朱衛(wèi)紅，吳勝和，尹志軍，韓濤，伍軼鳴，劉勇，馮文杰，羅亞男，曹岑（.中國(guó)石油大學(xué)（北京）；.中國(guó)石油塔里木油田公司）

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辮狀河三角洲露頭構(gòu)型
——以塔里木盆地庫(kù)車坳陷三疊系黃山街組為例

朱衛(wèi)紅1, 2，吳勝和1，尹志軍1，韓濤2，伍軼鳴2，劉勇2，馮文杰1，羅亞男2，曹岑1
（1.中國(guó)石油大學(xué)（北京）；2.中國(guó)石油塔里木油田公司）

摘要：以儲(chǔ)集層構(gòu)型理論為指導(dǎo)，采用旋回約束、分級(jí)解剖分析方法，開展塔里木盆地庫(kù)車坳陷三疊系黃山街組辮狀河三角洲露頭構(gòu)型精細(xì)研究。根據(jù)沉積旋回、巖相組合特征，在露頭上識(shí)別出分流河道及分流砂壩2種4級(jí)構(gòu)型單元及相應(yīng)級(jí)次的構(gòu)型界面?？v向上儲(chǔ)集層砂體以分流河道-分流砂壩、分流砂壩-分流砂壩及分流河道-分流河道3種樣式疊置；側(cè)向上構(gòu)型單元之間以分流河道-分流河道切疊和并置、分流砂壩-分流砂壩切疊以及分流砂壩-分流河道切疊4種主要的樣式拼接。各4級(jí)構(gòu)型單元疊置、拼接形成復(fù)合的5級(jí)構(gòu)型河道充填沉積，并以相應(yīng)的構(gòu)型界面分隔，形成復(fù)雜的構(gòu)型樣式。4級(jí)和5級(jí)構(gòu)型界面降低了儲(chǔ)集層砂體的縱、橫向連通性并加大了儲(chǔ)集層的非均質(zhì)性。通過實(shí)地測(cè)量，建立起剖面構(gòu)型要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)參數(shù)之間的定量關(guān)系進(jìn)行表征。研究成果為塔里木盆地相似沉積條件的油藏精細(xì)構(gòu)型表征提供了地質(zhì)依據(jù)。圖8表1參21

關(guān)鍵詞：塔里木盆地；庫(kù)車坳陷；三疊系黃山街組；辮狀河三角洲；露頭解剖；構(gòu)型分析

0 引言

三疊系是塔里木盆地塔北地區(qū)已開發(fā)油田的主要含油層系，儲(chǔ)集層主要為辮狀河三角洲砂體，該套儲(chǔ)集層非均質(zhì)性普遍較強(qiáng)，在相對(duì)稀井網(wǎng)（目前井距大于150 m）條件下，僅依靠鉆井資料難以精細(xì)刻畫儲(chǔ)集層的空間結(jié)構(gòu)，而塔北地區(qū)的三維地震資料分辨率難以達(dá)到儲(chǔ)集層構(gòu)型精細(xì)解剖的精度要求。在塔北地區(qū)三疊系勘探開發(fā)早期，張希明等對(duì)儲(chǔ)集層非均質(zhì)性做過宏觀定性的研究[1]，但針對(duì)塔里木盆地陸相砂巖儲(chǔ)集層構(gòu)型系統(tǒng)的深入研究工作尚屬空白。本文在庫(kù)車坳陷三疊系黃山街組辮狀河三角洲露頭剖面沉積特征分析的基礎(chǔ)上，以Miall構(gòu)型理論[2-5]為指導(dǎo)，采用旋回約束、分級(jí)解剖的思路[6]，對(duì)露頭剖面進(jìn)行垂向分期，識(shí)別辮狀河三角洲儲(chǔ)集層砂體內(nèi)部的構(gòu)型單元及基本特征，建立露頭精細(xì)構(gòu)型分布樣式，開展不同級(jí)別構(gòu)型界面的追蹤和對(duì)比，根據(jù)實(shí)地測(cè)量結(jié)果建立構(gòu)型單元參數(shù)之間定量關(guān)系，為塔里木盆地三疊系辮狀河三角洲油藏儲(chǔ)集層構(gòu)型精細(xì)研究[7]提供直接的地質(zhì)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)露頭位于塔里木盆地北部庫(kù)車坳陷。露頭區(qū)地層出露良好，有利于直接觀察砂體的空間疊置樣式及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。露頭出露地層為上三疊統(tǒng)黃山街組（T3h），地層產(chǎn)狀SE125°∠10°。根據(jù)前人研究成果，黃山街組沉積時(shí)期古氣候?yàn)闇嘏睗竦臒釒?、亞熱帶型氣候[8]，古物源方向大致為正北方[1,9]。本研究選擇了地層出露條件較好的4條剖面（剖面1-1、1-2、1-3、2）進(jìn)行詳細(xì)的觀察、測(cè)量和解剖（見圖1），其中，剖面1-1、1-2、1-3連接成弧形的完整大剖面，有利于從不同斷面進(jìn)行觀測(cè)。

