巴麥地區(qū)小海子組礁灘體的識別與沉積儲層綜合研究

巴麥地區(qū)小海子組礁灘體的識別與沉積儲層綜合研究生物礁是一種特殊的碳酸鹽巖構(gòu)造體,主要由生物構(gòu)筑而成。自上世紀八十年代以來,國內(nèi)外地質(zhì)專家對各個時代生物礁的成因、結(jié)構(gòu)、類型、相帶劃分、成巖作用、生長發(fā)育演化規(guī)律等作了廣泛的研究,取得了豐碩成果。近年來的一些地球物理工作者對生物礁的地震鑒別也做了一些探索性研究,然而對區(qū)域性生物礁及其含油氣性預測研究相對較少。因此,本文以地質(zhì)、地面地質(zhì)調(diào)查資料、測井、巖心、三維地震、測試分析和前人研究成果為基礎,利用巖石學、石油地質(zhì)學、構(gòu)造地質(zhì)學、地球物理學、沉積學、地震地層學等學科交叉的優(yōu)勢,配合三維地震處理及解釋技術對塔里木盆地巴麥地區(qū)石炭紀的生物礁灘復合體及其可能形成的油氣藏作了較詳細的研究。塔里木盆地石炭紀是一個北、東、南三面被隆起環(huán)繞向西南開口并變深的克拉通盆地,全盆大部分地區(qū)發(fā)育了生屑灰?guī)r、標準灰?guī)r、小海子組灰?guī)r三套灰?guī)r層。巴麥地區(qū)即塔西南地區(qū)巴楚隆起—麥蓋提斜坡,具有臺地邊緣—斜坡的古構(gòu)造和古地理背景。鉆井在小海子組灰?guī)r中揭示了數(shù)米至十數(shù)米廣泛分布的高能淺灘亮晶顆粒碳酸鹽巖,它們與塔中和塔北地區(qū)低能泥晶灰?guī)r明顯不同。這種臺地邊緣和典型的淺灘沉積暗示了該區(qū)可能具有發(fā)育生物礁的環(huán)境特征。在先巴扎600km2三維地震探區(qū),通過差異厚度法、底面拉平法、地震屬性法、正反演模型法等識別出小海子組發(fā)育近東西向的臺地邊緣障壁礁,東西走向延伸超過25km,超出了三維地震工區(qū)范圍,其周邊二維地震測線也具礁灘復合體響應。礁核區(qū)小海子組灰?guī)r最厚62m,礁外的小海子組50m。臺緣斜坡南傾,坡度陡,水平寬度1-2km。礁后生屑灘北傾,坡度緩,水平寬度3-6km。三維區(qū)內(nèi)障壁礁由6個礁塊呈串珠狀連接而成,礁塊之間為窄的入潮口。礁外主要為生屑及鮞?；?guī)r淺灘。由于印支和喜山構(gòu)造運動,礁體后期東抬西降,上傾方向被北北西向斷裂錯斷。盡管如此,臨近鉆井表明該區(qū)可能存在多種與該礁灘體有關的油氣藏,該礁灘體的發(fā)現(xiàn)揭示了巴麥地區(qū)油氣勘探的新領域。論文的主要研究內(nèi)容和關鍵成果如下：①通過鉆井地震相結(jié)合的長距離大范圍層序地層對比,提出了塔里木盆地滿加爾和塔河地區(qū)的石炭系巴楚組鹽巖段分布于中泥巖段與標準灰?guī)r段之間,在巴麥地區(qū)該層位被命名為卡拉沙依組膏云巖段,其實二者應屬于同一層位。該研究成果對區(qū)域地層對比和油氣勘探研究具有重要的參考價值。②首次在塔里木盆地巴麥地區(qū)石炭系小海子組識別出生物礁灘復合體,其證據(jù)在古構(gòu)造古地理背景、露頭、巖心、地球物理正演、反演和屬性分析等方面得到了相互印證。③通過精細地震解釋對礁體展布特征進行了定量研究。六個礁異常體群的分布面積可達153.34km2,占研究區(qū)三維工區(qū)面積的25.6%,礁體平均厚度20m。呈串珠狀北東東向橫跨三維工區(qū)南部,北東變寬,北西變窄。④提出地質(zhì)與地球物理有機結(jié)合是生物礁灘體研究的可靠手段。即通過古構(gòu)造、古地理環(huán)境分析明確適合礁灘體發(fā)育的位置,通過露頭、巖心和地震反射標志對礁灘體進行定性認識,通過井震結(jié)合的地球物理正演、反演和屬性分析對礁灘體的形態(tài)特征和展布進行定量刻畫。本次研究認為,均方根振幅屬性圖能有效反映礁灘復合體面積及形態(tài)；相干體屬性能較準確識別斷裂及礁體陡坡與緩坡界線。⑤系統(tǒng)分析了巴麥地區(qū)生物礁灘體的沉積相和微相特征,總結(jié)了礁灘體發(fā)育模式。根據(jù)現(xiàn)場踏勘及巖石結(jié)構(gòu)、類型、構(gòu)造、生物及剖面結(jié)構(gòu)特征等,結(jié)合區(qū)域巖相古地理及地震屬性分析資料,確定塔西南巴麥地區(qū)小海子組主要發(fā)育臺地邊緣礁灘、局限臺地及潮坪三種沉積相帶；進一步將礁體以東地區(qū)灘相細致劃分為砂屑灘、鮞粒灘、生屑灘、半局限臺地鮞粒灘、豆粒灘及開闊臺地灘間海相。⑥查明了巴麥地區(qū)生物礁灘體的儲層特征和控制因素,并結(jié)合油氣成藏模式分析,指出其勘探潛力。根據(jù)先巴扎三維區(qū)幾口井的巖心觀察得出,小海子組的儲集空間類型主要為裂縫、溶孔型,油氣成藏富集規(guī)律研究表明：塔里木盆地巴麥地區(qū)石炭系小海子組礁灘可能形成的油氣藏具有受構(gòu)造和儲層復合控制油氣富集成藏的特點；雖然在巴楚隆起隆升過程中的斷裂和掀斜作用對小海子組生物礁及其可能形成的油氣藏發(fā)生了一定的破壞,但與礁前、礁后、入潮口相變和斷裂遮擋封堵有關的圈