新和-三道桥地区白垩系巴西盖组沉积特征

洪才均，康仁东，周芳芳，费剑炜，房晓璐

（中国石化西北油田分公司勘探开发研究院，新疆 乌鲁木齐 830011）

新和-三道桥地区白垩系巴西盖组沉积特征

洪才均，康仁东，周芳芳，费剑炜，房晓璐

（中国石化西北油田分公司勘探开发研究院，新疆 乌鲁木齐 830011）

综合运用重矿物组合、岩心沉积相特征、碎屑颗粒粒度特征及测井相分析等手段，对新和-三道桥地区巴西盖组物源及沉积相特征进行研究。建立本区巴西盖组沉积微相标志，进一步划分出辫状河三角洲前缘水下分流河道、河口坝、远砂坝、滨浅湖滩坝砂及滨浅湖泥等5种沉积微相，完成巴西盖组沉积相平面分布图，确定沉积微相与油气富集关系。结果表明，研究区巴西盖组主要为辫状河三角洲前缘及滨浅湖亚相沉积，其中辫状河三角洲前缘水下分流河道为新和地区南部及三道桥地区东北部主要沉积微相，储层物性好，是油气有利储集相带。河口坝、远砂坝及滨浅湖滩坝砂储层物性差，油气富集条件较差。

新和-三道桥地区；白垩系；巴西盖组；沉积特征；油气富集白垩系是塔里木盆地北部最主要的勘探层和产油气层系之一。近年来，英买力及三道桥地区白垩系巴西盖组获油气突破，新和-三道桥地区巴西盖组成为热点勘探层系。前人对塔里木盆地北部地区白垩系巴西盖组物源体系、沉积特征等进行研究[1-9]，大多学者认为塔里木盆地早白垩世为干旱内陆环境，周缘发育一系列冲积扇-辫状河三角洲粗碎屑沉积，盆地内部为相对细粒的湖相-辫状河三角洲前缘沉积。总体看，前人对巴西盖组的研究主要集中在库车坳陷，对新和-三道桥地区巴西盖组研究程度相对较低，其砂体展布形态、沉积相厘定、优质储集相带的分布等工作尚未深入开展。笔者利用区内探评井的岩心、录井、测井等资料，开展沉积特征研究，试图查明该区巴西盖组储集体分布与沉积体系、沉积微相与油气富集间的关系，为该区下一步油气勘探提供参考。

1 区域地质概况

新和-三道桥地区位于雅克拉断凸西段，西接沙西凸起，北邻库车坳陷，南属雅克拉断凸，横跨塔里木盆地北缘库车坳陷与沙雅隆起结合部位（图1）[10]。研究区前中生代地层在海西晚期遭严重剥蚀[11-13]，于前中生代侵蚀面之上发育中新生代地层[14]，下白垩统舒善河组逐渐将古凸起覆盖，巴西盖组—新生代地层全区发育。研究区巴西盖组厚度较均一，约50 m[14]。据岩性特征分为两段，下段砂体普遍发育，以粉-细砂岩为主，部分井发育含砾中粗粒砂岩，上段以泥岩为主，局部发育砂体。

图1 新和-三道桥地区构造划分及位置图Fig.1 Tectonic division and location map of Xinhe-Sandaoqiao area1.研究区；2.断裂；3.油气田；4.构造分区线；5.矿权线

2 巴西盖组物源分析

利用重矿物组合特征可推测沉积物物源方向[15]，厘定不同物源控制的沉积体系范围。对研究区重矿物资料统计分析表明，巴西盖组重矿物组合可划分两大区：三道桥地区重矿物主要为“磁铁矿+石榴石+锆石”组合，缺白钛石、赤褐铁矿、钛磁铁矿，含微量钛铁矿，磁铁矿是该物源体系特征矿物，为重矿物主要成分；新和地区重矿物组合为“石榴石+白钛石+赤褐铁矿+钛铁矿-钛磁铁矿”，以缺磁铁矿、低锆石为特征。研究区重矿物组合分区特征表明，新和与三道桥地区分别受两大物源体系控制，新和地区物源来自南西，三道桥地区物源方向来自北东，中部为两大沉积体系交汇影响区。

