盧黎霞，劉 浩

（1.中國石化江蘇油田分公司勘探開發(fā)研究院，江蘇揚州 225009；2.中國石化江蘇油田分公司勘探管理部，江蘇揚州 225009）

金湖凹陷位于蘇北盆地西部，面積約5 050 km2，包括斜坡帶、中央凹陷帶和斷裂帶等次級構造單元，其中斜坡帶可進一步劃分為汊澗斜坡、西斜坡和寶應斜坡，中央凹陷帶可進一步劃分為汊澗次凹和卞閔楊等次級構造單元［1-2］。區(qū)內目前共發(fā)現(xiàn)了劉莊等14 個油氣田及多個含油構造（圖1），呈帶狀分布于斜坡帶中南部，如高集、崔莊等構造高帶及閔橋構造高帶。含油層系以阜二段（E1f2）為主，油氣藏類型以斷鼻、斷塊構造為主，油源主要來自三河次凹、龍崗次凹和汊澗次凹，其中三河次凹成熟烴源巖分布范圍廣，油源條件最有利。但由于三河次凹斜坡帶河道砂巖儲層和構造圈閉發(fā)育程度低，油氣勘探一直未能獲得突破?；趲r心觀察描述與精細地層對比，重點開展沉積體系、沉積微相及控砂機制研究，以及灘壩砂體展布精細刻畫與隱蔽油藏形成條件研究，部署H8 井鉆探，在E1f2獲得勘探突破。

圖1 金湖凹陷三河次凹構造

1 沉積微相及砂體展布特征

1.1 地層分布特征

E1f2沉積期，金湖凹陷整體為廣湖沉積，地層發(fā)育穩(wěn)定，但縱向沉積旋回變化較強［3］。依據(jù)沉積旋回、巖性、電性變化特征等，將E1f2自下而上劃分為阜二段三亞段（E1f23）、阜二段二亞段（E1f22）和阜二段一亞段（E1f21）三個亞段。其中E1f23砂巖儲層發(fā)育，頂部發(fā)育一套生物灰?guī)r，下部為砂泥巖互層，總體為一正旋回。E1f23可進一步劃分為三個砂層組，自上到下為一砂組、二砂組、三砂組。E1f22和E1f21以廣湖沉積為主，主要發(fā)育泥巖、泥灰?guī)r（圖1）。

1.2 沉積相類型及演化特征

E1f2沉積期，蘇北盆地處于快速拉張和沉降時期，海平面上升造成海水侵入盆地，湖盆加深，湖水被部分咸化，盆地處于欠補償沉積時期，陸源沉積物大幅度減少，陸源碎屑沉積主要發(fā)生在E1f2沉積的早期，金湖凹陷物源主要來自張八嶺隆起，建湖隆起具有小規(guī)模物源供給［2］，三河次凹斜坡帶砂體受雙向物源的影響，主要發(fā)育三角洲和濱淺湖沉積，可進一步劃分為水下分流河道、河口壩和灘壩等沉積微相［3］（圖2），特征分述如下。

圖2 金湖凹陷三河斜坡帶E1f23取心段沉積相柱狀圖

三角洲前緣分支河道微相：以灰色粉砂巖、粉細砂巖為主，砂體底部發(fā)育沖刷面或巖性突變面，其上見磨圓狀定向排列的泥礫，向上發(fā)育平行層理、中小型交錯層理、波狀層理等，構成向上變細的正韻律，上部往往發(fā)育生物潛穴和生物擾動構造。其中E1f23三砂組早期泥巖見棕色和灰色間互，反映沉積水體較淺，為半氧化環(huán)境；向上到一砂組、二砂組泥巖顏色逐漸演變?yōu)榛疑蜕罨疑?，水體加深，以還原環(huán)境為主。常見多期河道的疊加，自然電位曲線形態(tài)多為“箱型”或“鐘形”。

三角洲前緣河口壩微相：以粉砂、泥質粉砂為主；砂體具下細上粗的反韻律或細—粗—細的復合韻律特征，砂體頂?shù)着c泥巖呈漸變或弱突變接觸，內部多發(fā)育平行、波狀、斜層理等沉積構造，局部可見塊狀構造，頂?shù)撞客簧飶娏覕_動。周圍泥巖多為灰色和深灰色，顯示為水下還原環(huán)境。河口壩微相自然電位曲線多為“漏斗形”或“復合型”。

灘壩微相：主要為粉砂巖、粉細砂巖夾泥質粉砂巖、粉砂質泥巖條帶，顏色以灰色、深灰色為主，多具向上變粗的反韻律或細—粗—細的復合韻律特征；沉積構造以平行層理、波狀層理、小型砂紋交錯層理為主，蟲孔、生物擾動發(fā)育，反映形成于沉積速率較慢的淺水環(huán)境。自然電位曲線形態(tài)主要為“指狀”、“鋸齒狀”、“舌狀”或反旋回“漏斗形”［4-7］。

聯(lián)井相和平面相分析表明，E1f23為典型的水進沉積，整體處于濱淺湖環(huán)境，但橫向上各砂組沉積具差異性。南部高集、崔莊地區(qū)發(fā)育水下分流河道和灘壩砂體，三河次凹北部地區(qū)主要發(fā)育灘壩砂體（圖3）。

三砂組沉積期，三河次凹斜坡帶整體處于由E1f1大型三角洲向E1f2濱淺湖沉積的過渡階段。水下分流河道主要分布于高集—崔莊西南地區(qū)，其西北地區(qū)發(fā)育灘壩沉積。

