煤層等時(shí)格架下中深層儲(chǔ)層地震沉積學(xué)預(yù)測(cè)

劉英輝，黃導(dǎo)武，段冬平，陳波，丁芳，陳晨，黎祺

中海石油(中國(guó))有限公司上海分公司，上海 200335

0 引言

層序地層學(xué)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于海相、陸相、海陸過渡相沉積充填過程以及砂體時(shí)空展布[1-3]，其中眾多學(xué)者也逐漸認(rèn)識(shí)到含煤地層的旋回性與海平面高頻變化規(guī)律密切相關(guān)，提出了含煤地層的層序地層演化過程[4-6]。地震沉積學(xué)是層序地層學(xué)、地震地層學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，在刻畫沉積體橫向變化和縱向演化分析方面具有較大優(yōu)勢(shì)，可清晰地展現(xiàn)砂體細(xì)微變化，為中深層薄砂體的預(yù)測(cè)提供了新的技術(shù)和方法，并且已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外油氣勘探開發(fā)過程中取得了一定的效果[7-10]。但是含煤地層地震響應(yīng)的旋回性及其對(duì)地震沉積學(xué)研究的作用鮮有報(bào)道，本文將做一些探索性嘗試。

西湖凹陷平湖組以砂、泥、煤薄互層沉積為特征，其煤層具有平面分布廣、縱向?qū)游欢?、單層厚度薄等特征，其砂巖具富潮汐層理、埋藏深度大、橫向變化快等特征。前人針對(duì)平湖組巖芯、古生物、地球化學(xué)、指相礦物、測(cè)井等基礎(chǔ)資料做過大量基礎(chǔ)地質(zhì)研究，認(rèn)為平湖組為海陸過渡沉積體系，主要發(fā)育半封閉海灣、潮坪、三角洲相，其中優(yōu)勢(shì)砂體成因多歸為潮道成因[11-14]，其平面形態(tài)預(yù)測(cè)以地質(zhì)模式為主。由于工區(qū)埋藏深度大、鉆井密度小、砂體橫向變化快、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)難度大，鉆井很難達(dá)到預(yù)期效果，嚴(yán)重阻礙了平湖組隱蔽油氣藏的滾動(dòng)挖潛進(jìn)程。筆者在研究過程中發(fā)現(xiàn)煤層在測(cè)井和地震上具有獨(dú)特的響應(yīng)特征，可作為良好的等時(shí)標(biāo)志層，對(duì)高頻層序格架搭建和砂體沉積演化分析具有較好的指示作用。

本文綜合利用巖芯、測(cè)井等基礎(chǔ)資料，重點(diǎn)依靠高品質(zhì)寬頻三維地震資料，采用高頻層序地層學(xué)和地震沉積學(xué)思路和方法，首先建立穩(wěn)定煤層約束下的高頻層序地層格架，其次在高頻層序格架下完成地層切片的提取，然后優(yōu)選地層切片完成不同成因砂體的沉積學(xué)解釋、定量刻畫，最后探討了平湖組儲(chǔ)層的垂向演化模式和主控因素。

1 地質(zhì)概況

平湖地區(qū)位于東海陸架盆地西湖凹陷平湖構(gòu)造帶中段，長(zhǎng)27 km，寬15 km，面積約400 km2，平面上自北向南由八角亭、放鶴亭、中山亭等局部構(gòu)造組成，放鶴亭構(gòu)造被多條北北東向斷層劃分為放一、放二、放三、放東四個(gè)斷塊(圖1)。

西湖凹陷構(gòu)造演化經(jīng)歷了始新世斷陷階段、漸新世—中新世拗陷階段、中新世末期反轉(zhuǎn)階段和上新世—第四系區(qū)域沉降四個(gè)階段。始新統(tǒng)平湖組沉積時(shí)期處于盆地演化的斷陷階段晚期，構(gòu)造活動(dòng)變?nèi)?，地形平緩，水體較淺，以含煤地層普遍發(fā)育為特點(diǎn)，平湖組沉積末期發(fā)生龍井運(yùn)動(dòng)，地層在工區(qū)西部有缺失[15-16]。平湖組劃分為六段，本次研究重點(diǎn)平湖組一二段為平湖油氣田主力含氣層系，目的層厚度約600 m、中部埋深為3 300 m，整體為中深層儲(chǔ)層。巖性組合為一套海陸過渡沉積體系的含煤碎屑巖系地層，砂泥煤薄互層分布，其中含煤系數(shù)約4%，砂地比約25%。

