伊拉克南部白堊系Mishrif組碳酸鹽緩坡潮道沉積特征

毛先宇，宋本彪，韓如冰，田昌炳，李保柱,宋海強(qiáng)

(1.中國石油 勘探開發(fā)研究院，北京 100083;2.陜西延長石油國際勘探開發(fā)工程公司，陜西 西安 710075)

中東地區(qū)有著豐富的油氣資源，石油產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量35%[1]，其中碳酸鹽巖油藏貢獻(xiàn)率達(dá)到80%[2]。伊拉克南部白堊系Mishrif組是最主要的碳酸鹽巖產(chǎn)層(圖1)，其儲(chǔ)量達(dá)到伊拉克總儲(chǔ)量的30%，具有物性好、儲(chǔ)量大、產(chǎn)量高的特點(diǎn)[3-4]，但同時(shí)也具有極強(qiáng)的非均質(zhì)性。其中一個(gè)重要的特征表現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層不僅分布在水動(dòng)力作用強(qiáng)的厚殼蛤?yàn)┫嗟貙又?，而且在相?duì)局限靜水環(huán)境沉積的泥晶灰?guī)r或粒泥灰?guī)r圍巖中也較常出現(xiàn)大段物性好(孔隙度>20%，滲透率>100×10-3μm2)泥?；?guī)r或顆粒灰?guī)r沉積(圖2)，此前通常解釋為淺水灘相沉積，但其橫向變化較大，間距為1km的鄰井巖相發(fā)育特征有時(shí)差別巨大，且其生屑顆粒具有很好的分選磨圓。本文重點(diǎn)對(duì)相對(duì)局限的低能環(huán)境下沉積的條帶狀粗碎屑顆粒沉積特征進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并將其與淺水高能的顆粒灘相儲(chǔ)層進(jìn)行對(duì)比，明確了這兩類優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層屬于完全不同的成因類型，且具有各自獨(dú)特的分布規(guī)律和生產(chǎn)特征。

本次研究主要涉及伊拉克南部R油田與W油田，二者同屬一個(gè)背斜構(gòu)造，地理位置接壤，地質(zhì)條件相似(圖1)。

圖1 伊拉克區(qū)域地質(zhì)與油田構(gòu)造(據(jù)Aqrawi2010[3])Fig.1 Regional geology and oilfield structures in Iraq(according to Aqrawi 2010[3]) a.伊拉克油氣田分布;b.研究區(qū)構(gòu)造與井位分布

1 沉積模式探討

根據(jù)臺(tái)地的坡度以及是否發(fā)育坡折帶可將碳酸鹽巖臺(tái)地相模式主要分為兩套系統(tǒng)，一套體系是Wilson(1975)[5]提出的標(biāo)準(zhǔn)相模式，按照沉積環(huán)境的潮汐、波浪、氧化界面、鹽度、水深及水循環(huán)等因素的控制，將碳酸鹽巖分為3個(gè)沉積區(qū)，9個(gè)相帶(FZ)，24個(gè)標(biāo)準(zhǔn)微相類型(SMF)，隨后Schlager[6](2002)與Flügel[6](2004)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)相模式進(jìn)行局部修訂；另一套系統(tǒng)是Read(1982，1985)[6]提出的碳酸鹽緩坡相模式，分為單斜緩坡與遠(yuǎn)端變陡緩坡，隨后Burchette和Wright(1992)[7]對(duì)單斜緩坡模式進(jìn)行了詳細(xì)表述，風(fēng)暴浪基面，以風(fēng)暴、波浪以及潮汐流對(duì)沉積物影響為基礎(chǔ)，利用晴天浪基面、劃分出內(nèi)緩坡、中緩坡以及外緩坡亞相，F(xiàn)lügel(2010)[8]根據(jù)顆粒類型、生物群或沉積結(jié)構(gòu)等特征將緩坡模式細(xì)化為30類緩坡微相(RMF)。兩套系統(tǒng)雖然在臺(tái)地的坡度大小以及是否發(fā)育坡折帶等方面有明顯的區(qū)別和側(cè)重點(diǎn)，但由于古環(huán)境坡度不易確定以及局部存在坡度差異情況等原因，兩套系統(tǒng)有時(shí)較為混淆。

