刘俊青

摘要：本文通过岩心观察及化验分析，明确了白云岩储层沉积环境、沉积序列、成因模式，储层分布特征，为后期研究提供好的基础。

关键词：泌阳凹陷;白云岩系沉积

一、探勘概况

泌阳凹陷安棚地区核桃园组白云岩系位于南襄盆地泌阳凹陷中央深凹区，面积75平方千米。截止目前，区内为全三维地震资料所覆盖，共有36口井钻遇白云岩系地层（取心1300余米），其中有20口探井见到不同级别的油气显示，有22口探井钻穿了主要目的层段，有9口井钻遇天然碱，有固相和液相两种状态。本区白云岩储层试油8口井，其中云2井、泌103井和泌112井、云1HF四口井在核桃园组二段获得工业油气流，尤其泌103井在井段1960-1971.61米经酸化后获得8.1吨的工业油流，并确定该区为稠油及碳酸盐岩缝洞型油藏（原油密度0.872-0.9701g/cm3，70°C地面脱气原油粘度11.99-11868mps.s，含蜡量14.54-32.61%，凝固点29-41°C）。虽然在多口井见到油气显示并在部分井获得工业油气流的情况下开展了白云岩沉积环境、生油能力、岩性特征及白云岩分布规律等方面的初步研究工作，但对白云岩系储油能力、储集层的空间分布发育状况、储集空间特征和分布规律及其控制因素、储集层的识别和划分、含油性等方面还有待于作进一步研究。

二、岩相类型

根据云1井、云2井、泌69井等井的岩心观察描述，安棚地区核三1段—核二段白云岩层系主要有以下几种岩相类型：

（一）水平层理暗色泥岩相。主要由深灰、灰黑色泥岩和白云质泥岩组成，中间夹有钙质页岩，发育水平层理、韵律层理和块状层理，生物化石稀少，指示湖水淡化期的静水封闭深湖半深湖环境。

（二）块状和递变层理砂岩相。由浅灰色细砂岩-粗砾岩组成，呈块状或发育粒序层理，底部有冲刷或印模，局部含撕裂状泥砾，指示洪水浊流沉积。

（三）交错层理砂岩相。由浅灰色细砂岩、粉砂岩组成，发育小型交错层理、波状交错层理，局部发育波状层理、透镜状层理、脉状层理、浪成波痕和虫迹化石，有时可见大型交错层理和平行层理，在粉砂岩中常见到小型水流波痕和浪成波痕成因的交错纹理。多呈席状分布，其厚度一般为10-30cm，有时可达1m以上。

（四）水平层理、波状层理白云岩相。主要由泥质成分含量较少的白云岩、泥质白云岩及含细砂质、粉砂质砂屑白云岩组成，白云岩主要属同生-准同生成因，常发育水平层理、波状层理。

（五）韵律层理泥质白云岩相。由白云质泥岩和泥质白云岩薄互层组成，反映季节性影响或湖平面小规模频繁变化，是沉积水动力较弱的、较深水沉积环境的沉积响应。

（六）块状层理泥质白云岩相。由灰-灰黄色泥质白云岩组成，岩性单一，层理不发育，块状，指示封闭静水环境。

三、沉积序列

上述各种岩相类型在剖面中有规律地重复出现，核三1段-核二段白云岩系在岩性上主要由灰褐、灰、浅灰色泥质白云岩、泥晶白云岩和天然碱层与深灰、绿灰、灰黑色白云质泥岩和泥岩不等厚互层组成。凹陷中心分布有天然碱和白云岩，指示干旱炎热、水体大量蒸发、含盐度增高的沉积条件。

核三1段-核二段沉积时期白云岩层系的主要沉积特征有：①白云岩和天然碱沉积分布在凹陷南部的沉积中心区;②白云岩和天然碱与暗色泥岩和钙质页岩呈相变和韵律互层沉积，在暗色泥岩层段中常发育有陆源碎屑浊积岩;③沉积序列主要为白云岩-天然碱序列;④在盐湖碱化期常见泥裂、砂屑白云岩、水流波痕交错层理等浅水甚至暴露的沉积标志。

