白音查干凹陷腾格尔组测井沉积微相研究

李新虎，石杰，郭媛

（1.西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710054；2.西北大学地质学系，陕西 西安 710069）

白音查干凹陷腾格尔组测井沉积微相研究

李新虎1，2，石杰1，郭媛1

（1.西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710054；2.西北大学地质学系，陕西 西安 710069）

从区域沉积背景、岩石学特征和岩-电响应特征分析出发，通过提取反映沉积微相的测井曲线幅值和特征参数，分析测井曲线特征参数与岩性和沉积微相的对应关系，建立白音查干凹陷腾格尔组测井相模式。分析结果表明，白音查干凹陷南部缓坡带腾格尔组，以辫状河三角洲沉积类型为主，可进一步划分为水上分流河道、泛滥平原、水下分流河道、分流间湾、河口坝、前缘席状砂、前缘楔状砂等7个沉积微相。通过单井测井微相、沉积特征及层序地层特征研究，对该区储层沉积体系和沉积相划分进行了完善，为进一步的油气勘探提供了有力依据。

测井；沉积微相；岩-电响应；测井相模式；腾格尔组；白音查干凹陷

白音查干凹陷是在上古生界海西褶皱基底上发育起来的，受边界正断层控制的北断南超的中生代箕状凹陷。依据沉积背景、沉积特征和开发实际，划分为南部缓坡带和北部陡坡带。南部缓坡带是勘探重点地区，含油地层为中生界白垩系下统巴彦花群腾格尔组（K1bt），也是主力含油层系。 从现有研究成果来看［1-4］，南部缓坡带腾格尔组储层砂体的展布及组合规律主要受沉积微相的控制，而目前对沉积特征及沉积微相的研究还不能适应勘探开发的需要。因此，利用岩石学和测井沉积学对沉积微相进行研究显得尤为重要。

由于该区腾格尔组储层属于中—低孔、中—低渗储集层，岩性较致密，声波时差（AC）曲线起伏（Δt）不大，对岩性反应不灵敏，电阻率（Rt）曲线受岩性、物性及流体性质等多方面因素的影响，在进行岩性分析时易出现多解性，但自然电位（SP）、自然伽马（GR）测井曲线可以反映地层中岩石颗粒的粗细，也可用来进行泥质含量的分析。因此，文中主要应用GR和SP曲线进行测井相的研究，同时参考Rt曲线及AC曲线特征，以便区分不同的岩性和沉积微相。

1 岩-电响应特征

测井相分析的重点是通过对区域岩-电关系的研究，得到岩相-电相曲线图版，从而最大限度地提供研究区的相关沉积相信息［5］。

岩-电关系特征如下：

1）粗粒级砂砾岩和砾状砂岩表现为较低的Δt值，SP曲线表现为较高的负异常，GR小于100 API，Rt值一般较低；含砾不等粒砂岩表现为较低的Δt值，SP呈负异常，GR值较小，Rt值中等。

2）中粒级粗砂岩具有较低的Δt值，SP表现明显的负异常，GR和Rt均表现为低值；细砂岩呈现出较低的Δt值，SP呈负异常，GR和Rt均表现为低值。

3）细粒级粉砂岩Δt值增大，SP表现为负异常，GR和Rt均表现为低值。

4）暗色泥岩表现为较高的GR值，Δt值较大，Rt值较小，SP表现为基线；红色泥岩与暗色泥岩基本特征类似，Rt值比暗色泥岩略大；油页岩Rt值明显大于暗色泥岩，Δt和GR值均有所减小。

5）一些特殊岩性，比如白云岩，表现为密度较大，Δt，GR，Rt值均较小，SP异常表现不明显。

2 测井相模式

2.1 沉积相类型

根据南部缓坡带区域地质的研究结果，白音查干凹陷南部缓坡带腾格尔组呈现出辫状河三角洲沉积特点。 依据相关的地质研究成果［1-4］，认为白音查干凹陷南部缓坡带辫状河三角洲可以进一步划分为3个亚相、7个微相。

