胡瑩瑩，程群瑾，王雅婷

(長(zhǎng)江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100)

江陵凹陷位于江漢盆地的西南部，具有隆升和坳陷的構(gòu)造特征，占地6 500 km2，是在揚(yáng)子陸塊上發(fā)育起來(lái)的陸相盆地。近些年來(lái)，花園、沙市、松滋等油田依次被發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)量近千萬(wàn)噸，江陵凹陷的油氣勘探取得了重大突破[1]。已經(jīng)探明的油氣資源儲(chǔ)量有709×104t，但剩余資源量卻高達(dá)9 040×104t，探明率僅有7.3%，所以剩余資源儲(chǔ)量勘探成為江陵凹陷下一步油氣資源勘探的主要目標(biāo)，有必要對(duì)該地區(qū)的沉積相進(jìn)行更為詳盡的研究。

本工區(qū)為紀(jì)山寺、清水口斷層以南，沙道觀、金家場(chǎng)一線以北，清水口以西，萬(wàn)城斷層以東所圍成的區(qū)域。對(duì)于江陵凹陷新下段沉積相的研究，前人做了一些相關(guān)的工作。如曠理雄[1]以烴源巖的角度對(duì)新下段的油氣資源潛力進(jìn)行了研究，指出了公安、荊州兩個(gè)有力的勘探區(qū)帶。易積正[2]對(duì)新下段的沉積相進(jìn)行了研究，劃分出5種沉積亞相，12種沉積微相。他還重點(diǎn)對(duì)梅槐橋地區(qū)新下段的沉積相進(jìn)行研究，認(rèn)為新下I油組沉積時(shí)期具有淺湖亞相的特征[3]。張野[4]對(duì)新下1沉積體系進(jìn)行了研究，證實(shí)存在遠(yuǎn)安水系和南荊水系，劃分出4種亞相和11種微相。前人多以江陵凹陷新溝咀組下段為主要的研究對(duì)象，對(duì)每個(gè)油組詳細(xì)的研究較少。本文以新下I油組為研究對(duì)象，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景、巖心和測(cè)井等資料，采用宏觀和微觀相結(jié)合的方法，對(duì)該油組展開(kāi)了研究，為下一步探明剩余儲(chǔ)量提供充分的沉積學(xué)理論依據(jù)。

1 沉積相類型及特征

根據(jù)巖性、測(cè)井、沉積構(gòu)造等資料分析認(rèn)為新下I油組存在3種沉積體系，包括9種沉積亞相和15種沉積微相。

1.1 河床亞相

該亞相以砂巖為主，粒度較粗，缺少動(dòng)植物化石,層理較為發(fā)育。發(fā)育的微相有邊灘微相，巖性以砂巖為主，其次為粘土巖、粉砂巖和礫?？梢?jiàn)2種類型的沉積構(gòu)造，如交錯(cuò)層理和沙紋層理，GR曲線呈微齒狀箱形。

1.2 堤岸亞相

該亞相有2種微相，粉砂巖和細(xì)砂巖為決口扇微相的主要巖性，以小型交錯(cuò)層理為主，其次還可見(jiàn)到波狀層理和水平層理，可見(jiàn)植物化石碎片。GR曲線的幅度較低且呈微齒狀。

1.3 河漫亞相

河漫亞相中主要發(fā)育河漫湖泊微相，巖性主要為粘土巖，層理一般發(fā)育不好，可見(jiàn)泥裂、干裂縫。在干旱條件下，隨著蒸發(fā)量的加大，可逐步發(fā)展成鹽湖，該微相GR曲線呈微齒化線形。

1.4 濱、淺湖亞相

該亞相的巖性為粉砂巖和泥巖，泥質(zhì)層具有水平層理，粉砂層具有波狀層理。濱湖亞相中，巖石顏色以氧化色為主，GR曲線呈鐘形或箱形，微齒化(見(jiàn)圖1a)。而淺湖亞相中，巖石顏色以還原色為主，GR曲線異常幅度較低(見(jiàn)圖1b)。依據(jù)水動(dòng)力強(qiáng)弱和沉積物的粒度大小可將濱湖亞相分為3種微相。淺湖亞相有2種微相，分別為淺湖砂壩微相和淺湖泥微相。

