塔里木盆地塔中南缘中2井良里塔格组沉积亚相研究

塔里木盆地卡塔克隆起南坡是否发育类似于北坡I号带坡折带的良里塔格组礁滩相是值得关注的基础地质问题。该文对中2井良里塔格组取心段进行了沉积亚(微)相详细分析。总结了含生屑藻团粒的粒泥灰岩、苔藓虫及四分珊瑚格架岩或障积岩等6个亚相和礁—滩、(礁)—滩—丘、粒屑滩、滩—(藻)席、灰泥丘—(藻)席、藻席—低能带6种沉积亚相组合;自下而上,4个取心段由一个向上变深、一个震荡和2个总体向上变浅的沉积过程组成,前三回次表现为粒屑滩、灰泥丘(藻席)、骨架礁亚相的多旋回垂向组合,以高位进积滩(礁)相为主和海侵期退积的台地滩(礁)—台地沉积为主。     

塔中地区中古51井区良里塔格组台内礁滩演化模式

礁滩相带是碳酸盐岩油气勘探的有利沉积相带,弄清台内礁滩相带的分布和演化规律,对塔中地区台地内部油气勘探具有重要的意义。通过宏微观资料,利用测井曲线与地震相结合手段,对不同层段内岩性与沉积微相特征进行精细识别,对中古51井区良里塔格组沉积相纵横向分布变化规律进行详细分析并建立礁滩相带迁移演化模式。认为中古51井区沉积相以灰泥丘、台内滩和滩间海为主,台内点礁和生屑滩相次之;中古51井区台内礁滩相带在良里塔格组三段-二段沉积早期形成,平面上分布在塔中10号带附近,台缘礁滩相带形成于良里塔格组二段沉积晚期-一段沉积时期,沿塔中Ⅰ号带分布。总体上,礁滩相带具有由下至上,从台内向台缘逐步迁移演化的特征。     

塔中16-44井区上奥陶统台缘礁滩体沉积特征

塔里木盆地塔中16-44井区在晚奥陶世良里塔格组沉积时期处于碳酸盐台地的边缘,发育粒屑滩、礁丘、灰泥丘及滩间海等亚相,不同沉积微相组合的礁滩复合体为重要的沉积体类型。研究表明,区内礁沿台缘成群、成带分布,中低能砂屑滩位于礁主体的内侧;礁和与之呈伴生的生屑滩、生物砂砾屑滩为本区优质的储集岩相,而礁后单独发育的中低能砂屑滩则不易形成优质的储集层。礁及与之相伴生的生屑滩、生物砂砾屑滩是油气勘探的重要目标。     

塔中卡塔克隆起南北坡上奥陶统礁滩地震识别与储层预测

卡塔克隆起上奥陶统良里塔格组沉积时期为大型碳酸盐岩孤立台地。通过地震地质解剖并结合钻、测井成果,其南、北坡的地震相—沉积相模式可划分为陆棚—盆地→台缘斜坡→台地边缘→开阔台地沉积体系。在台地边缘区可识别出生物礁、粒屑滩和礁间洼地亚相,礁滩体具有纵向多个叠置"塔式"结构、横向退积—加积迁移特点,表明海平面升降控制了礁滩体的阶段性生长。采用模式识别、古地貌识别、属性识别等多种方法可进一步圈定礁滩体分布范围。预测结果认为,北坡西部为台地缓坡边缘主要以生屑、砂屑滩、鲕粒滩相发育,中部台缘高陡斜坡生物礁相发育,而南坡于卡2区块西北部及卡1区块南部台缘礁丘和浅滩发育,具有形成串珠带状分布的生物礁滩型油气田(藏)条件。     