圖1 平湖油氣田構(gòu)造位置及綜合柱狀圖 Fig.1 Tectonic location and synthesis column map of Pinghu oil-gas field

2 煤層等時(shí)格架搭建

自Vailetal.[17]闡述經(jīng)典層序地層學(xué)觀點(diǎn)以來，多種層序地層學(xué)理論體系百家爭(zhēng)鳴[18-19]，前人也對(duì)各種理論體系之間的差異與相似性做了大量闡述。其中，高頻層序發(fā)生的周期常是4級(jí)旋回(0.1～0.5 Ma)，大致與三級(jí)層序的準(zhǔn)層序相當(dāng)[20-21]。前人在西湖凹陷利用地震削截等不整合面建立了始新統(tǒng)平湖組—漸新統(tǒng)花港組的二級(jí)、三級(jí)層序格架[22]，其中把平湖組一二段劃分為一個(gè)三級(jí)層序(圖1)。筆者在前人研究基礎(chǔ)上采用經(jīng)典層序地層學(xué)理論結(jié)合穩(wěn)定煤層對(duì)高頻層序格架搭建指示意義，通過鉆井、測(cè)井、地震資料進(jìn)一步建立了平湖組一二段精細(xì)等時(shí)層序格架。

2.1 煤層發(fā)育特征

平湖地區(qū)平湖組煤層頻繁發(fā)育，含煤系數(shù)約4%，常與碳質(zhì)泥巖、暗色泥巖伴生。根據(jù)煤層發(fā)育厚度和橫向連續(xù)性，將工區(qū)煤層分為兩種類型：1)厚度較大(2～5 m)、在大范圍內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定發(fā)育的主煤層為海侵成因，具有低密度、高中子、高聲波、高電阻特征，常表現(xiàn)為一套穩(wěn)定的煤層、碳質(zhì)泥巖及暗色泥巖組合(簡(jiǎn)稱為“泥煤組合”)，由于煤層與砂巖的反射系數(shù)差異更大，促使泥煤組合在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)連續(xù)強(qiáng)振幅平行地震相，它形成于海平面持續(xù)上升、分布廣泛的濱岸平原沼澤和廢棄三角洲平原[5-6,23]，代表某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的最大海侵沉積產(chǎn)物，易于全區(qū)追蹤，可作為研究區(qū)良好的標(biāo)志層進(jìn)行等時(shí)地層對(duì)比；2)煤層縱向厚度薄，單層厚度多為0.5～2 m，平面發(fā)育不穩(wěn)定，橫向變化快，“三高一低”特征不明顯，局部富集，灰分含量高，為岸后沼澤成因，難以進(jìn)行全區(qū)追蹤。

2.2 層序界面識(shí)別

層序界面的識(shí)別對(duì)于建立高頻層序格架具有重要意義。研究區(qū)井震標(biāo)定效果良好，鉆、測(cè)井解釋的“三高一低”泥煤組合對(duì)應(yīng)強(qiáng)連續(xù)、強(qiáng)振幅、平行地震反射。本次共識(shí)別出8套海侵穩(wěn)定泥煤組合(C1-C8)(圖2，3)，劃分出七套高頻層序。其中，鉆井揭示C5上下巖性組合發(fā)生較大變化，對(duì)應(yīng)地震相特征差異明顯，C5之上為Sq1海侵域強(qiáng)連續(xù)、強(qiáng)振幅、平行地震相，之下為Sq2高位域弱連續(xù)、弱振幅、復(fù)波地震相，可以作為三級(jí)層序界面(SB)，以此劃分出兩套三級(jí)層序Sq1和Sq2。C4、C6作為大套泥煤組合的頂界，對(duì)應(yīng)地震同相軸表現(xiàn)為強(qiáng)連續(xù)、強(qiáng)振幅、平行地震相，C4、C6之上為高位域弱連續(xù)、弱振幅、復(fù)波地震相，之下為海侵域/低位域強(qiáng)連續(xù)、強(qiáng)振幅、平行地震相，可以作為三級(jí)層序最大海泛面(MFS)。

