塔里木盆地顺9井区柯坪塔格组下段沉积微相与储层展布_孙乃泉

第４３卷　第６期２０１３年１１月吉林大学学报（地球科学版）Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｅａｒｔｈ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．４３　Ｎｏ．６Ｎｏｖ．２０１３　　塔里木盆地顺９井区柯坪塔格组下段沉积微相与储层展布孙乃泉１，２，云　露３，蒲仁海１，杨素举３１．西北大学大陆动力学国家重点实验室／地质学系，西安　７１００６９２．长安大学地质工程与测绘学院，西安　７１００５４３．中石化西北油田分公司研究院，乌鲁木齐　８３００１１摘要：近期在塔里木盆地顺托果勒地区顺９井发现了下志留统柯坪塔格组下段原生油藏。

通过岩心、测井和三维地震综合解释认为：柯坪塔格组下段沉积期间，顺托果勒地区经历了半深海－浅海－三角洲沉积过程，油层砂岩属于柯坪塔格组下段上部的由北向南的三角洲河口坝与分流河道沉积。

南部附近的塔中隆起虽然距顺９井较近，但并未提供陆源碎屑物质。

由于后期构造南抬北降，所以油藏区现今构造属于北倾缓坡背景，其上局部发育低幅度构造。

圈闭类型主要为三角洲砂体岩性圈闭，其次为低幅度构造圈闭和岩性构造复合圈闭。

有利圈闭区位于三角洲前缘主砂体发育带和局部构造圈闭叠合区。

关键词：原生油藏；岩性－构造圈闭；沉积体系；柯坪塔格组下段；储层预测中图分类号：Ｐ６１８．１３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－５８８８（２０１３）０６－１７１６－１０收稿日期：２０１３－０５－１９基金项目：国家科技重大专项项目（２００８ＺＸ０５００１－００３）；中石化西北油田分公司勘探开发研究院协作项目（ＫＹ２０１１－Ｓ－０３６）作者简介：孙乃泉（１９７７－），男，博士研究生，主要从事沉积学与地震特殊处理及解释方面的研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｎｎａｉ＠１２６．ｃｏｍ。

