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准噶尔盆地沙南油田二叠系梧桐沟组高分辨率层序地层学应用研究

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准噶尔盆地沙南油田二叠系梧桐沟组高分辨率层序地层学应用研究准噶尔盆地沙南油田二叠系梧桐沟组高分辨率层序地层学应用研究 河 南 科 学 Vol.30 No.8 第 30 卷 第 8 期 Aug. 2012 2012 年 8 月HENAN SCIENCE 文章编号,1004-391,82012,08-1133-04 准噶尔盆地沙窝地地区三工河组二段 上亚段相序组合类型 张永辉 (1. 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 ,北京 100083;2. 中国石油大学(北京),北京 10224)9 1摘 要, 准噶尔盆地沙窝地地区三工河组二段上亚(段JS)为曲流河三角洲前缘沉...
准噶尔盆地沙南油田二叠系梧桐沟组高分辨率层序地层学应用研究
准噶尔盆地沙南油田二叠系梧桐沟组高分辨率层序地层学应用研究 河 南 科 学 Vol.30 No.8 第 30 卷 第 8 期 Aug. 2012 2012 年 8 月HENAN SCIENCE 文章编号,1004-391,82012,08-1133-04 准噶尔盆地沙窝地地区三工河组二段 上亚段相序组合类型 张永辉 (1. 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 ,北京 100083;2. 中国石油大学(北京),北京 10224)9 1摘 要, 准噶尔盆地沙窝地地区三工河组二段上亚(段JS)为曲流河三角洲前缘沉积,水下分流河道与河口砂坝 12 2 类主要储集砂体垂向上相互叠置,构成削截式与完整式水下分流河、孤立式河口砂道坝、河上坝、下残式与完整式 坝上河等相序组合类型,分别形成于向上变、深向上变浅、向上变深复变浅及向上变浅复变深基准面旋回 . 中 其中 完整式水下分流河道、下残式与完整式坝上河相序组合类型有利于形成岩性油气藏 . 关键词,准噶尔盆地, 沙窝地地区, 曲流河三角洲,相序组合类型 中图分类号,TE121.1 文献标识码,A SedimentaryF aciesA ssociations of the Upper Sub)member in the SecondS egmentof SangongheF ormation in ShawodiA rea,Junggar Basin ZhangYonghui (1. Petroleum Exploration Pandroducti onInsti tute,SINOPEC,Being 100083,China; 2. China PetroleumUni versity,Being 102249,China) jiji 1Abstract:The uppseubr )mmeber in the second segment of Sangongheformatio n(SJ)in Shawodia rea,Junggra 12 Basin is recognized as meandering river delta fronts edimentary face, Underwateri sdtributary channel and mouth r baare two amin reservoir sandb odies,which can bed ivided into truncated/complete underwateri sdtributary channel, isolated mouth abr,river)dam and residual/complete dam)river accroding to sedimentary facies associations, Correspondingly,they are shown as upward deepening,shupwallowinard g, upward