Karakuduk油田海陸過渡相沉積演化規律

魏廣仁

（中石化新星 (北京)新能源研究院有限公司鄭州分公司，河南 鄭州 450016）

1 油田概況

Karakuduk油田位于阿勒斯坦構造帶北部，屬于杜蘭斯地臺西部隆起凹陷帶的北-烏斯丘爾特體系。油田的構造形態為一東西走向的長軸背斜，整體受斷層控制，局部受巖性控制，圈閉面積約66km2。油層分布在侏羅紀的卡洛維階的、巴通階、巴柔階，并分布在10個油組（Ю-I至Ю-X），主力含油層位為卡洛維階的Ю-I、Ю-II油組；油水關系比較復雜，不同的油組、不同的塊具有不同的油水界面，平面上構造高部位為油，低部位為水。油藏類型為層狀、背斜型、構造-巖性遮擋油氣藏。油藏埋深在2600～3200m，油田石油地質儲量為 В+С1：6593.45×104t，С2：726.17×104t；可采儲量為 В+С1：2293.5×104t，С2：117.82×104t。

2 地層層序及小層劃分與對比

2.1 層序界面及地層劃分

界面識別是劃分層序和進行區域等時對比并建立時間一地層格架的依據。在高分辨率層序地層學理論體系中，完整的基準面旋回由基準面上升和下降2個半旋回時間單元疊加而成，分界線分別相當于基準面上升至高點位置后折向下降的轉換面——海(湖)泛面，或下降至低點位置后折向上升的轉換面——沉積面。前者為具重要等時對比意義的海泛面，在大范圍內等時對比性好；后者為旋回界面，通常表現為不同成因和產出規模的沉積界面。Karakuduk油田侏羅紀的卡洛維階、巴通階、巴柔階Ю-I至Ю-X油組主要發育海泛面及沖刷侵蝕面2類層序界面。

運用多層次基準面旋回和可容空間變化原理，以及由基準面變化導致的沉積地層記錄和層序界面類型、規模及地層疊加樣式的差異，侏羅紀的卡洛維階、巴通階、巴柔階的Ю-I至Ю-X油組劃分為3個中期基準面旋回和37個短期基準面旋回

2.2 層序地層精細對比

針對海陸交互相三角洲沉積體系，通過高分辨率層序地層學、沉積學等基本原理和方法，綜合運用鉆井與地震資料，對Karakuduk油田侏羅紀的卡洛維階、巴通階、巴柔階的Ю-I至Ю-X油組海陸交互相三角洲沉積體系進行了多級次基準面旋回的劃分和等時對比，劃分出3個中期基準面旋回和37個短期基準面旋回。以單井剖面的各級次基準面旋回劃分為基礎，選取短期基準面旋回為單位，進行高分辨率層序地層對比并建立了相應的地層格架。

3 儲層沉積微相

綜合巖心綜合分析報告和巖心分析化驗資料等多種資料，基于區域沉積體系研究，明確研究區的沉積體系類型、沉積微相類型和沉積模式。綜合分析巖石類型、巖相類型、測井相特征、砂巖厚度特征，平面展布特征，確定了研究區的沉積環境特征、沉積體系類型、沉積微相類型以及縱向上各層的沉積相帶展布及演化規律。

3.1 區域沉積背景資料及沉積模式

1）區域沉積背景，北烏斯丘爾特盆地西部巴柔階古地理資料表明，研究區處于西部坳陷的東北部，目的層為層狀的砂泥巖互層特征，根據廣泛分布的生物擾動細砂巖相、生物擾動泥巖相和局部的貝殼層相等典型相標志將其沉積環境判定為海相環境中的河口灣相沉積。

2）沉積模式，結果表明，河口灣為河流入海口受到潮汐作用破壞后，河口擴大成喇叭口狀的沉積區域，典型的現代沉積實例為巴布亞灣地區河口灣環境，此外，我國東南部的上海、江蘇和福建沿海也發育多個典型的河口灣環境。河口灣環境中多發育潮控三角洲沉積，主要由三角洲平原潮坪沉積、河道、潮汐砂壩、潮流涌道（潮溝）等相帶組成。其中，在近岸位置主要發育河流作用為主的沉積類型，如河道、三角洲平原潮坪；在近海位置，潮汐水動力條件強，發育潮汐砂壩、潮汐涌道等沉積類型，其中潮汐砂壩呈條帶狀，長軸順潮流方向分布，潮汐涌道為潮汐砂壩之間的空隙，為潮汐水流向岸流動的通道。

3.2 巖石、巖相類型與特征

1）巖石類型，巖石類型主要為長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖。從1、2砂組巖石顆粒組分上看，巖石中巖屑比例最高（17%～41%），同時含有較高比例的堿性斜長石（14%～19%），反映了砂巖成分成熟度較低的特點。

