维普资讯 http://www.cqvip.com 石油天然气学报（江汉石油学院学报） ２００７年２月第２９卷第１期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｊ．ＪＰＩ） Ｆｅｂ．２００７ Ｖｏ１．２９ Ｎｏ．１ ・ ３５・ 黄骅坳陷大中旺地区沙一下亚段 高分辨率层序地层研究 关利军，张昌民，王振奇，张尚锋 （长江大学地球科学学院，湖北划、Ｎ ４３４０２３） 季洪泉 （中海石油（ｃｐＮ）有限公司，北京１０００１ Ｏ） 蔡明俊，王子良，王连敏，阎煜彪 （大港油田公司，天津３００２８０） ［摘要］根据岩心及测井资料，对黄骅坳陷大中旺地区沙一下亚段碳酸盐岩与碎屑岩混积地层进行了高分 辨率层序地层学研究。首先识别出层序界面，并详细分析了地层叠加样式，在此基础上将其划分为１个 中期基准面旋回、４个短期基准面旋回，建立了碳酸盐岩与碎屑岩混积地层的高分辨率等时地层对比格 架。在地层格架内，探讨了储层发育规律，并分析了基准面升降变化与储层发育的关系，最终指出了储 层发育的有利部位。 ［关键词］高分辨率；层序地层；碳酸盐岩；基准面旋回；黄骅坳陷 ［中图分类号］ＴＥｌ２１．３４ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］ｉ０００—９７５２（２００７ Ｊ ０１—００３５—０４ 自高分辨率层序地层学引入我国，已在广泛发育的中、新生代陆相盆地的石油地质研究中得到了较 多的应用，尤其是中国东部的大部分油田均已进人勘探开发中后期，需要更精确的地层划分对比方法来 解决生产中的实际困难，正是基于这种原因，高分辨率层序地层学得到了许多地质学家的重视。但是将 这一理论运用于碳酸盐岩地层的研究，国内外文献并不多见。笔者首次尝试对黄骅坳陷大中旺地区沙一 下亚段碳酸盐岩与碎屑岩混积地层开展高分辨率层序地层研究，通过不同级次基准面旋回的识别与划 分，建立高分辨率层序地层格架，并探讨了层序格架控制下的储层发育规律。 １区域地质背景 大中旺地区位于黄骅坳陷中西部， 北大港潜山构造带西南倾没端西部，西 临沧东断裂，北面为沈青庄构造，面积 约１８０ｋｍ （图１）。该地区断裂比较发 育，分布一系列整体呈南西向的正断 层Ｌ１］。刘岗庄断层、旺２５断层和港西断 层把本区分割成地堑、地垒的构造格局。 从沙三段沉积开始该地区快速沉降，到 沉积末期，在喜山运动的影响下，由于 南北向以拉张为主的应力作用，形成了 近东西向的刘岗庄断层，将古向斜分割 成南北两部分，沙三段末期整体抬升， 使得整体缺失沙二段沉积，沙三段也存 在明显的剥蚀，与上覆沙一段地层呈角 图１大中旺地区构造位置图 度不整合接触。本区在东营组沉积之后又发生了一次区域性的构造运动，使东营组地层整体遭受剥蚀。 ［收稿日期］２００７一Ｏ１—１Ｏ ［基金项目］国家自然科学基金课题（４０５７２０７８）。 ［作者简介］关利军（１９７５一），男，１９９８年大学毕业，硕士生，主要从事层序地层学及油气成藏方面的研究工作。 维普资讯 http://www.cqvip.com 石油天然气学报（江汉石油学院学报） ２００７年２司 该区从渐新世开始主要沉积了 古近系、新近系和第四系。古近系 主要发育渐新统沙河街组三段、一 段和东营组，缺失古新统和始新 统。整个沙河街组一般厚约１０００￣ １５００ｍ，为一套暗色湖相砂泥岩沉 积，其中夹不足１ 的淡水碳酸盐 岩［引，并以沙一下亚段最为发育； 旺１１０５井 旺２９井 旺ｌ１０５井 其他层位中很少，分布局限在包括 大中旺地区在内的南大港以南及几 图２湖泛面及小型沉积间断面发育示意图 个湖岛周围的平缓台地地区。沙一 下亚段主要为碳酸盐岩与碎屑岩的 混积台地到半深湖的沉积体系，岩 性为泥岩、灰质页岩、生物灰岩、 白云质灰岩、灰质白云岩及泥灰岩 等，一般厚８Ｏ～ｌＯＯｍ。经勘探证 旺１１０５井 （ｃ） ＝＝＝＝＝＝Ｕ 旺２９井 （ｄ） 实，在生物灰岩、白云质灰岩等碳 酸盐岩中有工业性油气藏。 糊 删 泥自 隅 措 岩地 ￡｝ 旺３５井 旺１１０５井 图３ 地层叠加样式 考虑碳酸盐岩与碎屑岩混积地 层的沉积特点，依据单一相物理性 质、相序与相组合的变化以及地层接触关系识别出不同级次的层序界面０］，在界面的控制之下，根据地 层的叠加样式对沙一下亚段进行高分辨率层序划分。 ２．１层序界面的识别 ［＝＝＝＝＝ 层序界面识别是地层基准面旋回识别与划分的基础Ｌ４］。界面上、下岩层在岩性组合、古生物组合及 测井曲线特征等方面均有明显反映。