deepening thesnh allowing,and upward deepening thens hallowing on base)elvel cycles, Among them,thceom plete underwateri sdtributary channel andr esidual/complete river)dam phase sequenccome bination type are mocroen tributed to theo rfmation of lithologic reservoir, Key words:JunggaBra sin; Shawodia rea; meandering rivedrel ta; sedimentary facassieosc iations 沙窝地地区位于准噶尔盆地中部 1 区块西北部,构造上处于盆 井凹陷向中拐1 凸起和达巴松凸起翘倾2 的斜坡带,面积约 1480 km图( 1). 上侏罗统三工河组岩性油气藏是沙窝地地区目前最主要的勘探对象,三工河组具“有两泥夹一砂”的特 点,由下至上划分为三工河组三段(JS)、三工河组二段(JS)和三工河组一段(JS)3 个岩性段,其中 131211JS与 JS主要以暗色、深灰色泥岩沉积为主. JS中部发育以稳定分布的滨浅湖泥岩沉积,以此为界 将13 11 12 21 2JS地层 12 从下至上划分为下亚段(JS)和上亚段(JS),JS发育一套分布稳定的、厚度巨大的辫状河三角洲前缘砂 121212 1[1-2] 岩沉积,而 JS为曲流河三角洲前缘沉积的砂泥岩互层 . 12 [3] 相序是指从一种相过渡到另一种相的一系列相的关系或相的有序组合,基本原理是沃尔索相. 律 沙 1窝地地区 JS总体上为东南倾的低缓单斜坡,为水浅、坡缓的曲流河三角洲前缘沉积,水下分流河道砂体顶 12 部细粒成分保存好,具有粒度小、砂(砾)岩不发育及平面岩性变化快等特点,具备形“成典型”的砂岩尖 灭油 气藏的条件 ,在沉积微相研究的基础上开展相序组合研究,明确利于形成岩性油气藏的相序组合类型对指导 收稿日期,2012-07-20 作者简介,张永辉(1967-),男,湖北红安人,高级经济师,研究方向为地质资源与地质工.程 . 序组合类型及特征 1 窝地地区 JS为曲流河三角洲前缘沉积,主要 12 下分流河道、水下分流河道间、河口砂坝及前/滨浅湖泥 4 种微相,纵向上相互叠置构成多种 合类型. 水下分流河道 1 下分流河道是研究区 JS最主要的沉积微相, 12 沉积演化关系可分为削截式和完整“”“ 图 1 准噶尔盆地沙窝地地区构造位置图 式两 组合类型. ”Fig.1 Regional tectonic positionof Shawodi in JunggarBasin )截削式水下分流河道相序组合:早期的水下分 砂体顶部被下一期水下分流河道侵蚀、冲刷而出现截削,顶、底面均为突变接触,测井曲线形态呈大块 ,为强水动力条件下连续性水下分流河道发育的产物( 图” 2). 自然电位 深感应电阻率 声波时差 层序地层 沉积相 % ø ? && 898<<:;;40 140 1 25 40 120 深度/ 岩性剖面 % p? m (m) 中期 短期 自然伽马 中感应电阻率 密度 相 亚相 微相 ? % $ $ % "" &&&(’40 140 1 100 2 2.! 旋回 旋回 #$ #$ * )4)0 - 01234/+ )440 567 " . , )450 3 注:自然电位、自然伽马、电阻率、声波时差、密度的单位分别为 MV、API、Ωm、μs /m、g/cm. 下同. ? 1图 2 沙窝地地区 JS削截式水下分流河道相序组合特征,沙4 井,3 427,35 450:,98m, 12 1 truncated underwater distributary channe l in Shawodi region Fig.2 The sedimentary facies characteristics of JS 12 )完整式水下分流河道相序组合:各分流河道之间被水下分流河道间沉积所分割后叠置在一起,即现 水下分流河道砂体沉积后水下分流间湾沉积,每期水下分流河道底部具有冲刷面,测井曲线为多个 的叠加,是间歇性水下分流河道发育的产物(图 ” 3). 