濰北地區(qū)沉積特征及勘探潛力分析

魏曉燕

摘 要：本文通過對濰北地區(qū)沉積儲層特征分布等進(jìn)行深入的梳理和綜合分析，對此形成較為系統(tǒng)的歸納;同時，再結(jié)合地質(zhì)演化規(guī)律等的基礎(chǔ)上，對濰北地區(qū)的勘探院景和潛力進(jìn)行展望和評價。

關(guān)鍵詞：濰北地區(qū);孔店組;儲層特征;巖性油藏

1 前言

濰北凹陷位于濟(jì)陽坳陷的東部，華北地臺東部渤海灣盆地昌濰拗陷內(nèi)重要的二級構(gòu)造單元，是位于郯廬斷裂帶中段沂沭斷裂帶內(nèi)部典型的新生走滑拉分盆地，呈現(xiàn)“北斷南超（剝）、東西雙斷”的結(jié)構(gòu)特點。由于受郯廬斷裂帶長期、復(fù)雜而強烈的活動影響，濰北凹陷不僅具有復(fù)雜的演化歷史，也呈現(xiàn)出復(fù)雜的構(gòu)造與成藏特征。

2 儲層特征

濰北凹陷孔店組儲集巖較為發(fā)育，包括碎屑巖和火山巖兩種類型，前者巖性為紫紅、灰紫、灰色粉細(xì)砂巖、含礫粗砂巖及礫巖，后者巖性為灰至紫灰色玄武巖，其中以碎屑巖儲層為主。碎屑巖儲層主要為砂巖、粉砂巖和礫巖。根據(jù)683件巖石薄片顯微觀察分析，孔店組一、二段儲層砂巖以巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖為主，另有長石砂巖、巖屑砂巖，只在凹陷西部見到部分凝灰質(zhì)硬砂巖。碎屑一般為次棱角狀，分選中等到差，常見雙峰態(tài)粒度結(jié)構(gòu)。顆粒接觸方式以點接觸為主，少量為線接觸。大多為孔隙式膠結(jié)。南部巖性疏松;北部巖性相對致密。

孔店組砂巖中雙峰態(tài)粒度分布結(jié)構(gòu)常見，約占取樣砂巖的40%，為孔店組一二段砂巖的典型特征之一;一般為中粗粒碎屑和粉砂級碎屑同時存在于砂巖中，推測與湖泊、河流的紊亂水流有關(guān)，顯示出湖泊水動力條件對由河流帶來的碎屑顆粒的改造作用較弱，或者砂巖形成過程中經(jīng)過風(fēng)暴作用的改造。

孔店組儲層巖石一般含一定量的雜基成分（5-15%區(qū)間居多），壓實作用差異大，隨埋深增強壓實作用增加，一般孔二段巖石較孔一段壓實作用強，孔一段巖石一般較疏松，顯示了壓實作用受到了埋藏深度的控制。

相比來說，研究區(qū)孔一段砂巖中石英及長石含量較孔二段高，但孔二段中巖漿巖和變質(zhì)巖來源的巖屑含量顯著增加，顯示出孔一段沉積時期湖泊水動力對巖石組成成分的改造作用強，湖盆邊緣坡度較緩，三角洲沉積較發(fā)育，而孔二段時期較低成分成熟度的扇三角洲沉積更為發(fā)育，湖盆邊緣構(gòu)造作用強，古湖泊水深較孔一段時期深?？滓欢胃鱽喍纬练e時期，巖石碎屑組分差異不大，大致顯示出變質(zhì)巖巖屑由孔三段到孔一段減低的趨勢。

孔一段和孔二段礫巖主要發(fā)育于濰北凹陷西部、西北部沖擊扇、扇三角洲辮狀河道內(nèi)，一般礫石成分復(fù)雜，大小不一。見泥礫和粉砂巖、火成巖（如玄武巖）、脈石英、砂巖、凝灰?guī)r、燧石和少量的碳酸鹽巖礫石，在巖心中發(fā)現(xiàn)其最大可達(dá)5×10cm，混雜有大量的砂、粉砂級的顆粒和粘土雜基，礫巖中一般不發(fā)育明顯的油跡?？椎杲M一二段粉砂巖也較為發(fā)育，一般為湖泊三角洲、扇三角洲前緣及湖泊砂壩粉砂巖，分選、磨圓相對較好，成分與砂巖類似，有含量不等的粘土雜基，在部分粉砂巖中其雜基含量較低，在凹陷中東部地區(qū)常為含油層位。

濰北凹陷孔店組儲層儲集空間類型有：原生粒間孔隙、粘土礦物晶間微孔、粒間溶蝕孔、粒內(nèi)溶孔、貼粒孔縫、裂縫等。以原生粒間孔隙、粒間溶蝕孔和粒內(nèi)溶孔為主要的儲集空間。

