冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系巖相古地理特征及其對潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集層的控制作用*

季漢成 陳 亮，3 孫予舒 史燕青 向鵬飛 楊志波

1 中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京102249

2 油氣資源與工程全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國石油大學(xué)（北京），北京102249

3 中國石油大學(xué)（北京）理學(xué)院，北京102249

碳酸鹽巖潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集層是發(fā)育在長期不整合面之下、與古風(fēng)化殼之間有非滲透性地層相隔的儲(chǔ)集層，其埋深大且發(fā)育于潛山內(nèi)部（何治亮，2011；賀電波等，2011；趙順蘭等，2019；楊一珉等，2020；Fengetal.，2021；Yangetal.，2021）。長期的油氣勘探實(shí)踐表明中國碳酸鹽巖內(nèi)幕儲(chǔ)集層也具有一定的勘探潛力，例如下古生界碳酸鹽巖內(nèi)幕儲(chǔ)集層，包括南堡凹陷（師政等，2018；陳達(dá)，2022；楊曉利等，2022）、濟(jì)陽凹陷（張奎華和馬立權(quán)，2007；王永詩和李繼巖，2017；解強(qiáng)旺，2020；陳俊狹和薛艷，2021）、埕島潛山（金強(qiáng)等，2019）、黃驊坳陷（Jinetal.，2019；張津?qū)幍龋?019）、塔里木盆地（唐照星等，2013；楊海軍，2015；楊孝群，2017）等；以及前寒武紀(jì)震旦系燈影組，如四川盆地安岳地區(qū)（戴曉峰等，2019）。在冀中坳陷地，隨著勘探程度的不斷提高，隱蔽性深潛山（埋深大于4500m）、潛山內(nèi)幕油氣藏逐漸成為主要勘探目標(biāo)，“十一五”以來，華北油田通過冀中坳陷內(nèi)2次三維地震采集和大連片三維地震資料處理，明顯改進(jìn)了深潛山及潛山內(nèi)幕的成像質(zhì)量，重點(diǎn)部署研究隱蔽型深潛山與潛山內(nèi)幕，先后發(fā)現(xiàn)了饒陽凹陷長洋淀、肅寧、孫虎潛山帶，霸縣凹陷文安斜坡、牛東潛山帶等一批深潛山及潛山內(nèi)幕油氣藏，取得了良好勘探效益，也證實(shí)該領(lǐng)域?yàn)榧街雄晗莸闹匾鰞?chǔ)領(lǐng)域（趙賢正等，2014；吳偉濤等，2015；Zhaoetal.，2015）。自2016年以來，在楊稅務(wù)潛山地區(qū)奧陶系潛山內(nèi)幕深埋碳酸鹽巖中連續(xù)取得重大油氣突破，而潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集層形成受控因素多、成因較復(fù)雜，表現(xiàn)出較強(qiáng)的儲(chǔ)集層非均質(zhì)性，其發(fā)育分布特征難以準(zhǔn)確把握，制約著楊稅務(wù)潛山地區(qū)奧陶系潛山內(nèi)幕油氣勘探（杜金虎等，2017；Zhangetal.，2023）。

前人主要針對冀中坳陷下古生界潛山儲(chǔ)集層特征開展了大量研究，而對于潛山內(nèi)幕圈閉，由于其特殊性和復(fù)雜性，認(rèn)識(shí)相對難以統(tǒng)一（謝恭儉，2002；吳興寧等，2011；趙賢正等，2012；黃蕓等，2020；Xiangetal.，2023；Zhangetal.，2023）。同時(shí)，冀中坳陷的巖相古地理研究表明奧陶系發(fā)育潮坪和局限臺(tái)地相疊置沉積（遲曉燕和孫維鳳，2011；李玉幫等，2021）。然而，對于冀中坳陷內(nèi)次級構(gòu)造單元的巖相古地理認(rèn)識(shí)不足（如楊稅務(wù)地區(qū)），沉積相對儲(chǔ)集層的控制作用不清。作者基于冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)鉆井地質(zhì)資料，以巖心、薄片、錄井、測井以及其他地球物理資料為支撐，揭示研究區(qū)奧陶系沉積相發(fā)育特征，確定沉積相帶對潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集層發(fā)育的控制作用，為冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系潛山內(nèi)幕油氣勘探提供理論指導(dǎo)。

