克拉瑪依風(fēng)城油砂露頭辮狀河沉積相分析

黃衛(wèi)

克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 獨(dú)山子

克拉瑪依風(fēng)城油砂露頭辮狀河沉積相分析

黃衛(wèi)

克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 獨(dú)山子

通過(guò)對(duì)風(fēng)城油砂體的發(fā)育、演化以及巖性、沉積微相對(duì)比分析、尤其層理對(duì)比分析，在科學(xué)的基礎(chǔ)上建立了風(fēng)城油砂體辮狀河的沉積相模式。

To study developmeenvt, olutioannd the lithology, sedimentamry icrofacieas nalysis, especiallby edding comparativae nalysis of "the Fenchensg and body", the braidedr iver sedimentafray ciesmodel of the Fenchenog il sand body was establisheidn the sciences.

Fengcheng oil sands；braided river facies；mode

引言

近年克拉瑪依風(fēng)城稠油作業(yè)區(qū)開(kāi)發(fā)以來(lái)，對(duì)風(fēng)城油砂研究也越來(lái)越多。九十年代末，筆者在該地從事過(guò)地質(zhì)調(diào)查和研究的課題，現(xiàn)對(duì)前人認(rèn)為該區(qū)油砂是低曲流河沉積相砂巖體的觀點(diǎn)提出一點(diǎn)看法，愿意和大家共同探討。

1 辮狀河的沉積相模式

1.1 現(xiàn)代沃克和坎特的經(jīng)典辮狀河的沉積相模式[1]

辮狀河的垂向沉積序列通常比較復(fù)雜，最經(jīng)典的應(yīng)是加拿大魁北克省加佩斯半島泥盆系辮狀河的沉積序列（圖1），自下而上為有粗變細(xì)的正韻律結(jié)構(gòu)，反映水動(dòng)力能量逐漸減弱的沉積過(guò)程。

