閆亮，閆艷琴，王夢楠，趙淵

(中石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 烏魯木齊 830011)

輪臺地區(qū)位于塔里木盆地沙雅隆起北部雅克拉斷凸東段，東鄰草湖凹陷，南接阿克庫勒凸起，北為庫車坳陷(圖1)。白堊系是工區(qū)主要勘探層之一。20世紀80年代發(fā)現(xiàn)了輪臺(沙3井)白堊系油氣藏，沙54井在前中生界侵蝕面上的底砂巖中見良好的油氣顯示，預示良好的潛力(圖1)[1]。工區(qū)內鉆井少、且分布不均，前人對白堊系層序地層的劃分成果，受勘探程度、資料品質差異等因素的制約，其精度不能滿足勘探需求[2-3]。2006年中石化西北油田分公司在該區(qū)部署了三維地震，本文在這一背景下，開展白堊系地震相研究，為勘探開發(fā)提供技術支持。

1 地質背景及層序劃分

輪臺三維工區(qū)的核心是雅克拉斷凸，是夾持在南側的輪臺斷裂與北側的雅南斷裂之間的斷壘塊體，為古生代殘余古隆起，經歷過復雜的構造演化，今為庫車前陸盆地北部斜坡帶的一部分[3-5]。斷凸核心部位出露前震旦系變質巖，南、北側及西段依次保存震旦—寒武系碳酸鹽巖地層。三疊系和下侏羅統(tǒng)僅發(fā)育于雅克拉斷凸的南、北兩側，向斷凸頂部超覆尖滅。白堊系總體呈角度不整合覆蓋于下伏地層之上，自下而上可分為亞格列木組、舒善河組、巴西蓋組和巴什基奇克組，其中，亞格列木組、舒善河組、巴西蓋組統(tǒng)稱為卡普沙良群。上白堊統(tǒng)缺失，與古近系呈低角度不整合-平行不整合接觸。

本次研究借鑒陸相層序地層學概念體系[7-8]，井震結合，將區(qū)內白堊系劃分為3個二級層序、6個三級層序(Sq1～Sq6)，對三級層序進一步劃分體系域(圖1)。

亞格列木組與上覆舒善河組中下段組合形成超層序I，發(fā)育低位體系域和湖侵體系域，亞格列木組砂礫巖對應低位體系域；舒善河組中下段對應湖侵體系域，總體上為向上變細的水進序列，由一套雜色礫巖和灰綠色泥巖組成，代表了白堊系早期構造活動的沉積充填；層序底界面為前中生界侵蝕不整合面，下削上超不整合界限清楚。從地震剖面上可見，超層序I明顯受古地貌控制。沙54井測井曲線上識別出2個湖泛面[9]，湖泛面巖性上表現(xiàn)為泥巖厚度加大，砂巖含量降低，一次湖泛面對應一個古突起被淹沒至水下，至最大湖泛面，古突起均淹沒水下，結束了“隆凹”相隔的局面，完成了填平補齊。

舒善河組上段(Sq2)與巴西蓋組(Sq3)構成超層序II。Sq2以湖進體系域為主的層序，由湖泊細粒沉積和河流三角洲沉積組成，層序底界面為最大湖泛面，是由湖泊沉積迅速過渡為河流三角洲沉積的突變面。Sq3相當于巴西蓋組，為三角洲平原的辮狀河道沉積。

圖1 輪臺地區(qū)沙54-沙3-提1井東西向白堊系層序格架剖面圖Fig.1 The Cretaceous Sequence stratigraphy profile across wells of S54,S3 and t1 from the east to the West in the luntai area,tarim basin

巴什基奇克組構成超層序Ⅲ，由3個三級層序底砂礫段(Sq4)、巴什基奇克組砂巖夾泥巖段(Sq5、Sq6)組成，以一套沖積扇-辮狀河沉積為特征，代表盆地沉積沉降減慢、被充填淤淺的沉積充填。層序底界面是沖積扇的砂礫巖沉積，層序頂面與上覆古近系呈微角度-平行不整合接觸。

2 地震相分析

2.1 地震相剖面解釋

在層序劃分的基礎上，對地震剖面反射結構、振幅、頻率等屬性進行解剖，在有井的情況下建立地震相與沉積相的對應關系，分析其地質意義。白堊系因沉積背景的差異，地震剖面上呈不同地震相特征(表 1)。