3 巴西盖组沉积特征

3.1 岩石学特征

巴西盖组下段以厚层中-细砂岩为主，上段为厚层泥岩夹砂岩沉积。砂岩岩石类型主要为棕褐-浅灰色极细粒、中-细粒岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩及不等粒长石岩屑砂岩。研究区砂岩岩屑为酸性喷出岩、黑云母、白云母，填隙物以灰质为主，泥质次之。砂岩分选性总体为好-中等，不等粒砂岩分选性较差，主要为次棱-次圆状，孔隙型胶结为主，颗粒支撑。整体上砂岩结构成熟度中等，成分成熟度较低。

3.2 岩心相特征

对研究区巴西盖组岩心观察可知，巴西盖组沉积构造丰富，发育典型辫状河三角洲前缘亚相及滨浅湖滩坝砂微相沉积构造。特征如下：①强水流条件下形成的板状交错层理、平行层理，底部发育明显冲刷面，岩性为含砾中-粗砂岩，向上逐渐过渡为中粗粒-中细砂岩，发育多期正旋回，单个旋回厚50~ 80 cm，形成于辫状河三角洲前缘水下分流河道沉积环境，为水动力条件逐渐减弱过程（图2-(a)）；②小型低角度板状交错层理，岩性以细-极细砂岩为主，发育多个纵向上相互叠置的交错层理，单个层系厚约3 cm，倾角约20°，为具一定水动力强度、碎屑物快速沉积产物，多见于辫状河三角洲前缘远砂坝中（图2-(b)）；③块状层理，岩性以细砂岩为主，不具任何纹层构造，内部物质相对均匀，代表一种连续均匀稳定的沉积过程，常见辫状河三角洲前缘及滨浅湖沉积（图2-（c））；④脉状层理，岩性以粉砂岩为主，层理呈不规则波状起伏，水体较动荡，受波浪作用改造，常见滨浅湖沉积（图2-(d)）。

3.3 沉积相类型

研究区巴西盖组发育辫状河三角洲及湖泊相沉积，主要为辫状河三角洲前缘亚相及滨浅湖亚相。沉积微相以辫状河三角洲前缘水下分流河道、河口坝、远砂坝以及滨浅湖滩坝砂、滨浅湖泥为主。

图2 新和-三道桥地区巴西盖组沉积构造特征Fig.2 Sedimentary structure features of Baxigai formation in Xinhe-Sandaoqiao area（a）——棕色含砾中砂岩，上部为平行层理（桥古1，5 603.15 m，水下分流河道）；（b）——浅灰色极细砂岩，小型低角度板状交错层理（桥古2，5 495.22 m，前缘远砂坝）；（c）——棕色粉-极细砂岩，块状层理、水平层理（桥古3，5 798.35 m，前缘远砂坝）；（d）——浅灰色粉砂岩，底部水平层理，中上部，脉状层理（桥古4，5 798.62 m，滨浅湖滩坝砂）

3.3.1 辫状河三角洲前缘亚相

辫状河三角洲前缘水下分流河道 以棕色含砾中-粗砂岩、不等粒砂岩为主，发育板状交错层理、平行层理等沉积构造，见底冲刷面。正粒序，杂基含量少，岩石颗粒支撑，分选较差，次棱角状。粒度概率曲线为三段式（图3-a1），滚动组分含量高，达40%~ 50%，跳跃组分占40%，斜率小。C-M图发育QR、PQ、OP段（图3-a2），QR段所占比例大，以递变悬浮为主，反映出水流强度较大的沉积环境。测井曲线呈高幅光滑箱型-钟形特征（图3-a3），底突变、顶部渐变样式，主要分布在三道桥地区桥古1、桥古101井区。

辫状河三角洲前缘河口坝 灰色、浅灰色中-细粒砂岩夹杂粉砂岩、泥岩，中-细砂岩发育中型板状、楔状交错层理，粉砂岩见水平层理等沉积构造，反粒序，岩石呈颗粒支撑，分选好-中等，次圆状，中-细砂岩单层厚3~5 m，其间夹杂2~3 m的泥岩，为多期河口坝叠置，测井曲线为漏斗型，底部为渐变、顶部为突变样式。辫状河三角洲水下分流河道迁移性强，河口不稳定，河口坝分布相对较局限，如星火1井（图4）。

