垦西地区沙四段沉积微相特征研究

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1、垦西地区沙四段沉积微相特征研究[摘要]垦西地区沙四段油藏具有埋藏深，构造、沉积背景复杂，储层展布认识不清，致使油气的进一步勘探受到了制约。在前人研究基础之上利用地震、测井、录井、岩心等资料，从砂岩厚度、砂岩碎屑成分、沉积期古地貌、砂岩重矿物含量等多方面的证据确定研究区沙四段的物源方向，并利用岩石学、粒度分析、测井相、地震相等资料或方法研究沙四段沉积相类型和展布特征，结合构造背景、古地貌等对垦西地区沙四段沉积微相模式进行了研究。[关键词]垦西沙四段沉积微相中图分类号：U455.7文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）46-0048-01垦西地区位于山东利津县

2、，构造位置位于济阳坳陷沾化凹陷孤岛凸起西南部的倾伏端，北为渤南洼陷，南过孤南断层为三合村洼陷，西与罗家鼻状构造带东翼相接。垦西地区勘探面积约40km2，目前有160多口井钻至沙四段地层，120多口井在该层见到油气显示，有60多口井对沙四段进行试油试采，大多出现油气显示，且有部分井获得工业油流，多年的勘探和开发实践证明垦西地区沙四段稠油具有较大的储量规模。沙四段油藏储层岩性从砂砾岩到灰岩各异；储层物性、原油性质具有横向延伸短、变化快的特点。71构造演化及沉积环境特征1.1构造演化特征根据济阳坳陷不同时间域的构造作用特点，认为中、新生代的构造运动史是一部多旋回拉断成盆史，垦西

3、地区经历了初始断陷期、强烈断陷期及坳陷期三个阶段，从而形成了垦西地垒块的构造特征。由于构造位置的差异导致了构造面貌的差异。其主要特点是东西向断层的活动控制了该区的构造格局，形成了所谓“两洼一突”的垦西地垒块，平面上呈现梳状断裂带特征。1.1.1初始断陷期孔店组至沙四段沉积时期，孤西断层仍在活动，而东西向断层仅垦102-垦621断层已于沙四段沉积期开始活动，对沙四段地层具控制作用。垦西地区此期总体为向北倾的斜坡。1.1.2强烈断裂期为沙三段至东营组沉积时期，孤西断层停止活动。孤南断层等近东西向断层强烈活动，尤其是沙三段沉积时期，由于孤南断层与其它东西向断层的倾向不同，形成了

4、垦西地垒。这些断层对沙三段-东营组地层具较强的控制作用。此期是垦西地区构造面貌成形的主要时期。1.1.3坳陷期晚第三纪以来，随着渤海湾盆地构造背景的转变，垦西地区各断层停止活动，转为坳陷沉积，构造面貌趋于稳定。71.2沉积环境分析根据济阳坳陷湖盆发育特征，沙四段沉积早期为较稳定干旱气候条件下形成的断陷湖盆，在罗家―垦西地区发育冲积扇―扇三角洲沉积体系，为一套紫红色、灰色砂砾岩夹紫红色泥岩沉积。该沉积期基准面主要受气候因素控制，气候由潮湿-干旱或由干旱-潮湿的变化形成了基准面下降或上升的沉积旋回，从而控制了五级旋回的发育；长周期的气候变化控制了四级旋回的发育。沙四段沉积晚期

5、为湖盆较稳定沉降期，气候由潮湿向干旱变化，湖盆内沉积物的特征反映为蔽流湖盆，在罗家―垦西地区分别发育水下扇和扇三角洲沉积体系，为一灰色砂砾岩夹薄层灰色泥岩沉积，相邻的深湖盆处下部为砂岩、泥岩沉积，上部为膏岩、碳酸盐岩沉积；沙三下亚段沉积期，为潮湿气候条件下形成的深断陷淌流湖盆，罗家―垦西地区分别发育水下冲积扇、浊积扇沉积体系，为一套灰色砂砾岩夹泥岩、油页岩沉积，相邻的深湖盆处下部为灰质泥岩，中部为油页岩，上部为砂岩、灰质泥岩沉积。可见，研究区砂砾岩体是由干旱湖盆―半干旱湖盆―潮湿湖盆所形成的干旱构造层序―半干旱气候层序―潮湿构造层序三个沉积层序期次所组成，其体现在沉积物所

6、反映的沉积体系由冲积扇―水下冲积扇、扇三角洲―水下冲积扇、浊积扇的转换。2沉积体系类型及沉积相模式72.1沉积体系类型及其特征根据单井微相分析，垦西地区沙四段主要发育扇三角洲沉积，水下冲积扇沉积和湖泊相沉积。2.1.1岩石学特征垦西沙四段发育的岩石类型有细砾岩、中砾岩、含砾砂岩、砂岩等多种，局部层段有砂屑灰岩、泥灰岩等碳酸盐岩沉积，砾岩中砾石的砾径通常较细，为2-30mm。砂砾岩粒度特征是分选中等，呈正偏态或正态分布，峰度多偏低。粒度概率累积曲线的特征是：砾岩多为一段式重力流特征，含砾砂岩、砂岩为两段式、三段式。2.1.2沉积构造特征本区沙四段沉积构造特别丰富，其中反映水

7、下分流河道沉积特征的沉积构造有：冲刷充填构造、平行层理、槽状交错层理、波状交错层理等。反映河口坝沉积的沉积构造有反粒序层理、楔状交错层理等。2.2沉积相模式垦西扇三角洲沉积在边界断层边界较小、湖水较浅的缓坡背景之下。在边界断层根部，由于断层及凸起上古地貌沟谷的控制为形成水下冲积扇体提供了条件，水下冲积体沿缓坡向浅湖中向前推进，碎屑物沉积在湖盆边缘的缓坡之上，形成了垦西地区沙四段缺乏平原相的扇三角洲的特殊沉积环境。7平面上，扇三角洲根部为表现为重力流特征的水下冲积扇，岩性较粗，物性差，在中部形成了扇三角洲辫状水道为主题的扇三角洲