陸豐凹陷古近系不同類型三角洲沉積儲層及源匯特征對比

＊李敏 雷永昌 邱欣衛 石寧

（中海石油（中國）有限公司深圳分公司 廣東 518000）

近年來，我國陸相斷陷盆地的油氣勘探逐漸向古近系拓展，深層油氣藏已成為當前和未來油氣勘探發展的重要領域之一[1]。陸豐凹陷是珠江口盆地古近系勘探程度最高的地區，自2012年開始相繼獲得了多個古近系油田，已成為陸豐地區最重要的油氣勘探領域。文昌組為陸豐凹陷主力生烴層段，其儲集層可以與烴源巖直接接觸，成藏條件優越。

三角洲砂體作為主要儲層類型，是陸豐地區重要的沉積相類型。在我國東部其他含油氣盆地，如松遼盆地、渤海灣盆地、東海盆地等，三角洲也是油氣聚集的重要場所和主力產層[2-4]。與海相盆地相比，陸相湖盆常表現為近物源、多物源、沉積相帶變化快等特征，湖盆不同區域三角洲砂體類型差異大。針對陸相湖盆三角洲體系，沉積學者們提出了大量關于三角洲的分類方案，并對其沉積特征及控制因素進行了研究[5-6]。本文以陸豐凹陷古近系文昌組三角洲為研究目標，首次對陸豐地區文昌組的三種獲得商業產能的三角洲砂體的沉積特征、地球物理資料特征、儲集性能及成因分析等角度進行對比分析，以期對低勘探區古近系儲層預測有更好的指導作用。

1.研究區概況

陸豐凹陷是位于珠江口盆地東北部的新生代凹陷，東部的陸豐中低凸起和西部的惠陸低凸起分別向凹陷內部延伸，將陸豐凹陷分割成南北兩塊，其中陸豐南地區受邊界斷裂及內部水下隆起分隔，可以進一步劃分為陸豐13西洼、陸豐13東洼及陸豐15洼，陸豐凹陷古近系勘探也主要圍繞這三個洼陷展開（見圖1）。

圖1 陸豐凹陷位置及構造單元劃分

陸豐凹陷盆地演化劃分為四個階段：裂陷早期（文昌組沉積期）、裂陷晚期（恩平組沉積期）、裂后拗陷期（珠江組-韓江組沉積期）和構造活化期（粵海組-第四系沉積期）[7]。古近系自下而上充填文昌組、恩平組，并進一步細分為10個三級層序（文六-文一段、恩四-恩一段），整體為陸相湖盆沉積。

2.三角洲類型及沉積特征

與海相盆地相比，斷陷湖盆地主要為粗粒碎屑巖沉積，沉積體系類型復雜多樣，主要有河流-三角洲沉積體系，沖積扇-扇三角洲沉積體系，湖底扇沉積體系，湖泊沉積體系等[8]。陸豐地區古近系受斷裂活動影響，發育不同樣式斷裂組合和演化特征，在地質背景上賦予了不同類型三角洲的發育條件。本文通過對測井相、地震相、巖心等資料綜合研究，歸納總結三種獲得商業產能的三角洲砂體類型及其沉積特征。

（1）辮狀河三角洲-LF14-A井為例。辮狀三角洲是辮狀河入湖（海）形成的富含砂和礫石的三角洲，沉積地形和坡度較扇三角洲更緩，比正常三角洲更陡，屬于粗碎屑三角洲[8]。陸豐地區辮狀河三角洲主要發育于近惠陸低凸起一側，地形坡度變化較大。LF14-A井在文五段鉆遇160m厚層砂巖，巖性主要為含礫粗砂巖及細-中砂巖，泥巖較少，礫石直徑普遍2～4mm，分選中等，磨圓為次圓-次棱狀，成分、結構成熟度較低，可見板狀、槽狀和楔狀交錯層理，垂向上為多期正韻律，底部可見沖刷面，測井曲線形態呈連續疊置的箱型低伽馬，整體表現為水下分流河道發育，而河口壩、遠砂壩較少見，反映為近源水動力能量中等、具有一定坡度的辮狀河三角洲前緣環境。在地震剖面上，LF14-A井所鉆遇辮狀河三角洲呈現中強振幅低頻斜交前積地震相，范圍較廣，厚度變化小，反映了較淺水環境（見圖2）。

