成都理工大學教授田景春

1. 歧口凹陷沙一下亞段湖相白雲岩儲層特徵研究

陳世悅¹ 肖敦清² 李 聰¹ 蒲秀剛² 黃 鵬¹

（1.中國石油大學（華東），山東青島 255666； 2.大港油田分公司勘探開發研究院，天津 300280）

摘 要：歧口凹陷沙一下亞段發育了微晶白雲岩、泥晶白雲岩、泥質白雲岩、砂質白雲岩、灰質 白雲岩或白雲質灰岩等5種白雲岩類型，白雲岩儲層主要為微晶白雲岩和泥晶白雲岩。儲集空間以 構造縫和溶蝕孔隙為主，白雲岩儲層主要分布於沙一下亞段的濱1和板4油組，以埋藏白雲岩分布為 主的六間房—聯盟—周清庄和趙家堡地區最為有利，准同生白雲岩分布的齊家務地區也是較有利的勘 探區帶。

引言

湖相白雲岩在我國濟陽坳陷古近系沙河街組、泌陽凹陷古近系核桃園組以及准格爾盆地二疊系、柴 達木盆地古近系等地層中均有產出。前人對其研究主要集中在形成條件及物質來源等方面。田景春等（1998）通過對東營凹陷古近系沙河街組白雲岩的研究後認為白雲岩的產出層位與海侵期次具有明顯的 對應關系^［1］；孫鈺等（2007）認為海侵作用、古氣候條件和火山活動均為惠民凹陷沙一下亞段白雲岩 的形成創造了條件^［2］；黃杏珍等（2001）認為泌陽凹陷古近系核桃園組的白雲岩以蒸發成因為主^［3］； 蔡毅等（2005）對柴達木盆地尕斯庫勒古近系白雲岩研究後認為其也主要是蒸發成因^［4］；戴朝成等通 過對遼東灣盆地古近系沙河街組產於深凹陷內的一套深湖相白雲岩的研究後發現，其產出位置明顯受區 域內遼中凹陷西界的北北東向基底斷裂控制^［5］。但對湖相白雲岩儲層的研究相對較為薄弱。

1 白雲岩分布特徵

歧口凹陷位於黃驊坳陷中部，西側為滄縣隆起，東南為埕寧隆起，總體呈北北東一北東走向。沙一 下亞段自下而上可分為濱1、板4、板3和板2四個油層組（圖1）。前人認為該區沙一下亞段的碳酸鹽 岩主要為石灰岩，且泥晶灰岩是較差的儲層^［6，7］。隨著勘探的深入，逐漸認識到白雲岩在沙一下亞段普 遍發育，主要分布在齊家務、六間房、王徐庄及趙家堡一帶（圖2）。

2 白雲岩儲層岩石類型

根據研究區實際情況，對白雲岩的分類主要考慮其成分和結晶程度兩方面特徵。按成分分為白雲岩 與碎屑岩的混雜類型（泥質白雲岩和砂質白雲岩）和白雲岩與石灰岩的過渡類型（灰質白雲岩或白雲 質灰岩）；按結晶程度分為微晶白雲岩和泥晶白雲岩兩類。泥晶白雲岩是指白雲岩的晶體粒度范圍介於 隱晶質到微晶之間（圖3A），主要發育於濱1和板4油組的歧口和埕海地區。微晶白雲岩晶粒大小約 2～5μm，形狀呈他形-半自形，且以他形為主（圖3B），主要發育於板4油組的齊家務、六間房-周 清庄-王徐庄一帶，濱1油組的齊家務和六間房地區也有小范圍分布。泥質雲岩主要為薄層條帶狀暗色 泥岩與淺灰白色白雲岩呈微波狀互層（圖3C）。主要發育於板4油組的孔店凸起東西兩側和板3油組的 王徐庄地區。砂質白雲岩中的砂質成分以粉砂級石英、長石顆粒為主（圖3D）。X射線衍射分析也顯示 該區白雲岩石英含量較高，長石以鉀長石為主，主要分布在趙家堡地區的濱1和板3油組下部。灰質雲 岩為白雲岩與灰岩的過渡岩類，白雲岩晶粒較灰岩明顯粗大（圖3E），具明顯的重結晶現象，而與之共 生的泥晶灰岩部分未見有明顯的重結晶現象。

圖1 歧口凹陷沙一下亞段地層綜合柱狀圖

圖2 歧口凹陷沙一下亞段白雲岩分布圖

3 儲集空間類型

歧口凹陷沙一下亞段白雲岩儲層儲集空間類型多樣，包括粒內溶孔、鑄模孔、特大溶孔、晶間溶孔 和構造縫等。

3.1 粒內溶孔和鑄模孔

粒內溶孔主要見於含生屑白雲岩、鮞粒白雲岩或生屑灰岩中。發育粒內溶孔的生屑或鮞粒以灰岩為 主，少量為白雲岩。部分顆粒內溶蝕強烈僅保留原始顆粒外形時就變成了鑄模孔（圖4A，B），鑄模孔 大小從幾十微米到幾毫米不等。

