羅威，張道軍，劉新宇，胡雯燕，史德鋒，吳仕玖

中海石油(中國)有限公司湛江分公司，廣東湛江 524057

我國陸相斷陷湖盆的勘探表明，陡坡帶因具有緊鄰生烴中心、圈閉類型多樣、油氣多期充注、多層系立體復(fù)式成藏等諸多有利成藏因素而成為油氣重要的富集地帶[1- 3]。大量的研究表明陡坡帶可發(fā)育近岸水下扇、扇三角洲、辮狀河三角洲、深水濁積扇、坡移濁積扇等多種類型的儲(chǔ)集體[4- 8]，這些儲(chǔ)集體在剖面上往往具有明顯的分期性。平面上一般認(rèn)為其相帶展布較窄，多表現(xiàn)為順著斷裂帶走向呈長條狀分布，因此其規(guī)模相對(duì)較小，有利勘探區(qū)域常集中于各類扇體根部的砂礫巖體中，如濟(jì)陽坳陷、泌陽凹陷、遼河陳家洼陷、冀中束鹿凹陷、華北廊固凹陷、晉縣凹陷和松遼盆地的深部等都相繼在這一類儲(chǔ)集體中取得突破[8- 9]。但烏石凹陷的勘探表明，靠近陡坡帶的區(qū)域其主要目的層流二段埋深大、物性差，因此尋找推進(jìn)距離較遠(yuǎn)的大型優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集體是該區(qū)域勘探取得突破的關(guān)鍵因素。在此認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，近年來以三維地震資料為基礎(chǔ)，結(jié)合鉆井及古生物等資料，重點(diǎn)開展了烏石凹陷南部陡坡帶湖盆演化、源匯特征和構(gòu)造體系等的研究，識(shí)別和發(fā)現(xiàn)了一批大型扇體，并得到近期鉆井的證實(shí)。本文主要在此基礎(chǔ)上對(duì)這些大型儲(chǔ)集體的發(fā)育條件及類型進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)，以期為烏石凹陷及相似背景下斷陷湖盆的油氣勘探提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

烏石凹陷位于北部灣盆地南部坳陷帶的北側(cè)，為北部灣盆地內(nèi)的三級(jí)構(gòu)造單元，整體呈近東西向延伸，其北側(cè)隔企西隆起與潿西南凹陷相望，并在中部通過一個(gè)鞍部與紀(jì)家凹陷相連；南部通過流沙凸起與邁陳凹陷相隔；東部通過一個(gè)軸向凹槽與錦和凹陷相通；西部經(jīng)過一個(gè)緩坡與海頭北凹陷及海中凹陷相接(圖1)。目前該凹陷僅東部的小部分區(qū)域位于陸上，主體被海水淹沒，整體表現(xiàn)為東淺西深，其最大水深不足50 m。烏石凹陷的演化經(jīng)歷了古近紀(jì)斷陷作用和新近紀(jì)坳陷作用兩個(gè)階段，其間在漸新世末期還經(jīng)歷了一期重要的構(gòu)造反轉(zhuǎn)[10- 11]，造成凹陷內(nèi)地層不同程度的褶皺變形及削蝕。在凹陷的斷陷作用階段可識(shí)別出多期張裂幕[12]。第一期張裂大約開始于古新世，凹陷受南東—北西向拉張應(yīng)力的作用，產(chǎn)生了呈NE走向的控凹邊界斷層——⑦號(hào)斷層，局部控制了古新世的沉積；第二期張裂開始于始新世，為凹陷的強(qiáng)烈斷陷期，該時(shí)期⑦號(hào)斷層繼承活動(dòng)，同時(shí)⑥號(hào)斷層也開始活動(dòng)，凹陷在上述兩組斷裂的活動(dòng)下發(fā)生了左旋扭轉(zhuǎn)拉張，但由于此時(shí)⑦號(hào)斷層活動(dòng)更為強(qiáng)烈，凹陷的沉積仍主要受控于⑦號(hào)斷層；第三期張裂開始于漸新世，由于區(qū)域左旋扭轉(zhuǎn)拉張應(yīng)力逐漸加強(qiáng)，⑥號(hào)斷層活動(dòng)性增強(qiáng)，⑦號(hào)斷層活動(dòng)減弱，從而導(dǎo)致凹陷的沉降中心逐漸遷移至西區(qū)。