1 地質(zhì)背景

楊稅務(wù)潛山位于河西務(wù)潛山帶中北部、冀中坳陷北邊的廊固凹陷東部，緊鄰武清凹陷，南接牛北斜坡，北臨桐柏鎮(zhèn)斷層，西以琥珀?duì)I斷層為界，是一個(gè)北東—南西走向的狹長Ⅱ級構(gòu)造帶（圖1－a）。研究區(qū)南北長 16 km，東西寬 10 km，面積約160 km2，東部受河西務(wù)斷層控制，西部受琥珀?duì)I斷層控制的 “地壘”型潛山帶，整體呈 “南高北低、東高西低”，主要的斷層走向?yàn)镹E－SW 向，奧陶系頂面埋藏深度超過4700m（圖1－b）（金鳳鳴等，2017；王權(quán)，2017）。奧陶系在整個(gè)河西務(wù)潛山帶均有分布，地層厚度較為穩(wěn)定，總厚度范圍800～1200m，均值在1080m左右。在沉積后受到加里東運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)3個(gè)構(gòu)造期次改造，形成了現(xiàn)今的構(gòu)造地層格局。下、中奧陶統(tǒng)之間因受懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)影響呈平行不整合接觸；受加里東運(yùn)動(dòng)的影響，研究區(qū)地層廣泛缺失上奧陶統(tǒng)、泥盆系以及志留系；奧陶系頂部與石炭系呈平行不整合接觸（劉波等，1997）。其內(nèi)部地層由下至上可分為8個(gè)地層段，分別為下奧陶統(tǒng)冶里組（O1y）及亮甲山組（O1l）；中奧陶統(tǒng)馬家溝組（O2m），可細(xì)分為6個(gè)段（馬家溝組一段至六段：O2m1～O2m6），整體上構(gòu)成3個(gè)完整的海侵—海退旋回，及頂部馬六半個(gè)海侵旋回（圖2；馮增昭等，1989；Mengetal.，1997）。冶里組與馬家溝組二、四、六段為海侵時(shí)期沉積，主要巖性以灰?guī)r為主；而亮甲山組與馬家溝組一、三、五段以白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主，灰?guī)r次之（圖2）。

圖1 冀中坳陷河西務(wù)構(gòu)造帶特征（a）（修改自杜金虎等，2017）和河西務(wù)潛山帶楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系頂面構(gòu)造（b）Fig.1 Characteristics of Hexiwu structural belt，Jizhong depression（a）（modified from Du et al.，2017）and top structural of the Ordovician in Yangshuiwu area of Hexiwu buried hill belt（b）

圖2 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)地層綜合柱狀圖（層序劃分來自Meng et al.，1997）Fig.2 Stratigraphic comprehensive histogram of the Yangshuiwu area，Jizhong depression（sequence division from Meng et al.，1997）

2 沉積巖石類型及特征

2.1 石灰?guī)r類

2.1.1 泥晶灰?guī)r

泥晶石灰?guī)r是研究區(qū)中主要發(fā)育的巖性，在下奧陶統(tǒng)和中奧陶統(tǒng)都有分布，包括由泥晶方解石（＞90%）構(gòu)成的泥晶石灰?guī)r，由細(xì)粉晶方解石組成的細(xì)粉晶石灰?guī)r以及含白云石（含量小于20%）的泥晶或細(xì)粉晶白云質(zhì)灰?guī)r3種。巖石的顏色一般為灰色至深灰色，中—厚層塊狀，發(fā)育水平紋層、縫合線和結(jié)核等沉積構(gòu)造，在鏡下可以觀察到部分石灰?guī)r中含有殘余顆粒和少量生物碎屑，大部分泥晶石灰?guī)r的巖石結(jié)構(gòu)較為均一，成分較純，部分泥晶方解石在后期成巖作用的改造下發(fā)生了重結(jié)晶現(xiàn)象（圖3－A，3－B）。

圖3 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系石灰?guī)r發(fā)育類型Fig.3 Types of the Ordovician limestone in Yangshuiwu area，Jizhong Depression