圖2 LF14-A井辮狀河三角洲地震反射及鉆井沉積特征

（2）曲流河三角洲-LF14-B井為例。正常三角洲是由能量較弱、穩定的曲流河，在地形平緩的區域，與湖泊相互作用而形成[9]。陸豐地區文昌期曲流河三角洲主要發育于湖盆長軸方向，物源來自陸豐東低凸起，LF14-B井文二段巖性從下到上砂巖含量增加，粒度變粗，表現為由細變粗的反旋回特征，測井曲線為多期反韻律疊置，每期旋回下部呈微型齒狀，向上過渡漏斗狀，頂部為箱形，呈現前三角洲-遠砂壩、河口壩-水下分流河道復合沉積。單個河道砂為正韻律特征，底部為淺灰色含礫粗砂巖，中部為淺灰色中砂巖，上部為淺灰色細砂巖，成分以巖屑石英砂巖為主，成分成熟度較高及結構成熟度較高。

LF14-B井所鉆遇三角洲，在地震剖面上呈現S型前積特征，延伸距離遠，至少往前推進了25km，頂積層、前積層、底積層三層結構，反應了較深水的沉積環境（見圖3）。

圖3 LF14-B井曲流河三角洲地震反射及鉆井沉積特征

（3）扇三角洲-LF15-A井為例?；顢嘞莺栌捎谄涮厥獾臉嬙鞓邮?，使湖盆短軸方向的陡坡帶，主要發育砂礫巖扇體，根據邊界斷層的活動強度差異、湖平面升降變化、古氣候變遷及母巖區供給物性質變化等因素的影響，扇體類型和規模會存在差異[10]，陸豐地區在陡坡帶一側相繼鉆遇了沖積扇、近岸水下扇、扇三角洲等扇體類型，其中以LF15-A井為代表的文四段扇三角洲儲層條件最好。

LF15-A井在文四段鉆遇了近180m厚的砂礫巖體，巖性以砂礫巖、含礫粗砂巖為主，礫徑一般為2～4 mm，最大約9mm，分選較差，局部發育中-粗砂巖、細砂巖。波狀、平行層理，局部可見明顯沖刷面，偶見包卷層理，呈現重力流及牽引流的雙重特征。測井曲線呈巨厚的齒化箱型，局部見漏斗型，水下分流河道-河道間復合體沉積。

LF15-A井所在三角洲，控扇斷層的活動性較其東側的近岸水下扇明顯變弱，地震剖面上連續性較好，且可見一定前積反射，向湖盆方向收斂，反應了具有穩定供給水道（見圖4）。

圖4 LF15-A井扇三角洲地震反射及鉆井沉積特征

圖5 陸豐地區文昌組不同類型三角洲儲層鑄體薄片特征對比

3.儲集性能

LF14-A、LF14-B、LF15-A三口鉆井所代表的三種三角洲砂體，均獲得了商業性產能，為陸豐地區所證實的三種類型的古近系油田，但其儲集性能存在明顯差異（見表1）。

表1 陸豐地區文昌組不同類型三角洲沉積儲層特征對比

LF14-A油田巖石類型以巖屑石英砂巖為主，少量長石石英砂巖和巖屑砂巖，泥質含量低，膠結作用弱，中粗粒砂巖抗壓實作用強，原生孔隙較為發育。其儲集體相帶主要為分流河道，低孔低滲儲層為主，有的可達中滲，孔隙度一般在3.6%～13.6%之間，平均為10.4%，滲透率非均質性較強，在0.1～264mD之間，平均為20.4mD。

