束鹿西斜坡西曹固構造帶優勢儲集相帶分布研究及勘探建議

李孟蕓

一、概述

多年滾動勘探開發實踐表明，束鹿西斜坡帶成藏條件優越，本文研究旨在結合前人成果，對冀中坳陷南部束鹿凹陷西曹固構造斜坡帶內各地層單元沉積時期的物源方向、沉積體系及沉積亞相類型進行再認識；在區域沉積體系宏觀控制下，進行三、四級地層沉積旋回單元的沉積相、亞相展布研究；明確研究區域內的優勢儲集相帶分布。

（一）研究區概況

束鹿西斜坡帶位于中坳陷南緣，東部為束鹿凹陷洼槽帶，西部為寧晉凸起，南部是小劉村凸起，北以衡水斷裂與深縣凹陷相接，是夾于寧晉凸起和束鹿凹陷中央洼槽帶之間、北北東走向的東斷西超箕狀凹陷斜坡帶，面積約346km2。

西曹固構造帶位于束鹿西斜坡的中南部，見圖1-1，整體上為一鼻狀斷裂構造帶，面積約171.5km2。該區勘探工作始于1976年，迄今為止已鉆探各類井150余口，累積探明含油面積7.68km2，石油地質儲量1402.96×104t。其中晉93、晉94、晉95、晉105斷塊已投入開發，主要含油層系為Es1、Es2、Es3。

多年滾動勘探開發實踐表明，束鹿西斜坡帶成藏條件優越，主要表現為以下幾點：（1）斜坡帶是油氣運移的指向，油源條件較好；（2）斜坡帶儲層發育，形成了多套儲蓋組合；（3）沉積構造配伍，圈閉類型多樣；（4）斷層、不整合面、連通砂體為油氣運移提供良好通道；（5）運聚配套條件優越。束鹿西斜坡油藏類型豐富多樣，除了構造油藏以外，也是形成隱蔽油藏的有利場所。

（二）研究的基本思路和主要內容

針對研究區物源認識存在分歧，沉積相劃分、規律及展布有待進一步深入，產能與沉積相帶關系有待進一步分析等問題，研究的思路是：結合前人成果，充分利用巖心、鉆井、測井、錄井、地震等資料，開展物源特征及沉積特征研究，確定沉積相類型和相帶平面分布；在此基礎上，結合已開發油藏產能情況，分析產能與沉積相帶分布關系，總結有利相帶類型；進而指出下一步滾動勘探開發的有利目標區。

主要研究內容包括：

（1）地層沉積單元劃分；

（2）區域沉積體系及沉積物源方向確定；

（3）沉積相類型確定；

（4）沉積相帶平面分布；

（5）儲集優勢相帶分析；

（6）對今后的有利區帶做出指向性建議。

二、沉積相帶平面分布

（一）區域沉積環境分析

結合前人研究成果可知：束鹿西斜坡沙河街組以不整合方式沉積于下伏石炭-二疊系的地層之上，沉積環境基本上受其地形所控制。由于古近紀新河大斷層開始劇烈活動，受其影響，地層傾幅角度較大，形成典型的單斷型箕狀凹陷的緩坡斜坡帶，但是由于凹陷橫向距離較窄，并且斷層斷距較大，所以相對整個凹陷來說西斜坡為緩坡，其實它的沉積具有陡坡的特點，為一種窄陡型的緩坡帶。基底受斷層活動以及西部的寧晉突起的影響形成了一個東傾西翹的特征，西部被抬升剝蝕，在沙河街組沉積時，基底地層直接為凹陷供源，其中，在沙三段，由于基底地層坡度較大，物源較近并且供給充分，主要出現礫巖、泥灰巖和少量膏巖，在臺家莊，雷家莊和西曹固地區就形成了一大套一礫巖為主的扇三角洲沉積，碳酸鹽質礫巖和泥灰巖沉積較為發育，這時湖區深度較深，可容納空間較大，從西斜坡邊緣一直到中心洼槽部位從薄到厚沉積了較為典型的扇三角洲沉積，最大厚度可達1000m左右。在沙二和沙一段，主要形成正常陸源碎屑巖，構造活動逐漸減弱，積環境主要為近源三角洲和湖泊，并且隨著沉積的不斷充填，湖區面積逐漸減小，可容納空間也逐漸減小，形成了以辮狀河三角洲為主的沉積體系，總體厚度為1000m左右，主要為一套具小型沙紋，平行層理和水平層理的灰白色中細砂巖與薄層泥巖間互沉積。