圖1 烏石凹陷地理位置及地質(zhì)背景圖Fig.1 Geological map and the location of Wushi depression

烏石凹陷古近系與新近系地層發(fā)育，二者呈角度不整合接觸關(guān)系。古近系作為凹陷的主要沉積地層至上而下分別為潿洲組、流沙港組及長流組。其中，流沙港組主要為始新世沉積，頂、底對(duì)應(yīng)的地震反射層分別為T80和T90，自上而下可分為三段：流一段(T80～T83)主要為灰色、深灰色泥巖與灰色、灰白色粉砂巖、細(xì)砂巖不等厚互層，頂部常見雜色泥巖；流二段(T83～T86)上部與下部主要為厚層深灰色泥巖、頁巖或油頁巖，中部主要為深灰色頁巖、泥巖夾灰白、淺灰色細(xì)砂巖、粉砂巖及少量含礫細(xì)砂巖、粗砂巖等；流三段(T86～T90)主要為灰白色、淺灰色含礫砂巖、粗砂巖及中砂巖等夾深灰色泥巖、頁巖，底部常見少量紅褐色泥巖。

本文重點(diǎn)研究區(qū)域南部陡坡帶位于烏石凹陷東區(qū)，其與流沙凸起之間以⑦號(hào)斷層相隔；研究的目的層系流二段為烏石凹陷最為重要的烴源層和勘探目的層。地震反射特征、鉆井地層及古生物的研究表明其可進(jìn)一步劃分為兩個(gè)三級(jí)層序。本次識(shí)別的大型儲(chǔ)集體主要位于下層序高位期及上層序低位和湖侵期，其本身處于泥包砂的環(huán)境之中，具有完善的生儲(chǔ)蓋組合配置及良好的油氣成藏條件。目前，該套層系在烏石17- X、烏石16- X及烏石16- Z等多個(gè)構(gòu)造先后獲得商業(yè)性發(fā)現(xiàn)，顯示了巨大的勘探潛力。

2 大型儲(chǔ)集體發(fā)育條件

2.1 強(qiáng)烈的湖退事件

流二段沉積時(shí)期為北部灣盆地裂陷作用的鼎盛時(shí)期，各控凹斷裂強(qiáng)烈活動(dòng)，受斷裂幕式活動(dòng)影響，各凹陷在流二段中期均出現(xiàn)了一定的湖退現(xiàn)象，但由于各斷裂在幕式活動(dòng)中沉降速率的不同，從而導(dǎo)致不同凹陷湖退規(guī)模差異明顯。大量鉆井孢粉特征的分析表明烏石凹陷相對(duì)于鄰近的潿西南凹陷，流二段中期湖退更為顯著，從而導(dǎo)致了湖盆可容納空間迅速縮小，并造成濱岸相帶的擴(kuò)大及向湖盆中心的遷移。在鉆井古生物上表現(xiàn)為繁盛于濱岸潮濕環(huán)境，且個(gè)體較大、不易隨風(fēng)漂移的蕨類孢子的含量在流二段下層序高位晚期和上層序低位期出現(xiàn)顯著的升高。烏石凹陷從邊緣至中心揭示流二段地層較全的WS16- Y- 1、WS17- X- 4、WS16- X- 4等井均可見這一現(xiàn)象，并且越靠近凹陷邊緣的鉆井表現(xiàn)得越為明顯(圖2)。如流二段下層序湖侵期，上述各井蕨類孢子的含量均較低，位于凹陷邊緣的WS16- Y- 1井其平均含量僅為5.39%，向凹陷中心至WS17- X- 4和WS16- X- 4井，其平均含量則分別降低為1.60%和0.18%，反映該時(shí)期湖盆的范圍大、水體較深，各井距離濱岸相帶較遠(yuǎn)；而流二段下層序高位期，各井蕨類孢子的含量明顯升高，在WS16- Y- 1井其平均含量達(dá)14.79%，向凹陷中心至WS17- X- 4和WS16- X- 4井，其平均含量則分別達(dá)16.63%和6.22%，特別是高位晚期表現(xiàn)的尤為明顯，表明該時(shí)期湖盆顯著萎縮，各鉆井距離濱岸相帶較近。與之相比，鄰近的潿西南凹陷流二段中期蕨類孢子含量的變化則不明顯，如位于凹陷南斜坡且揭示地層較全的WZ11- X- 1和WZ12- X- 1井，流二段下層序湖侵期蕨類孢子的平均含量分別為5.66%和2.01%，而高位期的平均含量則分別為4.26%和3.60%，各時(shí)期相差并不明顯。以上表明與處于同一盆地的潿西南凹陷等相比，烏石凹陷流二段中期存在強(qiáng)烈的湖退事件，從而導(dǎo)致湖盆發(fā)生了顯著的萎縮。