2.1.2 （含）生物碎屑灰?guī)r

（含）生物碎屑灰?guī)r是由泥晶方解石及生物碎屑顆粒組成的巖石，在研究區(qū)內(nèi)冶里組、馬家溝組二、四、六段中最為發(fā)育。生物碎屑顆粒常見有孔蟲、腹足類、雙殼類、頭足類、三葉蟲、介殼類及海百合等化石碎片，含量一般在20%～60%，彼此之間不接觸或點(diǎn)接觸，填隙物主要是灰泥雜基，常發(fā)育壓溶構(gòu)造（圖3－C，3－D）。

2.1.3 次生角礫灰?guī)r

此類巖性主要發(fā)育于奧陶系頂部，如馬家溝組六段或五段，形成于加里東構(gòu)造抬升而形成的大氣淡水成巖環(huán)境。次生角礫灰?guī)r主要由碳酸鹽巖角礫及礫間填隙物構(gòu)成，角礫成分主要為泥晶灰?guī)r，填隙物由各種黏土物質(zhì)組成，如高嶺石、伊利石等。大部分角礫顆粒分選差、呈棱角狀，彼此間點(diǎn)接觸至不接觸，發(fā)育大量被亮晶方解石膠結(jié)物充填的溶蝕孔隙和裂縫（圖3－E，3－F）。

2.2 白云巖類

2.2.1 泥晶白云巖

泥晶白云巖類主要由泥晶白云石（＜5μm）（＞80%）構(gòu)成的泥晶白云巖，或含少量粉晶白云石（＜20%）的粉—泥晶白云巖組成（圖4－A，4－B）。此類巖石巖心上呈灰色，結(jié)構(gòu)較均一，肉眼觀察均質(zhì)致密，大部分成分較純，偏光顯微鏡下難見孔隙發(fā)育。掃描電鏡下單個(gè)泥晶、細(xì)粉晶的晶粒依稀可辨晶體形態(tài)（圖4－C）。少部分泥晶白云巖中混有含棱角狀的陸源砂和粉砂（主要是石英質(zhì)），含量最高可達(dá)15%（圖4－D）。研究區(qū)內(nèi)泥晶白云巖基本無交代殘留的痕跡，幾乎全由泥晶白云石組成，顯示出了原（同）生沉積特征（鮑志東等，2019；Xiangetal.，2020）。

圖4 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系白云巖發(fā)育類型Fig.4 Types of the Ordovician dolom ite in Yangshuiwu area，Jizhong Depression

2.2.2 粉晶白云巖

粉晶白云巖是指白云石含量大于85%且白云石的粒度在5～100μm之間的白云巖，進(jìn)一步可分為細(xì)粉晶白云巖（5～50μm）和粗粉晶白云巖（50～100μm）。該類巖石巖心上呈灰白色和灰黑色，其巖石組成較為單一，未見到燧石條帶，僅部分井段的粉晶白云巖可見少量黃鐵礦。鏡下可見大部分細(xì)晶白云巖的晶粒為他形粒狀，少部分為半自形粒狀，白云巖晶粒之間多為黏土礦物充填，黏土礦物的含量不一，發(fā)育晶間孔（圖4－E，4－F）。

2.2.3 細(xì)晶白云巖

細(xì)晶白云巖是指白云石含量大于85%且白云石粒度在100～250μm之間的白云巖，其主要包括全部由細(xì)晶白云石組成的白云巖以及主要由細(xì)晶白云石組成的粉—細(xì)晶白云巖2種。該種白云巖在巖心上與粉晶白云巖相似，都呈現(xiàn)灰色或灰黑色。鏡下白云石晶粒為半自形粒狀，部分晶粒有霧心亮邊結(jié)構(gòu)，晶粒之間為鑲嵌接觸（圖4－G，4－H），部分可見交代殘余結(jié)構(gòu)。

2.2.4 顆粒白云巖

此類巖石主要為砂屑白云巖，由砂屑顆粒及亮晶膠結(jié)物構(gòu)成，呈灰色塊狀。砂屑顆粒的粒徑主要分布范圍為0.25～0.8mm，成分為泥晶白云石，呈圓狀或橢圓狀，分選好，彼此間點(diǎn)到線接觸，粒間被方解石膠結(jié)（圖4－I）。部分砂屑發(fā)生重結(jié)晶作用，殘余的顆粒具有不明顯的暗色紋層，推測藻類生物成因或藻類直接參與作用的可能性較大，但成因尚難定論（4－J）。

