高青油田高 12 块孔四段沉积相研究.doc

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1、精品论文高青油田高 12 块孔四段沉积相研究邱隆伟，于杰杰 中国石油大学（华东），山东东营（257061） E-mail：yujie_1030摘要：结合区域地质背景，从高青油田高 12 块岩心观察描述入手,结合测井、录井及各种 分析化验资料，在此基础上综合分析孔四段的岩石学特征、粒度特征、沉积构造特征及测井曲线特征，据此确定了高青油田高 12 块孔四段发育的沉积相类型。认为高 12 块孔四段属于 辫状河三角洲沉积和滨浅湖沉积，尤以辫状河三角洲前缘亚相最为发育；由于辫状河三角洲前缘亚相长期处于水下而受到河流和湖浪双向水流的改造作用所形成的侧向砂坝沉积在区 内也有也有一定范围的分布；而在辫状河三角

2、洲前缘砂体未覆盖的滨浅湖区域形成了滩坝沉积。关键词：高 12 块；孔四段；辫状河三角洲；侧向砂坝； 中图分类号：P588.211. 引言高青油田高 12 块孔四段的沉积相类型一直被认为是河流相沉积，在此理论指导下的勘 探开发也以寻找河道砂为重点。但是自近年来该区块的产量急剧下降，由投产初期平均单井 日产 18 吨，一年后平均单井日产只有 4.5 吨，平均月递减率达 6.3，严重束缚了高 12 块 孔四段目前的油气勘探开发。沉积相对砂体的展布及储集性能有明显的影响作用，因此，在 该区开展基础性的沉积相研究，重新认识区内的沉积状况，改善油气勘探现状成为目前工作 的重点。2. 地质概况高青油田位于东

3、营凹陷西南缘和青城凸起的东缘，以高青大断裂为界东部下盘属于东营 凹陷博兴洼陷,断层上升盘南部属于高青凸起,北部为凸起北坡超剥带,总体构造格局为东部 断裂带,西部凸起和斜坡带1。高 12 块位于高青油田北部，高青大断层以西。其构造形态呈南高北低，西高东低，下 第三系地层由北向南逐层剥蚀，呈叠瓦状排列，内部为 6 条断层所切割，将该块分为 7 个小 断块。该区块主力含油层系为孔店组,根据沉积特点将孔店组地层划分为七个层段，其中 1、2、3 层段在主力含油断块被剥蚀，其它 4 个层段发育较全，其中主力含油层系为孔四段和 孔七段。3. 高 12 块孔四段区别于河流相沉积的依据3.1 岩性特征依据孔四段

4、岩石类型主要以细砂岩、粉砂岩、泥岩为主。其中砂岩主要为岩屑长石砂岩，部 分为含砾（泥砾）不等粒长石砂岩。岩石中碎屑颗粒中主要为石英和长石，其中石英含量为38%45%，长石含量为 32%39%，以斜长石居多；岩屑含量与前两者相比含量低，含量 为 16%17%，一般25%，泥质杂基一般10%，这主要是由于波浪作用使细粒的泥和泥质 被颠选掉，有别于河流相沉积物。- 6 -3.2 颜色特征依据沉积物的颜色尤其是泥岩的颜色对于恢复沉积环境具有特别重要的作用，常常可以灵敏 的指示沉积环境的氧化还原性2。高 12 块孔四段砂岩多为灰色、青灰色，泥岩多为青灰色 及杂色，这在一定程度上反映了不同于河流相暴露氧化

5、环境下的沉积。3.3 沉积构造依据根据成因及形态分类，本区的沉积构造类型可归纳为物理成因的层理构造、层面构造及 化学成因及生物成因构造三大类2。但在岩心观察中也发现了明显区别于河流相的沉积构造类型：如反映滨岸带沉积环境的 冲洗层理以及冲洗线理，以及泥岩中丰富的生物扰动构造、生物钻孔等。3.4 粒度特征依据高 12 块孔四段的粒度概率曲线类型复杂，发育有一段式、两段式、三段式以及四段式、 多段式等类型；尤其以两段式最为发育，并且在不同沉积环境中的相应水动力条件下分别形 成了普通跳跃两段式和带冲刷回流点的两段式两种不同的类型；其次为三段式、四段式及多 段式，一段式在研究区内出现较少。两段式反映了河

