车拐斜坡区三叠系百口泉组沉积相研究

杨文华,赵敏,仲伟军,余海涛（.中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 乌鲁木齐 8300；.中国石油新疆油田分公司实验检测研究院，新疆 克拉玛依 834000）

车拐斜坡区三叠系百口泉组沉积相研究

杨文华1,赵敏2,仲伟军1,余海涛1
（1.中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 乌鲁木齐 830011；
2.中国石油新疆油田分公司实验检测研究院，新疆 克拉玛依 834000）

对车拐斜坡区三叠系百口泉组沉积相目前存在的认识不统一、有利储层分布范围认识不清等问题进行分析，综合利用目前完钻井的录井、测井、岩样的化验资料及三维地震属性技术，认为三叠系百口泉组整体经历了一个气候由干旱到潮湿，沉积水体由浅到深的湖侵沉积演化过程。研究区主要发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘、滨浅湖3种亚相，三支扇体之间为扇间洼地，向凹陷逐渐过渡为扇三角洲前缘，凹陷中心为滨浅湖沉积。扇三角洲前缘储集岩孔隙度及渗透率较好，为最有利的沉积相带。

准噶尔盆地；车拐斜坡区；三叠系；百口泉组；沉积相

车拐斜坡区位于准噶尔盆地中央坳陷，是西北缘油气运移指向区。三叠系百口泉组储层发育，地震勘探程度相对较低，构造位置有利，紧邻烃源区，存在多套储盖组合，勘探潜力巨大[1]。邻区红山嘴地区已发现多个三叠系油气藏（图1）。

图1　研究区构造位置图Fig.1 The tectonic location map of study area 1.研究区；2.断裂

近年来，车拐斜坡区完钻的sha1井在三叠系百口泉组获得油气，多口探井见到好的油气显示；guai148、che45井等已获工业油气流。由于前人对于该区三叠系百口泉组地层沉积环境、沉积相特征等研究较少，制约了该区三叠系百口泉组岩性地层油气藏的勘探。下一步的工作重点是如何解决百口泉组沉积储层的3个关键问题:①储层在纵向上如何分布——井震结合小层对比划分;②如何较准确的研究沉积相——“点-线-面”结合进行沉积体系研究;③在埋深相对较大的情况下，是否还有有利储层，有利勘探区如何。

1　区域地质背景

车拐斜坡区三叠系整体为东南倾的单斜构造，发育多个走向近NW的鼻状构造带，凹陷内EW向断裂较发育，断距大、延伸长，是油气运移的重要通道，NS向断裂断距较小，但控藏作用明显[2]。三叠系百口泉组砂体发育，地层厚200~400 m，与上覆克拉玛依组整合接触，与下伏二叠系呈不整合接触关系。最近完钻的水平井zj3井，在百口泉组顶部的4 313~4 314 m井段见气测异常段，预示百口泉组具备油气成藏的有利条件，是该区油气勘探取得突破的有利层系，具有广阔的勘探前景。

2　三叠系沉积特征及地层界面类型

三叠系沉积早期，继承了中晚石炭世—二叠纪的构造格局，由于二叠系沉积后长期剥蚀，断裂带及其下盘的二叠系也遭受严重剥蚀，导致三叠系东厚西薄，由北东向南西超覆沉积于石炭系—二叠系之上，与下伏地层形成明显的角度不整合接触关系。三叠纪末期，红车断裂活动明显，断裂带内局部地层褶皱，厚度向盆内逐渐增厚。

2.1沉积特征

综合研究区已钻探井（guai26井、guai16井、jin205井、guai15井、sha1井）、近EW向的录井、测井资料，结合三维地震资料和井下地层对比，将百口泉组自下而上分为3个层段：百一段、百二段、百三段。特征描述如下：