圖3 歧口凹陷沙一下亞段白雲岩類型

3.2 特大溶孔

特大溶孔主要發育於微晶白雲岩和生屑白雲岩中，溶孔體積兩倍或多倍於周圍最大碎屑顆粒或晶 粒。當特大溶孔發育於顆粒碳酸鹽岩中，其實是粒間溶孔的擴展，即溶蝕作用不僅溶蝕掉了膠結物，同 時也使顆粒被溶蝕掉（圖4C、D）。

3.3 晶間溶孔

晶間溶孔主要發育於結晶的白雲岩中。由於研究區白雲岩以泥晶-微晶白雲岩為主，因而此類孔隙 非常小，在顯微鏡下難以觀察，但通過掃描電鏡可以發現晶間孔隙較為發育，尤其在自形程度較高的細 晶白雲岩中更為發育（圖4E、F），個別微晶孔隙較大，微孔可達5～10μm，當溶蝕作用強烈時可轉為 特大溶孔。

3.4 構造縫

構造縫是指在構造應力作用下，構造應力超過了岩石的彈性限度而使岩石發生破裂所形成的裂縫。研究區內構造裂縫其邊緣多平直，延伸較遠，成組出現，具有明顯的方向性，可分為宏觀縫和微觀縫（圖5），宏觀縫在岩心上就明顯可見，一般在1mm左右，微觀縫多在顯微鏡線可以觀察到，通常小 於1mm。

圖4 歧口凹陷沙一下亞段白雲岩儲集空間類型

圖5 歧口凹陷沙一下亞段白雲岩裂縫發育特徵

從白雲岩的陰極發光特徵可以看出，研究區裂縫充填分為三期，早期以含鐵白雲石充填為主，含鐵 白雲石基本不發光或發暗棕色光，晚期充填含鐵方解石，局部見泥質充填，之後為泥質和鐵方解石先後 充填。鐵方解石發棕色光，脈內泥質發靛藍色光，孔隙不發光（圖6）。

裂縫是研究區最主要的儲集空間類型。盡管在岩心觀察中發現白雲岩裂縫後期充填度很高，但在鑄 體薄片觀察中發現，很多被充填的裂縫在後期成岩變化中，充填物被局部溶蝕，形成有效的儲集空間。局部地區溶蝕裂縫寬達0.64mm，呈串珠狀溶蝕孔（圖7）。

圖6 歧口凹陷沙一下亞段白雲岩裂縫充填陰極發光特徵（10×10）

圖7 歧口凹陷沙一下亞段白雲岩裂縫充填物後期溶蝕特徵

4 儲層物性特徵

4.1 物性特徵

通過對研究區沙一下亞段白雲岩類儲層孔隙度、滲透率分布直方圖的統計分析看出，白雲岩類儲層 孔隙度分布較為分散，主要分布於2％～9％之間，孔隙度小於5％的樣品能佔到總的樣品數的60％，5％～8％的樣品占總樣品數的10％，大於8％的樣品占總樣品數的30％（圖8）；而滲透率的分布則較 為集中，20×10^-3μm² ～50×10^-3μm²之間的樣品占樣品總數的70％。大於90×10^-3μm²的樣品占樣 品總數約20％。總體表現為低孔低滲儲層。

4.2 孔隙結構特徵

壓汞測試分析結果表明，壓力低於2.56MPa時，基本無進汞量。當壓力達到5.12MPa時，進汞量 開始大量增加，當壓力超過20.48MPa時，進汞量則顯著降低。孔喉半徑主要分布在0.0038～ 0.5859μm之間，主要的進汞喉道半徑分布在0.1465～0.0366μm間，表明研究區孔隙結構以微細喉道 為主（圖9）。

圖8 沙一下亞段白雲岩儲層孔隙度（左）、滲透率（右）分布直方圖

圖9 微晶白雲岩毛管壓力曲線及孔分布特徵圖

圖10 白雲岩孔隙度-深度關系圖

4.3 白雲岩類孔隙度與深度關系

一般來說，隨著埋藏深度的增加，在上覆 岩層壓實作用下儲層孔隙度、滲透率逐漸降 低。而研究區沙一下亞段白雲岩類儲層孔隙度 並沒有隨深度增加而呈現明顯下降的趨勢，反 而在2500～2700m之間有異常高值（圖10）。根據研究區白雲岩成因分析，齊家務和黃驊淺 湖地區局限窪地處白雲岩主要以准同生期蒸發 濃縮成因形成，而六間房—周清庄—趙家堡地 區半深湖地區白雲岩則主要由埋藏白雲岩化成 因為主。埋藏白雲岩結晶程度較准同生白雲岩 結晶程度高，通過對裂縫發育的控制因素分析 發現，裂縫在結晶程度高的微晶白雲岩和泥晶 白雲岩中更為發育。故在研究區雖然埋藏白雲 岩發育深度較准同生白雲岩大，但其孔隙度並 沒有隨深度增大而降低。

