满加尔坳陷西南部柯坪塔格组下段潮汐沉积特征

毛庆言 ，尚凯 ，吕海涛 ，杨素举 ，费剑炜

（1.中国石化西北油田分公司油气勘探中心，新疆 乌鲁木齐 830011；2.中国石化西北油田分公司勘探开发研究院，新疆 乌鲁木齐 830011）

1 概况

塔里木盆地满加尔坳陷属于受基底构造控制的大型坳陷，是长期继承性发育的沉降和沉积中心［1-2］。研究区位于满加尔坳陷西南部，近年来，部署在该区的顺9CH井在柯坪塔格组下段获得工业油流，顺901、顺902、顺903、依合2A及依合6等多口井钻遇良好油气显示，展示了该层位良好的油气勘探前景。

前人对柯坪塔格组下段地层、沉积等方面开展过许多研究工作［3-6］，但对于本区柯坪塔格组下段沉积环境，尤其是产层段的砂体成因类型及展布等方面的认识还存在一定的分歧。笔者对工区内已取心井段进行了精细描述，通过对测井、地震、录井、岩石薄片及岩心样品测试分析资料的综合分析，结合区域地质背景，认为研究区柯坪塔格组下段沉积时主要受潮汐作用控制，发育受潮汐控制的滨岸沉积。

2 潮汐作用存在的证据

2.1 岩性

根据326块岩石薄片的统计结果，柯坪塔格组下段储集层砂岩以灰色细粒岩屑砂岩为主，少量长石岩屑砂岩和石英岩屑砂岩。岩屑在碎屑成分中的体积分数整体较高，为12%～56%，平均37%；石英和长石体积分数较低，石英为30%～85%，平均57%，长石为2%～20%，平均7%。砂岩中常含泥质条带，岩屑主要有火成岩岩屑和变质岩岩屑（黑云母、千枚岩、石英岩、片岩），沉积岩岩屑较少，见少量泥岩岩屑。砂岩颗粒呈次棱状—次圆状，分选性中等—好。砂岩总体具有成分成熟度较低、结构成熟度较高的特点，反映沉积时水体能量较低。

2.2 粒度特征

76个岩样筛析粒度分析结果表明（见图1），沉积物粒度总体偏细。由图1可看出，沉积物中跳跃总体占主体，悬浮总体体积分数略高，缺少滚动组分。小于5φ的是跳跃总体，占总体积70%～80%，悬浮组分15%～20%。跳跃总体由2部分组成，反映冲刷和回流的双重作用［7］。

图1 柯坪塔格组下段砂岩粒度概率累计曲线

2.3 潮汐沉积构造特征

根据岩心观察，可以发现多种潮汐作用的典型沉积构造（见图2）。

图2 柯坪塔格组下段潮汐层理及沉积构造

2.3.1 潮汐层理

研究区目的层段波状层理、透镜状层理和脉状层理等潮汐层理非常发育（见图2a，2b，2c）。普遍认为，潮汐层理主要形成于潮汐环境的潮间带和潮下带，与潮汐韵律（即潮流期与静水期交替出现）有关，砂层沉积于涨潮和退潮的水流活动期，而泥岩形成于高潮和低潮的停滞期［8-11］。

2.3.2 双向水流层理

双向水流形成的层理构造是潮汐环境的典型识别特征之一［11］。通常认为，双向水流层理是由于落潮流和涨潮流2个方向的潮流作用产生。岩心观察表明，研究层段双向水流层理发育，表现为羽状交错层理和水流突变（见图2d），并且后者更为常见。水流突变可能是由于潮流方向的突然改变或者潮汐环境水道的迁移多变造成的［11-12］。

2.3.3 双黏土层

潮汐作用引起的水动力条件变化最突出的特征就是韵律性，正是这种韵律性形成了潮间带和潮下带的双黏土层［13］，柯下段中双黏土层较为常见（见图2b）。

2.3.4 扁平泥砾

扁平状泥质砾石是潮汐沉积物中特有产物［14-15］。研究区柯坪塔格组下段砂岩中均不同程度发育受潮汐作用影响的泥砾。泥砾呈灰色、深灰色，均为扁平状-撕裂状，分选性、磨圆度相对较差，并呈双向叠瓦状分布特征，指示潮汐双向水流改造特征，有些泥砾产状呈明显的双流向排列（见图2e）。扁平泥砾是潮间带薄黏土层受潮汐流改造的再沉积产物，其成分和外形均不同于其他成因的砾石，有着特殊的指相意义。此外，岩心中还可见到生物潜穴和生物扰动构造（见图2f），大量垂直虫孔和生物扰动，反映了滨岸浅水环境特征［16-18］。

