巴音都蘭凹陷北洼槽阿四段沉積特征研究

本科畢業(yè)論文答辯

巴音都蘭凹陷北洼槽阿四段沉積特征研究

學(xué)生：指導(dǎo)老師：巴音都蘭凹陷北洼槽阿四段沉積特征研究一、緒論二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況三、阿四段單井沉積相分析四、研究區(qū)地震相分析五、研究區(qū)沉積相分析六、結(jié)論一、緒論1、選題的意義很根據(jù)

通過沉積相研究方法對巴音都蘭凹陷北洼槽阿四段的沉積特征研究，系統(tǒng)地分析沉積環(huán)境、沉積相類型及特征、各沉積相及微相的空間展布規(guī)律，為預(yù)測其他地區(qū)是否存在儲集區(qū)域提供依據(jù)。一、緒論2、國內(nèi)外研究動態(tài)(1)萌芽階段（1830-1894)，這一階段主要研究近地表地層煤和生物礁的形成。1894年，Walther在《作為地質(zhì)歷史的地質(zhì)歷史的地質(zhì)學(xué)導(dǎo)論》一文中首次提出了“相序”的概念。(2)專業(yè)化階段（1894-1931)，開始用顯微鏡研究重礦物，1914年，Gilbert首次用各種粒徑的砂和不同的水流強(qiáng)度進(jìn)行了水槽試驗；1930年，F(xiàn)riedman和Sanders推出了《沉積學(xué)原理》一書。(3)迅速發(fā)展階段（1931-1950)，隨著差熱分析、X-衍射

等新技術(shù)在沉積學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用，沉積巖研究趨于半定量化一、緒論3、研究的主要內(nèi)容

根據(jù)已鉆井獲得的巖心資料，判斷巖石類型、沉積構(gòu)造、古生物及化石、沉積旋回等沉積特征，綜合利用測井、鉆井、錄井資料及巖心觀察等手段，結(jié)合該區(qū)的地震資料研究沉積特征，分析研究區(qū)主要沉積體系，沉積微相特征，推斷儲層形成的沉積環(huán)境。

通過對巴音都蘭凹陷北洼槽阿四段的沉積特征的研究，明確有利儲集相帶，為下一步油氣勘探實踐提供理論依據(jù)。。二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況1、區(qū)域地質(zhì)及露頭情況

在洼槽西側(cè)，幾乎全部被泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)的巖體覆蓋、局部見少量石炭-二疊紀(jì)的花崗巖巖體出露。在凹陷的北端，出露巖性既有泥盆紀(jì)的碎屑巖夾灰?guī)r透鏡體，又有燕山旋回早期的花崗巖侵入體。而在凹陷東南端，主要出露華力西旋回晚期的花崗巖。二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況巴音都蘭凹陷北洼槽圖1-1巴音都蘭北洼槽地表地形與區(qū)域地質(zhì)平面圖在二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況巴音都蘭凹陷北洼槽

巴音都蘭凹陷主要沉積了侏羅系、白堊系、第三系及第四系沉積蓋層，其中下白堊統(tǒng)巴彥花群是主要的含油、含煤巖系。巴彥花群自下而上分為阿爾善組、騰格爾組和賽漢塔拉組。二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況2、基地古構(gòu)造特征

根據(jù)巴音都蘭凹陷北洼槽阿爾善組沉積期末古構(gòu)造相對起伏圖（圖2-1）可以看出，凹陷基底古構(gòu)造形態(tài)整體呈“西高東低”樣式，坡度由西向東坡度比較平緩。這一階段屬于凹陷的填平補(bǔ)齊階段，到了阿爾善組三段沉積末期，凹陷東部由于接受了這一階段的沉積，因此凹陷東部的深洼已經(jīng)被填平補(bǔ)齊（圖2-2），但凹陷的北端幾乎沒有接受沉積，依然保留了其沉積前的基本面貌。二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況

圖2-1巴音都蘭北洼槽基底古構(gòu)造圖圖2-2巴音都蘭北洼槽阿三段沉積末構(gòu)造二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況3、研究區(qū)區(qū)域構(gòu)造特征

