文明寨油田古近系沙河街组沉积体系研究

发布时间：2019-11-15 06:58

【摘要】：文明寨油田是中石化中原油田分公司重要的老油区之一,从1975年地震勘探开始至今历经近40年勘探开发历程,先后发现多套含油层系及多个含油构造,其较高的产能为我国的经济建设作出积极贡献；现在虽已处在高含水开发后期,但仍然是中原油田分公司重点关注的区块。该油田位于河南省清丰县和山东省莘县交界处,主要在山东省莘县境内；构造上是渤海湾盆地东濮凹陷的次级构造中央隆起带北端的一个穹窿构造,主体是被两组走向NEE、倾向相反的正断层挟持而成的地垒,盆地类型属于中新生代陆相断陷—坳陷盆地,盆地基底为中生代古地台,发育的主要沉积地层为古近系、新近系和第四系,目前已发现的主要含油层系为古近系沙河街组。文明寨油田多年开发研究形成了一套极复杂断块油藏精细描述及配套挖潜技术,实现了油藏的高效开发,但随着油田开发程度的提高,需要对剩余油分布进一步研究才能保持良好开发形势。而针对文明寨油田剩余油分布的研究,一直以来都是从构造的角度,未从相控的角度对整个沙河街组进行系统分析,同时,文明寨油田沙河街组的沉积体系长期以来备受争议,提出了三角洲、浅水三角洲、扇三角洲、末端扇、湖泊等多种沉积类型,那么对沙河街组沉积体系的深入研究迫在眉睫。本文系统全面地收集了文明寨油田沙河街组地震、录井、测井、分析化验等资料,综合运用沉积学、储层地质学等原理和方法,开展了对文明寨油田沙河街组的储层沉积学研究,为文明寨油田剩余油进一步挖潜提供理论依据。依靠地震、岩心、测井资料,识别出地层界面,立足前人将沙河街组进行三级地层划分,自下而上为沙四段、沙三下、沙三中、沙三上、沙二下、沙二上、沙一段。综合构造背景、重矿物特征、断层活动情况、古地貌分布等资料对物源体系进行探讨,认为文明寨油田主要受东北、西北两大物源控制,且从岩矿特征来看,物源整体较远；工区西南部还受到西南方物源的影响,但由于该物源更远而整体影响较小。在不同时期,不同断层的活动强度影响不同方向的物源供给,而断层走向影响沉积物分布的主要形态。对工区内取心井岩心进行精细描述,识别出板状交错层理砂岩相、平行层理砂岩相、小型波状或断续波状交错层理粉砂岩相、变形粉砂岩相、块状层理粉砂岩相、暗色泥岩相、杂色泥岩相、页岩、泥砾岩等10种岩石相,根据岩石相的组合特征,认为研究区沙河街组主要发育曲流河三角洲～湖泊沉积体系,且研究区整体处于三角洲前缘末端,受湖泊作用较强,识别出水下分流河道、河道漫溢沉积、水下分流间湾、席状砂、河口坝、席间泥、前三角洲泥等沉积微相。结合连井对比,对各时期地层厚度平面分布情况进行研究,总结出各时期的沉积物源各方向的发育强弱及沉积中心的位置；分析了文明寨油田各时期沉积相带的平面分布特点,归纳该区的演化规律,认为沙四段沉积时期物源主要为东北方向,以三角洲前缘亚相为主,三角洲自北东向南西推进。沙三下亚段沉积时期在继承了沙四段时期东北方向物源的同时在断层活动的影响下还接受了西北方向的物源供给,工区中部、北部广泛发育三角洲前缘亚相,水下分流河道非常发育且常常多期叠置。沙三中亚段沉积时期东北方向物源开始消退主要以西北方物源为主,仍旧以发育三角洲前缘亚相为主,但规模较沙三下亚段沉积时期要小。沙三上亚段沉积时期继承了沙三中沉积时期的西北方向的物源,但东北方的物源也有一定影响,主要发育三角洲前缘亚相,水下分流河道非常发育且较宽。沙二下亚段沉积时期继承了西北方向物源的同时还受到西部、北部物源的影响,发育三个三角洲朵体,工区西北部、北部的朵体来自西北和北部物源,而工区西南部明15块的朵体来自西部物源。相比之下该时期工区北部较西南部离物源更近,水下分流河道规模要大。另外,受湖进影响,该沉积时期较沙三上亚段沉积时期受湖泊作用增强,砂体席化程度更严重。沙二上亚段沉积时期完全继承了沙二下亚段沉积时期的物源,仍以发育三角洲前缘为且向湖推进,水下分流河道的延伸更远。沙一段沉积时期完全继承了沙二上亚段沉积时期的物源,但供给减弱,且受湖泊作用更强,三角洲发育不连片,砂体席化程度非常严重。在总结各沉积时期沉积相演化规律的基础上,总结出沉积模式,并认为影响文明寨地区沉积相分布的主控因素为构造活动情况、古地貌分布、古气候演变。研究区先后经历了断陷和坳陷两大构造运动,形成了不同期次和不同级别的断层,砂体主要走向和断层走向基本一致。研究区西部的六塔、东北部的陈营、西北部的观城地区在活动断层和较高地势的共同作用下在不同时期为文明寨地区提供碎屑物质。古气候影响了降雨量和沉积物的类型,当气候潮湿,降雨量较大时,湖盆扩张水体较深,三角洲向陆萎缩,主要发育前三角洲或浅湖沉积；当气候较干燥,降雨量开始减少,湖盆呈萎缩趋势,主要发育三角洲前缘亚相,水下分流河道非常发育且较宽。
【图文】：

平面图,展布,平面图,断裂系统

明１０１断裂系统：由明１０１、明４６、明３３、明２０１断层构成，其发育早，落逡逑差较大，走向北东向、倾向北西，剖面上明４６与明１０１、明３３和明２０１呈阶梯状，逡逑被东倾的明１４、明５断裂所切割，构成沙Ｈ中一沙四的垒块构造。逡逑东倾断裂：包括明５断裂系统和明１４断裂系统，发育晚，形成于沙二末期，逡逑结束于东营期末。由倾向南东东、走向北北东，纵向上向下收敛、平面上呈雁行逡逑式的断厦组成。逡逑明５断裂系统：由明５、明７６两条断层构成，明５断层是文明寨构造的东边逡逑界断层，明７６断层为明５断层的一个分支。该断裂发育较晚，，但比明１４和卫７逡逑断裂系统结束早。逡逑１６逡逑

泥岩,颜色

第５章沉积相类型及特征逡逑５．１沉积相标志逡逑５．邋１．１岩石学标志逡逑砂岩的岩石学特征为物源区母岩性质和沉积环境的综合反映并因其距物源的逡逑远近＾＾及水动力条件的强弱而影响砂岩的成分成熟度和结构成熟度的高低。逡逑（１）颜色逡逑沉积岩自生色可判断当时的沉积的气候情况、水介质条件及炫源岩品质逡逑等，尤其是泥岩的颜色对判别沉积环境意义很大。逡逑沙一段岩石颜色主要为灰绿色、黄绿色、黑色，沙二下亚段主要为灰白色、逡逑灰绿色、紫红色（图５－１），沙Ｈ段为浅灰色、深灰色、灰褐色、灰黑色。总体反逡逑应水体先变深逐渐变浅，尤其，岩也上可见在沙Ｈ上亚段，灰黑色页岩厚度由厚逡逑变薄（图５－２），其代表了水体变化频繁，且该时期水体为由深变浅，至沙一段沉逡逑积时期湖侵。逡逑
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.13

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