塔里木盆地奥陶系礁滩体特征与油气勘探

塔里木盆地奥陶系生物礁主要分布于塔中、巴楚、轮南地区,层位主要分布在中—晚奥陶世一间房组、良里塔格组,岩性以粘结岩、障积岩、格架岩为主。一间房组生物礁规模小,造礁群落以托盘—海绵、菌藻类为主;良里塔格组生物礁规模较大,造礁群落以珊瑚—层孔虫—钙藻为主,是目前我国发现珊瑚—层孔虫造礁群落最早的礁体。塔中Ⅰ号坡折带发育大型礁滩复合体,存在礁丘、灰泥丘、各种粒屑滩微相,有格架岩、粘结岩、砂砾屑灰岩、砂屑灰岩等,在纵向上礁丘、灰泥丘及粒屑滩多旋回发育,形成礁滩复合体,厚度巨大,最厚达300余米,在地貌上呈丘状凸起;礁滩复合体横向上沿坡折带规模分布,主体在塔中24井—塔中82井一带,东西长达220km。礁滩复合体发育优质孔洞层,溶蚀孔洞、残余粒间孔、骨架孔、构造缝是主要的储集空间,多期礁滩体储层纵向叠置、横向连片。塔里木盆地碳酸盐岩坡折带发育,有利勘探面积大,已经发现塔中礁滩型大油气田;轮古东、英买力南斜坡、满西坡折带等区带都是寻找礁滩型油气田的重要领域。     

塔中III区良里塔格组沉积演化模式及分布

根据塔中I号断裂带西北部良里塔格组沉积特征,塔中III区可划分为开阔台地相和台地边缘相两个相带,开阔台地相可进一步分为台内点礁、台内滩、灰泥丘和滩间海亚相;台地边缘相可划分为礁丘、灰泥丘、台缘滩和滩间海亚相。台缘滩以砂屑滩为主,滩体多呈西北-东南向展布,规模不大,横向连续性较好;开阔台地以滩间海等低能沉积为主,丘、滩规模小。良三段开始出现灰泥丘和礁丘,良二段沉积时期规模增大,与粒屑滩叠置组成多旋回沉积,属于有利的储集相带。     

塔中Ⅲ区良里塔格组沉积演化模式及分布

根据塔中Ⅰ号断裂带西北部良里塔格组沉积特征,塔中Ⅲ区可划分为开阔台地相和台地边缘相两个相带,开阔台地相可进一步分为台内点礁、台内滩、灰泥丘和滩间海亚相;台地边缘相可划分为礁丘、灰泥丘、台缘滩和滩间海亚相.台缘滩以砂屑滩为主,滩体多呈西北-东南向展布,规模不大,横向连续性较好;开阔台地以滩间海等低能沉积为主,丘、滩规模小.良三段开始出现灰泥丘和礁丘,良二段沉积时期规模增大,与粒屑滩叠置组成多旋回沉积,属于有利的储集相带.     

塔中地区上奥陶统层序格架内礁滩体展布及沉积相

为了明确塔中地区上奥陶统层序地层格架下礁滩体的沉积发育规律,通过岩心及铸体薄片观察、钻测井资料解析、单连井剖面解剖等技术方法,对良里塔格组的礁滩体进行了研究。结果表明:控制礁滩体发育的沉积亚相主要为生物骨架礁、灰泥丘、粒屑滩和滩间海;层序地层格架可划分为3个三级层序和8个四级层序,sq1、sq2、sq3层序主要发育灰泥丘和粒屑滩及其复合体,sq4、sq5、sq6层序普遍发育以礁核为主的高能环境礁滩相沉积,sq7、sq8层序主要发育滩间海;在高频层序格架中,微地貌和高频海平面变化旋回控制了可容纳空间的变化;短暂的构造稳定期和适度的海平面上升期是礁的主要生长期,礁滩主要发育在高位体系域中,在纵向演化上由内带向外带迁移;晚期发育的礁滩体具有较明显的前积作用,在四级层序格架控制下由台内缓坡向台缘高处迁移。     

塔里木盆地塔中南坡台缘带油气成藏条件

利用最新地震、测井资料,综合运用等时地层格架、构造解析和沉积演化等方法,识别塔中南坡台缘带的具体位置和形态,分析塔中南坡台缘带的结构特征及不同区段油气成藏条件.研究表明,塔中南坡台缘带是早奥陶世末期至晚奥陶世早期形成的大型复合型台缘带:台缘带东段是在上奥陶统沉积前遭受长期剥蚀而形成的复杂断裂台缘带;西段为在上奥陶统良里塔格组沉积时沿缓斜坡台缘带发育的台地边缘礁滩复合体,形成碳酸盐岩沉积台缘带.塔中南坡台缘带横向上具有分段性,可分为构造和沉积特征各异的6段,其中第Ⅰ段和第Ⅱ段是超覆三角带和削截三角带叠合部位,岩溶和岩性储集层发育,第Ⅴ段是台缘礁潍发育区段,这3个区带是塔中南坡油气勘探的主要目标.     