4.4 白雲岩類儲層平面展布特徵

通過對研究區沙一下亞段濱1、板4、板2＋3等油組平面孔隙度、滲透率的展布特徵分析，發現板 4油組白雲岩類儲層發育最好。這是由於板4油組大量發育微晶雲岩和泥晶雲岩，結晶程度相對較高，成分相對較純，兩者均有利於裂縫和溶蝕孔隙的發育。

板4油組白雲岩類儲層孔隙度0～18％之間，孔隙度高值區分布在周清庄-王徐庄地區、羊三木一 帶、趙家堡地區和港深10井區附近（圖11）。其中周清庄-王徐庄地區微晶白雲岩發育面積最大，儲 層累計厚度一般為2～6m，最厚可達10m；孔隙度一般為0～10％，高值區一般大於10％，最大處可達 18.5％。羊三木一帶儲層累計厚度一般為2～5m，最厚處可達8.6m，孔隙度一般在0～12％，高值區一 般大於10％，最大處可以達到17.28％。趙家堡地區儲層累計厚度一般為4～8m，最厚處可以達到 11.8m，孔隙度一般在0～10％之間，高值區一般大於10％，最大處可見15.89％。港深10井區附近儲 層累計厚度一般在1～4m最厚可以達6m，孔隙度一般在0～8％之間，高值區一般大於10％，最大值為 13.6％。

圖11 板4油組白雲岩類孔隙度平面分布圖

板4油組白雲岩類儲層滲透率高值區主要為周清庄-羊三木-王徐庄一帶及趙家堡地區（圖12），其中周清庄與羊三木地區的滲透率值一般為（0～30）×10^-3μm²之間，高值區一般大於30×10^-3μm²，而趙家堡及王徐庄地區滲透率一般為（0～20）×10^-3μm²之間，高值區一般在30×10^-3μm²以上，其中 趙家堡和王徐庄地區局部滲透率值大於100×10^-3μm²。

圖12 板4油組白雲岩類滲透率平面分布圖

圖13 沙一下亞段白雲岩物性特徵與含油氣關系圖

5 有利儲集區帶預測

5.1 儲層分類評價

根據研究區白雲岩類岩石類型與孔隙度、滲透率 關系、沉積-成岩作用及裂縫分布特徵，以及沙一下 亞段白雲岩類儲層物性與含油氣性的關系分析（圖13），當孔隙度小於5％時，主要表現為緻密層，無油水顯示；油層、水層及油水同層樣品點的孔隙度 主要分布在孔隙度大於5％的區間。由於儲層滲透率 變化比較敏感，即使孔隙度大0.5％，滲透率就有可 能變化幾、幾十甚至幾百毫達西，因此，確定儲層物 性下限時主要依據孔隙度的變化特徵與含油級別的關 系（表1）。據此將白雲岩類儲層分為三類。

Ⅰ類儲層：為沙一下亞段白雲岩類最好儲層，儲 集空間以構造裂縫為主，其次為晶間溶孔及膠結物內 溶孔。代表岩類以微晶白雲岩為主，其次為泥晶白雲岩；該類儲層主要分布於西部的齊家務地區，六間 房—周清庄地區及趙家堡地區，多與斷裂和局限窪地有關，具有較高的工業產能。

表1 歧口凹陷沙—下亞段白雲岩類儲層分類評價表

Ⅱ類中等儲層：儲集空間主要為不均勻分布的各類溶蝕孔、白雲岩晶間孔、少量微裂縫等，代表岩 性主要為泥晶白雲岩與灰質白雲岩，分布范圍與Ⅰ類儲層類似，主要是介於局限窪地與淺灘之間的雲 坪、灰雲坪環境，如近兩年在齊家務及六間房地區的旺32、房30等井均有較好油氣顯示。

Ⅲ類非儲層：主要為泥質白雲岩、砂質白雲岩和部分灰質白雲岩，多見於遠離斷層和凸起的湖灣和 雲灰坪等環境。

5.2 有利儲集區帶預測

研究區沙一下亞段白雲岩儲層有利儲集相帶在縱向和橫向上的分布差異較大。Ⅰ類儲層主要分布在 濱Ⅰ油組和板4油組，其中板4油組較為發育，板2＋3油組白雲岩儲層有利區帶分布范圍較小，且較 為孤立，且儲集性能以中等—差的Ⅱ類儲層為主。下面以板4油組為例加以說明。

