基于岩心资料的阿尔凹陷沉积特征分析.

本科生毕业论文答辩基于岩心资料的阿尔凹陷沉积特征分析答辩：导师：2015.6.26目录CONTENTS地质概况岩心特征单井沉积相分析沉积相平面展布储层特征分析地质概况阿尔凹陷行政区划属于内蒙古自治区东乌珠穆沁旗，构造上位于巴音宝力格隆起区东北部的北西侧，南与巴音都兰凹陷北洼槽相邻，东与乌里雅斯太凹陷隔隆相望，北邻蒙古国塔木察格凹陷。其长约80Km，宽约15-20Km，主要勘探目的层为下白垩统（K1），下白垩统地层沉积面积约为2000km2，最大沉降厚度为3800m。阿尔凹陷断裂系统阿尔凹陷呈北东走向，东部主要受阿尔塔拉大断层控制，该断层长期继承性发育，是一条同生断层，控制凹陷的总体构造样式和构造岩相带的分布。在同生断层下降的同时自南而北发育罕乌拉背斜(A)、沙麦背斜(B)、阿尔3背斜(C)和哈达背斜(D)四个背斜。层序划分中生界(ESQ2)侏罗纪盆地原型(LSQG1)白垩纪盆地原型(LSQG2)•赛汉塔拉组大层序（LSQ3）•腾二段大层序(LSQ2)•阿尔善组、腾一段大层序(LSQ1)古-新近纪盆地原型(LSQG3)每个大层序分为四个沉降充填单元•初始沉降－充填单元(PSU)•快速沉降－充填单元(SSU)•减速沉降－充填单元(DSU)•反转沉降－充填单元(ISU)岩心特征通过对各井岩心进行观察，可以看出阿尔地区的岩石类型主要包括砾岩、砂岩、泥岩以及他们之间的过渡类型。层理及构造沉积岩的层理是由成分、粒度、支撑类型、颜色、定向性等性质在垂向上(垂直于沉积表面的方向上)的变化表现出来的，层理的类型与沉积环境和水动力条件密切相关，因此是沉积岩岩相和沉积环境的重要判别依据。在阿尔凹陷的钻井岩心中的层理构造类型十分丰富。1.水平层理可分为水平纹理、水平层理和平行层理。在白垩系腾一段地层砂岩中较为发育，总体反映了湖泊浊积环境。•水平纹理发育于粉砂岩和泥岩等细碎屑岩中，代表一种低流态(浊流扇极远端或深水悬浮)的水动力条件（a）；•水平层理发育于细砂岩和中砂岩等碎屑岩中，代表一种中流态(三角洲水下分流河道或浊流扇远端)的水动力条件（b）；•平行层理发育于粗砂岩和含砾粗砂岩等粗碎屑岩中，代表一种高流态(扇面河道、辫状河道、三角洲水上分流河道)的水动力条件（c）。2.波状层理一种由薄细砂层(或粉砂层)与薄泥层互层所构成的层理，其薄细砂(或粉砂)的分层界面呈波状起伏，通常形成于湖泊的浪基面附近。根据薄砂(或粉砂)层所占比例可分为脉状层理(a)、波状层理(b)和透镜状层理（c）。3.交错层理反映了牵引流水流机制为主的河口坝与分流河道沉积。这是一种与中-高流态水流作用密切相关的沉积构造。按规模可分为小型交错层理(b)和大型交错层理(a)。4.互层层理依砂质和泥质分层的厚度大小，又可分为厚互层层理(分层厚度≧5mm)和薄互层层理(分层厚度＜5mm)。这种层理往往与薄层浊积砂层共生，多出现在各类三角洲前缘的分流河口坝沉积中。其成因与间歇性洪水作用及三角洲前缘经常发生的滑积事件有关。5.块状层理即无层理，通常见于厚层状的泥岩(a)、砂岩(b、c)或砾岩中(d)，其形成与碎屑物质的快速搬运、快速卸载、快速堆积方式有关。在阿尔凹陷，块状砾岩常见于冲积扇扇面河道或扇三角洲分流河道沉积中，块状砂岩常见于浊流沉积中，而块状泥岩通常出现于浅湖的三角洲间湾沉积中。6.包卷层理一般认为，包卷层理的形成与海滨和湖滨的风暴潮作用有关，但根据阿尔凹陷的包卷层理均与浊积层共生的特点，推测阿尔凹陷腾一段岩心中所见包卷层理的形成与浊流事件的发生有同样的成因和水动力条件。7.粒序层理粒序层理是阿尔1井、阿尔11井、阿尔3井、阿尔21井、阿尔22井、阿尔23井和阿尔6井腾一段和腾二段岩心中最常见的层理类型，表明这些井位在凹陷演化过程的相应阶段中处于扇三角洲前缘或湖泊环境中。8.