夏景生劉 曉李文華張博明文 雯李 赫樊 蓉薛 林

（ 1 中國(guó)石油冀東油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院；2 中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司 ）

南堡凹陷西斜坡中深層高精度層序地層及沉積體系研究

夏景生1劉 曉1李文華1張博明1文 雯1李 赫2樊 蓉1薛 林1

（ 1 中國(guó)石油冀東油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院；2 中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司 ）

應(yīng)用高精度層序地層學(xué)理論和方法，通過(guò)對(duì)地震資料新一輪處理和精細(xì)解釋，結(jié)合巖—電響應(yīng)特征，共識(shí)別出南堡凹陷西斜坡中深層4個(gè)三級(jí)層序界面，劃分了3個(gè)三級(jí)層序（SQ7、SQ8、SQ9）。以三級(jí)層序內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定的水進(jìn)面和巖性突變面為界進(jìn)行高精度層序地層劃分，進(jìn)一步劃分出12個(gè)四級(jí)層序或體系域的地層單元。在對(duì)研究區(qū)物源研究的基礎(chǔ)上，開(kāi)展系統(tǒng)的巖心相、測(cè)井相精細(xì)研究，共識(shí)別出扇三角洲和湖泊兩種沉積體系。并在高精度層序地層格架內(nèi)研究了各沉積體系平面展布特征，其中扇三角洲平原分布范圍相對(duì)較小，主要集中在研究區(qū)北部靠近物源口附近；而扇三角洲前緣分布范圍較廣，主要發(fā)育于研究區(qū)的中心部位。

體系域；高精度層序地層格架；扇三角洲沉積體系；湖泊沉積體系；南堡凹陷西斜坡

近年來(lái)，利用層序地層學(xué)理論研究地質(zhì)問(wèn)題的尺度和精度得到了不斷發(fā)展和完善[1-5]，隨著研究手段的不斷提高和研究區(qū)資料的逐步豐富，層序地層的研究不斷從盆地級(jí)別的層序地層格架和體系域分析向區(qū)域性沉積微相、儲(chǔ)層乃至烴源巖發(fā)育規(guī)律預(yù)測(cè)的高精度層序地層研究深化[6-9]。如何有效建立區(qū)域性的高精度層序地層格架，并在等時(shí)格架內(nèi)開(kāi)展沉積體系展布規(guī)律分析，是優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

南堡凹陷西斜坡位于南堡凹陷西部，有效勘探面積近300km2。研究區(qū)內(nèi)B28X2井、B10井、NP5-11井等分別在東二段、東三上亞段和東三下亞段獲得高產(chǎn)工業(yè)油氣流，揭示了該區(qū)中深層具有較大的勘探潛力。近年來(lái)，針對(duì)南堡凹陷層序地層的研究主要集中在三級(jí)層序地層，且在沉積體系方面的研究存在諸多爭(zhēng)議[10-11]。

本文在前人研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用高精度層序地層學(xué)理論和方法，以巖心、測(cè)井、地震等資料為基礎(chǔ)，建立南堡凹陷西斜坡高精度層序地層格架，并在此基礎(chǔ)上明確了格架內(nèi)的沉積體系展布規(guī)律，探討了沉積體系發(fā)育的控制因素，為該區(qū)油氣藏精細(xì)勘探、評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)提供可靠依據(jù)，為具有類似地質(zhì)背景地區(qū)的研究提供參考與借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

南堡凹陷位于渤海灣盆地黃驊坳陷東北隅，古近紀(jì)時(shí)是一個(gè)典型的具有北斷南超特征的箕狀凹陷[12-13]。南堡凹陷西斜坡受西南莊斷層控制，是一個(gè)發(fā)育在中、古生界基巖鼻狀構(gòu)造背景上、受西南莊斷層及其派生斷層控制形成的潛山披覆斷背斜構(gòu)造帶[14]。區(qū)域構(gòu)造背景上，南堡凹陷西斜坡包括南堡5號(hào)構(gòu)造帶和林雀次凹的西部斜坡帶，北以西南莊斷層為界，南部與南堡1號(hào)構(gòu)造帶相鄰，東部與老爺廟構(gòu)造帶相鄰（圖1）。

新生界以來(lái)，研究區(qū)地層自下而上發(fā)育沙河街組、東營(yíng)組、館陶組及明化鎮(zhèn)組，其中，中深層（東二段、東三上亞段、東三下亞段）厚度達(dá)到1200m左右。目前，該區(qū)共完鉆預(yù)探井和評(píng)價(jià)井53口，多口井獲工業(yè)油氣流。其中，中深層的東二段、東三段含油層段相對(duì)較發(fā)育，油氣相對(duì)較富集，是本次研究的重點(diǎn)。