在描述Mishrif組碳酸鹽巖臺(tái)地沉積模式時(shí)也出現(xiàn)了兩套系統(tǒng)同時(shí)應(yīng)用的情況(表1)。部分研究者依據(jù)Wilson(1975)標(biāo)準(zhǔn)相模式或Flügel(2004)修訂模式對(duì)Mishrif組來進(jìn)行沉積模式分析：Jordan(1985)和Alsharhan(1988，1993)[9-11]通過對(duì)阿拉伯灣南部油田研究認(rèn)為Mishrif組沉積時(shí)坡度非常低，有著近似緩坡的臺(tái)地邊緣，遵循模式從深向淺分為臺(tái)地邊緣斜坡、厚殼蛤礁及礁緣、礁后(包含潟湖和淺礁)，其中在灘后環(huán)境內(nèi)，將靜水局限環(huán)境中出現(xiàn)平板狀、砂級(jí)或粉砂級(jí)生物碎屑顆?，F(xiàn)象歸因于生物侵蝕引起的快速分解作用；Aqrawi(1998，2010)[12-13]通過對(duì)伊拉克中、南部油田的研究認(rèn)為Mishrif組是緩坡背景下劃分為淺海內(nèi)陸架、深海外陸架，內(nèi)陸架細(xì)分為厚殼蛤礁前斜坡、厚殼蛤礁、淺灘、瀉湖、潮下或潮間帶；Mahadi(2013，2014)[14-15]繼承了前人的研究思路，在此基礎(chǔ)上結(jié)合晴天浪基面(FFWB)與風(fēng)暴浪基面(SWB)進(jìn)行亞相劃分，并用淺水開闊海概念代替厚殼蛤礁前斜坡，這樣的劃分更加體現(xiàn)沉積環(huán)境為緩坡特征和形態(tài)；王君(2016)、姚子修(2018)、劉航宇(2019)[16-18]將Mishrif組劃分為斜坡、臺(tái)緣邊緣、開闊臺(tái)地、局限臺(tái)地等，并認(rèn)為開闊臺(tái)地或局限臺(tái)地內(nèi)的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層主要是臺(tái)內(nèi)灘的沉積，這樣的劃分方式更有利于解釋局限環(huán)境中相變較快的高能沉積體特征。以上沉積模式研究都是依據(jù)Wilson相模式，它們具有一個(gè)共同點(diǎn)就是將以細(xì)粒沉積為主潟湖相內(nèi)粗粒的、具有較好分選磨圓的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層普遍認(rèn)為是淺灘相沉積。伏美燕(2016)[19]依據(jù)Flügel(2004)標(biāo)準(zhǔn)微相對(duì)巖相進(jìn)行精細(xì)劃分，分為厚殼蛤?yàn)?、潮下淺灘、深水潮下以及潮汐砂壩，通過潮汐概念的引入解釋了發(fā)育的含泥晶包殼的磨圓較好的生屑灰?guī)r、雙向交錯(cuò)層理以及波浪改造、機(jī)械搬運(yùn)等一系列沉積特征，但該巖相的分布依然以呈片狀或斑點(diǎn)狀的灘體思路分析。

表1 伊拉克南部白堊系Mishrif組沉積模式概覽Table 1 Sedimentary models of the Cretaceous Mishrif Formation in southern Iraq

