邱子剛,戴雄軍,施小榮(中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆 克拉瑪依834000)
準(zhǔn)噶爾盆地莫北凸起侏羅系三工河組沉積相
邱子剛,戴雄軍,施小榮(中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆 克拉瑪依834000)
以巖心觀察描述資料為基礎(chǔ),綜合鉆井、錄井、測(cè)井及地震等資料分析,認(rèn)為準(zhǔn)噶爾盆地莫北凸起在三工河組為一套辮狀河三角洲前緣與淺湖-前三角洲沉積,發(fā)育辮狀河三角洲前緣、前三角洲2個(gè)亞相及7個(gè)微相,淺湖沉積微相主要由淺湖泥構(gòu)成。其中辮狀河三角洲前緣的水下分流河道是有利儲(chǔ)集砂體。
準(zhǔn)噶爾盆地;莫北凸起;三工河組;辮狀河三角洲
準(zhǔn)噶爾盆地是中國(guó)西部最具潛力的含油氣盆地之一,尤其是盆地腹部地區(qū)具有豐富的油氣資源和廣闊的勘探空間[1]。前人對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地莫北凸起的研究主要集中在儲(chǔ)層和成藏方面[2~5],對(duì)沉積相的研究基本都是針對(duì)整個(gè)腹部地區(qū)的[6~8],僅李雙文等研究認(rèn)為莫北凸起三工河組經(jīng)歷了辮狀河三角洲前緣、曲流河三角洲前緣及濱淺湖的交替演化[9]。筆者通過對(duì)研究區(qū)巖心、鉆井、錄井、測(cè)井及地震資料的詳細(xì)分析認(rèn)為,莫北凸起三工河組經(jīng)歷辮狀河三角洲前緣至淺湖-前三角洲的沉積演化,總體是一個(gè)退積過程。
莫北油氣田位于準(zhǔn)噶爾盆地腹部古爾班通古特沙漠腹地,行政隸屬昌吉回族自治州,位于石西油田南約20km處(圖1)。區(qū)域構(gòu)造所處的莫北凸起,屬中央坳陷次一級(jí)的鼻狀凸起,介于陸梁隆起含油氣區(qū)帶與馬橋凸起含油氣區(qū)帶間,東西夾于東道海子北凹陷與盆1井西凹陷之間。莫北凸起形成于石炭紀(jì)末期到二疊紀(jì)海西造山運(yùn)動(dòng)期。從早侏羅世到中侏羅世初期,莫北凸起仍處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。以三角洲和湖泊交替沉積為特征,其沉積相態(tài)主要受古氣候環(huán)境影響,并伴有幾次輕微的構(gòu)造起伏。
圖1 莫北油氣田地理位置圖
準(zhǔn)噶爾盆地莫北凸起在三工組為一套辮狀河三角洲-湖泊沉積體系。同曲流河入湖形成的正常三角洲(曲流河三角洲)一樣,辮狀河三角洲也可明顯地分出辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣及前辮狀河三角洲3個(gè)亞相。研究區(qū)主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣、前辮狀河三角洲和淺湖亞相(圖2)。
圖2 莫北2井單井沉積相綜合柱狀圖
辮狀河三角洲前緣是辮狀河三角洲沉積的最活躍場(chǎng)所,其沉積物亦是辮狀河三角洲的主體,由水下分流河道砂壩、水下天然堤、支流間灣沉積、河口砂壩及遠(yuǎn)砂壩組成,其中水下分流河道沉積為前緣的主體。
水下分流河道是平原環(huán)境中辮狀河道入湖后在水下的延伸部分,其沉積特征與辮狀河道砂壩極為相似,巖性較辮狀河道砂壩稍細(xì)。該區(qū)三工河組主要為含礫砂巖、粗砂巖、中砂巖及細(xì)砂巖構(gòu)成,單一水下分流河道砂體顯示清楚的下粗上細(xì)特征,常從含礫中、粗粒砂巖到細(xì)砂巖,主體為中、粗粒砂巖;砂體中沉積構(gòu)造發(fā)育,常見大、中型槽狀交錯(cuò)層理、平行層理及沖刷充填構(gòu)造,局部見板狀交錯(cuò)層理,而砂體頻繁側(cè)向遷移加積形成的側(cè)積交錯(cuò)層更是其主要的沉積構(gòu)造,完全可作為其相標(biāo)志(圖3)。單一水下分流河道砂體厚度為0.15~2m,縱向上常見若干水下分流河道砂體相互疊置組成厚度較大的砂體。這種厚層、塊狀砂體在電測(cè)曲線上表現(xiàn)為微齒~齒化箱型,自然電位曲線幅度較高。
圖3 莫171井水下分流河道中側(cè)積交錯(cuò)層理
圖4 莫北14井河口砂壩中浪成沙紋層理
支流間灣沉積主要由灰色、綠灰色粉砂質(zhì)泥巖及泥巖組成,見水平層理及小沙紋層理。由于水下分流河道特別活躍、遷移頻繁,支流間灣沉積往往受到侵蝕破壞,多以透鏡狀的形式出現(xiàn)。
