歧口凹陷沙一下亚段重力流沉积特征及储层精细描述

2021-11-18 01:26石倩茹巩天浩董越崎唐鹿鹿司维柳尹玲玲
关键词:物源碎屑水道

石倩茹, 巩天浩, 董越崎, 唐鹿鹿, 司维柳, 尹玲玲

(1.中国石油大港油田分公司 勘探开发研究院,天津 300280; 2.中国地质大学 教育部构造与油气重点实验室,武汉 430074)

1 前 言

1.1 重力流沉积研究现状

目前国内外学者对于深水重力流沉积的沉积类型、机制转换、沉积结构单元、数值模拟以及深水重力流沉积实例研究等方面都取得了长足的进展[1]。R.G.Walker[2]提出了经典的海底扇相模式,随后经典的浊积岩理论和海底扇模式为深水沉积学的研究提供了重要参考,其中最具代表性的是关于浊流的鲍玛序列理论。随着研究手段和研究技术的发展,鲍玛序列理论和海底扇模式表现出了明显的局限性,R.G.Walker[3]将经典的“浊积扇”模式作了修改。P.R.Vail[4]提出了“层序地层学”的概念,在此基础上通过对大陆边缘盆地的深入研究总结了深水盆底扇和低位扇的沉积特征及模式。H.G.Reading[5]基于物源供给形式和特点将深水扇体分为12种类型。此外,G.Shanmugam[6]和张兴阳等[7]针对传统鲍玛序列的多解性展开探讨,指出鲍玛序列不单指示浊流沉积,某些其他类型的重力流或者沉积在深水的牵引流也会表现出鲍玛序列的特点,因此鲍玛序列存在一定的争议。G.Shanmugam[8]基于深水重力流沉积的精细研究将之前解释为高密度浊流的深水沉积定义为砂质碎屑流,并根据物源特点提出了水道化和非水道化的深水重力流沉积模式。P.Haughton等[9]提出底部浊流上部泥质碎屑流的混合事件层,并总结其为碎屑流-浊流关联沉积。S.Zoltán等[10]将这种碎屑流和浊流之间不断转化称之为过渡性流体。M.Felix等[11]认为深水重力流从近端到远端沉积物从砂质碎屑流向浊流转化,并总结出了碎屑流-浊流沉积组合。蒋恕等[12]定义了深水沉积主要是在重力流作用下深水环境的沉积,主要形成于相对水平面下降和早期上升的时期,分布在低位体系域中,深水层序以凝缩段为边界,块状搬运沉积最早形成并直接位于层序界面上,其上被河道-天然堤沉积所覆盖,典型深水沉积的要素主要由河道、天然堤及越岸沉积、板状砂块状搬运沉积等构成。目前关于深水重力流的研究不断深入,深水重力流理论也在不断完善中,此外深水区的油气勘探也越来越成为未来的发展方向[13]。

对比海相重力流的深入研究,目前陆相重力流研究相对较少,近年来陆相重力流引起了沉积学界的广泛关注,中国对鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地等陆相湖盆深水沉积砂岩的研究也提出了砂质碎屑流的新认识[14-16]。K.Kremer等[17]、H.Sasaki等[18]以及张青青等[19]提出陆相重力流发育形成受到触发机制、三角洲前缘沉积组成及特征、古地形、水深及海(湖)平面升降、沉积物供应、构造活动等诸多因素影响。在研究方向和思路上,T.O.Sømme等[20]以源-汇系统为思路,利用地貌参数定量描述探讨深海重力流发育特征。庞雄[21]以三级层序等时格架为基础,详细探讨了低位体系域的沉积物从来源到运输途径最后到沉积体之间的配置关系。

1.2 前人研究成果及存在的问题

陆相重力流沉积广泛分布于中国的松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、苏北盆地等地区,形成的重力流沉积体具有有利的生储配置关系,因此是油气聚集和保存的有利区域[22-25]。鄂尔多斯盆地延长组、松辽盆地青山口组具备大型深水砂岩发育的物源供给、湖盆地形和构造动力条件,在湖盆中心发育大面积深水砂岩,砂体垂向叠合厚度大,为深湖中心大面积成藏提供了有利地质条件[23,25]。目前,鄂尔多斯盆地的致密砂岩储层勘探取得了显著成效,长7段约400口井获得了工业油流,总体控制储量约5×108t,有利含油面积约1 400 km2[25]。陆相大型重力流沉积体的油气勘探和开发是中国陆相成熟油气田今后的重要研究领域之一。