板4油組白雲岩儲層分布較廣，Ⅰ類儲層面主要王徐庄-羊三木至趙家堡一帶（圖14），其中王徐 庄-羊三木一帶，主要儲集岩為微晶雲岩和泥晶雲岩，試油顯示多為油層和油水層，趙家堡一帶主要儲 集岩為微晶雲岩，試油顯示多為油層。

6 結論

（1）歧口凹陷沙一下亞段發育了微晶白雲岩、泥晶白雲岩、泥質白雲岩、砂質白雲岩、灰質白雲 岩或白雲質灰岩等5類白雲岩，微晶白雲岩是主要的儲層岩石類型，晶粒約2 ～5μm，呈他形-半自形，且以他形為主，主要發育於板4油組的齊家務、六間房-周清庄-王徐庄一帶，濱1油組的齊家務和六 間房地區也有小范圍分布。

（2）歧口凹陷沙一下亞段白雲岩儲層儲集空間類型多樣，包括粒內溶孔、鑄模孔、特大溶孔、晶 間溶孔和構造縫等，裂縫是研究區最主要的儲集空間類型。

（3）歧口凹陷沙一下亞段白雲岩類儲層孔隙度主要分布於2％～9％之間，而滲透率的分布則較為 集中，20×10^-3μm² ～50×10^-3μm²之間的樣品占樣品總數的70％，總體表現為低孔低滲儲層。由於 六間房—周清庄—趙家堡地區以埋藏白雲岩化成因為主，在2500～2700m之間孔隙度表現為異常高值 發育帶。

（4）歧口凹陷沙一下亞段白雲岩儲層有利儲集相帶在縱向和橫向上的分布差異較大。Ⅰ類儲層主 要分布在濱Ⅰ油組和板4油組，且在板4油組中，Ⅰ類儲層面主要王徐庄-羊三木至趙家堡一帶。

