車(chē)拐斜坡區(qū)三疊系百口泉組沉積相研究

楊文華,趙敏,仲偉軍,余海濤（.中國(guó)石油新疆油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 8300；.中國(guó)石油新疆油田分公司實(shí)驗(yàn)檢測(cè)研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

車(chē)拐斜坡區(qū)三疊系百口泉組沉積相研究

楊文華1,趙敏2,仲偉軍1,余海濤1
（1.中國(guó)石油新疆油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830011；
2.中國(guó)石油新疆油田分公司實(shí)驗(yàn)檢測(cè)研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

對(duì)車(chē)拐斜坡區(qū)三疊系百口泉組沉積相目前存在的認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一、有利儲(chǔ)層分布范圍認(rèn)識(shí)不清等問(wèn)題進(jìn)行分析，綜合利用目前完鉆井的錄井、測(cè)井、巖樣的化驗(yàn)資料及三維地震屬性技術(shù)，認(rèn)為三疊系百口泉組整體經(jīng)歷了一個(gè)氣候由干旱到潮濕，沉積水體由淺到深的湖侵沉積演化過(guò)程。研究區(qū)主要發(fā)育扇三角洲平原、扇三角洲前緣、濱淺湖3種亞相，三支扇體之間為扇間洼地，向凹陷逐漸過(guò)渡為扇三角洲前緣，凹陷中心為濱淺湖沉積。扇三角洲前緣儲(chǔ)集巖孔隙度及滲透率較好，為最有利的沉積相帶。

準(zhǔn)噶爾盆地；車(chē)拐斜坡區(qū)；三疊系；百口泉組；沉積相

車(chē)拐斜坡區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地中央坳陷，是西北緣油氣運(yùn)移指向區(qū)。三疊系百口泉組儲(chǔ)層發(fā)育，地震勘探程度相對(duì)較低，構(gòu)造位置有利，緊鄰烴源區(qū)，存在多套儲(chǔ)蓋組合，勘探潛力巨大[1]。鄰區(qū)紅山嘴地區(qū)已發(fā)現(xiàn)多個(gè)三疊系油氣藏（圖1）。

圖1　研究區(qū)構(gòu)造位置圖Fig.1 The tectonic location map of study area 1.研究區(qū)；2.斷裂

近年來(lái)，車(chē)拐斜坡區(qū)完鉆的sha1井在三疊系百口泉組獲得油氣，多口探井見(jiàn)到好的油氣顯示；guai148、che45井等已獲工業(yè)油氣流。由于前人對(duì)于該區(qū)三疊系百口泉組地層沉積環(huán)境、沉積相特征等研究較少，制約了該區(qū)三疊系百口泉組巖性地層油氣藏的勘探。下一步的工作重點(diǎn)是如何解決百口泉組沉積儲(chǔ)層的3個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:①儲(chǔ)層在縱向上如何分布——井震結(jié)合小層對(duì)比劃分;②如何較準(zhǔn)確的研究沉積相——“點(diǎn)-線(xiàn)-面”結(jié)合進(jìn)行沉積體系研究;③在埋深相對(duì)較大的情況下，是否還有有利儲(chǔ)層，有利勘探區(qū)如何。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

車(chē)拐斜坡區(qū)三疊系整體為東南傾的單斜構(gòu)造，發(fā)育多個(gè)走向近NW的鼻狀構(gòu)造帶，凹陷內(nèi)EW向斷裂較發(fā)育，斷距大、延伸長(zhǎng)，是油氣運(yùn)移的重要通道，NS向斷裂斷距較小，但控藏作用明顯[2]。三疊系百口泉組砂體發(fā)育，地層厚200~400 m，與上覆克拉瑪依組整合接觸，與下伏二疊系呈不整合接觸關(guān)系。最近完鉆的水平井zj3井，在百口泉組頂部的4 313~4 314 m井段見(jiàn)氣測(cè)異常段，預(yù)示百口泉組具備油氣成藏的有利條件，是該區(qū)油氣勘探取得突破的有利層系，具有廣闊的勘探前景。

2　三疊系沉積特征及地層界面類(lèi)型

三疊系沉積早期，繼承了中晚石炭世—二疊紀(jì)的構(gòu)造格局，由于二疊系沉積后長(zhǎng)期剝蝕，斷裂帶及其下盤(pán)的二疊系也遭受?chē)?yán)重剝蝕，導(dǎo)致三疊系東厚西薄，由北東向南西超覆沉積于石炭系—二疊系之上，與下伏地層形成明顯的角度不整合接觸關(guān)系。三疊紀(jì)末期，紅車(chē)斷裂活動(dòng)明顯，斷裂帶內(nèi)局部地層褶皺，厚度向盆內(nèi)逐漸增厚。