渤海湾盆地歧口凹陷沙一段、沙二段发育大量重力流远岸水下扇沉积。2013年和2014年在沙一下亚段与沙二段的低位和高位体系域的三角洲远岸水下扇中分别获得勘探突破,2013年新增储量一千多万吨,2014年新增储量五千多万吨,大量远端砂体连片成藏,区域上形成规模储量逾亿吨。王华等[26]提出歧口凹陷沙一段重力流沉积体具有多物源供给、长距离搬运、多级断坡传输、沿路沉积的发育过程与沉积机理特征,并认为沙一段同沉积期歧口凹陷滨海斜坡周缘古地貌背景整体表现为断控陡坡带与多级断阶坡折带。但是由于陆相深水重力流沉积过程复杂、主控因素多样、堆积机制不明,致使现今对深水沉积模式认识混乱,且深水沉积储集体物性特征复杂,具有常规与非常规油气储层特性,致使储层表征困难,无法有效评价,因此加大了油气开发的难度。本文以葛沽物源的重力流体系为例,总结其发育特征以及主控因素,并对其储层进行评价判断。

2 区域地质概况

渤海湾盆地位于华北东部,为中新生代形成以来长期发育的断陷盆地[27-28]。前人对渤海湾盆地的研究成果表明,这是一个由多次叠加的构造作用形成的大型盆地,盆地内隆起或拗陷的形成、发展和沉积、沉降过程,受控于燕山期以来发育的北东向、北北东向断裂以及新近纪出现的近东西向3组主要的继承性张性断裂[27-29]。

歧口凹陷位于渤海湾盆地的中北部,是渐新世开始发育的典型断陷盆地,西自沧县隆起,东临沙垒田隆起,南到埕宁隆起,北至燕山褶皱带前缘,总体勘探面积约为 5 280 km2(图1)[30-31]。垂向上,歧口凹陷经历了古近纪裂陷和新近纪裂后热沉降两个构造期,自下而上可划分为4个结构各异的构造层:前古近系盆地基底构造层、由始新统孔店组—沙三段组成的盆地下部构造层、由渐新统沙一段—东营组组成的盆地中部构造层、由新近系组成的盆地上部构造层[30-32]。平面上,歧口凹陷整体表现为西部“三隆三凹”,东部以双断地堑式的歧口主凹为构造单元的整体格局,其他次凹(北塘次凹、板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹)均表现为北陡南缓、北断南超的箕状不对称特点[33-34]。

通过对残余地层的计算,并对其进行剥蚀量、去压实、古水深等校正后恢复研究区沙一下亚段的古地貌,认识到歧口凹陷滨海斜坡区整体特征表现为海陆块体差异沉降、被近东西走向断层复杂化的斜坡区,其构造单元分为:中央隆起带、滨海1号构造带、歧口主洼、港西凸起、歧北次凹。

滨海斜坡是伴随歧口主凹持续深埋的单一挠曲斜坡,主要发育期为沙三段、沙一段—东营组沉积期,其刚好也是中央隆起带(隐伏走滑断裂带)活跃期,因此中央隆起带构造发育特征对沉积起到控制作用,可以概括为:①中央隆起带分割歧口凹陷,隆起以西构造走向为东西向,隆起以东为北东向,控制东西沉积分异;②隆起带为物源输送提供通道,且自北向南,形成多级断阶,为物源多级输送、长距离搬运、沿路堆积提供古地貌条件[26]。