圖2 烏石與潿西南凹陷流二段蕨類孢子含量特征(鉆井位置見圖1)Fig.2 The fern spore's content of the Second member of Liushagang Formation in Wushi and Weixinan depression(wells position shown in Fig.1)

2.2 充足的物源供給

烏石凹陷南部陡坡帶的主要物源區(qū)為流沙凸起，相鄰邁陳凹陷的勘探表明流二段沉積時(shí)期該凸起的物源供給能力較強(qiáng)。目前，邁陳凹陷北斜坡僅有的兩口鉆遇流二段地層的井均揭示了該時(shí)期來自流沙凸起的大型三角洲，其中，WS29- X- 1井流二段的主要儲(chǔ)集巖石類型為細(xì)砂巖，其次為粗砂巖及粉砂巖，其砂體總厚度達(dá)333 m，最大單層厚度達(dá)25 m，含砂率為39.7%；WS29- Y- 1井流二段的主要儲(chǔ)集巖石類型為細(xì)砂巖，其次為粉砂巖，其砂體總厚度達(dá)329 m，最大單層厚度達(dá)20 m，含砂率達(dá)54.4%。而橫過該物源區(qū)的地震剖面表明流沙凸起的分水嶺基本位于中部(圖3a)，這種對(duì)稱式的結(jié)構(gòu)表明其對(duì)烏石凹陷南部陡坡帶具有與邁陳凹陷大致相當(dāng)?shù)奈镌垂┙o能力。同時(shí)順陡坡帶延伸方向在流沙凸起還可見2個(gè)大型侵蝕溝谷(圖3b)，其中，位于西部的侵蝕溝谷剖面上呈不對(duì)稱的“V”型，其西側(cè)下切深度約1 250 m；東側(cè)下切深度約1 760 m，寬度約5 km，規(guī)模較大，地震解釋表明流一段沉積時(shí)期其內(nèi)部即開始被填充，因此流二段沉積時(shí)期，該溝谷應(yīng)已存在，并為陡坡帶重要的物源輸送通道；而位于東部的侵蝕溝谷剖面上呈近對(duì)稱的“V”型，下切深度約750 m，寬度約2 km，規(guī)模稍小。以上鄰區(qū)鉆井及大型物源通道的發(fā)育表明流二段沉積時(shí)期流沙凸起對(duì)南部陡坡帶具有較強(qiáng)的物源供給能力。

2.3 顯著的斷裂聚砂效應(yīng)

基底及流沙港組主要界面和斷層的追蹤解釋表明烏石凹陷南部陡坡帶斷裂體系復(fù)雜，主要控凹斷裂⑦號(hào)斷層可分為東、西兩支，其中西支在東段呈北東走向，向西段逐漸轉(zhuǎn)換為近東西走向，并主要向南部物源區(qū)派生分支斷層，相關(guān)派生斷層有F1、F2兩條；東支整體呈北東走向，主要向凹陷內(nèi)部派生分支斷層，三維地震工區(qū)內(nèi)發(fā)育有F3斷層(圖4)。根據(jù)南部陡坡帶斷裂平面組合特征及剖面特征，本次共識(shí)別了3種斷裂聚砂樣式，分別為轉(zhuǎn)換斷階帶聚砂、帚狀斷階帶聚砂和斷面緩坡帶聚砂(圖5)。

2.3.1 轉(zhuǎn)換斷階帶聚砂

大量研究表明轉(zhuǎn)換斷階帶構(gòu)成的轉(zhuǎn)換斜坡為大型儲(chǔ)集體的有利注入位置[13- 14]，這是因?yàn)檫h(yuǎn)離轉(zhuǎn)換帶，主斷層強(qiáng)烈活動(dòng)，導(dǎo)致下降盤強(qiáng)烈下降形成深凹，而上升盤相對(duì)抬升形成凸起；靠近轉(zhuǎn)換帶斷裂活動(dòng)性減弱，上升盤凸起消失，下降盤則相對(duì)抬升，從而在轉(zhuǎn)換帶附近形成地勢(shì)較低的寬緩地貌，并成為附近物源水系的有利匯聚地帶及進(jìn)入凹陷的優(yōu)勢(shì)通道(圖5)。同時(shí)，在注入凹陷的過程中，沉積物還可在轉(zhuǎn)換帶內(nèi)完成分選、搬運(yùn)及再分配，從而形成優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集體。烏石凹陷南部陡坡帶斷裂展布與發(fā)育特征的分析表明，⑦號(hào)斷層?xùn)|支和西支側(cè)向銜接的部位在流二段沉積時(shí)期即為一個(gè)轉(zhuǎn)換斷階帶，其在斷裂活動(dòng)性上表現(xiàn)為2條斷層向轉(zhuǎn)換帶內(nèi)活動(dòng)性逐漸減弱；在垂直于⑦號(hào)斷層的剖面上表現(xiàn)為由兩條斷層構(gòu)成的順向斷階，而在斷階內(nèi)平行于⑦號(hào)斷層的剖面上表現(xiàn)為一個(gè)緩坡，其內(nèi)部地層相對(duì)連續(xù)，上部可見削蝕現(xiàn)象。

