准噶尔盆地莫北凸起侏罗系三工河组沉积相
2010-11-15邱子刚戴雄军施小荣中石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000
邱子刚,戴雄军,施小荣(中石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆 克拉玛依834000)
准噶尔盆地莫北凸起侏罗系三工河组沉积相
邱子刚,戴雄军,施小荣(中石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆 克拉玛依834000)
以岩心观察描述资料为基础,综合钻井、录井、测井及地震等资料分析,认为准噶尔盆地莫北凸起在三工河组为一套辫状河三角洲前缘与浅湖-前三角洲沉积,发育辫状河三角洲前缘、前三角洲2个亚相及7个微相,浅湖沉积微相主要由浅湖泥构成。其中辫状河三角洲前缘的水下分流河道是有利储集砂体。
准噶尔盆地;莫北凸起;三工河组;辫状河三角洲
准噶尔盆地是中国西部最具潜力的含油气盆地之一,尤其是盆地腹部地区具有丰富的油气资源和广阔的勘探空间[1]。前人对准噶尔盆地莫北凸起的研究主要集中在储层和成藏方面[2~5],对沉积相的研究基本都是针对整个腹部地区的[6~8],仅李双文等研究认为莫北凸起三工河组经历了辫状河三角洲前缘、曲流河三角洲前缘及滨浅湖的交替演化[9]。笔者通过对研究区岩心、钻井、录井、测井及地震资料的详细分析认为,莫北凸起三工河组经历辫状河三角洲前缘至浅湖-前三角洲的沉积演化,总体是一个退积过程。
1 区域地质概况
莫北油气田位于准噶尔盆地腹部古尔班通古特沙漠腹地,行政隶属昌吉回族自治州,位于石西油田南约20km处(图1)。区域构造所处的莫北凸起,属中央坳陷次一级的鼻状凸起,介于陆梁隆起含油气区带与马桥凸起含油气区带间,东西夹于东道海子北凹陷与盆1井西凹陷之间。莫北凸起形成于石炭纪末期到二叠纪海西造山运动期。从早侏罗世到中侏罗世初期,莫北凸起仍处于相对稳定状态。以三角洲和湖泊交替沉积为特征,其沉积相态主要受古气候环境影响,并伴有几次轻微的构造起伏。
图1 莫北油气田地理位置图
2 沉积特征
准噶尔盆地莫北凸起在三工组为一套辫状河三角洲-湖泊沉积体系。同曲流河入湖形成的正常三角洲(曲流河三角洲)一样,辫状河三角洲也可明显地分出辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘及前辫状河三角洲3个亚相。研究区主要发育辫状河三角洲前缘、前辫状河三角洲和浅湖亚相(图2)。
图2 莫北2井单井沉积相综合柱状图
2.1 辫状河三角洲前缘
辫状河三角洲前缘是辫状河三角洲沉积的最活跃场所,其沉积物亦是辫状河三角洲的主体,由水下分流河道砂坝、水下天然堤、支流间湾沉积、河口砂坝及远砂坝组成,其中水下分流河道沉积为前缘的主体。
水下分流河道是平原环境中辫状河道入湖后在水下的延伸部分,其沉积特征与辫状河道砂坝极为相似,岩性较辫状河道砂坝稍细。该区三工河组主要为含砾砂岩、粗砂岩、中砂岩及细砂岩构成,单一水下分流河道砂体显示清楚的下粗上细特征,常从含砾中、粗粒砂岩到细砂岩,主体为中、粗粒砂岩;砂体中沉积构造发育,常见大、中型槽状交错层理、平行层理及冲刷充填构造,局部见板状交错层理,而砂体频繁侧向迁移加积形成的侧积交错层更是其主要的沉积构造,完全可作为其相标志(图3)。单一水下分流河道砂体厚度为0.15~2m,纵向上常见若干水下分流河道砂体相互叠置组成厚度较大的砂体。这种厚层、块状砂体在电测曲线上表现为微齿~齿化箱型,自然电位曲线幅度较高。
图3 莫171井水下分流河道中侧积交错层理
图4 莫北14井河口砂坝中浪成沙纹层理
支流间湾沉积主要由灰色、绿灰色粉砂质泥岩及泥岩组成,见水平层理及小沙纹层理。由于水下分流河道特别活跃、迁移频繁,支流间湾沉积往往受到侵蚀破坏,多以透镜状的形式出现。
