准噶尔盆地春光油田白垩系沉积相类型分析毕业论文Word文档下载推荐.docx

1、104t，探明石油面积50.1 km2。2000年6月,中石化胜利油田准入车排子地区进行油气勘探，2003年归入西部勘探指挥部勘探区块，2004-2005年，实施二维地震1478.69km2，三维地震414.4km2；截止2009年底，共实施二维地震119条，完成5140.138km测线，密度为22km，三维地震1601.641km2。2005年，通过排2井钻探，发现了新近系沙湾组浅层油藏，2009年底，共完钻排1井等35口探井；2010年-2011年间，河南油气田分公司在春光区块又相继完钻春1等20余口探井，车排子地区探井目前已超过55口。2005年，胜利油田在红车断裂以西车排子区块钻探中，

2、排2井中发现新近系沙湾组轻质油层，日产62.79m3工业油流，从而揭开了红车断裂以西地区规模性的油气勘探。排2井突破以后，排8井、排206井等探井以及排2-80、排2-86等滚动井也相继获得油流，宣告春光油田的诞生。2005年开发方案部署，2006年产能建设，2007年外围滚动勘探，2008年建成产能50万吨。整个春光区块面积约1026.49km2。截止2008年底，春光区块已累计上报石油地质储量933.06.1104t，其中控制储502.4104t，可采储量449.73104t。2006年-2008年，中石油新疆油田公司与长江大学开展战略合作，对西北缘红车断裂带进行了油气二次精细勘探，在新近

3、系沙湾组地层中突破油气发现，展现了南缘前陆斜坡带广阔的油气勘探前景。在石炭系火成岩油气勘探方面也取得重大突破，奠定了车排子地区石炭系火成岩油气勘探的格局。春光油田轻质油藏具有“层浅、优质、高产”的特点，其单井产量高，比采油指数大（4.2t/dMPam），采油速率高（设计2.5%），采收率高（55%）。最近两年，在春光区块北部沙一段陆续发现春2、春17等高产井，其中春2井试油日产油14.4t，其下古近系、白垩系、侏罗系和石炭系地层从附近中石油勘探区块的勘探成果来看，都有不同程度的油气发现，揭示了该区具有良好的油气勘探远景和发现新的油气田的可能性。春光区块内自勘探以来虽然有上述系列井的钻探油气成功

4、，近些年也出现春1、春4、春7、春12、春13、春16-2、春24、春35等多口井均未获成功。多年的油气勘探历程除了表明春光区块成藏条件有利，但更加表明了研究区油气成藏条件的复杂和勘探目标选择的难度。在此基础上设立春光区块油气成藏条件研究与潜力分析项目具有非常重要的现实意义。通过前人对春光油田白垩系的研究资料表明，春光油田白垩系主要发育辫状河三角洲、湖泊和冲积扇三种沉积相类型。辫状河三角洲沉积体系主要包括水下分流河道、分流河道间湾、河口坝、远砂坝等沉积微相。如春10-2井的辫状水道沉积微相，春10-5井的河口坝沉积微相，还有春17井、春28井、春10-8井、春10-5井、排201井等均发育为辫

5、状河三角洲沉积。春光油田白垩系湖泊相沉积面积较大，岩性较为稳定，以较厚的泥岩夹粉砂岩、泥质粉砂岩为主，偶见较厚的粉砂岩。颜色色调也较为单一，多为还原色调，以灰色、灰白色或浅灰色为主，多见轮藻类、介形虫、抱粉等古生物化石。如排202井。冲积扇由于靠近物源，是陆相沉积体系中沉积颗粒最粗、分选最差、成熟度最低的一种沉积体系。如本区春111E井，砾石粒径分布不均匀，粒径最大6 mm，一般在13 mm之间，分选很差，棱角状，低成熟度，为靠近物源的扇端部分辫状水道沉积。1.3 研究指导思想及技术路线1.3.1 指导思想沉积相即沉积环境与在此沉积环境下一切沉积特征的总和。因此，对于一个地区的沉积相研究，必然