圖1 濱湖(B4)、淺湖(H2)亞相巖性及電性

1.5 半深湖、鹽湖亞相

半深湖亞相巖性以氧化色泥巖為主，測(cè)井曲線上表現(xiàn)為低SP、高GR，主要分布于江陵凹陷中部以南的區(qū)域。鹽湖亞相巖性以泥膏巖為主，沉積構(gòu)造有2種，為水平層理和小型交錯(cuò)層理。測(cè)井曲線呈箱形，GR曲線異常幅度極高。

1.6 三角洲平原亞相

該亞相巖性主要由粉砂巖和泥巖組成，識(shí)別該亞相的主要標(biāo)志是在砂層中發(fā)現(xiàn)炭質(zhì)和煤。該亞相包括2種微相，分支河道微相的主要巖性為粉砂巖，他的成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均很高，可形成三角洲平原亞相的骨架。其中發(fā)育的沉積構(gòu)造有槽狀、板狀交錯(cuò)層理和底沖刷構(gòu)造，化石稀少。分流河道間的低洼地帶發(fā)育間灣微相，以氧化色泥巖為主，發(fā)育有水平層理(見(jiàn)圖2a)。

1.7 三角洲前緣亞相

該亞相發(fā)育4種微相，水下分支河道微相巖性主要為砂巖，泥質(zhì)含量極少，底面為沖刷面，具有正粒序特征。支流間灣微相巖性為粘土巖含少量砂，可見(jiàn)一些小型的沉積構(gòu)造，如小型交錯(cuò)層理，蟲(chóng)孔及生物擾動(dòng)。河口壩巖性以砂巖為主，垂向上具有反韻律，可見(jiàn)槽狀交錯(cuò)層理、沙紋層理和塊狀層理等沉積構(gòu)造，化石少見(jiàn)。席狀砂微相巖性以砂巖為主，他的成分和結(jié)構(gòu)成熟度均較高，沉積構(gòu)造有交錯(cuò)層理(見(jiàn)圖2b)。

圖2 三角洲平原(L2)、三角洲前緣(L53)亞相巖性

2 連井相分析

該連井剖面平行物源方向，過(guò)L2、L90x、L78、H3，位于江陵凹陷荊州背斜帶中部，呈南北向(見(jiàn)圖3)。從連井剖面上來(lái)看，除L2外，其余井地層整體厚度變化不大。主要發(fā)育兩大相，湖泊相和三角洲相。L2為三角洲相，以三角洲平原亞相為主，主要發(fā)育在工區(qū)的北部。工區(qū)中—南部主要發(fā)育湖相沉積。從剖面上還可以看出，局部砂體具有一定的連通性，從北向南砂體逐漸減少。L90x和L2發(fā)育紫色、紫紅色砂泥巖，蒸發(fā)巖不發(fā)育，L90x、L78為湖相沉積，以濱、淺湖亞相為主，H3發(fā)育較大厚度的蒸發(fā)巖，說(shuō)明H3靠近洼陷中心。

圖3 L2-L90x-L78-H3連井剖面

3 沉積相平面展布

3.1 編圖方法

沉積相平面展布圖主要有兩種常用方法，一種是進(jìn)行單井相分析，是一種“定性”的方法。另一種是編制等值線圖，可“定量”勾繪沉積相。宏觀和微觀相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)劣互補(bǔ)[5]。

