柴達(dá)木盆地昆北油田路樂河組沉積相及儲(chǔ)層特征

1、柴達(dá)木盆地昆北油田路樂河組沉積相及儲(chǔ)層特征第37卷第5期成都理工大學(xué)(自然科學(xué)版)V.1.37N52010年10月JOURNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(Science&TechnologvEdition)Oct.2010文章編號(hào)167l_9727(2010)05049407柴達(dá)木盆地昆北油田路樂河組沉積相及儲(chǔ)層特征付玲張子亞付鎖堂宮清順.黃革萍.(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系,西安710069;2.中國(guó)石油青海油田分公司,甘肅敦煌7362023.中國(guó)石油杭州地質(zhì)研究院,杭州310023)摘要昆北油田位于柴達(dá)木盆地西南區(qū)的昆北斷階帶,路樂河組是該油

2、田重要的產(chǎn)油層系.通過對(duì)路樂河組的巖性,沉積構(gòu)造,粒度,重礦物和測(cè)井相研究,認(rèn)為路樂河組是一套退積型的辮狀三角洲沉積,發(fā)育辮狀三角洲平原,前緣亞相,微相類型包括(水下)分流河道,席狀砂,河口壩,泛濫平原,分流間灣等;沉積相平面晨布呈自南西向北東的扇形,平面上發(fā)育兩期分支體系;儲(chǔ)層巖性包括礫狀砂巖,中粗砂巖及細(xì)砂巖等,儲(chǔ)層成分成熟度中等,結(jié)構(gòu)成熟度低,儲(chǔ)集空間以原生粒問孔為主,見少量次生溶孔,成巖粒內(nèi)縫;儲(chǔ)層物性整體較好,屬中低孔,中低滲型儲(chǔ)層.壓實(shí)作用是儲(chǔ)層物性的主控因素,儲(chǔ)集性能主要受沉積相帶,雜基含量和成巖作用控制.關(guān)鍵詞沉積儲(chǔ)層;路樂河組;昆北油田;柴達(dá)木盆地分類號(hào)TE122.23文獻(xiàn)標(biāo)

3、識(shí)碼A辮狀三角洲是由辮狀河體系前積到停滯水體中形成的富含砂和礫石的粗碎屑三角洲】.不同規(guī)模的辮狀三角洲沉積在中國(guó)中,新生代含油氣盆地大量發(fā)育并成藏,如準(zhǔn)噶爾盆地克拉瑪依油田下侏羅統(tǒng)八道灣組油藏【,勝利油田孤東礦區(qū)第三系沙河街組油藏,塔里木盆地庫(kù)車拗陷古近系庫(kù)姆格列木群底砂(礫)巖段,白堊系巴什基奇克組和舒善河組油層5等,它們已成為中國(guó)碎屑巖油氣勘探的重要沉積體系之一.2009年柴達(dá)木盆地西南地區(qū)切602井獲工業(yè)油流,揭示了昆北油田切6區(qū)路樂河組油藏為巖性油藏.目前在路樂河組辮狀三角洲沉積體系中發(fā)現(xiàn)了切6區(qū),切16區(qū)2個(gè)油藏.由于受資料限制,前人對(duì)柴達(dá)木盆地西南地區(qū)路樂河組沉積儲(chǔ)層研究較少,本文

4、通過大量詳實(shí)的資料,解剖了路樂河組沉積相及儲(chǔ)層發(fā)育特征,從而對(duì)該區(qū)的油氣勘探生產(chǎn)具有重要意義.1區(qū)域背景昆北油田位于柴達(dá)木盆地西部祁漫塔格山北緣的昆北斷階帶上.昆北斷階帶是在古生代變質(zhì)巖和海西期花崗巖復(fù)合基底之上,繼承性發(fā)育起來的一個(gè)古構(gòu)造,是昆侖山隆升向盆地?cái)D壓形成的昆北大逆斷裂主控的斷階構(gòu)造.新生代古近紀(jì)西高東低,新近紀(jì)構(gòu)造返轉(zhuǎn),西部沉降東部抬升,這一構(gòu)造過程形成了眾多的構(gòu)造,巖性圈閉.昆北斷裂上盤埋深2km左右,下盤埋深46km.斷裂帶上盤由斷裂分隔,平面上呈分塊狀.研究區(qū)位于北傾斜坡背景上由反沖斷層控制的斷鼻或斷背斜構(gòu)造帶上(圖1).收稿日期20100106作者簡(jiǎn)介付玲(1989一),

