論遼河區塊西部凹陷沙三段沉積相及演化研究

陳俊杰（遼河油田公司勘探開發研究院，遼寧 盤錦 124010）

論遼河區塊西部凹陷沙三段沉積相及演化研究

陳俊杰（遼河油田公司勘探開發研究院，遼寧 盤錦 124010）

遼河盆地西部的凹陷是含油氣凹陷，其堆積厚度大、分布領域廣泛，乃重要的深層儲層。據相關研究顯示，遼河油田西部凹陷沙三段沉積期氣候暖濕，屬于較深水還原的湖泊環境；沉積砂體為水進型扇三角洲沉積。有扇根、扇中及扇端三大亞相帶。西側物源對砂體發育的影響比較深，多個扇三角洲砂體由此發育，與烴源巖直接發生接觸，且與生油洼陷鄰近，因此十分有利于油氣富集。本文主要針對遼河油田西部凹陷沙三段沉積相及演化特征進行了淺要分析。

遼河油田；凹陷沙；三段沉積相；演化特征

結合地球化學、化石組合、生態習性等理論進行研究，遼河油田西部凹陷沙三段沉積期處于暖濕氣候下的較深水還原的湖泊環境，其是由西面開始發育，自西向東發育出了一系列扇三角洲砂體。根據沉積背景和巖心描述，可確定沙三段沉積砂體類型乃水進型扇三角洲，環境為淺水至較深水環境。根據扇三角洲的巖性及沉積層次與形態，可將其進一步劃分為扇根、扇中、扇端三個亞相散砂體。筆者根據相關研究資料，淺析了遼河油田西部凹陷沙三段沉積相及演化特征。

1 地質背景

遼河盆地西部的凹陷是含油氣凹陷，并且西部凹陷是其中最大的含油氣凹陷，總面積約在1330m3，屬于箕狀地嵌。其中充填的沉陷，以在第三系中堆積為主。鉆井作業過程中會發現多類不同地層，上部地層以泥巖為主，多呈暗紫紅、棕紅色，另有部分凝灰巖、砂礫巖、泥巖夾雜，呈暗紫紅色；下部地層中以玄武巖為主，多呈深黑綠色，另有部分泥巖夾雜，呈暗紫紅色；沙四部則以薄層砂泥巖為主。一般情況，能夠鉆穿沙四部的井較少，因此通常揭露的厚度為250～400m，最大不過492m。沙河街組三部沉陷堆積厚度大、分布領域廣泛，乃重要的深層儲層。其主要分為三個亞部：沙三下、沙三中、沙三上，并與沙四部乃一個整合，均屬蓮花油層。中部和上中部以層狀砂巖和礫巖為主，另外也有部分泥暮沙夾雜，呈暗色；下部則以泥巖和油頁巖為主，亦呈暗色；凹陷中心鄰近地域以中薄層狀粗的碎屑巖為主。

2 沉積相類型及特征

2.1 沉積環境

遼河油田西部凹陷沙在三段沉積時期，主要有水生草本植物、水生裸子植物等出現，另外還有部分藻類、停息跡、牧食跡及爬行跡的化石遺跡。結合地球化學、化石組合、生態習性等理論進行研究可以看出，三段沉積期屬亞熱帶溫暖濕潤氣候，具有充足的降雨量，所以容易形成較深水湖泊。沉積中心位于清水洼陷處，并存在約1600m厚度的暗色泥巖，十分有利于有機質保存及演化。沙三段樣品中含有部分含硫化合物，占比量平均約13.15%；其次還含有部分有機碳，占比量平均約1.90%；可見其中含有豐富的生油母質。另外，在烴源巖中還含有比例十分之高的殼質組+腐泥組，占比量高達93.2%左右，其氫指數和類型指數分別為249和66.9，由此可見在有機質中，含有豐富的良好生油母質。再者據相關研究顯示，遼河油田西部凹陷沙三段沉積期氣候暖濕，屬于較深水還原的湖泊環境。

2.2 沉積相類型

在遼河油田西部凹陷沙體的發育過程中，西側物源對其的影響比較深。沉積砂體為水進型扇三角洲沉積。有扇根、扇中及扇端三大亞相帶：①扇根：組成扇根的主要是若干河道沉積物，而礫巖、砂巖及砂礫巖等是河道沉積的主要成分，扇根自下而上呈正旋回變細趨勢，具有較復雜的成分，含有較粗碎屑和較多泥質，分選差且單層較厚，所以難以分清層理，底面則是接觸下伏層突變的沖刷面；②扇中：扇中位于扇根的前方，其主要成分是砂巖，而礫巖比較少，總體來看砂體發育十分旺盛，且又可細分為三部分，前后兩部分是扇中前緣和扇中水道，以砂體微相為主，具有復雜的砂巖和礫巖成分，分選差，不穩定基質和碎屑含量較高，另一部分是扇中水道間，呈灰色泥巖夾薄層砂巖微相，砂巖呈塊狀、小型層理、滑塌構造及變形構造等；③扇端：扇端處于扇中前方，呈灰色泥巖夾薄層砂巖微相，砂巖呈塊狀及遞變層理。該水進型扇三角洲形成于湖盆水進階段，以淺湖至半深湖為主要沉積環境，雖為扇形，但沉積層序不同于常見的湖底扇、濁積扇等。

3 演化特征

3.1 盆地演化模式

盆地雖然是萌發及孕育階段，但只在一塊玄武巖中發現少量的碳質泥巖和暗色泥巖，這不符合湖泊環境的特征，所以非屬湖泊環境，只可能是局部存在很淺的水環境。早期的盆地以砂泥巖為主，同時也存在部分碳酸鹽巖，而中晚期砂泥巖相已固定成形。盆地西側面積廣闊，外部以山地為主，扇三角洲體系即在此發育形成。其后又向南發育出了其他若干扇三角洲砂體。但由于低處以河道為主，高地以淺灘為主，所以扇三角洲的規模都不大。

3.2 沉積相及演化

在蓮花油層沉積期，湖盆水體逐漸加深，分別在齊家到杜家臺發育出了一個扇三角洲沉積體。其后湖盆范圍逐漸擴大，尤其是在大凌河油層下組沉積期擴大速度加快，兩個扇三角洲砂體的范圍也隨之擴大，最終連為一體，形成一個扇三角洲沉積體。大凌河油層上組沉積期，扇三角洲體系沒有發生太大變化，但由于受辮狀河道遷移的影響，扇三角洲沉積體之間的連接更加緊密。至熱河臺油層沉積時期，雖然湖盆水體變淺，但砂體厚度及分布范圍依然保持原樣。

4 結語

綜上所述，對遼河油田西部凹陷沙三段沉積相及演化進行深入研究和分析，既具有重要的理論意義，又兼具經濟意義。目前對這方面的研究尚不夠深入，未來仍需加強勘探，深入研究。

[1]周啟龍.遼河油田西部凹陷沙三段沉積相及演化[J].化工管理，2017，(01):147.