另部分研究者以Burchette和Wright(1992，1993)[7,20]提出的緩坡相模式為基礎(chǔ)來解釋Mishrif組：以Buchem(2002)[21]為例，他利用阿曼北部相距較近的巖心、露頭資料分析將與Mishrif組具有相同沉積背景的Naith組劃分為內(nèi)盆地、外緩坡、中緩坡以及內(nèi)緩坡亞相，各沉積亞相橫向上延展范圍大，但縱向上過渡具有突變的特征，這充分體現(xiàn)緩坡特性與分布特點(diǎn)，其中內(nèi)緩坡為最高能相帶，古水深估計(jì)在淺潮下與潮間帶之間，約0～5 m，且在臺(tái)地頂部環(huán)境還發(fā)育多層的下切谷，內(nèi)部發(fā)現(xiàn)大量交錯(cuò)層理并包含更多外部的生物群，有力證實(shí)了下切谷存在和潮汐相關(guān)的沉積[21]。無論是何種沉積模式，大部分研究者認(rèn)為厚殼蛤?yàn)┖蟮南鄬?duì)局限環(huán)境內(nèi)的粗粒沉積主因歸納為生物碎屑淺灘沉積，有些研究者也與潮汐作用進(jìn)行關(guān)聯(lián)，但認(rèn)為是受潮汐作用淺灘沉積。筆者通過對(duì)巖心、鑄體薄片、測井資料以及產(chǎn)業(yè)剖面動(dòng)態(tài)資料綜合分析，認(rèn)為這種潟湖環(huán)境中大量發(fā)育的、橫向變化大、具有較好分選磨圓顆粒相沉積歸因于潮汐水道沉積。下文對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。

2 沉積特征與模式確定

2.1 沉積特征

伊拉克南部Mishrif組是白堊紀(jì)Cenomanian期—早Turonian期在美索不達(dá)米亞盆地沉積的一套巨厚碳酸鹽巖，其下與Rumaila組泥灰?guī)r整合接觸，其上與Khasib組泥灰?guī)r不整合接觸，作為其直接蓋層。Mishrif組沉積時(shí)受東部Amara古高的控制，所處Najaf內(nèi)盆地呈現(xiàn)東高西低特征，沉積中心位于西南方向。早期Mishrif組沉積主要集中在東部淺水環(huán)境中，向西逐漸過渡為深水Rumaila組，后期由于整體相對(duì)海平面下降與東部古高持續(xù)性的抬升，伊拉克南部整體接受淺水沉積，所以Mishirif組整體呈現(xiàn)東厚西薄的特征，地層厚度為100～350 m。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非均質(zhì)性強(qiáng)且嚴(yán)重的穿時(shí)[3]。研究區(qū)Mishrif組縱向上可以分為MB(MB3，MB2，MB1)和MA(MA2,MA1)兩個(gè)段,其中MB段物性整體較好，是本次研究重點(diǎn)(圖2)。

圖2 伊拉克南部R4井Mishrif組地層綜合柱狀圖Fig.2 Stratigraphic column of the Mishrif Formation in Well R4 in southern Iraq

Mishrif組巖石組分主要為生物碎屑，包括厚殼蛤、雙殼類、棘皮類、底棲有孔蟲類等[22]。地層埋深一般2 000～3 000 m，埋藏成巖作用改造較弱，因此運(yùn)用Dunham(1962)[23]巖石分類方案最為合適，在此分類方案的基礎(chǔ)上，通過對(duì)巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征以及古生物類別的分析，將伊拉克南部Mishrif巖相主要分為以下7類。巖相A:含泥質(zhì)條帶的泥晶灰?guī)r；巖相B:偶含硅質(zhì)結(jié)核的以棘皮類碎屑、球粒為主的粒泥灰?guī)r；巖相C:鈣白色以底棲有孔蟲類生屑為主的粒泥灰?guī)r；巖相D:富含厚殼蛤/雙殼類/棘皮類生屑泥?；?guī)r或顆?；?guī)r；巖相E:黃灰相間以底棲有孔蟲類生屑為主粒泥灰?guī)r；巖相F:富含厚殼蛤生屑顆粒灰?guī)r或礫屑灰?guī)r；巖相G:發(fā)育層理的富含棘皮類、底棲有孔蟲類生屑泥?；?guī)r(圖3，圖4)。

