東營凹陷草橋地區(qū)沙四上沉積新認(rèn)識(shí)及油氣勘探意義

徐希坤（中國石化勝利油田分公司 勘探開發(fā)研究院，山東 東營 257015）

東營凹陷草橋地區(qū)沙四上沉積新認(rèn)識(shí)及油氣勘探意義

徐希坤（中國石化勝利油田分公司 勘探開發(fā)研究院，山東 東營 257015）

東營南坡草橋地區(qū)沙河街組沙四上亞段廣泛發(fā)育以緊鄰廣饒凸起為物源的扇三角洲～濱淺湖沉積體系，近期草橋東坡的王955井區(qū)發(fā)現(xiàn)扇體側(cè)翼發(fā)育巖性油藏，通過古地貌分析、巖心觀察及沉積物粒度分析的綜合研究基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)該區(qū)扇三角洲側(cè)翼發(fā)育灘壩相環(huán)境，沉積物水動(dòng)力分析認(rèn)為此類灘壩砂具有結(jié)構(gòu)成熟度低、磨圓呈次棱角狀、粒度上跳躍組分多段式的特點(diǎn)，反映了扇體被間歇性湖浪改造形成的灘壩，由此建立了本區(qū)灘壩相發(fā)育模式。研究區(qū)沉積相的新認(rèn)識(shí)指導(dǎo)了該區(qū)勘探取得眾多突破，為油田增儲(chǔ)上產(chǎn)提出重要的理論依據(jù)。

草橋北坡；沙四上亞段；沉積體系；灘壩

東營凹陷南部斜坡帶沙四上亞段廣泛發(fā)育三角洲～灘壩沉積體系，其中博興洼陷周緣發(fā)現(xiàn)灘壩探明儲(chǔ)量近1億噸，掀起了東營凹陷灘壩沉積特征、油藏成藏規(guī)律的研究熱潮［1］［2］，然而對比東營西部灘壩油藏的儲(chǔ)量規(guī)模，東營南部斜坡帶的東部地區(qū)灘壩儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)極少，2012年僅在王146井區(qū)上報(bào)402萬噸灘壩砂控制儲(chǔ)量，該區(qū)南部的草橋地區(qū)沙四上則未發(fā)現(xiàn)灘壩砂油藏，研究區(qū)沉積體系及儲(chǔ)層展布均認(rèn)識(shí)不清嚴(yán)重制約了勘探進(jìn)程。2015年完鉆的王955、王956等井在沙四上鉆遇多套油層，分析認(rèn)為是扇三角洲側(cè)翼發(fā)育的灘壩砂油藏，因此針對本區(qū)沉積相新認(rèn)識(shí)有必要進(jìn)行深入研究，為油田增儲(chǔ)上產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

1　地質(zhì)概況

東營凹陷草橋地區(qū)的樂安油田是一個(gè)勘探開發(fā)近50年的老油田［3］，該區(qū)發(fā)現(xiàn)了館陶組、沙河街組、孔店組、奧陶系等多套含油層系探明儲(chǔ)量近1.5億噸，儲(chǔ)量集中發(fā)育在圍繞石村斷層的鼻狀構(gòu)造帶附近，油藏類型以石村斷層附近的構(gòu)造或構(gòu)造巖性油藏及廣饒潛山周緣的地層油藏兩種類型為主。草橋北坡沙四上亞段古地貌以廣饒凸起為邊緣的向北延伸的寬緩斜坡帶，沉積類型上廣泛發(fā)育扇三角洲～濱淺湖沉積體系，該時(shí)期在其東北部王家崗地區(qū)發(fā)現(xiàn)王146灘壩砂油藏之后，南部一直未發(fā)現(xiàn)典型的灘壩砂油藏，今年完鉆的王955、王956、王955～斜1、斜2等井，其巖性組合及沉積構(gòu)造上具有較為典型的灘壩沉積特征，沉積相上的新認(rèn)識(shí)給本區(qū)的勘探方向帶來了新的指導(dǎo)。

