恩平凹陷D區(qū)塊韓江組沉積亞相特征分析

文鑫，朱義東，王華，閆百泉，段文澤，劉如昊

（1.中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000；2.東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，黑龍江 大慶 163318）

0 引言

沉積環(huán)境決定了沉積微相類(lèi)型及其空間分布特征（王建功等，2007；Chen X，2011;George,2019；Sun,2019），厘定區(qū)域的沉積環(huán)境，對(duì)于后續(xù)沉積微相精細(xì)刻畫(huà)，砂體展布規(guī)律研究，單砂體分析、構(gòu)型分析及水平井條件下的剩余油挖潛尤為重要（馬世忠等，2014；閆百泉等，2014；孫雨等，2016；Li,2017；林暢松，2018）。恩平凹陷新近系韓江組地層為海相三角洲沉積，砂體大面積發(fā)育，油氣資源豐富。前人在鄰區(qū)白云凹陷開(kāi)展了較多的沉積演化研究（劉曾勤等，2010；王永鳳等，2012；馬銘等，2017），在番禺低凸起開(kāi)展了層序地層研究（張功成等，2009；冉懷江等，2013；芮志鋒等，2019）。而對(duì)恩平凹陷韓江組地層沉積環(huán)境缺乏系統(tǒng)研究。D區(qū)塊位于珠江口盆地恩平凹陷南部，為一反向斷層控制的斷背斜，有共20口生產(chǎn)井，其中儲(chǔ)量較大的8個(gè)油層采用12口水平井開(kāi)發(fā)，井網(wǎng)不規(guī)則（圖1），砂體規(guī)模分析難度極大。基于單砂體水平井挖潛是油田面臨的主要生產(chǎn)問(wèn)題，因此稀井網(wǎng)條件下的沉積環(huán)境分析及沉積微相精細(xì)刻畫(huà)是目前急需解決的地質(zhì)問(wèn)題（謝利華等，2009；李向陽(yáng)等，2012；李文等，2013；葛家旺等，2018）。本次研究充分利用巖芯、測(cè)井資料對(duì)研究區(qū)韓江組的沉積亞相及相應(yīng)的微相類(lèi)型進(jìn)行了精細(xì)厘定，為后續(xù)沉積微相精細(xì)刻畫(huà)及剩余油精準(zhǔn)挖潛奠定基礎(chǔ)。

圖1 D區(qū)塊井位圖

1 基于巖芯特征亞相沉積環(huán)境分析

恩平凹陷D區(qū)塊韓江組進(jìn)行了一個(gè)井次的取芯，巖芯長(zhǎng)22.4 m。巖性以淺灰色中砂巖、細(xì)砂巖與泥巖互層為主，中砂巖比例較高，可見(jiàn)含礫粗砂巖（圖2）。通過(guò)巖石粒度分析顯示研究區(qū)以中砂巖為主（圖3a，1<φ≤2），樣品中包含少量粗砂巖（圖3b，-1<φ≤1），碎屑組分較粗，分析其搬運(yùn)距離相對(duì)不長(zhǎng)，沉積物源能量較強(qiáng)，與辮狀河-三角洲粒度特征相近。

圖2 巖芯巖性特征

圖3 巖石粒度特征

取芯段巖芯層理主要有交錯(cuò)層理、波狀層理、塊狀層理及潮汐層理（圖4），總體上具有牽引流特征。潮汐層理及生物擾動(dòng)特別發(fā)育，具有很強(qiáng)的環(huán)境指示特征，結(jié)合暗色泥巖的水平波狀層理及典型的反旋回特征，該段應(yīng)為三角洲水下沉積特征（圖5）。

圖4 巖芯構(gòu)造特征

2 基于生物特征亞相分析

巖芯里面發(fā)現(xiàn)了大量的生物碎屑、生物擾動(dòng)及生物潛穴證據(jù)。生物擾動(dòng)明顯，生物潛穴比較發(fā)育（圖5a）；同時(shí)在巖芯中見(jiàn)到了大量的生物碎屑，以介殼類(lèi)為主（圖5d）；鏡下也見(jiàn)到大量的有孔蟲(chóng)、珊瑚蟲(chóng)殼體等生物碎屑（圖6）。上述特征反映了該時(shí)期為典型的水下沉積環(huán)境特征，同時(shí)巖石類(lèi)型主要以陸源碎屑組成的砂泥巖為主，因此厘定其環(huán)境應(yīng)為三角洲水下沉積，即三角洲前緣亞相。