圖3 伊拉克南部Mishrif組巖相圖版Fig.3 Lithofacies images of the Mishrif Formation in southern Iraqa.R1井,巖心,埋深2 406.55～2 406.75 m，含泥質(zhì)條帶的泥晶灰?guī)r，巖石呈灰白色，可見大量的黑色、束狀泥質(zhì)條帶，巖石以泥晶基質(zhì)為主，可見底棲有孔蟲、浮游有孔蟲，偶見白云巖化作用，孔隙不發(fā)育(a1,a2為鑄體薄片，埋深2 406.69 m);b.R2井，巖心,埋深2 441.75～2 441.95 m，鑄體薄片。2 441.90 m偶含硅質(zhì)結(jié)核的以棘皮、有孔蟲為主的粒泥灰?guī)r；巖石呈棕色，局部發(fā)育溶蝕孔，垂直溶蝕縫以及縫合線構(gòu)造，偶見結(jié)核，結(jié)核顏色隨著有機(jī)質(zhì)含量降低可為灰白色，可見輕微泥質(zhì)條帶；生物碎屑以棘皮類、底棲有孔蟲類為主，偶見雙殼類，非骨架碎屑以球粒為主，局部發(fā)生白云巖化作用，膠結(jié)中等，發(fā)育鑄模孔、粒間溶孔；c.R2井，巖心，埋深2 390～2 390.2 m，鑄體薄片2 390.05 m，Φ為18.5%，K為4.1×10-3 μm2，鈣白色以底棲有孔蟲類生屑為主的粒泥灰?guī)r，巖石整體呈鈣白色，膠結(jié)作用強(qiáng)，可見黑色泥質(zhì)條帶以及縫合線構(gòu)造，局部發(fā)生白云巖化作用；巖石碎屑主要為底棲有孔蟲，以蜂巢蟲、栗孔蟲為代表，還包含大量自形或半自形細(xì)晶白云巖顆粒，發(fā)育殘余鑄?？祝籨.R2井，巖心，埋深2 438.78～2 438.98 m，鑄體薄片；2 438.95 m，Φ為28.2%；K為59×10-3 μm2。富含厚殼蛤/雙殼類/棘皮類生屑泥粒灰?guī)r或顆?；?guī)r；巖石呈棕色，無明顯層理，肉眼可見細(xì)小白色介殼；可見大量棘皮類、底棲有孔蟲類、雙殼類生物碎屑，棘皮類碎屑發(fā)育共軸次生加大膠結(jié)物，發(fā)育較大規(guī)模的鑄?？滓约傲ｉg溶孔；e.R2井，巖心，埋深2 413.85～2 414.05 m，鑄體薄片；2 413.95 m，Φ為15.1%；K為3.3×10-3 μm2。黃灰相間以底棲有孔蟲類生屑為主粒泥灰?guī)r；巖石呈深黃色與灰白色相間的斑塊狀，這是由于灰白色沉積的膠結(jié)作用強(qiáng)，物性差，保含油氣性差，而深黃色沉積物具有一定的孔滲性而被油氣沾染，可見由于被粘土或有機(jī)質(zhì)充填呈深灰色馬尾狀的束狀縫，溶蝕洞、縫較為發(fā)育；生物以底棲有孔蟲為主，可見細(xì)小雙殼類碎屑，白云巖較為發(fā)育，呈自形或半自形細(xì)晶形態(tài)，孔隙以鑄?？诪橹?，較巖相C更為發(fā)育；f.R3井，巖心，埋深2 320.87～2 321.07 m，鑄體薄片，2 321.04 m，Φ為24.9%，K為111×10-3 μm2。以厚殼蛤生屑為主顆?；?guī)r或礫屑灰?guī)r，巖石溶蝕孔洞十分發(fā)育，肉眼可見大量厘米級(jí)白色貝殼狀的厚殼蛤；巖石組分主要為厘米級(jí)厚殼蛤碎屑，顆粒分選、磨圓差，無規(guī)律堆積，極少見白云巖化作用，孔隙發(fā)育，主要為粒間溶孔和鑄?？?/p>

