蘇真真,陳 林,許 濤,張 敏,張?jiān)混o,修金磊
(中國石化勝利油田分公司西部新區(qū)研究中心,山東東營257000)
準(zhǔn)噶爾盆地中部2、4區(qū)塊分別位于盆地腹部東道海子凹陷和阜康凹陷之內(nèi),勘探總面積4 061.5 km2(圖1),目前區(qū)內(nèi)完鉆探井僅6口,勘探程度較低。近年來隨著鄰區(qū)在侏羅系頭屯河組(J2t)累計(jì)上報(bào)近億噸的石油地質(zhì)儲(chǔ)量,使這兩個(gè)區(qū)塊的J2t勘探越來越受到重視。
圖1 準(zhǔn)噶爾盆地中部2、4區(qū)塊構(gòu)造位置
前人對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地侏羅紀(jì)的沉積體系開展了大量研究工作,也取得了很多認(rèn)識(shí)[1-12],提出了烏爾禾、克拉美麗、克拉瑪依、德倫山、博格達(dá)山、四棵樹、紅溝、烏倫古8大物源體系,但這些研究多是針對(duì)地層發(fā)育較齊全的八道灣組和三工河組,且研究的尺度也多以整個(gè)盆地為對(duì)象,而針對(duì)剝蝕較為嚴(yán)重的頭屯河組,特別是針對(duì)中部2、4區(qū)塊的研究則較為少見。且侏羅系不同時(shí)期的物源體系不盡相同,相同的物源體系在不同時(shí)期也會(huì)有不同的供源能力及影響范圍,因此J2t沉積時(shí)期主物源方向及其影響范圍等問題,也因這兩個(gè)區(qū)塊勘探程度較低,資料較為有限等原因,而一直研究較少,影響了對(duì)該區(qū)J2t沉積體系的深入認(rèn)識(shí),從而制約了該區(qū)巖性油氣藏的勘探進(jìn)程。本文在充分吸收前人研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合最新的鉆井、地震等資料,并通過對(duì)周邊野外露頭剖面的踏勘,對(duì)可能存在的物源區(qū)進(jìn)行逐一的分析,最終指出了J2t的主物源方向,為該區(qū)J2t沉積體系展布、儲(chǔ)層成因類型及其分布規(guī)律的深入研究提供借鑒。
綜合前人對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地侏羅紀(jì)物源體系的研究,認(rèn)為J2t沉積時(shí)期研究區(qū)物源可能來自4個(gè)方向[1-8],即北東向的克拉美麗山、南部博格達(dá)山、東部北三臺(tái)凸起及北西向的車莫古隆起。本次對(duì)這四個(gè)可能的物源方向進(jìn)行逐一分析,進(jìn)一步落實(shí)其主物源方向。
車莫古隆起的東南翼位于陸南凸起-莫北凸起-莫索灣凸起一帶(圖1),處于中部2、4區(qū)塊的西北方向,其中董3井距古隆起較近,若存在西北方向物源,則董3井應(yīng)發(fā)育三角洲沉積,前人根據(jù)巖心判定董3井為三角洲沉積[7],進(jìn)而判斷存在北西向物源。而本次研究發(fā)現(xiàn),董3井J2t取心段發(fā)育沖洗交錯(cuò)層理、生物擾動(dòng)構(gòu)造等,粒度概率曲線為兩跳一懸、一跳一懸式(圖2a、b),巖性組合為薄層粉細(xì)砂巖與泥巖的頻繁互層,測井上表現(xiàn)為反韻律、復(fù)合韻律的多期疊加,為典型的灘壩沉積特征[13-15]。其中發(fā)育的沖刷構(gòu)造也并非為河道侵蝕成因,而是灘壩中所伴生的風(fēng)暴成因的截切構(gòu)造,因?yàn)樵摏_刷面既可以見到砂巖沖刷下部泥巖,也可見到泥巖沖刷下部砂巖,并常見風(fēng)暴攪動(dòng)形成的變形構(gòu)造及液化脈等,附近其它井J2t取心中可見丘狀交錯(cuò)層理,并且這種風(fēng)暴巖在粒度概率曲線上呈寬緩上拱型(圖2c),為典型重力流沉積。因此,綜上分析,董3井J2t主要發(fā)育灘壩沉積,并伴有風(fēng)暴巖沉積,而并非為三角洲沉積,也未見明顯坡積物沉積特征,從而判斷J2t時(shí)期西北向的車莫古隆起可能不是中部4區(qū)塊的物源方向。