2.1沉積特征

綜合研究區(qū)已鉆探井（guai26井、guai16井、jin205井、guai15井、sha1井）、近EW向的錄井、測(cè)井資料，結(jié)合三維地震資料和井下地層對(duì)比，將百口泉組自下而上分為3個(gè)層段：百一段、百二段、百三段。特征描述如下：

百一段 巖性以灰、灰褐色、灰綠色礫巖、砂礫巖為主，在其上部局部發(fā)育泥巖，往盆地方向地層逐漸增厚，巖性變細(xì)為中、細(xì)砂巖及泥巖，與下部地層呈不整合接觸。

百二段 巖性以灰、灰褐、灰綠色礫巖、砂礫巖為主，往盆地方向地層逐漸增厚巖性變細(xì)為中、細(xì)砂巖及泥巖，與下部地層呈不整合接觸。

百三段 巖性以灰、灰褐、灰綠色湖相泥巖為主，井上局部夾薄層細(xì)砂巖、粉砂巖，往盆地方向沉積厚度逐漸增大，與下部地層整合接觸。

2.2界面類(lèi)型劃分

通過(guò)井-震結(jié)合搭建全區(qū)層序地層格架,整體識(shí)別了百口泉組內(nèi)部3個(gè)層序界面。在此基礎(chǔ)上按照“點(diǎn)-線(xiàn)-面”的識(shí)別思路,利用巖心和測(cè)井資料實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線(xiàn)層序地層劃分和沉積體系組成特征的認(rèn)識(shí),利用錄井、測(cè)井、地震資料，通過(guò)巖心觀察、薄片鑒定、巖石類(lèi)型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及沉積序列等特征的研究，利用地震沉積技術(shù)實(shí)現(xiàn)由線(xiàn)至面分析層序演化規(guī)律及沉積亞相邊界刻畫(huà)[3]。對(duì)百口泉組重礦物和巖石顏色及類(lèi)型(目前僅有鉆至百口泉組5口井的資料)進(jìn)行分析研究，認(rèn)為車(chē)拐斜坡區(qū)百口泉組主要發(fā)育不整合面、巖性突變面及測(cè)井響應(yīng)面3個(gè)地層分段界面類(lèi)型[4]，具體描述如下：①不整合面。三疊系與下伏二疊系在區(qū)域上呈不整合接觸，在單井巖性組合上表現(xiàn)為不整合面附近上下地層的巖性及顏色變化明顯，且地震反射具明顯底超現(xiàn)象；②巖性突變面。百口泉組該類(lèi)層序界面廣泛發(fā)育，如部分區(qū)域百一段頂部發(fā)育互層狀砂泥巖，百二段發(fā)育塊狀砂礫巖，百三段廣泛發(fā)育層狀泥巖；③測(cè)井響應(yīng)面。百口泉組的該類(lèi)分層界面主要發(fā)育在局部區(qū)域的百一段與百二段之間，界面上下的巖性無(wú)明顯變化或變化較小，而電測(cè)曲線(xiàn)卻有明顯響應(yīng)，表明百一段沉積結(jié)束后，百二段開(kāi)始沉積時(shí)，進(jìn)入新旋回的過(guò)程。

3　沉積相類(lèi)型及特征

通過(guò)巖心觀察、鏡下薄片、重礦物分析、粒度資料及單井相研究，guai10井、che45井百口泉組主要發(fā)育相對(duì)近源的扇三角洲平原、水下的扇三角洲前緣及濱淺湖相[5]。從che45井的單井相分析可以看出，百口泉組主要是沖積扇扇緣和扇三角洲平原相沉積：3 830~3 850 m井段，棕褐色泥巖（粘土巖），為扇三角洲平原分流河道間微相沉積；3 850~3 935 m井段，綠灰色、深灰色砂礫巖夾棕褐色泥巖（粘土巖），為沖積扇扇緣亞相沉積，厚層的辮狀水道沉積物夾薄層的席狀沉積物；3 935~3 995 m井段，為扇三角洲平原亞相，上部為棕褐色的泥巖，為分流河道間的沉積物；中間為棕褐色、灰綠色砂礫巖；下部為橘紅色、綠灰色泥巖夾棕褐色、灰色泥質(zhì)砂巖和泥質(zhì)不等粒砂巖[6]。車(chē)拐斜坡區(qū)三疊系百口泉組沉積時(shí)，氣候由干旱到潮濕，沉積水體由淺變深。在該沉積背景下，百口泉組廣泛發(fā)育扇三角洲-湖泊沉積體系。沉積相具體劃分如下：