圖14 歧口凹陷沙一下亞段板4油組有利區帶預測

參考文獻

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2. 什麼是水下沖積扇

在我國東部地區中新生代的許多斷陷湖盆內，普遍發育近岸水下扇。目前在黃驊坳陷、河南泌陽坳陷、濟陽坳陷、饒陽凹陷中的河間西窪槽、蘇北東台坳陷、河南周口坳陷、雲南騰沖山寨盆地、冀中坳陷、廊固凹陷、酒西盆地、下遼坳陷、烏爾遜凹陷、馬尼特凹陷、東槽濮坳陷、陝西凹陷等都已發現有這種沉積體。這種沉積體一般隨大斷裂展布，且多分布在湖盆陡坡的一側，主要是沉積物密度流（或濁流）的產物。其岩性以粗碎屑沉積為主，並夾在湖相暗色泥岩中，構成砂礫岩、含礫砂岩、砂岩、粉砂岩和泥岩的頻繁韻律沉積，並在地震剖面、粒度概率累積曲線、C-M圖以及測井曲線上呈現出獨特之處。由於近岸水下扇是很好的岩性儲集體，且在此類儲集體中已發現豐富的油氣資源，因此對近岸水下扇的研究對於指導油氣勘探具有特別重要的意義。本文就近岸水下扇的命名、特徵及其儲集性等問題進行總結分析。
<br>1 近岸水下扇的命名問題
<br> 近岸水下扇的命名存在著爭議，就目前國內外文獻中，有水下沖積扇、水下扇、扇三角洲、近岸扇、近岸水下沖積扇、近岸水下扇、重力流水下扇、近源水下扇（復合）體等等提法。孫永傳等〔1〕把發育於湖盆陡岸帶「由近源的山間洪水攜帶大量陸源碎屑直接進入湖盆所形成的水下扇形體」定義為「水下沖積扇」，強調「當含有大量負載的洪水進入湖盆時，除具有密度流的特性外，仍然表現出一定的沖積性質」。在此之後，由董榮鑫等〔2〕所提出的「近岸水下沖積扇」與孫永傳的「水下沖積扇」當屬同一沉積體。而吳崇筠〔3〕所認為的水下沖積扇則是指：「山地河流出山口後就直接進入湖盆濱淺水區堆積，形成全部沒於水下的扇形砂礫岩體。岩性、形態和分帶都像山麓沖積扇，以辮狀河道沉積為主，但是由於沒於水下，周圍泥岩為灰綠、淺灰色，含淺水生物化石，說明是濱淺湖環境，無或很少有岸上暴露標志（扇根的頂端可能有），故命名為水下沖積扇，其含義與過去的不同」。曾洪流等〔4〕對近岸水下扇作了如下定義，即「近岸水下扇是指發育在凹陷陡坡帶斷層根部、與暗色泥岩互層的扇形粗碎屑岩體，相當於孫永傳等的水下沖積扇」。端木合順等〔5〕對「重力流水下扇」的命名近似於前述近岸水下扇，其特點仍是「粗碎屑岩層與湖相泥岩互層」，且「發育在箕狀凹陷的陡岸帶」，只是更強調其流體性質屬重力流而已。徐懷大等〔6〕則認為：「其中爭議最大的是扇三角洲、水下沖積扇、水下扇、近岸扇。而水下沖積扇的命名是不當的。沖積本身是陸地上的產物，冠以『水下』二字是相互矛盾的，近年來用者漸少，並改為水下扇，以強調其全然產於水下」。而據張金亮等〔7〕的研究，認為：「近岸水下扇是指發育在斷陷湖盆中斷層的下降盤，呈楔形體插入深水湖相沉積中，且是分布於陡坡帶的重要含油氣儲層的扇形體。這一儲層類型以高密度濁流和低密度濁流沉積為主，在搬運機制和沉積作用上有別於分布在湖盆淺水區的水下沖積扇或扇三角洲」。由此可見，近岸水下扇屬深湖沉積體系，而水下沖積扇則屬濱淺湖沉積體系。前者與周書欣〔8〕對「近岸水下扇」的認識基本一致，即「近岸水下扇是一種常發育在斷陷盆地中斷層陡岸一側，陸地沖積扇下切進入深水湖內，堆積在靠近斷層下盤的水下扇體」。而後者則與吳崇筠(1996)關於「水下沖積扇」的觀點相同。過去，在對扇三角洲和近岸水下扇的研究中，由於二者都是在盆緣邊界斷層之下，由陸源碎屑很快進入水體而形成的，其地震相特徵也往往較接近，規模亦相仿，故區分起來十分困難。據此有人主張對二者不加區分，統稱為扇三角洲。現在看來，二者是應當區分開的。首先，二者的流動體制有著本質的不同：前者以牽引流為主；後者則以重力流為主，所形成的砂體特徵有顯著不同。其次，二者在鑽孔中，前者具沖積扇和三角洲的相標志；後者則是濁積扇的相標志，即扇三角洲有三角洲平原相的水上沉積部分和水下三角洲前緣帶的多種特徵砂體，而近岸水下扇基本上無水上沉積部分，扇體末端部分有（似）鮑馬序列。
<br> 總結前述幾種命名系統可得出如下幾點認識：首先，由於扇三角洲與近岸水下扇在流動體制上有著本質的差異，所以二者當屬不同類型的沉積體。其次，除扇三角洲以外的其它關於近岸水下扇的命名，暫且分為以下兩類，即水下扇（包括：水下沖積扇、水下扇）和近岸水下扇（包括：近岸扇、近岸水下沖積扇、近岸水下扇、重力流水下扇）。由於前者屬濱淺湖沉積體系，而後者則歸入深湖沉積體系，所以為避免混淆，提出用近岸水下扇以示區別。
<br>
<br>2 近岸水下扇的分類
<br> 隨著對近岸水下扇研究的深入，眾多學者的分類方案因劃分依據的不同而彼此有所差別(表1）。
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<br>表1 近岸水下扇分類與對比