結(jié)合研究區(qū)內(nèi)巖性資料，繪制出新下Ⅰ油組的砂巖百分含量、還原色泥巖百分含量、蒸發(fā)巖、泥巖和砂巖厚度這5種等值線圖。新溝咀組Ⅰ油組沉積期間，砂巖厚度范圍為0～67.6 m。安家岔附近砂巖百分含量最高，砂體由東北向西南厚度逐漸減小，整體呈朵狀展布，朵狀的根部位于凹陷北部，由北向南、北向西南、北向東南延伸。泥巖厚度范圍為6～201 m，謝鳳橋至梅槐橋一帶的泥巖厚度最大，其次資福寺附近的泥巖厚度也較大，還原色泥巖百分含量比較高的區(qū)域?yàn)橘Y福寺、謝鳳橋、梅槐橋，蒸發(fā)巖厚度最大的區(qū)域?yàn)橹x鳳橋和資福寺附近。

3.2 沉積相平面展布規(guī)律

圖4 新下Ⅰ油組沉積相平面展布

結(jié)合單井相分析和等值線圖，得出新下Ⅰ油組的沉積相平面展布規(guī)律,由此可作出新下I油組沉積相平面展布圖(見(jiàn)圖4)。新下段Ⅰ油組有3種沉積體系。沉積相在同物源方向發(fā)育各不相同。東北部砂體較為發(fā)育，以河流相和三角洲相為主，在三角洲前緣亞相附近形成砂壩。西南部以泥巖為主，主要發(fā)育湖泊相。江陵凹陷三角洲平原相帶發(fā)育面積較小，主要發(fā)育在東北部的物源入口處，主要發(fā)育分流河道微相，河道狹窄，改道明顯，三角洲扇體邊界位于裁縫店與安家岔之間。受干旱氣候影響，鹽湖沉積發(fā)育，分布于陵北斷層以南的廣大地區(qū)。謝鳳橋和資福寺附近蒸發(fā)巖厚度和還原色泥巖百分含量均很大，推測(cè)這兩個(gè)地區(qū)發(fā)育中深湖相，他是江陵凹陷油氣烴源巖的發(fā)育區(qū)域，與中心鹽湖沉積區(qū)密切相關(guān)[6]。

4 結(jié) 論

江陵凹陷荊州背斜帶及以北地區(qū)新下Ⅰ油組存在3種沉積體系，進(jìn)一步劃分出9種沉積亞相和15種沉積微相。沉積相在同物源方向發(fā)育各不相同。河流—三角洲沉積體系主要發(fā)育在研究區(qū)的東北部，分支河道微相形成了三角洲平原亞相的骨架，該砂體為良好的油氣儲(chǔ)集體，砂壩也可以作為油氣的有利儲(chǔ)集砂體，可作為下一步滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)區(qū)塊。湖泊沉積體系發(fā)育在工區(qū)西南部，主要發(fā)育濱湖、淺湖、鹽湖亞相。推斷謝鳳橋和資福寺附近發(fā)育中深湖相，他與中心鹽湖沉積區(qū)密切相關(guān)，是江陵凹陷油氣烴源巖的發(fā)育區(qū)域，具備良好的油氣資源條件。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曠理雄, 郭建華, 江繼剛, 等. 從主力烴源巖的角度論江陵凹陷新溝咀組下段油氣資源潛力[J]. 貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2006(4): 17-21.

[2] 易積正. 江陵凹陷梅槐橋地區(qū)第三系新溝咀組下段沉積相及砂體分布研究[J]. 礦物巖石, 2010, 30(3): 77-82.

[3] 易積正. 江漢盆地古近系新溝嘴組下段沉積相發(fā)育特征[J]. 石油天然氣學(xué)報(bào), 2011, 33(6): 6-10.

[4] 張野. 江陵凹陷新溝嘴組新下Ⅰ沉積體系研究[D]. 荊州: 長(zhǎng)江大學(xué), 2015.

[5] 胡忠貴, 胡明毅, 洪國(guó)良, 等. 潛江凹陷馬王廟地區(qū)新溝咀組下段重要層段沉積相特征[J]. 沉積學(xué)報(bào), 2011, 29(4): 712-723.

[6] 丁雲(yún), 朱銳. 準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷百口泉組礫巖的巖石學(xué)特征及沉積環(huán)境意義[J]. 2017(5): 9-12.