2.2.5 次生角礫白云巖

次生角礫白云巖在研究區(qū)內(nèi)主要分布于馬家溝組五段，與次生角礫灰?guī)r成因一致。區(qū)別在于角礫成分為泥晶或粉晶白云巖，顆粒間泥質(zhì)含量高，且多為混雜的陸源風(fēng)化碎屑物，部分巖石中含有后期充填的硅質(zhì)（圖4－K）。白云巖角礫大多無分選和磨圓，顆粒多呈凹凸接觸，發(fā)育縫合線構(gòu)造，以及大量溶蝕孔隙和裂縫，但其中常被亮晶方解石膠結(jié)物充填（圖4－L）。

3 沉積相類型及沉積模式

大量前人研究表明華北地臺(tái)奧陶紀(jì)為陸表海沉積環(huán)境（馮增昭等，1989；Mengetal.，1993）。本次研究根據(jù)巖心、薄片和鉆測井剖面巖性組合、垂向沉積序列、古生物標(biāo)志等沉積相識(shí)別特征，認(rèn)為楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系發(fā)育陸表海沉積環(huán)境下的碳酸鹽巖潮坪沉積體系，具體分為潮上帶、潮間帶和潮下帶3個(gè)亞相，結(jié)合能量的高低特征進(jìn)一步將其分為泥云坪、云坪等8個(gè)微相（表1）。整體來說，廊固凹陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶紀(jì)沉積相較為單一，缺乏盆地邊緣高能沉積相帶。

表1 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系沉積相劃分Table 1 Division of the Ordovician sedimentary facies in Yangshuiwu area，Jizhong Depression

3.1 沉積相類型及模式

3.1.1 潮上帶

潮上帶位于平均高潮面與最大高潮面之間，只有在風(fēng)暴潮時(shí)才會(huì)被淹沒（金振奎等，2013；朱筱敏，2020），因此，潮上帶在長時(shí)間內(nèi)都處于暴露環(huán)境中。由于潮上帶發(fā)育的位置更接近陸地，也更暴露，因此常發(fā)育鳥眼及泥裂構(gòu)造，陸源的泥質(zhì)含量也通常較高，在測井曲線上顯示為高伽馬和低電阻。依據(jù)泥質(zhì)和白云石含量的變化，潮上帶進(jìn)一步劃分為泥云坪／含膏云坪、泥灰坪2種沉積微相。泥云坪微相的識(shí)別標(biāo)志為泥晶白云石和泥質(zhì)構(gòu)成的泥質(zhì)白云巖，泥質(zhì)常含有機(jī)質(zhì)，呈條帶狀將泥晶白云巖切割成團(tuán)塊（圖5－A）。含膏云坪為泥晶白云巖，部分零星發(fā)育石膏溶孔，被方解石膠結(jié)（圖5－B），常見發(fā)育大量米粒狀或針狀的方解石膠結(jié)后的石膏溶孔（圖5－C），反映了近地表炎熱干旱的潮上帶沉積環(huán)境。泥灰坪微相典型特征是發(fā)育泥質(zhì)灰?guī)r，由陸源碎屑泥與灰泥構(gòu)成（圖5－D）。

圖5 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系沉積微相巖性特征Fig.5 Lithology characteristics ofmicrofacies in the Ordovician of Yangshuiwu area，Jizhong Depression

3.1.2 潮間帶

潮間帶的水動(dòng)力條件較強(qiáng)，位于平均高潮面和平均低潮面之間（湯陽，2016），沉積物形成的水體環(huán)境介于氧化和還原條件之間。按照水體環(huán)境變化，潮間帶在本研究中劃分為云坪、灰云坪、云灰坪及灰坪4類沉積微相，從云坪到灰坪，反應(yīng)了（準(zhǔn)）同生沉積期白云石化強(qiáng)度逐漸減弱。云坪的特征為泥或粉晶白云巖，不含石膏，發(fā)育水平紋層，為沉積時(shí)期回流滲透作用下白云石化形成（圖5－E），其顏色為灰色和褐灰色，在測井上顯示低伽馬、中等電阻率的特征?；以破褐饕l(fā)育的巖性為含灰或灰質(zhì)泥（粉）晶白云巖，白云石以粉晶為主，顏色為灰色、褐灰色（圖5－F），測井響應(yīng)具有低伽馬、中—高電阻率特征。云灰坪主要發(fā)育泥（粉）晶含云或白云質(zhì)灰?guī)r，顏色主要呈灰色（圖5－G），具有低伽馬高電阻率。潮間帶灰坪主要發(fā)育的巖性為（含）生屑泥晶灰?guī)r，顆粒以生物碎屑為主，水動(dòng)力較弱，沉積大量的灰泥（圖5－H，5－I），測井曲線顯示特征為低伽馬和高電阻。