圖4 伊拉克南部Mishrif組潮道巖相圖版(R4井)Fig.4 Images showing the tidal channel lithofacies in the Mishrif Formation,southern Iraq(Well R4)a.巖心,埋深2 274.05～2 281.95 m；b.鑄體薄片,埋深2 274.15 m；c.鑄體薄片，埋深2 281.63 m；d.鑄體薄片，埋深2 285.96 m；e.鑄體薄片，埋深2 280.67 m。發(fā)育層理的富含棘皮類、底棲有孔蟲類生屑泥?；?guī)r：巖石呈黃灰色，具有較強(qiáng)的顆粒感，但肉眼可見的生屑顆粒少；成層性好，發(fā)育明顯層理構(gòu)造，可見水平狀的泥質(zhì)紋層；巖石組分包括棘皮、有孔蟲以及雙殼類碎屑，顆粒分選、磨圓較好，粒間孔發(fā)育

2.2 潮道沉積的論證

在上述7種巖相中巖相G與其他巖相區(qū)別明顯，主要表現(xiàn)在層理構(gòu)造明顯、巖石顆粒具有較好的分選和磨圓，井間巖相差異大、變化快，且在平面具有線狀發(fā)育趨勢(shì)(圖5—圖7)，分析以上特征不難發(fā)現(xiàn)用潮汐淺灘或礁后淺灘等沉積模式來描述該巖相不恰當(dāng)，筆者綜合現(xiàn)今地貌、露頭以及巖心資料認(rèn)為此類巖相為潮汐水道沉積，主要依據(jù)包括以下3點(diǎn)。

2.2.1 現(xiàn)代沉積證據(jù)

現(xiàn)今衛(wèi)星照片表明在坡度較緩、水深較淺海域中存在大量的潮汐水道。以阿聯(lián)酋阿布扎比、巴哈馬附近海域?yàn)槔齕24]，這些地區(qū)與研究區(qū)古環(huán)境類似，所處緯度低，氣候溫暖，是典型的碳酸鹽沉積環(huán)境，地形平坦受潮汐作用明顯。衛(wèi)星照片顯示在灘體中或者在灘后靜水環(huán)境中存在大量潮道，呈枝杈狀分布，或切割灘體或相互交匯，隨著周期性潮汐作用形成的較強(qiáng)水動(dòng)力，發(fā)生沉積作用(圖5)。

上世紀(jì)七十年代，微電子、IT和通訊技術(shù)的發(fā)展，使電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，融入了信息、通信、系統(tǒng)工程及人工智能等成果。

圖5 衛(wèi)星照片F(xiàn)ig.5 Satellite imagesa.巴哈馬地區(qū)海灘；b.阿布扎比地區(qū)海灘

2.2.2 古代沉積露頭證據(jù)

露頭資料證實(shí)存在潮汐水道沉積。以阿曼山脈露頭研究為例，由于構(gòu)造作用，白堊系Naith組在Jabal Akhdar等多處出露，是研究中東白堊系碳酸鹽巖理想場所，Naith組發(fā)育在白堊系晚Albian期—早Turonian期，處于寬緩的內(nèi)盆地沉積背景，為淺水沉積，發(fā)育底棲有孔蟲與厚殼蛤等生物[25]，與同期類似沉積環(huán)境Mishrif組特征十分相似。GRE′LAUD C(2006，2010)[26-27]結(jié)合鉆井與該露頭做了系統(tǒng)研究，研究表明，在內(nèi)緩坡碳酸鹽巖臺(tái)地上存在兩種特征不同的水道系統(tǒng)，分別為下切谷、潮汐水道，兩種水道系統(tǒng)形態(tài)特征、填充模式、發(fā)育條件不一致，下切谷發(fā)育寬度在1～1.5 km，深度為12～20 m，延伸距離超過100 km以上，發(fā)育在海退背景下，在海侵過程中下切谷得到充填，充填物為高能沉積物與低能沉積物交叉分布，該水道系統(tǒng)一般發(fā)育在向上變淺的灘相環(huán)境；潮汐水道沉積一般縱切面兩側(cè)不對(duì)稱狀，橫向上寬度0.5～1 km，縱向上厚度幾米到十米，平面上延伸距離較短(<30 km)，發(fā)育規(guī)模較下切谷小，但橫向遷移性強(qiáng)極易改道，發(fā)育起始于海侵過程中并發(fā)生沉積作用，沉積物一般為高能沉積體，發(fā)育在低能的潟湖環(huán)境中(圖6)。

