新和-三道橋地區(qū)白堊系巴西蓋組沉積特征

洪才均，康仁東，周芳芳，費劍煒，房曉璐

（中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

新和-三道橋地區(qū)白堊系巴西蓋組沉積特征

洪才均，康仁東，周芳芳，費劍煒，房曉璐

（中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

綜合運用重礦物組合、巖心沉積相特征、碎屑顆粒粒度特征及測井相分析等手段，對新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組物源及沉積相特征進行研究。建立本區(qū)巴西蓋組沉積微相標志，進一步劃分出辮狀河三角洲前緣水下分流河道、河口壩、遠砂壩、濱淺湖灘壩砂及濱淺湖泥等5種沉積微相，完成巴西蓋組沉積相平面分布圖，確定沉積微相與油氣富集關系。結果表明，研究區(qū)巴西蓋組主要為辮狀河三角洲前緣及濱淺湖亞相沉積，其中辮狀河三角洲前緣水下分流河道為新和地區(qū)南部及三道橋地區(qū)東北部主要沉積微相，儲層物性好，是油氣有利儲集相帶。河口壩、遠砂壩及濱淺湖灘壩砂儲層物性差，油氣富集條件較差。

新和-三道橋地區(qū)；白堊系；巴西蓋組；沉積特征；油氣富集白堊系是塔里木盆地北部最主要的勘探層和產油氣層系之一。近年來，英買力及三道橋地區(qū)白堊系巴西蓋組獲油氣突破，新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組成為熱點勘探層系。前人對塔里木盆地北部地區(qū)白堊系巴西蓋組物源體系、沉積特征等進行研究[1-9]，大多學者認為塔里木盆地早白堊世為干旱內陸環(huán)境，周緣發(fā)育一系列沖積扇-辮狀河三角洲粗碎屑沉積，盆地內部為相對細粒的湖相-辮狀河三角洲前緣沉積?？傮w看，前人對巴西蓋組的研究主要集中在庫車坳陷，對新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組研究程度相對較低，其砂體展布形態(tài)、沉積相厘定、優(yōu)質儲集相帶的分布等工作尚未深入開展。筆者利用區(qū)內探評井的巖心、錄井、測井等資料，開展沉積特征研究，試圖查明該區(qū)巴西蓋組儲集體分布與沉積體系、沉積微相與油氣富集間的關系，為該區(qū)下一步油氣勘探提供參考。

1 區(qū)域地質概況

新和-三道橋地區(qū)位于雅克拉斷凸西段，西接沙西凸起，北鄰庫車坳陷，南屬雅克拉斷凸，橫跨塔里木盆地北緣庫車坳陷與沙雅隆起結合部位（圖1）[10]。研究區(qū)前中生代地層在海西晚期遭嚴重剝蝕[11-13]，于前中生代侵蝕面之上發(fā)育中新生代地層[14]，下白堊統(tǒng)舒善河組逐漸將古凸起覆蓋，巴西蓋組—新生代地層全區(qū)發(fā)育。研究區(qū)巴西蓋組厚度較均一，約50 m[14]。據巖性特征分為兩段，下段砂體普遍發(fā)育，以粉-細砂巖為主，部分井發(fā)育含礫中粗粒砂巖，上段以泥巖為主，局部發(fā)育砂體。

圖1 新和-三道橋地區(qū)構造劃分及位置圖Fig.1 Tectonic division and location map of Xinhe-Sandaoqiao area1.研究區(qū)；2.斷裂；3.油氣田；4.構造分區(qū)線；5.礦權線

2 巴西蓋組物源分析

利用重礦物組合特征可推測沉積物物源方向[15]，厘定不同物源控制的沉積體系范圍。對研究區(qū)重礦物資料統(tǒng)計分析表明，巴西蓋組重礦物組合可劃分兩大區(qū)：三道橋地區(qū)重礦物主要為“磁鐵礦+石榴石+鋯石”組合，缺白鈦石、赤褐鐵礦、鈦磁鐵礦，含微量鈦鐵礦，磁鐵礦是該物源體系特征礦物，為重礦物主要成分；新和地區(qū)重礦物組合為“石榴石+白鈦石+赤褐鐵礦+鈦鐵礦-鈦磁鐵礦”，以缺磁鐵礦、低鋯石為特征。研究區(qū)重礦物組合分區(qū)特征表明，新和與三道橋地區(qū)分別受兩大物源體系控制，新和地區(qū)物源來自南西，三道橋地區(qū)物源方向來自北東，中部為兩大沉積體系交匯影響區(qū)。