冲刷充填构造泛指各种环境下由于局部冲刷与充填作用而形成的沉积构造。如果在冲填的沉积物之上又侵蚀出新的槽形水道，并且再次被充填，将形成冲刷充填交错层理,如图阿尔2井1212m处岩心，由不同方向的浊流作用形成。冲刷充填构造常见于冲积扇扇面河道、辫状河河道和各类三角洲分流河道中，以及湖底扇上的浊流水道中。9.滑塌构造泛指未固结的沉积物在重力作用下，沿水下斜坡发生移动而产生的各种变形层理，其中包括小型重力断层(a，原结构清晰）、滑塌褶皱（b，薄层砂岩和泥岩弯曲，原结构仍可分辨）及其伴生滑动面。这种构造通常形成于三角洲或扇三角洲前缘的滑塌沉积(滑积扇)中。10.负载构造(或称负荷构造)阿尔凹陷腾一段中的负载构造这是阿尔凹陷中又一最为常见的沉积构造。它出现于砂岩层底部，常呈大小不等瘤状、水滴状、梨状陷入于下伏泥岩、粉砂岩或煤层中，总是与砂枕砂球构造和粒序层理共生。负载构造是一种典型的浊流沉积构造，是浊流砂到达湖泊深处并在软泥上停积下来时，借着自身的重力下陷而成。11.生物痕迹构造生物痕迹构造是同沉积期生物活动的遗迹，是判别古生态环境的重要依据。在阿尔凹陷常见的生物痕迹构造，是垂直向上的逃逸迹（a）和行走扰动砂层留下的觅食迹（b)。这类生物痕迹构造代表浅水和极浅水的生态环境，且又多与脉状层理、互层层理等共生，通常认为形成于湖滨或各类三角洲前缘河口坝。重点探井的单井沉积相分析为了更好地把握全洼陷的沉积环境及其演化过程，本次研究选取其中岩心资料较全，具有一定代表性的探井进行了单井沉积相分析。重点是识别并确定其沉积相类型及垂向序列。1.阿尔2井阿尔2井中生界白垩系发育，有腾格尔组和阿尔善组。该区此时沉积稳定，共有三个扇三角洲前缘亚相发育，河道冲刷-充填构造较发育，期间有一次湖侵，具明显的近缘快速堆积特征。2.阿尔3井白垩系的腾格尔组上段发育扇三角洲，随后发育湖泊相浅湖亚相，腾格尔组下段有一个湖侵层序，由扇三角洲前缘亚相发育为湖泊沉积，此时该区水体较深。共发育了两个从扇三角洲到湖泊的湖侵正旋回。反映了阿尔3井区构造振荡不稳定。沉积相平面展布根据以上单井沉积相、过井和联井地震剖面，结合三维地震资料，在区域地质概况及前人研究成果的基础上，研究主要层位即阿尔善组和腾格尔组的沉积相平面展布情况。阿尔善组沉积相平面特征区域内阿四段发育两个大相：扇三角洲和湖泊相。前者广泛分布在工区内，存在扇三角洲平原和前缘两个亚相。扇三角洲前缘主要分布在阿尔1、阿尔2和阿尔3等井区，分布范围广泛；扇三角洲平原主要分布在研究区东部靠近断裂带很小的一部分区域。北部开始发育泛滥平原。研究区发育的湖泊相主要为滨浅湖亚相，主要分布在除扇三角洲以外的广大地区。阿尔善组沉积平面展布腾一下段沉积相平面特征这个时期东侧陡带总共发育有7个扇三角洲和一个辫状河三角洲，其中规模最大，由北而南仍然是哈达扇三角洲、阿尔3扇三角洲、沙麦扇三角洲和阿尔5扇三角洲。这个阶段，在凹陷的缓坡带，仅发育有3个辫状河三角洲。腾一下段沉积平面展布从面积和厚度看，这个时期东侧发育的扇三角洲比阿四段明显缩小了，而西侧的辫状河三角洲则有加大的趋势。其原因可能是东侧陡带腾一段顶部的这些扇三角洲，在构造反转作用中遭受了严重剥蚀。在上述地震剖面上，T7不整合面上的削截现象可以作为证明。腾一上段沉积相平面特征区内发育相类型有滨浅湖、冲积扇、扇三角洲。其中滨浅湖继承性发育，大部分在研究区中部地区，呈近东西向条带状分布。南部发育冲积扇，东部陡带发育7个小的扇三角洲分流河道朵叶状个体。辫状河三角洲发育范围缩小，但仍发育平原辫状河道和前缘分流水道，以及前缘席状砂。从相平面图上也可以看到，凹陷两侧的腾一上段扇三角洲和辫状河三角洲面积都有所缩小。可能是窄缩的缘故，在国境线内的凹陷西缘辫状河三角洲只剩下两个。这时，湖相泥岩的分布范围达到最大。