扇三角洲平原亞相 百二段扇三角洲平原沉積物較穩(wěn)定或不穩(wěn)定，重礦物綠簾石、重晶石含量相對(duì)較高。che45井的綠簾石含量達(dá)90%，guai103井的綠簾石含量達(dá)32%，重晶石含量達(dá)20%；穩(wěn)定礦物白鈦石、鈦鐵礦、褐鐵礦等含量相對(duì)較低，反映其經(jīng)過(guò)一定距離的搬運(yùn)，但仍具相對(duì)近源沉積的特征。

扇三角洲前緣亞相 從sp1井取心段：4630.967~ 4 631.253 m井段，4 631.238~4 631.518 m井段分析，砂質(zhì)礫巖的礫石粒徑3~5 mm，半圓-半棱角狀。沉積物粒度相對(duì)偏細(xì)，主要為砂巖和砂礫巖，砂質(zhì)含量相對(duì)較高，礫石粒徑3~5 mm，磨圓多呈半圓狀，分選相對(duì)較好。

4　沉積相空間展布特征

4.1物源方向分析

據(jù)重礦物分析，che45井重礦物組合以綠簾石為主（90%）（圖2-a），guai6井為白鈦石+鋯石+尖晶石(圖2-b,c)，guai103井為綠簾石+白鈦石+鈦鐵礦+褐鐵礦(圖2-d,e,f)，反映研究區(qū)發(fā)育3個(gè)不同的物源，物源主要來(lái)自NW向。

圖2　3種不同重礦物組合柱狀圖Fig.2 Three different kinds of heavy mineral assemblage histogram

由于主物源方向物源供給相對(duì)充足，沉積厚度相對(duì)較大，據(jù)沉積厚度圖分析(圖3)，che45井-shap1井、guai101井-guai103井、ke027井-jinl2井-jinl11井百二段地層相對(duì)較厚，反映當(dāng)時(shí)3個(gè)不同物源的主流向[6-7]。沉積物粒度粗，以砂礫巖、含礫砂巖、粗砂巖為主，泥巖及砂巖填隙物呈褐色與灰綠色交互出現(xiàn)，表明沉積水體反復(fù)震蕩，水體淺。

圖3　三疊系百口泉組物源主流向示意圖Fig.3 The main flow direction diagram for source of Triassic Baikouquan formation

4.2地震屬性分析

地震巖石學(xué)研究表明，常規(guī)的地震屬性，特別是振幅屬性，對(duì)砂巖儲(chǔ)集體更為敏感。因此，本文采用最大波峰振幅屬性和地震相屬性等多技術(shù)融合，對(duì)百口泉組巖性及相帶進(jìn)行綜合預(yù)測(cè)，精細(xì)刻畫(huà)有利儲(chǔ)層的分布范圍。車(chē)拐百一段、百二段主要發(fā)育扇三角洲平原，僅sp1井鉆遇扇三角洲前緣；百三段主要發(fā)育扇三角洲前緣和濱淺湖。扇三角洲平原亞相具中強(qiáng)振幅反射特征；扇三角洲前緣亞相具中弱振幅反射特征，砂體邊界刻畫(huà)較清楚(圖4)。

結(jié)合地震資料的振幅、頻率、連續(xù)性、反射形態(tài)等特征，建立了不同沉積相帶與地震反射特征及地震相帶的關(guān)系（表1）[8-9]。

4.3空間展布特征

垂向上 百口泉組沉積時(shí)整體為湖進(jìn)過(guò)程，各段地層逐層超覆沉積，靠近紅車(chē)斷裂帶及中拐凸起一側(cè)的部分地區(qū)，各段地層不同程度遭受剝蝕，地層減薄，百一段在斜坡邊緣存在局部未沉積或短暫暴露環(huán)境，導(dǎo)致局部缺失，百二段、百三段分布較廣。各段地層整體呈東南傾特征，向盆地方向各段地層沉積厚度逐漸變大，沉積環(huán)境由水上扇三角洲平原相逐漸過(guò)渡為水下扇三角洲前緣相沉積環(huán)境，巖性逐漸變細(xì)。

平面上 由北向南發(fā)育3個(gè)扇體，分別為中拐扇、中拐南扇及車(chē)45扇；自西向東發(fā)育3個(gè)相帶，依次為扇三角洲平原、扇三角洲前緣及濱淺湖(圖5)。

