文安斜坡东营组沉积相研究

黄 兰,胡望水,杨申谷,高 澜,朱罗剑

(长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北荆州434023)

文安斜坡东营组沉积相研究

黄 兰,胡望水,杨申谷,高 澜,朱罗剑

(长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北荆州434023)

从岩心相,测井相,沉积展布几个方面对文安斜坡东营组的总体沉积特征进行了论述,并将研究区的沉积相类型定义为河流相。通过对研究区岩心相的详细分析,认为东营组主要发育有边滩微相、天然堤微相和泛滥平原微相。在岩心相分析的基础上发现了对沉积相响应较好的三类测井曲线,得出了研究区的测井相模式。根据对该区东营组沉积相的平面展布特征的研究表明,研究区以河流沉积和泛滥平原沉积为主,河道类型主要为曲流河至网状河,总体上呈由东向西方向展布,由早期的河道向下侵蚀作用为主到中晚期的河道侧向侵蚀作用为主,向湖盆方向河道变宽变浅直至消失,呈泛滥平原化,并在此基础上分析得出了泛滥平原化河流相的相模式。

文安斜坡;沉积相;泛滥平原微相;东营组

1 区域地质概况

文安斜坡位于霸县凹陷的东部,东临大城凸起,向南延伸到饶阳凹陷的南马庄构造,向北以里坦断层与武清凹陷相隔(图1)。新生代裂谷期断裂活动强烈,地层发育全。自下而上发育古近系孔店组、沙河街组、东营组和新近系的馆陶组、明化镇组以及第四系地层。其中东营组是该区最主要的含油层段之一。

图1 文安斜坡构造位置图(据华北油田勘探开发研究院1999,略改)Fig.1 Structural location of Wenan slope(From Exploration& Production Institute of Huabei Oilfield,1999)

东营组是在承袭了沙一段沉积特点的基础上发育起来的一套水退式碎屑岩沉积。由于西部太行山和北部燕山山区上升以及东部沧县隆起西侧加速沉降,使本区西高东低、北高南低的古地形更趋明显。东三段沉积时期,文安地区为斜坡带沉积,全区河网遍布,沼泽成群;东二段沉积时期,坳陷处于古近纪水退末期,湖水面积很小。盆地地形仍呈现出“西高东低”的特征,继承了东三段时期的沉积特点,全区河网密布,沼泽洼地成群。

2 沉积相类型与特征

2.1 岩心相分析

岩心相分析主要是以取心剖面中岩心的岩石学和岩相学研究为基础,挖掘沉积相标志,包括岩石的颜色、碎屑颗粒结构、沉积构造、类型、沉积韵律及沉积层序等[1]。根据这些相标志,划定其沉积相[2]。通过资料调查,选取了37口重点井观察岩心。在岩心观察的基础上,完成了岩心相分析。分析结果表明,研究区目的层段发育河流相。

东营组形成于霸县凹陷发育的晚期,在沙一时期最大湖泛之后,古潜山基本上被填平补齐,研究区地势总体平缓,形成板状沉积体。在这一开阔平缓的背景下,河道深切作用弱,以侧向迁移为主,形成宽浅的曲流河至网状河[1]。研究区岩性较细,呈正旋回特征,底部见有下冲刷面,与下伏岩层呈突变接触。在岩心上可识别出边滩微相、天然堤微相和泛滥平原微相(图2)。

图2 苏42井东三段取心段沉积相柱状图Fig.2 Sedimentary facies diagram Dong 3 cored interval in well Su42

(1)边滩微相:岩性以中—细砂岩为主,底部多出现含泥砾细至中砂岩,中上部为细砂岩,多发育大型板状交错层理,岩心上多看到平行层理。向上变为天然堤粉砂岩至泥质粉砂岩。自然电位和自然伽马曲线呈钟形,底部突变,顶部渐变。

(2)天然堤微相:岩性为粉砂岩至泥质粉砂岩,位于边滩顶部,处于钟形自然电位和自然伽马曲线的顶部过渡带。

(3)泛滥平原微相:岩性主要为紫红色泥岩至泥质粉砂岩,电阻率曲线和自然电位曲线平直,处于基线位,自然伽马为中高值齿状。

2.2 测井相分析

在岩心相分析的基础上,结合研究区的沉积背景和钻井综合资料分析,发现对沉积相响应较好的电测曲线主要有:自然电位、自然伽马、0.45梯度电阻率或微电极测井曲线[3-4]。通过分析岩心相这三类测井曲线特征,得出了研究区的测井相模式图[5](图3)。

3 沉积展布分析

为了查明研究区沉积相的展布,以地震剖面分析查明沉积背景,以各层的砾岩展布查明主河道的位置,以测井相平面展布[6]和砂岩加砾岩含量的展布查明沉积体系的展布范围,结合单井沉积相和剖面相,对沉积相的平面展布进行分析。研究表明,研究区东营组主要为缓坡河流沉积。