图1 歧口凹陷区域位置和构造纲要图Fig.1 Tectonics and location of Qikou Sag

3 数据与方法

本研究是以歧口凹陷沙一下亚段葛沽物源发育的大型重力流沉积为研究对象,在高精度层序地层格架下,以“构造-层序-沉积-储层”一体化研究为思路,以层序地层学、地震沉积学、构造地质学、储层地质学等学科理论为指导,结合岩心、测录井、3D地震资料、测试分析等资料,在前人研究成果的基础上,借助岩矿、地化、地震等资料,开展源-聚-汇体系分析,明确物源方向,总结重力流沉积体物源体系;在高精度层序地层格架下,利用单井、连井、地震等资料,开展重力流沉积体系分析,总结重力流沉积体系类型,分析沉积相带与流体机制之间的关系,建立沉积发育模式;开展陆相深水重力流储集体物性特征研究,对储层进行精细描述,总结有利储层的主控因素与空间展布特征,建立优质储层与重力流沉积相带的关系,预测有利目标,指导油气勘探。

4 葛沽物源重力流发育特征

4.1 葛沽物源重力流沉积范围圈定

4.1.1 重矿物来源分析

通过重矿物的组合特征圈定了葛沽物源重力流的沉积范围。重矿物组合是识别物源区特征的重要方法之一,目前运用十分广泛[35]。本文对歧口凹陷沙一下亚段共计110余口井的重矿物特征进行了分析,选取锆石、电气石、金红石、石榴石和磁铁矿等矿物作为重点研究对象,在歧口凹陷构造-古地貌宏观分析的基础上,利用陆源碎屑重矿物组合特征分析划分物源区块。

歧口凹陷沙一下亚段重矿物组合可分为6个物源区:燕山物源、葛沽物源、小站物源、增幅台物源、赵家堡物源、埕北物源(图2-A)。根据不同重矿物的含量区分出不同物源区沉积物的沉积范围,每个物源区具有独特的重矿物组合特征,分别对应:中低锆石-高石榴石-低磁铁矿、中高锆石-高石榴石-中低磁铁矿、中锆石-高石榴石-低磁铁矿-低电气石、中低锆石-中高石榴石-低磁铁矿、中锆石-高石榴石-中磁铁矿、高锆石-中石榴石-低磁铁矿。

葛沽物源供应的重力流沉积物从葛沽方向沿中央隆起带运移且边运移边沉积在隆起带两侧。葛沽物源重矿物组合类型为中锆石-高石榴石-中低磁铁矿。在锆石和磁铁矿的含量上可见葛沽物源与燕山物源的明显差异,燕山物源锆石和磁铁矿含量明显更低;葛沽物源与小站物源的区别在于小站物源重矿物组合中电气石的含量低,并且磁铁矿含量也明显低于葛沽物源。

4.1.2 轻矿物来源分析

陆源碎屑沉积物的碎屑颗粒来自于母岩经剥蚀、破碎的产物,碎屑物质随流水搬运其成分成熟度和结构成熟度增高,颗粒逐渐变小,不稳定组分减少。通过对歧口凹陷沙一下亚段共计70余口井的石英、长石、岩屑三大组分的对比分析,判断歧口凹陷的物源区以及供源范围。

歧口凹陷沙一下亚段轻矿物组合同样可分为6个物源区:燕山物源、葛沽物源、小站物源、增幅台物源、赵家堡物源、埕北物源(图2-B),各个物源区轻矿物含量具有独特的特征,分别对应:中石英-高长石-中岩屑、中高石英-高长石-中低岩屑、高石英-高长石-低岩屑、高石英-低长石-中低岩屑、中高石英-中低长石-中岩屑、中高石英-中长石-中低岩屑。

轻矿物的分析结果同样显示了葛沽物源沉积范围特点,即重力流沉积物从葛沽方向沿中央隆起带运移且边运移边沉积在隆起带两侧。从轻矿物含量可以看出葛沽物源与燕山物源的明显差异,葛沽物源相较燕山物源石英含量更高且岩屑的含量略低;与小站物源相比,葛沽物源具有相对较低的石英含量以及明显更高的岩屑含量。

