盐北地区百口泉组沉积体系及储集特征

王剑，张浩，张宝真，王涛，张晓刚，王国栋，廖健德

(1.新疆油田分公司实验检测研究院，新疆 克拉玛依 834000；2.新疆油田分公司风城油田作业区，新疆 克拉玛依 834000；3.新疆油田分公司红山油田有限责任公司，新疆 克拉玛依 834000；4.中国石油勘探开发研究院西北分院，甘肃 兰州 730020)

盐北地区百口泉组沉积体系及储集特征

王剑1，张浩1，张宝真2，王涛3，张晓刚1，王国栋4，廖健德1

(1.新疆油田分公司实验检测研究院，新疆 克拉玛依 834000；2.新疆油田分公司风城油田作业区，新疆 克拉玛依 834000；3.新疆油田分公司红山油田有限责任公司，新疆 克拉玛依 834000；4.中国石油勘探开发研究院西北分院，甘肃 兰州 730020)

通过对环玛湖凹陷盐北地区百口泉组储集层样品岩石薄片、铸体薄片鉴定及重矿物、粒度、x-衍射和岩石物性分析，在微观分析基础上，与高精度层序地层学、地震沉积学和石油地质学相结合，对该区沉积体系及储集特征进行研究，明确研究区物源方向、沉积相类型和分布演化特征，确定有利储集相带。研究表明，盐北地区百口泉组物源分北部、东北和东部3个方向，层序上整体为一个水进体系域，主要发育扇三角洲沉积体系。在百一段至百三段持续湖侵过程中，扇三角洲平原面积逐渐缩小，扇三角洲前缘和滨浅湖范围逐渐扩大。扇三角洲前缘水下分流河道砂砾岩相、河口坝砂岩相储层物性较好，是优质储层发育的物质基础，也是该区有利储集相带。

盐北地区；百口泉组；沉积体系；有利相带；储集特征

盐北地区位于玛湖富烃凹陷东侧，临近生烃中心，为油气运聚有利指向区，成藏条件优越。近年来，与盐北地区毗邻的玛北地区三叠系勘探成果显著，盐北地区针对二叠系、三叠系的钻井在三叠系底部不整合面上油气显示丰富，但油气产量一直不高（其中最高的夏盐2井百口泉组试油，日产油12.66 t；盐北1井日产油5.18 t；盐北2井日产油4.48 t），规模储量很难落实和开发。前人对该区研究主要侧重于岩相和勘探潜力方面，于兴河等将玛湖凹陷百口泉组扇三角洲沉积精细划分了9种砾岩岩相和6种岩相组合序列；匡立春、陈刚强等认为该区具大面积扇控成藏特点，扇三角洲前缘相带具高产潜力；唐勇等认为玛湖凹陷百口泉组为缓坡背景下浅水退积型扇三角洲沉积，据古坡度和物源供给方式，划分出5种类型扇三角洲[1-4]。本文将井震结合，在微观分析基础上，结合宏观系统刻画百口泉组沉积体系及有利储集相带，为该区进一步深入勘探提供依据。

1 地质概况

盐北地区构造上位于准噶尔盆地玛湖凹陷东斜坡带陆梁隆起夏盐凸起北部，面积约1 300 km2。该区百口泉组下部与下乌尔禾组不整合接触，上部与下克拉玛依组整合接触。层位上分为百一段、百二段、百三段，为一套湖侵退积沉积，主要为扇三角洲平原和前缘相沉积[5]。上部岩性较细，以泥岩为主；下部岩性较粗，以砂砾岩和含砾砂岩为主。

2 层序地层

通过准层序叠置和组合样式差异，识别出下乌尔禾组四段与三叠系百口泉组间存在层序界面，百口泉组与下乌尔禾组为角度不整合接触。百口泉组底部为褐灰色含砾泥质细砂岩、含砾细砂岩和砂砾岩，双侧向曲线呈箱型中阻特征；下乌尔禾组顶部为红褐色泥岩，双侧向曲线呈齿状、漏斗状低阻特征。二者岩性、电性特征差异明显，层序界面清晰。

百口泉组发育一个水进体系域(TST)，层序地层展布呈逐渐超覆模式，即斜坡区层序发育完整，从南西至北东，百口泉组层序地层发育从不完整直至缺失，在玛东2井-盐北1井-玛东3井一带缺失百一段地层。百二段、百三段层序相对稳定，但近岸位置由于可容空间变小，层序地层厚度减薄或部分缺失（图1）。