（二）沉積亞相展布規律

（1）沙二段

巖性上沙二段以灰白色或灰褐色細砂巖、粉細砂巖為主，以中砂巖和粉砂巖為輔；泥巖以紅褐色粉砂質泥巖和泥巖為主，局部見灰綠色泥巖。砂巖段槽狀交錯層理、粒序層理和平行層理發育，可見小型流水沙紋，變形構造較少。以牽引流為主要動力，主要以辮狀河三角洲沉積為主。

（2）沙三段1油組

由于沉積類型的差異，根據巖心觀察結果及巖屑錄井圖，沉積物粒度較粗，礫巖以砂礫，石灰質礫巖為主，砂巖大多膠結疏松而破碎；泥巖以深灰色或灰綠色粉砂質泥巖和泥巖為主。沉積構造上常見大型槽狀交錯層理及斜層理，反映水動力條件較強，這與沉積類型為扇三角洲密切相關。

從平面上分析，扇三角洲平原分布范圍緊貼物源區，前緣亞相呈扇狀分布，基本上覆蓋了四個開發區塊，前扇三角洲分布范圍最為廣闊，研究區中東部及北部基本上均為前三角洲沉積，具有砂巖厚度小且砂地比值小的特點。和沙二段沉積相平面分布差異在于，南部濱淺湖區域進一步擴大，反映了一期水進的過程，水體加深坡度變陡造成沉積類型的變化。另外西南方向物源影響范圍已經達不到研究區范圍內，東北方向物源影響范圍進一步縮小，僅在晉41井附近有所分布。

（3）沙三段2油組

2油組沉積物粒度較粗，以灰色或雜色礫巖為主，遠離物源方向巖性以灰色粗砂巖和細砂巖為主，槽狀交錯層理及粒序層理、平行層理發育，出現滑塌構造和重荷模構造，變形構造十分發育。水動力類型為重力流為主，主要沉積相以扇三角洲和湖泊相沉積為主。

（4）沙三段3油組

據觀察到的巖心反映，沉積物粒度較粗，以灰色細砂巖和粉砂巖為主，見礫巖和粉砂巖。其中礫巖以砂礫，石灰質礫巖為主，砂巖大多膠結疏松而破碎；泥巖以深灰色或灰綠色粉砂質泥巖和泥巖為主；在研究區中部偏南的見到泥質灰巖或灰質泥巖。槽狀交錯層理和平行層理發育，見小型流水沙紋，各種變形構造十分發育。重力流沉積較為發育，所以以扇三角洲和湖泊相沉積為主。湖泊范圍最大，物源方向在西北部、東北部和西南部。

三、油氣聚集有利相帶分析及勘探部署方向建議

在前面油藏類型總結及成藏模式建立基礎上，結合構造、沉積、儲層等因素，綜合優選有利目標區，并進行井位部署建議。潛力區及目標井位部署時著重考慮以下幾點：

1、潛力區分外圍無井鉆遇區與開發塊相對無井控制區或井位較稀區。外圍區部署探井或評價井落實新區塊勘探潛力，開發區塊部署開發井完善井網及覆蓋油藏。2、外圍潛力區尋找主要考慮油藏類型、構造圈閉、斷層發育程度、沉積類型、儲層發育情況等；3、針對構造油藏，尋找幅度大的構造圈閉、泥砂接觸的地塹式斷層、三角洲/扇三角洲前緣亞相、振幅屬性能量較高區域。針對地層超覆油藏，主要考慮超覆邊界與構造匹配關系、儲層展布與地層圈閉配置等。針對巖性構造復合油藏，主要考慮物性差的砂礫巖側向封堵、儲層發育情況等考慮。4、井位密集區主要結合河道>河口壩>席狀砂的優劣順序，結合砂巖厚度及構造部位高低部署開發井控制油藏。