鄧浩博
摘要:主要對塔中地區(qū)的志留系沉積相、層序地層,進(jìn)行相關(guān)分析與研究。其中,以巖心刻度測井為基礎(chǔ)構(gòu)建分析模型,劃分2個(gè)亞相、6個(gè)微相。同時(shí),根據(jù)多方面獲取的資料信息,實(shí)現(xiàn)對塔中地區(qū)志留系識別、分析,并以此建立一個(gè)地層格架,為研究工作奠定基礎(chǔ)。此外,指出了油氣與地層的關(guān)系,以期為相關(guān)人員提供借鑒。
關(guān)鍵詞:塔中地區(qū);志留系;沉積相;層序地層
中圖分類號:P618.3
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
DOI:10.15913/j .cnki.kj ycx.2019.08.021
塔中地區(qū)即塔里木盆地的中段,主體呈現(xiàn)出凸起的狀態(tài),總面積為5 000 krn2左右。在志留紀(jì)時(shí)期中,該地區(qū)的地質(zhì)在奧陶紀(jì)末晚加里東運(yùn)動的作用下,受到了嚴(yán)重侵蝕,使得地勢逐漸趨于平緩。眾所周知,塔里木盆地中有著豐富的油氣資源,更是“西氣東輸”工程的起點(diǎn)。但是,在多數(shù)探測井中也出現(xiàn)了干井或者瀝青井的結(jié)果。對于這一現(xiàn)象,本文將進(jìn)行以下分析。
1 塔中地區(qū)志留系沉積相分析
1.1 沉積模式與相帶劃分
志留紀(jì)時(shí)期中,塔里木盆地為內(nèi)坳陷盆地。當(dāng)時(shí)的海洋為陸表海,呈現(xiàn)出水體較淺、地勢平緩的特征。在中晚奧陶世的時(shí)期中,塔中地區(qū)受到了海浸影響,因此,在地下存在大量陸源碎屑潮坪沉積的標(biāo)志信息。目前,在相關(guān)的鉆測井資料中,并沒有發(fā)現(xiàn)障壁島沉積的信息。同時(shí),在地震反射剖面上,也沒有發(fā)現(xiàn)障壁島存在的標(biāo)志。對此,筆者采用巖心刻度測井的方式,實(shí)現(xiàn)對多口巖心測井資料的詳細(xì)刻度,最終建立了一個(gè)塔中志留系模型。在該模型中,將塔中地區(qū)的潮坪環(huán)境分為兩個(gè)亞相,即潮下帶、潮間帶。另外,結(jié)合具體巖性特征,對潮下帶、潮間帶又進(jìn)行了細(xì)化。其中,潮下帶包括潮汐水道、潮汐三角洲;潮間帶包含泥坪、砂泥坪、砂坪三種[1]。
1.2 沉積微相的特征總結(jié)
1.2.1 潮汐水道
潮汐水道中主要包含灰色細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、含礫不等粒砂巖、泥巖等。通常是由數(shù)個(gè)向上變細(xì)的潮道,以沉積回旋的形式疊置。潮汐水道的基本構(gòu)造是將底部沖刷作為開始部分,而中間的部分則屬于大型槽狀交錯(cuò)層理,上部主要是灰綠色的泥巖、粉砂巖。在該微相中,含有65% - 85%的石英含量;長石的含量在lO%以下;巖屑的含量在l0% -30%之間。同時(shí),粒度概率的曲線主要分為三段,其中主要的是跳躍組份,比例在80%以上;其次是滾動組份。潮道中粒度的分選良好,出現(xiàn)的概率曲線為很正偏態(tài),同時(shí)曲線的峰度較為尖銳。在自然電位、自然伽馬的條件下,潮道序列曲線基本呈現(xiàn)出齒化狀態(tài),而底部對應(yīng)的自然伽馬曲線為突變接觸。
1.2.2 潮汐三角洲