自然电位 深侧向电阻率 声波时差 层序地层 沉积相 % ? ø 1 2 3 1 4455 深度/ 岩性剖面 % ? p m ( 中期 短期浅侧向电阻率 自然伽马 密度 m) ? % 相 亚相 微相 $ ! 旋回 旋回 ? " ? # ’ $ % + ()*,- " ( ) * + . / +()*,- ( 0 ) + ()*./ & +()*-, 1图 3 沙窝地地区 JS完整式水下分流河道相序组合特征,沙2 井,3 363,5:3410m, 12 1 Fig.3 The sedimentary facies characteristics of JS complete underwater distributary channel 12河口砂坝 2012 年 8 月 张永辉,准噶尔盆地沙窝地地区三工河组二段上亚段相序组合类型 1135 -- 带沉积物的量与河道迁移等因素决定,可分“为孤立式”和“叠加式”两种相序组 合类型. 1)孤立式河口砂坝相序组合:砂岩具反粒序结构,测井曲线通常呈光滑漏斗形,反映河流向湖连续推进、 物源供给充分且递增. 2)叠加式河口砂坝相序组合:沉积特征与孤立式河口砂坝并无太大差异,只是沉积作用过程不连续,单 期的河口砂坝被泥岩、砂质泥岩等细粒沉积物分隔开,测井曲线表现为两个以上漏斗叠加而成的大漏斗形 状,代表河流能量和物源供给变化大. 1 河口砂坝为沙窝地地区 JS次要的微相类型,主要发育在沙1 、沙 3、沙 4 等三角洲前缘向滨浅湖过渡 12 区域,多为“孤立式”河口砂坝,顶、底渐变为水下分流间湾或滨浅湖泥岩沉积( 图 4). 自然电位 深感应电阻率 层序地层 沉积相 23234422 5566 0 20 20100OSOSO 1OO 深度/ 岩性剖面 % p? m (m) 中期 短期 相 亚相 微相 自然伽马 中感应电阻率 ? $ $ 旋回 旋回 0 20440O 11O0O0 OSO ? 水下分流间湾 ? +()*,- 三 # 前 河口坝 & 0./ O 角 !"! $ 水下分流河道 ()* + .1 缘 ’ 洲 河口坝 % 0./ O 4!" 1图 4 沙窝地地区JS河口砂坝相序组合特征,沙1 井,3 622,663 628:,m5 / 3634:6403 ,m5, 12 1 Fig.4 The sedimentary facies characteristics of JS isolated mouthbar 12 1, 3水下分流河道与河口砂坝 1 由于湖平面持续、振荡式上升及沉积物供给速率的变化和水下分流河道的改道等原因,研究 J区S水 12 下分流河道与河口砂坝相序组合类型常见,具体可分为坝上河和河上坝两种相序组合类型.“”“” 1)坝上河相序组合:水下分流河道向湖推进时会侵蚀、冲刷前期沉积的河口砂坝,由于侵蚀冲刷强度不 同而存在“下残式”、“完整式”与“上残式”3 种情况 . 下残式坝上河形成于河口砂坝受后期水下分流河道强 烈地侵蚀冲刷而仅有小部分得以保存的条件下;完整式坝上河形成于河口砂坝受到后期水下分流河道部分 侵蚀而大部分得以保存的条件下;在水下分流河道末梢,水下分流河道侵蚀能力极弱且厚 1 度较薄,下部河口 砂坝基本未遭受侵蚀而保存完整,形成水下分流河道残缺的上残式坝上河. JS沉积早期,沙窝地地区处于 12 水下分流河道入湖部位发育的河口砂坝由于湖侵作用相对较弱而河流作用仍然较强,对早期的河口砂坝冲刷、侵蚀而形成“坝上河”组合模式,但多为“下残式”或“完整式”坝上河 2 种类型(图 5). 自然电位 深侧向电阻率 声波时差 层序地层 沉积相 .............. .... ..... .. ... .. ... . .. 深度/ 岩性剖面 ...... 中期 短期 m ... 自然伽马 浅侧向电阻率 密度 相 亚相 微相 ............ ..... .. .. . .. ... ... 旋回 旋回 .. ... ..... ...... . . .... ...... . .... . . ... 