根據(jù)三級(jí)層序內(nèi)部穩(wěn)定煤層C7、C6將Sq2劃分出6、7、8三個(gè)四級(jí)層序，分別對(duì)應(yīng)為Sq2低位域(8砂組)、海侵域(7砂組)和高位域(6砂組)，最大海泛面位于穩(wěn)定煤層C6。根據(jù)穩(wěn)定煤層C2、C3、C4將Sq1劃分出2、3、4、5四個(gè)四級(jí)層序，分別對(duì)應(yīng)為海侵(5砂組)和海退(2砂組、3砂組、4砂組)兩個(gè)序列，最大海泛面位于穩(wěn)定煤層C4。本次層序劃分方案中，三級(jí)層序大致相當(dāng)于段級(jí)別，四級(jí)層序相當(dāng)于砂組級(jí)別，由于研究區(qū)位于斜坡帶，普遍缺失1砂組。

2.3 層序地層特征

三級(jí)層序Sq1地層厚度170～300 m，西北八角亭、西南中山亭地區(qū)存地層剝蝕，地層厚度較薄，放鶴亭地區(qū)較為平緩，地層厚度230～300 m，向構(gòu)造低部位(東部)地層略增厚；Sq1砂體發(fā)育相對(duì)孤立，砂地比平均28%。Sq2地層厚度200～350 m，與Sq1類似，放鶴亭地區(qū)較為平緩，地層厚度300～350 m；Sq2砂體發(fā)育相對(duì)連續(xù)，砂地比平均22%，向低部位砂地比呈升高的趨勢(shì)。Sq1相對(duì)Sq2發(fā)生大規(guī)模海退，整體海平面降低，可容納空間變小。

圖2 平湖地區(qū)放一—放東斷塊平湖組2～8砂組鉆井高頻層序劃分方案Fig.2 High resolution sequence classification scheme of the second to eighth sand group of Pinghu Formation in Pinghu area

圖3 平湖地區(qū)平湖組地震層序劃分Fig.3 Seismic cross-section of Pinghu Formation in Pinghu area

3 地震沉積學(xué)預(yù)測(cè)

地震沉積學(xué)具有較強(qiáng)沉積相指示意義，地層切片是地震沉積學(xué)的理想載體[24-25]。本文對(duì)工區(qū)巖芯、測(cè)井以及新采集的寬頻三維地震資料進(jìn)行了綜合分析，利用煤層等時(shí)格架約束下的地層切片開展地震沉積學(xué)分析。

3.1 砂體成因類型

根據(jù)典型巖芯、測(cè)井、地震相分析，在工區(qū)主要識(shí)別分流河道、決口扇、三角洲、潮道4種成因砂體。

3.1.1 分流河道

分流河道砂體普遍發(fā)育在層序一2砂組～4砂組，是主要的儲(chǔ)層發(fā)育相帶。分流河道砂體呈典型正韻律，底部常見沖刷面(圖4b)，沖刷面上礫石分選磨圓較好，偶見泥巖撕裂屑，常發(fā)育塊狀、板狀交錯(cuò)、楔狀交錯(cuò)、波狀交錯(cuò)和爬升層理(圖4a,b,c)，測(cè)井相以箱型為主，鐘形次之，伴生沉積為分流間灣氧化色泥巖以及湖沼相暗色泥煤沉積(圖4d,e)。分流河道砂體在地震剖面上表現(xiàn)為孤立透鏡體或復(fù)波，平面形態(tài)表現(xiàn)為彎曲的長(zhǎng)條狀。