2.2 测井相模式的建立

南部缓坡带50余口井岩-电特征的对比研究认为，SP曲线对区内沉积相的反映比较明显，可以把GR曲线特征作为补充，因此根据SP和GR测井曲线特征，可建立研究区测井相模式。

2.2.1 水上分流河道

水上分流河道最下部发育冲刷面，底部以紫红色含砾粗砂岩为主（见图1），上部为紫红色单向斜层理或平行层理的中粗砂岩；在测井曲线上，为高幅箱状和指状组合，SP曲线为齿状箱形，Rt曲线为中幅扁平状形态，其最优特征值（GRAY）［6-9］自下而上依次降低。

2.2.2 泛滥平原

泛滥平原一般以紫红色泥岩夹粉砂质泥岩为主，可见植物炭屑（见图1）。

图1 水上分流河道和泛滥平原微相（达6井）

2.2.3 水下分流河道

水下分流河道沉积物总体粒度较细，分选性较好，颗粒为次棱—次圆状，常显示为多个整韵律层叠加，呈向上变细的特征，单砂体厚度0.5～7.0 m；测井曲线常呈顶、底部突变接触，特征分级函数较大，表现为顶、底部冲刷接触，Rt和GR呈低幅、低值，SP曲线呈箱形或钟形（见图2）。

2.2.4 分流间湾

分流间湾位于三角洲前缘水下分流河道砂体之间，其水体与开阔湖面相通，为尖端指向陆地的楔形泥质沉积体。岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩。SP和GR呈低幅微齿状或光滑曲线，厚度不定（见图2）。

图2 水下分流河道和分流间湾微相（达30井）

2.2.5 河口砂坝

河口砂坝岩性以细砂岩为特征，自下而上岩相组合依次为粉细砂岩、中粗砂岩、砾岩，构成一个下细上粗的反旋回，物性自下而上变好，单层厚度大于2 m，SP呈现漏斗状，GR呈现带锯齿的漏斗状，Rt呈现低值（见图3）。

图3 河口砂坝微相（达30井）

2.2.6 前缘席状砂

前缘席状砂岩性为灰色细、粉砂岩，具层理，生物遗迹较丰富。砂体向岸方向加厚，向湖方向减薄，纵向上呈薄层状；平面上沿末端砂坝或河道边缘，呈裙边状或带状分布。SP呈幅度不等的齿状、指状或梳状，单层厚度1～2 m，总体呈漏斗状（见图4）。

图4 前缘席状砂微相（达31井）

2.2.7 前缘楔状砂

白音查干凹陷南部缓坡带，偶尔发育一种粒度较粗的前缘席状砂微相，由于其特殊性，故命名为前缘楔状砂，一般分布在水下分流河道的最前端。岩性为薄层砾状砂岩，单层厚度1～2 m，砂岩厚度占地层总厚度的15%～30%。GR为小型不规则钟状、指状、漏斗状组合，SP负异常，幅度差5～20 mV（见图5）。

图5 楔状砂微相（达2井）

3 单井测井沉积微相分析

选择南部缓坡带具有代表性的达30井进行沉积微相分析，并对其沉积相构成、特征和纵向演化进行解剖（见图6）。

达30井腾格尔组主要沉积类型以辫状河三角洲前缘为主。从测井曲线特征来看，达30井下部以退积和进积测井曲线组合为主，整体上呈现出退积的特点；而上部则以退积和加积组合为主，整体表现为加积的特点。

从可容空间、沉积物供给变化特征分析来看［10-11］，下部主要为低可容—高可容—低可容空间的变化趋势，组成相应的中期旋回，沉积物供给相对较强，砂体发育，水下分流河道和河口坝微相发育，沉积物粒度较粗；上部主要为高可容空间的沉积，可容空间增大，但沉积物供给相对减弱，粒度变细，砂体尖灭，泥质夹层或泥岩层变厚，砂层单层厚度减薄。