百一段 岩性以灰、灰褐色、灰绿色砾岩、砂砾岩为主，在其上部局部发育泥岩，往盆地方向地层逐渐增厚，岩性变细为中、细砂岩及泥岩，与下部地层呈不整合接触。

百二段 岩性以灰、灰褐、灰绿色砾岩、砂砾岩为主，往盆地方向地层逐渐增厚岩性变细为中、细砂岩及泥岩，与下部地层呈不整合接触。

百三段 岩性以灰、灰褐、灰绿色湖相泥岩为主，井上局部夹薄层细砂岩、粉砂岩，往盆地方向沉积厚度逐渐增大，与下部地层整合接触。

2.2界面类型划分

通过井-震结合搭建全区层序地层格架,整体识别了百口泉组内部3个层序界面。在此基础上按照“点-线-面”的识别思路,利用岩心和测井资料实现点、线层序地层划分和沉积体系组成特征的认识,利用录井、测井、地震资料，通过岩心观察、薄片鉴定、岩石类型、结构构造及沉积序列等特征的研究，利用地震沉积技术实现由线至面分析层序演化规律及沉积亚相边界刻画[3]。对百口泉组重矿物和岩石颜色及类型(目前仅有钻至百口泉组5口井的资料)进行分析研究，认为车拐斜坡区百口泉组主要发育不整合面、岩性突变面及测井响应面3个地层分段界面类型[4]，具体描述如下：①不整合面。三叠系与下伏二叠系在区域上呈不整合接触，在单井岩性组合上表现为不整合面附近上下地层的岩性及颜色变化明显，且地震反射具明显底超现象；②岩性突变面。百口泉组该类层序界面广泛发育，如部分区域百一段顶部发育互层状砂泥岩，百二段发育块状砂砾岩，百三段广泛发育层状泥岩；③测井响应面。百口泉组的该类分层界面主要发育在局部区域的百一段与百二段之间，界面上下的岩性无明显变化或变化较小，而电测曲线却有明显响应，表明百一段沉积结束后，百二段开始沉积时，进入新旋回的过程。

3　沉积相类型及特征

通过岩心观察、镜下薄片、重矿物分析、粒度资料及单井相研究，guai10井、che45井百口泉组主要发育相对近源的扇三角洲平原、水下的扇三角洲前缘及滨浅湖相[5]。从che45井的单井相分析可以看出，百口泉组主要是冲积扇扇缘和扇三角洲平原相沉积：3 830~3 850 m井段，棕褐色泥岩（粘土岩），为扇三角洲平原分流河道间微相沉积；3 850~3 935 m井段，绿灰色、深灰色砂砾岩夹棕褐色泥岩（粘土岩），为冲积扇扇缘亚相沉积，厚层的辫状水道沉积物夹薄层的席状沉积物；3 935~3 995 m井段，为扇三角洲平原亚相，上部为棕褐色的泥岩，为分流河道间的沉积物；中间为棕褐色、灰绿色砂砾岩；下部为橘红色、绿灰色泥岩夹棕褐色、灰色泥质砂岩和泥质不等粒砂岩[6]。车拐斜坡区三叠系百口泉组沉积时，气候由干旱到潮湿，沉积水体由浅变深。在该沉积背景下，百口泉组广泛发育扇三角洲-湖泊沉积体系。沉积相具体划分如下：

扇三角洲平原亚相 百二段扇三角洲平原沉积物较稳定或不稳定，重矿物绿帘石、重晶石含量相对较高。che45井的绿帘石含量达90%，guai103井的绿帘石含量达32%，重晶石含量达20%；稳定矿物白钛石、钛铁矿、褐铁矿等含量相对较低，反映其经过一定距离的搬运，但仍具相对近源沉积的特征。

扇三角洲前缘亚相 从sp1井取心段：4630.967~ 4 631.253 m井段，4 631.238~4 631.518 m井段分析，砂质砾岩的砾石粒径3~5 mm，半圆-半棱角状。沉积物粒度相对偏细，主要为砂岩和砂砾岩，砂质含量相对较高，砾石粒径3~5 mm，磨圆多呈半圆状，分选相对较好。

4　沉积相空间展布特征

4.1物源方向分析

据重矿物分析，che45井重矿物组合以绿帘石为主（90%）（图2-a），guai6井为白钛石+锆石+尖晶石(图2-b,c)，guai103井为绿帘石+白钛石+钛铁矿+褐铁矿(图2-d,e,f)，反映研究区发育3个不同的物源，物源主要来自NW向。

图2　3种不同重矿物组合柱状图Fig.2 Three different kinds of heavy mineral assemblage histogram

由于主物源方向物源供给相对充足，沉积厚度相对较大，据沉积厚度图分析(图3)，che45井-shap1井、guai101井-guai103井、ke027井-jinl2井-jinl11井百二段地层相对较厚，反映当时3个不同物源的主流向[6-7]。沉积物粒度粗，以砂砾岩、含砾砂岩、粗砂岩为主，泥岩及砂岩填隙物呈褐色与灰绿色交互出现，表明沉积水体反复震荡，水体浅。

图3　三叠系百口泉组物源主流向示意图Fig.3 The main flow direction diagram for source of Triassic Baikouquan formation

4.2地震属性分析

地震岩石学研究表明，常规的地震属性，特别是振幅属性，对砂岩储集体更为敏感。因此，本文采用最大波峰振幅属性和地震相属性等多技术融合，对百口泉组岩性及相带进行综合预测，精细刻画有利储层的分布范围。车拐百一段、百二段主要发育扇三角洲平原，仅sp1井钻遇扇三角洲前缘；百三段主要发育扇三角洲前缘和滨浅湖。扇三角洲平原亚相具中强振幅反射特征；扇三角洲前缘亚相具中弱振幅反射特征，砂体边界刻画较清楚(图4)。

