聯(lián)邵地區(qū)戴南組砂體展布特征及成藏研究

仇永峰

(1.中國石化江蘇油田分公司勘探開發(fā)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009)

聯(lián)邵地區(qū)戴南組砂體展布特征及成藏研究

仇永峰

(1.中國石化江蘇油田分公司勘探開發(fā)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009)

在沉積相研究的基礎(chǔ)上，通過對高郵凹陷聯(lián)邵地區(qū)戴南組已鉆的40多口井開展砂體和油藏解剖，分別建立了兩個(gè)地區(qū)的砂體地質(zhì)模式和油氣成藏模式。研究發(fā)現(xiàn)：聯(lián)盟莊、邵伯地區(qū)戴二段分別發(fā)育三角洲前緣水下分流河道砂體和扇三角洲前緣水下分流河道砂體，砂體沿河道延伸方向呈指狀展布，砂體連通性較好，油氣成藏與富集主要受構(gòu)造控制，成藏類型主要為構(gòu)造-巖性油藏；戴一段沉積時(shí)期，聯(lián)盟莊地區(qū)主要發(fā)育灘壩砂體及受地震影響的沉積砂體，砂體沿漢留斷層的走向呈“片”狀展布，油氣成藏與富集主要受砂體控制，成藏類型主要為斷層-巖性油藏；邵伯地區(qū)已鉆井揭示砂體類型主要為近岸水下沖積扇扇根礫巖、含礫砂巖和扇端薄層粉砂巖，推測在扇根與扇端之間發(fā)育有較好的扇中砂體，可形成扇根礫巖遮擋，扇中砂體為儲層的扇控型油藏或斷層-巖性油藏。根據(jù)研究區(qū)建立的砂體和成藏模式，結(jié)合儲層地震預(yù)測結(jié)果，在聯(lián)盟莊和邵伯地區(qū)分別鉆探了LX38和SH20井，均獲得成功，取得了勘探突破。

砂體展布特征 成藏模式 聯(lián)邵地區(qū) 高郵凹陷

高郵凹陷是蘇北盆地資源潛力最大的凹陷，隨著勘探程度的提高，深凹帶隱蔽油氣藏的勘探已成為增儲上產(chǎn)的一個(gè)重要領(lǐng)域。但由于隱蔽油氣藏固有的復(fù)雜性，對今后的勘探提出了更高的要求。目前隱蔽油氣藏勘探的主要難點(diǎn)表現(xiàn)為，受技術(shù)手段和條件的限制，儲層預(yù)測存在多解性，導(dǎo)致隱蔽圈閉識別困難。因此，如何賦予儲層地震預(yù)測準(zhǔn)確的地質(zhì)含義成為了落實(shí)隱蔽圈閉的關(guān)鍵。在前人對高郵凹陷戴南組(E2d)沉積相、沉積微相研究的基礎(chǔ)上，選擇了具有不同沉積類型、已鉆井較多的聯(lián)盟莊和邵伯地區(qū)分別開展砂體展布和成藏分析，進(jìn)而建立了砂體地質(zhì)模式和油氣成藏模式，并結(jié)合儲層地震預(yù)測結(jié)果，指出了有利的勘探區(qū)，取得了較好的勘探效果。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

高郵凹陷是在晚白堊世儀征運(yùn)動(dòng)和新生代喜馬

拉雅期吳堡運(yùn)動(dòng)作用下，由斷塊差異升降而形成的一個(gè)箕狀斷陷[1]。按三級構(gòu)造單元，自南向北依次為南部斷階帶、中央深凹帶和北部斜坡帶。聯(lián)盟莊地區(qū)主體位于中央深凹帶邵伯次凹北側(cè)，漢留斷層下降盤，聯(lián)西、聯(lián)東具有一定的滾動(dòng)背斜構(gòu)造背景，聯(lián)中為一西抬單斜構(gòu)造。邵伯地區(qū)位于邵伯次凹南端，構(gòu)造總體表現(xiàn)為黃玨、真武兩個(gè)構(gòu)造高帶間的一個(gè)次級高帶，該區(qū)東部發(fā)育一系列北傾正斷層，與控凹大斷層走向基本平行，地層整體南抬，并有小幅度的逆牽引。