圖2-3二連盆地構(gòu)造區(qū)劃及巴音都蘭凹陷位置圖二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況(1)構(gòu)造與沉積特征研究現(xiàn)狀

二連盆地的構(gòu)造-沉積演化歷程整體上表現(xiàn)為：（1）侏羅紀(jì)早期——地殼裂陷成盆；晚期構(gòu)造反轉(zhuǎn)，發(fā)生區(qū)域性隆升，留下不整合界面；（2）早白堊紀(jì)阿爾善期——地殼再次裂陷，形成地塹、半地塹型斷陷盆地，沉積河湖相；（3）騰格爾組沉積早期——裂陷加劇，深湖相穩(wěn)定沉積且范圍擴(kuò)大，晚期盆地緩慢收縮；（4）賽漢塔拉期——構(gòu)造反轉(zhuǎn)，盆地萎縮逐步衰亡，以大面積河流相進(jìn)積型沉積為主。二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況(2)巴音都蘭凹陷構(gòu)造沉降演化

巴音都蘭凹陷構(gòu)造沉降演化主要表現(xiàn)為下述三個方面的特征：①沉降幅度小、埋藏深度淺。②沉積發(fā)育過程中，沉降、沉積中心有轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。③在構(gòu)造演化早期和晚期均發(fā)生過地層抬升反轉(zhuǎn)。二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況

巴音都蘭凹陷主要目的層系下白堊統(tǒng)（K1）為多物源、近物源、粗碎屑顆粒堆積、結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度均比較低的近岸水下扇以及辮狀河三角洲和湖泊沉積體系；并且位于凹陷東部邊緣的陡坡側(cè)和位于凹陷西部邊緣的斜坡（緩坡）側(cè)的沉積體系有明顯的差異——陡坡側(cè)沉積以扇三角洲和水下濁積扇體系為主，而緩坡側(cè)沉積以辮狀河三角洲體系為主（圖2-5）。二、研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況

圖2-4巴音都蘭凹陷騰一段沉積體系圖三、研究區(qū)單井沉積相分析1、相標(biāo)志研究

沉積體系分析是從詳細(xì)觀察和描述相標(biāo)志開始的。確定沉積體系的標(biāo)志主要包括：巖石學(xué)、沉積構(gòu)造、剖面結(jié)構(gòu)、古生物學(xué)、自生礦物、顆粒結(jié)構(gòu)和測井相等標(biāo)志作為沉積相劃分的主要依據(jù)，地震相僅作為沉積相判別的輔助標(biāo)志。當(dāng)某些層段相標(biāo)志不甚明顯時，可借助相的共生組合規(guī)律加以判定三、研究區(qū)單井沉積相分析單井沉積相分析和厘定的依據(jù)：各單井取芯段巖性特征(提取標(biāo)志)；自然電位和視電阻率曲線(垂向?qū)有?；各單井巖性和物性錄井資料(垂向?qū)有?；相關(guān)地震相及其剖面結(jié)構(gòu)特征(空間分布)；所在沉積構(gòu)成單元的平面分布特征(環(huán)境配置)；沉積體在沉積構(gòu)成單元中的空間位置(定位定性)。三、研究區(qū)單井沉積相分析2、單井沉積相分析

為了更好地把握全洼陷的沉積環(huán)境及其演化過程，本次研究選取了巴25井，巴27井，巴29井等5口代表性探井進(jìn)行了單井沉積相分析，重點(diǎn)是識別并確定其沉積相類型及垂向序列。

