泌阳凹陷南部陡坡带核三段砂体沉积和油气分布特征

1、泌阳凹陷南部陡坡带核三段砂体沉积和油气分布特征摘要：泌阳凹陷南部陡坡带核三段发育有三种不同类型的沉积砂体：扇三角洲砂体，辨状河三角洲砂体，曲流河三角洲砂体。不同类型的砂体分布在凹陷区域的不同位置，受物源等地质条件的影响，其砂体沉积特征及储集性能和油气的分布均具有明显的差异。本文通过岩石组成、层理类型、内部相带的发育情况等方面阐述了三种类型的沉积砂体特征，并进一步对三种沉积砂岩的储集性能及其油气分布做了论述。论文关键词：泌阳凹陷,砂体沉积,储集性能,油气分布泌阳凹陷是南襄盆地的一个次级凹陷，位于河南省南部唐河与泌阳县之间，其基底属于秦岭褶皱带的褶皱基底，新生代由于受南部北西西向的唐河栗园断裂和东

2、部北东向的泌阳栗园断裂的共同作用，形成了南陡北缓的扇形箕状断陷盆地。凹陷总面积1000 km2，有效勘探面积800km2，中、新生界沉积岩厚度达8000m，其中油源岩的最大厚度为2200m。根据凹陷的古构造地貌特征和现今构造格局，可以将其划分为三个带：南部陡坡带、中部深凹带和北部斜坡带（图1）。2 砂体分布特征泌阳凹陷属于断陷湖盆，因其南缘和东缘长期受北西向及北东向断裂张性活动控制，形成南深北浅的箕状，沉降中心和沉积中心偏向东南部安棚安店一带。核三段时期，泌阳凹陷南部陡坡带沿边界断裂带下盘一侧发育了平氏，杨桥，侯庄，古城，井楼，长桥，桂岸等一系列的不同类型的砂体。通过借鉴前人的研究成果和根据录

3、井资料、测井资料、地震资料、分析化验资料和古生物资料的分析，对该地区的砂体类型可以归纳为以下3种：扇三角洲砂体，辨状河三角洲砂体，曲流河三角洲砂体。扇三角洲砂体扇三角洲主要发育于靠近南部边界断层的陡坡带，如井楼，长桥，桂岸，平氏，杨桥形成扇三角洲群，在东部边界断层梨树凹，下二门一带也有扇三角洲分布。其中平氏扇三角洲沉积规模最大，相带发育比较完整，且双河，赵凹等主力油田也与该砂体的储性有关系。该地区主要发育扇三角洲前缘和前扇三角洲亚相，扇三角洲平原亚相不发育，根据钻井资料揭示只有泌150井核三段V砂组底部基岩不整合面之上见有一套厚约40m的扇三角洲平原块状砾岩沉积【1】。扇三角洲前缘是扇三角洲平

4、原在水下的延伸，是该区扇三角洲砂体的最主要的分布相带，由碎屑流沉积、水下分流河道沉积、水下分流河道间沉积及河口砂坝、席状砂沉积组成。1、碎屑流为平原环境中灾害事件形成的泥石流在水下的延伸，其沉积特征类似于泥石流沉积，但颜色多为浅灰灰色。由砾岩、砂砾岩构成，砾石大小不等，分选差，含量在4060%左右；填隙物为不等粒砂级颗粒及泥质。电测曲线呈箱形。2、水下分流河道沉积为平原环境中间灾变期形成的分流河道在水下的延伸，一般以砂岩、含砾砂岩为主，砾岩相对少些、细些。砂、砾岩层灰白色、浅灰色，厚层、块状，单层厚度多为5-10m左右，部分由多个砂岩透镜体在纵向上相互叠置而形成厚达数米的砂体。砂体中发育大、中