辫状河三角洲前缘远砂坝 灰-浅灰色、棕色细-极细砂岩及泥质粉砂岩、泥岩互层，发育水平层理、小型板状交错层理等。呈微弱向上变粗的反粒序特征，岩石杂基含量少，灰质胶结物含量高，分选中等偏好，次棱-次圆状，单层砂体厚1~2 m。粒度概率曲线以两段式为主（图3-b1），缺滚动组分，跳跃组分含量为90%以上，斜率较大。C-M图发育QR段（图3-b2），以递变悬浮为主，个别样品为RS段，表明水流强度中等偏弱，测井曲线为低幅齿化漏斗型（图3-b3）。

图3 新和-三道桥地区巴西盖组主要沉积微相类型及特征Fig.3 Main types and characteristics of sedimentary microfacies of Baxigai Formation in Xinhe-Sandaoqiao area

图4 新和地区巴西盖组南西-北东向沉积微相剖面Fig.4 SW-trending section of sedimentary microfacies for Baxigai Formation in Xinhe area1.辫状河三角洲前缘水下分流河道；2.辫状河三角洲前缘河口坝；3.辫状河三角洲前缘远砂坝；4.滨浅湖滩坝砂；5.水下分流河道间；6.滨浅湖泥滩

3.3.2 滨浅湖亚相

滨浅湖滩坝砂 浅灰-棕褐色极细砂岩夹粉砂岩、泥岩，泥岩及粉砂岩，常见水平层理，极细砂岩发育波状交错层理、脉状层理，岩石成分成熟度及结构成熟度相对较高，分选好，次圆状。粒度概率曲线整体以跳跃组分为主，含量70%~80%，斜率较高，跳跃组分见冲刷-回流分界点（图5-c1），反应砂体在滨浅湖区遭多向水流反复冲刷。C-M图发育RS段（图3-c2），均匀悬浮为主，说明水流强度相对较弱。测井曲线呈中-高幅齿化漏斗型-钟形特征（图3-c3）。

滨浅湖泥 滨浅湖泥由紫红色、褐色泥岩、粉砂质泥岩组成，发育水平层理、浪成沙纹层理、流水波痕等，局部见生物潜穴及扰动构造。研究区巴西盖组上段多为滨浅湖泥微相沉积。

3.3.3 连井沉积相分析

从新和地区SW向沉积微相剖面图看出（图4），剖面西南部砂体发育，北东方向泥岩逐渐增多，砂岩含量逐渐减少。纵向上单层砂岩厚度明显减薄、泥岩厚度增加。英买32井区为物源主要输送通道，英买33-星火3井发育大套较纯泥岩，开始发育湖泊相沉积，但仍以辫状河三角洲前缘亚相沉积为主。星火1井区砂体变薄，粒度变细，以辫状河三角洲远端河口坝-远砂坝及湖泊相沉积为主，主要发育受湖泊改造形成的滩坝砂沉积。结合重矿物物源分析认为，该剖面反映来自西南方向物源，由辫状河三角洲前缘水下分流河道沉积向北东方向逐渐过渡为三角洲前缘河口坝、远砂坝微相及滨浅湖亚相沉积。

3.4 沉积相平面展布特征

通过研究区巴西盖组开展沉积特征研究，在岩心沉积相识别基础上，结合测井相、粒度特征，开展详细的沉积微相剖面对比工作，编制新和-三道桥地区巴西盖组下段及上段沉积微相平面展布（图5）。从图中看出：①新和地区巴西盖组下段沉积时期，物源供给充足，南部广泛发育辫状河三角洲前缘相水下分流河道，中部即星火3-星火1-星火101一线发育辫状河三角洲前缘河口坝、远砂坝沉积，北部平行岸线方向广泛发育滨浅湖滩坝砂。三道桥地区巴西盖组下段桥古1-桥古101井区及沙84井东部发育辫状河三角洲前缘水下分流河道，沙84-桥古3-桥古2一线发育前缘远砂坝沉积，三道桥地区西-西南部广泛发育平行于岸线分布的滨浅湖滩坝砂。研究区西北部广泛发育滨浅湖沉积；②巴西盖组上段沉积期由于水体持续上涨，物源区碎屑颗粒供给明显减弱，新和地区巴西盖组上段继承了下段的沉积格局，但辫状河三角洲影响范围向西南方向退缩，规模变小，局部地区存在迁移，三道桥地区物源已不复存在，大范围沉积滨浅湖泥岩。