考虑全区构造背景，依据岩心观察，识别出界面特征，建立相应的 岩电关系，并外推至无取心的井，从而在全区进行界面的识别追踪。该区主要发育．３种层序界面，即区 粒滩 岩抛 泥 剧 湖问 泥雌 觥 域性角度不整合面、小型沉积间断面和湖泛面。 １）区域性角度不整合面 由本区构造背景可知，沙一下亚段与下伏沙三段地层呈角度不整合接触， 该不整合面为全区稳定的层序界面。 ２）湖泛面 湖泛面是指不同层次基准面上升到高点由湖泛作用形成的弱补偿或欠补偿沉积所构成的 界面吲。不同层次的基准面旋回中均发育不同规模的湖泛面，但它们的层序地层学意义不同。在中短期基 准面旋回中，湖泛面位于不对称基准面旋回的顶部或底部，或位于完全对称基准面旋回的顶、底部。在前 一种情况下，湖泛面与基准面上升晚期或下降早期欠补偿或无沉积作用有关，分布于富泥质细粒沉积物 顶、底部（图２（ａ），（ｂ））；在后一种情况下，湖泛面位于基准面上升到最高点位置，为连续的沉积整合 界面，剖面上位于厚层泥质岩类的顶部或大段泥质岩类的中部，界面两侧测井曲线一般平直。 ３）小型沉积间断面 主要指的是与短期基准面旋回有关的沉积间断面，属最小成因层序分界面， 一般是由于基准面小幅度频繁升降引起沉积物局部冲刷作用、沉积路过作用、沉积物供应突然减小或终 止等所造成的。剖面上主要表现为泥灰岩或泥页岩与上覆白云质灰岩或生物灰岩之间的过渡（图２ （ｃ））。测井曲线上则表现为单向移动的底、顶突变面或加速渐变面，如钟形一箱形复合曲线的底部或漏 斗形曲线的顶部。 ２．２地层叠加样式 基准面的迁移变化控制着地层的叠加样式。因此，可以利用叠加样式的分析来回溯基准面的变化规 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 石油天然气学报（江汉石油学院学报） ２００７年２月 旺１ ３井 旺 １１０１井 旺１１０３井 旺ｌ１０５井 旺２井 ＳＰ ＲＡ２５ ＳＰ 口＿圆圆 白云质灰岩泥灰岩 生物灰岩钙质砂岩 图５大中旺地区沙一下亚段旺１３井一旺２井高分辨率层序地层对比剖面 ３基准面旋回格架内储层发育规律 大中旺地区沙一下亚段主要储层类型为生物灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩及泥灰岩等，其中以生 物灰岩物性最好。 由图５可知，随着短期基准面的下降，储层发育程度变好；随着基准面上升，储层发育变差。生物 灰岩主要发育在短期基准面旋回ＳＳＣ４内，而ＳＳＣ３、ＳＳＣ２、ＳＳＣ１内发育的储层主要为白云质灰岩、灰 质白云岩、泥灰岩等。 就中期基准面旋回而言，基准面上升早期，工区西北部发育了一套钙质砂岩以及泥膏岩类，向研究 区中心部位则逐渐过渡为生物灰岩与白云质灰岩互层，直至以生物灰岩为主；垂向上，生物灰岩、白云 质灰岩等主力储层主要发育在中期基准面旋回的底部，即ＳＳＣ４与ＳＳＣ３。随着基准面上升，全区范围 内，向上碳酸盐岩发育程度逐渐减小，泥质岩类含量比例渐趋增大。 综上所述，中期基准面旋回底部，储层最为发育，随着基准面的上升，储层发育程度无论面积及厚度 均逐渐变小。即短期基准面旋回ＳＳＣ４、ｓＳＣ３时期，生物灰岩及白云质灰岩、泥灰岩等储集岩最为发育。 ４结 语 大中旺地区沙一下亚段可划分出４个短期基准面旋回和一个中期基准面旋回。 生物灰岩主要发育在短期基准面旋回ＳＳＣ４中，其他短期旋回内的储层主要为白云质灰岩等。 基准面变化与储层发育程度关系密切。基准面下降，储层发育程度逐渐变好；基准面上升，储层发 育程度变差。每个短期基准面旋回内部，在基准面下降末期和上升初期，储层发育最好。中期基准面旋 回内储层主要发育在基准面上升初期。整个沙一下亚段，储层发育程度以ＳＳＣ４最好，ＳＳＣ３次之， ＳＳＣ２、ＳＳＣ１较差。 ［参考文献］ Ｅ１］王战．黄骅坳陷地区地质构造演化与油气分布ＥＭ］．北京：科学出版社，１９９９． ［２］金振奎，邹元荣，张响响．黄骅坳陷古近系沙河街组湖泊碳酸盐沉积相［Ｊ］．古地理学报，２００２，４（３）：１１～１８． ［３］邓宏文，王洪亮，李熙豁．层序地层基准面的识别、对比技术及应用［Ｊ］．石油与天然气地质，１９９６，１７（３）：１７７￣１８４． ［４］邓宏文．美国层序地层研究中的新学派——高分辨率层序地层学［Ｊ］．石油与天然气地质，１９９５，１６（２）：９０￣９７． ［５］闫存凤，黄杏珍，王随继．泌阳凹陷核桃园组湖相碳酸盐岩系藻类组合及古环境［Ｊ］．沉积学报，１９９６，１４（增刊）：５７￣６２． ［编辑］ 深谷