河砂沉淀与油气地势研讨范文

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作者：伏海蛟汤达祯许浩崔立伟陈晓智吴俊红武治歧单位：中石化勘探南方分公司中海石油研究总院吐哈油田分公司鄯善采油厂

层序界面

八道湾组顶界面(SB1)是八道湾组和三工河组分层界限,界面上为扇三角洲河道沉积,以灰色细砂岩结束;界面下为河漫沼泽相深灰色泥岩、碳质泥岩。电性上电阻率曲线向下阻值降低;自然电位曲线无变化,呈平直状;自然伽玛曲线值由低值向高值变化。在地震剖面上,该界面上反射波组连续性差、振幅弱-中等,为弱反射特征;界面下反射波组连续性好、振幅强,由该时期湖盆沼泽化而形成的厚煤层所引起(图2)。

八道湾组底界面(SB2)八道湾组底界面为八道湾组与下伏郝家沟组分层界限,界面下为泥岩,上为辫状河道砂砾岩,两者间岩性突变。电性上双侧向曲线向下伏层阻值明显降低;自然电位曲线基值偏向正异常;自然伽玛曲线值向下伏层升高。地震剖面上常表现为由北向南上超充填,局部发育下切充填,表明八道湾组与下伏郝家沟组呈不整合接触。

体系域界面

初次湖泛面(ffs)界面下主要为浅灰色中、细砂岩,界面上为灰黑色、灰色泥岩,测井曲线表现为双侧向曲线由低值突然升高,声波曲线从高值突变为低值,自然电位值向基线方向变化。初次湖泛面下低位体系域主要呈加积→弱退积式,界面上的湖侵体系域则呈退积式。最大湖泛面(mfs)界面下地层叠置样式存在明显差异,主要为灰色泥岩、细砂岩,界面上为粗粒中-细砂岩,可见含砾岩。测井曲线表现为电阻率曲线由低值突然升高,声波曲线发生跳跃式变化,从高值变为低值,自然电位曲线负异常化显著。最大湖泛面下的湖侵体系域主要为退积式叠置样式,界面上高位体系域呈进积式(图3)。

层序格架内地层分布特征

巴喀油田八道湾组经历了先退积、后进积的过程,八道湾组整体上作为一个三级层序,进一步可划分为3个四级层序SQ1、SQ2和SQ3,分别由初次湖泛面与最大湖泛面间隔开,组成低位体系域(LST)、湖侵体系域(EST)与高位体系域(HST)(图4)。研究区内低位体系域顶界面为ffs,底部界面为SB2,仅部分井中可见。该体系域位于八道湾组底部,是由分布在侵蚀不整合面上的陆上河流沉积体系组成,垂向上为若干向上变细的沉积旋回序列,单个沉积序列中可识别出滞留砾岩、河道砂、粉砂沉积。整体表现出一个向上逐渐退积的叠加样式特征,代表了低位晚期海平面缓慢回升时的陆上河道充填沉积。湖侵体系域顶面为mfs,底部界面为ffs。据岩心及测井资料,研究区湖侵体系域普遍发育,主要存在于八道湾组中部,岩性为河道粗砂岩,夹少量粉、细砂岩,由分支河道、泛滥平原等沉积微相组成。总体呈向上变细的准层序特征,反映了该时期水体逐渐加深,湖盆迅速扩大,物源供给相对不足。高位体系域顶面为SB1，底部界面为mfs,位于八道湾组顶部,与三工河组整合接触。岩性主要为粗、细砂岩,夹少量的粉砂岩,由分支河道、河漫沼泽与泛滥平原等沉积微相叠合组成。垂向上表现为进积和退积准层序组,总体为向上变浅和变粗的进积叠加式,反映了水体逐渐变浅,湖盆收缩,物源供给充足的沉积环境。

沉积相分析

1单井沉积相分析

作单井沉积微相分析时,需通过岩心观察、描述及实验资料分析,从颜色、结构、构造、岩性、旋回性、电性及地震特性等方面进行综合分析,并结合区域地质背景进行单井相分析,最终确定研究区目的层段亚相、微相类型。八道湾组沉积环境在三角洲平原亚相大背景下,具多期旋回性特征。八二、三段沉积特征类似,下段主要由多个辫状河道与废弃河道在垂向上叠置而成,上段主要发育泛滥平原微相。整体表现为下粗上细的正旋回,测井曲线呈锯齿状箱型或钟型,整体上沉积地层都较厚,粒度较粗。八一段底部为辫状河道与废弃河道在垂向上的叠置,层段顶部为含煤地层,煤层较厚,可作为区域标志层。该段沉积时期,气候温暖潮湿,水体较浅,有利于植被生长,为煤层的发育提供了物质基础,整体上该沉积地层较薄,粒度较细。