Ｔｈｅ　Ｍｉｃｒｏｆａｃｉｅｓ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｌｏｗｅｒ　Ｍｅｍｂｅｒｏｆ　Ｋｅｐｉｎｇｔａｇｅ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｓｈｕｎ　９Ｗｅｌｌ　Ａｒｅａ　ｉｎ　Ｔａｒｉｍ　ＢａｓｉｎＳｕｎ　Ｎａｉｑｕａｎ１，２，Ｙｕｎ　Ｌｕ３，Ｐｕ　Ｒｅｎｈａｉ　１，Ｙａｎｇ　Ｓｕｊｕ３１．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ／Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００６９，Ｃｈｉｎａ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｇｅｏｍａｔｉｃｓ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００５４，Ｃｈｉｎａ３．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ　Ｂｒａｎｃｈ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｕｒｕｍｑｉ　８３００１１，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｅ　Ｓｈｕｎ　９ｗｅｌｌ　ａｒｅａ　ａｎ　ｏｒｉｎｇｉｎａｌ　ｏｉｌ　ｐｏｏｌ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｌｏｗｅｒ　Ｍｅｍｂｅｒ　ｏｆＫｅｐｉｎｇｔａｇｅ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｓｈｕｎｔｕｏｇｕｏｌｅ　ｒｅｇｉｏｎ　ｉｎ　Ｔａｒｉｍ　ｂａｓｉｎ．Ｔｈｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄｔｈａｔ　ｉｓ　ｆｒｏｍ　ｂａｔｈｙａｌ　ｔｏ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｓｅａ　ｔｏ　ｄｅｌｔａ，ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｒｅ，ｌｏｇ　ａｎｄ　ｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａ．Ｔｈｅ　ｓａｎｄｓｔｏｎｅ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ　ａｒｅ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｄｅｌｔａ　ｆｒｏｎｔａｌ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｍｏｕｔｈ　ｂａｒ　ａｎｄ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔａｒｙｃｈａｎｎｅｌ　ｓａｎｄ　ｂｏｄｉｅｓ　ｆｏｒｍ　ｎｏｒｔｈ　ｔｏ　ｓｏｕｔｈ，ｉｎ　ｔｈｅ　ｕｐｐｅｒ　ｐａｒｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｌｏｗｅｒ　Ｍｅｍｂｅｒ　ｏｆ　ＫｅｐｉｎｇｔａｇｅＦｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔａｚｈｏｎｇ　ｕｐｌｉｆｔ　ｔｈａｔ　ｉｓ　ｃｌｏｓｅｒ　ｔｏ　Ｓｈｕｎ　９ｗｅｌｌ　ａｒｅａ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｅｒｒｉｇｅｎｏｕｓ　ｃｌａｓｔｉｃ　ｍａｓｓｅｓ．Ｂｕｔ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌａｔｅ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｌｏｗｅｒ　Ｍｅｍｂｅｒ　ｏｆ　Ｋｅｐｉｎｇｔａｇｅ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｉｎｔｏ　ｄｅｌｔａｉｃ　ａｎｄ　ｔｉｄａｌ　ｆｌａｔ．Ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｌａｔｅ　ｔｅｃｔｏｎｉｃ　ｎｏｒｔｈ－ｄｉｐ　ｔｉｌｔｉｎｇ，ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｏｆ　ｏｉｌ　ｆｉｅｌｄ　ｂｅｌｏｎｇｓ　ｔｏ　ａｎ　ｎｏｒｔｈ　ｄｉｐｐｉｎｇ　ｓｌｏｐｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｌｏｃａｌｌｙ　ｌｏｗ　ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅｆｏｕｎｄｅｄ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｏｉｌ　ｐｏｏｌｓ　ａｒｅ　ｄｏｍｉｎａｔｅｄ　ｂｙ　ｌｉｔｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ｔｒａｐｓ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｄｅｌｔａ　ｓａｎｄ　ｂｏｄｙ　ｕｐｗａｒｄｐｉｎｃｈｏｕｔ，ｗｉｔｈ　ｐａｒｔｉａｌ　ｌｏｗ　ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｔｒａｐｓ　ａｎｄ　ｌｉｔｈｏｌｏｇｉｃ－ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｔｒａｐｓ．ＦａｖｏｒａｂｌｅDOI:10.13278/ki.jjuese.2013.06.001ｔｒａｐｓ　ａｒｅ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｌｔａ　ｆｒｏｎｔ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｈｉｇｈｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｏｉｌ　ｐｏｏｌ；ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｔｒａｐｓ；ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ　ｓｙｓｔｅｍ；ｔｈｅ　ＬｏｗｅｒＭｅｍｂｅｒ　ｏｆ　Ｋｅｐｉｎｇｔａｇｅ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ０　引言顺托果勒低隆起（鞍部）位于塔里木盆地中部，构造上属于塔中隆起和塔北隆起之间的“隆间坳”和满加尔坳陷和阿瓦提坳陷之间的“坳间隆”（图１）。

柯坪塔格组下段呈东西向展布于该区，而在塔北隆起和塔中隆起缺失［１］。

该区寒武－奥陶系烃源岩条件优越，上覆柯坪塔格组中段数十米厚的泥岩盖层，因而是油气聚集的有利地带［２－５］。

２０１１年中石化西北油田分公司钻探的顺９井在柯坪塔格组下段上部见２０余ｍ油气显示，并试获工业油流。

图１　顺托果勒构造单元与研究区位置图Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｔｅｃｔｏｎｉｃ　ｕｎｉｔ　ａｎｄ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｓｈｕｎｔｕｏｇｕｏｌｅ刘家铎、张翔等［６－７］认为志留纪主要为无障壁海岸和有障壁海岸两种沉积环境。

柯坪塔格组上段以滨岸－前滨和临滨［８］－陆棚［９－１２］沉积为主。

然而对柯坪塔格组下段前人研究甚少，其储层形成的沉积环境类型及其分布规律还有待揭示。

本次研究中利用地震、钻井、测井及分析化验资料，在顺托果勒地区志留系柯坪塔格组下段识别出深水陆棚－潮坪碎屑海岸－潮控三角洲前缘等沉积类型，并分析了储层砂体的平面展布、圈闭类型和有利勘探方向。

１　柯坪塔格组下段沉积背景及古物源方向柯坪塔格组下段主要分布在满加尔坳陷－顺托果勒低隆东西向低构造部位，在塔北隆起削截尖灭，朝塔中隆起上超尖灭，表现为南部陡坡带，北部缓坡带和中央深陷带３个单元。

