歧口凹陷板橋成熟區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)及勘探意義

石倩茹　付東立　王錦程 　張紹哲　唐鹿鹿 　周寧

摘 要：板橋斜坡是歧口凹陷主要勘探區(qū)塊之一，該區(qū)經(jīng)過50余年的勘探開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入高勘探階段，如何持續(xù)獲得高效優(yōu)質(zhì)儲量，是油田持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展必須面對的現(xiàn)實(shí)問題。鑒于當(dāng)前面臨的技術(shù)難題和增儲上產(chǎn)的需求，針對斜坡區(qū)構(gòu)造成因、沉積儲層、油藏特征等方面開展了綜合研究。結(jié)果表明：板橋地區(qū)沙河街組扇三角洲前緣水下分支河道、河口壩和濱淺湖砂壩主體為最有利的沉積相帶，在濱Ⅰ中、濱Ⅰ下等有重大勘探突破，證明該區(qū)仍有很大的勘探潛力。

關(guān)鍵詞：歧口凹陷;板橋斜坡;成熟區(qū)勘探;成藏模式

Abreact： Banqiao slope is one of the main exploration blocks in the Qikou sag. After the exploration and development more than 50 years， this area has entered the stage of high exploration. How to obtain efficient and high-quality reserves continuously is a practical problem that must be faced with for the sustained and stable development of the oilfield. In view of the current technical difficulties as well as the demand of increasing reserves and production， a comprehensive study has been carried out on the tectonic origin， sedimentary reservoir and reservoir characteristics of the slope area. Results show that underwater distributary channel and mouth bar of fan delta front， sand bar body of shore-shallow lake is the most favorable sedimentary facies belt in the Shahejie Formation， Banqiao area. The important exploration breakthrough have been achieved in Middle and Lower Bin Ⅰ， which proves that the Banqiao area still has great exploration potential.

Keyword： Qikou sag; Banqiao slope; exploration in mature area; reservoir forming model

板橋斜坡發(fā)育多套含油層系，主產(chǎn)石油和天然氣，經(jīng)過多年勘探，已是成熟區(qū)。其勘探由構(gòu)造油氣藏，到巖性油氣藏，到現(xiàn)在以巖性-構(gòu)造油氣藏勘探為主，其斷裂復(fù)雜，砂體厚度不大，砂體變化比較快，斷-砂組合控藏，因此物源、沉積體系及砂體展布和成藏模式對板橋斜坡油氣勘探尤為重要。本文通過沉積古背景與多屬性融合分析相結(jié)合，堅(jiān)持老區(qū)不老，小區(qū)不小，轉(zhuǎn)變勘探思路，尋找高效儲量，進(jìn)一步深化結(jié)構(gòu)構(gòu)造、沉積儲層精細(xì)研究，分析關(guān)鍵成藏主控因素以及油氣資源分布特點(diǎn)，構(gòu)建“斷砂組合控藏”的油氣成藏新模式，為油田勘探開發(fā)提供有效支撐。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

歧口凹陷位于渤海灣盆地中部，是大港油田重要的油氣生產(chǎn)戰(zhàn)場。板橋斜坡位于歧口凹陷中部，為具有斷鼻背景并被斷裂復(fù)雜化的大型斜坡構(gòu)造，板橋次凹其西側(cè)以滄東斷層為界與滄縣隆起分割，東側(cè)以構(gòu)造斜坡與歧口主凹相連接，北側(cè)與北塘次凹以海河斷層分割，南側(cè)到濱海斷裂。板橋凹陷整體表現(xiàn)為繼承性的斷陷結(jié)構(gòu)，沙河街組是其主要產(chǎn)油層系（圖1）（王錦程等，2018;張洪等，2019;張津?qū)幍龋?019;田偉秀等，2019;褚榕等，2019;史集建等，2019）。

2 構(gòu)造特征

板橋斜坡在大型斜坡構(gòu)造的影響下，其展現(xiàn)的特征十分明顯，主要表現(xiàn)為：

（1）板橋構(gòu)造受大斷裂控制。板橋斜坡是在滄東斷裂大背景下形成的大型鼻狀構(gòu)造，之后被長蘆斷裂系、板橋斷裂系、大張坨斷裂系改造，不同時期、不同類型、不同尺度的斷裂縱橫交錯，形成近南北向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，北東向及北北東向兩組斷裂，因此其構(gòu)造十分復(fù)雜。

（2）大斷裂規(guī)律性展布，小型層間斷層發(fā)育，主要斷層長期活動。受沿岸構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶控制，發(fā)育兩類斷裂系統(tǒng)：北東向斷裂系、北北東向斷裂系;板橋次凹東部受東西應(yīng)力場共同控制，斷裂結(jié)構(gòu)復(fù)雜（周素彥等，2019）。板橋斷層從沙二時期到館陶時期一直活動;長蘆斷層南側(cè)分支，從沙三2時期到東營時期一直活動;長蘆斷層北側(cè)分支，從沙三2到東營時期一直活動;高沙嶺北斷層從沙三2到館陶一直活動。斷層活動期次的研究有助于分析斷層的活動和排烴期的吻合性，以此來確定斷層對于油氣運(yùn)移的有效性。