圖1　庫(kù)車坳陷三疊系黃山街組露頭位置示意圖

露頭出露地層沉積厚度可達(dá)800 m，由兩套大的旋回組成，每個(gè)旋回底部均為塊狀砂、礫巖，中部及上部為灰綠或灰黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖夾薄層灰?guī)r或灰?guī)r透鏡體，俗稱“兩硬兩軟”（見圖2）。兩期旋回底部的厚層砂體內(nèi)發(fā)育多種牽引流成因的沉積構(gòu)造，主要有沖刷-充填構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、（大型）板狀交錯(cuò)層理、單向交錯(cuò)層理、波狀層理、平行層理等，沉積構(gòu)造規(guī)模較大，均屬于強(qiáng)水動(dòng)力條件下的產(chǎn)物。在三疊紀(jì)總體濕、熱氣候條件下，辮狀河由塔里木盆地邊緣向盆地深處延伸，隨著地勢(shì)的逐漸變緩，形成了寬闊的辮狀河三角洲沉積體系[1,10]，觀測(cè)露頭剖面砂體屬辮狀河三角洲前緣亞相，通過對(duì)有成因意義和沉積環(huán)境指示意義的沉積特征進(jìn)行識(shí)別和分析，劃分出分流河道、分流砂壩和支流間灣3種主要的沉積微相類型，支流間灣在露頭剖面發(fā)育較少，分流河道及分流砂壩規(guī)模較大且內(nèi)部構(gòu)型樣式復(fù)雜。

2 構(gòu)型要素綜合評(píng)價(jià)

2.1 基本特征

針對(duì)辮狀河三角洲儲(chǔ)集層沉積特征，參考已有構(gòu)型單元?jiǎng)澐址桨竅11-15]，在露頭剖面上識(shí)別出分流河道和分流砂壩兩種單一儲(chǔ)集層砂體的4級(jí)構(gòu)型單元，分流河道與分流砂壩在垂向和側(cè)向以不同樣式疊置和拼接，形成更高一級(jí)河道充填復(fù)合砂體的5級(jí)構(gòu)型單元。

依據(jù)巖性、沉積構(gòu)造、沉積韻律等差異，露頭剖面上可以識(shí)別出兩類主要的4級(jí)構(gòu)型單元（見圖3）：①分流河道：巖性以中細(xì)砂巖為主，底部發(fā)育礫巖或含礫砂巖，向上粉砂質(zhì)、泥質(zhì)成分增加；底部可見沖刷充填構(gòu)造，中上部發(fā)育槽狀交錯(cuò)層理、平行層理；巖相組合由下至上表現(xiàn)為滯留礫巖相-槽狀交錯(cuò)層理中細(xì)砂巖相-平行層理中細(xì)砂巖相，整體表現(xiàn)為向上變細(xì)的正旋回，反映沉積時(shí)期水動(dòng)力較強(qiáng)；單一分流河道在露頭剖面上具有明顯的“頂平底凸”的形態(tài)，橫向變化快，厚度2～6 m，寬度30～100 m。②分流砂壩[16-17]：巖性以質(zhì)純的中細(xì)砂巖和粉砂巖為主，底部發(fā)育含礫砂巖，向上以細(xì)砂巖和粉砂巖為主，剖面上巖石顏色較分流河道淺；內(nèi)部可見平行層理和小型槽狀交錯(cuò)層理；巖相組合由下至上依次為塊狀含礫砂巖相、平行層理細(xì)砂巖相、平行層理粉砂巖相，整體表現(xiàn)為向上變細(xì)的正旋回或者粒序不明顯的箱型；單一分流砂壩在露頭剖面上顯示為“底平頂平”或“底平頂凸”的形態(tài)，厚度2～10 m，寬度30～120 m。

