利津北帶砂礫巖扇體油藏勘探實踐與認識

崔艷艷 孫建勇 崔霞

中石化勝利油田分公司濱南采油廠

一、利津北帶砂礫巖研究現(xiàn)狀

砂礫巖體并非是一種嚴格的沉積類型，是一種油田內(nèi)部的簡稱。是指斷陷盆地內(nèi)由水上或水下的快速堆積的沖積扇、扇三角洲、近岸水下扇等不同沉積類型的單個扇體或相互交織疊置的扇群中，主要由砂礫巖地層構(gòu)成的似塊狀地質(zhì)巖體。在巖芯上表現(xiàn)為粒徑極端差異、分選較差，以塊狀結(jié)構(gòu)、雜基-基底支撐為主。

（一）利津北帶砂礫巖扇體構(gòu)造特征

由于利津北帶在構(gòu)造格局上，受控于北部陳家莊凸起、西部濱縣凸起以及東南部利津洼陷，“兩凸一洼”的制約，受構(gòu)造應力影響主要以東西走向、南傾為主斷裂體系。北部的鄭南斷裂帶和中部的利津-勝北斷裂帶將利津北帶切割為三個臺階，這種斷階沉積模式，使得同一地層在不同臺階厚度差異巨大。

（二）利津北帶砂礫巖扇體沉積特征

由于沙四（上亞）段沉積時期邊界斷層斷裂活動強烈、盆地裂陷加劇，剝蝕區(qū)與沉積區(qū)高差加大，物源供給充足。來自北部陳家莊凸起的碎屑物質(zhì)直接進入深湖，形成了高臺階沖積扇-中臺階近岸水下扇-低臺階半深湖-深湖沉積體系，而在中臺階多個近岸水下扇扇體側(cè)緣疊加，沿邊界斷裂走向呈裙帶狀連片分布。近岸水下扇沉積相帶窄，垂向厚度大，不同期次扇體逐漸退積疊覆。

二、利津北帶砂礫巖扇體油藏精細解剖

利津北帶沙四上亞段從高臺階到中臺階隨著溝谷越來越開闊，扇體形態(tài)具有從獨立扇體到相互交匯疊置的特點。

（一）邊界斷層活動性表征

斷層的發(fā)育控制著斷陷盆地的形成和構(gòu)造帶的分布，不同時期斷層活動性的差異控制了沉積中心的遷移，同時也對沉積相的類型也具有一定的影響。在利津北帶沙四段主要表現(xiàn)為斷裂系統(tǒng)活動性對砂礫巖扇體展布特征的控制作用。為描述這一控制作用引入了斷層滑動速率的概念，即斷層兩盤沿斷面的相對位移與相應沉積時間的比值。

（二）邊界斷層活動性與砂礫巖扇體展布樣式關(guān)系

應用斷層滑動速率與扇體推進距離及扇體沉積厚度分別作散點回歸，發(fā)現(xiàn)斷層活動強度和扇體推進距離呈反相關(guān)關(guān)系。平面展布樣式上隨著斷層活動強度的減弱扇體由孤立型向疊置型轉(zhuǎn)變；而斷層活動強度和扇體沉積厚度則呈正相關(guān)關(guān)系。隨著斷層活動的減弱，扇體沉積厚度減薄，且在垂向期次疊置關(guān)系上發(fā)生明顯的變化。

通過斷層對沉積控制作用的研究成果分析認為，利津北帶沙四段平面上存在3種類型的扇體疊置關(guān)系：獨立型，交匯型，疊合型。這三種類型砂礫巖體與邊界斷層的活動特征密切相關(guān)。獨立型主要發(fā)育在中臺階高部位，以利371、利561、利斜965等扇體為典型代表，扇體與扇體之間完全孤立，扇間儲層發(fā)育程度差；交匯型主要發(fā)育在中臺階東段，以利567、利943等扇體為典型代表，扇體與扇體之間存在交匯區(qū)，扇間儲層發(fā)育；疊合型砂礫巖體發(fā)育在中臺階西段，以利85扇體為典型代表，扇體之間疊合發(fā)育，儲層連片分布。

三、利津北帶砂礫巖扇體油氣富集規(guī)律研究

北帶沙四上亞段近岸水下扇沉積，由于近油源、儲層分布廣，疊合連片，在地質(zhì)歷史時期內(nèi)，孔滲性較好，特別是在泥巖隔層不發(fā)育的部位，砂層疊置連通，可構(gòu)成良好的垂向運移通道，因此在北部陡坡帶東段及西翼斷裂體系不發(fā)育區(qū)域，砂礫巖圈閉主要輸導通道是砂礫巖本身。由于縱向上差異壓實、成巖作用等影響，砂礫巖體成藏主要表現(xiàn)為聚散平衡、差異富集的動態(tài)過程，從而在縱向上形成了不同的砂礫巖油藏類型。

不同區(qū)帶成藏要素各不相同，高部位順向型地層油藏主控因素為頂部泥巖遮擋條件，低部位到轉(zhuǎn)型巖性油藏為巖性尖滅控藏，中部回傾型構(gòu)造-巖性油藏較易形成有利的構(gòu)造圈閉，成藏最為有利。

（一）中深層砂礫巖體富集規(guī)律

中深層砂礫巖體（埋深＞2500m)在源巖高壓環(huán)境之下，砂礫巖體具有與灘壩砂巖類似的成藏條件，扇主體以及扇間的儲層均可成藏，且縱向互相疊置，平面含油連片，構(gòu)成期次控藏、疊合連片的立體成藏系統(tǒng)。目前利津北帶砂礫巖體中深層勘探程度較高，實現(xiàn)扇主體擴邊以及扇間儲量連片，是下步主要的勘探方向。

（二）中淺層砂礫巖體富集規(guī)律

中淺層砂礫巖體與源巖無法形成直接對接，砂礫巖油藏形成常壓油藏，具有構(gòu)造回傾背景的扇體最為富集。儲量平面上成零星狀分布，但均具有高產(chǎn)的特點。目前利津中淺層砂礫巖油藏主要分布于中臺階高部位和高臺階，其中高臺階勘探程度最低。

四、結(jié)論

1.明確了利津北帶受鄭南斷層、利津斷層-勝北斷層兩條邊界大斷層的影響，發(fā)育高臺階、中臺階、低臺階三個斷階帶，控制了沙四段砂礫巖體的沉積和演化。

2.引入邊界斷層的活動性計算方法，從沉積厚度、推進距離及形變特征等三個方面，研究了斷層活動對砂礫巖體沉積的控制作用，并建立了利津北帶3種類型的砂礫巖體沉積模式。

3.明確了3種類型砂礫巖體的成藏主控因素，建立了利津北帶砂礫巖體成藏模式，中淺層扇體相對獨立，發(fā)育多種油藏類型；中深層“溝扇對應”砂礫巖體多期疊合，主扇體-扇間含油連片。