Sq1地震剖面呈受古地形控制的空白弱反射充填地震相(圖2)，侵蝕面附近具“溝谷充填”特征[10]。據(jù)沙54、沙3井揭示的底砂巖厚度分別為13.5 m、18 m，與溝谷空間規(guī)模關系密切，巖性為雜色塊狀粗礫巖、中-細礫巖夾砂巖、雜色泥巖組成(圖3-d)，砂巖結構成熟度和成份成熟度低，物源直接來自斷凸暴露基底，具明顯的“穿時性”。空白弱反射則標定為舒善河中下段濱淺湖相沉積。鉆井揭示舒善河組中下段為棕褐、綠灰色泥巖夾薄層粉砂巖，砂體發(fā)育波狀砂紋層理，反映水動力條件弱(圖3-c)。

表1 輪臺地區(qū)白堊系地震相類型及特征Table 1 The types of Seismic facies characteristic for the luntai area of Tarim basin

圖2 輪臺地區(qū)過沙54井-沙3井東西向地震層序解釋剖面Fig.2 Sequence interpretation of seismic profile from well S54 to S3 in the luntai area,tarim basin

Sq2內部可見斜交的前積反射地震相，反映攜帶沉積物的水流推進過程中前積作用產生的反射結構，振幅能量變強，鉆井標定為三角洲前緣沉積，測井上呈多個反旋回，地層含砂率提高。

Sq3為一種振幅中等、中連續(xù)亞平行地震相，反映了水動力相對較強的沉積環(huán)境。測井曲線上，自然伽馬、深感應曲線表現(xiàn)為齒化箱狀特征，鉆井取心巖性以淺棕褐色砂巖夾棕褐色泥巖為主，底部見沖刷面及定向排列的礫石(圖3-b)，發(fā)育塊狀層理，向上見平行層理及板狀交錯層理，為三角洲平原的辮狀河道沉積。

Sq4內巴什基奇克組底砂礫巖段，地震剖面為強振幅、強連續(xù)平行地震相，測井曲線呈高伽馬、高電阻率特征，為扇三角洲沉積。強振幅由東向西變弱，反映了砂礫巖從東向西展布、逐漸尖滅。

Sq5及Sq6相當于巴什基奇克組砂巖夾泥巖段，以沙3井區(qū)的湖相泥巖為界，整體為空白弱反射地震相，為辮狀河沉積，巖性較均一，相比上段自然伽馬曲線的泥巖薄層明顯增多。沙54井取心以棕紅色中砂巖為主，發(fā)育河道沖刷面及底部滯留沉積，見沿層定向排列的泥礫，底部及中部見大型的槽狀交錯層理(圖3-a)，測井曲線上見多個正旋回，河道沉積特征明顯。

垂向對比發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)白堊系沉積體系自下而上依次為沖積扇—濱淺湖—三角洲前緣—三角洲平原—扇三角洲沉積—辮狀河三角洲沉積，具完整的疊置模式，不同位置因古地貌、物源供給條件差異，疊置關系略有差別。

圖3 輪臺地區(qū)鉆井典型巖心照片F(xiàn)ig.3 Typical core photographs of drilling in Luntai area

2.2 地震相平面解釋

本次應用landmark的波形分類模塊，在精細標定基礎上，對橫向存在變化的主要層序界面進行波形分類預測[11-16]。

圖4-a是舒善河組上段(Sq2)時窗內沿層波形屬性平面圖。舒善河組上段全區(qū)填平補齊，標定的振幅與砂體百分含量呈正相關趨勢，圖中東北地區(qū)振幅能量強，朵狀分布(綠色)區(qū)可能為三角洲平原沉積，向東南逐漸變?yōu)橹?弱振幅特征，弱振幅背景(灰白色)代表濱淺湖沉積，中等振幅(淺藍色)代表了三角洲前緣沉積的分流河道或沙壩沉積。表明此時已開始接受北部物源供給，物源主要來自NE方向(圖5)；圖4-b是巴西蓋組(Sq3)時窗內沿層波形屬性平面圖。巴西蓋組沉積繼承舒善河組特征，繼續(xù)接受東北部物源，同時西北部也開始提供物源，沉積相帶以三角洲平原(綠色)、濱淺湖(藍色)為主，沙54井、沙3井均處于三角洲平原相內；圖4-c是巴什基奇克組礫巖段(Sq4)時窗內波形分類屬性平面圖。紅色標定為礫巖沉積區(qū)，礫巖分布由東向西南逐漸尖滅，其物源方向與舒善河組上段有一定的繼承性，主要來自東北及西北部。沙3井處于礫巖沉積區(qū)，沙54井位于礫巖區(qū)邊部，沙54井西南部礫巖相變?yōu)槿侵奁皆蚯熬壣绑w；圖4-d是沿沙3井區(qū)巴什基奇克組油氣層頂面(Sq5)向上時窗內波形分類屬性平面圖。研究區(qū)東部的半圓形異常，代表巴什基奇克組湖相泥巖沉積范圍，振幅越強可能說明泥巖沉積厚度越大，向西及西南部泥巖異常變薄、尖滅，藍色弱振幅區(qū)為辮狀河富砂沉積區(qū)，蓋層不發(fā)育，沙54井位置蓋層相對不利(圖6)。