潮汐三角洲中的巖性主要包含泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖。同時(shí),潮汐三角洲中的粒度也有著良好的分選效果。出現(xiàn)的概率曲線為正偏態(tài),同時(shí)曲線的峰度較為尖銳。自然伽馬曲線主要表現(xiàn)為齒化指型的形態(tài),電阻率實(shí)際為低幅狀態(tài)下的寬緩箱型。
總體而言,潮汐三角洲的沉積微相特點(diǎn),主要表現(xiàn)為槽狀交錯(cuò)層、小型板狀相互交錯(cuò);其中夾有砂層(潮汐作用產(chǎn)生);發(fā)育特征雙向交錯(cuò);層系向上逐漸變薄。在潮汐三角洲的下巖段中,大多以潮汐水道為疊置發(fā)育的狀態(tài)。
1.2.3 泥坪
泥坪中主要以棕褐色泥巖、棕色泥巖為主,其中夾有一定量的粉砂巖、粉質(zhì)砂巖。在泥巖微相中含有水平層理結(jié)構(gòu),同時(shí)在粉砂巖層中包含肉眼可見的變形層理、生物潛穴、生動擾動等構(gòu)造。
不僅如此,泥坪的局部地區(qū)中,還能夠發(fā)現(xiàn)泥裂現(xiàn)象。此微相中,自然伽馬曲線的數(shù)值相對較高,平均數(shù)值大于90API,曲線的狀態(tài)表現(xiàn)為齒狀箱型或?yàn)楹唵蜗湫蚚2]。
1.2.4 砂泥坪
砂泥坪的巖性表現(xiàn)為灰紫色、灰色的細(xì)砂巖,同時(shí)還包含灰紫色的粉砂巖、灰綠色的粉砂巖、棕褐色的泥巖、灰紫色的泥質(zhì)粉砂巖。其中,砂巖部分中主要的成分為石英,而巖屑、長石細(xì)致。砂泥坪中顆粒的分選效果中等,以“圓一次棱角狀”為主要形態(tài),并且泥質(zhì)膠結(jié)。在分析中,概率圖分為不同的兩種類型:①由懸浮總體、跳躍組份所形成的兩段式概率圖,其中懸浮總體的含量在40%左右,對于反映波浪回流以后的水動力效果相對較弱。跳躍總體的比例在50% -60%,其斜率在450 - 550。②在懸浮總體、跳躍組份的基礎(chǔ)上,加入過渡帶而形成的概率圖。其中,跳躍總體的比例在50% - 55%,其斜率在600 - 700,同時(shí)具有較好的分選效果。另外,過渡帶粒徑的含量在20%左右,粒徑在(φ2.8 - φ5.5.懸浮總體的實(shí)際比例在l0% - 15%,對波浪上涌的反映程度相對較差。在泥質(zhì)粉砂巖、泥巖中,可以發(fā)現(xiàn)生物鉆孔、生物擾動變形的痕跡。同時(shí),自然伽馬曲線為鋸齒形狀;自然電位曲線則為地平滑鐘形狀的組合形式。
1.2.5 砂坪
砂坪中巖性主要為灰色細(xì)砂巖、灰色中砂巖,其中夾雜著薄層的粉砂質(zhì)泥巖以及泥巖。同樣,在分析中概率圖分為不同的兩種類型:①由懸浮總體、跳躍組份所形成的兩段式概率圖,其中懸浮總體的含量在15% - 20%,對于反映波浪回流以后的水動力效果相對較差。跳躍總體的比例在65% -70%,其斜率在55° - 70°之間。同時(shí),曲線中平均分選系數(shù)等于1.546,具有較好的分選結(jié)果。②在懸浮總體、跳躍組份的基礎(chǔ)上,加入過渡帶而形成的概率圖。其中,跳躍總體的比例在60%左右,其斜率為60°,同時(shí)分選效果為中等偏上。另外,過渡帶粒徑的含量在20%左右,粒徑在φ2.5 -φ5.8之間。懸浮總體的實(shí)際比例在lO%,可以將較強(qiáng)的潮汐作用、波浪作用顯示出來。在砂坪包含波紋層理、平行層理、高角度交錯(cuò)層理、低角度沖洗交錯(cuò)層理、斜層理等。同時(shí),自然伽馬曲線為鋸齒、鐘型的組合形式;自然電位曲線相對光滑,并隨著粒度的變化形成“漏斗一鐘形”的組合形式。
2 塔中地區(qū)志留系層序地層研究
