克拉瑪依風城油砂露頭辮狀河沉積相分析

黃衛

克拉瑪依職業技術學院，新疆 獨山子

克拉瑪依風城油砂露頭辮狀河沉積相分析

黃衛

克拉瑪依職業技術學院，新疆 獨山子

通過對風城油砂體的發育、演化以及巖性、沉積微相對比分析、尤其層理對比分析，在科學的基礎上建立了風城油砂體辮狀河的沉積相模式。

To study developmeenvt, olutioannd the lithology, sedimentamry icrofacieas nalysis, especiallby edding comparativae nalysis of "the Fenchensg and body", the braidedr iver sedimentafray ciesmodel of the Fenchenog il sand body was establisheidn the sciences.

Fengcheng oil sands；braided river facies；mode

引言

近年克拉瑪依風城稠油作業區開發以來，對風城油砂研究也越來越多。九十年代末，筆者在該地從事過地質調查和研究的課題，現對前人認為該區油砂是低曲流河沉積相砂巖體的觀點提出一點看法，愿意和大家共同探討。

1 辮狀河的沉積相模式

1.1 現代沃克和坎特的經典辮狀河的沉積相模式[1]

辮狀河的垂向沉積序列通常比較復雜，最經典的應是加拿大魁北克省加佩斯半島泥盆系辮狀河的沉積序列（圖1），自下而上為有粗變細的正韻律結構，反映水動力能量逐漸減弱的沉積過程。

該沉積層序的最底部為河床滯留沉積，以含泥礫的粗砂巖和砂質砂巖為主，與下伏層呈侵蝕沖刷接觸（SS）。沉積特征如下：

（1）波狀交錯層、水平層理（薄的粉砂巖及泥巖）

（2）小型槽狀交錯層理（細砂巖）

（3）小型板狀交錯層理（細砂巖）

（4）大型板狀交錯層理（中－粗砂巖）

（5）大型槽狀交錯層理（粗砂巖）

（6）不清晰的大型槽狀交錯層理（含礫粗砂巖）

（7）底部為沖刷面，之上為滯留礫巖

1.2 辮狀河垂向層序不同于曲流河之處

（1）二元結構的底層沉積發育良好、厚度大，頂層沉積不發育或厚度?。?/p>

（2）底層沉積粒度粗，砂礫巖發育；

（3）河道頻繁遷移形成了各種層理類型，如塊狀或不明顯的平行層理、巨型槽狀交錯層理、單組大型板狀交錯層理等[2]。

1.3 辮狀河的沉積模式特征

（1）游蕩性河流。

（2）天然堤、決口扇、泛濫平原不發育。

（3）邊灘和牛軛湖不發育——與曲流河的區別。

（4）典型亞相為心灘。

2 與克拉瑪依風城油砂露頭砂巖剖面對比及沉積相分析

2.1 地層

油砂區的地層發育較簡單，僅有石炭系、下白堊統和第四系（見圖2油砂區地層柱狀圖）。

2.2 構造

（1）石炭系基巖

石炭系基巖總體上由南東向北西逐漸升高，最終出露地表構成哈拉阿拉特山。但基巖表面起伏不平，存在高差不大的古丘陵殘山。

石炭系基巖表面發育有密集的裂縫，期內充填有瀝青，說明基巖表面的不整合面的裂縫就是油氣運移的通道。

（2）下白堊統吐谷魯群

下白堊統吐谷魯群總體上位向南東緩傾的單斜構造，巖層傾角2°左右。

圖1 加拿大魁北克省泥盆系辮狀河的沉積序列

圖2 油砂區北部地層柱狀圖

2.3 油藏特征

油砂區是一個遭到剝蝕破壞而出露地表的油藏。

（1）蓋層

油砂之上的蓋層條件較差，除粉砂質泥巖外，粉砂巖、細砂巖甚至角礫巖層均見作為蓋層。說明油砂體是典型的辮狀河的沉積，因為辮狀河垂向層序不同于曲流河之處：二元結構的底層沉積發育良好、厚度大，頂層沉積不發育或厚度小。

（2）油砂層

油砂層厚度大，層內夾有橫向具有一定延續性的10～40cm后的不含油灰質砂巖體，以及孤立狀的團塊和結核。

油砂巖為河流環境下形成，各種層理構造發育。如底部角礫巖層中的正向遞變層理、油砂巖中的大型槽狀交錯層理（中－粗砂巖）、大型板狀層理（中－粗砂巖）、小型板狀交錯層理（細砂巖）、小型槽狀交錯層理（細砂巖）、波狀交錯層、水平層理（薄的粉砂巖及泥巖）。說明與典型的辮狀河的沉積相層理特征完全吻合。

由于是河流油砂體儲油，往往油砂體發生側向鍥狀尖滅，油砂體橫向變化大。說明與典型的辮狀河的沉積相構造特征完全吻合。

2.4 與風城油砂體對比及沉積相分析結論

以上對比分析充分證明風城油砂體為辮狀河的沉積相模式形成。

3 克拉瑪依風城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積相模式

3.1 建模依據

（1）巖性及沉積層序

（2）沉積構造（重點層理構造）

（3）沉積環境(重點辮狀河亞相和微相)

3.2 風城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積相模式

圖3 風城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積相模式

4 結論

4.1 建立了風城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積相模式，起到了一個標準的作用。

4.2 對于所代表的辮狀河的沉積相模式的環境或系統的水動力學解釋，起到了一個基礎的作用。

4.3 對于風城油砂的新區開發和老區的調整，起到了一個預測和指南的作用。

4.4 本相模式高度概括、直觀，描述和再現了風城油砂露頭砂巖剖面辮狀河的沉積作用的面貌。

4.5 本相模式對目前稠油開采的齊古組、八道灣組油層也有一定的借鑒和指導作用。

[1] 樊擁軍，王福生主編.石油高職高專規劃教材《沉積巖和沉積相》.石油工業出版社 ,2009年7月；134～145

[2]徐杰,董寧等. 鄂爾多斯盆地大牛地氣田盆3段辮狀河道沉積相預測 [J].巖性油氣藏 ,2011.4 23（2）；90～94

風城油砂；辮狀河的沉積相；模式

黃衛 克拉瑪依職業技術學院石油工程系地質教研室 高級講師。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.001