克拉瑪依油田克81井區(qū)二疊系風城組沉積相研究

汪 洋，李維鋒，曾玉蘭，胡 意，汪孝敬，張 潔，朱政文，石陽志 (. 長江大學 油氣資源與勘察技術教育部重點實驗，湖北 武漢 4000; 2. 長江大學 地球科學學院，湖北 武漢 4000; . 中國石油 新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 84000)

1 研究區(qū)概況

克拉瑪依油田克81井區(qū)位于準噶爾盆地西北緣西北端，主要分布于五八區(qū)中部，該區(qū)北鄰一區(qū)、七區(qū)、六區(qū)，西接二區(qū)、四區(qū)；南鄰紅山嘴區(qū)、中拐凸起，東鄰瑪湖凹陷，研究區(qū)面積約1 000 km2(見圖1)。

圖1 克拉瑪依油田克81井區(qū)地理及構造位置

通過地震及井的精細標定，風城組可識別出一個長期旋回，長期旋回劃分的重點在于識別出長期旋回的頂、底界面。研究區(qū)風城組頂?shù)灼毡榘l(fā)育厚度不等的火山巖，P1f3火山巖體與上覆夏子街組砂礫巖呈巖性突變接觸，為一明顯的巖性轉變面。對應風城組的底界，主要是佳木河組頂部也發(fā)育一套火山巖體，據(jù)此識別出長期旋回的底界面。在長期旋回的基礎上，依據(jù)GR響應特征，將風城組P1f1、P1f2劃分為2個中期旋回，7個短期旋回，其中P1f2又可進一步分為3個砂組P1f23、P1f22、P1f21；P1f1又可進一步分為2個砂層組P1f12、P1f11。

2 沉積相的精細劃分

前人對于克拉瑪依油田克81井區(qū)風城組的沉積相類型的認識存在很大爭議，馮有良在研究準噶爾盆地西北緣風城組白云巖成因及油氣富集因素時指出該區(qū)沉積類型為扇三角洲沉積[1]。薛晶晶在研究準噶爾盆地二疊系風城組白云巖儲層時指出該

區(qū)沉積相為混合沉積相[2]。陳磊在研究地瑪湖凹陷西斜坡二疊系風城組云質(zhì)巖優(yōu)質(zhì)儲層特征及控制因素時指出該區(qū)為火山陸源碎屑混合沉積[3]。魯新川在研究準噶爾盆地西北緣克百地區(qū)二疊系風城組砂礫巖儲層特征及主控因素分析事指出該區(qū)為扇三角洲沉積[4]。從前人研究成果來看，一部分學者認為風城組屬于扇三角洲，也有一部分認為屬于混合沉積。一方面是由于研究區(qū)取心井較少，另外一方面是由于鉆遇風城組的井不多，因此影響了對沉積相的判斷。通過項目組的研究，認為該區(qū)沉積相類型應為辮狀河三角洲沉積而非扇三角洲沉積相，主要依據(jù)在于：

1)未見有重力流成因機制的沉積構造及巖石相類型。而扇三角洲中常見泥石流、碎屑流等重力流沉積。

2)單個砂層的側向穩(wěn)定性與連續(xù)性較好，縱向厚度可達上百米，在平原和前緣亞洲中僅發(fā)育薄層的泥巖沉積。

3)除發(fā)育大量代表水上環(huán)境的褐色、褐紅色砂礫巖及泥質(zhì)砂巖之外，還發(fā)育代表水下環(huán)境的灰綠色、灰色砂礫巖、含礫砂巖、砂巖及泥巖(見圖2a～d)，反映該沉積期的古氣候為潮濕類型，沉積環(huán)境為還原環(huán)境[5]。

4)可見發(fā)育在三角洲前緣亞相的、具有反粒序特征的河口砂壩微相(見圖2e～f)。

a白25井，3 023.72 m，褐灰色砂礫巖，河道滯留；b檢烏27井，3 082.07 m，褐灰色砂礫巖，河道滯留；c白25井，3 128.52 m，灰綠色砂礫巖，平行層理，辮狀河道；d檢烏27井，3 035.6 m，褐色砂礫巖夾泥質(zhì)砂巖，沖刷構造，心灘；e克81井，3 942.35 m，灰色粗砂-細砂巖，反粒序，河口砂壩；f克202井，4 168.14 m，灰色含礫不等粒砂巖，反粒序，河口砂壩

圖2 克拉瑪依油田克81井區(qū)風城組巖心照片

在此基礎上，將風城組扇三角洲相進一步分為3個亞相及8個微相類型(見表1)，其中，辮狀河三角洲平原亞相分為辮狀河道、心灘、漫流微相；辮狀河三角洲前緣亞相分為水下分流河道、河口砂壩、支流間灣、遠砂壩微相；辮狀河前三角洲亞相可分為前三角洲泥微相。

表1 克81井區(qū)風城組沉積相、亞相及微相類型

2.1 三角洲平原亞相

辮狀河三角洲平原主要為眾多的辮狀河道組成，較好的側向連續(xù)性和高度的河道化是區(qū)別于扇三角洲平原的典型特征[6]，其沉積特征同辮狀河類似，在潮濕氣候條件下還可發(fā)育河漫沼澤沉積。辮狀河三角洲平原亞相進一步分為辮狀河道、心灘、漫流微相。