圖3 過流沙凸起地震剖面(剖面位置見圖1)Fig.3 The seismic profiles of Liusha uplift(profiles position shown in Fig.1)

圖4 烏石凹陷南部陡坡帶基底立體圖及斷裂展布特征Fig.4 Basement stereogram and faults distribution of the southern steep slope zone in Wushi depression

圖5 烏石凹陷南部陡坡帶斷裂聚砂樣式Fig.5 Fracture accumulated sand patterns of the southern steep slope zone in Wushi depression

2.3.2 帚狀斷階帶聚砂

帚狀構(gòu)造通常是由旋扭作用形成的一組向一端收斂、向另一端撒開，形如掃帚的斷裂體系[15]。烏石凹陷從始新世即開始發(fā)生左旋扭轉(zhuǎn)拉張作用，并在漸新世增強(qiáng)，從而造成南部陡坡帶從始新世即開始發(fā)育帚狀構(gòu)造，其在垂直斷裂走向的剖面上表現(xiàn)為一組近平行的同向斷階，?？梢妰?nèi)部斷塊的旋轉(zhuǎn)翹傾現(xiàn)象。在凸起區(qū)其控砂的機(jī)理為這一系列與凹陷呈小角度斜交的斷層往往構(gòu)成延伸較遠(yuǎn)的負(fù)向溝槽地貌，從而對(duì)凸起區(qū)的水系及物源起到匯聚作用，并在其兩側(cè)有利地形的引導(dǎo)下進(jìn)入凹陷，從而形成有利的大型儲(chǔ)集體(圖5)；在凹陷內(nèi)部其對(duì)儲(chǔ)集體的影響則不同，主要通過對(duì)砂體優(yōu)勢(shì)搬運(yùn)路徑的控制，從而影響優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集體的分配與展布。烏石凹陷南部陡坡帶斷裂的平面展布與發(fā)育特征的分析表明，⑦號(hào)斷層西段發(fā)育一個(gè)帚狀斷階帶，主要由⑦號(hào)斷層西支及其伴生的F1、F2斷層所構(gòu)成。基底形態(tài)的分析認(rèn)為該帚狀斷階帶受⑦號(hào)斷層西支在中段強(qiáng)烈活動(dòng)導(dǎo)致凸起區(qū)相對(duì)抬升形成較高正地形的影響，其有利物源注入位置為⑦號(hào)斷層向西傾沒所形成緩坡的尾端。

2.3.3 斷面緩坡帶聚砂

斷面緩坡帶為相對(duì)于斷面陡坡帶或斷崖帶而言[16]，其可通過斷層古落差和平錯(cuò)的分析來識(shí)別。在二者的交會(huì)圖上斷面緩坡帶常表現(xiàn)為斷層平錯(cuò)的突然增加，而古落差不變或縮小，從而造成兩條曲線之間明顯的分開現(xiàn)象。在地質(zhì)意義上，其代表了斷面突然變得平緩，在地貌上常表現(xiàn)為一個(gè)凹向物源區(qū)的溝谷或湖灣，因其在斷裂活動(dòng)初期即為一個(gè)地勢(shì)較低的槽狀地形，因此在后期水流的長期作用下，其后端往往形成大型溝谷而成為大型儲(chǔ)集體的有利匯聚區(qū)域(圖5)。烏石凹陷南部陡坡帶⑦號(hào)斷層古落差和平錯(cuò)的分析表明流二段沉積時(shí)期⑦號(hào)斷層西支ILN3201～I(xiàn)LN4201測(cè)線之間與東支ILN5601～I(xiàn)LN6201測(cè)線之間均為有利的斷面緩坡帶聚砂區(qū)域(圖6)，而⑦號(hào)斷層?xùn)|支ILN4801～I(xiàn)LN5201測(cè)線之間雖然也存在因古落差明顯變小而導(dǎo)致其與平錯(cuò)的分開現(xiàn)象，但由于其位于轉(zhuǎn)換斷階帶內(nèi)部，因此僅影響轉(zhuǎn)換斷階段帶內(nèi)砂體的分配。值得注意的是上述兩個(gè)有利的斷面緩坡帶聚砂區(qū)域與流沙凸起上的2個(gè)大型侵蝕溝谷具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.4 適宜的地貌條件

