红柳泉地区储层沉积体系演化特征及沉积模式

成定树 纪 红 陈杰 赵东升

(1.重庆科技学院石油与天然气工程学院，重庆 401331;2.长江大学地球环境与水资源学院，武汉 430110;3.中国石油青海油田分公司，甘肃 敦煌 736202)

1 构造特征

红柳泉构造为柴达木盆地西部坳陷尕斯断陷七个泉—红柳泉断鼻带上的一个三级构造。油田北抵狮子沟构造，东接砂西构造，南到尕斯湖岸，西与七个泉构造相连，是一个西北向东南倾没，东厚西薄的鼻状构造，构造轴向 133°，面积 170 km2，幅度1 700 m。构造两翼不对称，南缓北陡，西高东低，为一继承性鼻状构造，南北分别被红柳泉断裂和七个泉断裂所夹持。

2 沉积微相研究

2.1 沉积微相类型及特征

沉积微相研究主要是依据相标志及剖面序列，相标志的获取主要来自岩心和地震资料。依据岩心和地震资料，将沉积微相划分为河道砂、点砂坝、河口坝以及沿岸滩坝等4种沉积微相类型。

2.1.1 主要相标志

图1 红15井，2 445.05 m，(-)40×，含膏粗中粒长石岩屑砂岩

(3)沉积层理构造特征。该沉积层理构造是恢复沉积环境，判别沉积相的重要标志，根据58块岩心观察，储层沉积层理构造主要有以下几种类型:

①块状层理。岩石内部物质均匀，组分和结构没有分异现象，由未经分选的沉积物快速堆积而成。Ⅱ-Ⅳ砂组是辫状河三角洲分流河道和辫状河道沉积。

②交错层理。区内多发育厚度小于10 cm的中小型槽状交错层理，说明沉积时期水体能量较弱，沉积物供应不充足，表明是三角洲前缘河道砂沉积。

③波状、透镜状层理。该层理形成于水动力强弱交替环境，由砂和泥交替沉积而成。透镜状层理水动力较弱，砂体呈透镜体被包围于泥岩沉积物中;波状层理形成于水动力强弱交替，砂层与泥层呈波状连续层交互。说明沉积时期水动力条件周期性交替变化，表明是辫状河三角洲前缘和滨湖沉积。

④平行层理。平行层理由相互平行的、水平或近水平的粗粒层组成，表明是三角洲前缘分流河道、滩坝砂沉积。

⑤水平层理。水平层理发育于泥灰岩中，由几毫米纹层平行排列而成，纹理变化由沉积物粉砂含量不同而显示出来，反映弱水动力条件，表明是低能和静水环境。

⑥虫孔及生物扰动。虫孔和生物扰动多发育于红色泥岩中，虫孔多为垂直虫孔、穿越层理，多为生物潜穴，少见生物扰动构造，表明是分流间湾和泛滥平原沉积。

⑦泥裂。泥裂形成于红色或灰绿色泥岩的层面上，见纵横交错泥裂，垂向上呈V字形，反映间歇性出露水面经历曝晒的良好标志，表明是三角洲平原和滨湖沉积。

⑧黄铁矿结核、生物碎屑。黄铁矿结核和生物碎屑多发育于Ⅰ砂组灰色地层中，黄铁矿结核呈透镜状，大小不一，顺岩层似层状排列。说明是水深安静的强还原环境，常见于浅湖灰色泥岩中。生物碎屑也主要发育于Ⅰ砂组灰色泥岩中，反映缺氧的强还原环境。

(4)粒度特征。粒度特征是判别沉积相又一重要标志，通过对储层不同层位砂岩的粒度大小与分布特征(如段式、斜率大小等)的研究，分析了流动体制(浊流、牵引流)及分选程度等沉积特征，进而来判断沉积环境。本次研究利用概率累积曲线、C-M图来分析沉积特征。区内储层粒度概率曲线主要有二段式、三段式和四段式，总体反映以牵引流为主的粒度特征。

①二段式。由跳跃和悬浮总体构成，以跳跃总体为主(图2)，可分为2种类型。一种跳跃组分含量50%，截切点在3.5～4.0 mm之间，斜率40°左右，分选中等，反映牵引流的沉积机制，主要发育于辫状河三角洲前缘分流河道;另一种跳跃组分可分为2个次总体，反映受湖盆影响的双向水流作用，常见于分流河道砂体、河口坝和滩坝。

图2 二段式粒度概率累积曲线图

②三段式。由滚动、跳跃和悬浮3个总体构成(图3)，以跳跃总体为主，截切点分别在3.0～4.0 mm、4.0～5.0 mm之间。滚动组分含量小于2%，斜率低，分选差，跳跃组分含量高达60%，斜率为45°～50°，分选好，悬浮组分含量高，在30%左右，斜率低，分选差。反映牵引流沉积机制，为辫状河三角洲前缘分流河道和河口坝/远砂坝沉积，河口坝/远砂坝中悬浮组分含量高于分流河道。

③四段式。由滚动、跳跃和悬浮3个总体构成，以跳跃总体为主，截切点分别在2.0～3.0 mm、4.0～5.0 mm之间。滚动总体含量低、分选差，跳跃总体含量高，可分为2个次总体(图4)，悬浮组分含量30%，分选差。多分布于细砂岩、粉砂岩中，反映受湖盆影响的双向水流作用，常发育于辫状河三角洲前缘河口坝和远砂坝。

图3 三段式粒度概率累积曲线图

图4 四段式粒度概率累积曲线图

2.1.2 储层地震反演与沉积相

储层地震反演研究根据6个地质目标实施了分频处理和解释，6个地质目标即为:1～6号层段、7～12号层段、16～20号层段、21～28号层段、29～33号层段、34号层段。频谱分解时，每一个地质目标在一定的时窗内生成振幅调谐立方体，频率范围0～100 Hz，间隔5 Hz。通过对频率切片的研究，确定有代表性的频率切片，继而在其中寻找最能体现地质意义的频率切片，作为薄层研究和沉积微相识别的基础。各层段分频解释切片见图5～图10。

图5 1～6号层段分频解释切片(80 Hz)

图6 7～12号层段分频解释切片(80 Hz)

图7 16～20号层段分频解释切片(80 Hz)

图8 21～28号层段分频解释切片(80 Hz)

图9 29～33号层段分频解释切片(50 Hz)

3 剖面组合序列

4 结论

图11 红35-红31-红28-红21井E13沉积相连井剖面

(2)通过岩心和地震相结合的方法，红柳泉地区最有利的储层为河道砂、点砂坝、河口坝是下一步油气滚动开发的重点区域。

(3)研究区主要物源从南西方向进入，构造高部位在现有油区的上倾方向，发育为河道砂沉积，河道砂向更高部位区尖灭，形成岩性遮挡。

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