衛(wèi)95塊沉積相研究

岳立強 張霞 李延濤 汪重慶

【摘 要】通過分析衛(wèi)95塊的基本沉積特點、巖石結構、巖石構造、巖石的含油性、沉積旋回及層序特征、平面砂體形態(tài)、沉積成因特點，確定了衛(wèi)95塊的沉積相。

【關鍵詞】沉積特點；巖石結構；巖石構造；巖石的含油性

中圖分類號： P618.13 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）16-0237-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.110

【Abstract】By analyze Wei 95 block，s Basic sedimentary characteristics、rock texture、rock structure、The oil content of rocks、sedimentary cycle and sequence characteristic、Planar sand body form、Sedimentary genetic feature，determined Wei 95 block sedimentary facies。

【Key words】Sedimentary characteristics；Rock texture；Rock structure；The oil content of rocks

1 沉積環(huán)境

馬寨油田衛(wèi)95塊沙三下地層發(fā)育在東濮凹陷盆地深陷期，湖廣、水體深，各種沉積作用異?；钴S， 控盆斷裂大規(guī)?；顒?，在西部斜坡帶被兩條NE向二級羽狀斷層分割成三個臺階；控制著同期沉積分布。衛(wèi)95塊沙三下地層處于西部斜坡帶的第二臺階的東部。該期氣候為干旱-半干旱氣候，易產生暴洪和間歇性辮狀河沉積。同時，該區(qū)古生物以華北介和渤海藻為主，它指示著半深水的咸化環(huán)境。

扇三角洲是指沖積扇或辮狀河直接進入水體形成的一類砂體（W.E.Galloway，1983）。它是一個成因術語。扇三角洲發(fā)育的重要條件是湖岸地形高差較大，離物源近，碎屑物質供應充足，該相帶一般分布在湖盆的短軸方向。

扇三角洲亦具有三角洲的三層結構，即扇三角洲平原、扇三角洲前緣和前扇三角洲，由于剝蝕作用，該區(qū)極少見到水上平原亞相部分。

相標志是指最能反映沉積相的一些標志，它是相分析和巖相古地理研究的基礎。

1.1 反映淺水一半深水環(huán)境的巖性標志

東濮凹陷扇三角州沉積體系水上平原部分很少存在（據趙澄林，1992），因此，紅色泥巖、煤層等反映水上氧化環(huán)境的相標志很少出現；出現了大套深灰色-淺灰色泥巖.頁巖代表了半深水的前扇三角洲；淺灰色、灰綠色粉細砂巖、含礫砂巖等反映了扇三角洲前緣的淺水環(huán)境。

1.2 較低的成分成熟度和結構成熟度

由于形成扇三角洲的河流流程短，河流攜帶的碎屑物質得不到充分分選就堆積下來；而且扇三角洲多為間歇性洪水引起，因此，其沉積物較粗，較混雜，成熟度較低。

1.3 反映以牽引流為主的粒度特征，夾有重力流成因的粒度特征。

1.4 反映以牽引流為主的沉積構造，伴有重力流成因的沉積構造出現。

扇三角洲為沖積扇或辮狀河直接入湖形成，因此其水動力條件以牽引流為主，但該相帶又發(fā)生于斜坡帶，易于造成重力流滑塌，形成了牽引流與重力流共存的特殊現象。

1.5 各微相有各自不同的電性特征。

1.6 相層序為向上變粗的層序。

1.7 沉積旋回明顯、韻律性不明顯的特征。

2 衛(wèi)95塊的基本沉積特點

2.1 基本巖性

該區(qū)巖石顏色以淺灰色為主，偶見有棕紅色泥巖薄層，也存在深灰色頁巖和油頁巖沉積。綜合判斷為淺水-半深水之間的沉積物，巖性均為長石巖屑砂巖或巖屑長石砂巖，成分成熟度低，成熟度指數一般小于2.0。

2.2 特殊巖性

雜色泥巖：雜色泥巖少見，厚度小，僅1～2mm，但它的存在反映了局部的氧化環(huán)境；薄煤層：這種巖性極少見，巖芯觀察中只發(fā)現一層，厚1～2mm；它的存在代表著水上沼澤的環(huán)境；鮞粒：鮞粒反映了動蕩淺水環(huán)境。以上三種巖性在衛(wèi)95塊雖然較少見，但它們的存在確能把扇三角州從沖積扇和濁積扇中區(qū)分出來；含膏夾層或條帶：說明此時湖水含鹽度高，水動力弱，基本處于封閉狀態(tài)。鹽膏是由于湖水蒸發(fā)析出而形成，屬淺水環(huán)境。石膏是沖積扇的相標志；黃鐵礦條帶：黃鐵礦雖較普遍地存在于顆粒內部，但其條帶形式卻極少見。全區(qū)發(fā)現1層，厚1～2mm。黃鐵礦屬還原環(huán)境礦物，黃鐵礦條帶是濁積巖的指相標志。