3 巴西蓋組沉積特征

3.1 巖石學特征

巴西蓋組下段以厚層中-細砂巖為主，上段為厚層泥巖夾砂巖沉積。砂巖巖石類型主要為棕褐-淺灰色極細粒、中-細粒巖屑長石砂巖、長石巖屑砂巖及不等粒長石巖屑砂巖。研究區(qū)砂巖巖屑為酸性噴出巖、黑云母、白云母，填隙物以灰質為主，泥質次之。砂巖分選性總體為好-中等，不等粒砂巖分選性較差，主要為次棱-次圓狀，孔隙型膠結為主，顆粒支撐。整體上砂巖結構成熟度中等，成分成熟度較低。

3.2 巖心相特征

對研究區(qū)巴西蓋組巖心觀察可知，巴西蓋組沉積構造豐富，發(fā)育典型辮狀河三角洲前緣亞相及濱淺湖灘壩砂微相沉積構造。特征如下：①強水流條件下形成的板狀交錯層理、平行層理，底部發(fā)育明顯沖刷面，巖性為含礫中-粗砂巖，向上逐漸過渡為中粗粒-中細砂巖，發(fā)育多期正旋回，單個旋回厚50~ 80 cm，形成于辮狀河三角洲前緣水下分流河道沉積環(huán)境，為水動力條件逐漸減弱過程（圖2-(a)）；②小型低角度板狀交錯層理，巖性以細-極細砂巖為主，發(fā)育多個縱向上相互疊置的交錯層理，單個層系厚約3 cm，傾角約20°，為具一定水動力強度、碎屑物快速沉積產物，多見于辮狀河三角洲前緣遠砂壩中（圖2-(b)）；③塊狀層理，巖性以細砂巖為主，不具任何紋層構造，內部物質相對均勻，代表一種連續(xù)均勻穩(wěn)定的沉積過程，常見辮狀河三角洲前緣及濱淺湖沉積（圖2-（c））；④脈狀層理，巖性以粉砂巖為主，層理呈不規(guī)則波狀起伏，水體較動蕩，受波浪作用改造，常見濱淺湖沉積（圖2-(d)）。

3.3 沉積相類型

研究區(qū)巴西蓋組發(fā)育辮狀河三角洲及湖泊相沉積，主要為辮狀河三角洲前緣亞相及濱淺湖亞相。沉積微相以辮狀河三角洲前緣水下分流河道、河口壩、遠砂壩以及濱淺湖灘壩砂、濱淺湖泥為主。

圖2 新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組沉積構造特征Fig.2 Sedimentary structure features of Baxigai formation in Xinhe-Sandaoqiao area（a）——棕色含礫中砂巖，上部為平行層理（橋古1，5 603.15 m，水下分流河道）；（b）——淺灰色極細砂巖，小型低角度板狀交錯層理（橋古2，5 495.22 m，前緣遠砂壩）；（c）——棕色粉-極細砂巖，塊狀層理、水平層理（橋古3，5 798.35 m，前緣遠砂壩）；（d）——淺灰色粉砂巖，底部水平層理，中上部，脈狀層理（橋古4，5 798.62 m，濱淺湖灘壩砂）

3.3.1 辮狀河三角洲前緣亞相

辮狀河三角洲前緣水下分流河道 以棕色含礫中-粗砂巖、不等粒砂巖為主，發(fā)育板狀交錯層理、平行層理等沉積構造，見底沖刷面。正粒序，雜基含量少，巖石顆粒支撐，分選較差，次棱角狀。粒度概率曲線為三段式（圖3-a1），滾動組分含量高，達40%~ 50%，跳躍組分占40%，斜率小。C-M圖發(fā)育QR、PQ、OP段（圖3-a2），QR段所占比例大，以遞變懸浮為主，反映出水流強度較大的沉積環(huán)境。測井曲線呈高幅光滑箱型-鐘形特征（圖3-a3），底突變、頂部漸變樣式，主要分布在三道橋地區(qū)橋古1、橋古101井區(qū)。

辮狀河三角洲前緣河口壩 灰色、淺灰色中-細粒砂巖夾雜粉砂巖、泥巖，中-細砂巖發(fā)育中型板狀、楔狀交錯層理，粉砂巖見水平層理等沉積構造，反粒序，巖石呈顆粒支撐，分選好-中等，次圓狀，中-細砂巖單層厚3~5 m，其間夾雜2~3 m的泥巖，為多期河口壩疊置，測井曲線為漏斗型，底部為漸變、頂部為突變樣式。辮狀河三角洲水下分流河道遷移性強，河口不穩(wěn)定，河口壩分布相對較局限，如星火1井（圖4）。