圖1 南堡凹陷西斜坡區(qū)域位置圖

2 高精度層序地層格架

2.1 三級(jí)層序及其界面特征

三級(jí)層序是以不整合面和與之相對(duì)應(yīng)的整合面為界所限定的一套地層單元。該不整合面包括暴露不整合面和水進(jìn)期的沖刷不整合面[15-16]，均為明顯的沉積間斷面。研究區(qū)中深層主要包括東二段、東三上亞段和東三下亞段3套地層單元，劃分了3個(gè)三級(jí)層序，分別對(duì)應(yīng)SQ9、SQ8、SQ7。由于研究區(qū)處于半深湖的水下沉積環(huán)境，其對(duì)應(yīng)的三級(jí)層序界面多為水進(jìn)時(shí)期因沖刷而形成的不整合面。

結(jié)合前人對(duì)南堡凹陷層序地層研究成果[17]，本次研究運(yùn)用新的地震處理、解釋成果，結(jié)合巖—電響應(yīng)特征識(shí)別出研究區(qū)中深層4個(gè)三級(jí)層序界面，由下至上分別是T6、T7、T8、T9（圖2）。反射界面T6相當(dāng)于東三下亞段底界，與下伏沙一段呈現(xiàn)低角度的不整合接觸關(guān)系，在地震剖面上表現(xiàn)為沙一段被削截的現(xiàn)象。T7相當(dāng)于東三上亞段底界，在靠近凹陷邊界斷層西南莊斷層的近斜坡部位，該界面之上東三上亞段超覆于下伏地層之上，上超接觸關(guān)系明顯。T8相當(dāng)于東二段底界，該界面之上地震反射表現(xiàn)為弱振幅、連續(xù)性較差的特征，界面之下在地震剖面上表現(xiàn)為較強(qiáng)振幅、較好連續(xù)性的反射特征，部分區(qū)域出現(xiàn)頂削現(xiàn)象。T9相當(dāng)于東二段頂界，在地震剖面上表現(xiàn)為連續(xù)性較好的中強(qiáng)振幅的反射特征，大部分地區(qū)與東一段呈現(xiàn)整合接觸，在靠近盆地邊界區(qū)域出現(xiàn)東二段頂部地層被削截的現(xiàn)象。

圖2 南堡凹陷西斜坡中深層層序地層劃分方案

2.2 高精度層序地層及其界面特征

高精度層序地層單元是指在三級(jí)層序基礎(chǔ)上進(jìn)一步劃分的體系域和四級(jí)、五級(jí)層序。四級(jí)層序是高精度層序地層格架的基本單元，是三級(jí)層序內(nèi)相對(duì)明顯的次一級(jí)沉積基準(zhǔn)面變化形成的沉積旋回，與高頻的海平面或湖平面變化、物源供給和構(gòu)造沉降的疊加有關(guān)[18-19]。但是，層序級(jí)別越低、精度越高的界面，其構(gòu)造的直接作用度越低，而沉積作用對(duì)層序界面的影響更明顯。因此，高精度的層序地層界面可以通過(guò)界面上下沉積機(jī)制的不同來(lái)識(shí)別。

南堡凹陷西斜坡中深層在三級(jí)層序格架內(nèi)，以經(jīng)典層序地層學(xué)理論為指導(dǎo)，通過(guò)井—震精細(xì)標(biāo)定，結(jié)合巖—電響應(yīng)、巖心相特征，以沉積微相分析為手段識(shí)別層序界面和洪泛面，進(jìn)一步劃分出12個(gè)四級(jí)層序或體系域的次一級(jí)地層單元，并在此基礎(chǔ)上建立研究區(qū)四級(jí)層序地層格架（圖2、圖3）。從已鉆井的巖性組合特征分析可知，該區(qū)四級(jí)層序界面大多位于砂巖到泥巖的突變面，測(cè)井曲線特征表現(xiàn)為高幅齒化箱形和鐘形向微齒化平直形變化（圖3中B10井的四級(jí)層序SQ9-Ⅰ、SQ8-Ⅳ、SQ7-Ⅳ等）。而形成這種巖性組合特征的原因是由于在半深湖的沉積背景下，來(lái)自不同方向的扇三角洲水下分流河道的遷移、改道和扇三角洲前緣的滑塌濁積體的突然沉積造成的。