5、型槽状交错层、平行层理，砂体底部发育冲刷面构造，电测曲线多呈钟形、中高辐指状。3、河口砂坝在研究区不甚发育，主要由砂、粉砂岩组成，厚度较薄，具沙纹层理。4、水下分流河道间沉积是水下分流河道之间的较细粒沉积，由深灰色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩组成，见水平层理和植物碎屑，电测曲线多呈微齿状平直状。前扇三角洲亚相主要由块状或发育水平层理的泥岩组成，通常夹有扇三角洲前缘向前延伸形成的薄层砂岩或透镜体，由于中间夹有砂岩而形成脉冲的特征（图2）。图2 前扇三角洲测井响应 图3风暴岩沉积（泌246井） 图4浊流沉积（泌255井）辨状河三角洲砂体盆地东北端的孙岗程店一带主要以辨状河沉积为主，从沉积背景上看，坡度

6、中等，分流河道具有高度沟道化得特征，具有辨状河河道三个沉积单元结构的特点【3】，前缘亚相中反韵律的河口砂坝发育，在前三角洲泥岩中浊积岩比较发育，是比较典型的辨状河三角洲沉积。该区域主要发育辨状河三角洲前缘亚相和前辨状河三角洲亚相。辫状河三角洲前缘是辫状河三角洲沉积最活跃的场所,其沉积物亦是辫状河三角洲的主体，水下分流河道，河口砂坝，远砂坝，和前缘席状砂构成了前缘亚相的砂岩骨架部分。其中水下分流河道特别活跃，其沉积物在前缘亚相中占总量的85%以上。1、水下分流河道是平原亚相中辨状河道入湖后在水下的延续部分，沉积物粒较粗，以含砾砂岩，中砂岩，细砂岩为主，呈浅灰色、灰色，分选较好，磨圆度为次圆状，发

7、育粒序层理，小型交错层理，板状层理。水下分流河道砂体表现为下部粒度分选好，泥质含量低，向上变细，逐渐过渡为粉砂质泥岩，分选差，泥质含量增加；其自然电位曲线多呈箱状、钟形、指状。水下分流河道由于频繁改道，导致水道砂体横向拼接、连合，形成分布面积较大的复合砂体。2、河口砂坝微相纵向上主要分布在核三段的油组底部和油组，以中，细粒砂岩为主，圆度为次圆状，分选较好，沉积构造主要发育了交错层理、压扁层理、波状层理、浪成波痕，从下向上多显示由细变粗的层序；电测曲线多呈低辐指状或漏斗状。3、远砂坝沉积主要为粉砂岩，单层厚度多为1-5m，具向上变粗的沉积序列，具小型交错层理，电测曲线多呈低辐指状或漏斗状。4、前

8、缘席状砂微相以粉砂岩为主，分布于河口砂坝前方和侧翼，厚度薄，呈席状稳定分布，分选较好，岩性纯，显示反韵律的粒序，表现为砂泥减互层。其中可见交错层理、波状层理、浪成波痕发育，电测曲线多呈低中辐指状。前辫状河三角洲位于辫状河三角洲前缘向湖的较深水区，由灰色、深灰色薄层状粉砂质泥岩、泥岩组成。由于河流携带大量的碎屑沉积物在河口部位不断堆积，坡度变的越来越陡，在洪水和其他因素的诱发下，常常在前辨状河三角洲中形成浊积岩（图3图4），并且构成了前辨状河三角洲的主要储积体【2】。曲流河三角洲砂体曲流河三角洲是在距源区相对较远和沉积坡度较缓的条件下，由曲流河入湖而形成的。研究区河流流域面积小，曲流河三角洲规模

9、不大，但仍然具有曲流河三角洲所共有的沉积特征。研究区曲流河三角洲发育于凹陷西北部的高庄、前杜楼一带，面积约70km2.也只有三角洲前缘亚相和前三角洲亚相发育。曲流河三角洲前缘处于湖平面之下、正常浪基面之上，是三角洲砂体的主体。进一步可划分为水下分流河道、河口坝、远砂坝、前缘席状砂，其中以河口砂坝发育最为典型。1.水下分流水道水下分流河道沉积主要砂岩组成，呈浅灰色、灰色，中、厚层至块状，单砂层厚度多为2-10m，砂体呈条带状，与其下伏岩层呈突变接触，而且底面为凹凸不平的冲刷面，与上伏岩层多为渐变接触，自下而上由粗变细。平行层理、交错层理发育。其自然电位曲线多呈钟形、箱状、齿状。2.河口坝河口坝沉积是三角洲前缘亚相带中的主要沉积类型，由交错层