儲層中主要的膠結(jié)物是方解石，其在研究區(qū)各井中普遍發(fā)育，是使孔隙性減低的重要影響因素?？滓缓涂锥蝺舆€有少量的自生高嶺石和綠泥石等粘土自生礦物和黃鐵礦、硬石膏、重晶石、白云石等自生礦物，黃鐵礦呈莓狀微晶集合體產(chǎn)出，孔店組儲層砂巖中見次生加大石英等自生礦物，含量一般低于3%，這些自生礦物在一定程度上填補了孔隙空間，是孔隙性變差的影響因素之一。

3 有利儲層分布

濰北地區(qū)物源豐富，儲層較為發(fā)育，因此明確濰北地區(qū)有利儲層的分布范圍，對于尋找濰北地區(qū)油氣運聚的優(yōu)勢區(qū)帶有重要的指向意義，而有利儲層主要受各層系沉積相帶平面分布和成巖作用等因素的控制。

綜合各微相類型的砂體孔、滲性特征，我們認(rèn)為扇三角洲、三角洲的前緣河道、河口沙壩砂體為有力的儲層相帶，三角洲前緣席狀砂砂體和湖泊砂壩砂體為較有利儲層發(fā)育的相帶。由于選取的樣品受取心段的影響，統(tǒng)計數(shù)據(jù)僅大致反映了沉積環(huán)境和儲層物性之間的關(guān)系。

孔一段儲層砂巖總體上壓實作用較弱，碎屑顆粒以點接觸為主，原生孔隙保存較多，而孔二段儲層壓實作用相對較強。相比來說孔一段儲層較孔二段更為疏松，孔滲性更好?？椎杲M儲層中對孔滲發(fā)育有利的建設(shè)性的成巖作用主要為溶蝕作用，多數(shù)儲油砂體經(jīng)歷了溶蝕作用的改造。破壞性成巖作用主要為膠結(jié)作用（主要為方解石的膠結(jié)作用）和壓實作用。交代作用、粘土礦物重結(jié)晶作用等對孔隙發(fā)育影響小。

成巖作用常和沉積作用、構(gòu)造作用相輔相成。與（扇）三角洲前緣間灣泥巖或前（扇）三角洲泥巖呈互層產(chǎn)出的河口沙壩、席狀砂沉積，易受到有機質(zhì)排烴伴生的有機酸等溶蝕性流體的影響，次生孔隙更為發(fā)育。

4 結(jié)論

濰北凹陷四周均與凸起相接，物源豐富，古近系發(fā)育沖積扇、近岸水下扇、（扇）三角洲、灘壩等5種沉積體系類型，具有魯東、濰北和濰縣凸起等3個物源體系。主力層系孔店組孔一中下亞段主要發(fā)育沖積扇、三角洲和灘壩沉積，孔二段發(fā)育近岸水下扇、（扇）三角洲等多種沉積類型，孔三段主要噴發(fā)溢流相沉積。

孔三段，盆地初始形成期，盆地整體沉降，全區(qū)發(fā)育火山溢流相沉積;孔二段區(qū)域上古地勢南北較均衡，凹陷內(nèi)為近東西向構(gòu)造格局，主要發(fā)育沿凹陷周緣呈環(huán)帶狀分布的（扇）三角洲和近岸水下扇沉積體系;孔一段區(qū)域上古地勢北高南低，凹陷內(nèi)北北東走向的構(gòu)造格局，主要發(fā)育圍繞西北部濰北凸起物源區(qū)呈裙帶狀分布的沖積扇沉積體系和以南部物源的三角洲沉積體系為主。

凹陷南部地區(qū)，以濰縣凸起和魯東凸起南部為主要物源，母巖類型以太古界變質(zhì)巖為主，沉積體系類型主要為三角洲、扇三角洲、灘壩，儲層埋藏較淺，處于早成巖B期，壓實作用較弱，原生孔隙發(fā)育，儲層物性較好;凹陷北部地區(qū)，以濰北凸起和魯東隆起北部為物源，母巖類型以中生界火山巖和太古界變質(zhì)巖為主，沉積體系類型主要為沖積扇、近岸水下扇、扇三角洲，處于中成巖A期--中成巖

通過對烴源巖地球化學(xué)分析，巖心觀察、微觀分析結(jié)合測井識別明確了孔二段頁巖、碳質(zhì)泥巖和部分暗色泥巖為優(yōu)質(zhì)烴源巖。結(jié)合埋藏史進(jìn)行數(shù)值模擬分析，濰北凹陷總生烴量為14.9億t，濰北地區(qū)具有1.49億t油和437.76億m3天然氣左右的遠(yuǎn)景資源潛力。

通過生排烴史、圈閉發(fā)育史、流體包裹體成藏期分析等技術(shù)方法，明確了濰北凹陷兩期成藏，即沙四中后期和館陶末期兩期。沙四段沉積中期至沙河街構(gòu)造運動充注形成的油氣藏，對本區(qū)油氣成藏的貢獻(xiàn)最大;館陶末期至今的第二次油氣充注范圍有限，僅在西北部二次生烴區(qū)及其附近存在。

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