研究區(qū)層序具有低位體系域—海侵體系域—高位體系域三分層序結(jié)構(gòu)，大部分區(qū)域四級(jí)層序都具有底超的現(xiàn)象，而在盆地的邊緣即靠近西南莊斷層附近出現(xiàn)頂削的結(jié)構(gòu)樣式。高精度層序地層對(duì)比發(fā)現(xiàn)，各四級(jí)層序的砂體沿西北向東南方向（西北向?yàn)橹髁ξ镌捶较蛑唬┎](méi)有出現(xiàn)逐漸減薄的趨勢(shì)，反而在研究區(qū)中心區(qū)域（B10井區(qū)、B16井區(qū)）個(gè)別四級(jí)層序出現(xiàn)砂體增厚的現(xiàn)象，說(shuō)明研究區(qū)具有多物源的特點(diǎn)。由圖4可以看出，三級(jí)層序低位體系域中（即每個(gè)三級(jí)層序的第1個(gè)四級(jí)層序）地震剖面具有弱連續(xù)、較弱振幅的反射特征，具有砂體進(jìn)積的特點(diǎn)，沉積多以正旋回為主，反映相對(duì)湖平面緩慢上升的過(guò)程（圖2）。在海侵體系域和高位體系域中（即每個(gè)三級(jí)層序的第2、第3、第4個(gè)四級(jí)層序或體系域），地震剖面具有連續(xù)性好、較強(qiáng)振幅的反射特征，以退積和加積結(jié)構(gòu)為主，沉積旋回多呈現(xiàn)反韻律特征（圖3中B10井、B16井），有些區(qū)域以較厚層泥巖沉積為主，沉積旋回特征不明顯（圖3中NP5-86井、B8井），整體反映相對(duì)湖平面向上加深的過(guò)程（圖2）。四級(jí)層序沉積旋回中砂巖層和泥巖層的有效組合，可構(gòu)成圈閉尺度的儲(chǔ)集體和蓋層，為儲(chǔ)蓋組合分析提供精細(xì)的地層對(duì)比格架。

圖4 南堡凹陷西斜坡中深層四級(jí)層序地層格架地震剖面

3 高精度層序格架內(nèi)的沉積體系展布特征

3.1 物源方向

在區(qū)域背景上，研究區(qū)北部以西南莊斷層為界與西南莊凸起呈斷層式接觸關(guān)系，沙河街組—東營(yíng)組沉積時(shí)期邊界斷層活動(dòng)較強(qiáng)烈，研究區(qū)北部持續(xù)沉降，受區(qū)域性構(gòu)造應(yīng)力的影響而發(fā)育多個(gè)山間溝谷。西南莊凸起區(qū)域綜合地質(zhì)研究表明，溝谷內(nèi)下部發(fā)育高角度強(qiáng)振幅、近平行反射的中生界，上部發(fā)育低角度弱振幅、雜亂反射的古近系，兩者間呈高角度不整合接觸。古近紀(jì)時(shí)期，中生界遭受古水流剝蝕，溝谷內(nèi)在充填古近系的同時(shí)，沿溝谷方向不斷地向研究區(qū)內(nèi)進(jìn)行物源供給，且主要物源輸入口位置與研究區(qū)內(nèi)主河道具有良好匹配關(guān)系，以此可判斷東營(yíng)組沉積時(shí)期研究區(qū)北部溝道內(nèi)有持續(xù)的物源注入，為其內(nèi)部扇三角洲砂體沉積提供了良好的物源條件。

3.2 沉積體系類型

在高精度層序地層格架的約束下，對(duì)研究區(qū)沉積體系進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。本次研究針對(duì)研究區(qū)19口井中深層約700m的鉆井取心進(jìn)行精細(xì)的觀察與分析，通過(guò)巖心鏡下薄片鑒定、相標(biāo)志的識(shí)別、巖—電響應(yīng)特征分析等手段，在南堡凹陷西斜坡中深層共識(shí)別、劃分出扇三角洲和湖泊兩種沉積體系。

3.2.1 扇三角洲沉積體系

南堡凹陷西斜坡中深層扇三角洲非常發(fā)育，從SQ7到SQ9每個(gè)三級(jí)層序地層單元都發(fā)育扇三角洲。這些扇三角洲來(lái)自不同的方向，在不同時(shí)期對(duì)研究區(qū)沉積的貢獻(xiàn)不盡相同，且發(fā)育的亞相和微相類型也不盡相同。但是大部分扇三角洲都發(fā)育扇三角洲平原、扇三角洲前緣和前扇三角洲亞相。