3.1.2 決口扇

決口扇是工區(qū)未被前人描述的沉積砂體類型，多伴生發(fā)育在分流河道凸岸一側(cè)，常具有獨(dú)特的巖性組合、測(cè)井形態(tài)和平面形態(tài)[26]。工區(qū)決口扇可識(shí)別出決口水道、內(nèi)扇、外扇三個(gè)沉積單元。決口水道砂體內(nèi)部見鐵質(zhì)結(jié)核(圖4f)，反應(yīng)不穩(wěn)定的暴露環(huán)境沉積，也見少量漂浮礫石，是洪水期產(chǎn)物。內(nèi)扇、外扇均呈反韻律，粒度比河道細(xì)，見大量生物擾動(dòng)(圖4g)。決口扇砂體厚度一般較小，在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)連續(xù)同相軸中能量變?nèi)醯默F(xiàn)象，平面形態(tài)為扇形或樹枝狀，平面規(guī)模1～10 km2。

3.1.3 三角洲

三角洲砂體主要發(fā)育在層序二低位域(8砂組)、高位域(6砂組)，以三角洲前緣水下分流河道砂體為主，三角洲平原分流河道、前緣河口壩砂體少見。水下分流河道砂體表現(xiàn)為多期沖刷疊置，沖刷面上部常見泥礫，層理以塊狀層理為主(圖5)，楔狀交錯(cuò)、平行層理亦常見，巖性向上變細(xì)，測(cè)井相為鐘形、箱形或二者疊加。

圖4 研究區(qū)典型巖芯照片a.板狀交錯(cuò)層理，中細(xì)砂巖，X4井，3 801.0 m；b.底部滯留礫石沉積，礫石分選磨圓好，X5井，3 401.2 m；c.堤岸沉積，塊狀層理漸變?yōu)榕郎龑永恚敳繛榘瞪鄮r，X5井，3 696.0 m；d.河道頂部細(xì)粒沉積，粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，見液化脈，X5井，3 201.2 m；e.完整的植物化石，靜水沉積，X5井，3 199.3 m；f.底部滯留礫石，見鐵質(zhì)結(jié)核，暴露不穩(wěn)定水體環(huán)境，X4井，2 948.2 m；g.反粒序，發(fā)育垂直生物潛穴，X5井，3 196.7 m；h.波狀層理，指示潮坪環(huán)境，X3井，3 097.1 m；i.脈狀層理，指示潮坪環(huán)境，X5井，3 286.6 mFig.4 Typical litholofacies in the study area

圖5 平湖地區(qū)平湖組6砂組受潮汐影響三角洲砂體的巖性序列特征Fig.5 Lithological sequence characteristics of the delta sand body affected by tides in the sixth sand group of Pinghu Formation in Pinghu area

3.1.4 潮道

潮道砂體多發(fā)育在最大海侵時(shí)期(7砂組、5砂組)，底部常見沖刷面，取芯見豐富的潮汐層理(圖4h，i)，頂?shù)锥嗤蛔?，測(cè)井相以箱形或鐘形為主，潮道砂體在地震剖面上表現(xiàn)為小型復(fù)波、透鏡體或者同相軸間斷，平面上呈倒樹枝狀，寬80～360 m，長(zhǎng)達(dá)5 ～12 km。

潮道砂體是工區(qū)前人描述最多的砂體類型之一，在海陸過渡背景下各種地質(zhì)體常受到潮汐影響，因此學(xué)者們往往把分流河道砂體、潮道砂體、三角洲砂體混為一談。本文認(rèn)為潮道砂體與河道砂體的本質(zhì)區(qū)別是潮道砂體內(nèi)部夾眾多的泥質(zhì)條帶，伴生粉砂巖、泥巖中潮汐層理豐富；河道砂體內(nèi)部較純凈，伴生粉砂巖、泥質(zhì)指示陸相沉積。在潮汐作用顯著的地區(qū)，三角洲前緣砂體一般也會(huì)受到較強(qiáng)的潮汐作用力的影響，常見潮汐層理標(biāo)志，但潮汐作用力不會(huì)改變?nèi)侵拚w形態(tài)，僅做部分調(diào)整搬運(yùn)，故仍將其歸類為三角洲砂體(圖5)。本文中潮道砂體僅指發(fā)育在三角洲間灣或洪泛平原上，水動(dòng)力以潮汐力為主，平面形態(tài)具有良好倒樹枝狀的沉積砂體。筆者認(rèn)為潮道砂體單層厚度極薄，僅2～5 m，寬度較窄，很難形成優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層。