塔里木盆地奥陶系台地边缘生物礁、滩发育特征

塔里木盆地中晚奥陶世碳酸盐台地边缘可划分为低能、相对低能、相对高能、高能4种类型。不同的台地边缘发育不同的生物礁、滩组合:1)低能台地边缘型,以塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组沉积早期台缘灰泥丘、含泥滩相组合为代表;2)相对低能台地边缘型,以巴楚露头区中奥陶统一间房组(大湾沟组)沉积期障积礁、含灰泥滩组合为代表;3)相对高能台地边缘型,以轮南中奥陶统一间房组沉积期障积礁、滩相组合为代表;4)高能台地边缘型,以塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组沉积晚期骨架礁、滩相组合为代表。高能台地边缘骨架礁、滩组合是最有利的勘探目标。海平面上升、构造升降和碳酸盐产率是控制台地边缘迁侈和台地边缘类型的主要因素,并进一步控制了台地边缘生物礁、滩的发育。     

中古2井区良里塔格组礁滩体发育特征

塔中Ⅰ号坡折带中古2井区在晚奥陶世良里塔格组沉积时期,处于碳酸盐台地的边缘相带,发育粒屑滩,灰泥丘、礁丘及滩间海等亚相。研究表明,灰泥丘沿台地边缘成线、成带发育,在丘主体的内侧主要是砂屑滩相的分布区．组合形态上主要发育丘滩复合体、中低能砂屑滩体。中古2井区有利储层发育段主要集中在良二段。纵向上良一段一良四段共发育4套储层,横向上分布稳定,中间夹有薄层透镜状的非储层,自西向东,即从中古2井到塔中54井、塔中826井方向,储层逐渐变好,储层厚度逐渐增厚。     

中古3井区良里塔格组沉积相类型及模式建立

塔中Ⅰ号坡折带中古3井区在晚奥陶世良里塔格组沉积时期,处于碳酸盐台地的边缘相带,发育粒屑滩、灰泥丘及礁丘等亚相。研究表明,研究区沉积相的横向变化特征总体上表现为沿Ⅰ号坡折带发育礁滩复合体,往内侧则主要形成丘滩复合体。在纵向演化上丘滩体具有由内带向外带的发育前缘规律,晚期的丘滩体前积作用明显。     

塔中地区奥陶纪古地貌及其对储集层的控制作用

塔中地区奥陶系具有埋深大、中下奥陶统剥蚀前地层厚度横向展布稳定的特点。运用地震地层学法、厚度趋势法和R_o法相结合的古地貌恢复方法较准确地表征了该地区加里东运动中期的地貌特征:隆起主体为围绕Ⅱ号构造带的椭圆状区域,地势比较平缓,局部构造并不十分发育;周缘凹陷到隆起主体之间存在坡折区,在由南、北、东向中央隆起地貌渐高的同时,地貌具有凹陷→斜坡→台缘坡折区→台内洼地、缓坡→凸起渐变的特征。上奥陶统礁滩主要分布于古地貌的台缘坡折带、台内凸起缓坡区,具有随着台缘迁移而变迁的特征,古地貌对礁滩储集体的分布及纵向演化、横向迁移具有明显的控制作用。估计塔中南部塘北2井—中3井之间地区在加里东运动中晚期存在台缘相带,具有生物礁发育的有利条件。     