（3）發(fā)育大型斷鼻結(jié)構(gòu)，受斷層控制發(fā)育“四高三凹”的構(gòu)造格局，東西結(jié)構(gòu)差異明顯。板橋次凹構(gòu)造上整體表現(xiàn)為南北向繼承性持續(xù)斷陷，東西向隆凹相間的構(gòu)造格局。受滄東斷裂和濱海斷裂的分段、轉(zhuǎn)彎的影響形成西窄東寬的特點(diǎn)。西側(cè)受滄東斷裂弧形轉(zhuǎn)彎控制，使斷層根部地層快速沉降，中間地層拱升，同時受港西潛山的分期隆起的影響下，發(fā)育形成沈清莊大型斷鼻構(gòu)造，伴隨后期三、四級斷層的發(fā)育，使之復(fù)雜化。東側(cè)由于滄東斷裂走向較平直，則形成了典型的箕狀斷陷特征，表現(xiàn)為北斷南超的大型斜坡，受大張坨斷層的分割形成板橋次凹的主凹陷區(qū)和上升盤的港北壘塊斜坡區(qū)，又被板橋斷層分割，形成高斜坡區(qū)、中斜坡區(qū)及低斜坡區(qū)。

3 沉積體系與成藏特征

板橋地區(qū)沙河街組沉積時期，主要受西側(cè)滄縣和北側(cè)燕山兩大物源控制，與構(gòu)造匹配形成多個近北西向展布的巖性圈閉帶，發(fā)育扇三角洲前緣水下分支河道和分支水道沉積等沉積微相。

（1）物源體系

滄縣隆起靠近盆地一側(cè)發(fā)育了沈青莊、增幅臺、小站、葛沽多個下切斷裂轉(zhuǎn)換溝槽，這些溝槽為滄縣隆起碎屑物質(zhì)向盆內(nèi)輸送提供了重要通道。根據(jù)溝扇對應(yīng)原理，沿滄東斷層下降盤自西南向北東方向依次發(fā)育沈清莊、增福臺、小站、葛沽4個扇體（圖2），其中小站物源和葛沽物源口對應(yīng)的扇體分布范圍廣，是板橋低斜坡的主要沉積體。

分析表明，小站物源與葛沽物源輕重礦物組合特征存在差異明顯。葛沽物源輕礦物組合以中石英、高長石、中巖塊為主，以長石>石英>巖屑為典型組合特征，石英含量25 %～35 %，長石大于40 %，巖屑含量20 %～30 %，以巖漿巖為主，含少量沉積巖（圖3）。重礦物組合以高鋯石、中石榴石、低磁鐵礦為組合特征。鋯石含量一般大于40 %，部分地區(qū)樣品大于60 %，石榴石含量中等，介于10 %～30 %，含少量磁鐵礦，含量常小于5 %（圖4）。

小站物源輕礦物組合則以高石英、高長石、中巖塊為主，以石英>長石>巖屑為典型特征，石英含量常大于40 %，明顯高于葛沽物源波及區(qū)，長石介于35 %～45 %，巖屑含量常低于25 %，以巖漿巖為主（圖5）。重礦物組合以中鋯石、高石榴石、低磁鐵礦為主，石榴石>鋯石>磁鐵礦為典型特征。石榴石含量常大于40 %，鋯石含量介于20 %～40 %，磁鐵礦含量較低，5 %～10 %，略高于葛沽物源區(qū)（圖6）。

（2）沉積相類型

通過觀察板橋地區(qū)重點(diǎn)井的巖心，同時利用錄井巖性組合、測井相、粒度分析等資料綜合分析，識別出扇三角洲和灘壩、水下分支河道、河口壩、席狀砂及半深湖區(qū)重力流成因的濁積砂體等沉積微相;其中扇三角洲前緣水下分支河道、河口壩和濱淺湖砂壩主體是最有利的沉積相帶。