5、女,地質(zhì)學(xué)專業(yè),Email:465297887qq.corn.第5期付玲等:柴達(dá)木盆地昆北油田路樂河組沉積相及儲(chǔ)層特征?495?本區(qū)路樂河組地層(E+)殘余厚度為92200m,與下伏基巖地層的花崗巖,變質(zhì)巖呈區(qū)域角度不整合接觸,與上覆干柴溝組亦呈角度不整合接觸.依據(jù)層序地層學(xué)原理和巖性一電性組合特征,路樂河組被劃分為1個(gè)三級(jí)層序,3個(gè)四級(jí)層序.研究區(qū)內(nèi)切16井區(qū)位于古隆起區(qū),缺失早期的工層序地層.2沉積特征沉積相研究的主要依據(jù)是相標(biāo)志及縱向組合序列口.本次研究所采用的沉積相標(biāo)志包括巖性,沉積構(gòu)造,重礦物,粒度及測(cè)井相標(biāo)志.2.1主要相標(biāo)志a.巖性特征:巖屑錄井,取心資料揭示,路樂河組主要發(fā)育砂

6、礫巖,礫狀砂巖,中一粗粒砂巖,細(xì)砂巖,粉砂巖和泥巖等.總體表現(xiàn)為氧化色特征,早中期分選較差,后期分選中等一好,反映了早中期水上沉積,后期水下沉積的演變過程.b.沉積構(gòu)造:路樂河組沉積構(gòu)造多樣,發(fā)育交錯(cuò)層理,粒序?qū)永?水平層理,塊狀構(gòu)造,變形層理,沖刷構(gòu)造,生物擾動(dòng)構(gòu)造,蟲孔等.層理與巖性的不同組合是判斷沉積微相的重要依據(jù),根據(jù)巖性與沉積構(gòu)造的組合,將路樂河組巖石類型劃分為3大類7小類(表1).表1昆北油田路樂河組主要巖石類型及特征Table1RocktypesandcharacteristicsofLuleheFormationintheKunbeioilfield巖石類型沉積構(gòu)造成因解釋砂礫

7、顆粒支撐,點(diǎn)接觸粒序?qū)永?交錯(cuò)層理,分流河道巖式底部沖刷一充填構(gòu)造粗中砂巖,底部含礫石,定向排列交錯(cuò)層理,斜層理分流河道砂細(xì)砂巖,含礫低角度交錯(cuò)層理分流河道巖中細(xì)砂巖逆遞變層理河口壩極細(xì)砂巖,粉砂巖斜層理,水平層理席狀砂褐色泥巖夾砂巖塊狀層理,透鏡狀層泛濫平原,泥巖條帶理分流間灣C.粒度:研究區(qū)路樂河組粒度曲線以兩段式或復(fù)雜的兩段式為主(圖2),以躍移質(zhì)和懸移質(zhì)組成,一般不存在推移質(zhì),懸移質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30左右,甚至可以達(dá)到45以上,截點(diǎn)突變.這兩種粒度特征反映三角洲沉積環(huán)境下的分流河道和河口壩等成因環(huán)境.d.測(cè)井相:研究區(qū)測(cè)井曲線形態(tài)主要包括箱形,鐘形,漏斗形,齒化箱形,齒狀,平直狀,層間接

8、觸關(guān)系為突變和漸變接觸.圖2昆北油田路樂河組粒度概率累積曲線特征Fig.2'GrainsizeprobabilitycumulativecurveofLuleheFormationintheKunbeioilfie1d第5期付玲等:柴達(dá)木盆地昆北油田路樂河組沉積相及儲(chǔ)層特征?497?2.3沉積相平面展布通過重礦物,輕礦物,古水流恢復(fù),稀土元素等物源分析方法可知,研究區(qū)路樂河組物源方向來自南部的祁漫塔格物源.結(jié)合古地貌,砂地比平面分布等,恢復(fù)路樂河組沉積古面貌,主體發(fā)育南西一北東向展布的辮狀三角洲沉積,伴隨可容空問與沉積物補(bǔ)給速率比值的不斷變化,不同砂層組沉積期的砂體形態(tài),規(guī)模及平面展布

9、特征不盡相同.路樂河組沉積期,研究區(qū)主體位于辮狀三角洲平原和前緣亞相,主要發(fā)育2期辮狀三角洲分支體系.一支位于西側(cè)的切16一切163一切15井,主河道位于切16一切161一切163井一帶,該分支體系整體位于平原亞相帶,切15井前端位于水下前緣亞相;東部一支位于切17一切14一切6一切13井,主體為平原亞相,往前端切1一切613一切8井過渡為前緣亞相.該體系分別向北西,北東向發(fā)育4支主要的復(fù)合分支水道,主水道分別位于切14井,切617一切602一切605一切606井,切13一切8,切13井東.兩期分支體系間的切4井區(qū)是持續(xù)古隆起區(qū),起到分隔兩支水系的作用,該區(qū)的路樂河組砂體不發(fā)育(圖4).3儲(chǔ)層

