陸豐凹陷古近系不同類型三角洲沉積儲(chǔ)層及源匯特征對(duì)比

＊李敏 雷永昌 邱欣衛(wèi) 石寧

（中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司 廣東 518000）

近年來(lái)，我國(guó)陸相斷陷盆地的油氣勘探逐漸向古近系拓展，深層油氣藏已成為當(dāng)前和未來(lái)油氣勘探發(fā)展的重要領(lǐng)域之一[1]。陸豐凹陷是珠江口盆地古近系勘探程度最高的地區(qū)，自2012年開始相繼獲得了多個(gè)古近系油田，已成為陸豐地區(qū)最重要的油氣勘探領(lǐng)域。文昌組為陸豐凹陷主力生烴層段，其儲(chǔ)集層可以與烴源巖直接接觸，成藏條件優(yōu)越。

三角洲砂體作為主要儲(chǔ)層類型，是陸豐地區(qū)重要的沉積相類型。在我國(guó)東部其他含油氣盆地，如松遼盆地、渤海灣盆地、東海盆地等，三角洲也是油氣聚集的重要場(chǎng)所和主力產(chǎn)層[2-4]。與海相盆地相比，陸相湖盆常表現(xiàn)為近物源、多物源、沉積相帶變化快等特征，湖盆不同區(qū)域三角洲砂體類型差異大。針對(duì)陸相湖盆三角洲體系，沉積學(xué)者們提出了大量關(guān)于三角洲的分類方案，并對(duì)其沉積特征及控制因素進(jìn)行了研究[5-6]。本文以陸豐凹陷古近系文昌組三角洲為研究目標(biāo)，首次對(duì)陸豐地區(qū)文昌組的三種獲得商業(yè)產(chǎn)能的三角洲砂體的沉積特征、地球物理資料特征、儲(chǔ)集性能及成因分析等角度進(jìn)行對(duì)比分析，以期對(duì)低勘探區(qū)古近系儲(chǔ)層預(yù)測(cè)有更好的指導(dǎo)作用。

1.研究區(qū)概況

陸豐凹陷是位于珠江口盆地東北部的新生代凹陷，東部的陸豐中低凸起和西部的惠陸低凸起分別向凹陷內(nèi)部延伸，將陸豐凹陷分割成南北兩塊，其中陸豐南地區(qū)受邊界斷裂及內(nèi)部水下隆起分隔，可以進(jìn)一步劃分為陸豐13西洼、陸豐13東洼及陸豐15洼，陸豐凹陷古近系勘探也主要圍繞這三個(gè)洼陷展開（見(jiàn)圖1）。

圖1 陸豐凹陷位置及構(gòu)造單元?jiǎng)澐?/p>

陸豐凹陷盆地演化劃分為四個(gè)階段：裂陷早期（文昌組沉積期）、裂陷晚期（恩平組沉積期）、裂后拗陷期（珠江組-韓江組沉積期）和構(gòu)造活化期（粵海組-第四系沉積期）[7]。古近系自下而上充填文昌組、恩平組，并進(jìn)一步細(xì)分為10個(gè)三級(jí)層序（文六-文一段、恩四-恩一段），整體為陸相湖盆沉積。

2.三角洲類型及沉積特征

與海相盆地相比，斷陷湖盆地主要為粗粒碎屑巖沉積，沉積體系類型復(fù)雜多樣，主要有河流-三角洲沉積體系，沖積扇-扇三角洲沉積體系，湖底扇沉積體系，湖泊沉積體系等[8]。陸豐地區(qū)古近系受斷裂活動(dòng)影響，發(fā)育不同樣式斷裂組合和演化特征，在地質(zhì)背景上賦予了不同類型三角洲的發(fā)育條件。本文通過(guò)對(duì)測(cè)井相、地震相、巖心等資料綜合研究，歸納總結(jié)三種獲得商業(yè)產(chǎn)能的三角洲砂體類型及其沉積特征。

（1）辮狀河三角洲-LF14-A井為例。辮狀三角洲是辮狀河入湖（海）形成的富含砂和礫石的三角洲，沉積地形和坡度較扇三角洲更緩，比正常三角洲更陡，屬于粗碎屑三角洲[8]。陸豐地區(qū)辮狀河三角洲主要發(fā)育于近惠陸低凸起一側(cè)，地形坡度變化較大。LF14-A井在文五段鉆遇160m厚層砂巖，巖性主要為含礫粗砂巖及細(xì)-中砂巖，泥巖較少，礫石直徑普遍2～4mm，分選中等，磨圓為次圓-次棱狀，成分、結(jié)構(gòu)成熟度較低，可見(jiàn)板狀、槽狀和楔狀交錯(cuò)層理，垂向上為多期正韻律，底部可見(jiàn)沖刷面，測(cè)井曲線形態(tài)呈連續(xù)疊置的箱型低伽馬，整體表現(xiàn)為水下分流河道發(fā)育，而河口壩、遠(yuǎn)砂壩較少見(jiàn)，反映為近源水動(dòng)力能量中等、具有一定坡度的辮狀河三角洲前緣環(huán)境。在地震剖面上，LF14-A井所鉆遇辮狀河三角洲呈現(xiàn)中強(qiáng)振幅低頻斜交前積地震相，范圍較廣，厚度變化小，反映了較淺水環(huán)境（見(jiàn)圖2）。

