蘇丹Melut盆地Palogue地區(qū)Galhak組沉積相特征及有利儲(chǔ)集相帶劃分

范樂(lè)元（長(zhǎng)城鉆探工程有限公司解釋研究中心，北京 100101）

汪勇（長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院，湖北 武漢 430100）

汪文湛，胡勝利，戴婉薇（長(zhǎng)城鉆探工程有限公司解釋研究中心，北京 100101）

穆鵬飛（中海油天津分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，天津 300452）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

Palogue地區(qū)位于蘇丹Melut盆地北部（圖1），地理位置屬于蘇丹東南部的上尼羅省。Melut盆地是中非裂谷系第二大盆地，總體構(gòu)造格局由5個(gè)凹陷和1個(gè)凸起組成，是在中非剪切帶右旋走滑構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)背景下發(fā)育起來(lái)的中－新生代陸內(nèi)裂谷盆地，走向呈北西－北北西向，與中非剪切帶斜交。Melut盆地由前中生界變質(zhì)基底、白堊系、古近系和新近系組成。白堊系地層分為上白堊統(tǒng)和下白堊統(tǒng)。下白堊統(tǒng)自下而上分為Algager組與Alrenk組，其中Alrenk組為深湖相沉積體系，巖性為暗色泥巖，是該盆地的主要生烴巖系，與上覆Galhak組區(qū)域不整合接觸。上白堊統(tǒng)自下而上分為Galhak組與Melut組，Galhak組為淺湖－辮狀河三角洲沉積體系，巖性組合為砂巖與泥巖的不等厚互層，泥巖顏色較暗，是該盆地的次要生烴巖，與上覆Melut組區(qū)域不整合接觸。Melut盆地Palogue地區(qū)的Galhak組是該次研究的主要目的層段。

圖1 研究區(qū)位置圖

2 層序地層格架

根據(jù)層序地層學(xué)原理，以鉆井、錄井剖面和測(cè)井曲線分析為基礎(chǔ)，結(jié)合測(cè)井－地震標(biāo)定結(jié)果，對(duì)Palogue地區(qū)Galhak組地層進(jìn)行了地震與測(cè)井的層序劃分對(duì)比。從地震資料反射終止關(guān)系出發(fā)，分析和識(shí)別了最大湖泛面（MFS）、首次湖泛面（FFS）和體系域。結(jié)合構(gòu)造與沉積演化特征，應(yīng)用地震資料識(shí)別MFS和FFS界面，并得到了測(cè)井資料驗(yàn)證。

通過(guò)地震資料與測(cè)錄井資料綜合分析，在Galhak組三級(jí)層序內(nèi)進(jìn)行了體系域和中、短期基準(zhǔn)面旋回的識(shí)別與劃分（圖2），共劃分了10個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回，其中FFS位于Galhak組Ⅹ段頂部，MFS位于Galhak組Ⅲ段頂部；低水位體系域（LST）為Galhak組Ⅹ段，水進(jìn)體系域（TST）為Galhak組Ⅸ～Ⅲ段，高水位體系域（HST）包括Galhak組Ⅰ段和Ⅱ段。

同時(shí)，對(duì)研究區(qū)內(nèi)鉆遇地層較全的井進(jìn)行連井分析，以工區(qū)內(nèi)北東－南西向的典型剖面（圖3）為例。PN－26井位于北部構(gòu)造高部位斜坡帶，Galhak組地層頂部由于斷層的作用，斷缺了Galhak組三級(jí)層序的Ⅰ和Ⅱ段中期旋回。從層序地層對(duì)比結(jié)果看，斷層的活動(dòng)控制了沉積中心的變化，控凹斷層位于R－1A井以北，控制了研究區(qū)西南部凹陷的沉降中心。從PN－26井～A－1井表現(xiàn)為各中期基準(zhǔn)面旋回的厚度加厚，西南部的R－1A井位置變高。R－1A井區(qū)由于構(gòu)造的抬升，Galhak組Ⅰ～Ⅴ段頂部的地層直接沉積在基底之上，Galhak組Ⅴ段底部及以下地層缺失。

圖2 Melut盆地Palogue地區(qū)Galhak組地層層序格架

3 沉積相研究

研究區(qū)Palogue地區(qū)Galhak組地層由于缺少巖心資料，沉積相研究主要以測(cè)井相為主，結(jié)合錄井信息、成像資料進(jìn)行沉積相類型的劃分，以地震屬性資料和反演阻抗反演進(jìn)行平面相分析。

