塔河油田YT1区块三叠系层序地层与岩相古地理分析

收稿日期：20101015；改回日期：20101223基金项目：第47批中国博士后科学基金资助“塔河油田YT1区块三叠系油气藏特征及开发研究”（20100471673），四川省教育厅自然科学重点项目“前陆斜坡带－隆起地带高分辨率层序地层学研究”（07ZA139）作者简介：汪彦（1976－），男，工程师，1999年毕业于中国地质大学（武汉）油藏工程专业，现为西北油田分公司科研工作站在站博士后，主要从事开发地质学、层序地层学等研究工作。

文章编号：1006－6535（2011）02－0014－04塔河油田YT1区块三叠系层序地层与岩相古地理分析

汪彦1，2，鲁新便1，彭军2，赵冉1（1.中石化西北油田分公司，新疆乌鲁木齐830011；2.西南石油大学，四川成都610500）

摘要：塔河油田YT1区块三叠系可划分为6个长期、15个中期和31个短期基准面旋回层序，发育有A型、X型、V型3种不同的层序构型。以短期基准面旋回层序为对比单元，建立相应的高分辨率层序地层格架。根据不同层序单元沉积相发育特征及其岩相古地理分布规律，分析认为该区三叠系属于辫状河三角洲－湖泊沉积体系，随着地层基准面有规律地升降变化，研究区曾发生过6次规模较大的湖进－湖退旋回，其沉积记录亦体现出6次由辫状河三角洲平原－三角洲前缘－前三角洲－滨浅湖变化有序的沉积序列。关键词：高分辨率层序地层学；岩相古地理；三叠系；YT1区块；塔河油田中图分类号：TE121.3文献标识码：A

引言塔河油田位于塔里木盆地北部，油田的主体位于库车县和轮台县境内，其构造单元属塔里木盆地东北坳陷区沙雅隆起中段南翼阿克库勒凸起，是一个发育了多套含油层系、具有多级成藏期次的超大型油气田。近几年来，塔河油田三叠系低幅度构造和岩性圈闭已在油气勘探开发中取得了长足的进展，目前亦将此作为塔河油田碎屑岩勘探评价的重要目标之一［1］。因此，对此类油气藏基础地质的研

究不仅可为后期开发部署提供可靠的地质依据，而且对同类油气藏的勘探开发也有一定的借鉴意义。塔河油田YT1区块三叠系油气藏为一低幅度构造、受断背斜和储层岩性上倾尖灭控制的构造－岩性油气藏。三叠系中、上统阿克库勒组和哈拉哈塘组是目前塔河油田主要的陆源碎屑含油气层系，与下伏下三叠统柯吐尔组以及上覆下侏罗统呈平行不整合接触。本文分析了该区三叠系的地层成因，细分对比旋回层序，研究层序构型特征，建立地层格架，结合各层序单元的沉积相特征，编制相应的岩相古地理图，探讨不同时期沉积演化规律，构建层序－沉积演化模式。

1层序地层学特征

1.1关键界面类型

1.1.1层序界面

利用Cross提出的长期、中期、短期三级基准面旋回层序划分方案［2－3］，结合YT1区块三叠系各层序界面的成因机理、物质组成、相组合特征、识别标志及其所限定的地层厚度、时间跨度等特征，可识别出7个Ⅲ级、16个Ⅳ级、32个Ⅴ级不同级次的层序界面（表1），分别构成了6个LSC、15个MSC、31个SSC的顶底界面。这些层序界面具体

包括区域不整合面、河道冲刷面、岩性岩相转换面和进积－退积转换面等。1.1.2湖泛面

在YT1区块三叠系中所识别出不同级别的最大湖泛面绝大多数位于泥岩段，多属于滨浅―深湖沉积，在局部为前三角洲泥沉积，普遍具有低感应电导、低电阻、高伽马、高声波时差及高自然电位等电性特征。

1.2层序划分

研究区三叠系沉积地层总厚度为400～500m。第2期汪彦等：塔河油田YT1区块三叠系层序地层与岩相古地理分析15表1塔河油田YT1区块三叠系地层层序界面特征界面级别成因类型主要识别标志基准面旋回

Ⅲ级与同一构造演化阶段中的次级构造活动强度周期性幕式变化有关

具有古暴露标志，多为大型冲刷间断面或侵蚀

面，测井曲线上表现为大套进积－退积组合的测井相转换面或突变面长期

Ⅳ级受构造和气候双重因素控制的沉积间断面或与之可对比的整合界面

录井剖面中表现为岩性转换面、较大规模的底

冲刷面，测井曲线多为进积－退积组合的转换面，电性特征具有明显的突变特征中期

Ⅴ级受气候和A/S比值变化控制的局部冲刷间断面和整合界面录井剖面中表现为岩性转换面、小型底冲刷面、整合面，测井曲线常为数个相同岩性或岩相组合的、双向移动的进积与退积转换带上的岩性突变面

短期

根据地层基准面、体积划分、相分异以及旋回等时对比法则等理论［2，4］，在上述层序界面识别的基础上，将研究区三叠系划分为6个长期（LSC）、15个中期（MSC）和31个短期基准面旋回（SSC），详见表2和图1。为了便于地层对比工作，将研究区三叠系6个表2塔河油田YT1区块三叠系层序地层划分及沉积相演化特征地层系统组段高分辨率地层层序短期中期长期沉积演化特征简述