4.2 重力流沉积平面展布特征

4.2.1 地震相特征

地震相作为地质体在剖面上的响应形式,可以借助其物理参数(振幅强度、连续性、振幅频率)、内部反射特征等属性来描述重力流沉积体的物源方向及展布范围[36]。以地震品质良好、特征明显的剖面为例可以将该沉积体概括为4类地震相(表1)。第一类地震相主要显示为上部的空白反射和下部的高连续强振幅反射,主要发育在研究区的控沉积断层下盘,代表水道、远岸水下扇(内扇)的砂体沉积特征。第二类地震相主要以丘状杂乱反射为主,砂质碎屑流发育,代表远岸水下扇(中扇)砂体沉积特征及内扇前端。第三类地震相显示为中高振幅,席状亚平行-平行结构,反映低能的环境,发育在凹陷的中心位置,代表远岸水下扇(外扇)。第四类地震相显示为洼槽型、碟片型,代表了重力流水道及水道侧缘。

4.2.2 沉积相展布特征

根据地震资料、钻井资料、古环境、物源方向、古地貌等分析可以看出,歧口凹陷沙一下亚段葛沽物源的沉积物主要发育于扇三角洲及远岸水下扇沉积体系,其中远岸水下扇沉积体系为陆相大型重力流主要发育的沉积相(图3)。重力流沉积体系内主要发育内扇、中扇、外扇3种沉积亚相,包括主水道、分支水道、水道侧缘、越岸席状砂、浊积席状砂、深湖泥等6类沉积微相[33]。该重力流沉积体系多具备牵引流属性,内扇亚相是紧靠三角洲前缘物源区的根部单元,整体岩性特点为泥质碎屑流和砂质碎屑流机制的块状泥质砂岩、厚层砾岩以及含砾砂岩,纵向以多期块状砂砾岩叠置为特征,砂体单层厚度大、层数相对少[33]。中扇亚相是内扇亚相向盆地方向的延伸,其仍具有牵引流的特征,整体岩性特点为灰白色块状细砂岩,向上为薄层的粉砂岩和泥质粉砂岩,多含补丁状团块(砾石),见漂浮泥砾与撕裂变形构造;成因机制主要为砂质碎屑流,中扇末端可见过渡型液化流及似涌浪浊流;纵向上以叠覆性为特征,单砂体规模相对变小,砂体单层厚度减小、层数相对增多、薄互层发育[33,37]。外扇亚相是继内扇和中扇后在扇体的边缘部位形成的沉积单元,整体岩性特点为薄层的粉砂岩和粉砂质泥岩、泥岩,层理构造十分发育,包括水平层理、波状层理、递变层理等;外扇的沉积成因机制以浊流为主,包括前端的高密度浊流和向扇端转化的低密度浊流;纵向上以频繁叠置的砂泥互层为特征,常见递变的正粒序,砂体单层厚度小、层数少[33,37]。葛沽物源沉积体具有上述典型岩性特征且有多种软沉积变形构造等重力流标志,所以推测其为陆相大型重力流沉积。

4.3 葛沽物源重力流沉积类型

研究区重力流按照其流体特征、黏度、杂基含量以及成因机制可以分为泥质碎屑流、砂质碎屑流、过渡型液化流和似涌浪浊流(高密度-低密度悬移)4种,且从三角洲前缘向盆内依此发育[38-40]。

图3 歧口凹陷沙一下亚段沉积平面展布特征Fig.3 Sedimentary distribution characteristics of Es1x in Qikou Sag

4.3.1 泥质碎屑流

G.Shanmugam[40]在前人沉积物重力流分类基础上提出了砂质碎屑流和泥质碎屑流的概念。主要是在三角洲前缘水下斜坡区域,由于其难以被周围水体稀释,所以通常延伸较远。沉积物特征主要为泥质杂基含量较高,是一种塑性流变性质的沉积物重力流,分选性差,常见变形的泥质团块或撕裂状泥砾,多发育于重力流沉积体近物源内扇。

研究区泥质碎屑流主要发育在远岸水下扇内扇,可能包含主水道微相,以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主,泥质杂基含量高,可见深灰色大块滑动变形状泥质团块。以板深86为例,岩心上可见深灰色拉长状泥质团块,棕红色漂浮状泥砾(图4);测井相主要为齿化箱形、高幅指状曲线。

