塔里木盆地阿克库勒地区三叠系层序地层学与沉积相研究

论文摘要

近些年，阿克库勒地区三叠系油气勘探取得重大突破，但对于三叠系的层序划分和沉积相的研究相对滞后，前人对于该区沉积相的认识和层序划分已不能很好的符合勘探的需要。本文在前人研究的基础上，利用库车河剖面观测、研究区50口探井和评价井岩心的观察，以及一些分析化验资料的综合运用，对研究区的层序地层和沉积相进行了详细的研究。研究区可划分为六个三级层序，从下至上依次为：SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6，其中SQ1分布在三叠系下统柯吐尔组，SQ2、SQ3、SQ4层序分布在三叠系中统阿克库勒组，SQ5、SQ6层序分布在三叠系上统的哈拉哈塘组。这些层序均为Ⅰ型层序边界，这些层序界面可以从岩心、露头及地震资料上清晰地反映出来。各层序总体上可划分出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域，但各层序体系域的发育情况又有差别，SQ1层序湖侵和高位体系域而低位体系域不发育，SQ2层序低位体系域发育而湖侵和高位体系域不发育，SQ3层序低位和湖侵体系域发育而高位体系域不发育，SQ4层序各体系域均有发育，SQ5层序高位体系域不发育，SQ6层序低位和高位体系域较发育而湖侵体系域不发育。造成各层序体系域发育不均的主要原因是由于基准面地下降引起地层的暴露和侵蚀。通过层序地层的连井对比，分析了各层序体系域在平面上的分布特征。一般在研究区西南部层序的各体系域发育较为齐全，地层遭受剥蚀的程度较低，研究区北部地层剥蚀程度较强烈，体系域缺失较多。通过对层序各体系域发育情况的对比，可清楚的分析三叠系水体深浅、物源以及湖平面的变化特征，并归纳总结出研究区三叠系层序地层学格架和模式。通过岩心、露头及各种分析化验资料的综合运用，对沉积体系类型进行了分析，在单井沉积体系划分的基础上，通过沉积体系连井对比分析了沉积体系在平面的分布情况。研究区的沉积体系类型包括低位侵蚀沟谷充填沉积体系、湖泊沉积体系、下切水道沉积体系、湖底扇沉积体系、三角洲沉积体系以及冲积扇沉积体系。其中下切水道和湖底扇沉积体系在阿克库勒地区是首次发现，目前根据这一发现已经完钻的井中AT1、AT2、GP4、3N5井此层位已经产出工业油流，创造了巨大的经济效益。侵蚀沟谷沉积体系主要分布在各层序低位体系域中，它的充填性质是辫状河沉积，也是三叠系各油组主砂体的成因相。滨浅湖沉积分布的范围较广，在低位体系域的的上部和高位体系域中均有发育。三角洲多分布在高位体系域中，但高位体系域在基准面下降过程中多被剥蚀掉，高位体系域仅局部地区残留。物性、压汞及铸体薄片资料分析表明，各油组主砂体(各层序低位体系域)的物性较好，平均孔隙度20％左右，孔隙的连通性好，成岩作用也有利孔隙的形成和保存，按照塔里木地区储层的评价标准，三叠系储层多为Ⅰ～Ⅱ型储层，所以该储层是塔里木盆地最优质的储集层之一。尽管三叠系储层有很好储集性能，但各油组主砂体却多为水层，最主要的原因是三叠系主砂体缺少大型的、有效的构造。各油组主砂体(SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6层序低位体系域砂体)的顶面构造图显示研究区为一向南上倾的单斜构造，即使局部的微构造也难以形成大型的油气藏。近期，一些薄层的砂体形成的岩性圈闭却产出了工业性油气流，如THN1、S110、S118、S113等井，使已往不被重视的非构造圈闭重新成为研究的焦点。三叠系非构造圈闭的类型包括岩性尖灭圈闭、透镜状岩性圈闭，岩性尖灭圈闭在低位体系域和高位体系域均有分布，而透镜状岩性圈闭主要分布在高位体系域中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 层序地层学发展、研究现状及存在的主要问题
• 1.1.1 层序地层学发展简史
• 1.1.2 国外层序地层学的主要学派
• 1.1.3 层序地层学在国内发展现状
• 1.1.4 层序地层学面临的主要问题
• 1.1.5 层序地层学发展趋势
• 1.2 论文选题的依据、来源及目的意义
