準噶爾盆地西北部勝金口組沉積體系及有利相帶

陳 峰

(中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450000)

準噶爾盆地西北部是近年來油氣資源勘探開發(fā)的重點區(qū)域，尤其是車排子凸起之上白堊系已發(fā)現(xiàn)多個油藏，是重要的油氣接替領域[1-7]。但對白堊系沉積體系的認識存在分歧，谷云飛等在準噶爾盆地識別出沖積扇-辮狀河-沖積平原沉積體系、三角洲-湖泊沉積體系[8]；趙東娜等認為，在湖侵體系域發(fā)育粗粒扇三角洲-濱淺湖沉積，北部發(fā)育扇三角洲，南部發(fā)育濱淺湖[9]。前人針對白堊系沉積研究多集中于清水河組、呼圖壁河組、連木沁組，對勝金口組研究較少，精度低，嚴重制約了準噶爾盆地西北部白堊系的進一步勘探。文中基于前人研究[10-13]，充分利用春光探區(qū)鉆井、測井、錄井及地震資料，開展中南部白堊系勝金口組沉積特征研究，精細刻畫該區(qū)沉積微相，明確有利勘探相帶，為下一步勘探提供了地質(zhì)資料。

1 研究區(qū)基本概況

春光探區(qū)位于車排子凸起之上，屬于準噶爾盆地西部隆起的次一級正向構(gòu)造單元[14](圖1)，根據(jù)該區(qū)探井及地震資料綜合分析，地層自下而上發(fā)育侏羅系、白堊系、古近系、新近系及第四系，其中侏羅系、白堊系、古近系分布較為局限，缺失二疊系、三疊系。白堊系呈現(xiàn)底超頂削，進一步劃分為呼圖壁河組(K1h)、勝金口組(K1s)、連木沁組(K1l)。勝金口組地層厚度為4～95 m，整體呈北西薄、南東厚的趨勢，西北部超覆在石炭系之上。文中主要針對春光探區(qū)中南部白堊系勝金口組沉積微相展開研究，在精細地層對比的基礎上，將勝金口組自下而上劃分為K1sⅠ、K1sⅡ兩個層段。

圖1 準噶爾盆地春光探區(qū)構(gòu)造位置

2 沉積相標志

通過對研究區(qū)錄井、取心資料分析，春光探區(qū)中南部勝金口組的巖石類型主要有含礫細砂巖、中砂巖、細砂巖及泥巖，顏色以灰色、淺灰色為主，為還原沉積環(huán)境。沉積構(gòu)造以平行層理、小型砂紋層理、交錯層理為主，見沖刷面，指示牽引流作用形成的水道沉積特征(圖2a～d)。春303井鉆井取心見螺灰?guī)r，富含螺化石，為一種典型的灘壩沉積(圖2e)。從該區(qū)取心井分析，并沒有發(fā)現(xiàn)明顯雜色砂巖，砂巖粒度偏細，泥石流不發(fā)育，扇三角洲沉積特征不明顯，整體表現(xiàn)為辮狀河三角洲沉積特征。

圖2 春光探區(qū)中南部白堊系勝金口組巖石類型及沉積構(gòu)造

針對春光探區(qū)白堊系共統(tǒng)計29塊薄片樣品，通過鏡下觀察，砂巖的巖性以巖屑質(zhì)石英細砂巖、巖屑細砂巖為主，含少量長石巖屑質(zhì)石英中砂巖，分選性、磨圓度中等，中-低成分成熟度，中等結(jié)構(gòu)成熟度?？紫额愋鸵源紊紫稙橹?，大多為粒間溶孔和粒內(nèi)溶孔，原生孔隙基本損失殆盡。鏡下可見顆粒呈漂浮狀，以點-線接觸為主，可見部分顆粒破裂，表明溶蝕作用對改善儲層物性起到了關鍵作用。膠結(jié)類型包括硅質(zhì)膠結(jié)、鈣質(zhì)膠結(jié)、黏土膠結(jié)，其中以鈣質(zhì)膠結(jié)為主。

3 沉積微相特征及展布規(guī)律

3.1 沉積類型

春光探區(qū)中南部白堊系勝金口組主要發(fā)育辮狀河三角洲相、湖泊相，主要沉積微相類型為辮狀河三角洲前緣水下分流河道、水下分流河道間、灘壩及湖泥。

辮狀河三角洲前緣水下分流河道微相巖性較粗，以細礫巖，中-細砂巖及含礫砂巖為主，反映近源特點，自然電位(SP)曲線呈鐘形或箱形；泥巖顏色多為灰色，為水下還原環(huán)境；發(fā)育中-大型楔狀、槽狀交錯層理，常見沖刷面，間斷正韻律。水下分流河道間微相沉積物以灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，分布在兩期河道砂體間，多被河道沖刷回填，SP曲線呈平直狀。灘壩及湖泥微相巖性以深灰色、灰色泥巖，灰色粉-細砂巖為主，呈泥包砂結(jié)構(gòu)，測井曲線呈指狀。

