莫116井区侏罗系三工河组二段沉积微相及其与油气的关系研究

2012-11-10李维锋

长江大学学报(自科版) 2012年10期

关键词：砂坝准噶尔盆地辫状河

马波,李维锋，汪文

张梦吟 (中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 102249)

罗薇 (油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北荆州 434023)

莫116井区侏罗系三工河组二段沉积微相及其与油气的关系研究

张梦吟 (中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 102249)

罗薇 (油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北荆州 434023)

根据岩心、测井、钻井以及地震等资料,对准噶尔盆地腹部莫116井区三工河组二段的沉积相进行了分析, 研究区为辫状河入湖形成的辫状河三角洲-湖泊沉积体系，识别出了辫状河三角洲前缘亚相，包括水下分流河道、支流间湾、河口砂坝、远砂坝等微相、前辫状河三角洲亚相和浅湖亚相。依据测井曲线综合解释和试油试采资料,分析了油气分布规律。并综合以上研究,分析沉积微相与油气分布的关系,认为水下分流河道和河口砂坝的含油性最好,是有利的储集相带。

准噶尔盆地;侏罗系三工河组;辫状河三角洲;沉积微相；油气分布

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]。莫116井区位于盆地腹部莫北凸起的西南部，是准噶尔盆地莫北油田中又一个新的油气资源区块。前人在准噶尔盆地侏罗系三工河组作了储层和成藏的研究[2-7]，而对盆地腹部沉积相的研究很少，且对沉积相类型的认识也各不相同[8-11]。为此，笔者根据岩心资料和分析化验资料分析，对准噶尔盆地腹部莫116井区三工河组二段的沉积相进行了分析。

1 地质背景

莫116井区位于准噶尔盆地中央坳陷莫北凸起的西南部，莫北凸起为北东～南西向展布的长条凹中隆起，其北与陆南凸起相接，南与中央隆起的莫索湾凸起相连，东西两侧分别是准噶尔盆地中央两大生油凹陷东道海子北凹陷和盆1井西凹陷。莫116井区位于莫北凸起、盆1井西凹陷和莫索湾凸起三者相接之处，目的层三工河组为向东北抬升的单斜，物源供给方向由东北向西南，构造位置非常有利。

2 沉积相分析

通过对岩心的详细观察和岩屑描述以及测井曲线特征分析，认为莫116井区侏罗系三工河组二段属于辫状河三角洲沉积体系，发育辫状河三角洲前缘亚相和前辫状河三角洲-浅湖亚相，没有出现辫状河三角洲平原亚相。其中前缘亚相中发育水下分流河道、河口砂坝、远砂坝、支流间湾等微相。

1)水下分流河道该微相主要以灰色、灰黑色、深灰色砂砾岩、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在垂向上可以清楚显示出下粗上细的正韵律特征，厚度0.5～3m，常出现多个水下分流河道砂体叠置形成较厚的砂体。砂体中沉积构造非常发育，见大、中型交错层理、平行层理及底部冲刷充填构造和泥砾，侧积交错层[12]极其发育，是很好的相标志。粒度累积概率曲线为跳跃总体和悬浮总体的两段式以及双跳跃总体和悬浮总体的三段式，以跳跃为主。在测井曲线上，自然伽马曲线呈高幅度箱型和钟型，微齿化(见图1)。

GR为自然伽马，API；SP为自然电位，mV;CAL为井径，cm；RT为地层真电阻率，Ω·m，RI为侵入带电阻率，Ω·m；RXO为冲洗带电阻率，Ω·m。

2)支流间湾以灰色、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩为主。常具有水平层理、沙纹层理及液化变形构造，多以透镜状的形式出现。平面上位于水下分流河道微相之间，呈片状或长条状。自然伽马曲线为高幅值，接近泥岩基线，微齿状或线状。

3)河口砂坝以灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩、中砂岩为主。常见平行层理和沙纹层理。平面上位于水下分流河道与远砂坝之间。粒度概率曲线呈两段式。自然伽马呈漏斗形，反应了下细上粗的沉积韵律，中等幅度值。

4)远砂坝该微相为前缘末端，由灰色薄层粉砂岩、细砂岩组成。见浪成沙纹层理及浪成波痕。其自然伽马曲线呈低幅度值的漏斗型，指状，微齿化。

5)前辫状河三角洲-浅湖位于辫状河三角洲前缘向湖水较深方向的斜坡带，常与半深湖沉积呈渐变过渡。岩性单一，以暗色、灰色泥岩、粉砂质泥岩为主，发育水平层理。自然伽马曲线为高幅值，接近泥岩基线，微齿化。

3 沉积微相分布规律

图2 J1沉积微相平面图

图3 J1沉积微相平面图

4 沉积微相与油气关系

三角洲沉积有着良好的生储盖条件，它控制了盆地内油藏的形成和分布。该区三工河组二段辫状河三角洲沉积最主要的储层是水下分流河道和河口砂坝砂体，是油气富集的最有利相带。前三角洲泥是很好的生油岩和盖层，能形成良好的岩性油藏圈闭。支流间湾沉积的泥也是良好的生油岩，所生成的油气能就近运移而成藏。据对分析化验资料统计和沉积微相的划分，对三工河组各沉积微相中储集砂体的物性特征进行总结(见表1)，从孔隙度、渗透率在微相中的数据变化上，可以看出水下分流河道沉积区的物性是最好，河口砂坝次之，远砂坝沉积粒度较细，物性也相对较差。对有利储层区域的预测应首选水下分流河道微相，河口砂坝其次。

表1 莫116井区三工河组沉积微相与物性关系

表2 莫116井区三工河组油藏油层分布

从表1和表2可以看出，研究区内单井油层数量大，油层厚度变化大，单油层厚度以薄层居多，是由于水下分流河道侧向迁移频繁，造成多次水下分流河道叠加，使较厚的砂体中夹有透镜状支流间湾泥岩。水下分流河道和河口砂坝砂体是发育最好的相带，砂岩储层物性也较好，也是主要的油层分布相带，水下分流河道油层个数多，河口砂坝次之。由此可见，沉积相带的展布与油层分布具有密不可分的关系。

5 结语

辫状河三角洲是辫状河体系前积到停滞水体中形成的富砂和砾石的三角洲。沉积岩性主要是中、粗砂岩、含砾砂岩和细砂岩，而粉砂岩、泥岩相对较少，由下至上显示出由粗变细的正韵律。砂体呈透镜状，纵向上单个砂体叠加形成较厚的层状砂体，砂泥比高。沉积构造类型有块状层理、平行层理和大、中型交错层理，侧积交错层为典型的识别标志。自然电位曲线为高幅度箱型、漏斗、指状组合。

曲流河三角洲是曲流河体系入湖(海)在岸边形成的三角洲。沉积以中砂岩、细砂岩及泥岩为主，含粉砂岩，它们组成向上变细的正韵律，具有明显的二元结构，见植物茎干化石及炭屑，长条形茎干化石顺层面分布。砂体成层性好、分布稳定，单个砂体呈透镜状，砂泥比很低。主要沉积构造有交错层理、水平层理、沙纹层理等，岩石结构成熟度和成分成熟度均较高。

综合上述讨论，该区沉积类型为辫状河三角洲沉积，发育辫状河三角洲前缘、前三角洲及浅湖3个亚相，未见曲流河三角洲沉积。辫状河三角洲前缘水下分流河道及河口砂坝砂体发育最好，是研究区主要储集层，它们的分布间接地控制了油层的分布，因此，新的勘探目标应以水下分流河道和河口砂坝发育的区块为重点。

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