4.3.2 砂质碎屑流

砂质碎屑流的含砂量明显增加,以层流为主,密度大,黏度小,同样属于塑性流变性质的深水重力流,以碎屑细砂岩、块状砂岩为主,并常见两端拉长撕裂状泥砾,撕裂屑中包含砂质条带,分选性较好,主要发育于斜坡区域,正好是远岸水下扇的内扇-中扇部分。

研究区砂质碎屑流主要发育在远岸水下扇的内扇和中扇,可能是水道侧缘或分流水道微相,以灰色含泥质碎屑细砂岩和块状中细砂岩为主,可见杂乱排列两端拉长状撕裂泥砾,向上泥砾减少,两端拉长状撕裂泥砾,撕裂屑中包含砂质条带等特征。以港深9为例,岩心上可见定向排列的拉长状撕裂泥砾(图4),泥砾发生变形;测井相主要为高幅指状曲线,复合指形-钟形曲线,正旋回、薄箱形曲线。

4.3.3 过渡性液化流

随着重力流沉积体不断向盆内运移,其含水量逐渐增加而密度降低,流体的性质发生黏性至非黏性的变化,因此常兼具碎屑流与浊流的特征;并具有两者之间的分界面,分界面以上无明显滑塌变形,分界面以下可见明显的滑塌变形构造及定向排列的泥砾[33,41]。过渡性液化流多发育于重力流沉积体中扇。

图4 重力流的类型及特征Fig.4 Characteristics and types of different gravity flow

研究区过渡性液化流主要发育在远岸水下扇的中扇,可能是水道侧缘微相,以泥岩-泥质粉砂岩为主。以板深54-1井为例,岩心上可见底部细砂岩含棕色泥砾,变形构造,中间细砂岩可见泥质条带,顶部为黑色泥岩(图4);测井相主要为复合指形-钟形、高幅指状曲线。

4.3.4 似涌浪浊流(高密度-低密度悬移)

重力流的最前端沉积物进入亚稳态后,由于外界环境影响导致先固结的沉积物再次流动,属于牛顿流体,以紊流为主,沿着水下滑坡及沟槽流动。似涌浪浊流可见鲍玛序列的Tc-Te段,常呈正韵律,多发育在中扇边缘滑塌处和外扇根部分,表现出频繁叠置的砂泥互层特点。高密度浊流在向扇端过渡的过程中密度降低,伴随着悬移质沉积增多转化为低密度浊流,整体表现为能量减弱且具备牵引流的特征[42]。

研究区似涌浪浊流主要发育在远岸水下扇的中扇和外扇,可能是水道间和浊积席状砂微相,以泥岩-粉砂岩为主。以港526为例,岩心上可见正韵律,底部粉砂岩,向上为砂泥互层,相当于鲍玛序列Tc-Td段(图4);测井上主要为多旋回高幅指状曲线、锯齿状曲线。

4.4 葛沽物源重力流发育模式

葛沽物源控制了大型水道型深水重力流沉积的发育,其沉积模式如图5所示。其特征为多级断坡输送、长距离搬运、沿路沉积。由于基底发育负花状构造,上覆盖层顺着挠曲发育滑脱断层、沿着走滑带形成一系列小断层,为砂体入湖后沿着走滑带长距离输送提供沟槽。走滑带两翼雁列式断层双向收敛于走滑带,为砂体向两翼凹陷输砂组成系列控砂微地貌。这些断层构成同向平行的传递带,并形成小型的断沟、断槽,使得葛沽扇三角洲物源能够通过这些沟槽继续搬运,并在港东陡坡断裂坡折带之下快速堆积,形成重力流水道外扇的扇体,整体为隆起-断裂沟槽-凹陷组合沉积模式。

图5 葛沽物源水道型重力流沉积模式图Fig.5 Sedimentation model map of Gegu provenance channel type gravity flow