圖4　三疊系百口泉組二段地震相屬性（左）、最大波峰振幅屬性（右）平面圖Fig.4 Seismic attributes(left)and the maximum peak amplitude attribute(right)of the second section of Triassic Baikouquan formation

表1　車(chē)拐斜坡區(qū)三疊系典型沉積相類(lèi)型及地震反射特征對(duì)應(yīng)關(guān)系表Table 1 Correspondence relationship between typical sedimentary facies and seismic reflection feature in Triassic Cheguai slope

據(jù)不同相帶物性分析，扇三角洲平原儲(chǔ)集巖分選較差，雖孔隙度中等，但滲透率較低，而扇三角洲前緣儲(chǔ)集巖孔隙度及滲透率均較好，儲(chǔ)集巖物性條件為中差-較差，平均孔隙度11.84%，在埋深2 300 m左右時(shí)，孔隙度可高達(dá)25%，在埋深約4 750 m時(shí)，孔隙度最高值減小到了15%左右，平均滲透率為3.28×10-3μm2，且伴隨超覆疊置砂體的發(fā)育，易形成物性較好的巖性目標(biāo)[10]。百口泉組發(fā)育3個(gè)扇三角洲沉積體系，從平原相向前緣相，儲(chǔ)層孔隙度逐漸變好，前緣相埋深雖相對(duì)較大，但次生孔隙發(fā)育。斜坡區(qū)發(fā)育多個(gè)繼承性鼻凸，與前緣相帶配置優(yōu)良，成藏條件優(yōu)越，有利勘探面積達(dá)1 500 km2。

圖5　三疊系百口泉組沉積相平面分布圖Fig.5 Triassic Baikouquan formation sedimentary facies distribution map

5　結(jié)論

(1)車(chē)拐斜坡三疊系經(jīng)歷了氣候由干旱到潮濕的變化過(guò)程，百口泉組沉積時(shí)整體為湖侵的沉積過(guò)程，自下而上可劃分為T(mén)1b1、T1b2、T1b3，儲(chǔ)層主要發(fā)育在中下部的T1b2、T1b3。百一、百二段有效儲(chǔ)層發(fā)育，百三段以泥巖為主，是良好的區(qū)域蓋層。

(2)車(chē)拐百口泉組發(fā)育扇三角洲-濱淺湖沉積體系，受水系物源、古地形、古氣候控制。全區(qū)由北向南發(fā)育3個(gè)扇體，分別為中拐扇、中拐南扇及車(chē)45扇；自西向東發(fā)育3個(gè)相帶，依次為扇三角洲平原、扇三角洲前緣及濱淺湖。其中，扇三角洲前緣儲(chǔ)集巖孔隙度及滲透率均較好，為該區(qū)的有利區(qū)帶。

(3)扇三角洲前緣埋深相對(duì)較深，達(dá)4 750 m左右，但次生孔隙發(fā)育，最高達(dá)15%，為有利勘探區(qū)。

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Study on Sedimentary Facies of Triassic Baikouquan Formation in Cheguai Slope

Yang Wenhua1,Zhao Min2,Zhong Weijun1,Yu Haitao1
(1.Geophysical Research Institure of Exploration and Development Xinjiang Oilfield Company,PetroChina,Urumqi, Xinjiang,830011,China;2.Laboratory Testing Research Institute Xinjiang Oilfield Company, PetroChina,Karamay,Xinjiang,834000,China）

The understanding of the Triassic Baikouquan formation sedimentary phase is not unified,and the favorable reservoir distribution range haven't a clear understanding,based on these problems in cheguai slope of Junggar basin，using the drilling data and 3D seismic attribute technology,we consider that Triassic Baikouquan group went through a whole process of a climate from arid to humid and sedimentary water changed from shallow to deep.The study area Mainly developed such 3 kinds of subfacies:fan delta plain,fan delta front and shore-shallow lacustrine.Among the 3 kinds of fans,there are depressions,gradually transitions to the the fan delta front,the center of the depression is the shore-shallow lacustrine.The porosity and permeability of fan delta front is better,which is the most favorable sedimentary facies.

Junggar Basin;Cheguai slope;Triassic;Baikouquan formation;Sedimentary facies

1000-8845(2016)03-399-05

P512.2

A

2016-02-01;

2016-04-14;作者E-mail:yangwh@petrochina.com.cn

楊文華（1959-），男，回族，新疆烏魯木齊人，工程師，1985年畢業(yè)于新疆石油職工大學(xué)石油地質(zhì)專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事地震勘探數(shù)據(jù)應(yīng)用管理研究