曹 興 (成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院,四川 成都 610059)
夏勝梅 (中石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院,湖北 武漢 430223)
潛江凹陷西部地區(qū)巖性巖相展布與油藏分布
曹 興 (成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院,四川 成都 610059)
夏勝梅 (中石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院,湖北 武漢 430223)
綜合應(yīng)用測(cè)錄井及分析測(cè)試資料,通過沉積微相、砂體展布、油氣運(yùn)移疏導(dǎo)體系與油氣富聚規(guī)律對(duì)潛江凹陷潛江組不同古氣候條件下巖性巖相分布特征進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn),西斜坡存在廣北-浩口構(gòu)造-巖性油藏分布帶、浩口西部-習(xí)家口地區(qū)巖性-構(gòu)造油藏、構(gòu)造油藏分布帶、丫角-新溝低凸起鮞狀灰?guī)r油藏發(fā)育帶3個(gè)油藏分布帶。該研究結(jié)果對(duì)潛江凹陷西部地區(qū)油氣勘探具有重要的指導(dǎo)意義。
巖性巖相展布;油藏分布;潛江凹陷西部地區(qū)
潛江凹陷西部地區(qū)地處潛江凹陷西北部,區(qū)域構(gòu)造為一向西抬升的斜坡,區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育,構(gòu)造破碎。潛江凹陷地層自下而上分為白堊系的漁洋組、古近系古新統(tǒng)沙市組、下始新統(tǒng)新溝嘴組、中始新統(tǒng)荊沙組、上始新統(tǒng)~下漸新統(tǒng)潛江組、中上漸新統(tǒng)的荊河鎮(zhèn)組及新近系廣華寺組,第四系平原組。其中潛江組地層自下而上分為潛四段、潛三段、潛二段、潛一段;潛江組縱向上可分為24個(gè)油組。潛四上段-潛三上段為主要生烴層系和主要含油層系,蚌湖向斜為主要生烴中心。
潛江組沉積時(shí)期,潛江凹陷為北部單向物源供給體系的半封閉~封閉沉積環(huán)境。古水系自西北向東南分荊門、樂鄉(xiāng)關(guān)、漢水3個(gè)入口注入湖區(qū),具北部單向多物源的特點(diǎn);潛江組是在干濕頻繁交替的古氣候條件下,由北部單向碎屑物源及凹陷周緣鹵水和鹽源補(bǔ)給,在高鹽度、強(qiáng)蒸發(fā)、還原~強(qiáng)還原水體中沉積形成的鹽系地層,具有與淡水湖盆顯著不同的沉積特征。
由于受北部單向多物源補(bǔ)給的控制,自北西向東南沉積了三角洲、淡-半咸水沉積體系和鹽湖沉積體系,平面上形成三角洲前緣砂體~淡-半咸水濱淺湖泥巖(砂巖)~鹽湖鹽巖依次沉積的沉積序列。受到干濕交替的氣候影響,水體咸淡周期性變化頻繁,水動(dòng)力條件時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,物源供給強(qiáng)弱不等,鹽韻律層發(fā)育。
根據(jù)大量的單井相、巖性巖相分析,區(qū)內(nèi)主要為三角洲和湖泊2類沉積體系。主要巖性巖相類型有:三角洲前緣水下分流河道砂巖相、河道側(cè)緣砂巖相、支流間灣泥巖相、河口壩砂巖相;淺湖泥巖相、灘壩砂巖相、鮞狀灰?guī)r相、鹽巖相、泥灰?guī)r相、(泥質(zhì))白云巖相、鈣芒硝質(zhì)泥巖相、(泥質(zhì))鈣芒硝相以及淺湖泥巖相等。潛江凹陷西部地區(qū)在不同的構(gòu)造演化階段、不同的古氣候條件下巖性巖相展布特征具有明顯的差異。