从中期旋回来看，在基准面上升的早期，河流作用还不明显，总体上地层厚度和砂体厚度较薄，地层呈加积叠加型式，向上水下分流河道发育，沉积规模及范围较大，过渡为明显的退积叠加型式。

在基准面下降时期，砂岩含量增高，但粒度变细，水下分流河道仍然发育。但是，前缘席状砂及分流间湾的沉积范围也明显扩大，地层呈现出弱进积或加积叠加型式。

腾格尔组整体沉积呈现由粗到细的特点，沉积表现为由水下分流河道和河口坝组合到前缘席状砂及前三角洲沉积的特点。从含油性分析来看，河口坝和前缘席状砂可成为较好的储层。

图6 达30井腾格尔组测井层序地层

4 结论

1）研究区以辫状河三角洲沉积为主，进一步划分为平原、前缘和前辫状河3个亚相。

2）依据岩-电关系特征及测井相模式的研究，将研究区沉积微相进一步划分为水上分流河道、泛滥平原、水下分流河道、分流间湾、河口砂坝、前缘席状砂及前缘楔状砂7个沉积微相。

3）腾格尔组整体沉积呈现出由粗到细的特点，沉积呈现出由水下分流河道和河口坝组合到前缘席状砂及前三角洲沉积的特点。

志谢：特别感谢中石化中原油田分公司博士后工作站和勘探开发科学研究院，提供研究资料、经费、工作环境，以及地质、测井、地震等处理和解释软硬件等方面的支持。

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（编辑 姬美兰）

Study on well logging sedimentary microfacies in Tengger Formation, Baiyinchagan Depresion

Li Xinhu1，2,Shi Jie1,Guo Yuan1
(1.College of Geology and Environment,Xi′an University of Science and Technology,Xi′an 710054,China;2.Department of Geology,Northwest University,Xi′an 710069,China)

Through analyzing the corresponding relationship between the log characteristics parameters and sedimentary microfacies,the electrofacies mode of Tengger Formation in Baiyinchagan Depression is established based on the regional sedimentary background,the rock characteristics,the rock-electricity response characteristics and the extraction of logs curve amplitude and the characteristics parameters which can reflect sedimentary microfacies.The results show that the southern ramp of Tengger Formation in Baiyinchagan Depression takes the braided delta facies as the major style and it can be further divided into 7 sedimentary microfacies,including upperwater distributary channel,flood plain,underwater distributary channel,interdistributary bay,mouth bar,frontal sheet sand and frontal wedge-shaped sand.The divisions of sedimentary system and sedimentary facies are perfected though analyzing the logging microfacies,sedimentary and sequence stratigraphy characteristics of single well,which can provide an effective basis for the further exploration of oil and gas in this area.

well logging;sedimentary microfacies;rock-electricity response;electrofacies mode;Tengger Formation;Baiyinchagan Depresion

国家自然科学基金项目“煤层割理的微电阻率成像测井响应机理及数值模拟”（41072110）；陕西省自然科学研究计划项目“煤层气储层参数的测井非线性解释模型及响应特征研究”（SJ08D06）

TE121.3

：A

1005-8907（2012）02-0261-05

2011-08-01；改回日期：2012-01-06。

李新虎，男，1967年生，博士，教授，主要从事地球物理资料处理、解释及地质应用方面的教学和科研工作。E-mail：xinhul@yahoo.com.cn。

李新虎，石杰，郭媛.白音查干凹陷腾格尔组测井沉积微相研究［J］.断块油气田，2012，19（2）：261-265. Li Xinhu，Shi Jie，Guo Yuan.Study on well logging sedimentary microfacies in Tengger Formation,Baiyinchagan Depresion［J］.Fault-Block Oil& Gas Field，2012，19（2）：261-265.