圖6 阿曼山脈露頭Naith組上發(fā)育的生物碎屑潮道沉積(據(jù)Grélaud C 2010[27])Fig.6 Bioclastic deposits of tidal channel facies observed at the Naith Formation on the outcrops from Amanus Ranges(from Grélaud C 2010[27])a.原始露頭照片；b.解釋剖面

2.2.3 沉積特征證據(jù)

巖心與鑄體薄片上包含大量的潮道沉積證據(jù)。通過巖相G巖心與鑄體薄片觀察可以發(fā)現(xiàn)巖心上發(fā)育大量的層理構(gòu)造、巖石顆粒組分分選、磨圓較好，粒間溶孔發(fā)育。這說明經(jīng)歷過較強(qiáng)的方向性水動(dòng)力作用，經(jīng)過較長時(shí)間的搬運(yùn)，在搬運(yùn)過程中遭受顆粒磨圓與沉積分異，且沉積時(shí)水體能量較高使泥質(zhì)不易保存，后期再遭受溶蝕而形成大量鑄?？?、粒間溶孔。因此，在碳酸鹽巖緩坡潟湖相環(huán)境下，用潮道沉積來解釋巖相G的特征最為合理(圖4)。

綜合以上3點(diǎn)依據(jù)可以認(rèn)為Mishrif組中存在兩種水道模式：一種為下切谷，其分布在在厚殼蛤?yàn)﹥?nèi)，切割灘體；另一種是潟湖環(huán)境下的潮道沉積(圖4)，而后者也是本文研究的重點(diǎn)，其較好孔滲能力使之成為潟湖沉積中最重要儲(chǔ)層。

2.3 沉積模式確定

Mishrif組沉積時(shí)缺乏海綿、珊瑚等主要造礁，以厚殼蛤占主導(dǎo)地位，厚殼蛤生物在海浪沖擊下易破碎而分散[19]，不易形成規(guī)模礁體，且整體地層傾角不超過1°，沒有明顯的坡折和形成臺(tái)緣帶的條件[12-13]，從現(xiàn)今鉆井資料證實(shí)極少發(fā)現(xiàn)與斜坡相相關(guān)的角礫狀垮塌沉積，因此筆者認(rèn)為在此沉積模式以Burchette與Wright(1992)緩坡沉積模式最為適合，再結(jié)合規(guī)模發(fā)育的潮道沉積論證以及主要的巖相類型劃分方案，綜合分析得到新的Mishrif組沉積模式。即由深到淺分別為外緩坡亞相(巖相A)、中緩坡亞相(巖相B)、內(nèi)緩坡亞相(巖相F)、內(nèi)緩坡灘后亞相(巖相D)、瀉湖亞相(巖相E)、潮道亞相(巖相G)，潮坪亞相(巖相C)(圖7)。

圖7 伊拉克南部Mishrif組沉積模式Fig.7 Sedimentary model of the Mishrif Formation in southern Iraq