3.1.3 潮下帶

潮下帶位于平均低潮面以下至潮汐所不能作用的地帶，水體較深。該相帶主要為靜水沉積，僅在潮下帶最上部有較高能量的沉積作用發(fā)生，整體水動(dòng)力作用弱，沉積物顆粒較細(xì)。主要發(fā)育的巖石為顆?；?guī)r、泥晶灰?guī)r等。潮下帶的高能環(huán)境下常見（砂）屑灘微相，巖性包括砂屑灰?guī)r或砂屑白云巖、生屑灰?guī)r（圖5－J，5－K），形成該類微相的原因是陸表海大背景下局部發(fā)育的正地貌，導(dǎo)致這種局部正地貌地形環(huán)境沉積顆粒灰?guī)r。而潮下帶主要以灰坪為主，此灰坪微相與潮間灰坪的區(qū)別在于沉積水體深，生物碎屑不發(fā)育或極少，常呈厚層塊狀泥晶灰?guī)r，致密均質(zhì)，發(fā)育黃鐵礦或縫合線構(gòu)造（圖5－L），電性表現(xiàn)為極低的伽馬值和極高的電阻率響應(yīng)。

3.1.4 沉積模式

綜合單井相及平面相分析，結(jié)合華北地臺(tái)奧陶紀(jì)沉積背景（陸表海），建立了研究區(qū)奧陶系潮坪沉積環(huán)境模式（圖6）。

圖6 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系沉積模式Fig.6 Ordovician sedimentary model in the Yangshuiwu area，Jizhong Depression

3.2 沉積相分布

3.2.1 單井相及海平面變化

綜合考慮鉆井巖性剖面、薄片巖性校正、伽馬及電阻率特征變化，結(jié)合隨井X衍射（1 m 1個(gè)樣）得到的方解石、白云石及泥質(zhì)含量變化剖面，對研究區(qū)各口井進(jìn)行單井縱向上沉積微相劃分。以安探4X 井單井沉積微相劃分綜合柱狀圖為例（圖7），冶里期為潮下帶灰坪沉積微相，水體較深，過渡至亮甲山期，水體逐漸變淺，以潮間帶灰云坪微相為主，后經(jīng)歷懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)期沉積間斷后繼續(xù)沉積馬家溝組。在馬家溝一期，水體最淺，以潮上帶泥灰坪沉積為主，隨后海平面開始上升，發(fā)生馬家溝期第1次大規(guī)模海侵，因此馬家溝二早期以潮下帶灰坪微相為主，晚期過渡為潮間帶云灰坪、灰云坪、云坪沉積；在馬家溝三期早期水體開始變淺，發(fā)育潮上帶泥灰坪、潮間帶灰云坪沉積；馬家溝四期發(fā)生第2次海侵，總體為水體較深，早期為潮下帶灰坪沉積，晚期以潮間帶云灰坪沉積為主，灰云坪次之；在馬家溝五期時(shí)水體再次變淺，以潮間帶灰云坪、云灰坪間互沉積為特征，隨后至馬家溝六期的第3次海侵，因此以潮下帶灰坪沉積為主（圖7）。整體上奧陶系沉積以潮間—潮下帶為主，沉積微相隨著海平面升降而頻繁變化，白云巖主要分布于海平面較低期的海退時(shí)期。