<br>Table 1 Classification schemes of nearshore subaqueous fans
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<br>分類方案
<br>對比項目 楊申鑣等〔9〕 瞿 傑〔10，11〕 王世風等〔12〕 曾洪流等〔4〕
<br>分類依據 按湖盆陡坡古地形分類 按近岸水下扇在地震剖面上的外形結構及反射特徵分類 主要以近岸水下扇的剖面形態並結合地形特徵分類 據地震反射結構分類 據近岸水下扇的分布特徵與其地震相內部反射結構和沉積水道沖蝕基岩面形成的古地形之間的密切關系
<br>劃分類型 斷崖型 陡崖串珠狀反射類型 陡崖楔狀型 串珠狀水下扇 深谷型近岸水下扇
<br>陡崖楔狀反射類型 楔形水下扇
<br>湖崖型 平行陡崖空白反射類型 平行陡崖型 寬谷型近岸水下扇
<br>
<br>深水平原型近岸水下扇
<br>
<br>階地型 陡崖丘狀反射類型 陡崖丘狀型
<br>
<br>3 近岸水下扇的沉積相帶劃分及其特徵
<br>3．1 近岸水下扇的沉積特徵
<br> 近岸水下扇是一種位於水下陡坡快速堆積的扇形沉積體，由於它的形成受多種因素的影響，因而各地所形成的近岸水下扇在岩性、結構、沉積構造和沉積序列等方面有所差異，但總的沉積特徵是大體相似的(表2）。
<br>表2 近岸水下扇的沉積特徵
<br>Table 2 Sedimentary characteristics of nearshore subaqueous fans
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<br>
<br>形態及
<br>分布 近岸水下扇是分布在湖盆底部的扇形砂礫岩體，常呈裙邊狀分布於毗鄰山區的箕狀凹陷同生斷層陡坡一側。就單個扇體而言，其平面形態一般呈扇狀；而在縱剖面中則呈楔形或透鏡狀伸入到湖盆內，扇體隨水道擺動而側向遷移，形成多個扇體相疊合成裙邊形
<br>岩性
<br>
<br>特徵 以分選差的礫岩、礫狀砂岩、含礫砂岩及砂岩為主，部分夾泥岩層
<br>扇根 部分有時暴露出水面，一部分在水下，是搬運沉積物的主河道，以混合礫岩為主，層理不清
<br>扇中 是水下網狀河道發育區，岩性相對變細，河道沉積主要是含礫砂岩、塊狀砂岩，網狀河道間為以漫岸相的砂岩、粉砂岩為特徵的細粒沉積
<br>扇端 粉砂岩、泥質粉砂岩及泥岩互層
<br>岩性
<br>序列 縱向岩性序列有正韻律型、反韻律型、完整韻律型及塊狀序列四種
<br>沉積
<br>
<br>序列 扇根 自下而上為混雜的塊狀礫岩和遞變層狀礫岩或礫狀砂岩
<br>扇中 水下網狀河道的沉積序列，從下而上由遞變層理礫狀砂岩和水平紋理砂岩或塊狀砂岩組成
<br>扇端 主要為具似鮑馬序列的「古典」濁積岩
<br>碎屑岩
<br>成熟度 近岸水下扇成因的砂礫岩主要屬成熟度低的、具混雜結構的岩屑砂岩或礫狀砂岩。其砂礫岩成分復雜，大小不均，磨圓較差，雜亂分布，反映了近岸水下扇成因的砂礫岩具近物源，短距離搬運，快速沉積的特點
<br>粒度
<br>
<br>分布 粒度分布反映了洪水濁流的特點，具有密度流為主兼有牽引流的組合形成
<br>C-M
<br>圖 扇中沉積的C-M圖為急流型的牽引流沉積圖式；而在扇中前緣和扇端部分則顯示了淺水濁流沉積的C-M圖式
<br>概率
<br>曲線 扇中沉積的概率曲線以懸浮總體為主，但含有一定數量的跳躍和滾動總體；扇端沉積的概率曲線表現出濁流型的較細粒懸浮沉積圖式
<br>自然
<br>電位
<br>測井
<br>曲線 扇根 參差不齊的，幅度不明顯或低至中低幅度的陀形、齒形或筒狀曲線
<br>扇中 幅度較大的陀形、鍾形、齒狀、指狀、塊狀或箱形，以及各形態曲線的組合形式，其底部曲線常呈突變或急突接觸
<br>扇端 以正向為主的稀疏的低鋸齒形或寬緩指狀，偶見反旋迴曲線
<br>地震
<br>
<br>反射
<br>
<br>特徵 反射
<br>形態 在地震剖面上，近岸水下扇的反射形態有楔形和丘形，在平行沉積傾向的地震反射剖面上響應於楔形雜亂反射，向湖盆中央方向，反射結構逐漸變好並過渡為正常湖相席狀反射；在平行沉積走向的地震剖面上，近岸水下扇響應於頂凸底平的丘形雜亂反射，丘體兩側被正常湖相席狀反射上超。還有一些由於測線與扇體的展布方向斜交而造成的過渡形態
<br>反射
<br>波
<br>特徵 近岸水下扇的總體地震地層特徵為連續性差、變振幅或雜亂反射丘狀相。據地震反射特徵，可在楔形剖面上進一步劃分出扇根、扇中和扇端
<br>扇根 反射層理不清，無明顯的波阻抗界面，以弱反射、無反射或雜亂反射為特徵
<br>扇中 反射具有明顯的波阻抗界面，以中至強的變振幅亞平行反射為特徵
<br>扇端 以中至高頻、中至低振幅的連續反射為特徵
