金湖凹陷杨家坝油田阜二段、阜一段沉积微相研究道

金湖凹陷杨家坝油田阜二段、阜一段沉积微相研究道 ,, ,,,,年第,期 西部探矿工程 金湖凹陷杨家坝油田阜二段、阜一段沉积微相研究 阎振华？”，胡望水,’,，熊 平,，陈顺顺,，程 超, (,(油气资源与勘探技术教育部重点实验室，湖北荆州,,,,,,;,(长江大学地球科学学院， 湖北荆州,,,,,,;,(中海石油,中国,有限公司上海分公司，上海,,,,,,) 摘要:以岩芯观察、粒度、沉积构造和测井相分析为基础，结合区域地质背景，建立杨家坝油田 阜二段(,,)、阜一段(,,)油组的沉积模式。阜二段主要以滨浅湖亚相为主，发育的沉积微相主要有滨 浅湖滩砂、滨浅湖砂坝;阜一段主要以三角洲前缘亚相为主，发育的沉积微相主要有水下分流河道、河 道侧缘、河口坝、远砂坝、前缘席状砂。在此基础上，通过横向对比，绘制了各单层的沉积微相平面展 布图并详细阐述了沉积微相的展布特征和变化规律，为寻找剩余油提供了重要的地质依据。 关键词:测并相;沉积微相;沉积模式;杨家坝油田 中图分类号:,,,文献标识码:,文章编号:,,,,—,,,,(,,,,),,一,,,,—,, 随着油田勘探开发程度的不断提高，要找到有利的 块内发育阜二段、阜一段两套含油层系，阜二段为滨一油气聚集带以及在开发阶段提高油田采收率，都必须进 浅湖沉积。阜二段沉积期物源来自西南部的天长凸起。行储层沉积相分析,,,,〕。精确划分和识别沉积相(特别 阜一段主要为河流一三角洲沉积，其沉积期物源也来自是沉积微相)是陆相含油气盆地分析的一个重要研究内 西南部的天长凸起。阜二段自下而上分,个亚段即容，它是盆地油气储层评价和预测的基础〔,〕。通过对沉 ,足、,瑶、,,。油层主要分布在,足亚段，,理、,最主要积相的研究，阐明储集体的沉积环境、沉积相和微相类 为泥岩相。阜一段自下而上分,个亚段即,圬、,,,、型及其时空演化，进而揭示砂体成因类型、几何形态、大 ,目、,瑶、,,,。油层主要分布在,,,、,斤亚段。储集层小、展布及纵横向连通性的非均质特征，并深入探讨沉 岩石类型为长石岩屑石英砂岩、岩屑石英砂岩、长石质积微相对有效储层的控制作用及其与油气的关系〔,,,，。在储层沉积相的研究中，岩芯是最直观可靠的资料，最 岩屑砂岩和岩屑砂岩。胶结物主要为白云质、灰质和泥为可贵。测井曲线是地下地质体各种物理、化学性质的 质，含量比较高。阜二段、阜一段油藏为中浅层、中丰综合反映，能很好地反映出沉积物沉积过程中环境能量 度、中孔、低渗小型油藏。的变化情况，其信息量大，纵向连续，横向对比性良 ,沉积微相标志好口〕。对杨家坝,,口取芯井进行了仔细的岩芯观察、 ,(,岩石相类型岩芯相分析。并结合了,,多口井测井资料进行测井相 岩石相可以反映沉积时水流能量的大小及垂向变分析，形成了对杨家坝地区沉积作用较全面的认识。 化，岩石相的成因意义对微相分析及储层宏观非均质分,地质背景 布有重要意义〔,,。根据该区杨,、杨,、杨,,、杨,—,、 金湖凹陷处在苏北盆地东台坳陷的西部，是晚白垩 杨,,—,等井岩芯观察描述，本区岩性主要为暗色泥纪发育起来的箕状断陷盆地，为苏北盆地最大的一个次 岩、泥灰岩、粉砂岩、鲕粒灰岩、紫红色泥岩、砂岩等,种级凹陷，而杨家坝油田构造上位于金湖凹陷卞闵杨断裂 类型。