聯(lián)盟莊、邵伯地區(qū)已鉆井油氣顯示統(tǒng)計(jì)表明(圖1)，戴一段(E2d1)的一亞段(E2d11)和二亞段(E2d12)以及戴二段(E2d2)的二亞段(E2d22)和五亞段(E2d25)在研究區(qū)油氣顯示頻度最高，為最有利的勘探層系，所以重點(diǎn)針對這4個(gè)亞段進(jìn)行了重點(diǎn)研究。

a.聯(lián)盟莊地區(qū)油氣顯示頻率 b.邵伯地區(qū)油氣顯示頻率

圖1 聯(lián)盟莊、邵伯地區(qū)油氣顯示頻率

2 沉積相及主要砂體類型

構(gòu)造背景和構(gòu)造演化模式的差異對沉積體系及砂體的發(fā)育和展布具有重要的控制作用[2]。高郵凹陷E2d沉積時(shí)期，受南斷北超箕狀斷陷背景的控制，南北沉積體系差異明顯，北部緩坡帶主要發(fā)育三角洲前緣亞相沉積，南部陡坡帶發(fā)育各類扇體[3-4]。本次研究的聯(lián)盟莊、邵伯地區(qū)分別位于北部緩坡帶和南部陡坡帶，二者在沉積微相及砂體類型上存在明顯的區(qū)別。

2.1 聯(lián)盟莊地區(qū)沉積相及主要砂體類型

聯(lián)盟莊地區(qū)巖心觀察和單井相分析表明，該區(qū)在E2d沉積時(shí)期主要為三角洲前緣亞相沉積，并在垂向和橫向與濱、淺湖連續(xù)沉積。其中在E2d22和E2d25沉積時(shí)期，物源供給充足，且水動(dòng)力相對較強(qiáng)，在前緣亞相內(nèi)主要發(fā)育水下分支河道和水下分流間灣微相，砂體類型主要為水下分流河道砂體，巖石粒度較粗(圖2a)，自然電位曲線多為箱形或鐘形，沉積構(gòu)造主要有平行層理、波狀層理、脈狀層理等；E2d12、E2d11沉積時(shí)期，漢留斷裂下降盤水體相對較深，河流攜帶的碎屑物質(zhì)在越過漢留斷層后能量突然減弱，形成大量的卸載，發(fā)育粒級較粗的塊狀砂體(圖2b)，當(dāng)波浪作用能量大于河道作用能量的情況下，形成灘壩砂體，同時(shí)受古地震的影響，還發(fā)育有大量的滑塌變形砂體(圖2c)。

2.2 邵伯地區(qū)沉積相及主要砂體類型

邵伯地區(qū)巖心觀察和單井相分析表明，該區(qū)在E2d沉積時(shí)，縱向上存在上下兩套沉積體系。E2d12、E2d11和E2d25沉積時(shí)期，地勢較陡，水體較深，為近岸水下沖積扇沉積，目前已鉆的絕大部分井，如SH6、SH9、SHX14井均位于扇根水道上，砂體類型主要為雜礫巖或含礫粗粉砂巖(圖2d)，SHS1井位于扇端，主要發(fā)育薄層砂巖和泥質(zhì)粉砂巖(圖2e)；E2d22沉積時(shí)期，受早期快速充填后，地勢變緩，水體變淺，逐漸演化為扇三角洲沉積，砂體以大套淺灰色細(xì)砂巖為主，沉積構(gòu)造有塊狀層理，波狀交錯(cuò)層理等(圖2f)。