結(jié)合巖芯相、測(cè)井相、地震相和平面特征總結(jié)了4類成因砂體的剖面、平面形態(tài)和規(guī)模(圖6)：1)分流河道砂體在地震剖面上表現(xiàn)為透鏡體或復(fù)波，平面形態(tài)表現(xiàn)為彎曲的長(zhǎng)條狀，寬500～1 000 m、厚10～40 m、寬厚比12∶1～40∶1；2)決口扇砂體厚度一般較小，在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)連續(xù)同相軸中能量變?nèi)醯默F(xiàn)象，平面形態(tài)為扇形或樹枝狀，平面規(guī)模1～10 km2，內(nèi)扇厚5～10 m，外扇僅厚1～2 m；3)三角洲砂體在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)連續(xù)中強(qiáng)振幅或前積楔狀體，平面上表現(xiàn)為斷控扇形或?qū)捑徬癄?，平面?guī)模不等，斷控三角洲10～20 km2，淺水三角洲大于200 km2；4)潮道砂體在地震剖面上表現(xiàn)為小型復(fù)波、透鏡體或者同相軸間斷，平面上呈倒樹枝狀，寬80～360 m，厚2～5 m，長(zhǎng)達(dá)5～12 km。

3.2 典型地層切片沉積學(xué)解釋

地震沉積學(xué)的核心是提取與等時(shí)沉積界面一致的地震信息，從而獲取整個(gè)地震測(cè)網(wǎng)內(nèi)的沉積體系信息。本文在切片方式上選擇了與等時(shí)沉積界面一致地層切片技術(shù)。

工區(qū)研究層段地層厚度整體西薄東厚，放鶴亭地區(qū)地層厚度變化不大。平湖組含煤地層反射能量強(qiáng)，地震同相軸以平行—亞平行為主，連續(xù)性較好。本文連續(xù)追蹤了C1、C4、C5、C6、C8五個(gè)層序界面(圖3)，以2 ms的時(shí)間間隔內(nèi)插了100余張地層切片，提取屬性以常規(guī)數(shù)據(jù)體的振幅屬性為主，其中西南中山亭地區(qū)存地層剝蝕，地層切片受到一定影響，井點(diǎn)少，砂體展布以地質(zhì)模式約束為主。在眾多地層切片中，筆者選取了具代表性的5張地層切片進(jìn)行沉積學(xué)解釋。

Sq2低位域8砂組沉積早期，整體海平面較低、沉積水體較淺、物源供給充足，不存在明顯的大陸破折帶，地形平緩，以廣闊連片的建設(shè)型三角洲砂體沉積為主；8砂組沉積晚期，物源供給匱乏，三角洲逐漸廢棄，以廣泛分布的濱岸平原泥煤沉積和分流河道沉積為主。地層切片顯示8砂組早期三角洲疊置砂體平面展布范圍大于200 km2(圖7a，b)，井上砂體鉆遇率為82%，砂體均厚16 m；圖7d顯示8砂組晚期分流河道砂體寬500 m左右(厚度無鉆井揭示)，分流河道凸岸一側(cè)伴生決口扇沉積，決口扇平面上以樹枝狀決口水道為主，決口水道厚度僅2～3 m，寬70 m，寬厚比約25∶1，平面規(guī)模約6 km2(圖7d)。

圖6 平湖地區(qū)平湖組不同成因薄砂體的典型識(shí)別特征Fig.6 Typical identification features of different causes of narrow thin sand body in the Pinghu Formation, Pinghu area

圖7 平湖地區(qū)平湖組Sq1低位域典型地層切片及其沉積學(xué)解釋Fig.7 Typical strata slicing and sedimentology interpretation of Sq1 Lowstand System Tract(LST) of Pinghu Formation in Pinghu area

