Karakuduk油田海陸過渡相沉積演化規(guī)律

魏廣仁

（中石化新星 (北京)新能源研究院有限公司鄭州分公司，河南 鄭州 450016）

1 油田概況

Karakuduk油田位于阿勒斯坦構(gòu)造帶北部，屬于杜蘭斯地臺西部隆起凹陷帶的北-烏斯丘爾特體系。油田的構(gòu)造形態(tài)為一東西走向的長軸背斜，整體受斷層控制，局部受巖性控制，圈閉面積約66km2。油層分布在侏羅紀(jì)的卡洛維階的、巴通階、巴柔階，并分布在10個(gè)油組（Ю-I至Ю-X），主力含油層位為卡洛維階的Ю-I、Ю-II油組；油水關(guān)系比較復(fù)雜，不同的油組、不同的塊具有不同的油水界面，平面上構(gòu)造高部位為油，低部位為水。油藏類型為層狀、背斜型、構(gòu)造-巖性遮擋油氣藏。油藏埋深在2600～3200m，油田石油地質(zhì)儲量為 В+С1：6593.45×104t，С2：726.17×104t；可采儲量為 В+С1：2293.5×104t，С2：117.82×104t。

2 地層層序及小層劃分與對比

2.1 層序界面及地層劃分

界面識別是劃分層序和進(jìn)行區(qū)域等時(shí)對比并建立時(shí)間一地層格架的依據(jù)。在高分辨率層序地層學(xué)理論體系中，完整的基準(zhǔn)面旋回由基準(zhǔn)面上升和下降2個(gè)半旋回時(shí)間單元疊加而成，分界線分別相當(dāng)于基準(zhǔn)面上升至高點(diǎn)位置后折向下降的轉(zhuǎn)換面——海(湖)泛面，或下降至低點(diǎn)位置后折向上升的轉(zhuǎn)換面——沉積面。前者為具重要等時(shí)對比意義的海泛面，在大范圍內(nèi)等時(shí)對比性好；后者為旋回界面，通常表現(xiàn)為不同成因和產(chǎn)出規(guī)模的沉積界面。Karakuduk油田侏羅紀(jì)的卡洛維階、巴通階、巴柔階Ю-I至Ю-X油組主要發(fā)育海泛面及沖刷侵蝕面2類層序界面。

運(yùn)用多層次基準(zhǔn)面旋回和可容空間變化原理，以及由基準(zhǔn)面變化導(dǎo)致的沉積地層記錄和層序界面類型、規(guī)模及地層疊加樣式的差異，侏羅紀(jì)的卡洛維階、巴通階、巴柔階的Ю-I至Ю-X油組劃分為3個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回和37個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回

2.2 層序地層精細(xì)對比

針對海陸交互相三角洲沉積體系，通過高分辨率層序地層學(xué)、沉積學(xué)等基本原理和方法，綜合運(yùn)用鉆井與地震資料，對Karakuduk油田侏羅紀(jì)的卡洛維階、巴通階、巴柔階的Ю-I至Ю-X油組海陸交互相三角洲沉積體系進(jìn)行了多級次基準(zhǔn)面旋回的劃分和等時(shí)對比，劃分出3個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回和37個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回。以單井剖面的各級次基準(zhǔn)面旋回劃分為基礎(chǔ)，選取短期基準(zhǔn)面旋回為單位，進(jìn)行高分辨率層序地層對比并建立了相應(yīng)的地層格架。

3 儲層沉積微相

綜合巖心綜合分析報(bào)告和巖心分析化驗(yàn)資料等多種資料，基于區(qū)域沉積體系研究，明確研究區(qū)的沉積體系類型、沉積微相類型和沉積模式。綜合分析巖石類型、巖相類型、測井相特征、砂巖厚度特征，平面展布特征，確定了研究區(qū)的沉積環(huán)境特征、沉積體系類型、沉積微相類型以及縱向上各層的沉積相帶展布及演化規(guī)律。