大量的勘探實(shí)踐及研究表明古地貌也是控制斷陷湖盆陡坡帶不同類型扇體及其規(guī)模的重要因素。如在山高岸陡的地貌背景下，沉積物往往在暴雨、重力等作用下直接被搬運(yùn)至半深湖—深湖的環(huán)境中而形成近岸水下扇[17]，其沉積以重力流為主，常見雜基支撐礫巖，碎屑支撐礫巖，礫質(zhì)砂巖，滑塌巖以及經(jīng)典濁積巖等，并可見震積巖[18]，對(duì)應(yīng)的扇體規(guī)模一般較小；在溝谷地貌的背景下，由于溝谷具有一定的匯水區(qū)域，但其水流不穩(wěn)定，瞬時(shí)流量變化大，使來自山間的沖積扇直接入湖，從而形成扇三角洲[19- 20]，其沉積兼具重力流和牽引流的特征，規(guī)模與匯水區(qū)域、湖底形態(tài)等有關(guān)，不同區(qū)域差別較大；而在相對(duì)平緩的地貌背景下，沖積扇往往經(jīng)過沖積平原的搬運(yùn)和分選后入湖，由于陡坡帶近物源，岸上緩坡常相對(duì)較窄，因此這種分選是不充分的，從而形成辮狀河三角洲，其沉積常見塊狀層理，平行層理及大中型交錯(cuò)層理等反映牽引流性質(zhì)的構(gòu)造，規(guī)模一般相對(duì)較大。

圖6 ⑦號(hào)斷層西支(a)及東支(b)流二段古落差與平錯(cuò)分析圖Fig.6 The paleo fall and heave’s diagram about the west(a) and east(b) branch of No.7 fault of the Second member of Liushagang Formation

3 陡坡帶大型儲(chǔ)集體類型

通過上述分析認(rèn)為烏石凹陷流二段中期湖退明顯，且陡坡帶物源供給充足、斷裂聚砂效應(yīng)顯著，并存在溝谷、緩坡等適宜的地貌條件，因此為大型儲(chǔ)集體的有利發(fā)育時(shí)期。本次在斷面陡坡帶、斷面緩坡帶、轉(zhuǎn)換斷階帶、帚狀斷階帶及與之伴生的斷崖、溝谷、斜坡等構(gòu)造與地貌條件分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合鉆井沉積相與地震相的研究成果，在烏石凹陷南部陡坡帶流二段下層序高位期與上層序低位及湖侵期識(shí)別了近岸水下扇、扇三角洲及辮狀河三角洲等三個(gè)類型的儲(chǔ)集體(圖7)。其中，近岸水下扇不僅規(guī)模較小、且埋深較大，尚無鉆井揭示，因此，重點(diǎn)對(duì)扇三角洲及辮狀河三角洲這兩類大型儲(chǔ)集體加以論述。

3.1 扇三角洲

扇三角洲的發(fā)育受氣候、構(gòu)造及古地貌等多種因素的控制，多分布于相對(duì)濕潤氣候條件下地形高差大的斷陷湖盆陡坡帶，而具體到本區(qū)其主要受斷面緩坡帶及與之伴生溝谷地貌的控制，為大量來自山間的沉積物在陣發(fā)性洪流的作用下以沖積扇的形式?jīng)_出谷口，直接進(jìn)入湖盆所形成，因此，本次在研究區(qū)的東部和中部識(shí)別的兩個(gè)扇三角洲在凸起區(qū)均可見與之對(duì)應(yīng)的侵蝕溝谷。同時(shí)，由于流二段沉積時(shí)期烏石凹陷構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，氣候濕潤，因此物源供給充足，并在強(qiáng)烈湖退或較低湖平面的背景下快速進(jìn)積，從而推進(jìn)較遠(yuǎn)，形成大型扇三角洲。如圖7中WS22- X- 2井所揭示的扇三角洲，其與研究區(qū)西部的大型侵蝕谷對(duì)應(yīng)，研究表明流二段下層序高位期其主要向北推進(jìn)，最大推進(jìn)距離可達(dá)5.7 km；而上層序低位及湖侵期其主要推進(jìn)方向向東側(cè)發(fā)生了遷移，最遠(yuǎn)推進(jìn)距離達(dá)6 km。