3.2.1.1 扇三角洲平原亞相

研究區(qū)扇三角洲平原亞相主要發(fā)育分流河道微相、泛濫平原微相。其中分流河道微相為大套灰白色—灰色塊狀粗砂巖、含礫粗砂巖或少量中砂巖（圖5a)，內(nèi)部往往發(fā)育兩種泥礫，其一是紫紅色、磚紅色滾圓或略帶撕裂的泥礫（圖5b）；其二是灰色、棕灰色具有明顯撕裂特征和定向的泥屑（圖5c、d），體現(xiàn)了強(qiáng)烈的層內(nèi)剪切作用的特點(diǎn)。富泥礫或泥屑層往往和上下砂巖構(gòu)成反—正復(fù)合粒序，常伴隨出現(xiàn)沖刷面、巖性突變面（圖5d、e），這個(gè)特點(diǎn)反映了流體基質(zhì)強(qiáng)度支撐和流體壓力支撐的特點(diǎn)。砂巖層內(nèi)含有分散分布的顆粒狀炭屑，而不是呈片狀在砂巖層面相對(duì)富集，且砂巖體內(nèi)交錯(cuò)層理和平行層理極為少見(jiàn)，砂巖底界往往是巖性突變面，但并非均是沖刷面。這些特征反映了沉積物快速的整體搬運(yùn)和強(qiáng)烈的內(nèi)部剪切作用的特點(diǎn)。扇三角洲平原亞相主要分布在研究區(qū)北部靠近西南莊斷層附近區(qū)域。

四級(jí)層序SQ9-Ⅰ沉積時(shí)期，B22井處于扇三角洲平原相帶的前端區(qū)域，其巖心特征表現(xiàn)為，上段發(fā)育灰棕色—灰色、局部夾棕色的含砂泥巖，巖性輕微攪混；中下部發(fā)育多個(gè)具有正粒序特點(diǎn)的灰色細(xì)砂巖層，有輕微的生物擾動(dòng)。另外，在塊狀細(xì)砂巖中可見(jiàn)到多個(gè)撕裂泥礫層，其間還發(fā)育有剪切型的界面，構(gòu)成“半地塹”和“半地壘”形式的沉積形成的“正斷層”(圖5f）。這些沉積特征說(shuō)明研究區(qū)北部的扇三角洲平原區(qū)域具有相對(duì)平靜的沉積環(huán)境，但具有流體強(qiáng)烈的層狀流動(dòng)和剪切作用特點(diǎn)，是泛濫平原的主要證據(jù)。

圖5 扇三角洲平原亞相巖心沉積特征（a）塊狀中—粗砂巖；（b）塊狀中—粗砂巖中發(fā)育有磚紅色滾圓狀泥礫；（c）具有定向排列特征的灰色泥礫；（d）、(e)定向排列的撕裂泥屑和巖性突變面；（f）沉積形成的“半地塹”或“半地壘”

3.2.1.2 扇三角洲前緣亞相

扇三角洲前緣亞相是扇三角洲的水下部分，研究區(qū)主要發(fā)育包括水下分流河道、河口壩、席狀砂等微相，這些微相砂體與重力流成因的溝道碎屑流、席狀滑塌碎屑流砂體一起構(gòu)成垂向上有序的沉積序列組合。

水下分流河道微相底部不發(fā)育沖刷面，且含撕裂狀泥礫，河道砂巖中幾乎不發(fā)育槽狀交錯(cuò)層理、板狀交錯(cuò)層理和楔狀交錯(cuò)層理等沉積構(gòu)造。撕裂泥礫、河道砂巖可以多次垂向疊加，從而構(gòu)成含多個(gè)泥質(zhì)夾層的水下分流河道微相砂巖。研究區(qū)河口壩微相比較發(fā)育，為典型的反粒序，巖性由下部的泥巖、粉砂巖向上漸變?yōu)榧?xì)砂巖、中砂巖和粗砂巖等，砂巖主要為塊狀構(gòu)造，沉積構(gòu)造不明顯，整體為多期單一河口壩在垂向上相互疊置形成的河口壩復(fù)合體（圖6）。另外，溝道碎屑流沉積也比較發(fā)育，該類型沉積具有頂?shù)捉缑娼厝坏膸r性突變面，灰白色塊狀中粗砂巖中含有棕紅色滾圓泥礫與淺灰色撕裂泥屑，且有炭屑富集（圖6）。研究區(qū)扇三角洲前緣的水下分流河道、河口壩等較厚層砂體的微相主要發(fā)育于SQ7-Ⅳ、SQ8-Ⅳ兩個(gè)四級(jí)層序內(nèi)，以西北向和近南北向的物源為主。