2.1古氣候?qū)r性巖相分布的影響
潛江凹陷潛江組鹽湖鹽巖的沉積并不是在單一的干旱氣候條件下的產(chǎn)物,而是在沉積的不同時(shí)期,半干旱、半潮濕以及潮濕氣候條件下都有鹽巖發(fā)育。
潛江組沉積時(shí)期屬中亞熱帶干旱、半干旱氣候,孢粉證據(jù)揭示為旱生、濕生植物孢粉在地層中交替出現(xiàn),反映潛江組沉積時(shí)期干旱氣候與潮濕氣候交替變化的特征。從巖性地層特征看,砂泥巖-鈣芒硝泥巖、泥質(zhì)鈣芒硝巖與鹽巖交替出現(xiàn),韻律清楚。
3)干旱氣候沉積期 干旱氣候沉積期潛江凹陷西部三角洲分布范圍小,潛四段以后丫角-新溝低凸起上發(fā)育有鮞狀砂巖沉積,中部廣北-浩口為機(jī)械-化學(xué)作用沉積區(qū),發(fā)育有泥質(zhì)鈣芒硝巖相、鈣芒質(zhì)泥巖相、泥質(zhì)白云巖相、云質(zhì)泥巖相、泥灰?guī)r相,東部廣北以東的大部分地區(qū)大面積為化學(xué)作用沉積區(qū),主要發(fā)育鹽巖相。
2.2構(gòu)造演化對(duì)沉積微相及巖石相展布的控制作用
根據(jù)區(qū)域構(gòu)造演化史分析,位于西斜坡西部的丫角-新溝低凸起為一長(zhǎng)期性繼承性的古隆起,它的形成對(duì)沉積具有一定的控制作用;位于廣華-浩口南部的浩口斷層為一長(zhǎng)期活動(dòng)的斷層,它的形成和演化對(duì)西斜坡的沉積相及巖性巖相的展布具有控制作用。
圖1 過丫角-新溝低凸起的地震地質(zhì)解釋剖面
據(jù)過丫角-新溝低凸起的地震剖面分析,潛四段及以前丫角-新溝低凸尚未形成,潛江凹陷與江陵凹陷連成一體,潛江凹陷西部、丫角-新溝地區(qū)、江陵?yáng)|部潛四段地層幾乎為等厚沉積;潛四段沉積時(shí)期,由于丫角-新溝低凸起尚未形成,湖底地形平坦,荊門物源形成的三角洲砂體分布在整個(gè)丫角-新溝低凸起上,整個(gè)西斜坡西部的長(zhǎng)湖、習(xí)家口這一帶砂巖發(fā)育主要為水下分流河道砂巖相、河口砂壩砂巖相以及間灣泥巖相;潛四段沉積期后,丫角-新溝低凸起開始形成,丫角-新溝地區(qū)潛三段-潛一段地層較潛江凹陷和江陵凹陷減薄(見圖1),丫角-新溝低凸起對(duì)沉積微相及巖性巖相的展布具有控制作用。潛四段沉積期后即潛三段-潛二段沉積時(shí)期,由于丫角-新溝低凸起的形成,在凸起區(qū)及其周緣沉積微相及巖性巖相與凹陷部位存在一定的差別。在凸起帶水體淺,波浪改造作用強(qiáng)烈,為高能沉積作用帶,形成顆粒灰?guī)r。鮞狀灰?guī)r在丫角-新溝低凸起部位分布廣泛。
2.3同沉積斷層對(duì)沉積微相及巖性巖相的控制
浩口斷層為長(zhǎng)期繼承性活動(dòng)的控制沉積的斷層,在潛四下-荊河鎮(zhèn)組沉積期對(duì)沉積均具有一定的控制作用,淡化期由于入湖水動(dòng)力強(qiáng),河流水系能沖過廣浩隆起,在其下降盤和上升盤均為分布有水下分流河道沉積砂巖相或河口壩砂巖相,形成砂巖廣布的沉積格局;半咸化沉積期,由于入湖水動(dòng)力弱,在浩口斷層下降盤主要為水下分流河道砂巖相、河口壩砂巖相以及間灣泥巖相,位于其上升盤的高場(chǎng)-浩口油田南部主要為淺湖灘壩砂巖相和淺湖泥巖相。
圖2 潛江凹陷西部不同古氣候條件下油藏分布模式圖