7砂組以Sq2海侵域泥煤沉積為主，砂體極不發(fā)育。6砂組位于Sq2高位域，沉積時(shí)期F1斷層基本不活動(dòng)、F2斷層活動(dòng)劇烈、F3斷層局部活動(dòng)，沉積古地形具高、中、低三帶特征。6砂組測(cè)井相在高帶地區(qū)以正韻律鐘形分流河道為主，中帶地區(qū)以反韻律漏斗形三角洲為主；中帶探井取芯證實(shí)三角洲砂體伴生的泥質(zhì)沉積中可見豐富的潮汐層理(圖5)，反應(yīng)中帶三角洲砂體受潮汐影響嚴(yán)重；地層切片地質(zhì)形態(tài)清晰(圖8a)，綜合測(cè)井相、巖芯相、地層切片等特征認(rèn)為6砂組高帶八角亭斷塊、放一斷塊發(fā)育洪泛平原和分流河道沉積，中帶放二斷塊、放東斷塊以沿?cái)鄬幼呦虬l(fā)育的斷控受潮汐影響三角洲沉積為主，低帶發(fā)育細(xì)指狀潮道、潮渠沉積(圖8b)。地層切片揭示中帶斷控三角洲砂體平面規(guī)模10～20 km2不等，潮道、潮渠等薄砂體寬80～250 m左右，且向陸方向分叉變窄。

5砂組位于Sq1海侵序列，與Sq2的7砂組沉積特征類似，其沉積時(shí)期，海平面較高、地勢(shì)平緩、物源匱乏，以海侵潮坪相泥煤沉積為主，砂體孤立發(fā)育。地層切片顯示(圖9a)，5砂組在研究區(qū)東部低帶發(fā)育一系列窄條狀類似現(xiàn)代潮道沉積的倒樹枝狀地質(zhì)形態(tài)，根部較寬，向陸方向逐漸分叉，寬度逐漸變窄，具有典型的潮道形態(tài)(圖9b)，取芯見豐富的潮汐層理(圖3h，i)。工區(qū)潮道砂體寬度在80～320 m之間，鉆井僅鉆遇潮道末端的潮渠，厚度僅2～5 m，寬厚比約30∶1。

圖8 平湖地區(qū)平湖組Sq1高位域典型地層切片及其沉積學(xué)解釋Fig.8 Typical strata slicing and sedimentology interpretation of Sq1 Highstand System Tract(HST) of Pinghu Formation in Pinghu area

圖9 平湖地區(qū)平湖組Sq2海侵序列典型地層切片及其沉積學(xué)解釋Fig.9 Typical strata slicing and sedimentology interpretation of Sq2 transgressive sequence of Pinghu Formation in Pinghu area

4砂組、3砂組、2砂組位于Sq1海退序列，其沉積期海平面較低，地勢(shì)平緩，以濱岸平原分流河道—決口扇沉積為主，砂體孤立發(fā)育(圖2)。以4砂組為例，分流河道砂體平面形態(tài)表現(xiàn)為彎曲窄長(zhǎng)條狀(圖10a)，主河道自八角亭斷塊流經(jīng)放二斷塊再至放東斷塊，寬800～1 000 m，A5井處厚達(dá)78.0 m，寬厚比達(dá)12∶1，表明下切能力強(qiáng)；同時(shí)橫向上有一些小型分流河道橫向枝杈(圖10b)，寬度50～100 m。與8砂組晚期分流河道類似，4砂組分流河道凸岸一側(cè)也發(fā)育決口扇沉積，決口水道不甚清晰，整個(gè)決口扇規(guī)模約4 km2(圖10b)。Sq1海侵序列和海退序列的轉(zhuǎn)換期也發(fā)育類似Sq2斷控三角洲，4砂組濱岸平原分流河道下切殘存的斷控三角洲砂體形成4砂組儲(chǔ)層展布。

4 垂向演化規(guī)律及其指示意義

4.1 垂向演化規(guī)律及主控因素

研究區(qū)平湖組8砂組～2砂組垂向上由Sq2(8～6砂組)受潮汐影響的三角洲沉積體系逐漸演變?yōu)镾q1(5～2砂組)濱岸平原下切河道沉積體系(圖11)，垂向演化主要受控于海平面變化、物源供給和古地貌形態(tài)。

Stage1：以Sq2的8砂組早期為例，海平面處于低位，古地形平緩，物源充足，A/S>1，發(fā)育連片疊置的三角洲砂體，三角洲單砂體均厚16 m，平面展布大于200 km2，該地質(zhì)背景下薄砂體少見。