1)辮狀河道常以河道砂壩的側向遷移加積而形成的沉積物為主，也可見有漫流沉積。河道砂體較粗，主要為砂礫巖、含礫砂巖組成，其成熟度較低。發(fā)育有側積交錯層理、沖刷面構造，也可見有板狀、槽狀交錯層理，其形成的砂體橫向上連續(xù)性較好。

2)心灘沉積物一般粒度都較粗，粒度變化范圍較廣，成分復雜，成分和結構成熟度都較低。一般發(fā)育有槽狀交錯層理、板狀交錯層理，在低水位時期也發(fā)生細粒物質(zhì)的垂向加積作用。

3)由于辮狀河三角洲平原的辮狀河道橫向遷移迅速，漫流沉積一般不易保存，縱向上厚度薄，橫向上多呈透鏡狀分布。

2.2 三角洲前緣亞相

辮狀河三角洲前緣主要由水下分流河道微相組成，其次還發(fā)育有河口砂壩、遠砂壩、支流間灣微相。

1)水下分流河道

水下分流河道微相是辮狀河三角洲前緣沉積的主體，是平原亞相中辮狀河道入湖后在水下的延續(xù)部分，其沉積特征類似與辮狀河道砂體，沉積物粒度粗，主要由砂礫巖組成。向上沉積物粒度變細，單砂體厚度變薄，砂體總體呈層狀，分布穩(wěn)定。由于河道的頻繁遷移，砂體中交錯層理較為發(fā)育，此外沖刷面構造、平行層理亦常見。水下分流河道微相為研究區(qū)的主要沉積微相，主要分布在風一段和風二段。

2)支流間灣

支流間灣微相是水下分流河道之間沉積的較細粒的沉積物質(zhì)，沉積于水動力相對較弱的環(huán)境中。其顏色較深，為灰色及灰綠色；巖性較細，常為粉砂巖與泥巖，見水平層理和沙紋層理。因水下分流河道改道特別活躍，遷移頻繁，支流間灣沉積物往往遭受侵蝕，多以大小不等的透鏡狀形式出現(xiàn)在河道砂體中。研究區(qū)支流間灣泥在風二段的中上部較為發(fā)育，但厚度較薄，橫向延伸距離較短。

3)河口砂壩

河口砂壩微相一般位于水下分流河道的末端及側緣。巖性以細砂巖、粉砂巖為主，從下到上多顯示由細變粗的反韻律。受較強的水動力控制，其內(nèi)部常見有沙紋層理。在研究區(qū)風二段中上部較為常見，呈現(xiàn)出典型的反粒序。在反韻律的單層中，由下而上分選變好[7]。

4)遠砂壩

遠砂壩微相為辮狀河三角洲前緣末端的沉積，主要有粉砂巖組成，分布范圍較廣，縱向上沉積厚度較薄，內(nèi)部見有沙紋層理，往往同前三角洲泥呈薄互層間互沉積。在研究區(qū)取心中未見到該微相的取心。

5)前三角洲亞相

前三角洲泥微相與一般正常的前三角洲泥微相特征類似，均以泥質(zhì)沉積物為主。在研究區(qū)目前鉆遇井中，未見該微相的沉積特征。

3 結 論

克81井區(qū)二疊系風城組劃分為3個段P1f1、P1f2、P1f3，其中P1f2又可進一步分為3個砂組P1f23、P1f22、P1f21；P1f1又可進一步分為2個砂組P1f12、P1f11。風城組識別出的巖性為碎屑巖和火山巖兩大類，前者主要為砂礫巖、砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、沉凝灰?guī)r、泥巖，后者主要為安山巖、玄武巖、凝灰?guī)r。沉積相為一套辮狀河入湖形成的辮狀河三角洲沉積體系，其發(fā)育有辮狀河三角洲平原、三角洲前緣、前三角洲相，在研究區(qū)三角洲前緣亞相為其優(yōu)勢亞相。

[1] 馮有良，張義杰，王瑞菊，等.準噶爾盆地西北緣風城組白云巖成因及油氣富集因素[J].石油勘探與開發(fā)，2011，6(38)：685-693.

[2] 薛晶晶，孫靖，朱筱敏，等.準噶爾盆地二疊系風城組白云巖儲層特征及成因機理分析[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2012，4(26)：755-761.

[3] 陳磊，丁靖，潘偉卿，等.準噶爾盆地瑪湖凹陷西斜坡二疊系風城組云質(zhì)巖優(yōu)質(zhì)儲層特征及控制因素 [J].中國石油勘探，2012，3(22)：8-12.

[4] 魯新川，孔玉華，常娟，等.準噶爾盆地西北緣克百地區(qū)二疊系風城組砂礫巖儲層特征及主控因素分析 [J].天然氣地球科學，2012，23(3)：474-481.

[5] 種健,崔連可. 蘇里格氣田蘇X區(qū)塊山西組山11亞段沉積相研究[J]. 中國錳業(yè),2017,35(1):62-65+84.

[6] 卜淘，陸正元.湖泊辮狀河三角洲特征、儲集性及分類[J].沉積與特提斯地質(zhì),2000,(1):78-84.

[7] 周武，孟元林，崔凱，等.福山凹陷花場北部流一段儲層沉積特征[J]. 中國錳業(yè),2017,35(3):16-20.