1图 5 沙窝地地区JS坝上河相序组合特征,沙3 井,3 465,45:3489m, 12 1 Fig.5 The sedimentary facies characteristics of JS dam -river 12 2)河上坝相序组合:由早期沉积的水下分流河道砂体与后期沉积的河口砂坝砂体叠置而成,表现为完整 1 的正、反粒序剖面结构. JS沉积晚期,沙窝地地区由于湖侵作用增强,河流作用逐渐向陆方向萎缩,前期水 12 自然电位深侧向电阻率声波时差ø % ? 层序地层沉积相 ;< = ; >>??&& †0 100 †0 120 0 1† 深度/ 岩性剖面 % p ? (m) 中期 短期 m 自然伽马 ? 相 亚相 微相 % 浅侧向电阻率密度 !"%" &(& & ’†0 120 旋回 旋回 0 1† 1.8 2.8 #$#$ **0 ) , 123 / )*†0 - 456718 0 )*+0 . 456 7 9: 1图 6 沙窝地地区JS河上坝相序组合特征,沙3 井,3438:4613 ,18m, 12 1 Fig.6 river-dam The sedimentary facies featuresof JS 12 序组合与基准面旋回关系 噶尔侏罗系以回返含煤浅水湖盆沉积作用为特征A/, S 比值变化相对稳定,基底沉降速率与沉积物补 处于亚平衡状态,在 TimCro ss 的高分辨率层序地层学原理指导下,利用区内钻井砂体韵律特征、测井 1其组合特征,沙窝地地区总体处于基准面上升过程 的JS层序,不同井区各次级基准面旋回相互叠 12 了 4 类 5 型结构类型,不同结构类型发育特定的沉积微相并具有相应的相序组合(表1) . 1类为向上变深基准面旋回,根据可容纳空间大小可细分为两种A:型常见于 JS底部,发育在三角洲 1 12 近向物源方向水下分流河道发育区,形成低可容纳空间下削截式水下分流河道相序组合A型常见于; 2 部,发育在三角洲前缘水下分流河道入湖部位,形成高可容纳空间下完整式水下分流河道相序组 . 合向上变浅基准面旋回,其下界面常见洪泛泥岩或砂质泥岩等,以中等可容纳空间下河口砂坝为主 . 向上变深复变浅基准面旋回,常形成“河上坝”相序组合. D 类为向上变浅复变深基准面旋回,常河形成” 相序组 合. 表 1 准噶尔盆地沙窝地地区三工河组二段上亚段相序组合与层序类型关系 1 Tab.1 Sedimentary facies associations and sequenceof JS types in Shawodi area 12 相序组合基准面旋回发育位置 削截式水下分流河道 低可容纳空间(A)1 向上变深(A)三角洲前缘水下分流河道发育区完整式水下分流河道 高可容纳空间(A) 2 前三角洲泥)河口砂坝向上变浅(B)三角洲前缘与前三角洲/滨浅湖过渡区域 河上坝向上变深复变浅(C) 三角洲前缘水下分流河道入湖区域坝上河 向上变浅复变深(D) 论 11噶尔盆地沙窝地地区三工河组二段上亚段(JS)为曲流河三角洲前缘沉积,本文对沙窝地地区J S 12 12 流河道与河口砂坝两类储集砂体的相序组合类型进行了分析,认为削截式和完整式水下分流河道、孤 叠加式河口砂坝、河上坝、坝上河等相序组合类型分别形成于向上变深、向上变浅、向上变深复变浅、浅复变深的基准面旋回中 . 其中完整式水下分流河道、下残式和完整式坝上河相序组合类型有利于 岩性油气藏,是下一步勘探的目标. 献, 风贵,许 涛,乔玉雷, 准中地区三工河组三角洲砂体成因地质模型J,,, 新疆石油地质,2012,33(2):142) 144,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):138) 139,在兴 , 沉积体系及层序地层学研究现状及发展趋势J,,, 石油与天然气地质,2010,31(5):536)537 ,凤杰,王多云,郑希民,等, 陕甘宁盆地华池地区延长组缓坡带三角洲前缘的微相构成J,,, 沉积学报,2002,20(4):583)584, 兴河, 碎屑岩系油气储层沉积学,M,, 北京:石油工业出版社2,002:363)366 ,
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