通过其岩性类型，再结合沉积学、岩石学、以及其构造带南部,,〕(图,)，为一北倾断鼻构造，区内发育多条断层，其中油田南部边界断层为主干断层，控制着整 与储层的关系，把该区阜二段、阜一段油层的岩石相分个区块的油气分布。根据断层构造分类，属于断层控制 为,,种类型。的层状构造油藏，伴有构造岩性油藏、岩性油藏〔,〕。区 (,)块状层理含砾粉细砂岩 相:浅棕色含泥砾、砂砾 ,收稿日期:,,,,—,,—,,修回日期:,,,,,,,—,, 基金项目:国家自然基金项目《沉积盆地微生物一烃一水,岩石相互作用研究,(,,,,,,,,) 第一作者简介:阎振华(,,,,一)，男(汉族)，河北衡水人，长江大学矿产普查与勘探专业在读硕士研究生，研究方向:油藏描述。 万方数据 ,, 西部探矿工程 ,,,,年第,期粉细砂岩，单层厚度大，底部一般具有冲刷面，向上略变 细的正韵律旋回。沉积环境主要为水下分流河道。 汜 图,杨家坝油田构造位置示意图 (,)块状层理粉细砂岩相:浅灰色、浅棕色粉细砂岩单 (,,)灰色泥岩相:灰、深灰色的泥页岩，具块状层层厚度大，底为突变接触，层理不明显，向上变细正韵律旋 理。沉积环境前三角洲和浅湖中。回。沉积环境为水下分流河道、河口坝、滨浅湖滩坝。 ,(,粒度特征 (,)平行层理细砂岩相:浅棕色细砂岩，单层厚度较 沉积岩的粒度是受搬运介质、搬运方式及沉积环境大，分选较好。沉积环境主要为水下分流河道。 等因素控制，反过来这些成因特点必然会在沉积岩的粒 (,)交错层理粉砂岩相:浅灰色、灰色、浅棕色粉砂 度性质中得到反应，这正是利用粒度资料确定沉积环境岩，单层厚度较大，分选较好，纹理由炭屑显示。沉积环 的依据〔,〕。粒度概率累积曲线能够有效地反映这些因境为水下分流河道、河口坝、河道侧缘、滨浅湖砂坝。 素,,,〕。通过对该区,,,个样本分析，认为该区粒度概 (,)变形层理粉砂岩相:浅灰色、灰色粉砂岩，纹层 率曲线有三段式，两段式，及过渡二段式。三段式粒度出现不连续沉积。主要沉积环境为河口坝。 概率曲线由滚动组分、跳跃组分和悬浮组分组成，其滚 (,)波状层理粉砂岩相:浅灰色、浅棕色粉砂岩。层 动组分约为,,、跳跃组分约为,,,、悬浮组分约为系界面为波状、微波状，纹层较细，纹层面不，呈断 ,,,，最大粒径,(,,,，粒径分布在,(,,”,,,,(,,,,范续或连续状。沉积环境为滨浅湖砂坝、河口砂坝。 围内，反应较强的牵引流沉积。两段式粒度概率曲线由 (,)水平层理泥质粉砂岩相:浅棕色的粉砂岩、泥质 跳跃组分和悬浮组分组成，其跳跃组分约为,,,、悬浮粉砂岩，纹理清晰层厚较薄。沉积环境为河道侧缘、远 组分约为,,,，最大粒径,(,,,，粒径分布在,(,,”,”砂坝、滨浅湖滩砂、席装砂。 ,(,,,,,范围内，多分选极好，偏差,(,,，峰态 (,)波状层理泥质粉砂岩相:浅棕色、浅灰色的泥质 ,(,,，偏度系数,(,,。两总体的截点处是突变的，明粉砂岩，层厚较薄。粉砂岩，纹层较细。沉积环境为滨 水流能量突然降低，沉积物快速堆积，未受到其它水流浅湖滩砂、河道侧缘、河口砂坝。 