6、包括两方面内容：（1）、沉积环境，包括自然地理条件、气候条件、构造地层条件以及沉积介质的物理化学条件等；（2）、沉积特征，包括岩性特征（颜色、结构、构造、岩石类型及组合等）、古生物特征以及地球物理化学特征。对于本研究课题，需要对研究区沉积相类型进行综合分析研究，因此除上述研究内容外，还必须用到研究区测井相资料、地震相资料和单井相资料，以便于认识沉积相类型的空间分布，刻画沉积相平面分布图。1.3.2 技术路线本课题欲研究春光油田白垩系沉积相类型，首先要了解本地区的沉积环境，不同的沉积环境发育不同的沉积相类型，此需要总结前人的研究成果。另外需要进行野外露头观察，岩石岩心、薄片分析，分析化验资料的收

7、集整理。为进一步对沉积相类型分类研究，则需要研究区的三相资料。首先，单井相资料的分析研究可以认识每口井的地层发育情况及岩石类型和特征；然后，井震结合建立连井地震剖面，分析地下地层结构，建立等时地层格架；接着，三相资料结合分析可判断沉积相类型；最后可与沉积环境对比，建立沉积相平面分布图验证该沉积环境下发育的沉积相类型是否正确。见图1。图1 本课题技术路线简图2 地质背景2.1 构造背景准噶尔盆地盖层经历了4个演化阶段，即晚石炭世早二叠世的海相或残留海相裂陷盆地阶段、中晚二叠世的陆相前陆盆地阶段、三叠纪白垩纪的陆内坳陷阶段、古近纪第四纪的类前陆盆地阶段。车排子凸起位于准噶尔盆地西部，是西部隆起上的

8、次一级构造单元。凸起北部临近扎伊尔山，南部靠近4棵树凹陷，东部与红一车断裂及昌吉凹陷相毗邻，整体上呈现为一个楔形三角形形态（如图2）。图2 车排子凸起构造平面图图3 构造演化地质结构图车排子凸起为海西期以来的一个继承性凸起（如图3）。该类隆起地质结构分为上、中、下3个构造层：下构造层为石炭系海相碎屑岩及火山岩；中构造层为侏罗系冲积扇相砂砾岩，白垩系扇三角洲一滨浅湖相的砂砾岩、砂岩和泥岩；上构造层为古近一新近系的扇三角洲、辫状河三角洲及滨浅湖相的砂砾岩、砂岩和泥岩。侏罗系、白垩系、古近一新近系等平缓超覆在石炭系之上。中、新生界发育多期正旋回叠加沉积。每套沉积旋回底部，基本都发育一套含砾砂岩和砂岩

9、。这些粗碎屑岩单层厚度较大，横向较为连续，平面呈毯状分布。隆起带发育上、下2套断裂体系。其中，下部断裂体系为海西运动晚期形成并持续到燕山运动期的压扭性逆断层，上部体系是喜马拉雅运动期形成的主要发育在新生界中的张扭性正断层及负反转次级断层，断层断距小、倾角大、横向延伸距离短。2.2 地层背景图4 研究区地层柱状图车排子凸起地层以石炭系凝灰岩作为基底，由于持续性的隆升，车排子凸起一直处于暴露剥蚀环境。如图4为研究区地层柱状图，在石炭系基底之上，研究区春光油田依次发育下侏罗统（J）、下白垩统吐谷鲁群（K1TG）、古近系（E）、新近系沙湾组（N1s）、塔西河组（N1t）、独山子组（N2d）以及新生界第

