車拐斜坡區三疊系百口泉組沉積相研究

楊文華,趙敏,仲偉軍,余海濤（.中國石油新疆油田分公司勘探開發研究院，新疆 烏魯木齊 8300；.中國石油新疆油田分公司實驗檢測研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

車拐斜坡區三疊系百口泉組沉積相研究

楊文華1,趙敏2,仲偉軍1,余海濤1
（1.中國石油新疆油田分公司勘探開發研究院，新疆 烏魯木齊 830011；
2.中國石油新疆油田分公司實驗檢測研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

對車拐斜坡區三疊系百口泉組沉積相目前存在的認識不統一、有利儲層分布范圍認識不清等問題進行分析，綜合利用目前完鉆井的錄井、測井、巖樣的化驗資料及三維地震屬性技術，認為三疊系百口泉組整體經歷了一個氣候由干旱到潮濕，沉積水體由淺到深的湖侵沉積演化過程。研究區主要發育扇三角洲平原、扇三角洲前緣、濱淺湖3種亞相，三支扇體之間為扇間洼地，向凹陷逐漸過渡為扇三角洲前緣，凹陷中心為濱淺湖沉積。扇三角洲前緣儲集巖孔隙度及滲透率較好，為最有利的沉積相帶。

準噶爾盆地；車拐斜坡區；三疊系；百口泉組；沉積相

車拐斜坡區位于準噶爾盆地中央坳陷，是西北緣油氣運移指向區。三疊系百口泉組儲層發育，地震勘探程度相對較低，構造位置有利，緊鄰烴源區，存在多套儲蓋組合，勘探潛力巨大[1]。鄰區紅山嘴地區已發現多個三疊系油氣藏（圖1）。

圖1　研究區構造位置圖Fig.1 The tectonic location map of study area 1.研究區；2.斷裂

近年來，車拐斜坡區完鉆的sha1井在三疊系百口泉組獲得油氣，多口探井見到好的油氣顯示；guai148、che45井等已獲工業油氣流。由于前人對于該區三疊系百口泉組地層沉積環境、沉積相特征等研究較少，制約了該區三疊系百口泉組巖性地層油氣藏的勘探。下一步的工作重點是如何解決百口泉組沉積儲層的3個關鍵問題:①儲層在縱向上如何分布——井震結合小層對比劃分;②如何較準確的研究沉積相——“點-線-面”結合進行沉積體系研究;③在埋深相對較大的情況下，是否還有有利儲層，有利勘探區如何。

1　區域地質背景

車拐斜坡區三疊系整體為東南傾的單斜構造，發育多個走向近NW的鼻狀構造帶，凹陷內EW向斷裂較發育，斷距大、延伸長，是油氣運移的重要通道，NS向斷裂斷距較小，但控藏作用明顯[2]。三疊系百口泉組砂體發育，地層厚200~400 m，與上覆克拉瑪依組整合接觸，與下伏二疊系呈不整合接觸關系。最近完鉆的水平井zj3井，在百口泉組頂部的4 313~4 314 m井段見氣測異常段，預示百口泉組具備油氣成藏的有利條件，是該區油氣勘探取得突破的有利層系，具有廣闊的勘探前景。

2　三疊系沉積特征及地層界面類型

三疊系沉積早期，繼承了中晚石炭世—二疊紀的構造格局，由于二疊系沉積后長期剝蝕，斷裂帶及其下盤的二疊系也遭受嚴重剝蝕，導致三疊系東厚西薄，由北東向南西超覆沉積于石炭系—二疊系之上，與下伏地層形成明顯的角度不整合接觸關系。三疊紀末期，紅車斷裂活動明顯，斷裂帶內局部地層褶皺，厚度向盆內逐漸增厚。

2.1沉積特征

綜合研究區已鉆探井（guai26井、guai16井、jin205井、guai15井、sha1井）、近EW向的錄井、測井資料，結合三維地震資料和井下地層對比，將百口泉組自下而上分為3個層段：百一段、百二段、百三段。特征描述如下：