圖5 巖芯生物特征

圖6 微觀生物特征

3 基于結(jié)構(gòu)特征亞相特征分析

韓江組以淺灰色中砂巖、含礫砂巖與泥巖互層為主，砂巖成份石英為主（圖7），局部夾少量云母、粗礫巖、次棱角—次圓狀；分選較差，泥質(zhì)膠結(jié)，見(jiàn)碳酸鹽膠結(jié)（圖8）；上述特征揭示陸源能量較強(qiáng)，顆粒較粗，分選磨圓中等，搬運(yùn)距離中等，與辮狀河-三角洲能量匹配較好。

圖7 礦物成分特征

圖8 碎屑巖中礦物及結(jié)構(gòu)特征

巖礦及結(jié)構(gòu)特征揭示了該區(qū)韓江組地層碎屑物質(zhì)搬運(yùn)距離中等，粒度較大，分選和磨圓中等，弱氧化-還原環(huán)境的礦物及碳酸鹽膠結(jié)物較多，具有辮狀河三角洲水下沉積環(huán)境的特點(diǎn)，即辮狀河三角洲前緣亞相沉積。

4 基于測(cè)井特征亞相特征分析

測(cè)井曲線形態(tài)變化反映垂向沉積充填特征，垂向巖性序列變化反映微相類(lèi)型，進(jìn)而反應(yīng)亞相沉積類(lèi)型。測(cè)井曲線形態(tài)一般可分為6種主要類(lèi)型，箱形、鐘形、漏斗形、指形、平直形以及上述組合的過(guò)渡類(lèi)型。箱形和鐘形一般為河道沖刷充填特征；漏斗形反映砂體向上部建造時(shí)水流能量加強(qiáng)，顆粒變

粗分選較好，代表砂體上部受波浪改造影響的砂壩沉積特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的環(huán)境指示意義；指形一般代表溢岸或者席狀砂的沉積特征；平直形一般為泥巖的特征。

通過(guò)對(duì)研究區(qū)巖芯及測(cè)井特征分析，發(fā)現(xiàn)自然伽馬等測(cè)井曲線形態(tài)主要有箱型（圖9a）、漏斗形（圖9b），指狀（圖9c）及平直型（圖9d）。巖芯上底部具有明顯的沖刷充填的特征（圖9a），為河道的沉積特征，且在該段巖芯內(nèi)存在大量的生物碎屑，以介殼類(lèi)為主（圖5），說(shuō)明該河道應(yīng)為水下分流河道；巖芯具有典型的向上粒度變粗的正韻律（圖9b），測(cè)井曲線以漏斗形為特色，這種曲線形態(tài)在研究區(qū)目的層大量發(fā)育，反映了向上頂托作用增強(qiáng)的砂壩沉積特征，為典型的三角洲水下沉積環(huán)境，即三角洲前緣亞相典型的微相類(lèi)型；測(cè)井曲線為指狀（圖9c），巖芯上下為泥巖中間為物性較好的砂巖，反映了短期高能特征，且在其內(nèi)可見(jiàn)大量的生物擾動(dòng)及潛穴（圖5），鏡下見(jiàn)珊瑚等生物特征（圖6），應(yīng)為水下席狀砂沉積，即三角洲前緣亞相砂體類(lèi)型；圖9d測(cè)井上以平直的泥巖基線為特征，巖芯上以暗色具水平層理的泥巖為特色，反應(yīng)三角洲水下弱水動(dòng)力環(huán)境，三角洲前緣亞相末端-前三角洲間的低能沉積特征。上述4種曲線形態(tài)所代表的微相類(lèi)型為三角洲前緣亞相典型的沉積特征，據(jù)此可厘定研究區(qū)目的層主要沉積環(huán)境應(yīng)為三角洲前緣亞相，水下分流河道發(fā)育區(qū)域?yàn)閮?nèi)前緣環(huán)境；無(wú)河道的砂壩、席狀砂發(fā)育區(qū)帶為外前緣沉積環(huán)境。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)恩平凹陷D區(qū)塊韓江組巖芯及測(cè)井資料的分析，綜合礦物特征、結(jié)構(gòu)-構(gòu)造特征、生物特征、測(cè)井曲線形態(tài)特征厘定了研究區(qū)韓江組沉積亞相類(lèi)型為辮狀河三角洲前緣亞相，砂體主要類(lèi)型包括水下分流河道、砂壩及席狀砂三種類(lèi)型，其中以漏斗形的砂壩最為發(fā)育，是該區(qū)的主要儲(chǔ)層沉積環(huán)境。上述研究成果為后續(xù)海上稀井網(wǎng)條件下的沉積微相刻畫(huà)奠定了基礎(chǔ)。