2　灘壩砂沉積特征

2.1沉積特征

圖1　草橋北坡王955井區(qū)沙四上沉積特征圖版

草橋北坡沙四上早期主要發(fā)育來自廣饒凸起的扇三角洲沉積，巖性組合以藍(lán)灰色、淺灰色的含礫砂巖、粉細(xì)砂巖為主，與前期的沙四下紅扇沉積物相對應(yīng)的稱之為“藍(lán)扇”沉積，沉積物砂體單層厚度較大，一般3～10m左右，垂向上表現(xiàn)為弱正旋回序列。近期在草橋東坡完鉆的王955、王956等井在沙四上純下3砂組鉆遇多套油層，巖性組合以灰色、淺灰色粉砂巖、白云質(zhì)砂巖、泥巖及薄層泥灰?guī)r沉積為主，垂向上具有細(xì)～粗的反旋回或細(xì)～粗～細(xì)的復(fù)合旋回為主，從該區(qū)巖心砂體的沉積特征來看，沉積構(gòu)造上具有浪成砂紋交錯(cuò)層理、脈狀層理、層內(nèi)發(fā)育垂直生物潛穴等特征（圖1a、圖1b），這些層理發(fā)育集中段砂體厚度相對較大，砂巖分選較好的為近岸砂壩沉積微相；同時(shí)砂泥互層中的砂質(zhì)條帶在顯微鏡下可見碎屑巖中發(fā)育薄皮灰質(zhì)鮞粒、灰質(zhì)內(nèi)碎屑等特征（圖1c），這些沉積特征具有濱淺湖岸邊砂體被沿岸流改造的淺灘環(huán)境的特點(diǎn)［4～7］。本區(qū)砂巖結(jié)構(gòu)成熟度低，石英、長石等碎屑顆粒呈次棱角狀為主，雜基含量高，分選一般到差的特點(diǎn)反映了研究區(qū)的灘壩砂被湖浪改造的強(qiáng)弱不均，間歇期波浪的作用造成水流淘洗不徹底，形成本區(qū)結(jié)構(gòu)成熟度相對不高的灘壩砂。

2.2沉積物結(jié)構(gòu)特征及水動(dòng)力環(huán)境

結(jié)合取心井的累積粒度概率曲線特征來看，整體斜率中等偏低，反映砂巖顆粒分選一般到差，粒度曲線特征上王956井區(qū)表現(xiàn)為“兩跳一懸式”和“一跳一懸式”，王73～斜1曲線表現(xiàn)為跳躍組分多段式為主的特征，主要表現(xiàn)為“一跳一懸夾過渡式”，反應(yīng)沉積期波浪作用不穩(wěn)定，岸邊沖刷回流的水動(dòng)力特征［8］，由此認(rèn)為王955～王73一帶為扇三角洲側(cè)翼的灘壩砂沉積相類型。然而從典型的灘壩沉積環(huán)境特點(diǎn)來看，一般表現(xiàn)為碎屑顆粒分選好、成熟度高的特點(diǎn)，本區(qū)顆粒分選一般到差、成熟度低應(yīng)該是由于該區(qū)波浪作用不穩(wěn)定，波浪間歇期與沖刷期交互造成水動(dòng)力的強(qiáng)弱頻繁變化，形成不定時(shí)的碎屑物質(zhì)攪動(dòng)、混合狀態(tài)，從而造成顆粒整體成分成熟度不高的根本原因。