3.2.1.3 前扇三角洲亞相

由于研究區(qū)中南部為陡坡帶，扇三角洲前緣快速向半深湖過(guò)渡，發(fā)育了寬窄變化不一的前緣斜坡，構(gòu)成了地貌上獨(dú)特的前扇三角洲亞相沉積單元，根據(jù)浪基面位置，進(jìn)一步將其劃分為上斜坡區(qū)和下斜坡區(qū)兩個(gè)次級(jí)單元。上斜坡區(qū)域主要發(fā)育中—薄層的灰白色塊狀中粗砂巖，含少量散布的顆粒狀炭屑，底界面均為巖性突變面但非沖刷面，在砂巖內(nèi)部發(fā)育多個(gè)灰黑色泥質(zhì)或炭屑剪切層，代表了流體內(nèi)部的剪切現(xiàn)象。下斜坡區(qū)域主要發(fā)育滑塌成因的深切溝道型碎屑流沉積和泥流沉積，其中前者為大套灰白色塊狀中粗砂巖，發(fā)育塊狀層理，砂巖頂?shù)捉缑娼厝唬瑸閹r性突變面，無(wú)任何沖刷面及層理現(xiàn)象，含有扁平橢圓狀或長(zhǎng)條狀泥礫，具有反—正復(fù)合粒序；后者為淺灰色塊狀泥質(zhì)粉砂巖與深灰色泥巖互層，其中發(fā)育各種形狀各異、大小懸殊的泥礫，構(gòu)成復(fù)雜的粒序關(guān)系，可見(jiàn)分選極差、底界沖刷、頂界截然的滑塌型砂質(zhì)碎屑流沉積（圖7)。

圖6 扇三角洲前緣亞相巖心綜合柱狀圖（B7井）

圖7 前扇三角洲亞相巖心綜合柱狀圖（NP526X1井）

3.2.2 湖泊沉積體系

研究區(qū)湖泊相主要發(fā)育淺湖亞相和半深湖亞相。淺湖亞相處于正常浪基面以上，巖性多以灰色—深灰色泥巖為主，主要位于研究區(qū)北部。半深湖亞相位于正常浪基面以下水體較深的部位，地處乏氧的弱還原環(huán)境，為淺湖與深湖的過(guò)渡地帶，沉積物主要受湖流作用的影響，波浪作用很難影響沉積物表面，因此沉積微相主要為半深湖泥，巖性主要為灰黑色純泥巖、頁(yè)巖，泥巖層面上見(jiàn)少量漂浮狀粉砂巖，偶見(jiàn)毫米級(jí)炭屑散布于層面之上（圖8）。半深湖亞相主要位于研究區(qū)南部。

圖8 半深湖亞相巖心沉積特征（NP5X6井）（a）深灰色泥巖，毫米級(jí)的點(diǎn)狀炭屑發(fā)育；（b）深灰色泥巖，發(fā)育厘米級(jí)的條帶狀炭屑；（c）灰色塊狀泥巖，發(fā)育少量炭屑；（d）灰色塊狀泥巖

3.3 沉積模式及沉積微相展布特征

前文已述及，研究區(qū)中南部發(fā)育有構(gòu)造坡折帶，由于不同物源方向的水下分流河道匯聚于此，所以在此處發(fā)育較大型的河口壩。這些河口壩和前緣斜坡帶共同構(gòu)成陡峭的地貌單元，一旦受到觸發(fā)，向湖突出的河口壩沉積單元發(fā)生鏟狀滑塌，在湖水潤(rùn)滑作用下，呈面狀、席狀向半深湖高速流動(dòng)，造成前緣斜坡區(qū)相帶的中斷，之后地貌變緩，滑坡滑塌中止，重新開(kāi)始新一輪循環(huán)（圖9中A—A′剖面）。經(jīng)過(guò)往復(fù)循環(huán)沉積后，會(huì)在類似區(qū)域形成面積大、累計(jì)厚度大、總體連通性好的席狀滑塌碎屑流砂體（圖9）。

在洪水期或高載荷期，（水下）分流河道可輸送至外前緣乃至半深湖環(huán)境，形成深切的碎屑流溝道，進(jìn)而形成另外一類碎屑流沉積。在這里，因沉積地貌陡變，可能因滑塌、也可能因流體性質(zhì)發(fā)生變化而由分流河道轉(zhuǎn)變?yōu)橹敝赴肷詈闹亓α鳒系溃▓D9中B—B′剖面），從而形成面積不大、但單期厚度較大的湖底扇（濁積扇）沉積。

在這種沉積模式的指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)古地貌和物源的分析，明確了主要物源通道和沉積背景；通過(guò)對(duì)巖心的精細(xì)觀察與描述，確定了沉積微相的類型。在此基礎(chǔ)上，將巖心相、測(cè)井相與地震屬性和儲(chǔ)層反演相結(jié)合，對(duì)研究區(qū)四級(jí)層序地層格架下的沉積體系規(guī)模和范圍進(jìn)行研究，最終明確了各個(gè)四級(jí)層序地層格架內(nèi)沉積微相的平面展布特征及縱向演化規(guī)律：①SQ7-Ⅳ與SQ8-Ⅳ厚層砂巖普遍發(fā)育，砂體類型多為扇三角洲水下分流河道和河口壩，這些水下分流河道與河口壩主要集中分布在沿物源方向的主河道上，尤其是不同物源方向的河道交會(huì)處，即靠近研究區(qū)的中心區(qū)域；②SQ9-Ⅰ砂巖相對(duì)比較發(fā)育，砂體類型主要為低位楔形砂體或湖底扇，主要發(fā)育于研究區(qū)中南部的構(gòu)造坡折處及水體較深的半深湖環(huán)境內(nèi)；③每個(gè)三級(jí)層序內(nèi)的第2個(gè)和第3個(gè)四級(jí)層序，砂巖往往較不發(fā)育，較厚層泥巖發(fā)育；④多物源交會(huì)處，各個(gè)四級(jí)層序砂巖均比較發(fā)育，如B16井、B10井。下文以四級(jí)層序SQ7-Ⅳ為例，簡(jiǎn)述該層序地層格架內(nèi)沉積相展布特征。