2.1 體系域內(nèi)準(zhǔn)層序疊加
海浸體系域中,主要包含沉積的砂坪、沉積的砂泥坪。同時(shí),在層序底中還包含沉積的潮汐三角洲、潮汐水道。在海平面上升的作用下,垂直結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為準(zhǔn)層序疊置樣式,比如砂泥的比值逐漸增多、下細(xì)上粗、巖層厚度加大等。在此基礎(chǔ)上,形成加積式與退積式為主的層序,同時(shí)向海一側(cè)逐漸遷移。其中,自然伽馬曲線、自然電位曲線均為鐘形;深中感應(yīng)電阻率相對較高,并以鋸齒狀的形態(tài)存在。高位體系域主要由沉積泥坪、沉積砂泥坪構(gòu)成。其中,砂泥坪在相對穩(wěn)定海平面的影響下,垂直方向的規(guī)律為上細(xì)下粗、泥巖變厚、泥巖比降低。基于此形成進(jìn)積式、加積式為主的層序。該層序中,自然伽馬曲線、自然電位曲線均為箱型或者直線型的狀態(tài)存在;深中感應(yīng)電阻率相對較低,同時(shí)在進(jìn)積式、加積式層序中以高幅鋸齒狀、低幅鋸齒的形態(tài)存在[3]。
2.2 志留系層序地層對比
經(jīng)過對志留系層序的分析發(fā)現(xiàn),其主要的特征與表現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:①層序I中,超于奧陶系的不整合面以上,同時(shí)自西北向東南逐漸超覆。另外,在塔中地區(qū)的東南向呈現(xiàn)出變薄的趨勢。海浸體系域在垂直方向上,主要以潮汐三角洲、潮下帶潮汐水道、砂泥坪、潮間帶砂坪疊置形成。高位體系域中,主要以砂泥坪、潮間帶泥坪構(gòu)成。②層序II中,海浸的影響范圍明顯擴(kuò)大,同時(shí)海浸體系域額中主要包含砂泥坪、泥坪兩部分,但是在橫向結(jié)構(gòu)方面有著明顯變化。在塔中地區(qū)的47號凈、201號井間,由砂坪、砂泥坪構(gòu)成;201號井的東南方向砂坪出現(xiàn)相變,即變?yōu)樯澳嗥骸A硗猓?1號井、161號井、12號井的海浸體系域中存在三個(gè)局部厚度段。③層序IⅡ中,因?yàn)轱L(fēng)化侵蝕的影響,部分井中失去了高位體系域的地層。在45號- 161號井間,海浸體系域保存相對完好,由砂坪、砂泥坪構(gòu)成。其他的地區(qū)中,無論是高位體系域還是海浸體系域都存在缺失現(xiàn)象。
2.3 體系域與油氣的關(guān)系
在塔中地區(qū)中,除了44號井、30號井、15號中存在瀝青巖石之外,其他井中的瀝青均在下砂巖層中賦存。同時(shí),下砂巖中含有大量的油氣,導(dǎo)致瀝青巖石的厚度更大。基于對不同區(qū)域中層序的分析,層序海浸體系域以下的巖層中,含有更多的油氣資源。這一觀點(diǎn)通過塔中地區(qū)162號井、16號井、11號井可以得到驗(yàn)證。另外,169號井位置的層序Ⅱ中,在海浸體系域的上部含有較多的石油,是油氣勘探的重點(diǎn)區(qū)域。
3 結(jié)束語
綜上所述,塔中地區(qū)中志留系屬于無障壁的沉積環(huán)境,可以劃分為2個(gè)亞相、5個(gè)微相。同時(shí),志留系中每個(gè)三級層序基本上均由高位體系域、海浸體系域構(gòu)成,而其中的低位體系域并沒有發(fā)育完全。在海浸體系域中的層序I、層序II中,含量相對較多的油氣資源,可以作為重點(diǎn)勘探對象。
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