圖2　草橋北坡沙四上累積概率曲線圖

3　灘壩展布與發(fā)育模式

3.1灘壩平面展布

草橋地區(qū)沙四上亞段沉積相傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)來說，主要發(fā)育來自廣饒凸起的多個(gè)扇三角洲往北推進(jìn)到濱淺湖內(nèi)，由于近期的沉積新認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)，本區(qū)主要發(fā)育兩支扇體，其中草橋西坡的扇體發(fā)育較大，位于草328～通20～官115一帶，草橋東坡扇體較為局限，位于草古3～王斜141一帶，兩支扇體中間為扇體側(cè)翼的王955～王73井區(qū)的灘壩沉積環(huán)境，基于此認(rèn)識(shí)指導(dǎo)了筆者重新解剖了草橋西坡的砂體展布，發(fā)現(xiàn)西坡仍發(fā)育通古7、通古5等灘壩砂體。由此可見，草橋地區(qū)扇三角洲側(cè)翼及前方發(fā)育多個(gè)與主體脫離的灘壩砂。

圖3　草橋北坡純下3砂組沉積相平面圖

3.2灘壩發(fā)育模式

圖4　草橋北坡沙四上灘壩砂發(fā)育模式圖

通過調(diào)研東營凹陷南坡東段沙四上沉積體系研究成果［9］［10］，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)發(fā)育兩種類型的灘壩發(fā)育模式，一種是以廣饒凸起周緣的扇三角洲～灘壩沉積體系（圖4a），該體系灘壩主要發(fā)育于扇三角洲側(cè)翼，目前發(fā)現(xiàn)的有草橋東坡的王955井區(qū)、王66井區(qū)及西坡的通古7井區(qū)，另外還發(fā)育扇三角洲前方的灘壩環(huán)境，如陳官莊地區(qū)的官121井區(qū)。其中本次新發(fā)現(xiàn)的灘壩相王955井區(qū)為沿岸或近岸的沉積環(huán)境，水動(dòng)力特點(diǎn)主要為扇三角洲側(cè)翼根部的沖浪回流帶及碎浪帶交界處形成的近岸砂壩，表現(xiàn)為受陸源影響及間歇性湖浪改造的原因，灘壩表現(xiàn)成熟度低、多段式跳躍組分的沉積物粒度特征；另外一種灘壩模式表現(xiàn)為草橋東北方向的王家崗三角洲～灘壩沉積體系（圖4b），以王146井區(qū)灘壩砂為例，表現(xiàn)為三角洲前方形成條帶狀展布的近岸～遠(yuǎn)岸砂壩沉積特征，水動(dòng)力以三角洲前方的碎浪～破浪帶不斷改造的前緣砂形成的灘壩砂。

4　油氣勘探意義

基于以上新認(rèn)識(shí)，草橋地區(qū)扇三角洲側(cè)翼及前方發(fā)育多個(gè)與主體脫離的灘壩砂，該認(rèn)識(shí)重新指導(dǎo)了本區(qū)的勘探部署。通過精細(xì)的小層劃分與儲(chǔ)層對比，結(jié)合油藏關(guān)系解剖，搞清扇體與灘壩之間分布關(guān)系，另外結(jié)合儲(chǔ)層反演預(yù)測，搞清不同類型砂體的邊界與展布特征，構(gòu)造疊合儲(chǔ)層展布搞清楚灘壩砂的有利圈閉規(guī)模近1000萬噸，在王955～王956井區(qū)部署2口滾動(dòng)井搞清該塊儲(chǔ)量規(guī)模，其中王955～斜1（油層12.7m/3層）、王955～斜2（油層13.5m/8層）均獲得成功，另外在通20扇體西翼和前方成功部署2口評價(jià)井。由于沉積新認(rèn)識(shí)的突破，王955井區(qū)2015年成功上報(bào)灘壩砂控制儲(chǔ)量161萬噸，勘探意義顯著。

［1］陽孝法，林暢松，劉景彥，等.博興洼陷沙四段灘壩沉積體系及其主控因素［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2009，17（1）：51～56.

［2］張宇.東營凹陷西部沙四上亞段灘壩砂體的沉積特征［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2008（06）：35～38.

［3］才巨宏.樂安油田草4塊沙三段—沙二段儲(chǔ)層沉積特征與非均質(zhì)性研究［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2011（03）：24～28.

徐希坤（1968-）男，山東濰坊人，博士，高級工程師，從事油氣勘探綜合研究工作。