圖10 平湖地區(qū)平湖組Sq2海退序列典型地層切片及其沉積學(xué)解釋Fig.10 Typical strata slicing and sedimentology interpretation of Sq2 regressive sequence of Pinghu Formation in Pinghu area

圖11 平湖地區(qū)平湖組2～8砂組垂向沉積演化Fig.11 Vertical sedimentary evolution of the second to eighth sand group of Pinghu Formation in Pinghu area

Stage2：以Sq2的6砂組為例，海平面處于高位，物源不充足，部分?jǐn)嗔鸦顒?dòng)，古地形呈“高中低”三帶特征，高帶沉降慢，A/S>1，以薄型分流河道過路沉積為主；中帶沉降快，A/S<1，以斷控受潮汐影響三角洲沉積為主，三角洲規(guī)模較小(10～20 km2)；低帶沉降極快，A/S遠(yuǎn)小于1，以物源極其匱乏的潮道、潮渠沉積為主，寬度僅80～250 m左右。

Stage3：以Sq1的5砂組為例，海平再次快速上升，A/S遠(yuǎn)小于1，沉積特征與6砂組低帶類似，以物源極其匱乏的潮道、潮渠沉積為主，寬度僅80～320 m左右，厚度僅2～5 m。

Stage4：以Sq1的4砂組/2砂組為例，海平面快速下降，處于最低位，古地形平緩，物源充足，A/S>1，以濱岸平原分流河道過路沉積為主，分流河道規(guī)模達(dá)到最大，寬度可達(dá)1 km，厚度達(dá)40 m，凸岸伴生決口扇沉積，決口扇規(guī)模1～10 km2。

4.2 勘探開發(fā)指示意義

工區(qū)平湖組潮道砂體主要分布在三級(jí)層序Sq1、Sq2海侵域，厚度極薄，很難形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，該認(rèn)識(shí)和前人不同；分流河道、決口扇砂體主要分布在三級(jí)層序Sq2海退序列，分流河道及其凸岸決口扇砂體分布范圍局限，被平湖組泥煤包圍，具有良好的成藏耦合關(guān)系，是下一步隱蔽油氣藏挖潛的主要方向。

同時(shí)，中深層儲(chǔ)層的準(zhǔn)確刻畫也為巖性油氣藏開發(fā)階段精細(xì)地質(zhì)模型表征、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)調(diào)整提供了堅(jiān)實(shí)地質(zhì)依據(jù)。

5 結(jié)論

(1) 平湖組連續(xù)穩(wěn)定發(fā)育的主煤層為海侵成因，代表最大海泛面沉積，以此作為高頻層序界面將平湖組一二段劃分出2個(gè)三級(jí)層序、7個(gè)四級(jí)層序，單個(gè)四級(jí)層序厚度僅60～100 m。

(2) 基于典型地層切片識(shí)別出分流河道、決口扇、潮道3類薄砂體：分流河道砂體地層切片表現(xiàn)為彎曲的長(zhǎng)條狀，寬500～1 000 m、厚10～40 m、寬厚比12∶1～40∶1；決口扇砂體地層切片為扇形或樹枝狀，平面規(guī)模1～10 km2，內(nèi)扇厚5～10 m，外扇僅厚1～2 m；三角洲砂體切片表現(xiàn)為斷控扇形或?qū)捑徬癄?，平面?guī)模不等，位于10～200 km2；潮道砂體地層切片呈倒樹枝狀，寬80～360 m，長(zhǎng)達(dá)5～12 km，厚度僅2～5 m。

(3) 平湖組垂向演化由Sq2(8～6砂組)受潮汐影響的三角洲沉積體系逐漸演變?yōu)镾q1(5～2砂組)濱岸平原下切河道沉積體系，垂向演化主要受控于海平面變化、物源供給和古地貌形態(tài)。

(4) 平湖組潮道并非優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，Sq1海退序列發(fā)育的分流河道及其凸岸決口扇砂體成藏耦合關(guān)系良好，是下一步隱蔽油氣藏滾動(dòng)挖潛的主要方向。