水下分支河道是陸上分支河道的水下延伸部分，是扇三角洲前緣最重要的沉積微相類型，測井曲線表現(xiàn)為鐘形及漏斗形（圖7），砂巖以中-粗砂巖為主，少量細(xì)砂巖，垂向上一般表現(xiàn)為向上變細(xì)或垂向加積的沉積序列;在沉積序列底部見定向排列礫石，局部見礫狀砂巖及含礫砂巖，礫石成分復(fù)雜，一般為小礫，少數(shù)為細(xì)礫，以次棱角狀為主，可見沖刷-充填構(gòu)造、平行層理、塊狀構(gòu)造、變形構(gòu)造、交錯層理、大型斜層理等。河口壩位于水下分流河道末端，常構(gòu)成下細(xì)上粗的反粒序特征，常發(fā)育平行層理、槽狀交錯層理、楔狀交錯層理，粉砂巖常發(fā)育浪成沙紋層理、波狀層理底部，可有沖刷構(gòu)造。灘壩相沉積主要發(fā)育板橋高斜坡在淺水的三角洲側(cè)緣及寬闊平緩的淺湖地帶或位于水下隆起之上，巖性以砂泥巖見互為特征，垂向上構(gòu)成向上粒度變粗，砂層單層厚度加大或以中厚層砂巖與淺灰色泥巖見互的湖退序列（圖8）。在自然電位和自然伽馬曲線上，砂壩多對應(yīng)箱型和齒化的漏斗形，砂灘整體構(gòu)成向上異常幅度加大的反旋回?？梢姴罱诲e層理、浪成交錯層理、雙向斜紋層等沉積構(gòu)造。

（3）成藏特征

板橋斜坡區(qū)發(fā)育沙三段、沙二段、沙一下共3套生烴層系。其中沙三段是最重要的生烴層系，其有效烴源巖厚度大，有機(jī)制豐度高，TOC>1.0 %烴源巖厚度一般在200～900 m，板橋次凹區(qū)400～700 m，斜坡區(qū)烴源巖厚度均大于100 m。該區(qū)高豐度的優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育。同時沙三段烴源巖熱演化程度高，沙三段烴源巖在整個歧口凹陷區(qū)都已普遍進(jìn)入大量生油氣階段，板橋次凹Ro為0.6 %～1.7 %左右，其中上部沙三1 Ro一般為0.6 %～1.2 %左右，以生油為主，中下部沙三2+3 Ro一般大于1.25 %，已進(jìn)入大量生氣階段（王振升等，2017;趙賢正等，2017;王莉，2016;劉萍，2014;陳淑芹等，2013）。從板橋次凹深層與中淺層天然氣的碳同位素分析以及油-巖生物標(biāo)志化合物參數(shù)對比結(jié)果表明，該研究區(qū)沙一段、沙二段原油主要來自板橋次凹深層沙三1生油巖生成的成熟型原油。

區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，油源斷裂兩側(cè)油氣富集，同時受雙向物源的影響，砂體發(fā)育，巖性圈閉帶發(fā)育，斷層和砂體相互配合，形成油氣成藏的主要特征：斷砂組合控藏（肖敦清等，2013;盧剛臣等，2006;趙斌等，2002）。

4 勘探意義

該區(qū)歷經(jīng)多年勘探，中淺層鉆探程度高，并已投入開發(fā);中深層見多處出油點(diǎn)，油氣水關(guān)系復(fù)雜;位于多組斷裂的結(jié)合部，構(gòu)造復(fù)雜，部署難度大。在“斷砂組合控藏”油氣成藏新模式指導(dǎo)下，按照 “一個巖性變化帶就是一個油氣富集帶”“老區(qū)不老”“小區(qū)不小”等勘探理念，開展了多層系立體評價。井-震結(jié)合精細(xì)落實(shí)構(gòu)造，利用屬性提取、分頻、儲層反演等技術(shù)手段來精細(xì)刻畫主力砂體空間展布形態(tài)，部署了多口探井，均獲工業(yè)油流，證實(shí)了板橋地區(qū)構(gòu)造、砂體、油源三元耦合，具備形成多層系構(gòu)造-巖性油氣藏發(fā)育條件。早期發(fā)現(xiàn)儲量集中分布在板橋斷鼻主體，且主力含油層主要為板2和板4油組。通過研究，不僅擴(kuò)寬了板橋地區(qū)的有利勘探范圍，而且在濱Ⅰ中、濱Ⅰ下等層系有重大勘探突破，有效指導(dǎo)了潛力評價及井位優(yōu)選。

5 結(jié)論

（1）板橋地區(qū)沙河街組沉積時期，物源受西側(cè)滄縣和北側(cè)燕山控制，斷砂組合與構(gòu)造匹配，形成多個近北西向展布的巖性圈閉帶，主要發(fā)育扇三角洲和灘壩、水下分支河道、河口壩、席狀砂及半深湖區(qū)重力流成因的濁積砂體等沉積微相，其中扇三角洲前緣水下分支河道、河口壩和濱淺湖砂壩主體是最有利的沉積相帶。

（2）通過對板橋地區(qū)多層系立體評價，精細(xì)勘探，部署的多口井均獲工業(yè)油流，證實(shí)板橋地區(qū)有很大的勘探潛力，“斷砂組合控藏”油氣成藏新模式及“一個巖性變化帶就是一個油氣富集帶”“老區(qū)不老”“小區(qū)不小”等勘探理念對老區(qū)勘探的重要意義。

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