3.2.2 沉積相橫向分布特征

根據(jù)單井沉積微相劃分結(jié)果，選取近東西向（安探5X井—安探4X井—?jiǎng)?wù)古1井）（圖8）及近南北向（務(wù)古2井—?jiǎng)?wù)古4井—安探1X井—安探5X井）（圖9）2條連井剖面。從西至東，冶里組為潮下帶灰坪沉積；亮甲山組以潮間帶云坪、灰云坪為主，在中部演變?yōu)槌鄙蠋嘣破撼练e；馬家溝組一段基本繼承了亮甲山組的沉積，以潮間帶云灰坪和潮上帶泥灰坪沉積為主；馬家溝組二段從西至東為潮間灰坪到云灰坪沉積；而馬家溝組三段由潮間帶云灰坪演化為灰云坪、灰坪沉積；馬家溝組四段沉積厚度大，從西至東總體上以潮間帶云灰坪沉積為主，在安探4X井上灰云坪、灰坪沉積間互；馬家溝組五段從云灰坪演化為云坪、灰云坪沉積；馬家溝組六段都為潮下帶灰坪沉積（圖8）。從南至北，亮甲山組從潮上帶泥坪演變?yōu)槌遍g帶云坪、灰云坪沉積；馬家溝組一段總體上為潮間帶云灰坪；馬家溝組二段在南部為潮間帶灰云坪變?yōu)榛移撼练e，在北部逐漸出現(xiàn)云灰坪沉積；馬家溝組三段由潮間帶云坪、灰云坪演變?yōu)槌鄙蠋嘣破撼练e；馬家溝組四段在南部以潮間帶灰坪沉積為主，逐漸向北演變?yōu)槌遍g帶云灰坪沉積；馬家溝組五段沉積微相變化頻繁，以潮間—潮上帶沉積為主；馬家溝組六段從潮間帶灰坪變?yōu)槌毕聨Щ移撼练e（圖9）?？傮w上，由西至東的沉積微相以潮間帶云灰坪沉積為主，垂向演變快，橫向相變頻繁；從南至北，中奧陶統(tǒng)在南部總體上以潮間灰坪為主，向北過渡為潮間云灰坪沉積，而下奧陶統(tǒng)以潮上—潮間帶沉積為主，垂向上微相變化頻繁。

圖9 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)S-N向連井沉積微相展布特征（剖面位置見圖1－b）Fig.9 Sedimentary microfacies distribution characteristics of S-N trend well connected profile in the Yangshuiwu area，Jizhong Depression（location seen Fig.1－b）

3.2.3 沉積相平面分布

根據(jù)單因素?cái)?shù)據(jù)分析（隨井XRD數(shù)據(jù)中白云石含量、陸源泥含量、方解石含量等），以馬家溝組二段及四段為例（表2），按照白云石、方解石與陸源泥含量占比數(shù)據(jù)，以0.2和0.5為閾值劃分為灰坪、云灰坪、灰云坪、云坪、泥坪等優(yōu)勢沉積微相，繪制了奧陶系各層段沉積微相平面分布圖（圖10）。冶里組整體為潮下帶灰坪（圖10－A）；亮甲山組時(shí)，研究區(qū)處于海退期，研究區(qū)南部為潮間帶灰云坪沉積，向北東演變?yōu)槌遍g帶云坪及潮上帶泥云坪沉積（圖10－B）。在馬家溝組一期，伴隨著海平面逐漸升高，沉積環(huán)境由潮上—潮間帶演化為潮間帶沉積，北部和南部主要為潮間帶灰坪沉積，中部位潮間帶云灰坪及灰云坪沉積（圖10－C）；到馬家溝組二期，潮間帶云灰坪及灰云坪向南擴(kuò)展，范圍變大（圖10－D）；馬家溝組三期，海平面下降至最低點(diǎn)，研究區(qū)東部為潮間帶灰云坪沉積，中至南部為云坪，西部發(fā)育云灰坪（圖10－E）；隨著海水再次入侵，馬家溝組四期時(shí)，演化為以潮間帶灰坪沉積為主，中東部為云灰坪沉積（圖10－F）；馬家溝組五期，海水再退去，研究區(qū)以潮間帶云灰坪沉積為主，向南過渡為灰云坪沉積及中部的云坪沉積（圖10－G）；隨后的第3次海侵，導(dǎo)致馬家溝組六期北部以潮下帶灰坪沉積為主、西南部以潮間帶灰坪沉積為主（圖10－H）?？傮w上，奧陶系各個(gè)沉積時(shí)期的優(yōu)勢沉積微相以潮間帶沉積為主。

表2 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)單因素作圖數(shù)據(jù)（部分?jǐn)?shù)據(jù)）Table 2 Single factor mapping data of the Ordovician in Yangshuiwu area，Jizhong Depression（partial data）

圖10 冀中凹陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系沉積微相分布Fig.10 Distribution of the Ordovician sedimentary microfacies in Yangshuiwu area，Jizhong Depression