图5 新和-三道桥地区巴西盖组沉积相展布图Fig.5 The distribution map of Sedimentary facies for Baxigai Formation in Xinhe-Sandaoqiao area1.辫状河三角洲前缘水下分流河道；2.辫状河三角洲前缘河口坝；3.辫状河三角洲前缘远砂坝；4.辫状河三角洲前缘分流间湾；5.滨浅湖泥；6.滨浅湖滩坝砂；7.物源输送方向

4 沉积微相与油气富集关系

对研究区不同沉积微相砂体储层物性对比分析表明，辫状河三角洲前缘水下分流河道储层物性最好，岩性为含砾细砂岩及中-粗砂岩，孔隙度平均12.44%，渗透率平均67.35×10-3μm2，辫状河三角洲前缘河口坝物性次之，颗粒分选较好，岩性主要为中-细砂岩，孔隙度平均8.8%，渗透率平均10.18×10-3μm2，前缘远端砂坝的物性相对较差，颗粒粒度细，填隙物含量较高，岩性主要为极细砂岩-粉砂岩，孔隙度平均7.88%，渗透率平均0.38×10-3μm2，滨浅湖滩坝砂储集性能最差，岩性主要以泥质粉砂岩为主，孔隙度平均6.05%，渗透率平均0.33×10-3μm2。辫状河三角洲前缘水下分流河道是最有利储集相带。

目前，位于构造圈闭内的已钻井均获得油气，但油气级别存在差距。区内钻遇巴西盖组有油气显示钻井的沉积微相统计表明，油气显示层段分布在水下分流河道、远砂坝及滨浅湖滩坝砂3种微相中，其中，解释为油气层的井段沉积微相均为水下分流河道，差油气层及干层井段沉积微相为远砂坝及滨浅湖滩坝砂。研究区巴西盖组油气主要富集在辫状河三角洲前缘水下分流河道有利储集相带中，该类型砂体将是下一步勘探首选目标。

5 结论

（1）新和-三道桥地区巴西盖组受控于西南部及东北部两大物源，分别控制了新和地区及三道桥地区巴西盖组沉积体系展布。

（2）通过岩心相、测井相、碎屑颗粒粒度特征等分析，建立各种沉积微相识别标志。结合沉积微相横向、纵向展布特征，分析巴西盖组上下段沉积微相平面展布图，认为新和-三道桥地区巴西盖组主要发育辫状河三角洲前缘水下分流河道、河口坝、远砂坝及滨浅湖滩坝砂沉积微相，其中前缘水下分流河道及滨浅湖滩坝砂分布范围最广。

（3）新和-三道桥地区巴西盖组辫状河三角洲前缘水下分流河道储层物性好，是油气聚集与富集的有利储集相带。

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Sedimentary Characteristics of Cretaceous Baxigai Formation in Xinhe-Sandaoqiao Area

Hong Caijun,Kang Rendong,Zhou Fangfang,Fei Jianwei,Fang Xiaolu
(Exploration&Production Research Institute,Northwest Oilfield Company,SINOPEC,Urumqi,Xinjiang,830011,China)

Based on the characteristics of heavy mineral combination,core sedimentary facies,detrital grain’s size characteristics,log facies,the sedimentary provenance and sedimentary facies of Baxigai formation in Xinhe-Sandaoqiao area are analyzed;Established identification marks of sedimentary facies,5 microfacies are further classified:the braided river delta front subaqueous distributary channels,river mouth dam,far bar,Shore shallow lake beach bar sand and Shore shallow lake mud,the distribution map on sedimentary facies of Baxigai Formation has been made,determining the relationship between sedimentary microfacies and oil-gas enrichment,sedimentary facies are mainly braided river delta front and Shore shallow lake,among them,braided river delta front subaqueous distributary channels is primary sedimentary microfacies in the south of Xinhe area and in the northeast of Sandaoqiao area,it has good reservoir property,is favorable reservoir facies belt of oil and gas,the micro-facies of river mouth dam,far bar,and and the beach bar sand have a poor reservoir property,which has poor conditions for oil and gas enrichment.

Sedimentary characteristics;Oil and gas enrichment;Baxigai Formation;Xinhe-Sandaoqiao area

1000-8845(2016)02-230-05

P534，53；P618.130.1

A

项目资助：中国石油化工股份有限公司油田部油气勘探先导科研项目（2012KTXD07）资助

2015-04-13;

2015-05-22;作者E-mail：187018776@qq.com

洪才均（1984-），男，重庆开县人，硕士，工程师，2010年毕业于成都理工大学，从事油气勘探生产和研究工作