圖9 南堡凹陷西斜坡中深層砂體沉積模式圖

四級(jí)層序SQ7-Ⅳ沉積時(shí)期的物源供給主要來(lái)自于研究區(qū)西北方向和近南北方向。該沉積時(shí)期研究區(qū)扇三角洲前緣砂體未連片分布，而是受不同的分流河道控制，向湖盆中心過(guò)渡為半深湖沉積。由于該時(shí)期物源供給比較充足，在河道的前端發(fā)育較多的河口壩砂體（圖10）。單井沉積微相分析表明，在研究區(qū)西南部的半深湖環(huán)境內(nèi)，發(fā)育面積較大的席狀滑塌碎屑流沉積。在研究區(qū)東南部發(fā)育一個(gè)帶有固定碎屑流溝道的湖底扇，湖底扇的面積約為3.8km2，鉆遇在該扇體碎屑流溝道上的NP5-11井在該段獲得了工業(yè)油氣流，表明該類型的砂體具有較好的儲(chǔ)集物性和成藏條件?？傮w而言，SQ7-Ⅳ時(shí)期形成了砂體分布范圍較廣、厚度較大、以近南北向物源供給為主的扇三角洲—半深湖沉積體系（圖10）。

圖10 南堡凹陷西斜坡四級(jí)層序SQ7-Ⅳ沉積相平面展布圖

4 主要認(rèn)識(shí)與結(jié)論

(1）南堡凹陷西斜坡中深層識(shí)別出4個(gè)三級(jí)層序界面，由下至上分別是T6、T7、T8、T9，劃分了3個(gè)三級(jí)層序：SQ7、SQ8、SQ9，并進(jìn)一步劃分出12個(gè)四級(jí)層序或體系域地層單元，并在此基礎(chǔ)上建立了研究區(qū)高精度層序地層格架。

(2）通過(guò)開(kāi)展西南莊凸起區(qū)域綜合地質(zhì)研究，明確了研究區(qū)物源主要受西南莊凸起上溝谷控制，形成東北、近南北和西北3個(gè)方向的主要物源，且不同四級(jí)層序沉積時(shí)期主物源方向存在差異，如四級(jí)層序地層SQ7-Ⅳ沉積時(shí)期，近南北向物源的供給占主導(dǎo)地位。

(3）根據(jù)區(qū)域沉積格局和沉積作用的特點(diǎn)，在系統(tǒng)的巖心相、測(cè)井相精細(xì)研究基礎(chǔ)上，共識(shí)別出扇三角洲、湖泊兩種沉積體系，以及與之相應(yīng)的扇三角洲平原、扇三角洲前緣、前扇三角洲等沉積亞相類型。

(4）研究區(qū)四級(jí)層序SQ7-Ⅳ與SQ8-Ⅳ厚層水下分流河道和河口壩砂體普遍發(fā)育，且具有較好的儲(chǔ)—蓋配置、含油氣層段富集，是研究區(qū)中深層未來(lái)油氣勘探與開(kāi)發(fā)的主力層位；而四級(jí)層序SQ9-Ⅰ低位楔形砂體或湖底扇比較發(fā)育，是未來(lái)尋找?guī)r性油氣藏的主力層段。

[1] Posamentier H W, Vail P R．Eustatic controls on clastic deposition.Ⅱ．Sequence and systems tract models [C]．SEPMSpecial Publication, 1988:125-154．

[2] Shanley K W，McCabe P J．Perspectives on the sequence stratigraphy of continental strata [J]．AAPG Bulletin, 1994, 78(4):544—568．

[3] Catuneanu, O. Sequence stratigraphy of clastic system: concepts, merits, and pitfalls [J]. Journal of African Earth Sciences, 2002,35(1):1-43．

[4] 紀(jì)友亮，張善文，馮建輝.陸相湖盆古地形、可容空間的體積變化率與層序結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J].沉積學(xué)報(bào)，2005,23(4):631-638．Ji Youliang, Zhang Shanwen, Feng Jianhui.Relationship between paleotopography and volumetric change rate of Lacustrine Basin to the sequence structure [J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2005,23(4):631-638．