桑塔木组末由于区域构造抬升、挤压褶皱，在塔中与塔北隆起之间形成一个东西向古向斜残留海。

该残留海在柯坪塔格组下段沉积期被填平补齐，主要充填了灰绿色、深灰色泥岩及粉砂岩等较深水沉积，横向上朝残留海边缘（如柯坪露头）或纵向上在中央深陷带柯坪塔格组下段上部水逐渐变浅，发育潮坪与三角洲砂岩。

无论露头还是井下，柯坪塔格组下段砂岩主要为灰绿色岩屑砂岩，基本不含沥青，与普遍含沥青的柯坪塔格组上段岩屑石英砂岩明显不同［１２］（图２），反映了柯坪塔格组上、下段沉积时大地构造背景和剥蚀区母岩类７１７１　第６期 孙乃泉，等：塔里木盆地顺９井区柯坪塔格组下段沉积微相与储层展布型的差异。

图２　柯坪塔格组砂岩三角分类图Ｆｉｇ．２　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ａｎｄ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｓａｎｄｓｔｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＫｅｐｉｎｇｔａｇｅＦｏｒｍａｔｉｏｎ综合分析认为，区域上塔里木盆地柯坪塔格组下段碎屑沉积物主要来自正东、正北和北西方向，而顺９井区碎屑沉积物主要来自正北方向，与其相邻的塔中隆起在下段沉积时可能未提供物源，证据如下：１）从顺托果勒北部的托甫台地区钻井来看，Ｔｐ４井朝南东Ｔｐ２井砂岩变细［１３］，单砂层变薄，砂地比变小，下段由粉砂岩、泥岩夹细砂变为泥岩、粉砂岩互层，说明该处物源来自北西方向。

２）取心表明，顺８井柯坪塔格组中段为浅水陆棚灰色粉砂质泥岩，其南东方向的顺１井柯坪塔格组中段则为深水陆棚（图３），说明海水朝南东方向变深。

３）区域上满南１井－满东２－满东１井柯坪塔格组为较粗的辫状河砂砾岩沉积［１４］，反映了盆地正东方向碎屑供应充分的主物源的存在。

４）顺１三维地震区柯坪塔格组下段（Ｔ５６－Ｔ６６）振幅属性平面图显示，顺９井三角洲为来自北西方向的一个强振幅朵状体。

顺１井和顺９井为北东方向下段的强振幅朵状体。

正演模型表明（见下一节），该强振幅朵状体反映出来自北东方向的三角洲前缘砂体。

５）顺９井的三角洲在三维地震剖面上形成了前积反射（图４），该反射也指示了自北向南的古流图３　顺８井－顺１井柯坪塔格组中段取心素描图Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｃｏｒｅ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ　ｃｈａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｉｄｄｌｅ　Ｍｅｍｂｅｒ　ｏｆＫｅｐｉｎｇｔａｇｅ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｏｒｍ　ｔｈｅ　ｗｅｌｌ　Ｓｈｕｎ　８ａｎｄＳｈｕｎ　１向［１５－１６］。

２　砂岩储层的沉积微相综合测井、岩心和三维地震解释可以看出，顺９井油层砂岩属于受潮汐影响的三角洲沉积。

首先，该段地层具有典型的三角洲沉积特征。

在顺托果勒地区，顺１、顺９、顺９０１、顺９０２Ｈ和顺９０４Ｈ等５口井钻遇志留系柯坪塔格组下段上部部分地层，厚度５８～２６０ｍ，以深灰和灰色砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩为主，夹薄层粉砂岩－细砂岩，砂岩向上变粗变厚。

顺１、顺９井自然伽马和自然电位曲线呈漏斗状形态（图５，图６），说明其形成于物源供给充足、水体逐渐变浅的环境之中，为单砂体的漏斗型或复合砂体的包络线漏斗型，是三角洲前缘的典型特征［１７－１８］。

沉积微相以河口坝和前缘席状砂为主，沉积物由分选好、质纯的灰色中细砂岩和粉砂岩组成（图７）。

砂体单层厚度较大，一般为１０～２０ｍ，见平行层理（图７ａ）及高角度交错层理（图７ｆ）。