新疆油田九6区齐古组沉积特征分析及有利储层预测

李越哲，王仕莉，曾玉兰，李维锋，王 洋

(1. 长江大学 油气资源与勘查技术教育部重点实验室，湖北 武汉 430100； 2. 长江大学 地球科学学院，湖北 武汉 430100； 3. 新疆油田公司勘探开发研究院勘探研究所，新疆 克拉玛依 834000； 4. 中国石油新疆油田分公司采油二厂，新疆 克拉玛依 834000)

近年来，随着新疆油田九6区的勘探开发力度不断加大，对该区侏罗系齐古组沉积和储层的地质认识急需更新、深化。目前，该地区已经有11口取芯井，及完成钻探开发的837口井。新疆油田勘探开发研究院已经在该区做过相关的研究，认为该区发育辫状河沉积。但该区东南部以及中部发育有大套的灰黑色泥岩，不符合辫状河沉积特征。经过细致的研究表明，该区在齐古组发育有一套完整的辫状河三角洲沉积体系，发育有辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘以及前三角洲沉积。因此，在目前的取芯测录井数据资料充足的条件下，结合前人的研究成果[1-2]，对九6区侏罗系齐古组的沉积相类型以及有利储层分布进行研究，从而对该区后期勘探开发提供新的思路和方法。

1 区域地质背景

新疆油田九6区位于克拉玛依市东北部约45 km(见图1)，西邻扎伊尔山，南部与八区相邻，地处克百断裂带附近。研究区地层发育较全，研究目的层为侏罗系齐古组，超覆沉积在八道湾组之上，与上覆地层吐谷鲁组之间呈不整合接触。研究区西北部高东南低，为背斜的一翼。齐古组为3段，J3q1、J3q2、J3q3，其中J3q1发育泥岩粉砂岩，遭遇严重剥蚀，J3q3大部分井并未打穿，故齐一段和齐三段不是研究区的目的层段；J3q2以砂岩为主，是主要研究的目的层段，内部又可分为q21和q22-1、q22-2、q22-34个小段。

图1 新疆油田九6区地理及构造位置

2 沉积相类型的鉴定依据及微相划分

通过对研究区11口取芯井的岩心及测录井数据资料的分析和研究发现，研究区发育辫状河三角洲沉积，而非辫状河沉积[3]，其依据为：①取芯井岩心颜色除了有红褐色、褐色代表其水上氧化环境的中粗砂岩以外，还有大量的代表水下半还原—还原环境的灰黑色泥岩(见图2c、2d)；②可见明显的反粒序特征(见图2i)；③可见代表着水下还原环境的星散状黄铁矿分布在灰黑色砂岩之中；④在齐一段时期，实验区发育大套灰白色泥岩，不符合辫状河沉积特征，代表着前辫状河三角洲环境。

图2 齐古组各沉积微相岩心特征

通过砂地比(见图3)及取芯井岩心照片(见图2)，本文在此把齐古组辫状河三角洲相划分为辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘以及前三角洲沉积3个亚相，以及6个微相。

2.1 辫状河三角洲平原亚相

辫状河三角洲平原亚相为辫状河三角洲沉积的水上部分，与辫状河沉积特征类似，为水上氧化环境近源粗粒沉积体[4]。由于泥岩较多，故砂地比较低(见图3a)。

2.1.1 辫状河道微相

河道沙坝侧向迁移加积而形成的辫状河道沉积，由红褐色的砂砾岩、含砾粗砂岩以及中粗砂岩组成。部分区域可以看到自下而上粒度由粗—细的完整正韵律，砾石大小混杂，分选磨圆较差，成分和结构成熟度较低(见图2a)。

图3 九6区齐古组各小层砂地比平面展布

2.1.2 越岸沉积微相

在洪泛期，水体漫越河道，在河道两侧形成的细粒沉积主要由褐色泥岩和粉砂岩构成，厚度较薄(见图2h)。

2.2 辫状河三角洲前缘亚相

辫状河三角洲前缘[5]是平原的向海方向外延部分，属于水下半还原—还原环境，位于湖水和河流剧烈交锋处，沉积作用活跃，是辫状河三角洲相区别于辫状河相的重要沉积部分。同时三角洲前缘也是辫状河三角洲相中砂地比最高的部分(见图3b、3c)。