• 1.3 工区的研究现状及存在的主要问题
• 1.3.1 研究的现状
• 1.3.2 存在的主要问题
• 1.4 论文的研究内容及攻关目标
• 1.5 论文的研究思路及技术路线
• 1.6 完成的主要工作与取得的主要成果
• 1.6.1 完成的主要工作
• 1.6.2 取得的主要成果与创新
• 第二章 区域地质概况
• 2.1 区域构造背景
• 2.2 构造单元划分
• 2.3 研究区构造格局及演化特征
• 第三章 层序地层学综合研究
• 3.1 层序地层学基本概念及所采用的模式
• 3.2 单井层序地层学研究
• 3.2.1 SQ1层序
• 3.2.2 SQ2层序
• 3.2.3 SQ3层序
• 3.2.4 SQ4层序
• 3.2.5 SQ5层序
• 3.2.6 SQ6层序
• 3.3 阿克库勒地区三叠系层序地层学连井对比
• 3.3.1 SQ1层序
• 3.3.2 SQ2层序
• 3.3.3 SQ3层序
• 3.3.4 SQ4层序
• 3.3.5 SQ5层序
• 3.3.6 SQ6层序
• 3.4 国外有关类似层序地层学的研究实例
• 3.5 地震资料的层序地层学解释
• 3.6 层序地层学模式
• 3.6.1 层序地层学格架
• 3.6.2 层序地层学模式
• 3.7 沉积层序年限与级别讨论
• 第四章 沉积体系研究
• 4.1 沉积体系类型
• 4.1.1 侵蚀沟谷充填体系
• 4.1.2 湖泊相沉积体系
• 4.1.3 下切水道沉积体系
• 4.1.4 湖底扇沉积体系
• 4.1.5 三角洲沉积体系
• 4.1.6 冲积扇沉积体系
• 4.2 沉积体系平面展布
• 4.2.1 SQ1层序各体系域沉积体系展布
• 4.2.2 SQ2层序各体系域沉积体系展布
• 4.2.3 SQ3层序各体系域沉积体系展布
• 4.2.4 SQ4层序各体系域沉积体系展布
• 4.2.5 SQ5层序各体系域沉积体系展布
• 4.2.6 SQ6层序各体系域沉积体系展布
• 4.3 沉积相模式
• 4.3.1 沉积体系组合
• 4.3.2 沉积相演化及模式
• 4.4 物源方向讨论
• 第五章 砂体成因类型及展布
• 5.1 低位体系域砂体厚度展布
• 5.1.1 SQ2层序低位体系域砂体厚度
• 5.1.2 SQ3层序低位体系域砂体厚度
• 5.1.3 SQ4层序低位体系域砂体厚度
• 5.1.4 SQ5层序低位体系域砂体厚度
• 5.1.5 SQ6层序低位体系域砂体厚度
• 5.2 湖侵体系域砂体成因类型及展布
• 5.2.1 SQ2湖侵体系域砂体展布
• 5.2.2 SQ3湖侵体系域砂体展布
• 5.2.3 SQ4湖侵体系域砂体展布
• 5.2.4 SQ5湖侵体系域砂体展布
• 5.2.5 SQ6湖侵体系域砂体展布
• 5.3 高位体系域砂体成因类型及展布
• 5.3.1 SQ1层序高位体系域砂体展布
• 5.3.2 SQ2层序高位体系域砂体展布
• 5.3.3 SQ3层序高位体系域砂体展布
• 5.3.4 SQ4层序高位体系域砂体展布
• 5.3.5 SQ5层序高位体系域砂体展布
• 5.3.6 SQ6层序高位体系域砂体展布
• 第六章 隐蔽性圈闭初探
• 6.1 岩性圈闭的类型
• 6.1.1 岩性尖灭圈闭
• 6.1.2 透镜状岩性圈闭
• 6.2 岩性圈闭的分布规律
• 6.2.1 低位体系域岩性圈闭分布规律
• 6.2.2 高位体系域岩性圈闭分布规律
• 第七章 各油组储层评价及有利区块预测
• 7.1 物性的平面展布
• 7.1.1 下油组物性
• 7.1.2 中油组物性
• 7.1.3 上油组物性
• 7.2 物性纵向分布特征
• 7.3 三叠系砂岩物性的控制因素分析
• 7.4 孔隙演化过程及成岩作用
• 7.5 储层评价
• 7.5.1 储层类型划分标准
• 7.5.2 储层分类评价
• 7.5.3 储层综合评价
• 7.6 有利区块预测
• 7.6.1 低位体系域（各油组主砂体）有利区块
• 7.6.2 高位体系域有利区块
• 第八章 存在问题及建议
• 8.1 存在问题
• 8.2 结论及建议
• 参考文献
• 图版Ⅰ
• 图版Ⅱ
• 图版Ⅲ
• 致谢
• 读博期间公开发表的论文名列如下