10、發(fā)育特征3.1儲(chǔ)層巖石學(xué)特征路樂河組儲(chǔ)層具有成分成熟度中等一低,結(jié)構(gòu)成熟度中一差,雜基與膠結(jié)物含量低,粒度粗細(xì)不均,成巖作用弱等基本特征n引.砂巖類型主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石砂巖(圖5),少量的長(zhǎng)石巖屑砂巖,石英平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38,長(zhǎng)石平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為39,巖屑平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23;成分成熟度指數(shù)(Q/F+R)值分布范圍為0.351.08,平均值為0.63,顯示出成分成熟度中等偏低的特點(diǎn).砂巖碎屑顆粒磨圓程度以次棱角狀一次圓狀為主,分選性中等,多以孑L隙膠結(jié)為主,顆粒以點(diǎn)一線接觸,線一點(diǎn)接觸為主,顯示出結(jié)構(gòu)成熟度中等偏差的特點(diǎn).儲(chǔ)層砂巖中雜基和膠結(jié)物含量低,雜基的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在15之間,局部樣品高達(dá)1

11、5以上;膠結(jié)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均在5.2,類型有方解石,白云石,硬石膏及少量的沸石和石英加大.3.2儲(chǔ)層物性特征儲(chǔ)層物性是決定儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的關(guān)鍵,其直觀的表述為孔隙度和滲透率的大小.據(jù)研究區(qū)儲(chǔ)層物性資料分析統(tǒng)計(jì),路樂河組孔隙度變化范圍為1.922.0,平均為11.5,峰值集中在7.514.0;滲透率變化范圍為0.01×10501.5×10_m,平均為3.6×10_m,峰值集中在0.5×101O×10一"m(圖6).按照石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)屬于中低孔,中低滲型儲(chǔ)層.3.3儲(chǔ)層孔隙特征a.孑L隙類型:大量鑄體薄片與掃描電鏡研究表明,路樂河組儲(chǔ)層砂巖孔

12、隙發(fā)育,分布比較均勻,孔隙連通性中等.儲(chǔ)集空間類型主要以原生粒間孔為主,見少量次生溶孔和微裂縫等(圖7).圖4昆北油田路樂河組沉積相平面分布圖Fig.4SedimentaryfaciesdistributionofLuleheFormationintheKunbeioilfield第5期付玲等:柴達(dá)木盆地昆北油田路樂河組沉積相及儲(chǔ)層特征?499?90%60%30%切615井切612井切609井切608井切607井圖8昆北油田切6區(qū)路樂河組儲(chǔ)層子L隙類型Fig.8PoretypesoftheLuleheFormationreservoirofWellQie6intheKunbeioilfield

13、圖9昆北油田路樂河組儲(chǔ)層物性與雜基含量關(guān)系Fig.9RelationshipbetweenmatrixcontentandphysicalpropertiesoftheLuleheFormationreservoirofWellQie6intheKunbeioilfield充填于原生孔隙,使原生孔隙快速減少;并且粒間較高的泥質(zhì)雜基含量也可以使孔隙水流動(dòng)不暢,膠結(jié)作用強(qiáng),溶蝕作用減弱,使儲(chǔ)層物性變差.從成巖角度分析,壓實(shí)作用是儲(chǔ)層物性的主控因素,膠結(jié)作用相對(duì)較弱.路樂河組膠結(jié)以及雜基的含量相對(duì)較高,但仍以壓實(shí)作用為主,平均壓實(shí)損失孔隙為14.8,占原始孔隙的37.0;膠結(jié)物平均減孔量占6.3%;