10、四系西域组。3 沉积相类型分析3.1 白垩系沉积相类型综合分析图5 白垩系露头剖面湖泊相岩石学特征灰色页岩，清水河组；褐色-灰绿色页岩，连木沁组；褐色泥岩，胜金口组；褐色-灰绿色页岩，呼图壁组 图6 白垩系扇三角洲水下分流河道/水道岩石学特征上：春17-10井，块状层理/交错层理，K5-K4 ；下：春50-1，K3杂砾岩，砂泥充填白垩系取心井及露头岩石学特征主要表现出三种类型（图5，图6）：1）灰绿色-褐红色泥页岩，测井曲线为平直型，为湖泊相沉积；2）含砾砂岩-细砾岩，主要发育K4-K5，见交错层理及正韵律，测井曲线为光滑箱型-钟型，率累积曲线为三段式，斜率较高，为牵引流水道沉积；杂砾岩，砂泥

11、充填，结构成熟度低，测井曲线为齿化钟型箱型，概率累积曲线为近一段式，为重力水道沉积；3）细砂岩-粉砂岩-泥质粉砂岩，主要发育K1-K3，分选好，测井曲线为指状，概率累积曲线为两段式。图7 白垩系滩坝岩石学特征细砂岩-粉砂岩-泥质粉砂岩，分选好，质纯图8 白垩系概率累积曲线图左上：近一段式，滚动总体为主，重力水道，春17井，964m；右上：近两段式，跳跃总体为主，分选好，波浪改造。滩坝/席状砂 ；左下：三段式，含量平均，牵引流；右下：三段式，悬浮总体为主，牵引流 图9 研究区白垩系沉积相柱状图图10 白垩系测井相特征白垩系垂向上地层结构整体表现出一个由粗变细-由细变粗的大旋回，沉积相类型相对比较

12、简单，下部K1-K3为超覆沉积的滨岸相砂岩-泥岩，其中砂岩相为滩坝沉积；上部K4-K5三角洲进积，粗粒砂砾岩结构成熟度平面上存在差异，50井区结构成熟度低，可以理解为扇三角洲沉积，春17井区较高，可以理解为辫状河沉积。3.2 岩石相-测井相-地震相三相联合响应特征在典型取心井-典型钻井的沉积相类型认识基础上，进行精心层位标定，分析过井剖面地震响应特征，总结K1-K5层系沉积相类型与地震响应特征的关系，实现三相联合解释，为井震结合沉积层序对比及沉积相平面认识奠定基础。如图11所示，K1：该段西北部的排208、春59等井附近测井曲线上多表现为齿化钟型和箱型，地震剖面上排208附近表现为中-弱振幅，

13、连续性中等偏差，见前积地震相，具有向同一方向倾斜的同相轴，垂直物源方向，可见充填地震相，内部同相轴向两侧上超，解释为河道沉积。在排202井、春102E和春109E等井附近，测井曲线上表现为指状，地震剖面上表现为中-强振幅，中等连续性，透镜状地震相，解释为滩坝沉积；春48、春57井附近测井曲线上表现为直线型，地震上表现为平行、亚平行地震相，解释为滨浅湖沉积。K2：该段测井曲线上多表现为指状，如排208、春103E、春59等井，地震剖面上表现为充填地震相，解释为滩坝沉积；排2、春11等井附近测井曲线上表现为直线型，地震上表现为平行、亚平行地震相，解释为滨浅湖沉积。K3：该段东部与K1段类似，在春5

14、6井附近地震上表现为中振幅，连续性中等偏差，见前积地震相，解释为扇三角洲前缘沉积，在春25、春109E的测井曲线上多表现为指状，地震剖面上表现为充填地震相，解释为滩坝沉积；春29-1井附近，岩性以砾状砂岩为主，地震剖面上表现为强振幅好连续，透镜状地震相，解释为扇三角洲平原沉积。K4：该段春17-春51井附近地震剖面上表现为中-弱振幅，连续性中等偏差，见前积地震相；在春29-1井附近表现为强振幅，好连续，充填透镜状地震相，岩性以砾状砂岩为主，解释为扇三角洲平原沉积。K5：该段春50井区测井上岩性以含砾砂岩为主，地震剖面上测井曲线上多表现为强振幅，中好连续性，透镜状地震相，解释为扇三角洲平原沉积；