3 沉积体系

3.1 物源分析

该区矿物组合和重矿物ZTR指数（“ZTR”指数为碎屑岩中三种重矿物碎屑锆石、金红石、电气石在透明重矿物碎屑中所占的比例，远离母岩区含量相对升高）表明盐北地区百口泉组发育3个物源供给体系，分别为北部、东部、北东3个物源方向。其中东部和北东物源体系为该区主要物源体系（图2）。两大物源体系分别对应于盐北扇（玛东2井-盐北1井一线）和夏盐扇（玛东3井-夏盐2井南）两大扇体。

图2 盐北地区T1b储层重矿物组合及ZTR指数分布图Fig.2 Heavy mineral assemblage distribution and ZTR index of Baikouquan Formation in Yanbei area

3.2 沉积相特征

通过对该区钻井岩心精细描述，结合区域沉积特征，确定盐北地区百口泉组自下而上呈退积型扇三角洲沉积，即大型缓坡浅水扇三角洲沉积。共识别出3种亚相（扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲（滨浅湖））和8种微相类型（泥石流、辫状河道、辫状河道间、决口扇、水下分流河道、水下分流河道间、河口坝或席状砂、前扇三角洲泥）。

扇三角洲平原 主要以近源砾质辫状河和重力流粗粒沉积物为主。砂砾互层、砾石层具不明显平行层理或交错层理，分选较差。扇三角洲平原亚相包括泥石流、辫状河道、河道间、决口扇等微相。其中泥石流以杂色（泥质）砂质砾岩沉积为主，块状构造，泥质含量高（30%），砾石5~100 mm，分选极差；辫状河道以褐色、棕褐色砂质砾岩和砂砾岩沉积为主，块状构造，砾石5~ 50 mm，平均10 mm，次圆状，砂质含量10% ~20%，泥质含量10%~15%，分选中等-差。

扇三角洲前缘 分为水下分流河道、水下分流河道间、河口坝或席状砂3个沉积微相，向远源端渐变为前扇三角洲沉积。其中水下分流河道以砂砾岩沉积为主，向上逐渐过渡为含砾砂岩，多发育槽状交错层理，块状构造，砾石支撑，砾石大小5~50 mm，磨圆较好，分选较差，砾石间多充填砂质，砂质分选较好，泥质含量低；电性特征为高幅齿状钟型，地震反射特征为中-强振幅、中频、中连续、平行-亚平行反射。水下分流河道间多为深灰色（泥质）粉砂岩沉积，常含炭屑；电性特征为高幅齿状指型。河口坝或席状砂多为灰色、深灰色（含砾）砂岩和粉砂岩，常发育小型板状层理和浪成交错层理，层理面上发育炭屑或云母片富集，分选和磨圆度较好，具反韵律；电性特征为中幅齿化漏斗状。

前扇三角洲（滨浅湖） 主要为泥质沉积，局部夹含砂砾岩或砂岩滑塌沉积。

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3.3 沉积演化特征

盐北地区百口泉组自下而上呈退积型扇三角洲沉积。钻井显示百口泉组在本区厚度变化较大，整体上沿夏盐2井-盐北2井-玛东3井（由西南向北东）逐渐变薄。盐北2井和夏盐2井厚度基本相当，为116~120 m，玛东4井最薄（图3）。各井岩性特征基本一致，以砂砾岩沉积为主，夹薄砂层和泥岩层。

从百一段至百三段为一个持续湖侵过程 。百一段沉积期盐北地区以扇三角洲平原相沉积为主，盐北1井至盐北2井一线以东地区处于高地，沉积缺失；百二段时期发生湖侵，盐北1井至盐北2井一线由缺失转为扇三角洲平原-前缘相沉积，达9-达10-盐001-夏盐3一线砂地比逐渐由40%增至90%，此时盐北地区扇三角洲平原相萎缩，大部分地区以扇三角洲前缘相为主；百三段时期继续湖侵，退积导致扇体明显缩小，扇三角洲平原相进一步萎缩，扇三角洲前缘相进一步扩大，玛东3、盐002都处于滨浅湖相范围（图4）。

图3 过达9井-玛东4井连井相剖面图Fig.3 Sedimentary facies profile of Over Well Da 9-Well Madong 41.扇三角洲平原；2.扇三角洲前缘内带；3.扇三角洲前缘外带；4.滨浅湖

图4 准噶尔盆地盐北地区百口泉组沉积体系图Fig.4 Sedimentary system of Baikouquan Formation in Yanbei area1.扇三角洲平原；2.扇三角洲前缘内带；3.扇三角洲前缘外带；4.滨浅湖；5.主河道；6.尖灭线；7.沉积相边界；8.井位