2连井沉积相分析

整体看来,八道湾组沉积时期物源主要来自北部博格达山,此期间研究区内主要发育辫状河道微相、废弃河道微相、泛滥平原湾微相和河漫沼泽微相。由于八道湾组沉积体系演化属陆相断陷湖盆沉积的一部分,该沉积体系遵循湖侵→湖退的旋回演化模式,主要由凹陷内构造运动、古气候变化、物源供给及湖水面升降所造成。八三段至八二段属水进阶段,湖平面不断上升,岸线不断后退,出现退积叠加样式,主要发育辫状河道、废弃河道及泛滥平原沉积微相,且随着水位不断上升,泛滥平原呈广泛发育趋势。由于河道反复迁移与切割作用,造成地层连续性较差,多层叠置现象比较明显。八一段沉积初期继承了湖侵面貌,随后湖盆面积开始缩小,水体变浅,三角洲向西南湖岸推进,开始出现进积叠加样式。相比于八二、三段,八一段除发育辫状河道、废弃河道、泛滥平原微相外,局部地区开始发育河漫沼泽微相,且随着湖退的加剧,沼泽范围呈扩大之势,岩性以泥岩、粉砂岩为主,温暖的气候和繁茂的植被有利于煤层大量发育(图5)。

层序格架内砂体和油气分布规律

八道湾组沉积时期,吐哈盆地整体沉降,进入早期再生前陆盆地演化阶段。此阶段湖盆开始收缩,沉积补偿大于沉降,沉积作用大大加强,是辫状河三角洲主要建设期,北部物源控制了研究区砂体的空间展布。巴喀油田工区范围较小,但砂体十分发育,且分布具一定规律。由前文可知,八道湾组湖侵体系域与高位体系域最发育,偶见低位域。八三段对应于低位体系域,位于八道湾组底部,分布于不整合面之上,对应于相对海平面下降及海平面缓慢上升时期的沉积,该时期物源充足,沉积物呈退积样式叠置。主要发育三角洲前缘相,水下分流河道砂分布广泛,沉积厚度大,河道反复迁移,泥岩覆盖在砂岩储层上,且不整合面作为下伏基底烃源岩油气运移通道,生储盖条件优越,易形成岩性油气藏。八二段沉积位于湖倾体系域中,由于吐哈盆地整体沉降,气候温暖潮湿,使工区湖域扩大,湖水变深,基准面不断上升,沉积表现出退积特征,物源供应较强,全区均有沉积,河道砂下伏的煤系地层生成的“煤型气”就近聚集,在盖层侧向封堵下易形成上倾尖灭型岩性油气藏。高位体系域在湖平面下降较快期形成,八一段的三角洲平原沉积就发育于此间。此时,沉积基准面不断下降,湖盆收缩,物源供给充足,分支河道、河漫沼泽及泛滥平原沉积十分发育,形成以粗、细砂岩夹少量粉砂岩组合为特征的优质储层。随着基准面持续下降,河漫沼泽发育范围不断扩大,形成了连续性好的较厚煤层,可作为区域性盖层及烃源岩,为下伏或上覆砂岩储层提供气源,形成岩性气藏与煤层气藏。巴喀油田八道湾组具极有利生储盖组合条件,八一段煤层作为优质高效的烃源岩,八二、三段的河道砂体是有利的储集层,同期湖侵作用产生的细质泥岩可作为局部盖层,顶部八一段煤层为油气大规模聚集成藏提供了优质区域性盖层。

结论

巴喀油田八道湾组作为一个三级层序,内部可划分出3个四级层序。八道湾沉积时期,吐哈盆地整体经历了湖进-湖退的一系列过程,柯柯亚地区发育了一套三角洲平原相与前缘相反复叠置沉积的地层。

八道湾组沉积早期碎屑物质向陆源退积,沉积物粒度较粗,而在八道湾组沉积晚期,湖平面迅速下降,出现大范围的湖退,河漫沼泽大范围发育,八一段煤层就是在这个时期形成。巴喀油田八道湾组具有利生储盖条件,八一段是一套以河漫沼泽沉积为主的地层,具良好生排烃条件,且八二、三段暗色泥岩为较好烃源岩,广泛发育的河道砂为优质储集层,顶部八一段煤层为油气大规模聚集成藏提供了良好区域盖层,山前由构造运动所产生的断层、断裂系统以及不整合面为油气运移提供通道。基准面上升期发育八二、三段地层,八三段分布于不整合面之上,易形成岩性油气藏。八二、三段的分支河道砂在构造运动的改造下,易形成构造油气藏与上倾尖灭型岩性油气藏;基准面下降期发育八一段地层,煤层既为烃源岩,亦为储层,自生自储,可发育非常规类型煤层气藏。