鉆井揭示該扇三角洲前緣以淺灰色粗砂巖、中砂巖、粉砂巖與褐灰色泥巖不等厚互層為特征(圖8)。沉積微相以水下分流河道和水下分流間灣為主，具有反旋回特征的河口壩和遠(yuǎn)砂壩不發(fā)育。其中，水下分流河道自然伽馬曲線以箱形或指化箱形為主，鐘形較少見，與上、下泥巖多呈突變接觸關(guān)系，反映了陣發(fā)性洪流攜帶大量泥沙強(qiáng)烈侵蝕及快速堆積的沉積特征；巖石類型主要為淺灰色粗砂巖、中砂巖夾薄層褐灰色泥巖；薄片鑒定表明其主要為長石石英中—粗砂巖；結(jié)構(gòu)成熟度較低，分選中等—差，磨圓呈次棱角—次圓狀；主要為顆粒支撐，碎屑顆粒以粗粒為主，中粒次之，少量細(xì)粒；長石顆粒溶蝕強(qiáng)烈，多完全溶解形成鑄模或生成高嶺石等自生黏土礦物；鏡下孔隙發(fā)育中等，測(cè)井平均孔隙度約11.5%，平均滲透率約為48.25×10-3μm2。水下分流間灣自然伽馬曲線多呈低幅齒形或齒化線形，巖石類型主要為褐灰色泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖，由于扇三角洲多為陣發(fā)性沉積，因此部分間歇期形成的泥巖往往質(zhì)地較純。

圖7 烏石凹陷南部陡坡帶流二段上層序低位及湖侵域(a)與下層序高位域(b)平均正振幅屬性分析圖Fig.7 The average positive amplitude analysis of upper sequence's LST&TST(a) and lower sequence's HST(b) of the second member of Liushagang Formation in the southern steep slope zone, Wushi depression

3.2 辮狀河三角洲

辮狀河三角洲主要為沖積扇末端或來自沖積平原的辮狀河入湖(海)所形成，其離物源區(qū)距離介于扇三角洲和正常三角洲之間，二者之間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如伴隨著盆地坡度的變小或水位的降低，扇三角洲逐漸向辮狀河三角洲演化，而在垂向剖面上常表現(xiàn)為低位期及高位晚期扇三角洲及辮狀河三角洲較為發(fā)育，而湖侵期及高位早期近岸水下扇及扇三角洲較為發(fā)育。此外，相對(duì)于扇三角洲，辮狀河三角洲受氣候的影響較弱，主要受構(gòu)造及與之相關(guān)地貌的控制，具體到本區(qū)其主要受轉(zhuǎn)換斷階帶、帚狀斷階帶及相對(duì)寬緩地貌的控制。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)換斷階帶不僅發(fā)育轉(zhuǎn)換斜坡，且在物源區(qū)受斷層調(diào)節(jié)作用的影響也為地勢(shì)較低的寬緩地貌；而帚狀斷階帶由于位于⑦號(hào)斷層西傾沒端，同樣也為陡坡帶相對(duì)寬緩的區(qū)域，因此二者由于相對(duì)低緩和開闊的地貌，導(dǎo)致來自山間的沖積扇不能直接進(jìn)入湖盆，而是經(jīng)過短距離的搬運(yùn)后形成辮狀河三角洲注入湖盆。同時(shí)，由于辮狀河分流水道在三角洲平原不受溝谷的約束，因此其橫向遷移頻繁，這也導(dǎo)致辮狀河三角洲橫向展布范圍明顯較扇三角洲大。如圖7中流二段下層序高位期，轉(zhuǎn)換斷階帶控制的辮狀河三角洲其向北推進(jìn)距離約5 km，但東西展布范圍卻達(dá)約10 km，同時(shí)西部帚狀斷階帶控制的扇三角洲展布特征也與之相似，向北推進(jìn)距離約4 km，東西展布范圍卻達(dá)約9 km。