圖4 輪臺地區(qū)白堊系地震相分類屬性平面圖Fig.4 Seismic facies classicfication attribution map of the cretaceous in the luntai area

圖5 輪臺地區(qū)白堊系舒善河組上段沉積相平面圖（Sq2）Fig.5 Sedimentary facies of Cretaceous in Luntai area(Sq2)

3 有利區(qū)預測

工區(qū)白堊系共存在3套儲蓋組合，分別為巴什基奇克組上部泥巖與巴什基奇克組下部砂巖、舒善河組內部泥巖和舒善河組砂巖的組合及舒善河泥巖和下部砂巖的組合。通過地震相、沉積相分析來看，白堊系舒善河組物源供應較少，主要發(fā)育大面積湖泊沉積體系，是尋找?guī)r性圈閉的有利層段，扇三角洲前緣向濱淺湖的過渡部位有利于巖性圈閉發(fā)育；巴西蓋和巴什基奇克組沉積時期，天山隆起加強，物源供應充分，發(fā)育大規(guī)模辮狀河三角洲沉積體系，辮狀河三角洲體系又可劃分為辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣、前辮狀河三角洲3個亞相，砂巖發(fā)育，應以尋找構造圈閉為主。實際上，目前在巴什基奇克發(fā)現(xiàn)的油氣藏均為構造控制的油氣藏。從地震相圖和沉積相圖可見(圖4-c，d，圖6)，沙3井區(qū)儲蓋組合匹配良好，到沙54井區(qū)由于相變導致蓋層條件差。因此，該區(qū)白堊系巴什基奇克組在下步勘探過程中要加強蓋層的評價。

圖6 輪臺地區(qū)白堊系巴什基奇克組沉積相平面圖(Sq5)Fig.6 Sedimentary facies of Cretaceous in Luntai area(Sq5)

4 結論

(1)通過研究認為輪臺地區(qū)白堊系垂向上依次發(fā)育沖積扇—濱淺湖—三角洲前緣—三角洲平原—扇三角洲沉積—辮狀河三角洲沉積，將輪臺地區(qū)白堊系劃分為3個二級層序、6個三級層序(KSq1～K-Sq6)，在三級層序內不同層段識別出了溝谷充填、充填、席狀亞平行、前積反射等地震相類型，通過井震標定，對不同地震相所代表的沉積相進行解釋，識別出濱淺湖-扇三角洲沉積體的邊界。

(2)輪臺地區(qū)三維地震反射結構、振幅、波形等屬性變化特征能較好的反映巖相變化，地震相分析能較好了解工區(qū)有利儲蓋條件。舒善河組中下段呈弱振幅、連續(xù)性差特征，巖性較均一，是良好的蓋層；舒善河組中上段前積反射為有利儲蓋組合之一，工區(qū)東部砂體最發(fā)育，中部相對較發(fā)育；巴什基奇克組中部強振幅為泥巖蓋層響應，工區(qū)中東部(沙3井區(qū))是巴什基奇克組儲蓋組合發(fā)育區(qū)，工區(qū)內白堊系舒善河組以尋找?guī)r性圈閉為主，巴什基奇克組和巴西蓋組以構造型圈閉為主要勘探對象，同時要加強蓋層的評價。

(3)本次研究表明，三維尺度下利用傳統(tǒng)地震相分析與地震波形聚類相結合的辦法能快速、客觀的了解新工區(qū)的層序地層和沉積特征，為塔北地區(qū)碎屑巖沉積相提供一定借鑒。