15、排208井、春48井附近可见明显的前积现象；大部分井岩性以细砂岩、含砾细砂岩为主，解释为扇三角洲前缘沉积。 图11 白垩系各层位测井/地震相/沉积相对应关系综合图4 沉积相发育特点4.1 白垩系单井相4.1.1 春17-10井沉积相春17-10井白垩系取心深度为：944.42-984.97m，为扇三角洲前缘沉积。944-956.16m主要为K5段沉积，如图12，岩性以灰色砾岩、含砾细砂岩、细砂岩为主，砾岩分选磨圆差，平均砾径0.3cm，砾岩底部见冲刷面构造，表现出正韵律；砂岩粒度较细，见小型交错层理、平行层理；发育砾岩-细砂岩-泥岩的多个韵律，单个韵律向上泥质含量增加，泥岩中夹有透镜状砂岩。测

16、井曲线上SP表现为钟型，GR值较小，解释为扇三角洲前缘水下分流河道沉积。956.16-972.85m主要为K4段沉积，如图13，整体上中下部岩性较细，上部粒度较粗。岩性以灰色含砾细砂岩、粉砂岩、泥岩为主，大套的泥岩中夹透镜状细砂岩，含砾细砂岩-粉砂岩的单个韵律中表现出明显的正韵律，含砾细砂岩中斑状含油，粉砂岩中含油丰富。测井曲线上SP幅度较小，近直线型，中下部解释为扇三角洲前缘水下分流河道间沉积，上部为扇三角洲前缘水下分流河道沉积。972.85-984.97m主要为K4/K3段沉积，主要为扇三角洲前缘沉积（图14）。972.85-976.87m为K4段沉积，岩性以灰色粉砂岩、粉砂质泥岩为主，粉

17、砂岩中见小型沙纹层理。测井曲线SP见指状，但多为直线型，解释为扇三角洲前缘水下分流河道末端和水下分流河道间沉积。976.87-984.97m为K3段沉积，岩性以灰色泥岩、粉砂岩为主，测井曲线SP为直线型，解释为扇三角洲前缘水下分流河道间沉积。图12 春17-10单井相（K5，944-956.16m）图13 春17-10单井相（K4，956.16-972.85m）图14 春17-10单井相（K4/K3，972.85-984.97m）4.1.2 春17-11井沉积相春17-11井白垩系取心深度为：1026.3-1031.77m，为扇三角洲前缘沉积（图15）。该段岩性下部以砾岩为主，泥质胶结，砾岩分

18、选磨圆差，砾径最大可达8cm，饱含油。向上岩性逐渐变细，主要为粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩，局部表现出正韵律，测井曲线上该段为近直线型，下部解释为扇三角洲前缘水下分流河道沉积，向上逐渐变为水下分流河道间和水下分流河道末端沉积。图15 春17-11单井相（K3，1026.3-1031.77m）4.1.3 春10-2井沉积相春10-2井白垩系取心深度为：1027.33-1032m，为扇三角洲前缘沉积（图16）。该段岩性以含砾泥岩、泥质粉砂岩和泥岩为主，底部砾径最大可达5cm，向上逐渐变小，分选磨圆差；粉砂岩中见小型沙纹层理。测井曲线上GR曲线显示为箱型，解释为扇三角洲前缘水下分流河道沉积。4.1.4

19、春10-5井沉积相春10-5井白垩系取心深度为：999.62-1003.81m，为扇三角洲前缘沉积（图17）。该段岩性以灰色粉砂岩，胶结疏松；测井曲线上SP为指状，解释为扇三角洲前缘水下分流河道末端沉积。图16 春10-2单井相（K4，1027.33-1032m）图17 春10-5单井相（K4，999.62-1003.81m）4.1.5 春10-7井沉积相春10-7井白垩系取心深度为：1001.53-1004.29m和1009.36-1020.11m，为扇三角洲前缘沉积。1001.53-1004.29m为K5段沉积，中下部为泥岩，上部为粉砂岩-泥质粉砂岩，粉砂岩斑状含油，测井曲线上SP表现为指

