文安斜坡東營組沉積相研究

黃 蘭,胡望水,楊申谷,高 瀾,朱羅劍

(長江大學油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室,湖北荊州434023)

文安斜坡東營組沉積相研究

黃 蘭,胡望水,楊申谷,高 瀾,朱羅劍

(長江大學油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室,湖北荊州434023)

從巖心相,測井相,沉積展布幾個方面對文安斜坡東營組的總體沉積特征進行了論述,并將研究區的沉積相類型定義為河流相。通過對研究區巖心相的詳細分析,認為東營組主要發育有邊灘微相、天然堤微相和泛濫平原微相。在巖心相分析的基礎上發現了對沉積相響應較好的三類測井曲線,得出了研究區的測井相模式。根據對該區東營組沉積相的平面展布特征的研究表明,研究區以河流沉積和泛濫平原沉積為主,河道類型主要為曲流河至網狀河,總體上呈由東向西方向展布,由早期的河道向下侵蝕作用為主到中晚期的河道側向侵蝕作用為主,向湖盆方向河道變寬變淺直至消失,呈泛濫平原化,并在此基礎上分析得出了泛濫平原化河流相的相模式。

文安斜坡;沉積相;泛濫平原微相;東營組

1 區域地質概況

文安斜坡位于霸縣凹陷的東部,東臨大城凸起,向南延伸到饒陽凹陷的南馬莊構造,向北以里坦斷層與武清凹陷相隔(圖1)。新生代裂谷期斷裂活動強烈,地層發育全。自下而上發育古近系孔店組、沙河街組、東營組和新近系的館陶組、明化鎮組以及第四系地層。其中東營組是該區最主要的含油層段之一。

圖1 文安斜坡構造位置圖(據華北油田勘探開發研究院1999,略改)Fig.1 Structural location of Wenan slope(From Exploration& Production Institute of Huabei Oilfield,1999)

東營組是在承襲了沙一段沉積特點的基礎上發育起來的一套水退式碎屑巖沉積。由于西部太行山和北部燕山山區上升以及東部滄縣隆起西側加速沉降,使本區西高東低、北高南低的古地形更趨明顯。東三段沉積時期,文安地區為斜坡帶沉積,全區河網遍布,沼澤成群;東二段沉積時期,坳陷處于古近紀水退末期,湖水面積很小。盆地地形仍呈現出“西高東低”的特征,繼承了東三段時期的沉積特點,全區河網密布,沼澤洼地成群。

2 沉積相類型與特征

2.1 巖心相分析

巖心相分析主要是以取心剖面中巖心的巖石學和巖相學研究為基礎,挖掘沉積相標志,包括巖石的顏色、碎屑顆粒結構、沉積構造、類型、沉積韻律及沉積層序等[1]。根據這些相標志,劃定其沉積相[2]。通過資料調查,選取了37口重點井觀察巖心。在巖心觀察的基礎上,完成了巖心相分析。分析結果表明,研究區目的層段發育河流相。

東營組形成于霸縣凹陷發育的晚期,在沙一時期最大湖泛之后,古潛山基本上被填平補齊,研究區地勢總體平緩,形成板狀沉積體。在這一開闊平緩的背景下,河道深切作用弱,以側向遷移為主,形成寬淺的曲流河至網狀河[1]。研究區巖性較細,呈正旋回特征,底部見有下沖刷面,與下伏巖層呈突變接觸。在巖心上可識別出邊灘微相、天然堤微相和泛濫平原微相(圖2)。

圖2 蘇42井東三段取心段沉積相柱狀圖Fig.2 Sedimentary facies diagram Dong 3 cored interval in well Su42

(1)邊灘微相:巖性以中—細砂巖為主,底部多出現含泥礫細至中砂巖,中上部為細砂巖,多發育大型板狀交錯層理,巖心上多看到平行層理。向上變為天然堤粉砂巖至泥質粉砂巖。自然電位和自然伽馬曲線呈鐘形,底部突變,頂部漸變。

(2)天然堤微相:巖性為粉砂巖至泥質粉砂巖,位于邊灘頂部,處于鐘形自然電位和自然伽馬曲線的頂部過渡帶。

(3)泛濫平原微相:巖性主要為紫紅色泥巖至泥質粉砂巖,電阻率曲線和自然電位曲線平直,處于基線位,自然伽馬為中高值齒狀。

2.2 測井相分析

在巖心相分析的基礎上,結合研究區的沉積背景和鉆井綜合資料分析,發現對沉積相響應較好的電測曲線主要有:自然電位、自然伽馬、0.45梯度電阻率或微電極測井曲線[3-4]。通過分析巖心相這三類測井曲線特征,得出了研究區的測井相模式圖[5](圖3)。

3 沉積展布分析

為了查明研究區沉積相的展布,以地震剖面分析查明沉積背景,以各層的礫巖展布查明主河道的位置,以測井相平面展布[6]和砂巖加礫巖含量的展布查明沉積體系的展布范圍,結合單井沉積相和剖面相,對沉積相的平面展布進行分析。研究表明,研究區東營組主要為緩坡河流沉積。