6、道沉积的特征，是辫状河道中较强水流 作用的产物，三段式及四段式则反映了沉积物被湖流、湖浪等多向、多组水流影响的改造作 用。高 12 块孔四段取心井粒度概率曲线的复杂多样性，由于岩石样品所经历的沉积条件变 化大，在形成上受到了正常单向水流和双向水流的共同作用以及流水作用及波浪作用，以及 原始沉积物经受不同程度改造。说明其在成因上可能主要介于河流沉积与湖泊沉积之间。3.5 测井相标志依据根据对区内近 60 口井孔四段的自然电位曲线特征分析发现，研究区内孔四段自然电位 曲线类型及组合多样。中幅、中高幅顶部渐变、底部突变的箱形、钟形及顶部突变、底部 渐变漏斗形箱形的组合最为常见；除此之外，在研究区还发

7、育有中-低幅齿形和顶、底部 均为突变的中低幅钟形以及上下幅度较小、中间幅度大顶底渐变的漏斗形、钟形曲线类型， 分别反映相应沉积相类型。4. 高 12 块孔四段沉积相类型及特征根据对以上对沉积特征的综合分析3,4，认为该地区主要存在以下沉积相类型：4.1 辫状河三角洲相研究区内辫状河三角洲中以前缘亚相发育为特征，主要包括以下沉积微相类型（图 1）：（1）水下分流河道 孔四段沉积之前，区内主要为暴露环境下的辫状河流沉积，至孔四段沉积早期，受区内断层的影响，先期的辫状河流注入湖泊，其所携带的碎屑物质不断卸载而形成辫状河三角洲， 而辫状河道演化为辫状河三角洲前缘的水下分流河道。水下分流河道沉积岩性以砂

8、岩、含砾砂岩、粉砂岩为主，发育有槽状交错层理、高角度 交错层理、冲刷面等沉积构造，粒度概率曲线多为两段式。自然电位曲线呈中幅箱形或钟形。图 1 高 12 块孔四段辫状河三角洲沉积特征图（2）水下分流河口砂坝 孔四段早期所形成的水下分流河道不断发生侧向迁移，其多个相邻河道在横向上拼接连片，由于该区此时水体较浅，因此水下分流河道所携带的沉积物由于流速的减缓而在河口处 沉积下来，形成水下分流河口砂坝。水下分流河口砂坝沉积岩性主要为粉砂岩，也可见含砾砂岩，在垂向为下细上粗的反韵律， 砂体中可见楔状交错层理。粒度概率曲线多为两段式和三段式。自然电位曲线呈中高幅漏 斗形或箱形，顶部为突变接触、低部为渐变接

9、触。（3）水下分流间湾 位于水下分流河道之间的位置，处于水下环境，由于水深较小，沉积物以泥质沉积为主，出现了少量薄层状泥质粉砂岩夹层；以灰色及灰绿色等色调为主；生物扰动较强。（4）远砂坝 辫状河三角洲前缘远砂坝位于水下分流河口砂坝前较远的部位，形成于较强波浪作用下。沉 积物主要由灰色粉砂岩、泥质粉砂岩和深灰色泥岩、粉砂质泥岩组成；垂向上呈反韵律或均 质韵律。粒度概率曲线常为四段式，是不断遭到水流改造作用的结果。（5）侧向砂坝侧向砂坝沉积为高 12 块内辫状河三角洲沉积中最具特色的相类型，其展布形态及沉积 特征上具有明显的特点。孔四段辫状河三角洲前缘亚相沉积时期，水动力变化大，先期形成的沉积物受

10、到河流、 湖浪的强烈改造作用，在前缘亚相前端再次分配堆积，形成了后期的侧向砂坝沉积。侧向砂坝沉积呈南北向展布，并且由北向南沉积范围略有减小，故推测其为受到由北向 南推进的湖浪的影响，由于湖浪强度的不断减弱，因此对辫状河三角洲前缘砂体的改造程度 也不断减弱，因此形成的侧向砂坝沉积具有南部相带相对北部沉积相带范围相对狭窄的沉积 格局。侧向砂坝沉积岩性以粉砂岩为主，岩石样品的粒度概率曲线以具双跳跃总体的两段式和 多段式为主,特别是具有双跳跃总体的两段式。99.9999.9099.5098.0099.9999.9099.5098.0090.0090.0070.0070.0050.0050.0030.0