圖2　黃山街組露頭巖性剖面及其沉積微相解釋

圖3　黃山街組露頭剖面基本構(gòu)型單元

露頭區(qū)構(gòu)型單元的組合樣式多樣，本研究主要側(cè)重于構(gòu)型單元的垂向疊置樣式和側(cè)向拼接樣式兩個(gè)方面。分流河道與分流砂壩的垂向疊置關(guān)系包括分流河道-分流砂壩、分流砂壩-分流砂壩和分流河道-分流河道3種類型（見圖4）。①分流河道-分流砂壩類型表現(xiàn)為兩種疊置樣式：疊置樣式A為分流砂壩沉積于分流河道之上（見圖4a），在研究區(qū)露頭剖面中分布最廣；下部分流河道巖性較粗且交錯(cuò)層理發(fā)育；上部分流砂壩巖性稍細(xì)且以水平層理為主；二者界面產(chǎn)狀平緩，巖性較細(xì)，橫向分布不穩(wěn)定；分流河道及分流砂壩保留均較完整，砂體厚度分別為2～4 m和2～10 m。疊置樣式B為后期形成的分流河道切割早期的分流砂壩（見圖4b），研究區(qū)露頭剖面中相對(duì)較少；上部分流河道以含礫砂巖為主，小型沖刷面與下伏細(xì)砂巖為主的分流砂壩相切疊；剖面上二者界面清晰且表現(xiàn)出在河道中心部位下凹的特征，反映分流河道在早期形成的砂壩上改道的沉積過程；分流砂壩厚度一般小于5 m，分流河道厚度為2～6 m。②分流砂壩-分流砂壩類型表現(xiàn)為先后兩期分流砂壩相疊加的疊置樣式C（見圖4c），兩期分流砂壩的巖相組合相似，巖性存在差異，可以識(shí)別出兩期單一正旋回的沉積韻律組合，界面較為清晰；在河床順流加積作用下，前期形成的分流砂壩受到后期分流砂壩的切疊，上部厚度一般大于下部，兩期分流砂壩垂向厚度可達(dá)6～10 m。③兩期分流河道在同一位置向前延伸，垂向上發(fā)生切疊，形成本區(qū)十分有特色的疊置樣式D（見圖4d），受后期河道切割，早期河道上部較細(xì)的巖相被剝蝕，只保留了下部沉積巖相，上覆分流河道沉積保留較為完整；剖面上表現(xiàn)為兩期河道厚度差異明顯，下伏分流河道厚約1～3 m，上覆分流河道厚度可達(dá)2～6 m；兩期河道之間的界面清晰，界面上下巖性存在明顯差異，可見沖刷面構(gòu)造，兩期正旋回沉積結(jié)構(gòu)十分明顯。

在4條露頭剖面上觀察到4種構(gòu)型單元側(cè)向拼接樣式：①分流河道側(cè)向遷移引起的沖刷侵蝕作用導(dǎo)致分流河道間出現(xiàn)較大面積的切疊，形成分流河道-分流河道切疊樣式（見圖5a），復(fù)合河道整體上呈現(xiàn)“頂平底凸”的形態(tài)；②分流河道-分流河道在側(cè)向上并置，各自形態(tài)完整，接觸面積較小，規(guī)模相近（寬約20 m，厚約4 m），形成分流河道-分流河道并置樣式（見圖5b）；③由分流砂壩的順流加積和橫向遷移作用形成分流砂壩-分流砂壩切疊樣式（見圖5c），疊置面積較大，巖性均以粗砂巖或細(xì)砂巖為主，在切疊的界面處可以觀察到細(xì)粒泥質(zhì)巖相形成的流體滲流界面，單一分流砂壩寬度10～20 m、厚度2～10 m，復(fù)合體整體上呈現(xiàn)“底平頂凸”的形態(tài)；④由寬10～20 m、厚約5 m、以粗砂巖或細(xì)砂巖為主的分流砂壩與寬約10 m、厚約5 m、以中細(xì)砂巖及砂礫巖為主的分流河道組合成分流河道-分流砂壩切疊樣式（見圖5d），在剖面上區(qū)別明顯的分流砂壩與分流河道共同組成“頂平底平”形態(tài)的5級(jí)構(gòu)型單元復(fù)合河道，界面處表現(xiàn)為分流河道對(duì)分流砂壩的切疊，一般以小型沖刷界面的形式存在。