3.1 單井沉積相分析

通過(guò)分析研究區(qū)探井的測(cè)井曲線資料，總結(jié)各種具有代表性的測(cè)井相模式（圖4），對(duì)單井的測(cè)井相進(jìn)行解釋。該區(qū)錄井資料顯示砂巖粒度以細(xì)砂巖和細(xì)粉砂巖為主，粗粒的砂巖較少；砂巖的磨圓度較高，巖石類型主要為石英砂巖、方解石、高嶺石和泥頁(yè)巖。同時(shí)，成像測(cè)井資料顯示波紋層理、交錯(cuò)層理等十分發(fā)育，反映三角洲相水動(dòng)力對(duì)沉積顆粒的反復(fù)沖刷和淘洗作用，結(jié)合測(cè)井相分析和錄井資料的信息，綜合判定該區(qū)主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣沉積。在分析全區(qū)各井的自然伽馬或自然電位曲線與沉積相的對(duì)應(yīng)關(guān)系規(guī)律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出典型自然伽馬或自然電位曲線與各種沉積微相間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)，結(jié)合FMI（地層微電阻率掃描成像）測(cè)井資料，對(duì)沉積微相進(jìn)行了研究（見(jiàn)圖5）。研究表明，Palogue地區(qū)沉積相主要為辮狀河三角洲相和濱淺湖相，其中辮狀河三角洲相主要進(jìn)一步劃分為三角洲平原亞相、三角洲前緣亞相和前三角洲亞相，微相主要識(shí)別出水下分流河道、分流間灣、河口壩和席狀砂等類型（圖6）。

圖3 R－1A井～PN－26井中期基準(zhǔn)面旋回及層序地層展布圖

3.1.1 辮狀河三角洲相

1）辮狀河三角洲平原亞相 由分支河道沉積和泛濫平原沉積組成。分流河道的自然伽馬曲線特征為中－高幅箱形或漏斗形。泛濫平原沉積較細(xì)，自然伽馬曲線以齒形或平直基線為特征。微相有分支河道、廢棄河道、天然堤、決口扇、沼澤和分支間灣等類型。巖性組合為粉－細(xì)砂巖、泥巖、泥炭、褐煤交互層。具有正韻律特點(diǎn)，底部有輕度的剝蝕，見(jiàn)泥礫。

2）辮狀河三角洲前緣亞相 包括水下分流河道、水下分流間灣、河口壩、遠(yuǎn)砂壩等微相。水下分流河道在垂向上呈正粒序特征，自然伽馬曲線形態(tài)為中－高幅鐘形。水下分流間灣為泥巖與粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖薄互層，自然伽馬曲線特征為中－高幅鐘形。河口壩沉積在垂向上通常以反粒序?yàn)樘卣?，自然伽馬曲線形態(tài)以中－高幅漏斗形為主。遠(yuǎn)砂壩沉積和河口壩沉積序列類似。

3）辮狀河前三角洲亞相 沉積巖性以泥巖為主，夾薄層粉砂巖或細(xì)砂巖。自然伽馬曲線平直。在物源供給比較充足的情況下，三角洲沉積不斷向湖進(jìn)積的，因此從下往上依次為前三角洲（或湖相）、三角洲前緣相、三角洲平原相。縱向上看，三角洲相的垂向特征為由細(xì)變粗的反粒序。

3.1.2 濱淺湖相

巖性以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖薄互層為主。自然伽馬曲線為齒形。在濱淺湖相中會(huì)發(fā)育一些灘、壩和一些重力流沉積物，自然伽馬曲線上顯示為指狀、鐘形和漏斗形。在研究區(qū)范圍內(nèi)濱淺湖相主要發(fā)育在南部構(gòu)造帶。

圖4 幾類主要的測(cè)井相模板圖

圖5 R－1A井單井相綜合分析

圖6 Palogue地區(qū)Galhak組Ⅲ段典型沉積微相特征圖

3.2 平面沉積相特征

在層序地層格架控制下，研究了Melut盆地Galhak組地層沉積相平面展布特征（圖7）。研究表明，從Galhak組Ⅷ段～Ⅲ段沉積時(shí)期，不同構(gòu)造帶不同斷裂系統(tǒng)的差異活動(dòng)控制沉積分異顯著。北部構(gòu)造帶為北西－南東走向的斷裂系統(tǒng)，主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣沉積，水下分流河道沿?cái)鄬幼呦虬l(fā)育，物源主體來(lái)自西北部；南部構(gòu)造帶位于構(gòu)造較深部位，其邊界發(fā)育大斷裂，斷裂系統(tǒng)多為近北東走向，主要以濱淺湖相沉積為主；中部構(gòu)造帶則處于上述兩組斷裂系統(tǒng)的過(guò)渡帶，主要為辮狀河前三角洲亞相，R－1A井區(qū)有次要物源供給，三角洲前緣亞相有所發(fā)育，延伸范圍較小。由Galhak組Ⅷ段～Ⅲ段，沉積發(fā)育的繼承性特征明顯，水體逐漸變深，三角洲前緣范圍向北部退積，湖相沉積范圍擴(kuò)大。