腾一上段沉积平面展布沉积相模式根据以上各沉积体系划分、沉积特征分析及单井沉积相分析，结合本区域各沉积相发育特征，以及上述平面配置关系，总体上可总结出阿尔凹陷中生界沉积相模式为从冲积扇–扇三角洲–湖泊的沉积相模式。储层特征分析岩石学特征储集空间及储集性能储层成岩作用岩石学特征阿尔凹陷腾一段（K1bt1）碎屑岩储层岩石学特征总体为：成分成熟度中–低，结构成熟度中–低。相对来看腾一上段成熟度高于腾一下段，表现为陆源碎屑石英含量K1bt1上高于下，岩屑含量下高于上。岩屑组分主要是变质岩屑，次为酸性喷出岩，少量沉积岩和凝灰岩等。受沉积条件的控制，储层中的泥质杂基含量有高有低。在埋藏之后的成岩作用期，颗粒间主要充填物有方解石、白云石、高岭石、伊利石和伊/蒙混层类粘土矿物、硅质、黄铁矿等。储集空间及储集性能阿尔凹陷孔隙类型主要为粒间溶孔，次为粒内溶孔、高岭石晶间孔和铸模孔。•粒间溶孔：为颗粒间易溶填隙物溶蚀形成的孔隙，是阿尔3构造和哈达构造碎屑岩储层最主要的储集空间类型。•粒内溶孔：为长石、岩屑等易溶颗粒或先期交代颗粒的易溶矿物溶蚀而成的孔隙，在各构造带碎屑岩储层中均有不同程度的分布。•晶间孔：主要指高岭石胶结物中的孔隙，在沙麦构造储层中占有很大比重，哈达构造含量较少，阿尔3构造含量很少。•铸模孔：为颗粒或自生矿物晶体全部被溶蚀后形成的与颗粒、晶体大小和形态基本一致的孔隙，各构造带均有一定分布。K1bt1上储集性能从总体上看，哈达构造的储集性能最好，次为阿尔3构造，再次为沙麦构造。阿尔3构造储集性能明显好于哈达构造和沙麦构造。K1bt1下储集性能储层成岩作用影响砂岩在沉积初期，其渗透率可以达到几个毫达西，原生孔隙可以达到40%作用，但是在实际情况中，储层的孔隙度和渗透率的值都相对较低，这是因为成岩作用对储层的物性特征造成了很大的影响。阿尔凹陷碎屑岩储层所经历的成岩作用主要有机械压实作用、胶结作用、交代作用和溶解作用，各种成岩作用对储层的储集性能有不同的影响。•压实作用：压实作用主要引起储集岩的孔隙缩小和孔隙度降低。该作用可使原生孔隙减少甚至消失，也可减小孔喉半径。本区储层含有大量粗砂岩和含砾砂岩，它们杂基含量不高、粒间又被方解石填充、分选较好，因此具备较好的抗压性。•溶蚀作用：溶蚀作用是形成和扩大储集空间的重要成岩作用。阿尔凹陷白垩系砂岩局部溶蚀作用强，次生孔隙发育。溶蚀作用对改善岩石的储渗性能及其有利，它能使孔隙分选性变差，因此，溶蚀作用是白垩系砂岩储层物性较好的主要原因之一。•胶结作用：胶结作用的效应是使岩石孔隙度降低，孔隙缩小。它是影响阿尔地区中生界储层物性好坏的重要因素之一。本区结构成熟度总体中等，杂基含量不高，胶结类型为孔隙型胶结，胶结物会少量充填孔隙，全部充填导致孔隙消失的现象较少见。储层物性普遍较差，总体属于低孔低渗和特低孔特低渗储层，非均质性较强。储层段储盖配置良好，物性一般，横向分布较稳定，有油气显示，综合评价为中等储集层。但差中有好，特别是阿尔3井区腾一下亚段长源扇三角洲物性最好，试油具有较高的自然产能。储层综合评价结论1.阿尔凹陷由东部阿尔塔拉大断层控制，是一套砂岩、砾岩、泥岩组成的陆相碎屑沉积。主要目的层位为下白垩统，从上而下依次为：赛汉组、腾格尔组、阿尔善组，油层主要分布在腾二段、腾一段、阿四段、阿三段中。2.本区岩心资料丰富，岩石类型主要包括砾岩、砂岩、泥岩以及他们之间的过渡类型。层理构造类型十分丰富，常见水平层理，互层层理，波状层理，交错层理和冲刷充填构造。3.阿尔凹陷中生界沉积相模式为从冲积扇–扇三角洲–湖泊的沉积相模式。以陡带的扇三角洲为主要沉积相类型，储层物性普遍较差，但差中有好，特别是阿尔3井区腾一下亚段长源扇三角洲物性最好，试油具有较高的自然产能。4.储层段总体属于低孔低渗和特低孔特低渗储层，非均质性较强。储盖配置良好，物性一般，横向分布较稳定，有油气显示，综合评价为中等储集层。本科生毕业论文答辩请各位老师同学批评指正！ThankYou！