圖2 董3井J2t灘壩砂及其伴生風(fēng)暴巖粒度概率累積曲線
針對(duì)南緣博格達(dá)山前能否成為中4區(qū)塊供源,本次研究對(duì)盆地南緣博格達(dá)山前帶的柏楊溝、鐵廠溝、蘆草溝、碗窯溝、頭屯河-郝家溝及阜康南部三工河剖面的J2t露頭進(jìn)行了系統(tǒng)的踏勘(圖3),根據(jù)物源區(qū)粗碎屑沉積物發(fā)育程度來判定其供源的能力。
圖3 研究區(qū)周緣J2t野外露頭踏勘點(diǎn)分布(★:踏勘點(diǎn))
通過踏勘,發(fā)現(xiàn)南緣J2t多以粉、細(xì)砂巖與泥巖互層沉積為主,基本未見粗碎屑沉積物。另外,前人研究也表明,博格達(dá)山在J3時(shí)期才開始抬升,K2晚期完全隆升[7],即J2t時(shí)期在地形上不具備供源條件。因此認(rèn)為南緣應(yīng)該不是中4區(qū)塊J2t沉積期的主物源方向。
在古地貌上,J2t沉積時(shí)期整體表現(xiàn)為北東高、南西低的構(gòu)造背景,且自北東方向向研究區(qū)發(fā)育兩個(gè)物源通道,中間被白家海凸起分開,說明北東方向具備了成為J2t時(shí)期物源方向的古地形條件。
根據(jù)阜東斜坡帶大量取心資料顯示,該區(qū)J2t普遍發(fā)育三角洲沉積,而中4區(qū)塊東部的董2、董6等井也普遍發(fā)育三角洲沉積,說明阜東斜坡帶的三角洲已經(jīng)推進(jìn)到了中4區(qū)塊,而西部的董1、董3井區(qū)則發(fā)育濱淺湖灘壩沉積,可見自北東、東部向西南及西部構(gòu)成了三角洲-湖泊沉積體系。另外,根據(jù)研究區(qū)三維地震資料的J2t等時(shí)切片,也可見大量北東-南西向展布的河道,這都證明了研究區(qū)J2t時(shí)期物源來自北東方向。
而北東方向的物源區(qū)可能為克拉美麗山前,也可能為北三臺(tái)凸起,而前人研究認(rèn)為,北三臺(tái)凸起在J2t沉積期為水下的低?。?-7],不可能成為研究區(qū)供源。而通過對(duì)克拉美麗山前露頭的野外踏勘發(fā)現(xiàn),在火燒山北部滴水泉地區(qū)(火燒山附近)的J2t露頭發(fā)現(xiàn)多期大套厚層砂礫巖沉積(圖3),應(yīng)為沖積扇-辮狀河沉積。因此,綜上判斷認(rèn)為,中4區(qū)塊J2t沉積時(shí)期物源應(yīng)該主要受北東方向的克拉美麗山控制。
根據(jù)上述分析,J2t沉積時(shí)期,中部2、4區(qū)塊主要受北東向物源體系控制,形成了一套三角洲-湖泊沉積體系(圖4),其中研究區(qū)東部、東北部以三角洲沉積為主,而西南部的廣大區(qū)域則以濱淺湖沉積為主,濱淺湖中發(fā)育有灘壩沉積,進(jìn)而明確了研究區(qū)北東部的三角洲分流河道砂和和西南部的濱淺湖灘壩砂為該區(qū)兩種重要的砂體類型。
圖4 J2t沉積體系平面展布
侏羅系頭屯河組沉積時(shí)期,準(zhǔn)噶爾盆地南部博格達(dá)山前、北西方向的車莫古隆起及東部的北三臺(tái)凸起基本不對(duì)中部2、4區(qū)塊供源,物源主要受北東方向的克拉美麗山控制,在研究區(qū)內(nèi)形成了一套三角洲-湖泊沉積體系,其中研究區(qū)東部以三角洲沉積為主,西南部以濱淺湖灘壩沉積為主,明確了研究區(qū)北東部的三角洲分流河道砂和西南部的濱淺湖灘壩砂為兩種重要的砂體類型,為下一步的儲(chǔ)層描述提供依據(jù)。
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