克拉玛依风城油砂露头辫状河沉积相分析

黄卫

克拉玛依职业技术学院，新疆 独山子

克拉玛依风城油砂露头辫状河沉积相分析

黄卫

克拉玛依职业技术学院，新疆 独山子

通过对风城油砂体的发育、演化以及岩性、沉积微相对比分析、尤其层理对比分析，在科学的基础上建立了风城油砂体辫状河的沉积相模式。

To study developmeenvt, olutioannd the lithology, sedimentamry icrofacieas nalysis, especiallby edding comparativae nalysis of "the Fenchensg and body", the braidedr iver sedimentafray ciesmodel of the Fenchenog il sand body was establisheidn the sciences.

Fengcheng oil sands；braided river facies；mode

引言

近年克拉玛依风城稠油作业区开发以来，对风城油砂研究也越来越多。九十年代末，笔者在该地从事过地质调查和研究的课题，现对前人认为该区油砂是低曲流河沉积相砂岩体的观点提出一点看法，愿意和大家共同探讨。

1 辫状河的沉积相模式

1.1 现代沃克和坎特的经典辫状河的沉积相模式[1]

辫状河的垂向沉积序列通常比较复杂，最经典的应是加拿大魁北克省加佩斯半岛泥盆系辫状河的沉积序列（图1），自下而上为有粗变细的正韵律结构，反映水动力能量逐渐减弱的沉积过程。

该沉积层序的最底部为河床滞留沉积，以含泥砾的粗砂岩和砂质砂岩为主，与下伏层呈侵蚀冲刷接触（SS）。沉积特征如下：

（1）波状交错层、水平层理（薄的粉砂岩及泥岩）

（2）小型槽状交错层理（细砂岩）

（3）小型板状交错层理（细砂岩）

（4）大型板状交错层理（中－粗砂岩）

（5）大型槽状交错层理（粗砂岩）

（6）不清晰的大型槽状交错层理（含砾粗砂岩）

（7）底部为冲刷面，之上为滞留砾岩

1.2 辫状河垂向层序不同于曲流河之处

（1）二元结构的底层沉积发育良好、厚度大，顶层沉积不发育或厚度小；

（2）底层沉积粒度粗，砂砾岩发育；

（3）河道频繁迁移形成了各种层理类型，如块状或不明显的平行层理、巨型槽状交错层理、单组大型板状交错层理等[2]。

1.3 辫状河的沉积模式特征

（1）游荡性河流。

（2）天然堤、决口扇、泛滥平原不发育。

（3）边滩和牛轭湖不发育——与曲流河的区别。

（4）典型亚相为心滩。

2 与克拉玛依风城油砂露头砂岩剖面对比及沉积相分析

2.1 地层

油砂区的地层发育较简单，仅有石炭系、下白垩统和第四系（见图2油砂区地层柱状图）。

2.2 构造

（1）石炭系基岩

石炭系基岩总体上由南东向北西逐渐升高，最终出露地表构成哈拉阿拉特山。但基岩表面起伏不平，存在高差不大的古丘陵残山。

石炭系基岩表面发育有密集的裂缝，期内充填有沥青，说明基岩表面的不整合面的裂缝就是油气运移的通道。

（2）下白垩统吐谷鲁群

下白垩统吐谷鲁群总体上位向南东缓倾的单斜构造，岩层倾角2°左右。

图1 加拿大魁北克省泥盆系辫状河的沉积序列

图2 油砂区北部地层柱状图

2.3 油藏特征

油砂区是一个遭到剥蚀破坏而出露地表的油藏。

（1）盖层

油砂之上的盖层条件较差，除粉砂质泥岩外，粉砂岩、细砂岩甚至角砾岩层均见作为盖层。说明油砂体是典型的辫状河的沉积，因为辫状河垂向层序不同于曲流河之处：二元结构的底层沉积发育良好、厚度大，顶层沉积不发育或厚度小。

（2）油砂层

油砂层厚度大，层内夹有横向具有一定延续性的10～40cm后的不含油灰质砂岩体，以及孤立状的团块和结核。

油砂岩为河流环境下形成，各种层理构造发育。如底部角砾岩层中的正向递变层理、油砂岩中的大型槽状交错层理（中－粗砂岩）、大型板状层理（中－粗砂岩）、小型板状交错层理（细砂岩）、小型槽状交错层理（细砂岩）、波状交错层、水平层理（薄的粉砂岩及泥岩）。说明与典型的辫状河的沉积相层理特征完全吻合。

由于是河流油砂体储油，往往油砂体发生侧向锲状尖灭，油砂体横向变化大。说明与典型的辫状河的沉积相构造特征完全吻合。

2.4 与风城油砂体对比及沉积相分析结论

以上对比分析充分证明风城油砂体为辫状河的沉积相模式形成。

3 克拉玛依风城油砂露头砂岩剖面辫状河的沉积相模式

3.1 建模依据

（1）岩性及沉积层序

（2）沉积构造（重点层理构造）

（3）沉积环境(重点辫状河亚相和微相)

3.2 风城油砂露头砂岩剖面辫状河的沉积相模式

图3 风城油砂露头砂岩剖面辫状河的沉积相模式

4 结论

4.1 建立了风城油砂露头砂岩剖面辫状河的沉积相模式，起到了一个标准的作用。

4.2 对于所代表的辫状河的沉积相模式的环境或系统的水动力学解释，起到了一个基础的作用。

4.3 对于风城油砂的新区开发和老区的调整，起到了一个预测和指南的作用。

4.4 本相模式高度概括、直观，描述和再现了风城油砂露头砂岩剖面辫状河的沉积作用的面貌。

4.5 本相模式对目前稠油开采的齐古组、八道湾组油层也有一定的借鉴和指导作用。

[1] 樊拥军，王福生主编.石油高职高专规划教材《沉积岩和沉积相》.石油工业出版社 ,2009年7月；134～145

[2]徐杰,董宁等. 鄂尔多斯盆地大牛地气田盆3段辫状河道沉积相预测 [J].岩性油气藏 ,2011.4 23（2）；90～94

风城油砂；辫状河的沉积相；模式

黄卫 克拉玛依职业技术学院石油工程系地质教研室 高级讲师。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.001