百一段 巖性以灰、灰褐色、灰綠色礫巖、砂礫巖為主，在其上部局部發育泥巖，往盆地方向地層逐漸增厚，巖性變細為中、細砂巖及泥巖，與下部地層呈不整合接觸。

百二段 巖性以灰、灰褐、灰綠色礫巖、砂礫巖為主，往盆地方向地層逐漸增厚巖性變細為中、細砂巖及泥巖，與下部地層呈不整合接觸。

百三段 巖性以灰、灰褐、灰綠色湖相泥巖為主，井上局部夾薄層細砂巖、粉砂巖，往盆地方向沉積厚度逐漸增大，與下部地層整合接觸。

2.2界面類型劃分

通過井-震結合搭建全區層序地層格架,整體識別了百口泉組內部3個層序界面。在此基礎上按照“點-線-面”的識別思路,利用巖心和測井資料實現點、線層序地層劃分和沉積體系組成特征的認識,利用錄井、測井、地震資料，通過巖心觀察、薄片鑒定、巖石類型、結構構造及沉積序列等特征的研究，利用地震沉積技術實現由線至面分析層序演化規律及沉積亞相邊界刻畫[3]。對百口泉組重礦物和巖石顏色及類型(目前僅有鉆至百口泉組5口井的資料)進行分析研究，認為車拐斜坡區百口泉組主要發育不整合面、巖性突變面及測井響應面3個地層分段界面類型[4]，具體描述如下：①不整合面。三疊系與下伏二疊系在區域上呈不整合接觸，在單井巖性組合上表現為不整合面附近上下地層的巖性及顏色變化明顯，且地震反射具明顯底超現象；②巖性突變面。百口泉組該類層序界面廣泛發育，如部分區域百一段頂部發育互層狀砂泥巖，百二段發育塊狀砂礫巖，百三段廣泛發育層狀泥巖；③測井響應面。百口泉組的該類分層界面主要發育在局部區域的百一段與百二段之間，界面上下的巖性無明顯變化或變化較小，而電測曲線卻有明顯響應，表明百一段沉積結束后，百二段開始沉積時，進入新旋回的過程。

3　沉積相類型及特征

通過巖心觀察、鏡下薄片、重礦物分析、粒度資料及單井相研究，guai10井、che45井百口泉組主要發育相對近源的扇三角洲平原、水下的扇三角洲前緣及濱淺湖相[5]。從che45井的單井相分析可以看出，百口泉組主要是沖積扇扇緣和扇三角洲平原相沉積：3 830~3 850 m井段，棕褐色泥巖（粘土巖），為扇三角洲平原分流河道間微相沉積；3 850~3 935 m井段，綠灰色、深灰色砂礫巖夾棕褐色泥巖（粘土巖），為沖積扇扇緣亞相沉積，厚層的辮狀水道沉積物夾薄層的席狀沉積物；3 935~3 995 m井段，為扇三角洲平原亞相，上部為棕褐色的泥巖，為分流河道間的沉積物；中間為棕褐色、灰綠色砂礫巖；下部為橘紅色、綠灰色泥巖夾棕褐色、灰色泥質砂巖和泥質不等粒砂巖[6]。車拐斜坡區三疊系百口泉組沉積時，氣候由干旱到潮濕，沉積水體由淺變深。在該沉積背景下，百口泉組廣泛發育扇三角洲-湖泊沉積體系。沉積相具體劃分如下：

扇三角洲平原亞相 百二段扇三角洲平原沉積物較穩定或不穩定，重礦物綠簾石、重晶石含量相對較高。che45井的綠簾石含量達90%，guai103井的綠簾石含量達32%，重晶石含量達20%；穩定礦物白鈦石、鈦鐵礦、褐鐵礦等含量相對較低，反映其經過一定距離的搬運，但仍具相對近源沉積的特征。

扇三角洲前緣亞相 從sp1井取心段：4630.967~ 4 631.253 m井段，4 631.238~4 631.518 m井段分析，砂質礫巖的礫石粒徑3~5 mm，半圓-半棱角狀。沉積物粒度相對偏細，主要為砂巖和砂礫巖，砂質含量相對較高，礫石粒徑3~5 mm，磨圓多呈半圓狀，分選相對較好。

4　沉積相空間展布特征

4.1物源方向分析

據重礦物分析，che45井重礦物組合以綠簾石為主（90%）（圖2-a），guai6井為白鈦石+鋯石+尖晶石(圖2-b,c)，guai103井為綠簾石+白鈦石+鈦鐵礦+褐鐵礦(圖2-d,e,f)，反映研究區發育3個不同的物源，物源主要來自NW向。

圖2　3種不同重礦物組合柱狀圖Fig.2 Three different kinds of heavy mineral assemblage histogram

由于主物源方向物源供給相對充足，沉積厚度相對較大，據沉積厚度圖分析(圖3)，che45井-shap1井、guai101井-guai103井、ke027井-jinl2井-jinl11井百二段地層相對較厚，反映當時3個不同物源的主流向[6-7]。沉積物粒度粗，以砂礫巖、含礫砂巖、粗砂巖為主，泥巖及砂巖填隙物呈褐色與灰綠色交互出現，表明沉積水體反復震蕩，水體淺。

圖3　三疊系百口泉組物源主流向示意圖Fig.3 The main flow direction diagram for source of Triassic Baikouquan formation

4.2地震屬性分析

地震巖石學研究表明，常規的地震屬性，特別是振幅屬性，對砂巖儲集體更為敏感。因此，本文采用最大波峰振幅屬性和地震相屬性等多技術融合，對百口泉組巖性及相帶進行綜合預測，精細刻畫有利儲層的分布范圍。車拐百一段、百二段主要發育扇三角洲平原，僅sp1井鉆遇扇三角洲前緣；百三段主要發育扇三角洲前緣和濱淺湖。扇三角洲平原亞相具中強振幅反射特征；扇三角洲前緣亞相具中弱振幅反射特征，砂體邊界刻畫較清楚(圖4)。