葛沽物源控制的水道型深水重力流集牵引流性质和重力流性质于一体,在扇三角洲前缘发生滑塌之后形成,发育坡度在10°~25°,依次发育泥质碎屑流、砂质碎屑流、过渡型液化流、似涌浪浊流,在断层和中央隆起带的共同作用下向盆内搬运、沉积。中央隆起带作为物源的主要通道,途中遇到断层时重力流所携物质会向两侧分散开,形成现今沉积特征(图6)。其中内扇主水道(A)主要发育泥质碎屑流和砂质碎屑流,内扇水道侧缘(B)主要发育泥质碎屑流、砂质碎屑流和过渡型液化流,内扇水道间(C)主要发育过渡型液化流,内扇越岸席状砂(D)主要发育砂质碎屑流和过渡型液化流,中扇分流水道侧缘(E)主要发育过渡型液化流和似涌浪浊流,中扇分流水道间(F)主要发育过渡型液化流,中扇分流水道(G)主要发育砂质碎屑流和过渡型液化流,中扇越岸席状砂(H)主要发育似涌浪浊流,外扇浊积席状砂(I)主要发育似涌浪浊流(图6)。

图6 葛沽物源重力流沉积分带特征Fig.6 Sedimentary zoning characteristics of Gegu provenance channel gravity flow

5 储层精细描述

5.1 孔隙结构特征

研究区沙-下亚段储层的孔隙类型主要为次生溶蚀孔、粒内溶孔、残余原生孔、裂缝等(图7)。次生溶蚀孔是指在孔隙形成以后由于溶解作用形成的孔。沙一段为研究区主力烃源岩,烃源岩中有机酸促进了沙一下亚段储层溶蚀作用的发生及次生溶蚀孔的发育,从而有效地改善了储层物性。沙一下亚段储层的次生溶蚀孔隙类型主要有次生粒间溶孔和次生粒内溶孔,次生粒间溶孔的直径通常在20~40 μm,次生粒内溶孔的直径通常在5~50 μm。粒内溶孔是指由长石、碳酸盐等可溶解组分溶解形成,主要包括长石溶孔和岩屑溶孔。残余原生孔是指在岩石形成的同时生成的孔隙,在后期的压实作用成岩作用等改造下未被次生矿物充填的空间,孔隙直径通常在20~50 μm。

图7 受葛沽物源控制的沙一下亚段岩石类型及孔隙特征Fig.7 Rock types and pore characteristics of Es1x Gegu provenance in Qikou Sag (A)长石、岩屑溶蚀形成溶蚀孔,同时发育次生粒间孔隙,港深67井,深度 3 928.79 m; (B)残余原生孔发育,同时发育次生粒内溶孔,板深86井,深度 4 366.82 m; (C)次生粒内溶孔、粒间溶孔及残余原生孔,板深86井,深度 4 278.35 m; (D)发育原生粒间孔,滨海28井,深度 4 496.65 m; (E)岩屑颗粒内部溶蚀,形成“蜂窝”状孔隙,板深82-1井,深度 3 919.05 m; (F)次生粒间孔,港深23井,深度 4 058.30 m

5.2 物性特征及控制因素

储层按照渗透率(K)分为特高渗(K≥2000×10-3μm2)、高渗(500×10-3μm2≤K<2000×10-3μm2)、中渗(100×10-3μm2≤K<500×10-3μm2)、低渗(10×10-3μm2≤K<100×10-3μm2)、特低渗(1×10-3μm2≤K<10×10-3μm2)和超低渗(0.1×10-3μm2≤K<1×10-3μm2),研究区沙一下亚段的渗透率主要属于超低渗-低渗(图8-A)。孔隙类型按孔隙直径(d)分为特高孔(d≥30 μm)、高孔(25 μm≤d<30 μm)、中孔(15 μm≤d<25 μm)、低孔(10 μm≤d<15 μm)、特低孔(5 μm≤d<10 μm)、超低孔(d<5 μm),经统计该重力流沉积钻井岩心孔隙直径为8~13 μm,测井孔直径为8~12 μm,孔隙直径的峰值处于特低孔范围(图8-B)。渗透率与孔隙度(q)呈正相关关系(图8-C)。异常超压带的存在会使储层得到有效的保护[43],研究区沙一中亚段为区域盖层,在沙一中亚段形成区域超压带,对沙一下亚段储层具保护作用(图9)。中央隆起带两侧断裂的转换部位易形成断裂破碎带或高角度剪切缝,裂缝的发育改善了储层的渗流能力(图10),增强了与下伏烃源灶的沟通和传导能力,因此构造活动带有效改善了储层的物性,使中央隆起带为优质储层的有利分布区带。