圖2 聯(lián)邵地區(qū)E2d典型巖石類型

圖3 聯(lián)盟莊、邵伯地區(qū)各主要目的層系砂巖百分含量

3 砂體展布特征及分布規(guī)律

3.1 聯(lián)盟莊地區(qū)砂體展布特征及分布規(guī)律

研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)盟莊地區(qū)在E2d沉積時(shí)期具有北西、北東2個(gè)方向的物源。E2d22、E2d25沉積時(shí)期，物源供給充足，水動(dòng)力較強(qiáng)，平面上砂體沿河道方向呈指狀展布，且延伸距離較遠(yuǎn)(圖3)。E2d12、E2d11沉積時(shí)期，砂體規(guī)模較小，從該區(qū)E2d11三高導(dǎo)下的①號砂體和E2d12頂部的①號單砂體平面厚度分布圖來看，單砂體多沿漢留斷層呈條帶狀或片狀分布，厚度在0～6 m，單砂體越厚，平面分布范圍越廣，反映了水動(dòng)力條件相對較弱，砂體入湖后受波浪改造的灘壩砂體的分布特征[4](圖4)。

a.E2d11①號砂體厚度 b.E2d12①號砂體厚度

圖4 聯(lián)盟莊地區(qū)E2d11三高導(dǎo)下-E2d12頂部各單砂體厚度分布

3.2 邵伯地區(qū)砂體展布特征及分布規(guī)律

邵伯地區(qū)的砂體分布受沉積相帶控制作用明顯。E2d12、E2d11、E2d25沉積時(shí)期，受古構(gòu)造背景的控制，發(fā)育有SH6、SH9、ZH81三個(gè)北東向辮狀水道，具有近源、短流的沉積特點(diǎn)。從SH9井所在水道已鉆井巖心對比發(fā)現(xiàn)，SH9、SH14井位于扇根的主體位置，巖性以雜礫巖為主，SHS1井處于扇端-濱淺湖，巖性為薄層粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖，兩者之間應(yīng)發(fā)育有較好的扇中砂體。E2d22沉積時(shí)，該區(qū)主要發(fā)育3個(gè)北東向的扇三角洲前緣水道，砂體在平面上具有多水道間互分布的特點(diǎn)(圖3)。在南北方向上，同一河道砂體發(fā)育比較穩(wěn)定，連通性較好，單個(gè)河道寬度在1 km左右，長度可達(dá)2.5 km以上。

3.3 控砂因素及砂體地質(zhì)模式

砂體展布分析表明，聯(lián)盟莊地區(qū)砂體發(fā)育和展布主要受漢留斷裂帶的控制，而邵伯地區(qū)砂體發(fā)育主要受古構(gòu)造背景(古地貌)的控制，兩個(gè)地區(qū)的砂體規(guī)模大小還同時(shí)受到基準(zhǔn)面升降的控制。聯(lián)盟莊地區(qū)E2d22、E2d25砂體發(fā)育穩(wěn)定，橫向連通性較好，沿河道延伸方向呈指狀展布；E2d12、E2d11砂體具有單層厚度小、個(gè)體多、沿?cái)嗔央S機(jī)分布的特征(圖5)，斷裂演化特征研究是預(yù)測和追蹤這類砂體的重要手段。邵伯地區(qū)砂體主要沿河道方向垂直于斷層展布(圖5)，尋找古沖溝，追蹤河道發(fā)育方向及找扇體、定扇中是尋找扇三角洲前緣水道砂體和扇中水道砂體的有利手段。

圖5 聯(lián)邵地區(qū)砂體地質(zhì)模式

4 成藏類型及成藏模式

油氣成藏除了要具備生、儲、蓋和圈閉等靜態(tài)地質(zhì)條件外，還需要這些地質(zhì)條件在時(shí)空上合理匹配[5]。在對聯(lián)盟莊、邵伯地區(qū)砂體地質(zhì)模式建立的基礎(chǔ)上，通過解剖這兩個(gè)地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的油藏，認(rèn)為烴源巖-斷層-砂體展布及構(gòu)造的配置形式共同控制了油氣藏類型和成藏模式(圖6)。