[5] 劉媛，朱筱敏，袁紅旗，張思?jí)?，方慶，劉云燕，等．三肇凹陷白堊系姚一段葡萄花油層淺水三角洲高分辨率層序地層新認(rèn)識(shí)[J]．中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010,34(4):7-12．Liu Yuan, Zhu Xiaomin, Yuan Hongqi, Zhang Simeng, Fang Qing, Liu Yunyan, et a1．New explanation for shallow delta high resolution sequence stratigraphy of Putaohua oil bearing layer of Member 1 of Yaojia Formation of Cretaceous in Sanzhao sag [J]. Journal of China University of Petroleum: Edition of Natural Science, 2010,34(4):7—12．

[6] 林暢松，劉景彥，劉麗軍，張韜，李喜臣.高精度層序地層分析：建立沉積相和儲(chǔ)層規(guī)模的等時(shí)地層格架[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2002,16(3)：276-281．Lin Changsong, Liu Jingyan, Liu Lijun, Zhang Tao, Li Xichen. High resolution sequence stratigraphy analysis:construction of chronostratigraphic sequence framework on facies and reservoir scale [J]. Geoscience, 2002,16(3):276-281.

[7] 黃正良，武春英，馬占榮，任軍峰，包洪平.鄂爾多斯盆地中東部奧陶系馬家溝組沉積層序及其對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育的控制作用[J]. 中國(guó)石油勘探, 2015,20(5):20-29. Huang Zhengliang, Wu Chunying, Ma Zhanrong, Ren Junfeng, Bao Hongping. sedimentary sequence of Ordovician Majiagou Formation in central and eastern part of Ordos Basin and its control over reservoir development [J]. China Petroleum Exploration, 2015,20(5):20-29.

[8] 湯戈，孫志華，蘇俊青，唐鑫萍.西非Termit盆地白堊系層序地層與沉積體系研究[J].中國(guó)石油勘探，2015,20(4):81-88. Tang Ge, Sun Zhihua, Su Junqing, Tang Xinping. Study of Cretaceous sequential stratigraphy and sedimentary system in Termit Basin of West Africa [J]. China Petroleum Exploration, 2015,20(4):81-88.

[9] 姜文亞，柳颯.層序地層格架中優(yōu)質(zhì)烴源巖分布與控制因素——以歧口凹陷古近系為例[J].中國(guó)石油勘探，2015,20(2):51-58. Jiang Wenya, Liu Sa. Distribution and controlling factors of high-quality hydrocarbon source rock in sequential stratigraphic framework-taking Paleogene system in Qikou depression for instance [J]. China Petroleum Exploration, 2015,20(2):51-58.

[10] 管紅，朱筱敏.南堡凹陷東營(yíng)組層序地層格架與沉積體系[J].沉積學(xué)報(bào)，2008,26(5):730-736. Guan Hong, Zhu Xiaomin. Sequence framework and sedimentary facies of Ed Formation in Paleogene，Nanpu sag，Bohai Bay Basin [J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2008,26(5):730-736.

[11] 徐安娜，鄭紅菊，董月霞，汪澤成，殷積峰，嚴(yán)偉鵬.南堡凹陷東營(yíng)組層序地層格架及沉積相預(yù)測(cè)[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2006,33(4):437-443. Xu Anna, Zheng Hongju, Dong Yuexia, Wang Zecheng, Yin Jifeng, Yan Weipeng. Sequence stratigraphic framework and sedimentary facies prediction in Dongying Formation of Nanpu sag [J]. Petroleum Exploration and Development, 2006,33(4):437-443.

[12] 劉延莉，邱春光，鄧宏文，汪澤成，殷積峰，嚴(yán)偉鵬.冀東南堡凹陷古近系東營(yíng)組構(gòu)造對(duì)扇三角洲的控制作用[J].石油與天然氣地質(zhì)，2008,29(l):95-101. Liu Yanli, Qiu Chunguang, Deng Hongwen, Wang Zecheng, Yin Jifeng, Yan Weipeng. Control of the structure of the Paleogene Dongying Formation upon fan-delta deposition in the Nanpu depression, Jidong oilfield [J]. Oil & Gas Geology, 2008,29(l):95-101.

[13] 周海民，魏忠文，曹中宏，叢良滋.南堡凹陷的形成演化與油氣的關(guān)系[J].石油與天然氣地質(zhì)，2000,21(4):345-349. Zhou Haimin, Wei Zhongwen, Cao Zhonghong, Cong Liangzi. Relationship between formation, evolution and hydrocarbon in Nanpu sag [J]. Oil & Gas Geology, 2000,21(4):345-349.