11、030.0010.0010.002.000.500.102.000.500.100.010.00 1.00 2.00 3.00 4.005.000.010.001.002.003.004.005.00图 2 侧向砂坝沉积粒度曲线特征图具双跳跃总体的两段式，它从特征上看是由两个跳跃次总体和一个悬浮次总体组成，但是由于第一个跳跃次总体含量少，斜率低，分选差，第二个跳跃次总体含量高，斜率略高， 分选好，而且两个跳跃次总体斜率总体较相近，因此实际上两段的交点就是冲刷回流点， 该类曲线的特征为跳跃次总体含量较高，为 3050%，斜率为 45o60o 左右，分选好。该 粒度特征表明该段砂岩进入湖区后并明显

12、受到湖浪和河流双向水流的往复改造作用。发育有 浪成交错层理、冲洗交错层理、冲洗线理等沉积构造（图 2）。4.2 滨浅湖滩坝孔四段滨浅湖滩坝沉积，从岩性及沉积特征上看，其与辫状河三角洲前缘分流河口砂坝 沉积有诸多相似之处，如岩性及叠加特征上都具有明显的反序。但滩坝沉积其纵向变化则相 对较简单，下部呈反韵律特征；上部一般具正韵律特征。粒度概率曲线以普通两段式和带冲 刷回流点的两段式为主，在沉积构造上可见由于双向水流活动所形成的沉积构造。5. 高 12 块孔四段沉积相平面展布受物源方向的控制，研究区内发育的辫状河三角洲由西南向东北方向推进，其主体为辫 状河三角洲前缘，并且展布范围较广。图 3 高 1

13、2 块孔四段沉积相展布图辫状河三角洲砂体尤其是前缘砂体由于长期处于湖泊环境中，其表面沉积物极易受到河流、湖浪等对的强烈改造作用，加上季风等因素的影响在研究区东部形成了呈南北向展布 的侧向砂坝沉积5。研究区的南部，为辫状河三角洲前缘砂体未覆盖的滨浅湖区域，由于该区域水体深度不 大或周期性暴露于地表，水动力条件复杂，沉积物受击岸浪和水流回流的冲刷、淘洗作用的 影响较强，早期形成的沉积物不断被改造，形成了滨浅湖滩坝沉积。总体上，高 12 块孔四段表现为以辫状河三角洲前缘沉积和侧向砂坝沉积为主，滨浅湖 滩坝沉积相带相对狭窄的沉积格局（图 3）。6结论及认识（1）孔四段沉积时期高 12 块水下沉积的标志

14、如青灰色及杂色泥岩，湖泊水流作用的标 志如泥质含量较低的岩石类型、形成于双向水流作用的浪成交错层理及冲洗线理等层理及层 面构造类型，复杂多样的粒度曲线类型的发现，为重新认识该区的沉积相类型奠定了基础。（2）孔四段时期高 12 块存在辫状河三角洲相和滨浅湖亚相沉积，其中发育有水下分流 河道、水下分流河口砂坝、侧向砂坝、水下支流间湾、远砂坝及滩坝微相类型。其中水下分 流河口坝砂体、水下分流河道砂体和侧向砂坝砂体及滨浅湖滩坝砂体均具有很好的储集性能，它们借助区内十分发育的断层对油气的运移、聚集和侧向封堵作用，可以形成具有一定规模的构造岩性油气藏。参考文献1毛振强,陈凤莲.高青油田孔店组火山岩储集特征

15、及成藏规律研究J.矿物岩石,2005,99（1）:104-108 2姜在兴主编.沉积学M.北京:石油工业出版社,2003 3张海娜.渤海湾盆地埕岛油田馆上段沉积相研究J.石油实验地质.2007,29（1）:53-56 4李东海.济阳坳陷东部新近系馆陶组下段辫状河三角洲沉积体系研究J.石油大学学报,2003,27（3）:10-13 5楼章华等.地形、气候与湖面波动对浅水三角洲沉积环境的控制作用J.地质学报,1999,73（1）:86-90Sedimentary facies research of the Member 4 of KongdianFormation in Gaoqing oil

16、FieldQiu longwei, Yu jiejieCollege of Geo-resources and Information,University of Petroleum (257061)AbstractOn the basis of geological setting , core description and logging、well logging and laboratory testanalysis, the major sedimentary types:braid river delta and lacus facies have been ascertained

17、, thanks to the front of braid river delta suffered from reconstruction which came from lacus and river, the braid river delta foreset is reformed to lateral bar distributed in the interest area; the area which the braid river delta foreset uncovered formed beach bar sediment.Keywords: G12 block; Ek4; braid river delta; lacus facies; lateral bar sediment