圖7 Melut盆地Palogue地區(qū)Galhak組Ⅷ段～Ⅲ段沉積相平面圖

3.3 有利儲(chǔ)集相帶

在層序地層格架內(nèi)，通過(guò)Melut盆地Palogue地區(qū)Galhak組沉積相圖與構(gòu)造圖疊合綜合分析，將有利相帶化為A、B、C、D共4個(gè)區(qū)域（圖8）。

1）北部構(gòu)造帶（A和B區(qū)域）為最佳儲(chǔ)集相帶，且已發(fā)現(xiàn)油氣藏，位于三角洲前緣主體構(gòu)造較高部位，是尋找構(gòu)造－巖性圈閉的有利區(qū)帶。

2）中部構(gòu)造帶（C區(qū)域）為預(yù)測(cè)有利相帶，主要為三角洲前緣遠(yuǎn)端沉積。在該相帶內(nèi)易形成巖性上傾尖滅圈閉，且靠近湖盆深部生油區(qū)，同時(shí)由于前三角洲泥的側(cè)向封堵，封蓋條件較好。

3）南部構(gòu)造帶（D區(qū)域）位于濱淺湖泥沉積區(qū)，可能發(fā)育盆底扇，為油氣下一步勘探的遠(yuǎn)景區(qū)。

圖8 Melut盆地Palogue地區(qū)Galhak組有利儲(chǔ)集相帶預(yù)測(cè)圖

4 結(jié)論

1）首次建立了Melut盆地Palogue地區(qū)Galhak組等時(shí)地層格架，將Galhak組三級(jí)層序進(jìn)行劃分，共劃分10個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回。Galhak組Ⅹ段為L(zhǎng)ST，Galhak組Ⅸ段～Ⅲ段為T(mén)ST，Galhak組Ⅱ～Ⅰ段為HST。

2）Galhak組主要沉積相類型為辮狀河三角洲相，主要發(fā)育前緣亞相和前三角洲亞相，微相主要有水下分流河道、河道間灣、河口壩、遠(yuǎn)砂壩和席狀砂等類型。

3）對(duì)Galhak組Ⅷ段～Ⅲ段進(jìn)行沉積相平面展布研究，北部構(gòu)造帶主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣沉積，水下分流河道多沿?cái)鄬幼呦虬l(fā)育，物源主體來(lái)自西北部；南部構(gòu)造帶發(fā)育邊界大斷裂，斷裂系統(tǒng)多為近北東向，位于構(gòu)造較深部位，主要以濱淺湖相沉積為主；中部構(gòu)造帶則為上述兩組斷裂系統(tǒng)的過(guò)渡帶，主要為辮狀河前三角洲相。

4）Melut盆地Palogue地區(qū)Galhak組北部構(gòu)造帶辮狀河三角洲前緣亞相的水下分流河道疊置連片，為最佳的儲(chǔ)集相帶，中部構(gòu)造帶三角洲前緣遠(yuǎn)端沉積區(qū)為次有利的儲(chǔ)集相帶；南部濱淺湖區(qū)盆底扇為預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景儲(chǔ)集相帶。

［1］馮增昭 .沉積巖石學(xué) ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1992.

［2］孫永傳，李蕙生 .碎屑巖沉積相和沉積環(huán)境 ［M］.北京：地質(zhì)出版社，1986.

［3］陸鳳根 .測(cè)井沉積學(xué)基礎(chǔ) ［J］.測(cè)井技術(shù)，1998，22（2）：1～9.

［4］馬正 .油氣測(cè)井地質(zhì)學(xué) ［M］.武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1994.

［5］葉先燈 .蘇丹Melut盆地構(gòu)造、沉積和油氣成藏研究 ［D］.北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），2006.

［6］李薇 .蘇丹Palogue油田層序地層與儲(chǔ)層分布預(yù)測(cè) ［D］.北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），2006.

［7］胡鋅波，張海霞 .蘇丹Melut盆Gasab地區(qū)塊的地震層序分析 ［J］.勘探地球物理進(jìn)展，2006，29（8）：273～278.