4 有利储集相带

在沉积相带研究基础上，结合地震属性及最大波谷振幅属性等，对盐北地区三叠系百口泉组砂体展布进行刻画。图5中高振幅（红-黄色）代表砂体，砂砾岩体展布形态和沉积相图中河道形态相吻合，分别对应3个方向物源体系。

图5 准噶尔盆地盐北地区百口泉组最大波谷振幅属性图Fig.5 The property of the maximum trough amplitude

图6 盐北地区百口泉组沉积微相与储层物性关系图Fig.6 Scatterplot of sedimentary microfacies and reservoir properties（孔渗数据来源于新疆油田公司实验检测研究院）

研究显示，扇三角洲前缘水下分流河道砂砾岩相、河口坝砂岩相储层物性较好（图6），是优质储层发育的物质基础。对盐北地区百口泉组水下分流河道砂砾岩进行孔渗分析，孔隙度5.49%~15.8%，平均9.43；渗透率0.05×10-3~10.38×10-3μm2，平均0.829× 10-3μm2。河口坝砂岩样品，孔隙度5.78%~13.6%，平均10.11%；渗透率0.04×10-3~0.734×10-3μm2，平均0.259×10-3μm2。辫状河道沉积物样品孔隙度3.3%~ 8%，平均5.91%；渗透率0.014×10-3~0.681×10-3μm2，平均0.185×10-3μm2；决口扇沉积物样品孔隙度3.8%~7.54%，平均6.43%；渗透率0.06×10-3~0.34× 10-3μm2，平均0.169×10-3μm2。样品孔隙度和渗透率数据表明，不同沉积相带具不同物性特征。扇三角洲前缘水下分流河道、河口坝为有利储集相带[7-8]。

5 结论

（1）盐北地区百口泉组发育一个水进体系域(TST)，从南西至北东，层序地层展布具逐渐超覆模式。

（2）百口泉组发育3个物源供给体系，分别为北部、东部、北东3个物源方向，以北东方向物源体系为主。

（3）百口泉组自下而上呈退积型扇三角洲沉积。该区共识别出3种亚相，8种微相类型。百一段以扇三角洲平原相沉积为主，百二段以扇三角洲前缘相沉积为主，百三段扇三角洲前缘相进一步扩大，玛东3、盐002井处于滨浅湖相范围。

（4）扇三角洲前缘水下分流河道、河口坝为有利储集相带。

[1] 于兴河,瞿建华,谭程鹏,等.玛湖凹陷百口泉组扇三角洲砾岩岩相及成因模式[J].新疆石油地质:2014,35（6）：619-626

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[4] 唐勇,徐洋,瞿建华,等.玛湖凹陷百口泉组扇三角洲群特征及分布[J].新疆石油地质，2014,35(6):628-634．

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Sedimentary System and Reservoir Characteristics of Baikouquan Formation in Yanbei Area

Wang Jian1,Zhang Hao1,Zhang Baozhen2,Wang Tao3,Zhang Xiaogang1,Wang Guodong4,Liao Jiande1
(1.Research Institute of Experiment and Detection of Xinjiang Oilfield Company,Karamay,Xinjiang,834000,China; 2.Fengcheng Oil field Operation District of Xinjiang Oilfield Company,Karamay,Xinjiang,834000,China;3.HongShan Limited liability company of Xinjiang Oilfield Company,Karamay,Xinjiang,834000,China;4.PetroChina research Institute of Petroleum Exploration&Development-Northwest,Lanzhou,Gansu,730020,China)

Research by Rock flakes,Cast thin,Heavy mineral,Particle size,x-ray diffraction and Petrophysical,Combined with the comprehensive study of high resolution sequence stratigraphy,seismic sedimentology and petroleum geology,We study the deposition system and reservoir characteristics,and then clarify the source direction,sedimentary facies types and sedimentary evolution characteristics.Research shows that the source direction are North,Northeast and East. Sequence is a transgressive system tract on the whole and mainly developed fan delta sedimentary system.From the first period of Baikouquan formation to the third period of Baikouquan formation is an ongoing process of lake transgression. The fan delta plain area gradually reduced.The fan delta front and shore-shallow lake area gradually increase on the same time.The fan delta front subaqueous distributary channel glutenite and the mouth bar sandstone is better reservoir with good physical property.

Yanbei area;Baikouquan Formation;Deposition System;Favorable reservoir facies belts;Reservoir characteristics

1000-8845(2016)02-235-05

P618.130.2+1

A

2015-06-08;

2015-08-10;作者E-mail：wangjian_2605@126.com

王剑（1984-），男，湖北当阳人，工程师，2011年硕士毕业于中国石油大学（华东）地质学专业，从事沉积储层研究工作