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<br>3．2 近岸水下扇的沉積相帶劃分及特徵
<br> 國內關於近岸水下扇的報道，近年日益增多。近岸水下扇的沉積相帶劃分也因劃分依據的不同而各具特色。它們的劃分依據有相帶類型以及各沉積亞相或微相的岩性、沉積序列、沉積環境或分布、自然電位測井曲線、粒度分布、地震反射特徵和古構造、古地貌背景特徵（表3）。
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<br>表3幾個典型近岸水下扇的沉積相帶劃分及其特徵
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<br>4 近岸水下扇的沉積模式以及形成條件
<br>4．1 沉積模式
<br> 近岸水下扇在斷陷盆地中是較有特徵性和常見的一種沉積類型。當山洪暴發時，近源山間洪水攜帶大量的風化剝蝕和垮塌的陸源碎屑物質沿斷溝直接進入湖盆，由於湖盆邊緣的坡度較陡和洪水流動的慣性作用，使洪水水流具有很強的水動力，能沖刷侵蝕湖底形成水下河道，同時迅速卸載，可形成雜亂分布的、反映水下泥石流（碎屑流）或泥石流特點的扇根（內扇）砂礫岩。隨著水流繼續向前流動，湖盆坡度變緩，洪水水流開始分散，但仍能沖蝕扇中（中扇）區下伏沉積物形成分叉的網狀河道（水下辮狀水道），快速堆積了反映顆粒流（液化流）特徵的塊狀和遞變層理的扇中（中扇）砂礫岩。隨著搬運距離的繼續增加，洪水水流的能量逐漸損失，由於沉積物在扇根（內扇）主水道和扇中（中扇）網狀河道（水下辮狀水道）中的大量卸載已不具備沖蝕湖底形成水道的水流強度，因此當含有大量懸浮物質的強攪動洪水水流到達扇中（中扇）前緣和扇端（外扇）時，便形成了反映低密度濁流沉積的具似鮑馬序列的濁積岩。此時基本上已無水下河道形成，地形趨於平緩，並向湖盆方向逐漸過渡為湖相暗色泥岩沉積。
<br>4．2 形成條件
<br> 近岸水下扇是洪水濁流快速堆積的扇形砂礫岩體，其形成受到多種因素的綜合控制。在整個中國東部的中新生代時期發育著許多大小不等的陸相湖盆，由於受強烈的多期斷塊運動，形成分割性強、凹隆相間、各凹陷都有自己沉積中心的構造格架及山高湖深的古地貌，凹陷沿同生大斷裂下降最深，背離斷裂翹起形成一翼陡，一翼緩的十分典型的不對稱的箕狀凹陷。由於陡翼較陡的地形坡度，加上主物源方向的凸起本身也起伏不平，河流或洪水攜帶的大量風化剝蝕及垮塌碎屑物質，一出溝口就直接進入湖盆，由於坡降和流速的減緩，溝口附近就會呈近扇形堆積下來，直接與湖相暗色泥岩接觸，既具有牽引流的性質，又具有水重力流沉積特徵，是我國陸相斷陷湖盆特有的沉積類型。
<br> 因此，近岸水下扇的形成與發育應具備以下幾個因素：
<br> （1）由於近岸水下扇通常沿著箕狀凹陷的邊界同生斷層或斷裂帶的陡坡一側發育，且陡的地形坡度有利於沉積物的重力流產生，形成較厚的濁流沉積，因而湖盆邊緣具有較陡的、且變化突然的坡度是形成近岸水下扇的必要的地形條件。
<br> （2）由於湖盆邊緣發育的大斷裂不僅控制了箕狀凹陷的形成，也是近岸水下扇的形成和發育的主要控制因素。因此就地質構造條件而言，長期穩定下沉且區域構造背景活躍的箕狀斷陷湖盆的陡岸地帶和具有同生斷層或斷裂帶發育的古隆起或古島附近是近岸水下扇發育的最有利地區。
<br> （3）高山深湖古地貌是近岸水下扇形成的有利地形背景。
<br> （4）近物源，間隙性洪水作用強，湖盆波浪作用弱，是形成近岸水下扇的有利環境因素。
<br> （5）扇體因水道擺動而側向遷移，或湖盆陡翼凸起上山頭多、有湖灣鼻樑相間，沖溝的發育都有利於近岸水下扇的連接、復合、疊置，從而形成規模較大的、呈裙邊狀沿湖盆陡翼分布的扇群。
<br> （6）近岸水下扇的岩性及物性受物源區母岩岩性的控制，差異很大。當母岩是前震旦系花崗片麻岩時，扇體的物性一般較好，而當母岩是古生界或中上元古界的灰岩、白雲岩時，扇體的物性就可能較差。
<br> （7）斷陷湖盆的擴張期，水域擴大，是沉積歷史中的全盛時期。氣候濕潤、雨量充沛，季節性洪水更加發育，因此是近岸水下扇儲集體發育的最佳時期。據研究表明，中國東部第三紀斷陷盆地內，近岸水下扇在盆地擴張期有較多的分布。
<br> （8）湖盆水進期更易於近岸水下扇的發育。
<br> （9）近岸水下扇的形態與規模受地形和水量的控制。山區溝谷流域的坡度大，水流迅速，形成較大規模的近岸水下扇；如果坡降減小，流速減緩，則形成較小的近岸水下扇。
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<br>5 近岸水下扇的儲集性研究
<br> 近岸水下扇不但自身具備良好的儲層和儲集物性，而且鄰區油原，又有適宜的構造配置，那麼就非常利於油氣聚集。
<br>5．1 影響儲集性的因素