該沉積層序的最底部為河床滯留沉積，以含泥礫的粗砂巖和砂質(zhì)砂巖為主，與下伏層呈侵蝕沖刷接觸（SS）。沉積特征如下：

（1）波狀交錯(cuò)層、水平層理（薄的粉砂巖及泥巖）

（2）小型槽狀交錯(cuò)層理（細(xì)砂巖）

（3）小型板狀交錯(cuò)層理（細(xì)砂巖）

（4）大型板狀交錯(cuò)層理（中－粗砂巖）

（5）大型槽狀交錯(cuò)層理（粗砂巖）

（6）不清晰的大型槽狀交錯(cuò)層理（含礫粗砂巖）

（7）底部為沖刷面，之上為滯留礫巖

1.2 辮狀河垂向?qū)有虿煌谇骱又?/p>

（1）二元結(jié)構(gòu)的底層沉積發(fā)育良好、厚度大，頂層沉積不發(fā)育或厚度??；

（2）底層沉積粒度粗，砂礫巖發(fā)育；

（3）河道頻繁遷移形成了各種層理類型，如塊狀或不明顯的平行層理、巨型槽狀交錯(cuò)層理、單組大型板狀交錯(cuò)層理等[2]。

1.3 辮狀河的沉積模式特征

（1）游蕩性河流。

（2）天然堤、決口扇、泛濫平原不發(fā)育。

（3）邊灘和牛軛湖不發(fā)育——與曲流河的區(qū)別。

（4）典型亞相為心灘。

2 與克拉瑪依風(fēng)城油砂露頭砂巖剖面對(duì)比及沉積相分析

2.1 地層

油砂區(qū)的地層發(fā)育較簡(jiǎn)單，僅有石炭系、下白堊統(tǒng)和第四系（見(jiàn)圖2油砂區(qū)地層柱狀圖）。

2.2 構(gòu)造

（1）石炭系基巖

石炭系基巖總體上由南東向北西逐漸升高，最終出露地表構(gòu)成哈拉阿拉特山。但基巖表面起伏不平，存在高差不大的古丘陵殘山。

石炭系基巖表面發(fā)育有密集的裂縫，期內(nèi)充填有瀝青，說(shuō)明基巖表面的不整合面的裂縫就是油氣運(yùn)移的通道。

（2）下白堊統(tǒng)吐谷魯群

下白堊統(tǒng)吐谷魯群總體上位向南東緩傾的單斜構(gòu)造，巖層傾角2°左右。

圖1 加拿大魁北克省泥盆系辮狀河的沉積序列

圖2 油砂區(qū)北部地層柱狀圖

2.3 油藏特征

油砂區(qū)是一個(gè)遭到剝蝕破壞而出露地表的油藏。

（1）蓋層

油砂之上的蓋層條件較差，除粉砂質(zhì)泥巖外，粉砂巖、細(xì)砂巖甚至角礫巖層均見(jiàn)作為蓋層。說(shuō)明油砂體是典型的辮狀河的沉積，因?yàn)檗p狀河垂向?qū)有虿煌谇骱又帲憾Y(jié)構(gòu)的底層沉積發(fā)育良好、厚度大，頂層沉積不發(fā)育或厚度小。

（2）油砂層

油砂層厚度大，層內(nèi)夾有橫向具有一定延續(xù)性的10～40cm后的不含油灰質(zhì)砂巖體，以及孤立狀的團(tuán)塊和結(jié)核。

油砂巖為河流環(huán)境下形成，各種層理構(gòu)造發(fā)育。如底部角礫巖層中的正向遞變層理、油砂巖中的大型槽狀交錯(cuò)層理（中－粗砂巖）、大型板狀層理（中－粗砂巖）、小型板狀交錯(cuò)層理（細(xì)砂巖）、小型槽狀交錯(cuò)層理（細(xì)砂巖）、波狀交錯(cuò)層、水平層理（薄的粉砂巖及泥巖）。說(shuō)明與典型的辮狀河的沉積相層理特征完全吻合。

由于是河流油砂體儲(chǔ)油，往往油砂體發(fā)生側(cè)向鍥狀尖滅，油砂體橫向變化大。說(shuō)明與典型的辮狀河的沉積相構(gòu)造特征完全吻合。

2.4 與風(fēng)城油砂體對(duì)比及沉積相分析結(jié)論

以上對(duì)比分析充分證明風(fēng)城油砂體為辮狀河的沉積相模式形成。

3 克拉瑪依風(fēng)城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積相模式

3.1 建模依據(jù)

（1）巖性及沉積層序

（2）沉積構(gòu)造（重點(diǎn)層理構(gòu)造）

（3）沉積環(huán)境(重點(diǎn)辮狀河亞相和微相)

3.2 風(fēng)城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積相模式

圖3 風(fēng)城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積相模式

4 結(jié)論

4.1 建立了風(fēng)城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積相模式，起到了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的作用。

4.2 對(duì)于所代表的辮狀河的沉積相模式的環(huán)境或系統(tǒng)的水動(dòng)力學(xué)解釋，起到了一個(gè)基礎(chǔ)的作用。

4.3 對(duì)于風(fēng)城油砂的新區(qū)開(kāi)發(fā)和老區(qū)的調(diào)整，起到了一個(gè)預(yù)測(cè)和指南的作用。

4.4 本相模式高度概括、直觀，描述和再現(xiàn)了風(fēng)城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積作用的面貌。

4.5 本相模式對(duì)目前稠油開(kāi)采的齊古組、八道灣組油層也有一定的借鑒和指導(dǎo)作用。

[1] 樊擁軍，王福生主編.石油高職高專規(guī)劃教材《沉積巖和沉積相》.石油工業(yè)出版社 ,2009年7月；134～145

[2]徐杰,董寧等. 鄂爾多斯盆地大牛地氣田盆3段辮狀河道沉積相預(yù)測(cè) [J].巖性油氣藏 ,2011.4 23（2）；90～94

風(fēng)城油砂；辮狀河的沉積相；模式

黃衛(wèi) 克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油工程系地質(zhì)教研室 高級(jí)講師。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.001