從不同巖相巖石組分分布特征來看，交錯層理砂巖的長石含量最低，細砂巖與泥巖互層相的長石比例最高，而生物擾動細砂巖相中的長石比例在兩者之間，反映水動力條件相對較弱。

2） 巖相類型，研究區巖心描述研究表明，研究區發育生物擾動細砂巖相、細砂巖與泥巖間互相、交錯層理砂巖相、貝殼層和生物擾動泥巖相五種巖相類型（圖1）。

圖1 巖相類型圖

3.3 沉積相類型及特征

區域沉積資料、砂巖厚層分布特征、測井曲線特征、有限的巖心資料和多項巖心分析化驗資料的綜合分析結果表明，研究區目的層的沉積環境為低能量海岸環境沉積，進一步可劃分為河口灣沉積體系、潮坪沉積體系和障壁島三種沉積體系。各沉積體系內的微相類型及特征如下所述：

1）河口灣相，①河道微相：灰色細砂巖，GR曲線呈箱型或鐘型，發育交錯層理砂巖相。②河道間：GR曲線呈中低幅-中幅齒形。③潮汐砂壩：灰色、深灰色細砂巖，多發育均質層理，局部發育生物鉆孔構造。GR曲線呈反韻律，縱向上表現為多個反韻律疊加，反韻律之間1～2m泥巖夾層發育，多發育潮汐層理。④潮汐涌道：GR曲線呈中等幅度，齒形曲線，砂泥巖互層沉積，砂巖厚度2～3m，位于河道以外受潮汐作用控制的河口灣環境，是潮汐作用于河口位置的水流通道，呈不規則片狀分布，潮汐砂壩呈分散狀鑲嵌之上。涌道寬度變化較大，潮汐砂壩密集發育區，涌道寬度與砂壩寬度相當，相反則較寬。

2）潮坪相，潮坪又稱為潮灘，發育在波浪能量低的、具有明顯潮汐周期的平緩傾斜的海岸地區，或形成與瀉湖邊緣、河口灣和受潮汐影響的三角洲沉積地區。它可分為潮上帶、潮間帶和潮下帶，其中潮間帶是主要部分。

潮間砂坪：砂泥巖互層沉積，GR曲線呈鋸齒箱型，中等幅度（，平面上多呈不規則片狀分布在障壁島向岸一側。潮間泥坪：泥巖為主，夾少量的薄層細砂巖，GR曲線呈齒化直線型，平面上呈不規則片狀分布。

3）障壁島相，①障壁島砂：為研究區內的厚層均質砂巖，巖性為細砂巖，GR曲線呈齒化箱型，厚度5～49m，最大鉆遇厚度49m。②臨濱：水動力條件相對較弱，砂巖厚度較小，垂向上呈砂、泥巖互層沉積，常具有海退型和海進型，其中，海退型具有反韻律特征，GR曲線中低幅度為齒化-鋸齒斜線，由下而上GR曲線幅度增大；海進型具有正韻律特征，GR曲線中低幅度，齒化-鋸齒斜線，由下而上GR曲線幅度減小，178井Ⅹ-a層為典型的海進型的臨濱亞相。平面上臨濱亞相多位于障壁島靠海一側，呈片狀分布，范圍較廣。

3.4 沉積微相展布及縱向演化

從各層沉積相平面展布特征來看，Ⅰ～Ⅹ砂組為一個水體變淺又變深的過程，且可明顯的分為兩種沉積特征：Ⅹ～Ⅶ-Б砂組發育障壁島沉積體系，主要發育障壁島及障壁島向海一側的濱岸相沉積，發育兩個完整的海侵-海退過程，整體上為一個水體變淺的過程。其中，障壁島砂丘呈條帶狀，厚度可達49m，寬度近5km，長度可達18km，長軸為北西-南東向，以Ⅶ-Б、Ⅷ-А2和Ⅹ-А最為典型。Ⅶ-А～Ⅰ砂組發育河口灣環境下的潮控三角洲前緣，Ⅶ-А～Ⅴ砂組整體為一個水體變淺的過程，而Ⅳ～Ⅰ砂組整體為一個水體加深的過程。河道砂體位于研究區北部、東北部邊緣區域，局部層位可延伸至研究區中部，西南流向。受到潮汐作用進退和河道遷移變化的影響，部分層位未鉆遇河道微相。潮汐砂壩多呈北東-南西向條帶狀分布，潮汐涌道分布在潮汐砂壩之間 （圖 2）

圖2 Karakuduk油田沉積模式圖

4 主要認識

1）Karakuduk油田侏羅紀的卡洛維階、巴通階、巴柔階的Ю-I至Ю-X油組海陸交互相三角洲沉積體系劃分3個中期基準面旋回和37個短期基準面旋回。

2）Karakuduk油田侏羅紀儲層上下發育兩種不同沉積特征，上部為河口灣-潮控三角洲相、潮坪相，下部發育障壁島-濱岸相沉積；發育河道、河道間、潮汐砂壩、潮汐涌道、潮間砂坪、潮間泥坪、障壁島、臨濱等微相；主要儲層河道砂體縱向上頻繁遷移，障壁島砂體縱向上疊合性好，潮汐砂壩零散分布；

3）充分利用沉積微相研究成果，依據小層沉積微相變化、剩余油分布及疊置關系，完善注采井網、提高儲量動用程度，為提升油田開發效果提供科學有效方案。