T3hT3h2

T3h1SSC1～7MSC1～3LCS1

早期以分流河道沉积为主，中晚期区域构造平稳，三角洲退积，整个区

域内沉积了一套厚层的滨浅湖泥岩沉积

SSC8～11MSC4～5LCS2

早期构造有所抬升，早中期三角洲以进积作用为主，水下分流河道较

发育，到晚期主要为退积作用下形成的湖泊相

T2aT2a4T2a3T2a2T2a1SSC12～16MSC6～7LCS3早期构造抬升，三角洲进积作用强烈，为三角洲前缘的水下分流河道沉积，晚期以退积作用下形成的滨浅湖沉积为主SSC17～24MSC8～11LCS4

此时期构造活动相对平稳，早中期三角洲以进积－加积作用为主，到

晚期发生强烈的退积作用，湖泊相快速扩大

SSC25～28MSC12～13LCS5

北部发生构造抬升，辫状河三角洲发生强烈的进积作用，以大面积水

下分流道沉积为显著特征

T1kSSC29～31MSC14～15LCS6

早三叠世早期，研究区位于坳陷区，以湖相泥沉积为主；晚期地貌抬

升，环境演化为滨浅湖，局部发育滩坝或席状砂

长期基准面旋回从上往下依次命名为LSC1～LSC6，15个中期旋回分别为MSC1～MSC15，31短期旋回为SSC1～SSC31。其中，LSC6包含MSC14～MSC152个中期旋回，可细分为3个短期基准面旋回，相当于下三叠统柯吐尔组，与下伏石炭系之间呈平行不整合接触，主要为一套湖相泥岩沉积，在图1中未显示出来。1.3层序地层构型

根据不同级次层序内部的岩性成分、组成粒度、电性特征等方面的差异，可以将研究区短期基准面旋回的层序构型归纳为3种不同的类型［5－7］（表3）。表3塔河油田YT1区块三叠系基准面层序构型特征层序构型亚类型层序构型特征

A/S值砂地比层序界面类型沉积半旋回特征相组合

A型

层序A1型远小于1A1型小于1向上砂地比减小、粒度变细

顶、底多为冲刷面。

有时顶也可为整合面仅上升半旋回多期水道化砂体叠置

水下分流河道—席状砂或水下分流河道—分流河道间

X型

层序

X1型

小于等于1X2型约等于1X3型大于等于1向上砂地比减小后复增大，粒度变细复又变粗顶底为（弱）冲刷面或整合面或相转化面上升旋回厚

略等于上升旋回薄水下分流河道—分流河道间—河口坝或席状砂，或席状砂—分流河道间—远砂坝

V型

层序V1型大于1V2型远大于1向上砂地比增大，粒度变粗顶底以整合面为主，顶有时为（弱）冲刷面仅下降半旋回河道间—决口扇或孤立的滩坝沉积等

1.3.1向上变深的非对称型层序（A型层序）广泛发育于辫状河三角洲平原和前缘的（水下）分流河道沉积区。其特征为：以保存上升半旋回沉积记录为主，下降半旋回则表现为被冲刷缺失

或沉积间断；层序底面多为冲刷面，或者与之相对应的整合面。可根据上升半旋回的岩性、相组合及其保存状况，可进一步细分为低可容纳空间（A1

型）和高可容纳空间（A2型）2个亚类。16特种油气藏第18卷

图1塔河油田YT1区块YT1井三叠系高分辨率层序地层柱状图1.3.2向上变深复变浅的（近）对称型层序（X型层序）在辫状河三角洲、湖泊等沉积体系中普遍发育。其特征为：上升和下降2个半旋回都有相对比较完整的沉积记录，顶底一般以整合面和岩性岩相转换面为主，（弱）冲刷面次之；研究区多数X型层序形成于基准面上升到中后期，在A/S接近于或稍大于1的相对高可容纳空间背景条件下形成，层序内结

构一般由进积（加积）－退积－加积（进积）作用构成的由粗变细复变粗的对称型沉积序列。根据层序内部结构特征和半旋回厚度，将其细分为3个亚类。1.3.3向上变浅的非对称型层序（V型层序）主要由三角洲平原上决口扇、三角洲前缘河口坝、远砂坝或者滨浅湖区的孤立滩坝等沉积体组成，研究区此类层序结构发育相对较少。研究区中期和长期基准面旋回层序的内部结构与短期的相似，均以A型和X型为主。以YT1

井为例对各级层序结构进行归纳总结，其结论如下：LSC5、MSC3、MSC10～MSC11、MSC13以及12个SSC为A型层序；LSC1～LSC4、MSC1～MSC2、MSC4

～MSC9、MSC12以及16个SSC均为X型层序。

2层序地层格架

通过对YT1区块和邻区的14口单井三叠系中不同级次基准面旋回划分对比，建立以长期和中期旋回层序为对比骨架，以短期旋回层序为等时对比单元，优选长期、中期和短期的层序界面和具二分时间单元分界线的湖泛面作为等时地层对比位置的高时间精度层序地层格架。

3层序岩相古地理分析

3.1岩相古地理特征

在岩心观察、测井相分析、沉积相特征综合研