通过统计重力流沉积体系的储层岩性与物性的关系可以看出,储层岩石类型以细砂岩为主,且物性较好;其次是中砂岩;粉砂岩物性最差(图11-A)。并且统计了沉积微相类型与储层物性的关系,发现主水道的孔渗性相对较好,其次是分流水道,水道侧缘弱于分流水道,浊积砂最差。综合判断出沉积微相是有利区带的主控因素,认为葛沽物源最优质的储层分布在主水道内(图11-B)。

图8 葛沽物源沙一下亚段储层物性特征Fig.8 Reservoir physical parameter of Es1x Gegu provenance in Qikou Sag

图9 滨海6井-滨海2井孔隙度与深度关系图Fig.9 Relationship between porosity and depth from Well Binhai 6 to Well Binhai 2

6 讨 论

深水重力流油气藏在油田的开发中占有重要的地位,因此,针对中国陆相深水重力流所形成的湖相深水扇微相解剖就具有很强的必要性。本次研究从水动力过程、沉积机制、沉积相带、沉积类型等方面入手,对于不同微相的沉积过程机制等特征进行了详细划分,建立了水道型重力流的发育模式并探讨了沉积机制与沉积相带之间的响应关系。为了完善重力流理论体系,本研究从探讨沉积动力学过程-堆积机制-沉积相-岩相的关联性入手探讨各因素之间的关系,并建立识别标志,以此来提供可拓展的研究体系。

本次在对重力流研究过程中,综合考虑到陆相湖盆重力流发育特点以及发育模式,在通过各沉积现象判断其为重力流后,借鉴海相重力流分类方法将该物源重力流进行详细分类。但其分类方法仅考虑现今的各沉积学特征,对于其发育时期的流动密度、驱动力、流速等属性研究较少;因而陆相深水重力流的沉积基本原理仍然需要完善,来为深水重力流油气藏勘探提供完整的理论体系。

图10 中央隆起带两侧沙一下亚段裂缝发育图Fig.10 Development of fractures in Es1x on both sides of the central uplift zone(A)裂缝,滨海28井,深度4 259.4 m; (B)裂缝,滨海28井,深度4 178.4 m; (C)裂缝,滨深24井,深度4 265 m; (D)颗粒严重破碎,港深23井,深度3 894.2 m; (E)裂缝, 板深54-1井, 深度3 304.06 m; (F)裂缝, 滨海4井, 深度2 337.6 m

图11 储层孔渗性控制因素分析Fig.11 Analysis of controlling factors of reservoir porosity and permeability

7 结 论

a.统计研究区轻、重矿物组合,识别出葛沽物源重矿物组合为中锆石-高石榴石-中低磁铁矿,轻矿物组合为中石英-高长石-中低岩屑,圈定葛沽物源沉积范围。通过地震相以及岩相特征将重力流远岸水下扇分为内扇、中扇、外扇3种沉积亚相,包括主水道、分支水道、水道侧缘、越岸席状砂、浊积席状砂、深湖泥6类沉积微相。

b.葛沽物源控制的重力流沿中央隆起带运移,在隆起带及两侧沉积,自北向南多级断坡输送、长距离搬运、沿路沉积。根据成因机制将该重力流划分为泥质碎屑流、砂质碎屑流、过渡型液化流及似涌浪浊流(高密度-低密度悬移),建立了兼具牵引流性质和重力流性质的水道型重力流的隆起-断裂沟槽-凹陷组合沉积模式。

c.研究区孔隙类型以次生溶蚀孔、粒内溶孔、残余原生孔、裂缝为主。歧口凹陷沙一下亚段葛沽物源发育的重力流沉积体储层致密,渗透率主要属于超低渗-低渗,孔隙直径分布的峰值在特低孔范围。中央隆起带的构造活动有效改善了储层的物性并使其成为有利区带,重力流沉积微相是有利区带的主控因素,该物源最优质的储层是重力流主水道内的沉积。

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