3.1 區(qū)域沉積背景資料及沉積模式

1）區(qū)域沉積背景，北烏斯丘爾特盆地西部巴柔階古地理資料表明，研究區(qū)處于西部坳陷的東北部，目的層為層狀的砂泥巖互層特征，根據(jù)廣泛分布的生物擾動(dòng)細(xì)砂巖相、生物擾動(dòng)泥巖相和局部的貝殼層相等典型相標(biāo)志將其沉積環(huán)境判定為海相環(huán)境中的河口灣相沉積。

2）沉積模式，結(jié)果表明，河口灣為河流入海口受到潮汐作用破壞后，河口擴(kuò)大成喇叭口狀的沉積區(qū)域，典型的現(xiàn)代沉積實(shí)例為巴布亞灣地區(qū)河口灣環(huán)境，此外，我國東南部的上海、江蘇和福建沿海也發(fā)育多個(gè)典型的河口灣環(huán)境。河口灣環(huán)境中多發(fā)育潮控三角洲沉積，主要由三角洲平原潮坪沉積、河道、潮汐砂壩、潮流涌道（潮溝）等相帶組成。其中，在近岸位置主要發(fā)育河流作用為主的沉積類型，如河道、三角洲平原潮坪；在近海位置，潮汐水動(dòng)力條件強(qiáng)，發(fā)育潮汐砂壩、潮汐涌道等沉積類型，其中潮汐砂壩呈條帶狀，長軸順潮流方向分布，潮汐涌道為潮汐砂壩之間的空隙，為潮汐水流向岸流動(dòng)的通道。

3.2 巖石、巖相類型與特征

1）巖石類型，巖石類型主要為長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖。從1、2砂組巖石顆粒組分上看，巖石中巖屑比例最高（17%～41%），同時(shí)含有較高比例的堿性斜長石（14%～19%），反映了砂巖成分成熟度較低的特點(diǎn)。

從不同巖相巖石組分分布特征來看，交錯(cuò)層理砂巖的長石含量最低，細(xì)砂巖與泥巖互層相的長石比例最高，而生物擾動(dòng)細(xì)砂巖相中的長石比例在兩者之間，反映水動(dòng)力條件相對較弱。

2） 巖相類型，研究區(qū)巖心描述研究表明，研究區(qū)發(fā)育生物擾動(dòng)細(xì)砂巖相、細(xì)砂巖與泥巖間互相、交錯(cuò)層理砂巖相、貝殼層和生物擾動(dòng)泥巖相五種巖相類型（圖1）。

圖1 巖相類型圖

3.3 沉積相類型及特征

區(qū)域沉積資料、砂巖厚層分布特征、測井曲線特征、有限的巖心資料和多項(xiàng)巖心分析化驗(yàn)資料的綜合分析結(jié)果表明，研究區(qū)目的層的沉積環(huán)境為低能量海岸環(huán)境沉積，進(jìn)一步可劃分為河口灣沉積體系、潮坪沉積體系和障壁島三種沉積體系。各沉積體系內(nèi)的微相類型及特征如下所述：

1）河口灣相，①河道微相：灰色細(xì)砂巖，GR曲線呈箱型或鐘型，發(fā)育交錯(cuò)層理砂巖相。②河道間：GR曲線呈中低幅-中幅齒形。③潮汐砂壩：灰色、深灰色細(xì)砂巖，多發(fā)育均質(zhì)層理，局部發(fā)育生物鉆孔構(gòu)造。GR曲線呈反韻律，縱向上表現(xiàn)為多個(gè)反韻律疊加，反韻律之間1～2m泥巖夾層發(fā)育，多發(fā)育潮汐層理。④潮汐涌道：GR曲線呈中等幅度，齒形曲線，砂泥巖互層沉積，砂巖厚度2～3m，位于河道以外受潮汐作用控制的河口灣環(huán)境，是潮汐作用于河口位置的水流通道，呈不規(guī)則片狀分布，潮汐砂壩呈分散狀鑲嵌之上。涌道寬度變化較大，潮汐砂壩密集發(fā)育區(qū)，涌道寬度與砂壩寬度相當(dāng)，相反則較寬。