14、儲(chǔ)層砂巖的溶蝕作用較弱,平均增孔在12.昆北油田路樂河組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層主要分布在主河道和分支河道發(fā)育的區(qū)域,呈北東方向展布,切6區(qū)儲(chǔ)層物性好,具有明顯的連片分布特征;切16區(qū)則受分支河道的巖性控制,砂體具有連續(xù)性,儲(chǔ)層物性好.在斷裂及不整合面疏導(dǎo)體系溝通下,油氣優(yōu)先運(yùn)移至儲(chǔ)集性能較好的辮狀三角洲(水下)分流河道砂體并聚集成藏,形成構(gòu)造背景控制下的構(gòu)造一巖性油藏.4結(jié)論a.昆北油田路樂河組發(fā)育退積型的辮狀三角洲沉積,發(fā)育辮狀三角洲平原,前緣亞相,微相類型包括(水下)分流河道,席狀砂,河口壩,泛濫平原,分流間灣等;沉積相平面展布呈自南西向北東的扇形,平面上發(fā)育兩期分支體系.b.儲(chǔ)層巖性包括礫狀砂巖,中粗

15、砂巖及細(xì)砂巖等,儲(chǔ)層成分成熟度中等,結(jié)構(gòu)成熟度低,儲(chǔ)集空間以原生粒間孔為主,儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)中等,儲(chǔ)層物性屬中低孔,中低滲型儲(chǔ)層.C.壓實(shí)作用是儲(chǔ)層物性的主控因素,儲(chǔ)集性能主要受沉積相帶,雜基含量和成巖作用控制.參考文獻(xiàn)I-1趙澄林,朱筱敏.沉積巖石學(xué)M.北京:石油工業(yè)出版社,2001.2于興河.碎屑巖系油氣儲(chǔ)層沉積學(xué)M.北京:石油工業(yè)出版社,2008.3朱水橋,林軍,金萍,等.克拉瑪依油田八區(qū)八道灣組辮狀河三角洲相的識(shí)別及特征J.石油天然氣,2007,29(5):5862.4李維鋒,高振中,彭德堂.勝利油田孤東礦區(qū)第三系沙河街組辮狀河三角洲沉積J.成都理工學(xué)院,2002,29(5):511514

16、.5張麗娟,李多麗,孫玉善,等.庫(kù)車坳陷西部古近系一成都理工大學(xué)(自然科學(xué)版)第37卷白堊系沉積儲(chǔ)層特征分析J.天然氣地球科學(xué),2006,17(3):355360.6趙東升,張敏,張道偉.柴達(dá)木盆地西部地區(qū)古,新近系油源成熟度J.沉積,2005,25(2):319324.E73羅群,龐雄奇.柴達(dá)木盆地?cái)嗔烟卣髋c油氣區(qū)帶成藏規(guī)律rJ.西南石油學(xué)院,2003,25(1):15.E83高先志,陳發(fā)景,馬達(dá)德,等.中,新生代柴達(dá)木北緣的盆地類型與構(gòu)造演化EJ3.西北地質(zhì),2003,36(4):1624.9陳國(guó)民,萬云,張培平,等.柴達(dá)木盆地昆北斷階帶圈閉特征J.西南石油大學(xué):自然科學(xué)版,2o10,32

17、(4):3943.E1o梅志超.沉積相與古地理重建M.西安:西北大學(xué)出版社,1994.113紀(jì)有亮.層序地層學(xué)EM.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2OO5.D22吳勝和,熊琦華.油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)M.北京:石油工業(yè)出版社,1998.13馬達(dá)德,壽建峰,胡勇,等.柴達(dá)木盆地柴西南區(qū)碎屑巖儲(chǔ)層形成的主控因素分析EJ.沉積,2005,23(4):589595.E14壽建峰,張惠良,斯春松,等.砂巖動(dòng)力成巖作用M.北京:石油工業(yè)出版社,2O05.CharacteristicsofthesedimentaryfaciesandreservoirsinLuleheFormationoftheKunbeioilfiel

18、dinQaidamBasin,ChinaFuLing,ZHANGZiya,FUSuotang.,GONGQingshun.,HUANGGeping.1.DepartmentofGeology,NorthwestUniversity,Xi'an710069,China;2.QinghaiOilfieldBranchofCNPC,Dunhuang736202,China;3.HangzhouInstituteofGeology,CNPC,Hangzhou310023,ChinaAbstract:SedimentarytypeandreservoircharacteristicsofLule

19、heFormationareimportantinexplorationduetoitsprimaryroleintheKunbeioilfield.TheKunbeioilfeldislocatedintheKunbeistepfaultzoneofthesouthwestpartofQaidamBasin.Thereservoirisgenerallystudiedusingcores,thinsections,wellloggingsandtestingdataonthebasisofstratigraphyinthispaper.ItisrevealedthattheLuleheFormationrockisasetofretrogradatingbraiddeltasediments.Theplainandfrontsubfaciesaredevelopedinthisarea,includingdistributarychannels,sheetsands,mouthbars,floodplainandinterdistributarybays.Thesedimentaryfacies,includ