從以上分析說明，該區(qū)屬扇三角州相，它也具有沖積扇和濁積扇的某些特性，但又不同于這兩種相，屬于這兩種相的過渡相。

油頁巖：油頁巖存在于油層之間，說明該區(qū)具有較好的生油來源，同時，多旋回也反映了該區(qū)多期沉積的結果。油頁巖的存在說明了沉積水體處于還原環(huán)境。

2.3 巖石結構

衛(wèi)95塊巖石顆粒分選差，磨園度也差，多為次棱狀，膠結類型以基底式、基底～孔隙式和孔隙式為主，具有較低的結構成熟度。

2.4 巖石構造

衛(wèi)95塊構造相當復雜。一般以牽引流作用的沉積構造為主，如波狀層理、水平層理、小型交錯層理等，該區(qū)未見大型交錯層理，反映了此地小事件多物源的沉積特點。同時，該區(qū)也伴有重力流成因的構造，包括變形構造、包卷層理、塊狀層理、含礫砂巖的復合遞變層理等。但該區(qū)未見到典型的鮑瑪序列，也說明此處不是典型的深水濁積相。

2.5 巖石的含油性

衛(wèi)95塊沙三下儲層含油性復雜，各種級別的含油性均存在，油斑級相對較多見，含油也極為不均，砂巖中有許多泥質條帶和隔層，非均質性強烈，其中礫巖一般不含油。

3 沉積旋回及層序特征

衛(wèi)95塊沙三下地層沉積旋回性明顯，地層由多期小型扇三角疊合而成，每個扇三角洲體系多為不完整的向上變粗層序，頂部缺失扇三角洲平原亞相。具體到單砂層內部，韻律性不強，以小型正韻律組成的復合韻律為主，一般5～30cm就可形成一個小韻律。這種特點也符合辮狀河的沉積特點。

4 平面砂體形態(tài)

從砂層等厚圖上看；砂體形態(tài)多為扇狀、帶狀，符合扇三角洲相的砂體展布特點。

綜上所述，衛(wèi)95塊沙三下地層相標志與理論扇三角洲相標志相吻合，因此，將衛(wèi)95塊定為扇三角洲相。

5 沉積微相類型

沉積微相的劃分

扇三角洲相可細分為三種亞相十種微相，在本區(qū)由于斷層剝蝕作用，缺失水上平原亞相；該區(qū)主要可分為兩種亞相四種微相。扇三角洲前緣亞相是本區(qū)的主要儲油相帶，該亞相在本區(qū)又可細分為水下分流河道微相、水下分流河道間微相和遠砂壩（席狀砂）微相三種微相；前扇三角洲亞相一般為非儲層，主要微相為泥灘微相。

各微相特點

根據各微相標準，以單井相分析結果為基礎，總結歸納衛(wèi)95塊各微相有如下特征：

5.1 水下分流河道（T、SH）

水下分流河道主要由遞變不明顯的中細砂巖，塊狀粉細砂巖，波狀層理粉細砂巖及底部含礫砂巖組成。在剖面上一般表現為向上變細的垂向層序，底部有時出現沖刷面，一般呈正旋回沉積。單層厚度大于2.0m。粒度累積概率曲線以兩段式+過渡段為特征。也有上凸園弧型，說明辮狀河道內也有濁積砂體存在。此類微相物性最好，含油性較好，多為油浸級，次為油斑級。自然電位曲線為中高幅箱型或鐘型，自然伽瑪曲線又顯示了砂層內部的多期小韻律。

5.2 河口壩

河口壩位于水下分流河道的河口處，沉積速率最高，同時又受到波浪的作用。由于衛(wèi)95塊離物源近，快速堆積，不易形成穩(wěn)定的分流河道，所以也難形成河口壩，即使形成，經后期改造作用又遭破壞， 該區(qū)幾乎見不到河口壩沉積。因此，未劃微相。

5.3 水下分流河道間（Q）

此類微相中儲層巖性以粉砂巖為主，泥質含量重，分選差，垂向剖面反映不明顯，構造以波狀層理為主，還可見到火焰構造、變形構造等。砂體單層度一般1～2m；粒度累積概率曲線一般由3-4個總體構成，懸浮總體增大，該類型電測曲線特征為：自然電位曲線表現為幅度較低的齒形，自然伽瑪曲線反映出較高的泥質含量。