四、白云岩系沉积成因

古近系沉积时期，泌阳凹陷地处亚热带干旱-半干旱气候区，为一三面环山的封闭断陷湖盆，为盐湖的形成发育提供了有利的古地理背景条件。

白云岩系的矿物学特征表明，核三1段-核二段沉积时期盐湖的成分为富HCO3-和贫Ca2+的碳酸钠型卤水，而且其HCO3/Ca+Mg的克分子比值接近于1，从而为大量白云岩和天然碱的形成奠定了物质基础。卤水中的各种离子主要是由流经源区的洪水或河流和泉水供给的。根据水体的相对深浅其成因可概括为深水和浅水两种模式（据贾振远，1988年）。

（一）深水分层盐湖成因模式

泌阳凹陷核三1段和核二2段的白云岩和天然碱是在深水分层盐湖中形成的，分层卤水是其成盐的基本形式。在干旱气候条件下，蒸发作用强烈，表层水浓缩，密度增加，因而会不断下沉，在封闭的湖泊形成下部是卤水，上部是微碱水的分层现象。含盐度高的卤水在下沉的同时将向更深的湖底流动，富集在凹陷较深处（凹陷南部沉积中心区），当河水、雨水等进入湖盆时就会“浮”在卤水之上。这种淡水入流-表层水蒸发-卤水下沉作用反复不断进行的结果便形成了分层卤水，由上而下依次为稀释层、盐跃层、卤水层。本区白云岩和天然碱与砂泥岩互层的沉积特征正是由于分层卤水沉淀盐类和正常沉积交替进行的结果。

（二）浅水分层盐湖成因模式

核二3和核二1段的白云岩和天然碱主要是在浅水分层盐湖中形成的。浅水盐湖与深水盐湖的形成机理基本上相同，但浅水盐湖水体相对较浅，因此，在天然碱沉积时期，由于不断的蒸发浓缩作用将使盐湖水体大大变浅，甚至局部暴露地表，因而在沉积剖面中发育泥坪或干泥坪沉积。其沉积体系从湖盆边缘到中心依次为：冲积扇或湖滨冲积扇和三角洲-砂泥坪-白云岩坪-含盐白云岩坪-浅水盐盆。上述环境在平面上基本呈不对称的环带状分布。

五、白云岩分布特征

白云岩储层平面上主要分布于安棚鼻状构造的东翼泌69井-泌1-泌103-泌112-云4井一带，纵向上分布于核桃园组核二段-核三段Ⅰ砂组，岩性以白云岩、泥质白云岩及白云质泥岩为主。

核三段Ⅰ砂组平面分布面积为40.3km2，向北延伸到泌93井、E安1井附近，向南延伸到泌66井附近，向东延伸到泌346井附近，向洗延伸至泌98井附近，总体呈云朵状，东南厚，西北薄，泌103-云3- ZK02沿线及两侧是白云岩主要发育区，平均厚度在100m以上，  ZK02井区最大厚度为190m。

核二段Ⅲ砂组分布面积为39.2km2，向北延伸到泌74、泌78井附近，向南延伸到泌251附近，向东南延伸泌319井附近，向东北延伸至泌130附近，总体呈花朵状，东南厚，西北薄，有两个厚度中心，分别是云2-泌69井区、ZK02-ZK05井区，自两个厚度中心向周围减薄，其中ZK05井区最大厚度为247m。

核二段Ⅱ砂组分布面积为39.12km2，呈不规则的椭圆状，长轴为北东向，向东北延伸至泌395井附近，西南延伸至泌273附近，西北延伸至泌74、泌78井附近，东南延伸至泌407附近;依然有东南厚，西北薄的特点，厚度中心在ZK05-ZK02井區累计厚度为351m和294m，平均厚度在220以上。

核二段Ⅰ砂组白云岩类分布面积为44.9km2，向北延伸至安深1井，向南延伸至泌129、泌66井附近，向东延伸至泌319井，向西延伸至泌72井附近;有两个厚度中心，一个在云2-泌103井区，一个在ZK02-ZK05井区，云2井区累计厚度为246m，ZK02井区累计厚度分别为330m，ZK05井区累计厚度506m。

核三段Ⅰ砂组-核二段Ⅰ砂组，白云岩范围向东南不断偏移，厚度不断增大，这与这一时期气候干旱有关。

六、结论

（一）泌阳凹陷核三1段和核二2段的白云岩和天然碱是在深水分层盐湖中形成的;核二3和核二1段的白云岩和天然碱主要是在浅水分层盐湖中形成的。

（二）核三段Ⅰ砂组-核二段Ⅰ砂组，白云岩范围向东南不断偏移，厚度不断增大，这与这一时期气候干旱有关。