3 潮道沉積測井、地震響應(yīng)特征

3.1 潮道沉積測井響應(yīng)特征

潟湖環(huán)境中潮道沉積體具有特定的測井響應(yīng)特征。從成因過程來說，在極淺靜水環(huán)境下，隨著周期性潮流的到來，相對(duì)海平面上升，水動(dòng)力作用增強(qiáng)，海水會(huì)沿著古微地貌低部位涌入，對(duì)側(cè)面、底部不斷進(jìn)行沖刷作用，同時(shí)較大的生物碎屑顆粒發(fā)生側(cè)向加積與垂向加積。向更靠岸方向，隨著潮流水體變淺，水體能量的降低，一些較小的生物碎屑顆?；蛘呱凹?jí)的球粒沉淀下來，此時(shí)顆粒經(jīng)過長距離的搬運(yùn)，顆粒被打碎程度更高，顆粒越小、分選越好且磨圓程度更高。由于Mishrif組沉積時(shí)整體屬于海退的環(huán)境，潮道沉積表現(xiàn)為不斷向西南向(盆地中心)萎縮的特征，后沉積相對(duì)較小的生屑顆粒疊加在優(yōu)先沉淀的相對(duì)較大的生屑顆粒，表現(xiàn)為粒度向上減小(正韻律)，且潮道具有深度淺、改道性強(qiáng)的特征，潮道橫向上不斷的擺動(dòng)使得同等能量的沉積物易于相互疊加，形成粒度縱向上變化不大的特征。綜合上述兩種情況，認(rèn)為潮道沉積為粒度較粗的儲(chǔ)集層，表現(xiàn)為正韻律或均質(zhì)特征，反映到測井響應(yīng)上，表現(xiàn)為自然伽馬與密度小、聲波時(shí)差與中子孔隙度、電阻率大的綜合響應(yīng)特征，縱向上表現(xiàn)為自然伽馬輕微向上增大或不變、密度逐漸增大或不變、中子孔隙度與聲波時(shí)差逐漸減小或不變、深淺電阻率整體較高或向上微弱降低的趨勢(shì)。整體呈現(xiàn)為“鐘形”或”箱形”形態(tài)(圖8)。

圖8 伊拉克南部R油田潮道沉積測井響應(yīng)特征Fig.8 Log responses of tidal channel deposits in R oilfield,southern Iraq

3.2 潮道沉積地震響應(yīng)特征

以R油田為例，通過精細(xì)井震標(biāo)定研究表明，潮道沉積表現(xiàn)為在寬波谷同向軸背景下發(fā)育弱波峰夾層響應(yīng)特征，這可為潮道沉積平面預(yù)測提供參考。當(dāng)然各區(qū)塊地震采集參數(shù)不一致，且受上覆地層背景速度、儲(chǔ)層縱向構(gòu)型以及地震縱向分辨率等多因素影響，潮道沉積地震響應(yīng)特征也存在差別，應(yīng)尋找最為合適的地震屬性來表征目標(biāo)地質(zhì)體(圖9)。

圖9 伊拉克南部R油田潮道沉積地震響應(yīng)特征Fig.9 Seismic responses of tidal channel deposits in R oilfield,southern Iraqa.地震響應(yīng)特征；b.測井響應(yīng)特征

4 潮道沉積平面展布特征

潮道沉積平面分布預(yù)測應(yīng)結(jié)合地震、測井響應(yīng)來進(jìn)行綜合分析。具體分析方法是優(yōu)選地震屬性表征目標(biāo)沉積體并進(jìn)行平面預(yù)測，結(jié)合高密度鉆側(cè)井資料對(duì)潮道沉積進(jìn)行交互的精確平面展布特征分析。

以W油田為例，該油田具有較好品質(zhì)的地震資料，同時(shí)具有較高的鉆井密度，井間距在1 km左右，常規(guī)曲線完整，為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層縱橫向展布規(guī)律研究提供較好的資料基礎(chǔ)。Mishrif組MB2和MB1兩小段宏觀上屬于潟湖環(huán)境，但其上潮道沉積相當(dāng)發(fā)育。通過優(yōu)選地震屬性的平面預(yù)測趨勢(shì)研究并結(jié)合測井響應(yīng)特征的連井對(duì)比分析得到潮道沉積平面分布特征。從預(yù)測結(jié)果來看，潮道沉積呈北東-南西向條帶狀分布，縱向上具有一定的繼承性，橫向上具有連通性，潮道寬度普遍1～2 km，由于潮道具有橫向擺動(dòng)，交匯縱、橫向疊加交叉發(fā)育特征，潮道寬度可以達(dá)到數(shù)公里，最多橫跨5～6口鉆井，形成局部的大面積優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)類似于灘體沉積。此外潮道沉積還具有由北東向南西遷移的趨勢(shì)，這與相對(duì)海平面下降，碳酸鹽巖臺(tái)地由北東向南西向遷移特征相一致(圖10)。

