準(zhǔn)噶爾盆地中部1區(qū)塊J12儲(chǔ)層發(fā)育特征及油藏類型

鄧旭波

(中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院，山東東營 257000)

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準(zhǔn)噶爾盆地中部1區(qū)塊J12儲(chǔ)層發(fā)育特征及油藏類型

鄧旭波

(中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院，山東東營 257000)

侏羅系三工河組二段(J1s2)一直是準(zhǔn)噶爾盆地中部1區(qū)塊主力產(chǎn)油層段，但其砂體成因多樣化且儲(chǔ)層特征存在明顯差異，導(dǎo)致油藏模式各不相同，多因素復(fù)雜性制約了油氣勘探進(jìn)程。綜合測(cè)井、錄井、取心等資料，對(duì)儲(chǔ)層特征及各層段油藏模式進(jìn)行了研究，結(jié)果表明， 中部1區(qū)塊J1s22發(fā)育曲流河-三角洲沉積，砂體孤立，呈透鏡體狀，易形成巖性油氣藏；J1s21發(fā)育辮狀河-三角洲沉積，J1s212砂體較為發(fā)育，連通性較好，部分地區(qū)存在巖性尖滅，并且儲(chǔ)層中發(fā)育非均質(zhì)隔夾層，可形成巖性油氣藏，斷裂發(fā)育區(qū)易形成構(gòu)造-巖性油氣藏，J1s211砂體廣泛發(fā)育，物性好，連通性好，是油氣橫向運(yùn)移的輸導(dǎo)層。

準(zhǔn)噶爾盆地；儲(chǔ)層特征；油藏類型；巖性油藏；構(gòu)造油藏

中部1區(qū)塊位于準(zhǔn)噶爾盆地腹部，目前完鉆井31口，在產(chǎn)井9口，均為J1s2油藏。該區(qū)塊J1s2以巖性圈閉為主，有部分構(gòu)造及構(gòu)造-巖性圈閉，油藏類型多樣。油藏類型與儲(chǔ)層發(fā)育特征有很大關(guān)系[1]，開展儲(chǔ)層發(fā)育特征研究，明確油藏類型對(duì)下步的勘探具有重要的指導(dǎo)作用。

1　小層劃分及沉積特征

單井分析顯示，中部1區(qū)塊J1s21頂部發(fā)育泥巖段，側(cè)向穩(wěn)定分布。在J1s21內(nèi)部，明顯存在一個(gè)砂礫巖沖刷面或者是短期的沉積間斷面，這個(gè)界面為4級(jí)層序界面，以此界面為界，將J1s21的塊砂分為J1s211與J1s212兩個(gè)砂層組(圖1)。

1.1J1s21儲(chǔ)層

中部1區(qū)塊J1s21發(fā)育辮狀河三角洲沉積體系，主要為三角洲前緣亞相沉積，顏色一般為灰色、灰綠色，表現(xiàn)為淺水沉積特征[2-3]；發(fā)育水下分支河道、河道間、河口砂壩和席狀砂壩4種微相類型。

(1) 水下分支河道微相：主要巖性為含礫粗砂巖、中細(xì)砂巖，底部可見復(fù)成分礫巖；發(fā)育大量泥巖撕裂屑、撕裂碳屑、定向排列的礫石，表現(xiàn)較強(qiáng)的水動(dòng)力條件；垂向上為正粒序，底部見沖刷面，上部可見平行層理，內(nèi)部可見板狀交錯(cuò)層理；自然電位曲線表現(xiàn)為鐘形。

(2) 河道間微相：主要巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥巖互層，可見波狀層理、透鏡狀層理、波狀交錯(cuò)層理等，常見生物擾動(dòng)現(xiàn)象；自然電位曲線表現(xiàn)為平直或齒狀。

(3) 河口砂壩微相：在辮狀河三角洲沉積體系中，由于辮狀河道強(qiáng)烈的改道作用，該微相類型很難保存下來，從已鉆井巖心觀察，僅在準(zhǔn)沙5井J1s22見到了河口砂壩微相的砂體沉積，主要巖性為中、細(xì)砂巖，呈塊狀構(gòu)造，垂向上為反粒序特征；自然電位曲線表現(xiàn)為大型漏斗形。

(4) 席狀砂壩微相：主要巖性為細(xì)砂巖、粉砂巖，一般為薄層砂巖夾于大套泥巖段之中，自然電位曲線呈指形。

1.2J1s22儲(chǔ)層

中部1區(qū)塊J1s22主要為曲流河三角洲前緣亞相沉積，相比J1s21辮狀河三角洲沉積，粒度普遍偏細(xì)，水體能量中等偏弱；顏色一般為灰色、灰綠色，表現(xiàn)為淺水沉積特征；主要發(fā)育水下分支河道、河道間、河口砂壩和席狀砂壩4種沉積微相類型。

