春光探區(qū)沙灣組沉積體系與油氣分布特征

王 勇，陳麗麗，李風(fēng)勛，金蕓蕓，馬寧遠(yuǎn)，邵志芳

(中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450046)

春光探區(qū)沙灣組沉積體系與油氣分布特征

王 勇，陳麗麗，李風(fēng)勛，金蕓蕓，馬寧遠(yuǎn)，邵志芳

(中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450046)

通過巖心描述、鉆測井和地震資料分析，認(rèn)為春光探區(qū)沙灣組發(fā)育沖積扇、辮狀河和辮狀河三角洲等3種沉積相；沙一段發(fā)育沖積扇-辮狀河沉積體系，沙二段發(fā)育辮狀河-辮狀河三角洲沉積體系。結(jié)合車排子凸起構(gòu)造演化特征，確定了沙灣組沉積演化特征，指出辮狀河和辮狀河三角洲平原河道是有利沉積相帶。通過研究沉積相對圈閉發(fā)育的控制作用，認(rèn)為河道側(cè)緣尖滅帶是巖性圈閉發(fā)育的有利區(qū)帶，在此基礎(chǔ)上認(rèn)識到砂組尖滅線控制了沙灣組巖性油氣藏的“帶狀”分布格局。

春光探區(qū)；車排子凸起；辮狀河；沉積體系；沉積演化；側(cè)緣尖滅；巖性圈閉

1 區(qū)域地質(zhì)概況

春光探區(qū)構(gòu)造上隸屬于準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起車排子凸起，其西面和北面鄰近扎伊爾山，南面為四棵樹凹陷，向東以紅-車斷裂帶與昌吉凹陷以及中拐凸起相接(圖1)。春光探區(qū)總體表現(xiàn)為東南傾的單斜。春光探區(qū)地層由老至新分別為石炭系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系和第四系。新近系沙灣組是春光探區(qū)乃至車排子最重要的油氣勘探層系，沙灣組可細(xì)分為沙一段、沙二段和沙三段。沙一段分為1-4四個砂組，沙二段分為5-7三個砂組，沙三段未有油氣發(fā)現(xiàn)，故未做細(xì)分。

圖1 車排子地區(qū)區(qū)域構(gòu)造圖

春光探區(qū)構(gòu)造演化符合車排子凸起的構(gòu)造演化階段。晚石炭世-侏羅紀(jì)強(qiáng)烈隆升階段，春光探區(qū)以垂向隆升剝蝕為主，侏羅系地層大部分都被剝蝕，只在溝谷中存在殘余地層。進(jìn)入白堊紀(jì)開始緩慢沉降，東南部先開始沉積沉降，所以工區(qū)整體表現(xiàn)為西高東低，傾角達(dá)到15°～20°；進(jìn)入古近紀(jì)，南部也開始沉降，工區(qū)整體表現(xiàn)為西北高東南低的構(gòu)造特征，斜坡較白堊紀(jì)平緩。進(jìn)入新近紀(jì)，春光探區(qū)開始快速沉降，沉積了較厚的沙灣組、塔西河組地層；整體表現(xiàn)為北高南低的構(gòu)造特征，斜坡更為平緩，傾角只有2°左右。

2 沉積體系類型及特征

通過對取心井的巖心觀察以及大量地震、測井和分析化驗資料的詳細(xì)分析，認(rèn)為春光探區(qū)沙灣組主要發(fā)育2種沉積體系：沖積扇-辮狀河體系和辮狀河-辮狀河三角洲體系。

2.1 沖積扇-辮狀河沉積體系

該體系發(fā)育在沙一段沉積時期，沖積扇體系主要發(fā)育在該區(qū)西北部一段底部，主要含油砂體為中扇辮狀水道沉積。辮狀水道巖性主要為雜色砂礫巖，表現(xiàn)為底沖刷、層理不發(fā)育，大小混雜，雜基支撐的沉積構(gòu)造[2]。累積粒度概率曲線以三段式為主，滾動組分含量最高，其次為跳躍組分；辮狀河體系發(fā)育在沙一段春光探區(qū)的大部分地區(qū)，具有“遷移性強(qiáng)、砂體相互疊置”的特點(diǎn)[3-4]。研究區(qū)主要發(fā)育辮狀河河道微相，巖性主要為灰色含礫細(xì)砂巖和灰色砂礫巖，見多期沖刷面，板狀層理和槽狀層理發(fā)育，向上正旋回特征明顯。累積粒度概率曲線有三段式和兩段式兩種，跳躍組分含量最高，其次為滾動組分，懸浮含量小于5%。辮狀河河道在地震剖面上表現(xiàn)為一個個中差連續(xù)性、中強(qiáng)振幅的短反射段相互疊置排列。

2.2 辮狀河三角洲體系

辮狀河三角洲體系是由辮狀河進(jìn)積到內(nèi)陸湖泊中形成的富含砂和礫石的三角洲[5]，研究區(qū)主要發(fā)育辮狀河三角洲平原沉積。與辮狀河沉積相比，辮狀河三角洲平原單層砂體厚度明顯減薄，含砂率明顯減少，砂泥互層現(xiàn)象明顯增多，并且水上天然堤沉積較為發(fā)育。

3 沉積體系展布

車排子凸起物源為西北部的扎伊爾山，對于春光探區(qū)有3個碎屑物供給方向，分別為西北、東北和西南?；趯有虻貙觿澐郑汗馓絽^(qū)沙一段為低位體系域，砂體進(jìn)積；沙二段為湖侵體系域，砂體退積；沙三段為高位體系域，砂體進(jìn)積。這也導(dǎo)致了沙一段、沙二段和沙三段有不同的沉積體系特征。