圖2 LF14-A井辮狀河三角洲地震反射及鉆井沉積特征

（2）曲流河三角洲-LF14-B井為例。正常三角洲是由能量較弱、穩(wěn)定的曲流河，在地形平緩的區(qū)域，與湖泊相互作用而形成[9]。陸豐地區(qū)文昌期曲流河三角洲主要發(fā)育于湖盆長(zhǎng)軸方向，物源來(lái)自陸豐東低凸起，LF14-B井文二段巖性從下到上砂巖含量增加，粒度變粗，表現(xiàn)為由細(xì)變粗的反旋回特征，測(cè)井曲線為多期反韻律疊置，每期旋回下部呈微型齒狀，向上過(guò)渡漏斗狀，頂部為箱形，呈現(xiàn)前三角洲-遠(yuǎn)砂壩、河口壩-水下分流河道復(fù)合沉積。單個(gè)河道砂為正韻律特征，底部為淺灰色含礫粗砂巖，中部為淺灰色中砂巖，上部為淺灰色細(xì)砂巖，成分以巖屑石英砂巖為主，成分成熟度較高及結(jié)構(gòu)成熟度較高。

LF14-B井所鉆遇三角洲，在地震剖面上呈現(xiàn)S型前積特征，延伸距離遠(yuǎn)，至少往前推進(jìn)了25km，頂積層、前積層、底積層三層結(jié)構(gòu)，反應(yīng)了較深水的沉積環(huán)境（見(jiàn)圖3）。

圖3 LF14-B井曲流河三角洲地震反射及鉆井沉積特征

（3）扇三角洲-LF15-A井為例?；顢嘞莺栌捎谄涮厥獾臉?gòu)造樣式，使湖盆短軸方向的陡坡帶，主要發(fā)育砂礫巖扇體，根據(jù)邊界斷層的活動(dòng)強(qiáng)度差異、湖平面升降變化、古氣候變遷及母巖區(qū)供給物性質(zhì)變化等因素的影響，扇體類型和規(guī)模會(huì)存在差異[10]，陸豐地區(qū)在陡坡帶一側(cè)相繼鉆遇了沖積扇、近岸水下扇、扇三角洲等扇體類型，其中以LF15-A井為代表的文四段扇三角洲儲(chǔ)層條件最好。

LF15-A井在文四段鉆遇了近180m厚的砂礫巖體，巖性以砂礫巖、含礫粗砂巖為主，礫徑一般為2～4 mm，最大約9mm，分選較差，局部發(fā)育中-粗砂巖、細(xì)砂巖。波狀、平行層理，局部可見(jiàn)明顯沖刷面，偶見(jiàn)包卷層理，呈現(xiàn)重力流及牽引流的雙重特征。測(cè)井曲線呈巨厚的齒化箱型，局部見(jiàn)漏斗型，水下分流河道-河道間復(fù)合體沉積。

LF15-A井所在三角洲，控扇斷層的活動(dòng)性較其東側(cè)的近岸水下扇明顯變?nèi)?，地震剖面上連續(xù)性較好，且可見(jiàn)一定前積反射，向湖盆方向收斂，反應(yīng)了具有穩(wěn)定供給水道（見(jiàn)圖4）。

圖4 LF15-A井扇三角洲地震反射及鉆井沉積特征

圖5 陸豐地區(qū)文昌組不同類型三角洲儲(chǔ)層鑄體薄片特征對(duì)比

3.儲(chǔ)集性能

LF14-A、LF14-B、LF15-A三口鉆井所代表的三種三角洲砂體，均獲得了商業(yè)性產(chǎn)能，為陸豐地區(qū)所證實(shí)的三種類型的古近系油田，但其儲(chǔ)集性能存在明顯差異（見(jiàn)表1）。

表1 陸豐地區(qū)文昌組不同類型三角洲沉積儲(chǔ)層特征對(duì)比

LF14-A油田巖石類型以巖屑石英砂巖為主，少量長(zhǎng)石石英砂巖和巖屑砂巖，泥質(zhì)含量低，膠結(jié)作用弱，中粗粒砂巖抗壓實(shí)作用強(qiáng)，原生孔隙較為發(fā)育。其儲(chǔ)集體相帶主要為分流河道，低孔低滲儲(chǔ)層為主，有的可達(dá)中滲，孔隙度一般在3.6%～13.6%之間，平均為10.4%，滲透率非均質(zhì)性較強(qiáng)，在0.1～264mD之間，平均為20.4mD。