圖10 伊拉克南部W油田MB1和MB2潮道沉積綜合平面預(yù)測Fig.10 Comprehensive plane prediction of MB1 and MB2 deposits of tidal channel facies in W oilfield，southern Iraqa.MB1小段潮道測井響應(yīng)平面預(yù)測；b.MB1小段潮道地震屬性平面預(yù)測；c.MB2小段潮道測井響應(yīng)平面預(yù)測；d.MB2小段潮道地震屬性平面預(yù)測；

5 對(duì)油田開發(fā)的意義

潮道是潟湖沉積環(huán)境下發(fā)育的主要優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，相對(duì)于孔滲較差的基質(zhì)圍巖儲(chǔ)層，具有更好的生產(chǎn)能力，實(shí)際生產(chǎn)和監(jiān)測資料也證實(shí)其為主要的供液層段，此外，在該類油藏注水開發(fā)過程中，潮道也是注水驅(qū)油時(shí)的優(yōu)勢(shì)滲流通道，因此對(duì)潮道沉積的成因認(rèn)識(shí)與模式確立以及地震、測井地震響應(yīng)特征分析及其平面分布預(yù)測十分重要。對(duì)油田開發(fā)也具有重要意義，其深入研究可以指導(dǎo)開發(fā)方案的調(diào)整和優(yōu)化，為提高儲(chǔ)層鉆遇率、提高產(chǎn)能、優(yōu)化注水方案、提高注水開發(fā)效率以及提高波及系數(shù)提供地質(zhì)基礎(chǔ)。

6 結(jié)論

1) 根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及古生物特征可將伊拉克南部白堊系Mishrif組巖相特征分為7類。巖相A:含泥質(zhì)條帶的泥晶灰?guī)r；巖相B:偶含硅質(zhì)結(jié)核的以棘皮類碎屑、球粒為主的粒泥灰?guī)r；巖相C:鈣白色以底棲有孔蟲類生屑為主的粒泥灰?guī)r；巖相D:富含厚殼蛤/雙殼類/棘皮類生屑泥?；?guī)r或顆?；?guī)r；巖相E:黃灰相間以底棲有孔蟲類生屑為主粒泥灰?guī)r；巖相F:富含厚殼蛤生屑顆?；?guī)r或礫屑灰?guī)r；巖相G:發(fā)育層理的富含棘皮類、底棲有孔蟲類生屑泥?；?guī)r。

2) 在前人沉積模式研究基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)今地貌、露頭研究成果以及巖心、鑄體薄片沉積特征等方面論證了Mishrif組潮道沉積存在，并劃分出新的包含潮道沉積碳酸鹽巖緩坡相沉積模式。

3) Mishrif組潮道沉積具有生屑顆粒分選、磨圓較好、層理構(gòu)造明顯等特征，其儲(chǔ)層孔滲性好。整體表現(xiàn)為自然伽馬與密度小、聲波時(shí)差與中子孔隙度、電阻率大的綜合響應(yīng)特征，由于其發(fā)育在海退環(huán)境且潮道具有易擺動(dòng)特點(diǎn)，潮道沉積巖性上表現(xiàn)為正韻律或均質(zhì)特征，測井上表現(xiàn)為“鐘形”或”箱形”形態(tài)，地震上表現(xiàn)為弱波峰夾層特征。

4) 結(jié)合地震、測井響應(yīng)特征預(yù)測可知潮道沉積呈北東-南西向條帶狀分布，縱向上具有一定的繼承性，橫向上具有連通性，普遍寬度在1～2 km，橫向擺動(dòng)，交匯處寬度可達(dá)5～6 km且整體上表現(xiàn)為從北東向南西遷移的特征。