3.1 沙一段沉積體系

沙一段沉積時期，在低A/S值條件下,碎屑物供給量大于可容納空間，碎屑物大量沉積，造成河道砂體相互切割和疊置，形成了厚而寬的河道砂體。1砂組沉積時期，東部的辮狀河河道最厚最寬。隨著碎屑物供給減少，2砂組和3砂組辮狀河河道砂體含砂率降低，并向西形成了河道砂體側(cè)緣尖滅帶(圖2a、圖2b)，3砂組河道遷移性更強(qiáng)，在尖滅帶附近還形成了廢棄河道沉積。另外，在1、2砂組沉積時期，西北部沖積扇沉積范圍最大，到3砂組沉積時期，沖積扇向西北萎縮，退出春光探區(qū)。4砂組沉積時期東部辮狀河碎屑物供給量又增強(qiáng)，東部辮狀河砂體范圍變大，疊置砂體厚度增加，連通性增強(qiáng)。隨著湖盆范圍的擴(kuò)大，春光探區(qū)此時在東部出現(xiàn)了辮狀河三角洲平原沉積。

圖2 春光探區(qū)沙灣組沉積體系平面展布

3.2 沙二段和沙三段沉積體系

沙二段沉積時期，在高A/S值條件下，碎屑物供給量小于可容納空間，碎屑巖中懸移質(zhì)含量高,河道的沖刷、切割和疊置能力弱，常形成孤立的、窄的、條帶狀的河道砂體。該時期，湖盆范圍不斷變大，工區(qū)東部的辮狀河沉積已經(jīng)演變?yōu)檗p狀河三角洲平原沉積。東北方和西南方供給的河道砂體與西北方供給的河道砂體已經(jīng)被大范圍的泛濫平原沉積分隔開。從5砂組至7砂組，湖盆范圍不斷擴(kuò)大，東部辮狀河三角洲平原分流河道砂體不斷向南遷移，在區(qū)塊內(nèi)的范圍不斷變小(圖2c)。這與車排子凸起構(gòu)造運(yùn)動相符合，車排子凸起進(jìn)入喜山期后，北部就不斷抬升，南部不斷下陷。

沙三段沉積時期，砂體又一次進(jìn)積，碎屑物供給量大于可容納空間，碎屑物大量沉積。由于車排子凸起北部不斷抬升，南部的辮狀河三角洲平原分流河道砂體不斷南移，已經(jīng)移出工區(qū)，南部全為泛濫平原沉積。區(qū)塊北部辮狀河-辮狀河三角洲平原沉積體系砂體范圍變大，走向已經(jīng)變?yōu)槟媳保背蔀樗樾嘉镏饕┙o方向(圖2d)。

4 沙灣組油氣分布特征

4.1 沙灣組油氣輸導(dǎo)特征

春光探區(qū)位于車排子斜坡，東部和南部緊鄰昌吉凹陷和四棵樹凹陷2個生烴中心，為典型的源外成藏[6]。對于源外成藏，最重要的就是輸導(dǎo)體系；而春光探區(qū)沙一段板砂分布穩(wěn)定、厚度大(10～100 m)，成巖作用弱，為一套特高-高孔滲性儲集層，其向東與紅車斷裂相接，西南與艾卡斷裂帶相接，是沙灣組油氣最重要的橫向輸導(dǎo)層。油氣從凹陷沿紅車斷裂帶(艾卡斷裂帶)運(yùn)移至沙一段板砂，并在砂尖聚集成藏，如有斷層溝通，油氣也可以沿斷層運(yùn)移至沙二段，并也在砂尖聚集成藏(圖3)。

圖3 春光探區(qū)沙灣組油氣輸導(dǎo)模式

4.2 沉積對油氣分布的控制作用

春光探區(qū)在沙灣組沉積時期為一坡度較緩的斜坡，并且斷層不太發(fā)育，導(dǎo)致構(gòu)造類圈閉不發(fā)育，所以巖性圈閉是勘探的重點(diǎn)。雖然辮狀河河道遷移性強(qiáng)，砂體相互疊置，單砂體砂體較厚；但河道側(cè)緣易形成巖性尖滅帶[7-9]，是有利勘探區(qū)帶。通過地震多屬性分析結(jié)合提頻、分頻、地震反演等技術(shù)，能較好地尋找到河道側(cè)緣尖滅形成的巖性圈閉。

綜合上述研究，認(rèn)為每個砂組的河道側(cè)緣尖滅帶就是巖性圈閉發(fā)育的有利區(qū)帶，通過勘探也證明了這個觀點(diǎn)；相繼在1、2、4、5、7砂組發(fā)現(xiàn)多個巖性油藏。所以砂組尖滅線控制了沙灣組巖性油氣藏的“帶狀”分布格局(圖5)。

圖4 春光探區(qū)沙灣組各砂組尖滅線分布

5 結(jié)論

(1)春光探區(qū)發(fā)育沖積扇、辮狀河和辮狀河三角洲3種沉積相；其中沙一段發(fā)育沖積扇-辮狀河沉積體系，沙二段、沙三段發(fā)育辮狀河-辮狀河三角洲沉積體系。

(2)辮狀河河道和辮狀河三角洲分流河道的側(cè)緣尖滅帶是巖性圈閉發(fā)育的有利區(qū)帶。

(3)砂組尖滅線控制了春光探區(qū)沙灣組巖性油氣藏的“帶狀”分布格局。

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編輯：吳官生

1673-8217(2015)01-0008-04

2014-05-21；改回日期：2014-10-10

王勇,博研，高級工程師，1980年生，2002年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院，2008年中國石油大學(xué)(北京)博士畢業(yè)，現(xiàn)主要從事石油勘探工作。

中國石化重大科技攻關(guān)項目(P12020)。

TE111.3

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