巴音都兰凹陷北洼槽阿四段沉积特征研究

本科毕业论文答辩

巴音都兰凹陷北洼槽阿四段沉积特征研究

学生：指导老师：巴音都兰凹陷北洼槽阿四段沉积特征研究一、绪论二、研究区区域地质概况三、阿四段单井沉积相分析四、研究区地震相分析五、研究区沉积相分析六、结论一、绪论1、选题的意义很根据

通过沉积相研究方法对巴音都兰凹陷北洼槽阿四段的沉积特征研究，系统地分析沉积环境、沉积相类型及特征、各沉积相及微相的空间展布规律，为预测其他地区是否存在储集区域提供依据。一、绪论2、国内外研究动态(1)萌芽阶段（1830-1894)，这一阶段主要研究近地表地层煤和生物礁的形成。1894年，Walther在《作为地质历史的地质历史的地质学导论》一文中首次提出了“相序”的概念。(2)专业化阶段（1894-1931)，开始用显微镜研究重矿物，1914年，Gilbert首次用各种粒径的砂和不同的水流强度进行了水槽试验；1930年，Friedman和Sanders推出了《沉积学原理》一书。(3)迅速发展阶段（1931-1950)，随着差热分析、X-衍射

等新技术在沉积学领域应用，沉积岩研究趋于半定量化一、绪论3、研究的主要内容

根据已钻井获得的岩心资料，判断岩石类型、沉积构造、古生物及化石、沉积旋回等沉积特征，综合利用测井、钻井、录井资料及岩心观察等手段，结合该区的地震资料研究沉积特征，分析研究区主要沉积体系，沉积微相特征，推断储层形成的沉积环境。

通过对巴音都兰凹陷北洼槽阿四段的沉积特征的研究，明确有利储集相带，为下一步油气勘探实践提供理论依据。。二、研究区区域地质概况1、区域地质及露头情况

在洼槽西侧，几乎全部被泥盆纪和石炭纪的岩体覆盖、局部见少量石炭-二叠纪的花岗岩岩体出露。在凹陷的北端，出露岩性既有泥盆纪的碎屑岩夹灰岩透镜体，又有燕山旋回早期的花岗岩侵入体。而在凹陷东南端，主要出露华力西旋回晚期的花岗岩。二、研究区区域地质概况巴音都兰凹陷北洼槽图1-1巴音都兰北洼槽地表地形与区域地质平面图在二、研究区区域地质概况巴音都兰凹陷北洼槽

巴音都兰凹陷主要沉积了侏罗系、白垩系、第三系及第四系沉积盖层，其中下白垩统巴彦花群是主要的含油、含煤岩系。巴彦花群自下而上分为阿尔善组、腾格尔组和赛汉塔拉组。二、研究区区域地质概况2、基地古构造特征

根据巴音都兰凹陷北洼槽阿尔善组沉积期末古构造相对起伏图（图2-1）可以看出，凹陷基底古构造形态整体呈“西高东低”样式，坡度由西向东坡度比较平缓。这一阶段属于凹陷的填平补齐阶段，到了阿尔善组三段沉积末期，凹陷东部由于接受了这一阶段的沉积，因此凹陷东部的深洼已经被填平补齐（图2-2），但凹陷的北端几乎没有接受沉积，依然保留了其沉积前的基本面貌。二、研究区区域地质概况

图2-1巴音都兰北洼槽基底古构造图图2-2巴音都兰北洼槽阿三段沉积末构造二、研究区区域地质概况3、研究区区域构造特征

图2-3二连盆地构造区划及巴音都兰凹陷位置图二、研究区区域地质概况(1)构造与沉积特征研究现状

二连盆地的构造-沉积演化历程整体上表现为：（1）侏罗纪早期——地壳裂陷成盆；晚期构造反转，发生区域性隆升，留下不整合界面；（2）早白垩纪阿尔善期——地壳再次裂陷，形成地堑、半地堑型断陷盆地，沉积河湖相；（3）腾格尔组沉积早期——裂陷加剧，深湖相稳定沉积且范围扩大，晚期盆地缓慢收缩；（4）赛汉塔拉期——构造反转，盆地萎缩逐步衰亡，以大面积河流相进积型沉积为主。二、研究区区域地质概况(2)巴音都兰凹陷构造沉降演化

巴音都兰凹陷构造沉降演化主要表现为下述三个方面的特征：①沉降幅度小、埋藏深度浅。②沉积发育过程中，沉降、沉积中心有转移现象。③在构造演化早期和晚期均发生过地层抬升反转。二、研究区区域地质概况