水下天然堤沉积在研究区前缘亚相中局部可见,由粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩的薄互层组成(互层厚度在0.2m以下),其厚度远远小于下伏的水下分流河道砂体,水下天然堤沉积物常常呈透镜状夹于水下分流河道砂体中,发育水平层理及小沙纹层理。
河口砂坝普遍可见,由粉砂岩、细砂岩及中砂岩组成,常显示向上变粗层序(从粉砂岩到细砂岩-中砂岩),有时也呈向上变细的正粒序。河口砂坝中沉积构造发育,常见浪成沙纹层理(图4),平行层理及中、小型槽状及板状交错层理。其自然电位曲线为中-高幅度,呈漏斗形,反映其向上变粗的粒度特征。
远砂坝为前缘末端沉积,由薄层状粉、细砂岩组成。平面分布稳定,延伸远;纵向上相带窄,厚度薄,多在0.5m以下。常同前三角洲泥呈薄互层状出现,见浪成沙纹层理及浪成波痕。其自然电位幅度值较河口砂坝低,漏斗型,微齿或或圆滑。
2.2 前三角洲亚相
前三角洲位于辫状河三角洲前缘向湖较深水方向的斜坡带,常与半深湖沉积呈渐变过渡。以深灰色泥岩及粉砂质泥岩为主,发育水平层理或块状层理,常见小型滑塌沉积形成的浊积砂体,含丰富的顺层展布的植物叶片化石。自然电位幅度值极低。
2.3 浅湖亚相
浅湖亚相指枯水期最低水位线至正常浪基面之间的地带。水浅但始终处于水下,遭受波浪和湖流扰动。浅湖亚相分布在研究区东西两侧,能识别出浅湖泥和浅湖砂坝两种沉积微相,以浅湖泥沉积微相较为发育。
浅湖泥形成于浅湖长期覆水、欠氧化地带,主要以灰色、灰绿色泥岩、粉砂质泥岩为主,夹少量粉砂岩。块状构造,水平层理构造发育,有时可见碳质纹层、植物碎屑。测井曲线为低幅平直。
3 结 论
1)辫状河三角洲为正常的河流牵引流沉积,通常受到湍急洪水控制,为季节性沉积作用产物。同沉积物输入量为相对连续的终年河流产物的曲流河三角洲明显不同。
2)纵向上常见许多水下分流河道砂坝相互叠置成厚的砂体,与曲流河三角洲相分流河道砂坝与堤岸沉积组成的二元结构特征明显不同,为理想的油气储集场所。
3)沉积构造丰富,其中河道砂体侧向迁移加积而形成的侧积交错层尤为发育,可作为辫状河三角洲前缘的主要鉴别标志之一。
[1]王居峰.准噶尔盆地腹部侏罗系三工河组沉积相分析[J].油气地质与采收率,2004,11(4):3~6.
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[3]赵建章,李双文,刘洛夫,等.准噶尔盆地莫北凸起三工河组砂体成因及组合类型[J].新疆石油地质,2007,28(5):572~575.
[4]张年富,张越迁,姚新玉,等.准噶尔盆地莫北凸起油气成藏条件与分布规律[J].新疆石油地质,2001,22(2):103~106.
[5]高小康,胡文瑄,曹剑,等.准噶尔盆地莫索湾-莫北地区油气运移方向和成藏体系[J].石油与天然气地质,2007,28(2):250~256.
[6]王离迟,张福顺.准噶尔盆地腹部三工河组二段沉积微相分析[J].大庆石油学院学报,2005,29(2):13~15.
[7]王居峰,邓宏文,蔡希源.准噶尔盆地腹部下侏罗统三工河组沉积体系[J].新疆石油地质,2005,26(2):137~141.
[8]由伟峰.准噶尔盆地腹部侏罗系三工河组沉积相[J].新疆地质,2006,28(3):281~286.
[9]李双文,刘洛夫,张有平,等.准噶尔盆地莫北凸起侏罗系三工河组沉积演化及微相构成[J].沉积学报,2006,24(6):819~827.
TE121.3
A
1000-9752(2010)05-0183-04
2010-06-11
邱子刚(1967-),男,1988年大学毕业,高级工程师,硕士生,现主要从事石油地质与石油工程方面的研究工作。
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