結合地震資料的振幅、頻率、連續性、反射形態等特征，建立了不同沉積相帶與地震反射特征及地震相帶的關系（表1）[8-9]。

4.3空間展布特征

垂向上 百口泉組沉積時整體為湖進過程，各段地層逐層超覆沉積，靠近紅車斷裂帶及中拐凸起一側的部分地區，各段地層不同程度遭受剝蝕，地層減薄，百一段在斜坡邊緣存在局部未沉積或短暫暴露環境，導致局部缺失，百二段、百三段分布較廣。各段地層整體呈東南傾特征，向盆地方向各段地層沉積厚度逐漸變大，沉積環境由水上扇三角洲平原相逐漸過渡為水下扇三角洲前緣相沉積環境，巖性逐漸變細。

平面上 由北向南發育3個扇體，分別為中拐扇、中拐南扇及車45扇；自西向東發育3個相帶，依次為扇三角洲平原、扇三角洲前緣及濱淺湖(圖5)。

圖4　三疊系百口泉組二段地震相屬性（左）、最大波峰振幅屬性（右）平面圖Fig.4 Seismic attributes(left)and the maximum peak amplitude attribute(right)of the second section of Triassic Baikouquan formation

表1　車拐斜坡區三疊系典型沉積相類型及地震反射特征對應關系表Table 1 Correspondence relationship between typical sedimentary facies and seismic reflection feature in Triassic Cheguai slope

據不同相帶物性分析，扇三角洲平原儲集巖分選較差，雖孔隙度中等，但滲透率較低，而扇三角洲前緣儲集巖孔隙度及滲透率均較好，儲集巖物性條件為中差-較差，平均孔隙度11.84%，在埋深2 300 m左右時，孔隙度可高達25%，在埋深約4 750 m時，孔隙度最高值減小到了15%左右，平均滲透率為3.28×10-3μm2，且伴隨超覆疊置砂體的發育，易形成物性較好的巖性目標[10]。百口泉組發育3個扇三角洲沉積體系，從平原相向前緣相，儲層孔隙度逐漸變好，前緣相埋深雖相對較大，但次生孔隙發育。斜坡區發育多個繼承性鼻凸，與前緣相帶配置優良，成藏條件優越，有利勘探面積達1 500 km2。

圖5　三疊系百口泉組沉積相平面分布圖Fig.5 Triassic Baikouquan formation sedimentary facies distribution map

5　結論

(1)車拐斜坡三疊系經歷了氣候由干旱到潮濕的變化過程，百口泉組沉積時整體為湖侵的沉積過程，自下而上可劃分為T1b1、T1b2、T1b3，儲層主要發育在中下部的T1b2、T1b3。百一、百二段有效儲層發育，百三段以泥巖為主，是良好的區域蓋層。

(2)車拐百口泉組發育扇三角洲-濱淺湖沉積體系，受水系物源、古地形、古氣候控制。全區由北向南發育3個扇體，分別為中拐扇、中拐南扇及車45扇；自西向東發育3個相帶，依次為扇三角洲平原、扇三角洲前緣及濱淺湖。其中，扇三角洲前緣儲集巖孔隙度及滲透率均較好，為該區的有利區帶。

(3)扇三角洲前緣埋深相對較深，達4 750 m左右，但次生孔隙發育，最高達15%，為有利勘探區。

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Study on Sedimentary Facies of Triassic Baikouquan Formation in Cheguai Slope

Yang Wenhua1,Zhao Min2,Zhong Weijun1,Yu Haitao1
(1.Geophysical Research Institure of Exploration and Development Xinjiang Oilfield Company,PetroChina,Urumqi, Xinjiang,830011,China;2.Laboratory Testing Research Institute Xinjiang Oilfield Company, PetroChina,Karamay,Xinjiang,834000,China）

The understanding of the Triassic Baikouquan formation sedimentary phase is not unified,and the favorable reservoir distribution range haven't a clear understanding,based on these problems in cheguai slope of Junggar basin，using the drilling data and 3D seismic attribute technology,we consider that Triassic Baikouquan group went through a whole process of a climate from arid to humid and sedimentary water changed from shallow to deep.The study area Mainly developed such 3 kinds of subfacies:fan delta plain,fan delta front and shore-shallow lacustrine.Among the 3 kinds of fans,there are depressions,gradually transitions to the the fan delta front,the center of the depression is the shore-shallow lacustrine.The porosity and permeability of fan delta front is better,which is the most favorable sedimentary facies.

Junggar Basin;Cheguai slope;Triassic;Baikouquan formation;Sedimentary facies

1000-8845(2016)03-399-05

P512.2

A

2016-02-01;

2016-04-14;作者E-mail:yangwh@petrochina.com.cn

楊文華（1959-），男，回族，新疆烏魯木齊人，工程師，1985年畢業于新疆石油職工大學石油地質專業，現從事地震勘探數據應用管理研究