改造作用的影响〔,,,。这一类型反应较弱的牵引流沉 (,)生物构造泥质粉砂岩相:浅棕色泥质粉砂岩、粉 积，是研究区的主要类型。过渡两段式，表现为跳跃总砂岩，发育生物扰动构造、生物遗迹构造。沉积环境为 体和悬浮总体之间出现一过渡带，一般代表分流河口砂分流河道间、河口坝上部。 坝沉积，是两种介质混合后相互作用的结果，样品主要 (,,)水平层理粉砂质泥岩相:棕红色、灰色粉砂质 分布在阜一段，分选较好，标准偏差,(,,，峰态,(,,，偏泥岩。沉积环境为分流河道问、浅湖泥、席状砂。 度系数,(,,。这些特征验证了本区湖成三角洲及浅湖 (,,)棕红色泥岩相:褐红色泥岩，具块状层理。主 滩坝沉积相的基本特征。要沉积环境为分流河道间。 ,(,测井相分析 万方数据 ,,,,,,年第,期 西部探矿工程 测井曲线的形态、光滑程度、顶底接触关系、幅度 的层段，结合对应的测井曲线，确定其沉积微相，从而建 等，都直接或间接地反应了沉积方式、沉积时的水动力 立工区的微相,测井相模式。研究区以自然伽马曲线、能量及对沉积物的改造程度和物源供给周期的变 自然电位为主，辅以电阻率和声波时差曲线资料，建立化‘,,〕。根据取芯井观察选择岩性及沉积构造特征典型 了杨家坝油田阜二、一段油层测井相特征(表,)。 表,杨家坝油层测井相特征 丁露彳醒 (,)杨,,—,井 一 (,)杨,,—,井 ?弋 丁—丑 制 , , 刍 艮 。”,,, 瞄 , 亏 伯一 (,)杨,,,井 (,)杨,,—,井 图,杨家坝油层测井曲线形态及其微相类型 万方数据 ,, 西部探矿工程 ,,,,年第,期,沉积微相类型 粉砂岩相为主，发育块状层理、平行层理、交错层理。 经过岩芯观察、测井曲线识别和区域资料分析以及 ,(,河口坝沉积微相砂岩粒度概率曲线分析，确认杨家坝阜二段油层为湖泊 河口坝是三角洲前缘亚相中最典型的沉积微相，是沉积体系，其中滨浅湖亚相发育，进一步划分为:滨浅湖 河流带来的沉积物在河口处的堆积。岩相以交错层理砂坝、滨浅湖滩砂微相;阜一段油层属于三角洲沉积体 粉细砂岩相，平行层理粉砂岩相、水平层理泥质粉砂岩系，其中三角洲前缘亚相较为发育，进一步可划分为:水 相为主，砂岩中常见油斑和油侵现象。单个砂体具有向下分流河道、河道侧缘、河口坝、分流河道间、远砂坝、前 上变粗的粒序，通常由多个河口坝砂体相互叠置形成。缘席状砂微相。 下部多发育水平层理和波状层理，顶部出现平行层理。,(,滨浅湖砂坝沉积微相 此外滑塌变形层理，泄水构造也非常发育。粒度概率曲 湖泊滨岸沉积以砂质和砂泥互层沉积为主，沉积物 线主要为两段式和过渡两段式，与水下分流河道之间的常受湖水面波动、波浪改造以及碎屑输入、滨岸地形和 切割面在测井曲线上有时出现跳跃现象，两者之问气候等因素变化的影响〔, ,,。岩相主要为块状层理粉细 有较大规模的冲刷现象。砂岩相，波状层理粉砂岩相、波状层理泥质粉砂岩相，岩 ,(,分流河道问沉积微相性以粉砂岩为主，矿物成熟度、结构成熟度比较高。主 水下分流间湾为水下分流河道之间相对凹陷的湖要发育块状层理、交错层理、波状层理。