鉆井表明辮狀河三角洲前緣較扇三角洲前緣巖性偏細(xì)，以淺灰色中砂巖、細(xì)砂巖與褐灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖不等厚互層為特征(圖9)，成像測(cè)井資料表明其板狀交錯(cuò)層理及槽狀交錯(cuò)層理發(fā)育。沉積微相除水下分流河道、水下分流間灣以外，河口壩及遠(yuǎn)砂壩也較發(fā)育。其中，水下分流河道自然伽馬曲線以鐘形為主，其次為箱形，多表現(xiàn)為向上變細(xì)的沉積序列，與下伏泥巖多呈突變接觸關(guān)系，而與上覆泥巖多呈漸變接觸關(guān)系，反映了水下分流河道在不斷遷移的過程中對(duì)下伏地層的沖刷及侵蝕作用；巖石類型主要為淺灰色中砂巖、細(xì)砂巖夾薄層褐灰色泥巖；薄片鑒定表明主要為巖屑石英細(xì)—中砂巖；分選中等—好，磨圓呈次棱角—次圓狀；主要為顆粒支撐，碎屑顆粒以中粒為主，部分細(xì)粒，少量粗粒；巖屑主要為變質(zhì)巖屑，源巖以云母片巖及云母石英片巖為主；長石以鉀長石為主，大部分長石被溶蝕形成長石溶孔或鑄模孔；少量泥質(zhì)呈雜基狀產(chǎn)于粒間；鏡下孔隙發(fā)育較差，以次生溶孔為主，測(cè)井平均孔隙度約9.5%。河口壩及遠(yuǎn)砂壩與水下分流河道相比不僅巖性較細(xì)，以細(xì)砂巖、中砂巖及泥質(zhì)粉砂巖為主，而且多表現(xiàn)為向上變淺變粗的沉積序列，對(duì)應(yīng)的自然伽馬曲線表現(xiàn)為漏斗形；薄片鑒定表明主要為巖屑石英中—細(xì)砂巖及細(xì)—粉砂巖，其余特征與水下分流河道砂巖相似；測(cè)井平均孔隙度約7.9%。水下分流間灣巖石類型主要為褐灰色泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖，泥巖質(zhì)地不純，并可見少量煤屑。

圖9 WS17- Y- 3井辮狀河三角洲沉積及儲(chǔ)層特征Fig.9 The sedimentary and reservoir’s characteristics of braided river delta in Well WS17- Y- 3

4 有利勘探方向

勘探實(shí)踐表明烏石凹陷南部陡坡帶油氣運(yùn)移十分活躍，成藏條件優(yōu)越，勘探潛力較大，當(dāng)前面臨的主要問題為在靠近陡坡帶的區(qū)域主要勘探目的層流二段埋深較大，物性較差，因此尋找埋藏淺、物性好的大型儲(chǔ)集體是該區(qū)域下一步勘探并獲得優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量的關(guān)鍵因素。

首先，南部陡坡帶流二段有利勘探層系的分析表明，下層序高位期南部陡坡帶東段和西段大型儲(chǔ)集體雖均有發(fā)育，但東段儲(chǔ)集體規(guī)模更大；而上層序低位及湖侵期南部陡坡帶東段儲(chǔ)集體規(guī)模明顯縮小，西段儲(chǔ)集體規(guī)模則相對(duì)較大，并且還可見一個(gè)近岸水下扇發(fā)育(圖7)。整體而言，流二段由下層序高位期至上層序低位及湖侵期，南部陡坡帶優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)集體有逐漸向西遷移的趨勢(shì)，這可能和凹陷沉降中心逐漸向西遷移過程中導(dǎo)致的南部陡坡帶西段物源區(qū)與凹陷相對(duì)落差逐漸增大，物源供給能力逐漸增強(qiáng)等有關(guān)。同時(shí)，從流二段儲(chǔ)集體的埋深來看，由于后期凹陷中、西區(qū)沉降更為迅速，目前也表現(xiàn)為東淺西深的格局。因此綜合認(rèn)為，南部陡坡帶東段流二段下層序高位期大型儲(chǔ)集體發(fā)育，且埋深較淺，為相對(duì)有利的勘探層系；而南部陡坡帶西段流二段上層序低位及湖侵期大型儲(chǔ)集體發(fā)育，且相對(duì)下層序高位期沉積埋藏較淺，為相對(duì)有利的勘探層系。

其次，針對(duì)有利勘探區(qū)域的分析認(rèn)為，一方面南部陡坡帶發(fā)育的扇三角洲及辮狀河三角洲等大型儲(chǔ)集體在向凹陷內(nèi)部推進(jìn)的過程中，砂體經(jīng)水流的不斷搬運(yùn)和分選在其前端組分和結(jié)構(gòu)更為成熟，從而有利于儲(chǔ)層物性的改善；另一方面由于大型儲(chǔ)集體的水動(dòng)力更強(qiáng)，在向凹陷內(nèi)推進(jìn)的過程中，其前端會(huì)在緩坡帶產(chǎn)生一定的爬坡現(xiàn)象，從而形成上傾尖滅型的巖性圈閉；同時(shí)對(duì)于烏石凹陷，由于⑦號(hào)斷層鏟式拖拽作用的影響，凹陷局部還發(fā)生了明顯的掀斜作用，從而導(dǎo)致前期形成的儲(chǔ)集體前端發(fā)生了明顯的上傾現(xiàn)象，并在構(gòu)造作用的影響下形成一系列的構(gòu)造—巖性型圈閉或構(gòu)造圈閉，這些圈閉不僅埋藏更淺、靠近生烴中心，且位于油氣有利的運(yùn)移和聚集方向上，為有利的勘探區(qū)域(圖10)。