巴23井鉆井取心(深度,m）：取心次數(shù)起始深度終止深度層位沉積構(gòu)造11086.371094.52騰格爾組21291.031293.9831319.831326.4341386.101392.7351513.491514.1561514.151521.01沖刷/風(fēng)暴事件沉積71867.291874.60阿爾善組滑塌，濁積巖81875.061880.46小型交錯層理，淺水環(huán)境91880.461885.46102195.002200.00古生界騰格爾組阿爾善組灰色油跡礫狀砂巖褐色油浸細(xì)砂巖③④⑤⑥⑦⑧⑨1344791010108巴23井巖心照片第1-2次取心：巖性以灰色礫狀砂巖、含泥砂礫巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，砂巖以長石顆粒為主，礫巖顆粒以燧石和火成巖礫為主，分選和磨圓均較差；見滑塌構(gòu)造、局部發(fā)育波狀層理、泥巖撕裂構(gòu)造、小型砂球構(gòu)造，反映扇三角洲前緣滑塌和濁流沉積特征。第3-4次取心：以灰色、深灰色砂礫巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖以及灰褐色泥巖沉積為主，具有明顯的沖刷-充填構(gòu)造和滑塌現(xiàn)象，局部發(fā)育波狀層理和互層層理。應(yīng)屬于扇三角洲前緣水下分流河道和扇三角洲前緣滑積扇沉積。第5-6次取心：巖性以深灰色和褐灰色砂礫巖為主，塊狀層理，局部可見沖刷充填現(xiàn)象和波狀層理。應(yīng)屬于扇三角洲前緣亞相以及湖泊中心濁流遠(yuǎn)端的沉積產(chǎn)物。第7-9次取心：巖性以灰色、深灰色及褐灰色砂礫巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥質(zhì)以及泥巖為主，塊狀層理發(fā)育，局部見波狀層理和小型交錯層理，應(yīng)屬于淺湖環(huán)境下的扇三角洲前緣及濁積扇遠(yuǎn)端的沉積產(chǎn)物。熒光：灰色砂礫巖①②油跡：深灰色凝灰質(zhì)礫巖熒光：灰色砂礫巖井號取心次數(shù)起始深度終止深度進(jìn)尺心長收獲率層位地區(qū)巴2511355.691357.581.891.89100.00阿爾善組巴音都蘭巴2521374.171377.823.653.65100.0012巴25井巖心照片第1次鉆井取心（1355.69-1357.58m）：整體以深灰色凝灰質(zhì)礫巖為主，沉積物顆粒分選和磨圓均比較差，雜基支撐為主。屬于沖積扇扇根或扇三角洲水上分流河道的產(chǎn)物。第2次鉆井取心（1374.17-1377.82m）：深灰色到暗黑色凝灰質(zhì)礫巖，凝灰?guī)r屑，雜亂堆積，分選差，次楞角-次圓狀，雜基支撐。屬于近岸快速堆積的產(chǎn)物。塊狀層理：扇三角洲水上分流河道或沖積扇扇面河道。淺灰色油跡灰質(zhì)砂巖淺灰色油跡細(xì)砂巖淺灰色油跡砂礫巖淺灰色油跡細(xì)砂巖淺灰色油跡白云質(zhì)粉砂巖①②井號取心次數(shù)起始深度終止深度進(jìn)尺心長收獲率層位巴271844.46848.003.543.1889.83騰格爾組巴2721231.131236.555.423.5866.05阿爾善組巴2731461.281464.513.232.2068.11巴2741513.671516.382.712.5092.25古生界1133344巴27井巖心照片第1次取心：巖性以淺灰色、灰色泥巖及細(xì)砂巖為主，具有明顯的沖刷充填構(gòu)造，砂泥巖薄互層發(fā)育，在砂泥巖薄互層中能夠看到較多的小型重力斷層。整體屬于扇三角洲前緣水下分流河道和分流河口壩沉積。第3次取心：巖性以雜色礫巖為主，礫石分選較差，具次圓狀，部分礫石呈現(xiàn)一定的水平定向排列結(jié)構(gòu)，當(dāng)屬于扇三角洲前緣水上分流河道沉積。第4次取心：淺灰綠色變質(zhì)巖，塊狀結(jié)構(gòu)。四、研究區(qū)地震相分析

地震相分析的目的是進(jìn)行區(qū)域地層解釋，確定沉積體系、巖相特征和解釋沉積發(fā)育史，最后預(yù)測有利生油區(qū)和儲集相帶。1、區(qū)域地震相反射結(jié)構(gòu)特征劃分①弱-中強(qiáng)振幅、斷續(xù)或平行席狀反射結(jié)構(gòu)。