4 沉積相對儲(chǔ)集層發(fā)育的控制作用

沉積相帶是儲(chǔ)集層形成的重要控制因素，沉積微相控制著儲(chǔ)集層的巖石類型，從而控制儲(chǔ)集層原生孔隙的發(fā)育情況，殘余的原生孔隙可以為后期成巖作用中的流體提供重要的運(yùn)移通道，也可以作為溶蝕孔的前身（季漢成等，2016；沈安江等，2019）。綜合油氣生產(chǎn)資料及測井解釋結(jié)果，結(jié)合前人研究結(jié)果，可知楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系在垂向上主要發(fā)育3套儲(chǔ)集層：第1套：馬家溝組六段＋五段上部，儲(chǔ)集層為巖溶作用＋云化作用＋構(gòu)造作用共同控制的裂縫—孔洞儲(chǔ)集層（黃蕓等，2020；Xiangetal.，2023）。該套儲(chǔ)集層主要為潛山頂部受到加里東運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的大氣淡水溶蝕作用形成，因此沉積微相對于儲(chǔ)集層的控制作用可以忽略不計(jì)，儲(chǔ)集層發(fā)育受巖溶古地貌和風(fēng)化殼控制。而第2套與第3套儲(chǔ)集層，分別為馬家溝組三段＋二段上部、亮甲山組＋馬家溝組一段，都為潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集層，巖性以白云巖為主（黃蕓等，2020；Xiangetal.，2023），發(fā)育大量裂縫，為裂縫—孔隙型儲(chǔ)集層，需要深入討論沉積相對儲(chǔ)集層發(fā)育的控制作用。從儲(chǔ)集層發(fā)育段對應(yīng)的沉積微相孔隙度統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，云坪、灰云坪及生屑灘微相是研究區(qū)儲(chǔ)集層發(fā)育的最有利微相帶（圖11），因此白云石含量決定了有利儲(chǔ)集層的分布。根據(jù)油氣生產(chǎn)及構(gòu)造－沉積微相間耦合關(guān)系（圖12－A），也可證明油氣儲(chǔ)集層主要分布于云灰坪、云坪、灰云坪微相段。同時(shí)，根據(jù)亮甲山組、馬家溝組三段和五段的白云巖厚度平面分布與對應(yīng)的裂縫孔隙度疊合分布，可知有利儲(chǔ)集層的分布主要集中在中北部（包括安探3井、安探4X井、安探2X井等）（圖12－B，12－C，12－D），而這個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的優(yōu)勢沉積微相也與上述結(jié)果一致。綜上可知沉積微相是研究區(qū)第2和3套儲(chǔ)集層發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，控制了有利儲(chǔ)集層的發(fā)育位置，主要的有利沉積微相為潮間—潮上帶的云坪、灰云坪和云灰坪微相。

圖11 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系儲(chǔ)集層段沉積微相孔隙度統(tǒng)計(jì)Fig.11 Porosity statistics of the Ordovician sedimentary microfacies in Yangshuiwu area，Jizhong Depression

圖12 冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)沉積微相—構(gòu)造剖面及3個(gè)儲(chǔ)集層發(fā)育段有利區(qū)Fig.12 Sedimentary microfacies-structural section and favorable areas of three reservoir development intervals in the Yangshuiwu area，Jizhong Depression

5 結(jié)論

冀中坳陷楊稅務(wù)地區(qū)奧陶系主要發(fā)育灰?guī)r、白云巖2大類巖石類型和角礫石灰?guī)r、生屑石灰?guī)r、泥晶白云巖等8小類巖石類型，進(jìn)而根據(jù)巖性特征建立了潮坪沉積模式，可以進(jìn)一步劃分為出潮上帶、潮間帶和潮下帶3種亞相和8種微相。奧陶系沉積整體上以潮間—潮下帶沉積為主，微相在垂向上隨著海平面升降頻繁變化，橫向上沉積微相相變快，平面上優(yōu)勢沉積微相以潮下帶灰坪、潮間帶云灰坪、灰云坪及灰坪為主，隨著海平面多次升降而交替變化。同時(shí)，不同沉積微相環(huán)境下的儲(chǔ)集層孔隙度差異較大，綜合油氣生產(chǎn)結(jié)果，認(rèn)為對儲(chǔ)集空間有利的微相主要為潮間—潮上帶的云坪、灰云坪和云灰坪微相。