辮狀河三角洲前緣遠砂壩 灰-淺灰色、棕色細-極細砂巖及泥質粉砂巖、泥巖互層，發(fā)育水平層理、小型板狀交錯層理等。呈微弱向上變粗的反粒序特征，巖石雜基含量少，灰質膠結物含量高，分選中等偏好，次棱-次圓狀，單層砂體厚1~2 m。粒度概率曲線以兩段式為主（圖3-b1），缺滾動組分，跳躍組分含量為90%以上，斜率較大。C-M圖發(fā)育QR段（圖3-b2），以遞變懸浮為主，個別樣品為RS段，表明水流強度中等偏弱，測井曲線為低幅齒化漏斗型（圖3-b3）。

圖3 新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組主要沉積微相類型及特征Fig.3 Main types and characteristics of sedimentary microfacies of Baxigai Formation in Xinhe-Sandaoqiao area

圖4 新和地區(qū)巴西蓋組南西-北東向沉積微相剖面Fig.4 SW-trending section of sedimentary microfacies for Baxigai Formation in Xinhe area1.辮狀河三角洲前緣水下分流河道；2.辮狀河三角洲前緣河口壩；3.辮狀河三角洲前緣遠砂壩；4.濱淺湖灘壩砂；5.水下分流河道間；6.濱淺湖泥灘

3.3.2 濱淺湖亞相

濱淺湖灘壩砂 淺灰-棕褐色極細砂巖夾粉砂巖、泥巖，泥巖及粉砂巖，常見水平層理，極細砂巖發(fā)育波狀交錯層理、脈狀層理，巖石成分成熟度及結構成熟度相對較高，分選好，次圓狀。粒度概率曲線整體以跳躍組分為主，含量70%~80%，斜率較高，跳躍組分見沖刷-回流分界點（圖5-c1），反應砂體在濱淺湖區(qū)遭多向水流反復沖刷。C-M圖發(fā)育RS段（圖3-c2），均勻懸浮為主，說明水流強度相對較弱。測井曲線呈中-高幅齒化漏斗型-鐘形特征（圖3-c3）。

濱淺湖泥 濱淺湖泥由紫紅色、褐色泥巖、粉砂質泥巖組成，發(fā)育水平層理、浪成沙紋層理、流水波痕等，局部見生物潛穴及擾動構造。研究區(qū)巴西蓋組上段多為濱淺湖泥微相沉積。

3.3.3 連井沉積相分析

從新和地區(qū)SW向沉積微相剖面圖看出（圖4），剖面西南部砂體發(fā)育，北東方向泥巖逐漸增多，砂巖含量逐漸減少。縱向上單層砂巖厚度明顯減薄、泥巖厚度增加。英買32井區(qū)為物源主要輸送通道，英買33-星火3井發(fā)育大套較純泥巖，開始發(fā)育湖泊相沉積，但仍以辮狀河三角洲前緣亞相沉積為主。星火1井區(qū)砂體變薄，粒度變細，以辮狀河三角洲遠端河口壩-遠砂壩及湖泊相沉積為主，主要發(fā)育受湖泊改造形成的灘壩砂沉積。結合重礦物物源分析認為，該剖面反映來自西南方向物源，由辮狀河三角洲前緣水下分流河道沉積向北東方向逐漸過渡為三角洲前緣河口壩、遠砂壩微相及濱淺湖亞相沉積。

3.4 沉積相平面展布特征

通過研究區(qū)巴西蓋組開展沉積特征研究，在巖心沉積相識別基礎上，結合測井相、粒度特征，開展詳細的沉積微相剖面對比工作，編制新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組下段及上段沉積微相平面展布（圖5）。從圖中看出：①新和地區(qū)巴西蓋組下段沉積時期，物源供給充足，南部廣泛發(fā)育辮狀河三角洲前緣相水下分流河道，中部即星火3-星火1-星火101一線發(fā)育辮狀河三角洲前緣河口壩、遠砂壩沉積，北部平行岸線方向廣泛發(fā)育濱淺湖灘壩砂。三道橋地區(qū)巴西蓋組下段橋古1-橋古101井區(qū)及沙84井東部發(fā)育辮狀河三角洲前緣水下分流河道，沙84-橋古3-橋古2一線發(fā)育前緣遠砂壩沉積，三道橋地區(qū)西-西南部廣泛發(fā)育平行于岸線分布的濱淺湖灘壩砂。研究區(qū)西北部廣泛發(fā)育濱淺湖沉積；②巴西蓋組上段沉積期由于水體持續(xù)上漲，物源區(qū)碎屑顆粒供給明顯減弱，新和地區(qū)巴西蓋組上段繼承了下段的沉積格局，但辮狀河三角洲影響范圍向西南方向退縮，規(guī)模變小，局部地區(qū)存在遷移，三道橋地區(qū)物源已不復存在，大范圍沉積濱淺湖泥巖。