巴音都兰凹陷主要目的层系下白垩统（K1）为多物源、近物源、粗碎屑颗粒堆积、结构成熟度和成分成熟度均比较低的近岸水下扇以及辫状河三角洲和湖泊沉积体系；并且位于凹陷东部边缘的陡坡侧和位于凹陷西部边缘的斜坡（缓坡）侧的沉积体系有明显的差异——陡坡侧沉积以扇三角洲和水下浊积扇体系为主，而缓坡侧沉积以辫状河三角洲体系为主（图2-5）。二、研究区区域地质概况

图2-4巴音都兰凹陷腾一段沉积体系图三、研究区单井沉积相分析1、相标志研究

沉积体系分析是从详细观察和描述相标志开始的。确定沉积体系的标志主要包括：岩石学、沉积构造、剖面结构、古生物学、自生矿物、颗粒结构和测井相等标志作为沉积相划分的主要依据，地震相仅作为沉积相判别的辅助标志。当某些层段相标志不甚明显时，可借助相的共生组合规律加以判定三、研究区单井沉积相分析单井沉积相分析和厘定的依据：各单井取芯段岩性特征(提取标志)；自然电位和视电阻率曲线(垂向层序)；各单井岩性和物性录井资料(垂向层序)；相关地震相及其剖面结构特征(空间分布)；所在沉积构成单元的平面分布特征(环境配置)；沉积体在沉积构成单元中的空间位置(定位定性)。三、研究区单井沉积相分析2、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，本次研究选取了巴25井，巴27井，巴29井等5口代表性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。

巴23井钻井取心(深度,m）：取心次数起始深度终止深度层位沉积构造11086.371094.52腾格尔组21291.031293.9831319.831326.4341386.101392.7351513.491514.1561514.151521.01冲刷/风暴事件沉积71867.291874.60阿尔善组滑塌，浊积岩81875.061880.46小型交错层理，浅水环境91880.461885.46102195.002200.00古生界腾格尔组阿尔善组灰色油迹砾状砂岩褐色油浸细砂岩③④⑤⑥⑦⑧⑨1344791010108巴23井岩心照片第1-2次取心：岩性以灰色砾状砂岩、含泥砂砾岩、粉砂质泥岩及泥岩为主，砂岩以长石颗粒为主，砾岩颗粒以燧石和火成岩砾为主，分选和磨圆均较差；见滑塌构造、局部发育波状层理、泥岩撕裂构造、小型砂球构造，反映扇三角洲前缘滑塌和浊流沉积特征。第3-4次取心：以灰色、深灰色砂砾岩、细砂岩、泥质粉砂岩以及灰褐色泥岩沉积为主，具有明显的冲刷-充填构造和滑塌现象，局部发育波状层理和互层层理。应属于扇三角洲前缘水下分流河道和扇三角洲前缘滑积扇沉积。第5-6次取心：岩性以深灰色和褐灰色砂砾岩为主，块状层理，局部可见冲刷充填现象和波状层理。应属于扇三角洲前缘亚相以及湖泊中心浊流远端的沉积产物。第7-9次取心：岩性以灰色、深灰色及褐灰色砂砾岩、细砂岩、粉砂质泥质以及泥岩为主，块状层理发育，局部见波状层理和小型交错层理，应属于浅湖环境下的扇三角洲前缘及浊积扇远端的沉积产物。荧光：灰色砂砾岩①②油迹：深灰色凝灰质砾岩荧光：灰色砂砾岩井号取心次数起始深度终止深度进尺心长收获率层位地区巴2511355.691357.581.891.89100.00阿尔善组巴音都兰巴2521374.171377.823.653.65100.0012巴25井岩心照片第1次钻井取心（1355.69-1357.58m）：整体以深灰色凝灰质砾岩为主，沉积物颗粒分选和磨圆均比较差，杂基支撑为主。属于冲积扇扇根或扇三角洲水上分流河道的产物。第2次钻井取心（1374.17-1377.82m）：深灰色到暗黑色凝灰质砾岩，凝灰岩屑，杂乱堆积，分选差，次楞角-次圆状，杂基支撑。属于近岸快速堆积的产物。块状层理：扇三角洲水上分流河道或冲积扇扇面河道。浅灰色油迹灰质砂岩浅灰色油迹细砂岩浅灰色油迹砂砾岩浅灰色油迹细砂岩浅灰色油迹白云质粉砂岩①②井号取心次数起始深度终止深度进尺心长收获率层位巴271844.46848.003.543.1889.83腾格尔组巴2721231.131236.555.423.5866.05阿尔善组巴2731461.281464.513.232.2068.11巴2741513.671516.382.712.5092.25古生界1133344巴27井岩心照片第1次取心：岩性以浅灰色、灰色泥岩及细砂岩为主，具有明显的冲刷充填构造，砂泥岩薄互层发育，在砂泥岩薄互层中能够看到较多的小型重力断层。整体属于扇三角洲前缘水下分流河道和分流河口坝沉积。第3次取心：岩性以杂色砾岩为主，砾石分选较差，具次圆状，部分砾石呈现一定的水平定向排列结构，当属于扇三角洲前缘水上分流河道沉积。第4次取心：浅灰绿色变质岩，块状结构。四、研究区地震相分析