2.3.5 平面分布特征

平面上，由顺9井区向南至塔中31井区沉积物呈现出由海相向陆地方向砂体厚度减薄、砂地比值降低、泥质沉积增多、沉积物粒度逐渐变细的趋势。由水体较深的灰色砂泥岩相向水体较浅的棕红色泥岩相渐变，反映出沉积环境由潮下带逐渐过渡为潮间带泥坪。

3 沉积相分析

3.1 沉积相类型及特征

利用岩心、测录井资料，结合三维区地震属性综合分析，可识别出潮下带和潮间带2个亚相。

潮下带发育潮道和砂坝砂体。潮道砂体岩性主要为灰色细砂岩、粉砂岩，底部发育含砾砂岩，发育平行层理和双向交错层理；电性上主要表现为钟型和齿化箱型，曲线光滑，异常幅度较高。砂坝砂体岩性以灰色、浅灰色中—细砂岩为主，颗粒分选磨圆好，结构成熟度较高，发育块状层理、平行层理及交错层理；电性曲线形态呈中高幅漏斗形—箱形特征。

潮间带划分为砂坪、混合坪和泥坪。下部为砂坪沉积，岩性以浅灰色、灰色细砂岩和粉砂岩为主，发育双向交错层理。中部为粉砂岩和砂泥岩组成的混合坪沉积，发育波状层理、压扁层理和透镜状层理等潮汐层理。上部为泥坪沉积，岩性以棕红色、灰色泥岩夹薄层粉砂岩为主。整体而言，潮间带是一个向上变细的沉积序列。

3.2 沉积相展布特征

受东北方向海侵的影响，研究区沉积相大致环满加尔坳陷呈带状展布。平面上由海相向陆地方向，依次发育潮下带、潮间带和潮上带亚相，主要发育潮汐砂坝、潮道及砂坪砂体。研究区主体部位主要位于潮间带—潮下带。随着海平面的上升，沉积范围逐步扩大，潮下砂坝分期向岸方向超覆沉积，地层厚度表现为自北向南减薄直至尖灭的特征（见图3—5）。

图3 柯坪塔格组下段下部沉积相

图4 柯坪塔格组下段上部沉积相

图5 柯坪塔格组下段厚度分布

3.3 石油地质意义

柯坪塔格组下段不同微相砂体的物性特征统计表明（见表1），储层物性受沉积微相控制。受水体能量影响，潮下带发育的潮汐水道砂体和砂坝砂体较潮间带砂坪砂体粒度大，分选好，结构成熟度高，孔隙度大，储层物性好。油气显示也进一步证实了这一观点，油浸、油斑主要集中在潮汐水道和潮下砂坝砂岩中，而砂坪砂岩中以油斑、油迹显示常见。

表1 不同沉积微相砂岩物性及油气显示

勘探成果证实，研究区柯坪塔格组下段产层段主要位于潮下砂坝和潮汐水道砂体中，砂体纵向上相互叠置，横向上连片分布。研究区位于隆起向坳陷过渡的斜坡部位，海侵过程中，多期砂体的纵向叠置可形成相对较好的储集体。同时，砂体与上覆的浅海陆棚相泥质沉积构成良好的储盖组合，有利于岩性油气藏的形成。

4 结论

1）柯坪塔格组下段主要发育受潮汐控制的滨岸沉积体系，可识别出潮下带和潮间带2个亚相。潮下带可进一步划分为潮汐水道和潮汐砂坝2个微相；潮间带自下而上可划分为砂坪、混合坪和泥坪微相，整体而言是一个向上变细的沉积序列。

2）纵向上砂体相互叠置，平面上环绕满加尔坳陷呈带状分布。

3）储层物性受控于沉积微相，潮下砂坝和潮汐水道为有利的储集砂体，潮坪砂体次之，二者是岩性油气藏勘探开发的有利目标。

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