通過巖性巖相展布與構(gòu)造的配置關(guān)系分析,潮濕氣候沉積期,砂體廣布,整個(gè)潛江凹陷西部以構(gòu)造油藏為主;半干旱氣候沉積期,廣華北部、浩口以西主要發(fā)育砂巖相,以尋找構(gòu)造油藏為主,廣北南部、浩口南部-高場(chǎng)一帶淺湖灘壩砂巖相發(fā)育,為巖性油藏發(fā)育的有利地帶;干旱氣候沉積時(shí)期習(xí)家口-浩口西部地區(qū)主要發(fā)育有三角洲前緣砂巖相,為構(gòu)造油藏,浩口南部-高場(chǎng)一帶為砂巖到鹽巖的過渡相帶,碳酸鹽巖發(fā)育,鹽巖或泥膏巖封隔、排烴輸導(dǎo)不暢、大量資源滯留在碳酸鹽巖系統(tǒng)中,具有形成自生自儲(chǔ)的碳酸鹽巖油藏的優(yōu)越條件(見圖2)。
廣北地區(qū)位于蚌湖向斜西側(cè),處于蚌湖主生烴中心內(nèi),為一繼承性的古斜坡,為油氣運(yùn)移的指向地區(qū),潛三、潛四段潮濕期分支河道指狀砂發(fā)育,砂體直接插入有利生烴中心,油氣運(yùn)移疏導(dǎo)體系暢通,砂體與構(gòu)造配置關(guān)系良好,形成上傾尖滅構(gòu)造-巖性圈閉,干旱-半干旱沉積期,灘壩砂體發(fā)育,發(fā)育有巖性圈閉群。
浩口地區(qū)潛三段、潛四段暗色泥巖發(fā)育,具有一定的生烴能力,同時(shí)水下分流河道、河口壩、砂壩發(fā)育,儲(chǔ)層物性較好,斷裂系統(tǒng)發(fā)育,斷層、砂體構(gòu)成了該區(qū)良好的油氣運(yùn)移通道,分支河道形成的指狀砂與斷層組成巖性油藏、巖性-構(gòu)造油藏以及構(gòu)造油藏發(fā)育。
浩口西部-習(xí)家口地區(qū)位于三角洲前緣亞相,水下分流河道、河口壩砂巖發(fā)育,儲(chǔ)層物性較好,區(qū)內(nèi)北東、北東東向斷裂發(fā)育,斷鼻、斷塊圈閉發(fā)育,圈閉多形成于油氣大規(guī)模運(yùn)移前,具有較好的成藏配套史,生油能力差,但距有力生烴洼陷9km,位于油氣運(yùn)移的有效范圍內(nèi),同時(shí)該區(qū)斷層發(fā)育,可作為油氣運(yùn)移的疏導(dǎo)體系,油源條件較好,具有形成構(gòu)造、巖性-構(gòu)造油藏的有利條件。
丫角-新溝低凸起潛三段鮞狀灰?guī)r發(fā)育,生油能力差,距有力生烴洼陷11km,但是該區(qū)斷層發(fā)育,可作為油氣運(yùn)移的疏導(dǎo)體系,油源條件較好,具有形成鮞狀灰?guī)r油藏的有利條件。
(1)潛江凹陷西部地區(qū)主要巖性巖相型有:三角洲前緣水下分流河道砂巖相、河道側(cè)緣砂巖相、支流間灣泥巖相、河口壩砂巖相;淺湖泥巖相、灘壩砂巖相、鮞狀灰?guī)r相、鹽巖相、泥灰?guī)r相、(泥質(zhì))白云巖相、鈣芒硝質(zhì)泥巖相、(泥質(zhì))鈣芒硝相以及淺湖泥巖相等。
(2)通過沉積微相、砂體展布、油氣運(yùn)移疏導(dǎo)體系與油氣富聚規(guī)律分析,西斜坡存在3個(gè)油藏分布帶:①?gòu)V北-浩口構(gòu)造-巖性油藏分布帶;②浩口西部-習(xí)家口巖性-構(gòu)造油藏、構(gòu)造油藏分布帶;③丫新-低凸起鮞狀灰?guī)r油藏發(fā)育帶。
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[2]王典敷,汪仕忠.鹽湖油田地質(zhì)[M].北京:石油工業(yè)出版社:1998:15-54.
[編輯] 洪云飛
TE121.3
A
1673-1409(2013)20-0030-03
2013-02-27
曹興(1986-),男,碩士生,現(xiàn)主要從事沉積盆地分析方面的研究工作。