2.2.1 水下分流河道微相

水下分流河道沉积粒度较粗，以褐黑色含砾粗砂岩、中粗砂岩为主，砂粒成分以岩屑为主，次为石英、长石，分选差，半圆状。发育有大型的斜层理、平行层理等沉积构造(见图2d)。

2.2.2 河口砂坝微相

河口砂坝[6]位于水下分流河道的末端，岩性以灰黑色细砂岩为主，砂粒成分以岩屑为主，次为石英、长石，分选好，圆状。部分区域可见，具有明显的自下而上粉砂岩—细砂岩构成的典型反粒序，厚度较薄(见图2c、2i)。

2.2.3 远砂坝

远砂坝为辫状河三角洲前缘边部末端沉积，岩性以泥质粉砂岩为主，厚度较薄，与前三角洲泥质沉积物互层出现(见图2e)。

2.3 前辫状河三角洲亚相

前辫状河三角洲亚相主要以大套厚层泥岩沉积物为主(见图2b)。

3 沉积微相平面展布和沉积演化

J3q2时期湖平面较低，西部和西北方向的物源在研究区形成了辫状河三角洲沉积体，以辫状河三角洲前缘为主，前缘延伸至湖中心为前三角洲沉积。齐二段时期实验区总体呈水退进积的过程，J3q22-3时期东南部96018井区附近发育有前三角洲沉积(见图4d)，由于湖平面下降，辫状河三角洲前缘顺物源方向小幅度扩张，到J3q22-2时期实验区东南部96986井区附近前三角洲沉积演化为远砂坝沉积(见图4c)，J3q22-1时期湖平面继续下降，在靠近物源的西北部，出现了较多的红褐色砂岩，发育为辫状河三角洲平原沉积，向东过渡为辫状河三角洲前缘，砂岩颜色由红褐色逐渐过渡到灰色，该次湖平面下降一直持续到J3q22-1末期(见图4b)。

随后在J3q1时期，湖平面明显的快速上升，砂体不断退积，该时期除靠近物源的西北部发育有远砂坝，其余地区全部演化为前三角洲沉积。

4 有利储层分布预测

由于前人对研究区的沉积相认识不清，所以对有利储层的预测也有偏差[7]。通过对齐古组实验区436口井的物性分析，发现其储层物性的好坏与沉积微相类型有着密不可分的关系，对此对齐古组砂岩有利储层进行分类评价。

图4 九6区齐古组各小层沉积微相平面展布

其中，辫状河道和水下分支河道发育的含砾砂岩，岩石胶结致密，其中方解石胶结物不均分布，无方解石胶结物部位油侵严重，岩石中方解石胶结物结晶很好，为嵌晶结构，其碎屑颗粒均具方解石交代现象，在方解石胶结物中可见少溶蚀孔(见图5)。中粗砂岩中胶结物主要有水云母组成，可见少量自生黄铁矿呈凝块状分布，岩石中粒间孔隙比较发育，孔隙连通性较好。通过压汞实验表明其毛管半径较大，排驱压力较小，因而为研究区最有利的储层。

根据以上结论，以各个小层的沉积微相平面展布图为基础，结合油层四性关系，开展有利储层分布预测[8-10]。可以看出辫状河三角洲前缘亚相存在发育良好的储层(见图6)，通过最新试油资料进行验证，发现高产能井区(前缘内的实验区)全部分布在预测区域内，而低产能井(如前辫状河三角洲的井96593等)全部分布在差储层预测区间内，预测效果比较理想。

图6 九6齐古组有利储层分布预测(以J3q22-3小层为例)

5 结 论

1)九6区齐古组沉积相为辫状河三角洲相，非辫状河相，共识别出6种沉积微相类型。沉积演化研究表明：在齐二段时期呈水退进积的过程，随着湖平面逐渐下降，辫状河三角洲沉积体顺物源方向逐渐扩大。

2)辫状河道和水下分流河道内发育的中粗砂岩和含砾砂岩是研究区的I类储层，河口砂坝内发育的细砂岩是研究区的II类储层，也是未来油气开发和评价的主要目标。