3.2 單井相分析

依據(jù)白堊系沉積相特征及識別標志，對全區(qū)鉆遇白堊系井點進行單井相分析，結(jié)果表明垂向上具有相序疊置特征。春132井位于春光探區(qū)中南部，取心深度為1 876～1 907 m，層位為勝金口組，巖心觀察表明，勝金口組總體為辮狀河三角洲沉積，屬于辮狀河三角洲前緣亞相?？傮w巖性較粗，含礫砂巖中礫石分選磨圓中等，多順層排列，發(fā)育沖刷面，垂向上多呈正韻律疊置，發(fā)育中小型槽狀和楔狀交錯層理，測井曲線多為鐘形或箱形，沉積微相以水下分流河道、水下分流河道間為主。

3.3 連井剖面沉積相分析

在平行和垂直物源方向建立7條骨架剖面，進行連井相分析，結(jié)果表明，研究區(qū)勝金口組順物源方向，地層自南東向北西方向依次超覆，地層減薄。從沉積類型展布看，辮狀河三角洲體系在北西方向廣泛發(fā)育，以辮狀河三角洲前緣亞相為主，水下分流河道砂體發(fā)育，厚度較大，逐漸向南東方向推進，相變?yōu)闉I淺湖亞相，灘壩微相(圖3)。垂直物源方向，不同辮狀河三角洲砂體相互獨立，砂體連片性較差(圖4)。

圖4 垂直物源方向連井相剖面

3.4 沉積微相平面展布

在白堊系辮狀河三角洲-湖泊沉積體系認識的的基礎上，通過測井相、單井相、連井相分析，結(jié)合振幅屬性綜合研究，精細刻畫了K1sⅠ、K1sⅡ沉積微相。不同的巖性組合對應不同地震反射特征[15-19]，根據(jù)春光探區(qū)地震剖面與單井砂體匹配標定，近物源的水下分流河道砂體發(fā)育，呈現(xiàn)“砂包泥”的特征，振幅屬性不能反映其展布，可以利用單井控制；而在遠物源“泥包砂”結(jié)構(gòu)中，砂體與波谷標定對應關系較好，提取波谷振幅屬性能夠反映水下分流河道砂體及較厚灘壩砂體的展布。

通過對K1sⅠ小層沉積微相的刻畫，平面主要發(fā)育三個辮狀河三角洲朵體，辮狀河三角洲長度為3～6 km，朵體面積為2～8 km2，水下分流河道向南東方向延伸范圍較遠，向湖盆方向發(fā)育灘壩微相(圖5a～b)。K1sⅡ小層繼承了K1sⅠ小層沉積格局，辮狀河三角洲在順物源方向上延伸長度為2～5 km，朵體面積3～10 km2，垂直物源方向朵體分布范圍廣，灘壩發(fā)育(圖5c～d)。

圖5 春光探區(qū)中南部勝金口組最小振幅屬性及沉積微相

4 有利勘探相帶

春光探區(qū)中南部油氣主要來自四棵樹凹陷侏羅系烴源巖，通過石炭系不整合面橫向運移、斷層縱向調(diào)整到優(yōu)質(zhì)儲層成藏，油氣的富集受控于物性的好壞[20-24]。通過對不同微相孔隙度、滲透率分析，明確了不同微相的物性特征。其中，水下分流河道砂體孔隙度12%～31%，滲透率為98×10-3～1 009×10-3μm2，以中高孔-中高滲儲層為主，儲集性能好；灘壩砂體孔隙度為16%～28%，滲透率為103×10-3～791×10-3μm2，儲集性能較好；而水下分流河道間及湖泥沉積可作為蓋層。故該區(qū)水下分流河道、灘壩是有利的儲集相帶。

5 結(jié)論

(1)準噶爾盆地西北部春光探區(qū)白堊系勝金口組發(fā)育辮狀河三角洲-湖泊沉積體系，主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣水下分流河道、水下分流河道間、灘壩及湖泥微相。

(2)K1sⅠ發(fā)育三個辮狀河三角洲朵體，沿東南方向有一定延伸范圍，K1sⅡ發(fā)育兩個辮狀河三角洲朵體，平面連續(xù)性好，在辮狀河三角洲前端多發(fā)育灘壩。

(3)沉積微相的展布決定儲層展布，進而影響油氣聚集，水下分流河道、灘壩儲層物性較好，有利于油氣富集，是下一步勘探的有利區(qū)帶。