②弱變振幅-中強(qiáng)振幅斷續(xù)前積反射結(jié)構(gòu)，常為帚狀前積結(jié)構(gòu)或雜亂前積結(jié)構(gòu)，為近岸水下扇相的地震相應(yīng)，主要分布于區(qū)內(nèi)東部。③中強(qiáng)振幅連續(xù)平行斜交前積反射結(jié)構(gòu)，主要為S型前積地震相，分布于區(qū)內(nèi)西北部，為扇三角洲前緣沉積相的地震響應(yīng)。④中強(qiáng)振幅雜亂反射結(jié)構(gòu)，常見于區(qū)內(nèi)西北、西南盆地底部。

圖4-1前積退積反射結(jié)構(gòu)特征

圖4-2S形前積反射結(jié)構(gòu)特征

圖4-3平行反射結(jié)構(gòu)特征四、研究區(qū)地震相分析2、地震相模式劃分

本區(qū)阿四段及騰一段主要劃分了9種地震相模式類型，包括：楔形前積-退積相、楔形雜亂相、楔形雜亂前積相、楔形帚狀前積相、強(qiáng)振幅發(fā)散相、楔形亂崗狀相、S形前積相、丘形及席狀相。并且確定巴音都蘭凹陷北洼槽阿四段及騰一段屬于斷陷盆地中期地震相模式。

圖4-4二連盆地巴音都蘭凹陷北洼槽地震相圖圖4-5二連盆地巴音都蘭凹陷北洼槽地震相圖四、研究區(qū)地震相分析3、地震相模式劃分

①楔形前積-退積相、楔形雜亂相、楔形雜亂前積相、楔形帚狀前積相：以上四種相模式多出現(xiàn)在區(qū)內(nèi)東部，即盆地的陡坡區(qū)。

②強(qiáng)振幅發(fā)散相和楔形亂崗狀相：這兩種地震相多出現(xiàn)在盆地西北部，即盆地的緩坡區(qū)，這兩種都是扇三角洲相的地震反映。

③S形前積相：代表著高能沉積，本區(qū)塊內(nèi)見于區(qū)內(nèi)西北部B77x井附近，是典型的扇三角洲前緣沉積產(chǎn)物，含沙量很高。

④席狀：其內(nèi)部單元多為平行、亞平行或亂崗狀，代表著深湖半深湖或濱淺湖等湖相泥巖沉積。五、研究區(qū)沉積相分析表5-1巴音都蘭凹陷北洼槽下白堊統(tǒng)主要沉積相類型扇三角洲前緣滑塌濁積扇B77X扇三角洲平原B791.扇三角洲是研究區(qū)發(fā)育的主要沉積體系之一。從沉積特征、展布狀態(tài)以及沉積古地形來看，本區(qū)扇三角洲主要發(fā)育于陡坡地帶，形成陡坡型扇三角洲。地震反射剖面上，在平原相帶顯示為楔形雜亂反射或雜亂前積反射，而在前緣相帶具明顯的前積反射特征，上下為正常湖相席狀平行連續(xù)反射1)扇三角洲平原A、辮狀水道沉積陡坡型扇三角洲平原坡降大，水道少而直，沉積物泥質(zhì)含量較高，粒度較粗，主要為礫巖、砂礫巖及砂巖，分選中等至差，常夾泥石流沉積，且由于離物源區(qū)近，在陣陣洪水作用下形成多期辮狀水道沉積疊置樣式。具大型至小型交錯層理、平行層理。B、水道間細(xì)粒沉積水道間細(xì)粒沉積主要在沖積扇體之間或辮狀水道之間的地帶發(fā)育。其巖性以具水平層理、波紋層理的泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主。在垂向序列中，常夾于辮狀水道砂體間或泥石流與辮狀水道砂體間。粉砂質(zhì)泥巖C、漫流沉積

由于沉積坡度變緩，攜載故流在辮狀水道末端溢出水道沉積而成，或由于季節(jié)性洪泛從辮狀水道兩岸漫溢而形成，也也稱為越岸沉積(overbank)。以砂巖為主，薄層狀，發(fā)育低流態(tài)平行層理，往往往與泥石流沉積、辮狀水道沉積職或水道間細(xì)粒