塔里木盆地西北缘中下奥陶统碳酸盐岩沉积微相特征及演化

经过对塔里木盆地西北缘巴楚大阪塔格、巴楚达吾孜塔格和柯坪水泥厂等3条野外露头剖面实地考察,获得大量手标本及镜下薄片资料,在此基础上,围绕中—下奥陶统鹰山组至一间房组沉积微相特征及演化开展精细研究。结合手标本宏观沉积结构及镜下微观特征描述,分别识别出11种灰岩沉积微相类型和6种白云岩沉积微相类型。不同沉积微相以特定的相序组合成中高能厚层台缘浅水生物礁、潮坪内碎屑滩、开阔台地粒屑浅滩,中—低能局限台地滩后砂屑滩—滩间海薄互层、开阔台地生屑滩,低能薄层台内滩间海及干旱—半干旱局限台地中厚层云坪等7种主要的微相组合,反映出特定的沉积环境和生物建造特征,指示了研究区中—下奥陶统整体由干旱—半干旱局限台地、云坪向开阔台地及台地边缘转化,据此归纳出一间房组台缘高能礁滩相沉积、鹰二段台内内碎屑滩沉积和鹰三段、鹰四段云坪沉积等3套有利储集相带为下步勘探优先攻关方向。     

Depositional architecture of the late Ordovician drowned carbonate platform margin and its responses to sea-level fluctuation in the northern slope of the Tazhong region, Tarim Basin

The Tazhong Uplift of the late Ordovician is a drowned rimmed carbonate platform. The carbonate rock of the late Ordovician Lianglitage Formation in the northern slope of the Tazhong region is one of the significant petroliferous intervals. Based on petrofacies, depositional cycles, natural gammaray spectrometry and carbon/oxygen isotope data from the Lianglitage Formation, one 2nd-order, three 3rd-order and several 4th-order sequences have been recognized, and the late Ordovician relative sealevel fluctuation curve has been established. The sequences O₃l-1 and O₃l-2 on the platform are composed of highstand and transgressive systems tracts, but lack the lowstand systems tract. The sequence O³l-3 is a drowning sequence. The sequence O₃l-1 overlapped the eroded slope and pinched out to the northwest and landward. The highstand systems tract in the sequence O₃l-2 consists of low-angle sigmoid and high-angle shingled progradation configuration. Major sedimentary facies of the Lianglitage Formation include reef and shoal in the platform margin and lagoon, which can be subdivided into coral-sponge-stromatoporoid reef complex, sand shoal, lime mud mound, and intershoal sea. Reefs, sand shoals and their complex are potential reservoir facies. The reefs and sand shoals in the sequence O₃l-1 developed in the upper of its highstand systems tract. In the sequence O₃l-2, the highstand systems tract with an internal prograding configuration is a response to the lateral shifting of the complex of reef and sand shoal. The transgressive systems tract, in particular the sand shoals, developed widely on the slope of the platform margin and interior. The reefs in the sequence O₃l-3 migrated towards high positions and formed retrograding reefs in the western platform and low relief in the platform interior. Basinward lateral migration of the reefs and pure carbonate rock both characterize highstand systems tract and show that the rise of the relative sea-level was very slow. Shingled prograding stacking pattern of the 4th-order sequences and reefs grow horizontally, which represents the late stage of highstand systems tract and implies relative sealevel stillstand. Reefs migrating towards high land and impure carbonate rock both indicate transgressive systems tract and suggest that the relative sea-level rose fast. Erosional truncation and epidiagenetic karstification represent a falling relative sea-level. The relative sea-level fluctuation and antecedent palaeotopography control the development and distribution of reef complexes and unconformity karst zones. Currently, the composite zone of epidiagenetic karstic intervals and high-energy complexes of reefs and sand shoals with prograding configuration is an important oil and gas reservoir in the northern slope of the Tazhong carbonate platform.     

塔里木盆地奥陶纪岩相古地理特征及礁滩分布

奥陶纪是塔里木盆地及其周缘构造和沉积演化的关键时期。早-中奥陶世海平面开始缓慢上升,塔里木盆地基本继承了晚寒武世的沉积背景;晚奥陶世早期区域构造运动由拉张转为挤压,盆地周边(主要是南边)进一步隆升,台地内的地形分化进一步增大。塔里木盆地在奥陶纪发育了两种类型的台地边缘相,古气候环境适合生物礁体发育。陡坡型台地边缘带相对较窄,礁滩复合体厚度大,平行台缘连续性好,高能相带位于外缘,以塔中Ⅰ号坡折带最为典型;缓坡型台地边缘带相对较宽,礁滩复合体厚度相对较小,由系列的小礁体组成,主要分布在轮南、巴楚凸起边缘、和田河地区。台地边缘礁滩体和台内滩以及岩溶不整合是油气勘探的主攻领域。