2）潮坪相，潮坪又稱為潮灘，發(fā)育在波浪能量低的、具有明顯潮汐周期的平緩傾斜的海岸地區(qū)，或形成與瀉湖邊緣、河口灣和受潮汐影響的三角洲沉積地區(qū)。它可分為潮上帶、潮間帶和潮下帶，其中潮間帶是主要部分。

潮間砂坪：砂泥巖互層沉積，GR曲線呈鋸齒箱型，中等幅度（，平面上多呈不規(guī)則片狀分布在障壁島向岸一側(cè)。潮間泥坪：泥巖為主，夾少量的薄層細(xì)砂巖，GR曲線呈齒化直線型，平面上呈不規(guī)則片狀分布。

3）障壁島相，①障壁島砂：為研究區(qū)內(nèi)的厚層均質(zhì)砂巖，巖性為細(xì)砂巖，GR曲線呈齒化箱型，厚度5～49m，最大鉆遇厚度49m。②臨濱：水動(dòng)力條件相對較弱，砂巖厚度較小，垂向上呈砂、泥巖互層沉積，常具有海退型和海進(jìn)型，其中，海退型具有反韻律特征，GR曲線中低幅度為齒化-鋸齒斜線，由下而上GR曲線幅度增大；海進(jìn)型具有正韻律特征，GR曲線中低幅度，齒化-鋸齒斜線，由下而上GR曲線幅度減小，178井Ⅹ-a層為典型的海進(jìn)型的臨濱亞相。平面上臨濱亞相多位于障壁島靠海一側(cè)，呈片狀分布，范圍較廣。

3.4 沉積微相展布及縱向演化

從各層沉積相平面展布特征來看，Ⅰ～Ⅹ砂組為一個(gè)水體變淺又變深的過程，且可明顯的分為兩種沉積特征：Ⅹ～Ⅶ-Б砂組發(fā)育障壁島沉積體系，主要發(fā)育障壁島及障壁島向海一側(cè)的濱岸相沉積，發(fā)育兩個(gè)完整的海侵-海退過程，整體上為一個(gè)水體變淺的過程。其中，障壁島砂丘呈條帶狀，厚度可達(dá)49m，寬度近5km，長度可達(dá)18km，長軸為北西-南東向，以Ⅶ-Б、Ⅷ-А2和Ⅹ-А最為典型。Ⅶ-А～Ⅰ砂組發(fā)育河口灣環(huán)境下的潮控三角洲前緣，Ⅶ-А～Ⅴ砂組整體為一個(gè)水體變淺的過程，而Ⅳ～Ⅰ砂組整體為一個(gè)水體加深的過程。河道砂體位于研究區(qū)北部、東北部邊緣區(qū)域，局部層位可延伸至研究區(qū)中部，西南流向。受到潮汐作用進(jìn)退和河道遷移變化的影響，部分層位未鉆遇河道微相。潮汐砂壩多呈北東-南西向條帶狀分布，潮汐涌道分布在潮汐砂壩之間 （圖 2）

圖2 Karakuduk油田沉積模式圖

4 主要認(rèn)識

1）Karakuduk油田侏羅紀(jì)的卡洛維階、巴通階、巴柔階的Ю-I至Ю-X油組海陸交互相三角洲沉積體系劃分3個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回和37個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回。

2）Karakuduk油田侏羅紀(jì)儲層上下發(fā)育兩種不同沉積特征，上部為河口灣-潮控三角洲相、潮坪相，下部發(fā)育障壁島-濱岸相沉積；發(fā)育河道、河道間、潮汐砂壩、潮汐涌道、潮間砂坪、潮間泥坪、障壁島、臨濱等微相；主要儲層河道砂體縱向上頻繁遷移，障壁島砂體縱向上疊合性好，潮汐砂壩零散分布；

3）充分利用沉積微相研究成果，依據(jù)小層沉積微相變化、剩余油分布及疊置關(guān)系，完善注采井網(wǎng)、提高儲量動(dòng)用程度，為提升油田開發(fā)效果提供科學(xué)有效方案。