砂体平面上多 湾地区，与湖相通，在分流河道间形成一系列尖端指向呈长条形或透镜状，平行于湖岸线或与湖岸线斜交，剖 陆地的楔形泥质沉积体，含少量粉砂和细砂。砂质沉积面上也呈厚薄相间的透镜状延伸。 多是洪水季节河床漫溢沉积的结果，常为粘土夹层或呈,(,滨浅湖滩砂沉积微相 薄透镜状，为水下相对低能和有利有机质保存的还原环 滨浅湖滩砂多与滨浅湖砂坝伴生，位于砂坝周围， 境〔, ,‘。岩相以水平层理粉砂质泥岩相、灰色泥岩相、棕以粉砂岩为主，滩砂体形态呈薄层，发育交错层理、水平 色泥岩相为主，岩性以泥岩为主，厚度变化较大，通常为层理、透镜状层理、砂泥间互层理及丰富的生物扰动构 ,,,,,之间。沉积构造以水平层理为主，次为小型波造，垂向上常与泥岩呈薄互层，构成,(,,,,的反韵 状层理，生物扰动构造、虫孔、虫迹构造，允境鱿喽园猜桑攵サ咨罨疑嘌夜山哟ィ疤搴穸缺《榷静的低能环境，但有间歇性的湖浪改造作用。粒度概率面上呈席状分布，纵向上多期滩砂、滩坝与泥滩呈薄互 曲线主要为三段式和两段式。层状涪,面上呈薄层连续状分布。 ,(,远砂坝沉积微相,(,水下分流河道沉积微相 远砂坝位于河口砂坝前方较远部位，又称末端砂 水下分流河道为陆上分支河道的水下延伸部分。 坝。岩相以波状层理粉砂岩相、水平层理粉砂岩相、水岩性主要为浅棕色粉细砂岩、粉砂岩，与下伏棕红色泥 平层理泥质粉砂岩相为主，略具向上变粗的粒序，砂体岩、粉砂质泥岩呈突变接触，粉砂岩中常见油浸、油斑现 厚度 较小，沉积物以细粒为主，泥质含量较河口砂坝多，象。岩相组合表现为块状层理粉细砂岩相一平行层理 垂向组合序列、砂体特征、电性特征与河口坝相似，但远粉砂岩相，交错层理粉砂岩相一波状层理粉砂岩相，由 砂坝较薄，粒度概率曲线为高斜两段式，反映河流和湖大套浅棕色粉细砂岩向上过渡为浅棕色泥质粉砂岩、棕 泊的水体能量均较弱。远砂坝在工区分布范围横向变色粉砂质泥岩、泥岩组成，表现为向上变细的正粒序演 化大，连片性差，储层非均质严重，含油性较差，但有时化序列。沉积构造组合自下而上为块状层理、平行层 由于多种地质因素的影响，储层物性变好，也可成为较理、交错层理、波状层理和水平层理，部分底部发育冲刷 有利的含油性相带〔,引。充填构造。垂向上被分支间湾的暗色粉砂岩及泥岩所 ,(,前缘席状砂沉积微相分割，成孤立状，多个河道砂体垂向上相互叠置，可形成 席状砂是三角洲前缘水下分流河道形成的河口砂厚层的分流河道砂体。 坝受到波浪和岸流的改造后重新分布在河口砂坝前缘,(,河道侧缘沉积微相 和侧翼，呈席状或带状分布于三角洲前缘。岩相以平行 三角洲水下分流河道侧向迁移频繁，造成废弃的河 层理粉砂岩相、波状层理泥质粉砂岩相为主，岩性主要段经淤塞堆积而成河道侧缘，平面上多沿水下分流河道 为粉砂岩，厚度小，主要发育平行层理和低角度斜层理，展布。空间展布上常为泥岩所包围，砂体呈土豆状、蛇曲 偶见波状层理和波状交错层理。沉积层序上多表现为状或新月形。单个沉积序列的厚度一般在,,,,，岩相 顶底突变。粒度概率曲线主要为两段式。沉积剖面上，以交错层理粉砂岩相、交错层理泥质粉砂岩相、水平层理 席状砂与分流河道和河口坝共生，一般砂体分布稳定， 万方数据 ,, ,,,,年第,期 西部探矿工程分布面积较广，分选性好，砂质纯净。 