圖5 新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組沉積相展布圖Fig.5 The distribution map of Sedimentary facies for Baxigai Formation in Xinhe-Sandaoqiao area1.辮狀河三角洲前緣水下分流河道；2.辮狀河三角洲前緣河口壩；3.辮狀河三角洲前緣遠砂壩；4.辮狀河三角洲前緣分流間灣；5.濱淺湖泥；6.濱淺湖灘壩砂；7.物源輸送方向

4 沉積微相與油氣富集關系

對研究區(qū)不同沉積微相砂體儲層物性對比分析表明，辮狀河三角洲前緣水下分流河道儲層物性最好，巖性為含礫細砂巖及中-粗砂巖，孔隙度平均12.44%，滲透率平均67.35×10-3μm2，辮狀河三角洲前緣河口壩物性次之，顆粒分選較好，巖性主要為中-細砂巖，孔隙度平均8.8%，滲透率平均10.18×10-3μm2，前緣遠端砂壩的物性相對較差，顆粒粒度細，填隙物含量較高，巖性主要為極細砂巖-粉砂巖，孔隙度平均7.88%，滲透率平均0.38×10-3μm2，濱淺湖灘壩砂儲集性能最差，巖性主要以泥質粉砂巖為主，孔隙度平均6.05%，滲透率平均0.33×10-3μm2。辮狀河三角洲前緣水下分流河道是最有利儲集相帶。

目前，位于構造圈閉內的已鉆井均獲得油氣，但油氣級別存在差距。區(qū)內鉆遇巴西蓋組有油氣顯示鉆井的沉積微相統(tǒng)計表明，油氣顯示層段分布在水下分流河道、遠砂壩及濱淺湖灘壩砂3種微相中，其中，解釋為油氣層的井段沉積微相均為水下分流河道，差油氣層及干層井段沉積微相為遠砂壩及濱淺湖灘壩砂。研究區(qū)巴西蓋組油氣主要富集在辮狀河三角洲前緣水下分流河道有利儲集相帶中，該類型砂體將是下一步勘探首選目標。

5 結論

（1）新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組受控于西南部及東北部兩大物源，分別控制了新和地區(qū)及三道橋地區(qū)巴西蓋組沉積體系展布。

（2）通過巖心相、測井相、碎屑顆粒粒度特征等分析，建立各種沉積微相識別標志。結合沉積微相橫向、縱向展布特征，分析巴西蓋組上下段沉積微相平面展布圖，認為新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣水下分流河道、河口壩、遠砂壩及濱淺湖灘壩砂沉積微相，其中前緣水下分流河道及濱淺湖灘壩砂分布范圍最廣。

（3）新和-三道橋地區(qū)巴西蓋組辮狀河三角洲前緣水下分流河道儲層物性好，是油氣聚集與富集的有利儲集相帶。

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Sedimentary Characteristics of Cretaceous Baxigai Formation in Xinhe-Sandaoqiao Area

Hong Caijun,Kang Rendong,Zhou Fangfang,Fei Jianwei,Fang Xiaolu
(Exploration&Production Research Institute,Northwest Oilfield Company,SINOPEC,Urumqi,Xinjiang,830011,China)

Based on the characteristics of heavy mineral combination,core sedimentary facies,detrital grain’s size characteristics,log facies,the sedimentary provenance and sedimentary facies of Baxigai formation in Xinhe-Sandaoqiao area are analyzed;Established identification marks of sedimentary facies,5 microfacies are further classified:the braided river delta front subaqueous distributary channels,river mouth dam,far bar,Shore shallow lake beach bar sand and Shore shallow lake mud,the distribution map on sedimentary facies of Baxigai Formation has been made,determining the relationship between sedimentary microfacies and oil-gas enrichment,sedimentary facies are mainly braided river delta front and Shore shallow lake,among them,braided river delta front subaqueous distributary channels is primary sedimentary microfacies in the south of Xinhe area and in the northeast of Sandaoqiao area,it has good reservoir property,is favorable reservoir facies belt of oil and gas,the micro-facies of river mouth dam,far bar,and and the beach bar sand have a poor reservoir property,which has poor conditions for oil and gas enrichment.

Sedimentary characteristics;Oil and gas enrichment;Baxigai Formation;Xinhe-Sandaoqiao area

1000-8845(2016)02-230-05

P534，53；P618.130.1

A

項目資助：中國石油化工股份有限公司油田部油氣勘探先導科研項目（2012KTXD07）資助

2015-04-13;

2015-05-22;作者E-mail：187018776@qq.com

洪才均（1984-），男，重慶開縣人，碩士，工程師，2010年畢業(yè)于成都理工大學，從事油氣勘探生產和研究工作