3.1 东二段沉积相展布

东二段以河流沉积和泛滥平原沉积为主,河道类型主要为曲流河[7]至网状河[8],总体上由东向西展布,向湖盆方向河道变宽变浅直至消失,呈泛滥平原化[9]。研究区发育明显的河道主要有10条(图4),分别是:①苏25井—苏19井—苏401井,②苏56井—苏401井,③苏16井—苏60井,④苏23井—文92井—苏27井,⑤文53井—文13井—苏9井—苏34井—苏69斜井,⑥文95井—苏65井—文103井—苏68井,⑦文89井—文97井—文28井,⑧文98井—文59井,⑨文30井—文4井,⑩文117井—文118井—文83井。

3.2 东三段沉积相展布

东三段沉积相展布特征与东二段相同。研究区发育明显的河道主要有9条(图5),分别是:①苏25井—苏19井—苏401井,②苏56井—苏401井,③苏14井—苏20井—苏2井,④苏24井—-苏35井—苏34井,⑤文95井—文50井—文35井,⑥文89井—文11井—文28井,⑦文94井—文107井—文59井—文25井⑧文123井—文31井,⑨文36井—文18井—文67井。

图3 文安斜坡东营组测井相模式Fig.3 Electrofaciesmode of Dongying Fromation in Wenan slop

4 沉积相模式

霸县凹陷文安斜坡东三段河流由物源区向盆地区总体上表现为一个泛平原化的过程。河流演化存在由河道下蚀发育期到泛滥平原化消亡期[10]

的演化过程:河道发育早期,河道主要表现为下蚀作用,这时期河道砂体厚,但分布局限;河道发育中期,主要表现为河道侧蚀而发育侧向迁移,这时期河道砂体发育,砂体厚度大,连片性好;河道消亡期,河道分散,砂体薄,河道砂体多夹于泛滥平原化泥岩中,泥岩连片性好。整个河流演化的过程,是基准面下降至上升到最高时的过程[11](图6)。从沉积相剖面图分析,河道砂岩东西向连续性好,由于源区各盆地区,河道砂岩厚度变薄,数量减少。从平面图分析,河流向盆地方向,河道分岔并逐渐消失。根据东营组的河流展布和演化特征,归纳出了研究区的河流相模式(图7)。沉积相剖面见图8。

图4 东二段沉积相平面图Fig.4 Sedimentary faciesmap of Dong 2 interval

图5 东三段沉积相平面图Fig.5 Sedimentary faciesmap of Dong 3 interval

图7 东营组河流相模式Fig.7 Fluvial faciesmode of Dongying Fromation

图8 W 76井～S15井东营组沉积相剖面Fig.8 Sedimentary faciesp rofileof Dongying Fromation from well W 76 to S15

5 结论

文安斜坡东营组为缓坡河流沉积,河道类型主要为曲流河至网状河,主要发育有边滩微相、天然堤微相和泛滥平原微相,总体上呈东向西展布,由早期的河道下切到晚期的泛滥平原化,向湖盆方向河道逐渐变宽变浅直至消失,地层发育具有明显的方向性。这为下一步油气勘探的有利区带预测提供了有力证据。

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Sedimentary facies study of Dongying Formation in Wenan slope

Huang Lan,Hu Wangshui,Yang Shengu,Gao Lan,Zhu Luojian
(Key Laboratory of Exploration Technologies for Oil and Gas Resources,M inistry of Education, Yangtze U niversity,Jingzhou434023)

The overall sedimentary facies characteristics and distribution of sedimentary facies have been discussed in this article based on core and log data study.The sedimentary facies of the study area is determinated as fluvial facies through a detailed study.Through a detailed analysis of core data from the study area,it is believed that that Dongying Formation is dom inated by point barmicrofacies,natural levee microfaciesand floodplain microfacies.Based on the core data analysis,it is found that three types of logging curves response well to sedimentary facies,and the logging facies model has been constructed. According to the sedimentary facies distribution of Dongying Formation,fluvial deposition and flood plain deposition are mainly developed in the study area,the main types of river are meandering river to anastomosing rivers,distributing from east to west.In the early stage,dow nward erosion was dominated and lateral erosion was dominated in the mid-late stage.The river became shallow and w idened until it disappeared towards the lake basin and became a flood plain.Based on this analysis,the flood p lain of fluvial sedimentary faciesmodel has been constructed.

Wenan slope;sedimentary facies;flood plain facies;Dongying Formation

book=23,ebook=15

TE121.3+1

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2010.02.023

1008-2336(2010)02-0023-05

2010-02-08;改回日期:2010-02-26

黄兰,1983年生,女,长江大学在读硕士研究生,研究方向主要为储层地质。E-mail:lan9526@126.com。