5.4 遠砂壩或席狀砂（Y）

此類微相遠離河道，沉積物較細，但由于受湖浪的改造作用較大，分選和物性相對較好，垂向上一般表現為小型正韻律。砂體單層厚度一般在1.0m左右；粒度累積概率曲線一般由3-4個總體構成，懸浮總體含量較Q相的少，該類型電測曲線特征為：自然電位曲線為齒形或指狀。

5.5 泥灘（M）

此類微相屬前扇三角洲亞相，它是由較弱能量條件下懸浮物質垂向加積而成，巖性主要為深灰色泥巖或頁巖，有時可夾一些薄砂層，該類型自然電位曲線表現多為一平直曲線。如果發(fā)育有重力流成因砂，則物性較好。

6 平面相分析

平面相研究的最終結果是形成小層沉積微相分區(qū)圖，它展示了各小層微相的展布，是沉積微相研究的最重要成果。在編圖過程中，根據單井相分析及各微相特點，利用測井曲線劃分出每口井每個小層的微相類型，投影到平面得出每個小層的平面微相展布。按照相序遞規(guī)律，不應有跳相現象，中間缺失的微相帶，在編圖時應補齊。具體做法如下：

6.1 利用電測曲線，尤其是利用自然電位曲線形態(tài)，自然伽瑪曲線形態(tài)和梯度曲線形態(tài)，進行所有井各小層的微相劃分工作，統計出各井各小層的微相類型。

6.2 按照各小層的砂層厚度，編制每個小層的砂層厚度等值線圖。

6.3 參考砂層厚度等值線圖，按各微相特點及形成與發(fā)育的內在成因聯系，編制每個小層的相分布圖。

7 垂向層序與沉積相模式

垂向層序即沉積序列。它是指幾種成因上有聯系的沉積相或沉積環(huán)境在垂向剖面上的組合關系。

一個典型的扇三角州垂向層序是一個向上變粗的反旋回層序，即由下往上分別為前扇三角州、扇三角州前緣和扇三角州平原。但是在實際地層剖面中一般看不到典型的扇三角州垂向層序，它們往往是由許多不完整的序列疊置而成。因此，針對每一個地區(qū)應建立地區(qū)性的垂向層序。

我們在認真分析馬寨地區(qū)六口取芯井的基礎上，概括出衛(wèi)95塊扇三角州垂向層序。

各微相的組合關系在空間上的展現就稱為沉積相模式。它是沉積微相研究工作的概括和總結，是沉積環(huán)境特征的綜合反映?？偨Y衛(wèi)95塊扇三角洲沉積相有如下特點：

衛(wèi)95塊沙三下地層位于西部斜坡帶的三臺階上。三臺階范圍較廣，斷層相對較少，地形相對差別小，坡度緩，因此，有利于扇三角洲的延伸發(fā)育，在此形成的扇三角洲面積較大；分布較廣。而且由于近物源、流程短、突發(fā)性事件強，可多次形成扇三角州，從而組合成巨厚的扇三角州復合體。由于馬寨斷層及水動力條件的影響，扇三角洲不再向二臺階發(fā)展。

8 沉積成因特點分析

入湖扇三角州形成的基本條件是，構造為主控因素，控制了湖盆的古地形條件，從而控制了沉積體的分布和相變。衛(wèi)95塊扇三角州就是受馬寨斷層和六塔斷層影響形成的。地形決定了河流的特征，直接影響扇三角州的搬運和沉積特點。氣候決定了水文特征，也影響扇三角州的沉積。衛(wèi)95塊干旱-半干旱的氣候十分有利于形成扇三角州。

衛(wèi)95塊沙三下時期處于湖侵期，湖面擴大，形成水進型扇三角州。該沉積體系特點為：平原相帶變窄或不存在，該區(qū)扇三角州平原由于后期的剝蝕作用幾乎見不到；前緣相沉積范圍廣為主要儲集層。

扇三角州多由事件性洪水形成，因此，可多次形成扇三角州，從而組合成巨厚的扇三角州復合體。衛(wèi)95塊綜合柱狀圖反映了這個特點。實際上，沙三下地層可由多次事件疊合而成。

衛(wèi)95塊扇三角州沉積構造多種多樣，反映了沉積環(huán)境的多解性。衛(wèi)95塊扇三角州粒度概率曲線和C-M圖反映了牽引流與濁流共存的沉積環(huán)境。

【參考文獻】

[1]朱筱敏主編.沉積巖石學[M].北京：石油工業(yè)出版社，1982.

[2]何幼斌，王文廣.沉積巖與沉積相[M].北京：石油工業(yè)出版社，2008.