北塘地区沙三段沉积与储层特征研究.doc

北塘地区沙三段沉积与储层特征研究

【摘要】北塘地区位于黄骅坳陷北部,靠近燕山褶皱带和沧县隆起两大物源供给区。该区沙三段是主力含油目的层,主要发育北部辫状河三角洲与西部扇三角洲两大沉积体系,其次是浅滨湖相沉积。通过对储层岩石、物性和孔隙结构等方面进行研究表明,储层岩石类型以岩屑长石砂岩为主,颗粒呈次尖-次圆状,多为点-线接触,成分成熟度较高。孔隙类型主要为次生孔,%;,属中孔低渗储层。沙三3时期白云岩储层岩性为深灰色白云岩与灰色泥岩,%,,泥质含量21%,属特低孔特低渗储层。通过研究该区沉积体系结合储层特征,明确了沙三段碎屑岩和白云岩储层储集类型及砂体平面展布规律。

【关键词】北塘地区沙三段沉积体系储层特征

前言

北塘凹陷位于黄骅坳陷北部,地处沧县隆起与燕山褶皱带前缘,属近盆缘的沉积凹陷,勘探面积1850km2,具有良好的油气勘探前景。受基底背景影响,北塘地区表现为超覆于隆起之上的斜坡构造特征,北部辫状河三角洲与西部扇三角洲等多类型沉积体系,发育于斜坡区优质烃源岩范围内,构造与砂体配置关系好,成藏条件优越。该区勘探工作始于上世纪六十年代,相继发现了新港、塘沽、新村等多个含油构造。该区具有多套含油层系,其中古近系沙河街组沙三段是主力含油目的层位之一,地层剖面岩性自下而上具有细-粗-细-粗的特征。

1 物源方向

北塘地区北侧为东西向的燕山褶皱带,西侧是北东向的沧县隆起带,塘沽-新港地区沧东断层不发育,形成大型缓坡背景,古近系与沧县隆起超覆接触;北部以汉沽断层同燕山褶皱带相接。从沉积背景分析,沙三段主要接受来自北部燕山褶皱带及西部沧县隆起的陆源碎屑物质。

从沙三段沉积物矿物成分看,北部与西部源有着明显的差异性和分区性。北部燕山物源轻矿物含量中,长石含量大于石英含量大于岩块含量,以石英长石砂岩或岩屑石英长石砂岩为主,成分成熟度比较低。西侧沧县物源轻矿物含量中石英含量大于45%,其含量明显大于长石含量大于岩块,以岩屑长石石英砂岩为主、成分成熟度比较高。其中,T41和T32井特征并不明显,分析应与混源有关(图1)。

重矿物方面,北部燕山物源发育两种组分:一种是高石榴子石-高磁铁矿-中低锆石组合,另一种为高锆石-低石榴石组合。西侧沧县物源重矿物组合特征也具有两类:一类是以高锆石-低石榴子石-低磁铁矿组合为特征的长芦物源,另一类则以低锆石-高石榴子石-高磁铁矿组合为特征的塘沽物源,表明西侧物源在北塘地区应存在两个不同的子物源。

沉积体系

北塘地区沙三段沉积时期构造活动强烈,地层沉积速率高、厚度大、补偿不足、节奏性及旋回性明显,按照岩性及旋回特征,自下而上可划分为沙三3、沙三2和沙三1共三套油组:

沙三3沉积时期沉积环境为陆上平原及浅湖-滨湖,由于水体比较浅,环境比较干燥,裸子类、麻黄和杉粉大量发育,沉降中心在C1井附近,大面积的滨湖区有利于白云岩发育。该时期,由于物源供给不充分,只在湖盆边缘发育几个小型的扇体;在水下低隆起的东侧,大面积分布的滨湖区发育大量的灰云坪(图2)。

沙三2沉积时期随着大规模的水进,湖盆范围逐渐扩大,藻类开始发育