水下天然堤沉積在研究區(qū)前緣亞相中局部可見,由粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖的薄互層組成(互層厚度在0.2m以下),其厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于下伏的水下分流河道砂體,水下天然堤沉積物常常呈透鏡狀?yuàn)A于水下分流河道砂體中,發(fā)育水平層理及小沙紋層理。
河口砂壩普遍可見,由粉砂巖、細(xì)砂巖及中砂巖組成,常顯示向上變粗層序(從粉砂巖到細(xì)砂巖-中砂巖),有時(shí)也呈向上變細(xì)的正粒序。河口砂壩中沉積構(gòu)造發(fā)育,常見浪成沙紋層理(圖4),平行層理及中、小型槽狀及板狀交錯(cuò)層理。其自然電位曲線為中-高幅度,呈漏斗形,反映其向上變粗的粒度特征。
遠(yuǎn)砂壩為前緣末端沉積,由薄層狀粉、細(xì)砂巖組成。平面分布穩(wěn)定,延伸遠(yuǎn);縱向上相帶窄,厚度薄,多在0.5m以下。常同前三角洲泥呈薄互層狀出現(xiàn),見浪成沙紋層理及浪成波痕。其自然電位幅度值較河口砂壩低,漏斗型,微齒或或圓滑。
前三角洲位于辮狀河三角洲前緣向湖較深水方向的斜坡帶,常與半深湖沉積呈漸變過渡。以深灰色泥巖及粉砂質(zhì)泥巖為主,發(fā)育水平層理或塊狀層理,常見小型滑塌沉積形成的濁積砂體,含豐富的順層展布的植物葉片化石。自然電位幅度值極低。
淺湖亞相指枯水期最低水位線至正常浪基面之間的地帶。水淺但始終處于水下,遭受波浪和湖流擾動(dòng)。淺湖亞相分布在研究區(qū)東西兩側(cè),能識(shí)別出淺湖泥和淺湖砂壩兩種沉積微相,以淺湖泥沉積微相較為發(fā)育。
淺湖泥形成于淺湖長(zhǎng)期覆水、欠氧化地帶,主要以灰色、灰綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主,夾少量粉砂巖。塊狀構(gòu)造,水平層理構(gòu)造發(fā)育,有時(shí)可見碳質(zhì)紋層、植物碎屑。測(cè)井曲線為低幅平直。
1)辮狀河三角洲為正常的河流牽引流沉積,通常受到湍急洪水控制,為季節(jié)性沉積作用產(chǎn)物。同沉積物輸入量為相對(duì)連續(xù)的終年河流產(chǎn)物的曲流河三角洲明顯不同。
2)縱向上常見許多水下分流河道砂壩相互疊置成厚的砂體,與曲流河三角洲相分流河道砂壩與堤岸沉積組成的二元結(jié)構(gòu)特征明顯不同,為理想的油氣儲(chǔ)集場(chǎng)所。
3)沉積構(gòu)造豐富,其中河道砂體側(cè)向遷移加積而形成的側(cè)積交錯(cuò)層尤為發(fā)育,可作為辮狀河三角洲前緣的主要鑒別標(biāo)志之一。
[1]王居峰.準(zhǔn)噶爾盆地腹部侏羅系三工河組沉積相分析[J].油氣地質(zhì)與采收率,2004,11(4):3~6.
[2]德勒達(dá)爾,張有平,帕爾哈提,等.莫索灣地區(qū)侏羅系三工河組儲(chǔ)集層沉積及成巖作用特征[J].新疆地質(zhì),2003,21(3):269~273.
[3]趙建章,李雙文,劉洛夫,等.準(zhǔn)噶爾盆地莫北凸起三工河組砂體成因及組合類型[J].新疆石油地質(zhì),2007,28(5):572~575.
[4]張年富,張?jiān)竭w,姚新玉,等.準(zhǔn)噶爾盆地莫北凸起油氣成藏條件與分布規(guī)律[J].新疆石油地質(zhì),2001,22(2):103~106.
[5]高小康,胡文瑄,曹劍,等.準(zhǔn)噶爾盆地莫索灣-莫北地區(qū)油氣運(yùn)移方向和成藏體系[J].石油與天然氣地質(zhì),2007,28(2):250~256.
[6]王離遲,張福順.準(zhǔn)噶爾盆地腹部三工河組二段沉積微相分析[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào),2005,29(2):13~15.
[7]王居峰,鄧宏文,蔡希源.準(zhǔn)噶爾盆地腹部下侏羅統(tǒng)三工河組沉積體系[J].新疆石油地質(zhì),2005,26(2):137~141.
[8]由偉峰.準(zhǔn)噶爾盆地腹部侏羅系三工河組沉積相[J].新疆地質(zhì),2006,28(3):281~286.
[9]李雙文,劉洛夫,張有平,等.準(zhǔn)噶爾盆地莫北凸起侏羅系三工河組沉積演化及微相構(gòu)成[J].沉積學(xué)報(bào),2006,24(6):819~827.
TE121.3
A
1000-9752(2010)05-0183-04
2010-06-11
邱子剛(1967-),男,1988年大學(xué)畢業(yè),高級(jí)工程師,碩士生,現(xiàn)主要從事石油地質(zhì)與石油工程方面的研究工作。
[編輯] 宋換新