LF14-B油田巖石類型以巖屑石英砂巖為主，膠結作用弱，除原生孔隙外，部分長石、巖屑發生溶蝕，形成粒內溶孔和鑄?？?。其儲集體相帶主要為分流河道及河口壩，前者物性較好，孔隙度一般在12.4%～19.1%之間，平均為15.3%，滲透率高達187mD，平均為66mD。后者孔隙度在9.3%～13.3%之間，平均為11.3%，滲透率較低，平均為5.44mD。

LF15-A油田巖石類型主要為巖屑砂巖，原生孔隙、粒間溶蝕孔均發育，儲層物性特征為低孔特低滲、特低孔超低滲，其儲集體相帶分流河道，孔隙度6.2%～12.1%之間，平均為9.9%，滲透率最高20.7mD，平均僅3.76mD。

通過以上對比可以看出：正常細粒曲流河三角洲具有最好的儲集性能，分流河道及河口壩砂體都能作為優質的儲集體類型。LF14-A、LF15-A油田所代表的辮狀河三角洲和扇三角洲都為粗粒型的三角洲，但前者無論從成分成熟度還是結構成熟度都明顯優于后者，后者河道大規模發育，但由于非均質性較強，儲層物性范圍跨度大，這也給產能測試帶來較大不確定性。

4.源匯耦合特征對比

本文論述的三類三角洲均屬陸豐地區文昌期沉積，該時期處于湖盆裂陷早-高峰期，具有多物源注入和地貌復雜的特征，構造-古地貌單元的獨特特征及空間配置關系控制了發育多種沉積體系類型和分布。

LF14-B所代表的長軸型源-匯系統發育于洼陷東側長軸方向源區往西呈走向斜坡入洼陷，地形坡度相對較緩，形成的三角洲延伸距離遠，粒度較細且河道砂體厚度較小，呈現長軸-斜坡-曲流河三角洲的源匯耦合特征。而LF14-A、LF15-A所代表的短軸型源-匯系統則發育于另一側物源區惠陸低凸起的不同卸載區域。LF14-A所在的區域為地層傾角較小的斜坡型邊界，沉積區發育辮狀河三角洲，整體呈現短軸-斜坡-辮狀河三角洲的源匯耦合特征。而LF15-A所在區域為斷坡型邊界，斷層下降盤發育扇三角洲相類型，為短軸-斷坡-扇三角洲的源匯耦合關系（見圖6）。

圖6 陸豐地區文昌期古地理格局及三角洲展布示意圖

5.結論

（1）陸豐凹陷古近系為斷陷湖盆沉積，文昌組三角洲類型多樣。細粒型曲流河三角洲，發育于洼陷東側長軸方向，前三角洲-遠砂壩、河口壩-水下分流河道旋回發育，具有明顯的三層結構，呈S型前積反射；辮狀河三角洲、扇三角洲均屬于粗粒型三角洲，發育于洼陷短軸方向，表現為河道砂巖相互疊置，而河口壩、遠砂壩少見的巖性組合特征，地震剖面上通常為斜交前積反射。

（2）三種三角洲砂體在陸豐地區均獲得了商業產能，儲集性能對比結果來看，同為水下分流河道微相，曲流河三角洲河道砂巖最優，其次為辮狀河三角洲河道砂，低孔低滲儲層為主，有的可達中滲；扇三角洲河道砂成分成熟度、結構成熟度不如前者，儲層物性與曲流河三角洲河口壩砂相當，為低孔特低滲、特低孔超低滲儲層。

（3）三種三角洲砂體所對應的源匯耦合特征也存在差異。根據隆起-低凸起（源區）、溝-槽（搬運區）、斜坡、斷坡（邊界）和洼陷（沉積區）等構造-古地貌單元的特征及空間配置關系，LF14-B地區呈現長軸-斜坡-曲流河三角洲的源匯耦合特征，而LF14-A、LF15-A地區則分別對應為短軸-斜坡-辮狀河三角洲型和短軸-斷坡-扇三角洲型。