王振升 ，官全勝，譚振華，楊 樺

(1.中國石油大港油田分公司勘探開發(fā)研究院，天津大港 300280；2.中國石油大港油田分公司勘探事業(yè)部)

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滄東凹陷孔一段沉積體系特征研究

王振升1，官全勝1，譚振華2，楊 樺1

(1.中國石油大港油田分公司勘探開發(fā)研究院，天津大港 300280；2.中國石油大港油田分公司勘探事業(yè)部)

以滄東凹陷古近系孔店組一段為目的層段，利用巖心識別了沉積構(gòu)造、巖性組合特征和沉積微相，借助輕礦物資料開展了物源體系分析，利用鉆井砂巖厚度分析砂體空間分布規(guī)律。綜合分析表明，滄東凹陷孔一段主要發(fā)育塊狀構(gòu)造、交錯層理等辮狀河道砂壩沉積，受四大物源體系的控制即東部徐楊橋物源和孟村物源、西部舍女寺物源、北部孔店物源，在滄東凹陷的西部，主要發(fā)育沖積扇沉積體系，而在凹陷的其他區(qū)域，主要發(fā)育辮狀河三角洲-濱淺湖沉積體系。

滄東凹陷；孔店組一段；沉積體系；物源分析

滄東凹陷是渤海灣盆地重要的富油凹陷之一, 古近系始新統(tǒng)孔店組一段具有砂體厚度大、砂體連通性好、物性較好等特點，有較大的勘探潛力，現(xiàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)棗園、王官屯等7個常規(guī)油田[1-4]。但是由于多期斷層密集發(fā)育造成地層對比困難、孔店凸起隆升作用造成地層缺失、地震資料品質(zhì)較差等問題，在物源體系研究、砂體展布研究和沉積相劃分等方面存在較大分歧，這些問題都直接制約著研究區(qū)的穩(wěn)產(chǎn)以及滾動增儲目標的尋找。因此對滄東凹陷孔一段的沉積相開展進一步的精細和系統(tǒng)的研究工作，以期為該區(qū)下步的勘探部署奠定基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)

滄東凹陷位于渤海灣盆地黃驊坳陷東南部(圖1)，是典型的雙斷陷盆地，東西分別受徐西斷層和滄東斷層控制，南北向分別為燈明寺和孔店凸起。盆地西側(cè)受滄東斷層的控制發(fā)育滄東凹陷，東側(cè)受徐西斷層的控制分別發(fā)育常莊凹陷和小集凹陷。盆地中央由北至南則分別發(fā)育孔店凸起、舍女寺次凸、王官屯低凸起、南平凹陷、東光斜坡等構(gòu)造單元。因此，在孔一段沉積時期盆地結(jié)構(gòu)特征具有東、西陡坡型盆緣，南、北緩坡型盆緣的特點，發(fā)育多個沉積中心[2，5-8]。油氣勘探成果表明，古近系始新統(tǒng)孔店組主要分布于滄東凹陷?？椎杲M是滄東凹陷的主要生油巖層和儲集層，為重要的油氣勘探層系。其中孔一段主要分布于滄東斷層和徐西斷層之間，這兩條邊界斷層控制著地層西東向沉積展布，地層于南北向逐漸減薄尖滅。在東西方向上，盆地結(jié)構(gòu)顯示為不對稱地塹式結(jié)構(gòu)，在平面上地層厚度呈橢圓展布。滄東凹陷以發(fā)育孔店組為代表，沉積巨厚的孔店組地層，上覆較薄的沙河街組和東營組， 孔一段亞段作為滄東凹陷主要目的層孔店組的中下部，埋深較大，勘探程度較低[1,3,9-11]。

圖1 滄東凹陷區(qū)域構(gòu)造與位置

2 巖性組合及沉積構(gòu)造

滄東凹陷孔一段亞段以中厚層砂泥巖互層沉積為主，鉆井巖心揭示：泥巖為紫紅色、棕紅色、雜色塊狀泥巖，為暴露在地表大氣環(huán)境中的快速堆積，應為陸相沖積扇或辮狀河洪泛平原沉積產(chǎn)物。砂巖巖性主要為細砂巖，還有少量中砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，單砂層厚度小于1 m，疊加厚度可達4 m。砂巖中發(fā)育塊狀、平行層理、交錯層理和波狀交錯層理，其中塊狀、平行、交錯層理往往發(fā)育在中、細砂巖里，而粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖中則往往發(fā)育波狀交錯層理。細砂巖下部為綠灰色、棕紅色塊狀泥巖或灰綠色波狀交錯層理粉砂巖，細砂巖與下部巖性突變接觸，底部為塊狀細砂巖，向上變?yōu)槠叫袑永砑毶皫r，交錯層理細砂巖或塊狀細砂巖，細砂巖疊加厚度可達4 m，細砂巖向上變?yōu)椴罱诲e層理粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖。泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖疊加厚度可達5～10 m。

巖心沉積構(gòu)造特征表明，塊狀、平行、交錯層理的細砂巖和粉砂巖為辮狀河河道沉積，而波狀交錯層理粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為天然堤沉積，紫紅色、棕紅色、雜色塊狀泥巖為洪泛平原沉積，據(jù)巖心組合和沉積構(gòu)造特征顯示，孔一段沉積特征總體上應為辮狀河沉積環(huán)境，砂巖應為辮狀河河道砂壩沉積。