5 討論

烏石凹陷南部陡坡帶控制流二段大型儲(chǔ)集體發(fā)育的湖平面、物源、斷裂及古地貌等條件構(gòu)成了一個(gè)完整的“盆”—“源”—“匯”體系，其中強(qiáng)烈的湖退事件是發(fā)育大型儲(chǔ)集體的古湖盆演化基礎(chǔ)，只有在此背景下，陡坡帶的各類扇體才能向凹陷中心遠(yuǎn)距離推進(jìn)并形成大型儲(chǔ)集體，否則其將因快速卸載而成為沿陡坡帶呈長條狀分布的小規(guī)模扇體群；充足的物源供給是形成大型儲(chǔ)集體的物質(zhì)保證，這往往需要面積較大或高差較大的物源區(qū)，而古地形高差由于后期的剝蝕而常難以恢復(fù)，因此還需結(jié)合鄰區(qū)情況加以判別；顯著的斷裂聚砂效應(yīng)和適宜的地貌條件是構(gòu)建大型儲(chǔ)集體的重要匯水機(jī)制，否則來自源區(qū)的碎屑物將因難以大量匯聚而最終無法形成大型儲(chǔ)集體，因此，只有完整的“盆”—“源”—“匯”體系才能在斷陷湖盆陡坡帶形成大型儲(chǔ)集體。在判別凹陷陡坡帶能否發(fā)育大型儲(chǔ)集體的過程中，古湖盆演化及物源供應(yīng)等背景條件的分析尤為關(guān)鍵，特別是對(duì)于湖盆的強(qiáng)烈斷陷期，只有完善的背景條件才具有形成大型儲(chǔ)集體的潛力，如與烏石凹陷同屬于北部灣盆地的潿西南凹陷，流二段由于背景條件的不足在陡坡帶僅發(fā)育一系列的小型儲(chǔ)集體[7]。斷裂體系與地貌條件的分析需建立在背景條件分析的基礎(chǔ)上，此二者直接控制了沉積物的輸送路徑及在凹陷的注入口，因此，也是尋找大型儲(chǔ)集體具體位置的重要依據(jù)。

6 結(jié)論

(1) 通過烏石凹陷及鄰區(qū)鉆井、古生物、地震等資料的分析認(rèn)為湖平面、物源、斷裂及古地貌等耦合控制了斷陷湖盆陡坡帶大型儲(chǔ)集體的發(fā)育，其中強(qiáng)烈的湖退事件是發(fā)育大型儲(chǔ)集體的古湖盆演化基礎(chǔ)，充足的物源供給是形成大型儲(chǔ)集體的物質(zhì)保證，顯著的斷裂聚砂效應(yīng)和適宜的地貌條件是構(gòu)建大型儲(chǔ)集體的重要匯水機(jī)制，只有完整的“盆”—“源”—“匯”體系才能在斷陷湖盆陡坡帶形成大型儲(chǔ)集體。

(2) 烏石凹陷南部陡坡帶發(fā)育的大型儲(chǔ)集體主要為扇三角洲和辮狀河三角洲，二者在發(fā)育的構(gòu)造背景、地貌條件及沉積特征方面均有差異，其中扇三角洲受斷面緩坡帶及溝谷地貌的控制，沉積上巖性較粗，微相以水下分流河道和水下分流間灣為主；辮狀河三角洲主要受轉(zhuǎn)換斷階帶、帚狀斷階帶等易于形成緩坡背景的構(gòu)造和地貌的控制，沉積上巖性較細(xì)，微相除水下分流河道、水下分流間灣以外，河口壩及遠(yuǎn)砂壩也較為發(fā)育。

(3) 烏石凹陷南部陡坡帶的研究表明大型儲(chǔ)集體分布廣、厚度大、繼承性強(qiáng)，其有利勘探層系受埋深等影響，在不同區(qū)段表現(xiàn)出明顯的差異性；而各大型儲(chǔ)集體的前端，受沉積時(shí)上傾尖滅或后期構(gòu)造掀斜等的影響，巖性圈閉、巖性—構(gòu)造圈閉及構(gòu)造圈閉等發(fā)育，不僅埋藏淺、靠近生烴中心，且位于油氣運(yùn)聚的優(yōu)勢(shì)方向，為有利的勘探區(qū)域。

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