(1) 水下分支河道微相：巖性主要為粗砂巖、中細(xì)砂巖，垂向上為正粒序，底部可見泥礫的定向排列，砂巖內(nèi)部主要發(fā)育平行層理；僅在洪水期可見分支河道底部滯留的復(fù)成分礫巖沉積；自然電位曲線表現(xiàn)為鐘形。

(2) 河道間微相：主要表現(xiàn)為砂質(zhì)泥巖、泥巖互層，可見平行層理、波狀層理、透鏡狀層理、波狀交錯(cuò)層理、包卷層理等；自然電位曲線表現(xiàn)為平直或齒狀。

圖1　莊2井綜合柱狀圖

(3)河口砂壩微相：主要巖性為粉、細(xì)砂巖，層理不發(fā)育，垂向上為反粒序；自然電位曲線表現(xiàn)為大型漏斗形。

(4) 席狀砂壩微相：主要特征為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖段夾薄層砂巖，粒序不明顯，巖性主要為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，自然電位曲線呈指形。

1.3沉積體系的區(qū)別

中部1區(qū)塊在J1s2沉積體系劃分時(shí)，明確區(qū)分出了辮狀河三角洲沉積體系(J1s21)與曲流河三角洲沉積體系(J1s22)兩種類型，具體來說，二者還是有一定差異性的。

1.3.1 水動(dòng)力條件、搬運(yùn)能力與巖石粒度的差異

辮狀河三角洲與曲流河三角洲最大的區(qū)別就在于其水動(dòng)力條件的差異性，辮狀河三角洲的水動(dòng)力條件要明顯強(qiáng)于曲流河三角洲。因此，其搬運(yùn)能力也遠(yuǎn)強(qiáng)于曲流河三角洲；二者的巖石粒度相比，辮狀河三角洲也要大于曲流河三角洲的巖石粒度，辮狀河三角洲前緣河道一般具有較大規(guī)模的礫石，并且含有大量的撕裂碳屑；而曲流河三角洲前緣礫石含量相對(duì)較少，礫石粒徑較小，一般不含撕裂的碳屑(圖2,圖3)。

圖2　曲流河三角洲前緣水下分支河道巖心

1.3.2 侵蝕能力與微相類型的差異

由于辮狀河三角洲的水動(dòng)力條件與搬運(yùn)能力都要強(qiáng)于曲流河三角洲，因此辮狀河三角洲前緣水下分支河道主要表現(xiàn)為側(cè)蝕，導(dǎo)致河道改道頻繁。因此在辮狀河三角洲前緣的微相類型中，河口砂壩的沉積比較少見，基本上以水下分支河道為主的特征。

圖3　辮狀河三角洲前緣水下分支河道巖心

1.3.3 砂體連通性差異

辮狀河三角洲強(qiáng)大的水動(dòng)力條件與搬運(yùn)能力導(dǎo)致河道頻繁改道的特征，其前緣砂體唯一的表現(xiàn)就是連通性較好，其主體一般表現(xiàn)為迷宮狀與拼合板狀，砂體以泛連通為特征(圖4)；而曲流河三角洲前緣砂體則以孤立的或是側(cè)向疊置為特征，砂體橫向變化快。

2　儲(chǔ)層發(fā)育特征

不同成因環(huán)境下形成的儲(chǔ)層，其砂體的連通性和展布形態(tài)均不相同[4]。通過對(duì)不同成因類型儲(chǔ)層進(jìn)行對(duì)比分析，建立儲(chǔ)層地質(zhì)模型。

辮狀河三角洲在水動(dòng)力條件、搬運(yùn)能力和侵蝕能力方面均要強(qiáng)于曲流河三角洲，因此，其砂體連通性較好；而曲流河三角洲砂體相對(duì)孤立，連通性差(圖5)。

圖4　辮狀河、曲流河三角洲前緣水下分支河道砂體疊置模式

2.1J1s21砂體成因地質(zhì)模型

研究區(qū)辮狀河三角洲主要發(fā)育在低水位體系域沉積時(shí)期，準(zhǔn)噶爾盆地侏羅紀(jì)時(shí)期為壓性應(yīng)力機(jī)制所作用，導(dǎo)致盆地在低水位體系域沉積時(shí)期仍保持持續(xù)擠壓過程，湖平面為持續(xù)緩慢上升的趨勢(shì)。根據(jù)物源供給量的差異，將辮狀河三角洲砂體成因地質(zhì)模型分為兩種：