3 物源體系

根據(jù)滄東凹陷孔店組孔一段輕礦物分布特征及變化趨勢，可將研究區(qū)域劃分為北部、東部和西部三個不同輕礦物成分變化區(qū)(表1)。

表1 滄東-南皮凹陷孔一段輕礦物特征統(tǒng)計分析

物源巖石成分代表井北部孔店物源高石英、高長石、中低巖屑棗69-1棗44東部徐楊橋物源中高石英、高長石、中低巖屑官135官123東部孟村物源高石英、中高長石、低巖屑官121西部舍女寺物源高石英、中高長石、中高巖屑官126

北部地區(qū)的物源體系主要為來自于孔店凸起的孔店物源，分布于棗園、軍馬站、風化店等地，以長石含量高為主要特征，且鉀長石含量普遍大于斜長石，自北向南石英相對含量有漸增趨勢(圖2)。

東部地區(qū)的物源體系主要來自于徐黑凸起的故縣物源、徐楊橋物源和孟村物源，在東關(guān)-王官屯一帶以長石含量高為主要特征，且斜長石含量大于鉀長石，自北東向南西正長石含量漸增，自東向西石英相對含量逐漸增加；集北頭地區(qū)石英含量自南東向北西石英含量有增高趨勢，具有長石含量高的特點，成分成熟度低(圖2)。

西部地區(qū)的物源體系主要為分布于舍女寺-葉三撥一帶的舍女寺朵體，以長石含量高為主要特征，且斜長石含量普遍高于鉀長石，自西向東石英相對含量有漸增趨勢，而且正長石所占比例逐漸升高，成分成熟度較低，表明該區(qū)應存在一個規(guī)模較大的物源(圖2)。

圖2 滄東凹陷孔一段輕礦物特征分布

4 砂巖厚度空間展布

在四大物源體系控制下，孔一段形成11個砂體帶，砂體由盆緣向盆內(nèi)呈減薄趨勢(圖3)。孔一段與孔二段為不整合接觸，向南超覆在孔二段上，王官屯至段六撥地區(qū)發(fā)育兩個東部沖積扇扇體，自東向西砂體減薄，與西部沖積扇扇體交匯于孔店構(gòu)造帶上；南部沖積扇扇體發(fā)育于小集、段六撥地區(qū)，東西長14 km，南北寬11 km；孔一段砂巖厚度40～140 m，自東向西砂層厚度減小，王官屯沖積扇扇體分布在王官屯地區(qū)，東西長7 km，南北寬4 km，厚度80～120 m。

5 沉積體系

在孔一段沉積時期，受四大物源體系控制，滄縣凹陷共發(fā)育南部沉積體系、西部沉積體系、北部沉積體系、東部沉積體系(圖4)，主要充填一套紅色碎屑巖系，以沖積扇辮狀河道砂體為主，砂體垂向上較為發(fā)育，連通性較好，多集中于靠近滄東斷層和徐黑斷層的盆地邊緣。

圖3 滄東凹陷孔一段砂巖等厚圖

其中，東側(cè)的滄東斷層在孔一段沉積時期具有強烈的走滑拉張作用，造成古地形高差大，分別在滄州東側(cè)地區(qū)、舍女寺地區(qū)和南皮南側(cè)地區(qū)形成三個沉積中心，控制發(fā)育一系列沖積扇沉積體系；在凹陷西側(cè)，沿徐西斷層，在黑龍村、集北頭、肖官屯、東關(guān)、軍6井等地區(qū)發(fā)育五個較大規(guī)模的沖積扇沉積體系，其中以肖官屯和東關(guān)中部沖積扇規(guī)模最大。而在凹陷南部，沉積體系主要發(fā)育辮狀河三角洲-濱淺湖沉積，在凹陷北部，沉積體系以辮狀河三角洲-湖泊沉積體系為主。

6 結(jié)論

(1)滄東凹陷孔一段主要發(fā)育塊狀層理、平行層理、交錯層理等沉積構(gòu)造，且主要為辮狀河道沉積。

(2)整個滄東凹陷孔一段主要發(fā)育東部徐楊橋物源和孟村物源、西部舍女寺物源以及北部孔店物源四大物源體系；受四大物源的控制，在滄東凹陷的東部主要發(fā)育沖積扇和辮狀河三角洲-濱淺湖沉積體系，在凹陷的西部主要發(fā)育沖積扇沉積體系，而在凹陷的南部以發(fā)育辮狀河三角洲-濱淺湖沉積體系為主，在凹陷的北部主要發(fā)育辮狀河三角洲-湖泊沉積體系。

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圖4 滄東凹陷孔一段沉積體系展布

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編輯：李金華

1673-8217(2016)06-0055-04

2016-04-11

王振升，教授級高級工程師，1960年生，1983年畢業(yè)于天津大學地質(zhì)勘探專業(yè)，現(xiàn)從事油氣勘探綜合地質(zhì)研究工作。

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