二砂組沉積期，湖侵加劇，三角洲退積明顯。水下分支河道整體南移，主要分布于高集及以西地區(qū)，在GX21、GX22 等井區(qū)也有零星分布，多為殘留河道；灘壩砂體集中分布于H4井以南地區(qū)。

一砂組沉積期，三河次凹斜坡帶具平緩、淺水沉積背景，灘壩砂體廣泛發(fā)育，在崔莊—高集至H8井一帶連片分布（圖3）。

圖3 金湖凹陷三河斜坡E1f23各砂層組沉積微相

總體來看，三河次凹位于E1f2三角洲相向湖泊相過渡區(qū)，灘壩砂體發(fā)育，砂體變化較快，是尋找隱蔽油藏的有利地區(qū)。

1.3 砂體展布特征

上述沉積展布及演化特征，導致三河次凹E1f23各砂組砂巖分布特征存在差異。一砂組和三砂組砂巖較發(fā)育，崔莊—高集—H8井附近均有發(fā)育。三砂組在高集—崔莊西南地區(qū)發(fā)育水下分流河道、河口壩砂體，向北東發(fā)育灘壩砂體，平面上呈孤立狀分布。一砂組主要發(fā)育灘壩砂體，平面上連片分布。二砂組砂巖整體南移，主要分布于高集及其以西地區(qū)，三河次凹砂巖欠發(fā)育，平面上呈孤立狀分布（圖4）。

圖4 金湖凹陷三河斜坡E1f23砂巖等厚圖

2 控砂機制分析

對于灘壩砂體的形成及控制因素，前人已有研究［8-9］，本文基于研究區(qū)E1f23各砂組砂體展布規(guī)律及差異性分析，開展砂體形成機制研究，認為研究區(qū)灘壩砂體展布受物源和水下古隆起兩因素控制。

E1f23沉積期，研究區(qū)物源主要來自西南側靠近張八嶺隆起區(qū)，僅在三河次凹北部局部地區(qū)發(fā)育小規(guī)模水下分流河道，正是這種南北物源差異，導致研究區(qū)砂體整體由南往北、由西往東呈減少趨勢。此外，地震剖面解釋發(fā)現(xiàn)，物源供給與構造背景密切相關（圖5），北部地區(qū)劉莊以北發(fā)育一條規(guī)模較大的斷層，阻隔了建湖隆起物源的大規(guī)模注入。由于缺乏大規(guī)模物源注入，在局部水下隆起區(qū)形成灘壩沉積，如在劉莊地區(qū)E1f23沉積了大套生物灰?guī)r，在三河次凹斜坡帶發(fā)育灘壩砂沉積。

圖5 過三河北地區(qū)近南北向地震剖面

水下隆起區(qū)是灘壩砂體發(fā)育的有利區(qū)。三河次凹斜坡帶整體表現(xiàn)為寬緩的沉積背景，通過精細構造刻畫及斷層分析，認為本區(qū)水下古隆起發(fā)育主要受古構造高帶和斷層活動控制，具有南北成帶展布的特點，其中局部地區(qū)（如H8 塊）發(fā)育古微幅構造背景，控制灘壩砂體發(fā)育。

除此之外，通過對斷層活動性與已鉆井砂巖發(fā)育情況統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)發(fā)育大量近北東向和近東西向吳堡期早期活動斷層、吳堡期長期活動斷層和吳堡期一次性斷層。其中吳堡期早期活動斷層在地震剖面上表現(xiàn)為T31（E1f2頂界面反射）基本無斷距，T33（E1f2底界面反射）斷距較大，表明該類斷層上升盤在三砂組沉積期為局部構造高地，有利于三砂組灘壩砂體發(fā)育；吳堡期長期斷層，在E1f2至E1f3沉積期開始活動，其上升盤三砂組可能發(fā)育灘壩砂體，也可能不發(fā)育；吳堡期一次性斷層在E1f3沉積以后才開始活動，其上升盤灘壩砂體不發(fā)育（圖6）。

圖6 三河次凹斜坡帶吳堡期斷層特征

3 結論

（1）三河次凹斜坡帶E1f2物源主要來自張八嶺隆起區(qū)，自西向東整體由三角洲前緣沉積向濱淺湖沉積過渡，其中三角洲前緣亞相主要分布于西南部高集—崔莊以西地區(qū)，主要發(fā)育水下分支河道、河口壩微相；濱淺湖亞相主要分布于高集-崔莊以北、以東地區(qū)，微相類型主要為灘壩砂、濱淺湖泥等。

（2）受沉積相控制，三河次凹斜坡帶E1f23砂體整體不發(fā)育，砂體縱橫向展布具有明顯差異性。縱向上一砂組和三砂組砂巖較發(fā)育，崔莊—高集—H8井附近均有發(fā)育。平面上，三砂組在高集—崔莊以東地區(qū)發(fā)育水下分流河道、河口壩砂體，往北西發(fā)育孤立狀分布的灘壩砂體；一砂組主要發(fā)育灘壩砂體，平面上連片分布；二砂組砂體整體南移，主要分布于高集及其以西地區(qū)，三河次凹斜坡帶砂巖欠發(fā)育，平面上呈相對孤立狀分布。

（3）三河次凹斜坡帶灘壩砂體分布主要受物源和水下古隆起控制。東北部斜坡帶物源供給不足，是灘壩砂體發(fā)育有利區(qū)，其中古構造高帶和吳堡期早期活動斷層上升盤形成的水下古隆起是灘壩砂發(fā)育有利部位。