地震相分析的目的是进行区域地层解释，确定沉积体系、岩相特征和解释沉积发育史，最后预测有利生油区和储集相带。1、区域地震相反射结构特征划分①弱-中强振幅、断续或平行席状反射结构。

②弱变振幅-中强振幅断续前积反射结构，常为帚状前积结构或杂乱前积结构，为近岸水下扇相的地震相应，主要分布于区内东部。③中强振幅连续平行斜交前积反射结构，主要为S型前积地震相，分布于区内西北部，为扇三角洲前缘沉积相的地震响应。④中强振幅杂乱反射结构，常见于区内西北、西南盆地底部。

图4-1前积退积反射结构特征

图4-2S形前积反射结构特征

图4-3平行反射结构特征四、研究区地震相分析2、地震相模式划分

本区阿四段及腾一段主要划分了9种地震相模式类型，包括：楔形前积-退积相、楔形杂乱相、楔形杂乱前积相、楔形帚状前积相、强振幅发散相、楔形乱岗状相、S形前积相、丘形及席状相。并且确定巴音都兰凹陷北洼槽阿四段及腾一段属于断陷盆地中期地震相模式。

图4-4二连盆地巴音都兰凹陷北洼槽地震相图图4-5二连盆地巴音都兰凹陷北洼槽地震相图四、研究区地震相分析3、地震相模式划分

①楔形前积-退积相、楔形杂乱相、楔形杂乱前积相、楔形帚状前积相：以上四种相模式多出现在区内东部，即盆地的陡坡区。

②强振幅发散相和楔形乱岗状相：这两种地震相多出现在盆地西北部，即盆地的缓坡区，这两种都是扇三角洲相的地震反映。

③S形前积相：代表着高能沉积，本区块内见于区内西北部B77x井附近，是典型的扇三角洲前缘沉积产物，含沙量很高。

④席状：其内部单元多为平行、亚平行或乱岗状，代表着深湖半深湖或滨浅湖等湖相泥岩沉积。五、研究区沉积相分析表5-1巴音都兰凹陷北洼槽下白垩统主要沉积相类型扇三角洲前缘滑塌浊积扇B77X扇三角洲平原B791.扇三角洲是研究区发育的主要沉积体系之一。从沉积特征、展布状态以及沉积古地形来看，本区扇三角洲主要发育于陡坡地带，形成陡坡型扇三角洲。地震反射剖面上，在平原相带显示为楔形杂乱反射或杂乱前积反射，而在前缘相带具明显的前积反射特征，上下为正常湖相席状平行连续反射1)扇三角洲平原A、辫状水道沉积陡坡型扇三角洲平原坡降大，水道少而直，沉积物泥质含量较高，粒度较粗，主要为砾岩、砂砾岩及砂岩，分选中等至差，常夹泥石流沉积，且由于离物源区近，在阵阵洪水作用下形成多期辫状水道沉积叠置样式。具大型至小型交错层理、平行层理。B、水道间细粒沉积水道间细粒沉积主要在冲积扇体之间或辫状水道之间的地带发育。其岩性以具水平层理、波纹层理的泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主。在垂向序列中，常夹于辫状水道砂体间或泥石流与辫状水道砂体间。粉砂质泥岩C、漫流沉积

由于沉积坡度变缓，携载故流在辫状水道末端溢出水道沉积而成，或由于季节性洪泛从辫状水道两岸漫溢而形成，也也称为越岸沉积(overbank)。以砂岩为主，薄层状，发育低流态平行层理，往往往与泥石流沉积、辫状水道沉积职或水道间细粒