[14] 周海民，馬乾．南堡凹陷北堡地區(qū)火成巖儲(chǔ)層特征[J]．石油與天然氣地質(zhì)，2003,24(1):36-38．Zhou Haimin, Ma Qian. Characteristics of volcanic reservoirs in Beipu area, Nanpu sag [J]. Oil & Gas Geology, 2003,24(1):36-38.

[15] Waldron J W F. Extensional fault arrays in strike-slip and transtension [J]. Journal of Structural Geology, 2005,27(4):23-24.

[16] 朱光，王道軒，劉國(guó)生，牛漫蘭，宋傳中．郯廬斷裂帶的演化及其對(duì)西太平洋板塊運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)[J]．地質(zhì)科學(xué)，2004,39(1):36-49．Zhu Guang, Wang Daoxuan, Liu Guosheng, Niu Manlan, Song Chuanzhong. Evolution of the Tan-Lu fault zone and its responses to plate movements in west pacific [J]. Chinese Journal of Geology, 2004,39(1):36-49．

[17] 苗順，李秋芬，梁建設(shè)，陳艷鵬.南堡凹陷東營(yíng)組高精度層序地層格架及沉積體系分析[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版，2011,41(1):61-68. Miao Shun, Li Qiufen, Liang Jianshe, Chen Yanpeng. High resolution sequence framework and sedimentary system analysis of Dongying Formation in Nanpu depression [J]. Journal of Jilin University: Earth Science Edition, 2011,41(1)：61-68.

[18] 趙建華，林暢松，劉永福，劉景彥，范秋海，范倩倩．塔北隆起中部東河塘組高精度層序地層及沉積體系研究[J]．天然氣地球科學(xué)，2014,25(3):351-359．Zhao Jianhua, Lin Changsong, Liu Yongfu, Liu Jingyan, Fan Qiuhai, Fan Qianqian. Study on the high-resolution sequence stratigraphy and depositional systems of the Donghetang Formation in the central Tabei uplift [J]. Natural Gas Geoscience, 2014,25(3):351-359．

[19] 蒲秀剛，韓文中，周立宏，陳世悅，張偉，時(shí)戰(zhàn)楠，等.黃驊坳陷滄東凹陷孔二段高位體系域細(xì)粒相區(qū)巖性特征及地質(zhì)意義[J].中國(guó)石油勘探，2015,20(5):30-40. Pu Xiugang,Han Wenzhong, Zhou Lihong, Chen Shiyue, Zhang Wei, Shi Zhannan, et al . Lithologic characteristics and geological implication of fine-grained sedimentation in Ek2high stand system tract of Cangdong sag, Huanghua depression [J]. China Petroleum Exploration, 2015,20(5):30-40.

Study on high-resolution sequence stratigraphy and sedimentary system of middle-deepbeds on western slope, Nanpu sag

Xia Jingsheng1, Liu Xiao1, Li Wenhua1, Zhang Boming1, Wen Wen1, Li He2, Fan Rong1, Xue Lin1
( 1 Research Institute of Petroleum Exploration & Development,Jidong Oilfield Company of PetroChina; 2 Bureau of Geophysical Prospecting INC of CNPC )

Four third-order sequence boundaries are identified and three third-order sequences(SQ7, SQ8, SQ9) are divided by high-resolution sequence stratigraphy theory and method, new seismic data processing and interpretation combined with lithological-electrical response characteristics. Stratigraphic units of twelve fourth-order sequences or systems tracts are divided by therelatively stable transgressive surfaces and abrupt changes of lithology in the third-order sequences as the boundaries. Core facies and electrofacies are systematically analyzed and two sedimentary systems (fan delta and lacustrine) are identified based on provenance research in this study area. Moreover, the planar distribution law of each sedimentary system in high-resolution sequence stratigraphy framework is studied. Hereinto,the fan delta plain range is smaller near northern provenance entrance of the study area, but the fan delta front subfacies range is wider in the central part of the study area.

systems tract, high-resolution sequence stratigraphic framework,fan delta sedimentary system,lacustrine sedimentary system,western slope of Nanpu sag

TE111.3

A

10.3969/j.issn.1672-7703.2017.05.008

國(guó)家科技重大專項(xiàng) “南堡凹陷油氣富集規(guī)律與增儲(chǔ)領(lǐng)域”（2011ZX05006-006）。

夏景生（1980-），男，河南周口人，碩士，2008年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東），工程師，現(xiàn)主要從事石油地質(zhì)綜合研究及油氣勘探方面的工作。地址：河北省唐山市路北區(qū)51甲區(qū)冀東油田第一科研大樓科技處（1705房間），郵政編碼：063004。E-mail: xiajingsheng2008@petrochina.com.cn

2016-07-18；修改日期：2017-07-03