准噶尔盆地钙质夹层成因及层序地层学意义

第26卷　第5期　

2005年9月

文章编号:0253Ο2697(2005)05Ο0024Ο04

石油学报

Vol.26　No.5Sept.

2005

ACTAPETROLEISINICA

准噶尔盆地钙质夹层成因及层序地层学意义

谢寅符　李洪奇

(中国石油大学资源与信息学院　北京　102249)

摘要:以准噶尔盆地腹部石南井区为例,探讨了侏罗系西山窑组三角洲前缘亚相油气储层中钙质夹层的成因机制,揭示了其空间分布规律。研究结果表明,钙质夹层主要分布在三角洲前缘水下分支河道的底部和河口坝的顶部,可以作为高分辨率等时地层对比的标志。对石南井区含油层段进行了高分辨率层序地层学分析,建立了该区层组(六级层序)级别的地层叠置模式及高分辨率等时地层格架。

关键词:准噶尔盆地;侏罗系;西山窑组;钙质夹层;沉积微相;地层叠置模式;成岩作用;层序地层学中图分类号:TE11113　　　　文献标识码:A

Originofcalcareousinterbedsanditssignificanceofsequence

stratigraphyinJunggarBasin

XIEYin2fu　LIHong2qi

(FacultyofResourceandInformationTechnology,Chinayofj102249,China)

Abstract:TheoriginofcalcareousinterbedsinXishanyaoFormationinofJunggarBasinwasstudied.Theobservationandstudyoncoresandquantitativeinformationshowtheoccurrenceoflithologyandlog2gingconfigurationofcalcareousinterbedsinrontofarea.Thelawsofspatialdistributionofcalcareousinterbedsformedbycarbonateinterbedsdistributeonthetopofdebouchbarandthebot2tomofbranchedf,whichbecomesthesymbolofsubpisionandisochronouscontrastofbedsets.Atthesametime,calcareousintebedsmaybecomethesymbolofhigh2resolutionsequencestratigraphicisochronouscontrast.Theconstructionmodelwasdevelopedandhigh2resolutionchrostratigraphicframeworkwasgiven.Keywords:JunggarBasin;Jurassic;XishanyaoFormation;calcareousinterbeds;sedimentarymicrofacies;stratigraphicconstruction

model;diagenesis;sequencestratigraphy

　　高分辨率层序地层学研究的主要内容是在体系域

中进行准层序及层组级别地层单元的划分和对比,即等时对比的沉积地层单元达到亚地震规模的准层序及更高级次[1,2]。在油田或油藏范围内,高分辨率层序地层学的研究主要依赖于对关键界面的识别和对比。然而,当地层单元表现为砂与砂接触关系时,关键界面的识别和对比难度极大。为此,笔者以准噶尔盆地腹部石南井区为例,在对钙质夹层的成因机制、分布规律及其层序地层学意义进行深入分析的基础上,将钙质夹层作为层组界面进行识别和对比,建立了该区层组(六级层序)级别的地层叠置模式及高分辨率等时地层格架。

由二叠系断至白垩系底部,其倾向为北—西向或南—东向。工区内侏罗系地层自下而上为八道弯组(J1b)、三工河组(J1s)和西山窑组(J2x)。其中西山窑组一段(J2x1)为工区内的主要含油层段,以三角洲前缘的河口坝和水下分支河道微相沉积为主。这套地层普遍含钙质夹层,在一个以准层序(五级层序)为单元的地层中,钙质夹层单层厚度为0.25～2m。

2　钙质夹层的识别标志

211　岩性标志

1　地质概况

石南井区位于准噶尔盆地陆梁隆起西段的夏盐凸

起上,为北东—南西向鼻状构造。工区整体处于张应力控制之下,发育多条南西—北东向正断裂,多数断裂

钙质夹层是指钙质胶结致密的砂岩[3],主要岩石

类型是中、细砂岩,其次是含砾中—粗砂岩。其孔隙填充物几乎全部为碳酸盐胶结物,其断面上可见玻璃光泽的碳酸盐矿物晶体。填充物中杂基含量为0%～7%,平均为3.2%。杂基中以高岭石为主,含量为0%～7%,平均为2.4%;其余成分含量为0%～5%,平均