20、状形态，中下部解释为扇三角洲前缘水下分流河道间沉积，上部为水下分流河道末端沉积（图18）。1009.36-1020.11m为K5/K4段（图19），K5段为1009.36-1011.17m，岩性主要以泥岩为主，泥岩间夹薄层粉砂岩，解释为扇三角洲前缘水下分流河道间沉积。1011.17-1020.11m为K4段，见多个正旋回，单个旋回为砾岩-粉砂岩-泥质粉砂岩，向上岩性逐渐变细，中上部以粉砂岩-粉砂质泥岩为主。下部砾岩-含砾粉砂岩的含油率明显高于上部的泥质粉砂岩。测井曲线上SP显示为低幅齿化箱型，解释为扇三角洲前缘水下分流河道沉积。图18 春10-7单井相（K5，1001.53-1004.29m）

21、图19 春10-7单井相（K5/K4，1009.36-1011.17m）4.1.6 春17-3井沉积相春17-3井白垩系取心深度为：957.5-970.5m，为扇三角洲前缘沉积（图20）。下部为含砾泥岩，平均砾径0.3cm，解释为扇三角洲前缘水下分流河道沉积；中上部为泥岩，解释为扇三角洲前缘水下分流河道间沉积。图20 春17-3单井相（K4，957.5-970.5m）4.1.7 春18井沉积相春18井白垩系取心深度为：1609.86-1613.1m，为扇三角洲前缘沉积（图21）。下部岩性为中-细砂岩，饱含油，向上为含砾细砂岩-细砂岩，见交错层理，含砾细砂岩底部见明显的冲刷面；测井曲线上该段SP

22、表现为漏斗型，解释为扇三角洲前缘水下分流河道沉积。图21 春18单井相（K5，1609.86-1613.1m）4.1.8 春50-1井沉积相春50-1井白垩系为井壁取心，取心深度：1943-2025m（图22）。该段整体来看岩性多为棕红色泥岩、浅灰色含砾细砂岩、灰绿色砾状砂岩，粒度较粗，且泥岩颜色为氧化色，测井曲线上SP表现为低幅箱型，故解释为扇三角洲平原沉积。图22 春50-1单井相（K5/K4/K3，1943-2025m）4.2 白垩系井震结合剖面相（1） 顺物源：春111E-排27-春18-春103E（图23，图24）该剖面顺着物源方向地层厚度逐渐增加。K1、K2、K3段主要发育浅湖沉积

23、，部分区域见滩坝沉积，地震剖面上见上超现象，同相轴表现为中强振幅好连续的特征；K4、K5段发育扇三角洲沉积，K4段顺物源方向地震上表现为中强振幅好连续-中弱振幅差连续-中振幅好连续的变化趋势；K5段见明显的前积反射现象，同相轴的变化趋势同K4段，测井曲线上表现为钟型、漏斗型。图23 春111E-排27-春18-春103E连井地震剖面图24 春111E-排27-春18-春103E连井地层对比（2） 顺物源：春102E-排201-春9-春10-7（图25，图26）K4、K5段发育扇三角洲沉积，顺物源方向地震上表现为中强振幅好连续-中弱振幅差连续-中振幅好连续的变化趋势。图25 春102E-排201

24、-春9-春10-7连井地震剖面图26 春102E-排201-春9-春10-7连井地层对比5 沉积相类型探讨春光油田白垩系沉积时期为陆内凹陷阶段，位于凹陷盆地边缘，以发育滨浅湖和扇三角洲沉积为主。前人资料研究表明，三角洲发育于海陆之间的过渡地带，主要分为扇三角洲、辫状河三角洲和曲流河三角洲三种类型。对于本区为何将三角洲类型划分为扇三角洲，做如下探讨：（1） 扇三角洲形成发育的地质背景是源近流短，冲积扇直接入湖。它既可以发育在断陷湖泊受同生断层所控制的湖盆边缘一侧，也可以发育在坳陷阶段，沿湖盆短轴方向湖侵范围逼近源区的近源陡坡一侧的湖岸地带。实际上形成扇三角洲的关键性背景条件是湖泊水体逼近物源区且