圖6 聯(lián)盟莊、邵伯地區(qū)油氣成藏模式

(1)構(gòu)造-巖性油藏。

邵伯地區(qū)E2d22呈南北向展布的扇三角洲前緣水下分流河道砂體被東西向北掉斷層切割，形成了一系列的構(gòu)造-巖性復(fù)合圈閉，深凹帶阜四段(E1f4)烴源巖生成的油氣沿油源斷層垂直向上運(yùn)至儲層物性較好的河道砂體中，然后短距離側(cè)向運(yùn)移，直接進(jìn)入有利圈閉中聚集成藏。油氣成藏受構(gòu)造和砂體的共同控制，但富集主要受構(gòu)造控制，如已發(fā)現(xiàn)的SHX14、SHX16、和SH17塊在南北方向上均發(fā)育一定的斷鼻背景，在構(gòu)造高部位砂體均為純油層，而低部位則通常為油水同層或水層。此外，聯(lián)盟莊地區(qū)E2d22和E2d25砂體發(fā)育穩(wěn)定，橫向連通性較好，已發(fā)現(xiàn)的L7塊和L38塊油藏均為構(gòu)造-巖性油藏。

(2)斷層-巖性油藏。

聯(lián)盟莊地區(qū)E2d11、E2d12主要發(fā)育灘壩砂體，單砂體連通性差，在漢留斷裂活動(dòng)期，E1f4源巖生成的油沿著油源斷層進(jìn)入到儲層砂體中，到斷裂靜止時(shí)期，油源斷層封閉，與砂體形成斷層-巖性油藏。該區(qū)E2d11、E2d12已發(fā)現(xiàn)的L7和L38塊油藏主要為該成藏類型，單砂體油藏在縱向上緊貼漢留斷層呈“串珠狀”分布，在平面上單砂體油藏可形成疊合連片含油(圖7)。

a．聯(lián)盟莊隱蔽油藏縱向剖面示意b．聯(lián)盟莊隱蔽油藏橫向剖面示意

圖7 聯(lián)盟地區(qū)E2d油氣成藏模式

(3)扇控型油藏。

邵伯地區(qū)E2d25、E2d11、E2d12沉積時(shí)期主要為近岸水下沖積扇沉積，砂體沿古沖溝向湖泊呈條帶狀展布，扇根為雜礫巖，在埋深較大時(shí)，扇根可起到很好的封堵作用，可形成扇中砂體儲油，扇根封堵的扇控型圈閉。深凹帶E1f4烴源巖生成的油氣通過油源斷層的垂向溝通可進(jìn)入扇中砂體形成“它源型”扇控油藏。此外，深凹帶E2d11成熟烴源巖生成的油氣也可下排進(jìn)入E2d12儲層形成“自生自儲型”扇控油藏，如已發(fā)現(xiàn)的SHS1塊油藏[6]。

5 應(yīng)用實(shí)例

通過對聯(lián)盟莊、邵伯地區(qū)開展砂體展布和成藏模式研究，認(rèn)為聯(lián)盟莊地區(qū)L12井以東以及邵伯地區(qū)SHX14井以北為隱蔽油氣藏有利勘探區(qū)。通過結(jié)合儲層地震預(yù)測結(jié)果，在L12井以東SHX14井以北分別發(fā)現(xiàn)并落實(shí)了L38塊和SH20塊隱蔽圈閉，隨后鉆探的LX38井和SHX20井，均獲得了成功，其中L38塊獲石油探明儲量近三百萬噸，SH20塊獲預(yù)測儲量近一百萬噸。