<br> 構造因素 近岸水下扇往往發育在構造背景活躍的斷陷盆地中，這些斷陷湖盆一般生油條件較好，只要扇體具備了儲油性能，便可形成儲油層多、厚度大的含油岩系。同時，如果在扇體沉積過程中邊界同生斷層持續活動的話，就可使源區不斷上升，湖盆不斷下沉並接受沉積，為近岸水下扇這一儲集體的進一步發育和保存創造有利條件。
<br> 沉積學因素 近岸水下扇砂體不同沉積亞相儲集性的不同，是由於不同亞相砂體的岩性、結構、泥質含量等不同所造成的，這即為影響其儲集性的沉積學因素（表4）。
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<br>表4 近岸水下扇各沉積亞相的儲集性特徵
<br>Table 4 The reservoir potential of the sedimentary subfacies in nearshore subaqueous fans
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<br>儲集性
<br>沉積亞相 儲 集 性 特 征
<br>扇 根 扇根主水道雖發育較厚層的砂礫岩，但其粒度粗、結構混雜、泥質含量高，又鄰近盆地邊界斷層，且無良好的蓋層，所以不利於油氣儲集
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<br>扇 中 扇中辮狀水道及扇中前緣沉積區發育較厚塊狀層理、遞變層理和平行層理砂岩，並且分選較好，泥質含量較低，且有良好的儲集物性，易富集油氣
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<br>扇 端 扇端沉積物雖然距離油源近，但其砂層薄、粒度細、基質含量高、且砂層多為泥質和碳酸鹽礦物所膠結而變得緻密堅硬，儲層物性差，難以構成富集油氣的儲層
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<br> 大氣水埋藏成岩作用 近岸水下扇儲層經歷了復雜的成岩歷史，其近源相主要受大氣水埋藏成岩作用的影響，遠源（扇端席狀砂）相受大氣水的影響小，而主要受正常的埋藏成岩作用的影響。近岸水下扇在形成時期，在陡岸由於山高湖深的古地貌，物源一側長期暴露地表遭受風化剝蝕淋濾，加上大氣水和地表水的作用，可產生巨量的CO2、腐植酸和部分草酸，使得砂岩中的不穩定組分（長石、雲母）發生蝕變、淋濾和溶解，並使泥質雜基被滲流帶走，減弱了碳酸鹽的膠結作用，為次生孔隙的形成創造了十分有利的條件。因此，近岸水下扇儲層中的次生溶孔主要是由大氣水下滲、淋濾形成的。
<br> 物源母岩的岩性 當母岩是花崗片麻岩時，扇體物性一般較好，而當母岩是碳酸岩時，扇體的物性就可能較差。
<br> 除上述幾種主要因素以外，還有許多次要因素均可影響其圈閉形成，因此近岸水下扇中的油藏屬地層型復合油藏。
<br>5．2 儲集空間的類型、儲集性及油藏類型和特點
<br> 由於近岸水下扇的不同亞相、微相沉積物的非均質性，且扇體不同部位的圈閉條件的不同，可形成不同類型的油藏（表5）。
<br>表5 近岸水下扇各沉積相帶的儲集性及油藏特點
<br>Table 5 The reservoir potential and oil pools in distinct sedimentary facies belts
<br>of nearshore subaqueous fans
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<br>沉積
<br>亞相 儲 集 空 間 類 型 儲 集 性 油 藏 類 型 油 藏 特 點
<br>扇根 扇根主水道以粒間孔隙、粒間溶孔為主 儲集物性欠佳 如果扇體頂部或內部有好的蓋層，可以形成地層超覆油藏，但往往因埋藏淺，油質可能較稠 油層厚，埋藏淺，油稠、水淡
<br>扇中 扇中前緣以粒間孔隙為主 儲集物性最佳 只要有斷裂，就可以形成滾動背斜油氣藏、反向斷層遮擋油氣藏、正向斷層遮擋油氣藏及不整合油藏等 原油性質好，油井產量較高
<br>扇中辮狀水道以粒間孔為主，其次是骨架顆粒溶蝕孔和微孔，其孔隙結構略差於扇中前緣 儲集物性略
<br>差於扇中前緣
<br>扇中泥石流主要發育微孔、微縫 儲集物性較差
<br>扇端 扇端席狀砂以骨架顆粒溶蝕孔隙為主，粒間孔不發育，孔隙連通性差 儲集物性不佳 可以形成超覆尖滅地層油氣藏、透鏡體岩性油氣藏 油層較薄，橫向變化大，油質輕，油層壓力高、物性差，產能可能較低
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<br> 由上表可知，扇中辮狀水道及扇中前緣砂體結構成熟度較高，孔滲性能較好，是近岸水下扇油氣聚集的最佳部位。
<br>作者單位：張 萌，田景春 （成都理工學院 沉積地質研究所，四川 成都 610059）