　　基金项目:国家“十五”重大科技攻关项目(2001BA605A09)资助。

作者简介:谢寅符,男,1974年11月生,2003年获石油大学硕士学位,现为中国石油大学在读博士研究生,主要从事测井资料处理解释及测井层

序地层学研究。E2mali:xieyinfu@http://www.77cn.com.cn

　第5期谢寅符等:准噶尔盆地钙质夹层成因及层序地层学意义　25

为0.8%。钙质胶结物含量超过10%,最高可达18%,主要成分为方解石,还有少量白云石,微量含铁方解石及含铁白云石等成分。这种胶结物是由于成岩作用形成的,胶结类型以孔隙Ο压嵌型和压嵌型为主,部分为压嵌Ο孔隙型和孔隙型。212　测井响应特征

取心井钙质夹层段的测井响应特征明显不同于其他岩性段,9条常规测井曲线读值异常。归纳起来,钙

质夹层的电性特征如下(图1):①自然电位偏向正异常;②井径无扩径现象,钻时值高且变化小;③低自然伽玛值;④感应测井的3条电阻率曲线均为高值,其值比油层的电阻率值还高很多,并且3条电阻率曲线基本重叠;⑤密度测井明显高值;⑥中子测井明显低值;

μs/m,当夹层厚度⑦声波时差明显低值,一般小于21

μs/m;⑧大于1.5m时,声波时差值小于18微电极扫

描成像(FMI)显示为浅黄色

。

图1　钙质夹层的典型测井曲线特征

Fig.1　Theloggingcurvesofcalcareousinterbeds

3　钙质夹层的成因

311　钙质胶结物的物质来源

石南井区侏罗系西山窑组一段储集层岩性主要为灰色、褐灰色细—中粒长石质岩屑砂岩。碎屑成分中

石英含量为18%～37%,平均为28.48%;长石含量为17%～28%,平均为20.7%;岩屑含量为40%～65%,平均为50.6%。岩屑成分主要为凝灰岩岩屑,含量为25%～43%,平均为34%;其次为霏细岩、硅质岩、泥板岩、花岗岩和安山岩岩屑。石英含量普遍偏低,长石和岩屑平均含量非常高。砂岩储层中粘土矿物以高岭

石为主,其次为伊/蒙混层,少量为伊利石。粘土矿物的类型、组合及演化特征表明,从早成岩期至晚成岩期,长石、岩屑等不稳定组分在粘土杂基含量少、原生孔隙较发育的储层中发生了溶解和交代作用,形成了高岭石和蒙脱石等自生粘土矿物[4～6]。与此同时,在酸性水的作用下,粘土杂基也向自生高岭石转化,从而为碳酸盐胶结作用和钙质夹层的形成提供了Ca2+、Mg2+和HCO3-等物质基础。粘土杂基高岭石化和不稳定组分溶解、交代作用在前,钙质胶结和钙质夹层的形成在后。其主要证据见图2(图2为石南某井,J2x21,2511m,钙质胶结砂岩,方解石含量超过13%)

:

图2　石英的次生加大及后期的方解石胶结

Fig.2　Thesecondaryenlargementofquartzandterminalcalcsparcementation

　26石　　油　　学　　报2005年　第26卷　

①方解石交代长石或岩屑,石英次生加大;②部分方解石呈半自形充填粒间或粒内溶孔;③方解石充填粒间,具杂基外形,为交代产物;④在方解石晶体内见粘土矿物残余,为粘土矿物被溶蚀及方解石交代后的残余物,故钙质夹层为不稳定组分溶蚀以后方解石胶结的结果。在碳酸盐胶结物中方解石含量最高,其次是含铁方解石,白云石和铁白云石,它们与方解石呈交代关系,为晚期碳酸盐胶结产物。312　酸性水的来源

渗流和交替,否则溶解和胶结作用将很快达到相对平

衡状态而停止[7]。酸性水主要有两种来源:①大气酸性水:工区内的侏罗系西一段(J2x1)地层上覆风化壳,大气水从风化壳垂向渗流到西一段地层内,然后进行环流;另外,工区内发育的断层也是大气酸性水的另一个主要通道(图3),酸性水可通过断层到达较深的地层[8,9]。②地层水:研究区地层含有多套煤层,地层水呈酸性[10],大多是NaHCO3型,地层水矿化度平均为27405mg/L。 …… 此处隐藏：4948字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……