6 結(jié)論

(1)水動(dòng)力條件和斷裂坡折帶對砂體的分布具有重要的控制作用，但兩者對砂體發(fā)育分布的影響具有此消彼長的關(guān)系。當(dāng)河道水流大于斷裂坡折帶的作用時(shí)，砂體主要受水流方向的影響，形成如邵伯地區(qū)和聯(lián)盟莊地區(qū)E2d22、E2d25沿河道方向呈指狀展布的砂體；當(dāng)坡折帶的控制作用大于河道水流的作用時(shí)，砂體主要受坡折帶古地形的的影響，形成如聯(lián)盟莊地區(qū)E2d11、E2d12平行斷層隨機(jī)分布的砂體。

(2)不同的砂體類型及展布特征與斷層或構(gòu)造配合將形成不同的成藏類型和成藏模式。開展砂體展布特征及油氣成藏模式研究，可為儲層預(yù)測提供依據(jù)，提高隱蔽圈閉的落實(shí)程度，降低勘探風(fēng)險(xiǎn)。

[1] 邱旭明.蘇北盆地上白堊系-第三系層序地層與沉積演化[M].北京：地質(zhì)出版社，2006：7-12.

[2] 林暢松，潘元林，肖建新，等.“構(gòu)造坡折帶”——斷陷盆地層序分析和油氣預(yù)測的重要概念[J].地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，25(3):260-264.

[3] 張喜林，朱筱敏，鐘大康，等．蘇北盆地高郵凹陷古近系戴南組沉積相及其對隱蔽油氣藏的控制[J].古地理學(xué)報(bào)，2005，7(2):207-218.

[4] 仇永峰，馬英俊，崔曉曉，等.高郵凹陷黃玨、聯(lián)盟莊地區(qū)戴一段砂體展布特征研究及應(yīng)用制[J].復(fù)雜油氣藏，2010，3(1):15-19.

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(編輯 曹征遠(yuǎn))

Research on sand-body distribution and hydrocarbon accumulation of Dainan Formation in Lian-Shao area

Qiu Yongfeng

(ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofJiangsuOilfieldCompany，SINOPEC,Yangzhou225009,China)

Based on the research of sedimentary facies，sand-body and oil reservoir analysis was carried out by more than 40 drilled wells of Dainan Formation in Lianmengzhuang and Shaobo area，Gaoyou Sag， and then the sand-body geogical model and hydrocarbon accumulation model were established respectively for these two area.The research results show that the second member of Dainan Formation (E2d2) developed underwater distributary channel sand-body of delta front and underwater distributary channel sand-body of fan delta front respectively in Lianmengzhuang and Shaobo area，and the sand-body distribution is fingerlike along channel extending direction，with good sand-body communication，moreover，hydrocarbon accumulation and enrichment are main controlled by structure，so the type of oil reservoir is structure-lithology.At the depositional stage of the 1st member of Dainan Formation (E2d1)，Lianmengzhuang area developed beach-bar sand-body and sedimentary sand-body affected by earthquake，and the sand body distribution is sheet-like along the strike of Hanliu fault，moreover，hydrocarbon accumulation and enrichment are main controlled by sand-body，and the type of oil reservoir is fault-lithology.Sand-body type of Shaobo area is main conglomeration，pebbled sandstone at the fan root of nearshore subaqueous alluvial fan and thin bedded siltstone at the distal fan，which were proved by drilled wells，so there are good medial fan sand-body by conjecture，which can form distal fan conglomerate shelter，and the medial fan sand-body is fan controlling reservoir or fault-lithology oil reservoir.According to the sand-body and hydrocarbon accumulation model of these two area，associated with the result of seismic forecast，the well LX38 and SH20 were drilled in Lianmengzhuang and Shaobo area respectively，and they are all successful.

sand-body distribution；hydrocarbon accumulation model；Lian-Shao area；Gaoyou Sag

2015-07-21；改回日期：2015-10-22。

仇永峰(1982—)，工程師，主要從事油氣勘探工作。電話：0514-87760340，E-mail：qiuyf.jsyt@sinopec.com。

攻關(guān)項(xiàng)目：中國石油化工股份有限公司科技開發(fā)部項(xiàng)目(2001yz0201)。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.02.001

TE122.2

A