(1)“泛連通塊砂”地質(zhì)模型。砂體發(fā)育于低水位體系域早期，主要是在盆地的一次松弛后，層序界面形成，在層序界面之上的辮狀河-三角洲沉積體系較開闊的湖盆背景下，廣泛沉積了大范圍的粗碎屑沉積物。由于其水動(dòng)力條件、侵蝕改道能力強(qiáng)，后期河道又對(duì)早期河道砂體破壞，呈現(xiàn)砂體泛連通狀態(tài)，主要發(fā)育于J1s211砂體。

圖5　中部1、3區(qū)塊永6-準(zhǔn)沙5井連井儲(chǔ)層對(duì)比剖面

(2)“砂夾泥”地質(zhì)模型。砂體發(fā)育于低水位體系域晚期，由于湖平面持續(xù)緩慢上升，碎屑物供給能力相對(duì)減弱，因此，砂體連通性變差，可形成砂巖上傾尖滅的現(xiàn)象，主要發(fā)育于J1s212砂體。

2.2J1s22砂體成因地質(zhì)模型

曲流河三角洲表現(xiàn)為“孤立砂體”地質(zhì)模型，砂體發(fā)育于湖侵體系域。早期表現(xiàn)為分支河道形式，后期由于盆地?cái)D壓伴隨著全球湖(海)平面上升導(dǎo)致的湖泊擴(kuò)張，致使物源供給相對(duì)減弱，沉積物主要沿主河道分布。早期分支河道逐漸被湖水改造為較孤立的砂體，剖面上表現(xiàn)為砂體連通性差，孤立或垂向、側(cè)向疊置。

3　油藏類型

準(zhǔn)噶爾盆地中部1區(qū)塊J1s2油氣主要分布在莫西莊、沙窩地和征沙村地區(qū)，油藏類型以巖性、構(gòu)造-巖性為主。油藏類型主要受控于儲(chǔ)層發(fā)育特征[5-7]，同時(shí)受構(gòu)造特征及斷層發(fā)育特征的影響。J1s22砂體孤立，呈透鏡狀，連通性差，易形成巖性油氣藏。J1s212砂體較發(fā)育，呈“砂夾泥”狀，部分砂體具上傾尖滅現(xiàn)象，且非均質(zhì)隔夾層較發(fā)育，易形成巖性油氣藏，在斷裂發(fā)育區(qū)可形成構(gòu)造-巖性油氣藏。J1s211砂體廣泛發(fā)育，呈“泛連通塊砂”狀，砂體厚，連通性好，雖然研究區(qū)內(nèi)存在低幅度構(gòu)造梁，但地層基本呈南傾的單斜構(gòu)造形態(tài)，且斷距較大的斷層相對(duì)不發(fā)育，因此J1s211砂體很難成藏，僅在低幅構(gòu)造區(qū)及斷裂發(fā)育區(qū)存在部分剩余油氣藏(圖6)。

4　結(jié)論

(1)準(zhǔn)噶爾盆地中部1區(qū)塊J1s2由于泥巖隔層的穩(wěn)定發(fā)育被劃分為J1s21和J1s22，在J1s21內(nèi)部存在一個(gè)砂礫巖沖刷面或者是短期的沉積間斷面，將J1s21的塊砂分為J1s211與J1s212兩個(gè)砂層組。

(2)中部1區(qū)塊J1s21主要為辮狀河三角洲前緣亞相沉積，J1s22主要為曲流河三角洲前緣亞相沉積。

(3)中部1區(qū)塊J1s211砂體廣泛發(fā)育，呈泛連通塊砂特征；J1s212砂體較發(fā)育，連通性較好，呈“砂夾泥”特征；J1s22砂體孤立，連通性差，呈“泥包砂”特征。

(4)中部1區(qū)塊J1s22多發(fā)育巖性油藏；J1s212主要發(fā)育構(gòu)造-巖性油藏，局部發(fā)育少量巖性油藏；J1s211油藏不發(fā)育，僅局部地區(qū)留有剩余油藏。

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編輯：趙川喜

1673-8217(2016)04-0054-04

2016-02-24

鄧旭波，工程師，碩士，1980年生，2008年成都理工大學(xué)畢業(yè)，現(xiàn)主要從事油藏綜合地質(zhì)研究工作。

國家重大專項(xiàng)(2011ZX05002-002)。

TE112.22

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