巴麥地區(qū)小海子組礁灘體的識(shí)別與沉積儲(chǔ)層綜合研究

巴麥地區(qū)小海子組礁灘體的識(shí)別與沉積儲(chǔ)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(jì)八十年代以來(lái),國(guó)內(nèi)外地質(zhì)專家對(duì)各個(gè)時(shí)代生物礁的成因、結(jié)構(gòu)、類型、相帶劃分、成巖作用、生長(zhǎng)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(lái)的一些地球物理工作者對(duì)生物礁的地震鑒別也做了一些探索性研究,然而對(duì)區(qū)域性生物礁及其含油氣性預(yù)測(cè)研究相對(duì)較少。因此,本文以地質(zhì)、地面地質(zhì)調(diào)查資料、測(cè)井、巖心、三維地震、測(cè)試分析和前人研究成果為基礎(chǔ),利用巖石學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、沉積學(xué)、地震地層學(xué)等學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì),配合三維地震處理及解釋技術(shù)對(duì)塔里木盆地巴麥地區(qū)石炭紀(jì)的生物礁灘復(fù)合體及其可能形成的油氣藏作了較詳細(xì)的研究。塔里木盆地石炭紀(jì)是一個(gè)北、東、南三面被隆起環(huán)繞向西南開(kāi)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(biāo)準(zhǔn)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(tái)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?dāng)?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(tái)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(guò)差異厚度法、底面拉平法、地震屬性法、正反演模型法等識(shí)別出小海子組發(fā)育近東西向的臺(tái)地邊緣障壁礁,東西走向延伸超過(guò)25km,超出了三維地震工區(qū)范圍,其周邊二維地震測(cè)線也具礁灘復(fù)合體響應(yīng)。礁核區(qū)小海子組灰?guī)r最厚62m,礁外的小海子組50m。臺(tái)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(gè)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(yùn)動(dòng),礁體后期東抬西降,上傾方向被北北西向斷裂錯(cuò)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(guān)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(lǐng)域。論文的主要研究?jī)?nèi)容和關(guān)鍵成果如下：①通過(guò)鉆井地震相結(jié)合的長(zhǎng)距離大范圍層序地層對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)二者應(yīng)屬于同一層位。該研究成果對(duì)區(qū)域地層對(duì)比和油氣勘探研究具有重要的參考價(jià)值。②首次在塔里木盆地巴麥地區(qū)石炭系小海子組識(shí)別出生物礁灘復(fù)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(guò)精細(xì)地震解釋對(duì)礁體展布特征進(jìn)行了定量研究。六個(gè)礁異常體群的分布面積可達(dá)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(jī)結(jié)合是生物礁灘體研究的可靠手段。即通過(guò)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(guò)露頭、巖心和地震反射標(biāo)志對(duì)礁灘體進(jìn)行定性認(rèn)識(shí),通過(guò)井震結(jié)合的地球物理正演、反演和屬性分析對(duì)礁灘體的形態(tài)特征和展布進(jìn)行定量刻畫。本次研究認(rèn)為,均方根振幅屬性圖能有效反映礁灘復(fù)合體面積及形態(tài)；相干體屬性能較準(zhǔn)確識(shí)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(chǎng)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(tái)地邊緣礁灘、局限臺(tái)地及潮坪三種沉積相帶；進(jìn)一步將礁體以東地區(qū)灘相細(xì)致劃分為砂屑灘、鮞粒灘、生屑灘、半局限臺(tái)地鮞粒灘、豆粒灘及開(kāi)闊臺(tái)地灘間海相。⑥查明了巴麥地區(qū)生物礁灘體的儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)層復(fù)合控制油氣富集成藏的特點(diǎn)；雖然在巴楚隆起隆升過(guò)程中的斷裂和掀斜作用對(duì)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(guān)的圈