3.1 東二段沉積相展布

東二段以河流沉積和泛濫平原沉積為主,河道類型主要為曲流河[7]至網狀河[8],總體上由東向西展布,向湖盆方向河道變寬變淺直至消失,呈泛濫平原化[9]。研究區發育明顯的河道主要有10條(圖4),分別是:①蘇25井—蘇19井—蘇401井,②蘇56井—蘇401井,③蘇16井—蘇60井,④蘇23井—文92井—蘇27井,⑤文53井—文13井—蘇9井—蘇34井—蘇69斜井,⑥文95井—蘇65井—文103井—蘇68井,⑦文89井—文97井—文28井,⑧文98井—文59井,⑨文30井—文4井,⑩文117井—文118井—文83井。

3.2 東三段沉積相展布

東三段沉積相展布特征與東二段相同。研究區發育明顯的河道主要有9條(圖5),分別是:①蘇25井—蘇19井—蘇401井,②蘇56井—蘇401井,③蘇14井—蘇20井—蘇2井,④蘇24井—-蘇35井—蘇34井,⑤文95井—文50井—文35井,⑥文89井—文11井—文28井,⑦文94井—文107井—文59井—文25井⑧文123井—文31井,⑨文36井—文18井—文67井。

圖3 文安斜坡東營組測井相模式Fig.3 Electrofaciesmode of Dongying Fromation in Wenan slop

4 沉積相模式

霸縣凹陷文安斜坡東三段河流由物源區向盆地區總體上表現為一個泛平原化的過程。河流演化存在由河道下蝕發育期到泛濫平原化消亡期[10]

的演化過程:河道發育早期,河道主要表現為下蝕作用,這時期河道砂體厚,但分布局限;河道發育中期,主要表現為河道側蝕而發育側向遷移,這時期河道砂體發育,砂體厚度大,連片性好;河道消亡期,河道分散,砂體薄,河道砂體多夾于泛濫平原化泥巖中,泥巖連片性好。整個河流演化的過程,是基準面下降至上升到最高時的過程[11](圖6)。從沉積相剖面圖分析,河道砂巖東西向連續性好,由于源區各盆地區,河道砂巖厚度變薄,數量減少。從平面圖分析,河流向盆地方向,河道分岔并逐漸消失。根據東營組的河流展布和演化特征,歸納出了研究區的河流相模式(圖7)。沉積相剖面見圖8。

圖4 東二段沉積相平面圖Fig.4 Sedimentary faciesmap of Dong 2 interval

圖5 東三段沉積相平面圖Fig.5 Sedimentary faciesmap of Dong 3 interval

圖7 東營組河流相模式Fig.7 Fluvial faciesmode of Dongying Fromation

圖8 W 76井～S15井東營組沉積相剖面Fig.8 Sedimentary faciesp rofileof Dongying Fromation from well W 76 to S15

5 結論

文安斜坡東營組為緩坡河流沉積,河道類型主要為曲流河至網狀河,主要發育有邊灘微相、天然堤微相和泛濫平原微相,總體上呈東向西展布,由早期的河道下切到晚期的泛濫平原化,向湖盆方向河道逐漸變寬變淺直至消失,地層發育具有明顯的方向性。這為下一步油氣勘探的有利區帶預測提供了有力證據。

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Sedimentary facies study of Dongying Formation in Wenan slope

Huang Lan,Hu Wangshui,Yang Shengu,Gao Lan,Zhu Luojian
(Key Laboratory of Exploration Technologies for Oil and Gas Resources,M inistry of Education, Yangtze U niversity,Jingzhou434023)

The overall sedimentary facies characteristics and distribution of sedimentary facies have been discussed in this article based on core and log data study.The sedimentary facies of the study area is determinated as fluvial facies through a detailed study.Through a detailed analysis of core data from the study area,it is believed that that Dongying Formation is dom inated by point barmicrofacies,natural levee microfaciesand floodplain microfacies.Based on the core data analysis,it is found that three types of logging curves response well to sedimentary facies,and the logging facies model has been constructed. According to the sedimentary facies distribution of Dongying Formation,fluvial deposition and flood plain deposition are mainly developed in the study area,the main types of river are meandering river to anastomosing rivers,distributing from east to west.In the early stage,dow nward erosion was dominated and lateral erosion was dominated in the mid-late stage.The river became shallow and w idened until it disappeared towards the lake basin and became a flood plain.Based on this analysis,the flood p lain of fluvial sedimentary faciesmodel has been constructed.

Wenan slope;sedimentary facies;flood plain facies;Dongying Formation

book=23,ebook=15

TE121.3+1

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2010.02.023

1008-2336(2010)02-0023-05

2010-02-08;改回日期:2010-02-26

黃蘭,1983年生,女,長江大學在讀碩士研究生,研究方向主要為儲層地質。E-mail:lan9526@126.com。