LF14-B油田巖石類型以巖屑石英砂巖為主，膠結(jié)作用弱，除原生孔隙外，部分長(zhǎng)石、巖屑發(fā)生溶蝕，形成粒內(nèi)溶孔和鑄?？?。其儲(chǔ)集體相帶主要為分流河道及河口壩，前者物性較好，孔隙度一般在12.4%～19.1%之間，平均為15.3%，滲透率高達(dá)187mD，平均為66mD。后者孔隙度在9.3%～13.3%之間，平均為11.3%，滲透率較低，平均為5.44mD。

LF15-A油田巖石類型主要為巖屑砂巖，原生孔隙、粒間溶蝕孔均發(fā)育，儲(chǔ)層物性特征為低孔特低滲、特低孔超低滲，其儲(chǔ)集體相帶分流河道，孔隙度6.2%～12.1%之間，平均為9.9%，滲透率最高20.7mD，平均僅3.76mD。

通過(guò)以上對(duì)比可以看出：正常細(xì)粒曲流河三角洲具有最好的儲(chǔ)集性能，分流河道及河口壩砂體都能作為優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集體類型。LF14-A、LF15-A油田所代表的辮狀河三角洲和扇三角洲都為粗粒型的三角洲，但前者無(wú)論從成分成熟度還是結(jié)構(gòu)成熟度都明顯優(yōu)于后者，后者河道大規(guī)模發(fā)育，但由于非均質(zhì)性較強(qiáng)，儲(chǔ)層物性范圍跨度大，這也給產(chǎn)能測(cè)試帶來(lái)較大不確定性。

4.源匯耦合特征對(duì)比

本文論述的三類三角洲均屬陸豐地區(qū)文昌期沉積，該時(shí)期處于湖盆裂陷早-高峰期，具有多物源注入和地貌復(fù)雜的特征，構(gòu)造-古地貌單元的獨(dú)特特征及空間配置關(guān)系控制了發(fā)育多種沉積體系類型和分布。

LF14-B所代表的長(zhǎng)軸型源-匯系統(tǒng)發(fā)育于洼陷東側(cè)長(zhǎng)軸方向源區(qū)往西呈走向斜坡入洼陷，地形坡度相對(duì)較緩，形成的三角洲延伸距離遠(yuǎn)，粒度較細(xì)且河道砂體厚度較小，呈現(xiàn)長(zhǎng)軸-斜坡-曲流河三角洲的源匯耦合特征。而LF14-A、LF15-A所代表的短軸型源-匯系統(tǒng)則發(fā)育于另一側(cè)物源區(qū)惠陸低凸起的不同卸載區(qū)域。LF14-A所在的區(qū)域?yàn)榈貙觾A角較小的斜坡型邊界，沉積區(qū)發(fā)育辮狀河三角洲，整體呈現(xiàn)短軸-斜坡-辮狀河三角洲的源匯耦合特征。而LF15-A所在區(qū)域?yàn)閿嗥滦瓦吔?，斷層下降盤發(fā)育扇三角洲相類型，為短軸-斷坡-扇三角洲的源匯耦合關(guān)系（見(jiàn)圖6）。

圖6 陸豐地區(qū)文昌期古地理格局及三角洲展布示意圖

5.結(jié)論

（1）陸豐凹陷古近系為斷陷湖盆沉積，文昌組三角洲類型多樣。細(xì)粒型曲流河三角洲，發(fā)育于洼陷東側(cè)長(zhǎng)軸方向，前三角洲-遠(yuǎn)砂壩、河口壩-水下分流河道旋回發(fā)育，具有明顯的三層結(jié)構(gòu)，呈S型前積反射；辮狀河三角洲、扇三角洲均屬于粗粒型三角洲，發(fā)育于洼陷短軸方向，表現(xiàn)為河道砂巖相互疊置，而河口壩、遠(yuǎn)砂壩少見(jiàn)的巖性組合特征，地震剖面上通常為斜交前積反射。

（2）三種三角洲砂體在陸豐地區(qū)均獲得了商業(yè)產(chǎn)能，儲(chǔ)集性能對(duì)比結(jié)果來(lái)看，同為水下分流河道微相，曲流河三角洲河道砂巖最優(yōu)，其次為辮狀河三角洲河道砂，低孔低滲儲(chǔ)層為主，有的可達(dá)中滲；扇三角洲河道砂成分成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度不如前者，儲(chǔ)層物性與曲流河三角洲河口壩砂相當(dāng)，為低孔特低滲、特低孔超低滲儲(chǔ)層。

（3）三種三角洲砂體所對(duì)應(yīng)的源匯耦合特征也存在差異。根據(jù)隆起-低凸起（源區(qū)）、溝-槽（搬運(yùn)區(qū)）、斜坡、斷坡（邊界）和洼陷（沉積區(qū)）等構(gòu)造-古地貌單元的特征及空間配置關(guān)系，LF14-B地區(qū)呈現(xiàn)長(zhǎng)軸-斜坡-曲流河三角洲的源匯耦合特征，而LF14-A、LF15-A地區(qū)則分別對(duì)應(yīng)為短軸-斜坡-辮狀河三角洲型和短軸-斷坡-扇三角洲型。