结合地震资料的振幅、频率、连续性、反射形态等特征，建立了不同沉积相带与地震反射特征及地震相带的关系（表1）[8-9]。

4.3空间展布特征

垂向上 百口泉组沉积时整体为湖进过程，各段地层逐层超覆沉积，靠近红车断裂带及中拐凸起一侧的部分地区，各段地层不同程度遭受剥蚀，地层减薄，百一段在斜坡边缘存在局部未沉积或短暂暴露环境，导致局部缺失，百二段、百三段分布较广。各段地层整体呈东南倾特征，向盆地方向各段地层沉积厚度逐渐变大，沉积环境由水上扇三角洲平原相逐渐过渡为水下扇三角洲前缘相沉积环境，岩性逐渐变细。

平面上 由北向南发育3个扇体，分别为中拐扇、中拐南扇及车45扇；自西向东发育3个相带，依次为扇三角洲平原、扇三角洲前缘及滨浅湖(图5)。

图4　三叠系百口泉组二段地震相属性（左）、最大波峰振幅属性（右）平面图Fig.4 Seismic attributes(left)and the maximum peak amplitude attribute(right)of the second section of Triassic Baikouquan formation

表1　车拐斜坡区三叠系典型沉积相类型及地震反射特征对应关系表Table 1 Correspondence relationship between typical sedimentary facies and seismic reflection feature in Triassic Cheguai slope

据不同相带物性分析，扇三角洲平原储集岩分选较差，虽孔隙度中等，但渗透率较低，而扇三角洲前缘储集岩孔隙度及渗透率均较好，储集岩物性条件为中差-较差，平均孔隙度11.84%，在埋深2 300 m左右时，孔隙度可高达25%，在埋深约4 750 m时，孔隙度最高值减小到了15%左右，平均渗透率为3.28×10-3μm2，且伴随超覆叠置砂体的发育，易形成物性较好的岩性目标[10]。百口泉组发育3个扇三角洲沉积体系，从平原相向前缘相，储层孔隙度逐渐变好，前缘相埋深虽相对较大，但次生孔隙发育。斜坡区发育多个继承性鼻凸，与前缘相带配置优良，成藏条件优越，有利勘探面积达1 500 km2。

图5　三叠系百口泉组沉积相平面分布图Fig.5 Triassic Baikouquan formation sedimentary facies distribution map

5　结论

(1)车拐斜坡三叠系经历了气候由干旱到潮湿的变化过程，百口泉组沉积时整体为湖侵的沉积过程，自下而上可划分为T1b1、T1b2、T1b3，储层主要发育在中下部的T1b2、T1b3。百一、百二段有效储层发育，百三段以泥岩为主，是良好的区域盖层。

(2)车拐百口泉组发育扇三角洲-滨浅湖沉积体系，受水系物源、古地形、古气候控制。全区由北向南发育3个扇体，分别为中拐扇、中拐南扇及车45扇；自西向东发育3个相带，依次为扇三角洲平原、扇三角洲前缘及滨浅湖。其中，扇三角洲前缘储集岩孔隙度及渗透率均较好，为该区的有利区带。

(3)扇三角洲前缘埋深相对较深，达4 750 m左右，但次生孔隙发育，最高达15%，为有利勘探区。

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Study on Sedimentary Facies of Triassic Baikouquan Formation in Cheguai Slope

Yang Wenhua1,Zhao Min2,Zhong Weijun1,Yu Haitao1
(1.Geophysical Research Institure of Exploration and Development Xinjiang Oilfield Company,PetroChina,Urumqi, Xinjiang,830011,China;2.Laboratory Testing Research Institute Xinjiang Oilfield Company, PetroChina,Karamay,Xinjiang,834000,China）

The understanding of the Triassic Baikouquan formation sedimentary phase is not unified,and the favorable reservoir distribution range haven't a clear understanding,based on these problems in cheguai slope of Junggar basin，using the drilling data and 3D seismic attribute technology,we consider that Triassic Baikouquan group went through a whole process of a climate from arid to humid and sedimentary water changed from shallow to deep.The study area Mainly developed such 3 kinds of subfacies:fan delta plain,fan delta front and shore-shallow lacustrine.Among the 3 kinds of fans,there are depressions,gradually transitions to the the fan delta front,the center of the depression is the shore-shallow lacustrine.The porosity and permeability of fan delta front is better,which is the most favorable sedimentary facies.

Junggar Basin;Cheguai slope;Triassic;Baikouquan formation;Sedimentary facies

1000-8845(2016)03-399-05

P512.2

A

2016-02-01;

2016-04-14;作者E-mail:yangwh@petrochina.com.cn

杨文华（1959-），男，回族，新疆乌鲁木齐人，工程师，1985年毕业于新疆石油职工大学石油地质专业，现从事地震勘探数据应用管理研究