīng)的韻律性和旋回性,而這種旋回性恰好與時(shí)頻特征的方向性具有一致的特點(diǎn)。

具體來說，當(dāng)海(湖)侵時(shí),所形成的地層序列為正旋回,垂向剖面上單砂層呈正粒序,巖性下粗上細(xì),厚度下大上小,對(duì)應(yīng)巖性自下而上為：粗礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖；反之,當(dāng)海(湖)退時(shí),形成的地層序列為反旋回,巖層厚度的變化方向相反。也就是說：沉積物的顆粒粒度與厚度存在一致性,細(xì)顆粒的沉積物對(duì)應(yīng)薄層結(jié)構(gòu);顆粒越粗,沉積速度越快,地層越厚。層序的劃分和解釋，概括的說可以劃分以下幾個(gè)步驟：

1）單井相分析，識(shí)別層序界面；

2）單井期次劃分，落實(shí)單井的沉積旋回；

3）連井期次對(duì)比，建立骨架剖面；

4）精細(xì)構(gòu)造解釋，明確平面展布。

通過以上幾個(gè)步驟的工作，精細(xì)完成了北帶西段砂礫巖體的期次解釋工作。鄭南-利津地區(qū)砂礫巖體整體還是以退積型的特點(diǎn)，從洼陷向凸起方向移動(dòng)，但同時(shí)也發(fā)育了多期進(jìn)積型沉積的砂礫巖體。與東段的鹽家地區(qū)相比，各期次砂礫巖體平面延伸的距離較大。

濱縣凸起南坡砂礫巖體以進(jìn)積型推進(jìn)為主，期次自下而上展布范圍逐次擴(kuò)大，而向利津洼陷深洼區(qū)又與廣泛發(fā)育的灘壩砂巖疊合，與鹽家模式和利津模式有明顯的不同。通過近期研究工作首次明確了濱縣凸起南坡沙四上砂礫巖體期次與灘壩砂巖砂組之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：砂礫巖體1-2期對(duì)應(yīng)沙四純上；砂礫巖體3-4期次對(duì)應(yīng)于灘壩砂巖I砂組；砂礫巖體5-7期次對(duì)應(yīng)于灘壩砂巖II砂組；砂礫巖體8-11期次對(duì)應(yīng)于灘壩砂巖Ⅲ砂組。

在濱縣凸起南坡沙四上砂礫巖體期次精細(xì)研究過程中，建立了扇三角洲、濱淺湖相灘壩邊界識(shí)別模式，多指標(biāo)明確二者的演變邊界：

①電性差異：從測(cè)井相上來看，砂礫巖體為齒化箱型，而灘壩砂巖則表現(xiàn)為指狀特征；

②巖性差異：從分選上來看，砂礫巖體細(xì)砂巖以上百分含量大于5%，而灘壩砂巖則均低于5%；

③地震反射特征差異：砂礫巖體內(nèi)幕表現(xiàn)為雜亂或透鏡狀反射特征，扇三角洲有前積特征，過渡到灘壩砂巖則表現(xiàn)為近空白反射。

通過識(shí)別，落實(shí)3—11期（沙四上純下亞段）砂礫巖體與灘壩的分界線。隨著砂礫巖體的進(jìn)積范圍不斷擴(kuò)大，在縱向上晚期的砂礫巖體發(fā)育區(qū)疊合于早期的灘壩發(fā)育區(qū)之上，層層疊合，平面上形成環(huán)洼分布的砂礫巖體與灘壩的過渡帶，展布范圍在0.88—2.9km之間，是雙儲(chǔ)集類型增儲(chǔ)重要區(qū)帶之一，也為下步井位部署提供依據(jù)。

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