面展布图(图,)，各单层的微相平面分布基本反映了主,沉积微相展布特征 要储层的空间变化规律，主要表现为:阜宁组一段油层,(,沉积微相平面展布特征 总体相变自西南向东北的趋势为水下分流河道微相一 在确定沉积相和沉积亚相的基础上，以取芯井单井 河道侧缘微相一河口坝微相一远砂坝微相一前缘席状柱状剖面为出发点，结合测井微相特征，对研究区进行 砂微相一前三角洲泥微相，以水下分流河道微相和河道了连井剖面沉积微相分析，利用沉积序列的剖面演化特 侧缘微相为主。阜宁组二段油层以湖泊相为主，总体相征也反映平面变化的规律，结合砂地比、砂岩厚度等资 变自西南向东北的趋势为滨浅湖砂坝微相一滨浅湖滩料，作出了研究区阜宁组二段、一段各小层沉积微相平 砂微相一浅湖泥微相。 ( 图,杨家坝,一,—,(,)单层沉积微相平面展布图,(,沉积微相垂向组合特征 道间、远砂坝、前缘席状砂、前三角洲泥等，这些组合形 在单井相分析的基础上进行剖面上的沉积相对比 成三角洲前缘亚相、前三角洲亚相。阜二段油层湖泊相分析，选取有代表性的数条剖面(包括顺物源方向和垂 为主，发育的沉积微相主要有滨浅湖滩砂、滨浅湖砂坝直物源方向)，形成能够覆盖整个研究区的剖面网络(尽 和浅湖泥。可能通过取芯井为原则)，通过单井问沉积微相分析，确 ,结论定沉积微相在垂向上和横向上的变化，进而对不同剖面 (,)通过岩芯、测井相和粒度分析，认为杨家坝油田方向上沉积微相展布特点进行研究。根据取芯资料的 阜二段发育滨浅湖亚相沉积，阜一段发育三角洲前缘亚综合分析杨家坝地区阜宁组一段、二段油层沉积微相的 相沉积，进而可分为滨浅湖砂坝、滨浅湖滩砂、水下分流垂向演化特征表现为多种微相组合特征，比较完整地反 河道、河道侧缘、河口坝、远砂坝、前缘席状砂和分流间映一个三角洲前缘亚相和滨浅湖亚相退积单元。沉积 湾等沉积微 相。微相组合是:自下而上为水下分流河道微相一水下分流 (,)沉积微相展布特征研究表明，砂体在空间呈河道问微相一河口坝微相一远砂坝微相一席状砂微相 规律性分布，阜宁组一段油层总体相变自西南向东一三角洲泥微相一滨浅湖滩坝微相一滨浅湖滩砂一浅 北的趋势为水下分流河道微相一河道侧缘微相一河湖泥微相等。 口坝微相一远砂坝微相一前缘席状砂微相一前三角,沉积模式 洲泥微相，以水下分流河道微相和河道侧缘微相为 根据研究区沉积物特征、各小层沉积微相平面展布 主。阜宁组二段油层以湖泊相为主，总体相变自西及垂向演化特征，建立了杨家坝地区三角洲及浅湖沉积 南向东北的趋势为滨浅湖砂坝微相一滨浅湖滩砂微模式(图,)。杨家坝地区沉积物源来自盆地西南方向。 相一浅湖泥微相。根据沉积亚相及沉积微相的发育特点、组合形式，研究 (,)对比,种储层沉积微相，认为水下分流河道相表明阜一段油层主要以三角洲前缘为主，发育的沉积微 砂体厚度大，岩性较粗，储集条件较好，是该区的优质储相主要有水下分流河道、河道侧缘、河口坝、水下分流河 层，河口坝次之，之后是滨浅湖砂坝，席状砂最差。 万方数据 ,, 西部探矿工程 ,,,,年第,期 序沉积体系及沉积相演化特征〔,〕(岩性油气藏，,,,,，,, (,):,,,,,( 〔,,〕 王华，郑荣才，周祺，等(鄂尔多斯盆地.