25、地形坡度陡。沉积是以出现大量的砾岩、砂砾岩和砂泥质砾岩为典型特征，也可出现粗砂岩和中砂岩，二元结构不明显的正韵律或反韵律。沉积构造多以块状层理、递变层理为主，交错层理不发育，自然电位曲线呈箱形。扇三角洲平原沉积中通常发育泥石流、辫状河道等沉积微相类型；扇三角洲前缘发育碎屑流、水下分流河道和河口砂坝等沉积微相；前扇三角洲的前三角洲泥沉积中通常会含一些粗颗粒。扇三角洲体系中，以重力流沉积占优势为其重要的沉积特征。河道沉积不发育，往往呈小的透镜体分布在重力流沉积物中，为扇面上洪水期形成的短暂河道产物。沉积物入湖后受湖浪的改造作用微弱，河口砂坝不发育。物源近、丰富，为阵发性灾变事件供给的结果。（2）

26、辫状河三角洲形成发育的地质背景与扇三角洲存在某种程度的相似性，即沿湖盆短轴坡度较陡和较近源。同时，也存在明显不同。首先，形成辫状河三角洲需要的是坳陷型湖盆较陡边界，或断陷型湖盆较缓边界。其次，与源区有一定距离。这样的背景下，决定了入湖的冲积体是辫状河沉积体而不是曲流河或冲积扇沉积体。辫状河道向水下延伸，形成前缘亚相中占绝对优势的水下分流河道沉积。在水下分流河道中也同样发育各种牵引流沉积构造。碎屑物质从源区到沉积区有一段搬运距离，有一定的磨蚀和分选，是季节性辫状河流水和湖泊综合作用的过程。沉积主要是中、粗粒砂岩、含砾砂岩和细砂岩，而粉砂岩、泥岩相对较少，由下向上显示出由粗变细的正韵律。沉积构造类

27、型有块状层理及各种交错层理。自然电位曲线为高幅度箱形、漏斗、指状组合。辫状河三角洲既有扇三角洲的某些特征，也有曲流河三角洲的部分特征，但更有其自身沉积作用的显著特点。同扇三角洲相比，平原沉积以河流体系的多河道化，更深、更持续的水流和很好的侧向连续性为特征。沉积物含丰富的交错层理，砂砾岩显示清楚的正韵律。前缘沉积以水下分流河道沉积为主，其内发育大规模的特征性层理构造，具向上变细层序。水下重力流远没有扇三角洲发育。（3） 曲流河三角洲曲流河三角洲是沿盆地长轴方向，在坡降缓、斜长的古地形等条件下，源远流长地巨大的定向曲流河携带大量泥砂进入湖盆，在河湖作用过渡带形成三角洲沉积体。与浅水湖泊三角洲形成背

28、景不同之处是在河流入湖的河口处，湖盆底床坡降偏大，水体偏深，湖泊水体对河流可形成明显的顶托作用，所形成的三角洲体系不单是有分流平原组成，而且发育河口坝、远砂坝及前三角洲的沉积单元。在河口区往往有湖浪和湖流作用，可使原三角洲沉积物再分配，从而形成朵叶状或鸟足状三角洲复合体。曲流河三角洲沉积通常显示出以曲流河作用占优势的特征，三角洲发育较完全。沉积主要是以中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩及过渡岩类，具明显的二元结构，具有向上变细的正韵律，或向上变粗的反韵律亦较为常见。各种交错层理极为发育，岩石结构成熟度和成分成熟度均较高。这类三角洲的特征较明显。曲流河三角洲沉积包括曲流河三角洲平原亚相和曲流河三角洲前缘亚相。曲流河三角洲平原亚相通常由分流河道微相、天然堤微相、河漫微相及河漫湖、河漫沼泽微相组成，总体特征类似于曲流河沉积。曲流河三角洲前缘亚相主要由水