圖4　黃山街組露頭構(gòu)型單元垂向疊置樣式

圖5　黃山街組露頭剖面構(gòu)型單元側(cè)向拼接樣式

在露頭上進(jìn)行構(gòu)型級(jí)次劃分和界面識(shí)別，是確定砂體連通性的基礎(chǔ)與關(guān)鍵[18-20]。為精確剖析沉積體的沉積層次，根據(jù)Miall構(gòu)型級(jí)次劃分方案[5]，采用旋回約束、分級(jí)解剖的思路，對(duì)三疊系黃山街組辮狀河三角洲前緣沉積的構(gòu)型界面從大到小劃分出兩級(jí)（即復(fù)合河道的5級(jí)構(gòu)型界面和單一河道與單一砂壩間的4級(jí)界面），其中局部分流砂壩內(nèi)部還可以識(shí)別出增生體間的3級(jí)界面。不同級(jí)次的構(gòu)型界面由相對(duì)較細(xì)的巖相組成，形成隔夾層，成為不同構(gòu)型單元之間的滲流屏障（見圖6）。

圖6　黃山街組露頭剖面1-3構(gòu)型界面解釋結(jié)果

復(fù)合河道的5級(jí)構(gòu)型界面，為分流河道、分流砂壩復(fù)合河道充填沉積的頂?shù)捉缑妫侨B系黃山街組辮狀河三角洲前緣沉積體中識(shí)別出來的最高級(jí)次沉積界面，是主要的侵蝕或洪泛面。界面巖性單一，基本上為較純的泥巖，顏色較深。界面與地層產(chǎn)狀平行，分布較穩(wěn)定，多為平坦或略微波狀起伏，厚約0.8～1.2 m，延伸長(zhǎng)度基本上穿越了各個(gè)露頭剖面。5級(jí)界面形成于安靜的水體環(huán)境，是多期辮狀河三角洲前緣河道充填的界面，界面上、下巖相存在顯著差異，剖面上表現(xiàn)為兩期正旋回河道充填沉積的接觸面。在剖面上最多可以識(shí)別5期復(fù)合砂體的構(gòu)型界面，該5級(jí)界面將不同時(shí)期形成的分流河道、分流砂壩相分隔，組成較大規(guī)模儲(chǔ)集層的層間隔夾層。

單一河道與單一砂壩間的4級(jí)界面，為4級(jí)構(gòu)型單元單一分流砂壩或單一分流河道的頂?shù)捉缑?。巖性表現(xiàn)為連續(xù)性較差的薄泥質(zhì)夾層，界面上、下巖相存在一定差異。界面規(guī)模較小，保存程度較低，在露頭剖面上厚0.5～1.0 m，延伸長(zhǎng)度100～200 m，橫向上往往隨單一的分流河道和分流砂壩的形態(tài)而起伏，與更高一級(jí)的構(gòu)型界面（即5級(jí)界面）相切割。4級(jí)界面反映了沉積作用的短暫變化，是由分流砂壩或分流河道在不斷遷移擺動(dòng)過程中非水道部位的披覆泥巖形成的，其平面連續(xù)性取決于分流砂壩與分流河道之間的切割程度。4級(jí)界面以其細(xì)粒的巖相和較低的滲透性成為單一分流河道、單一分流砂壩之間流體滲流的屏障。

2.2 構(gòu)型樣式綜合解釋

在構(gòu)型單元和構(gòu)型界面綜合識(shí)別的基礎(chǔ)上，依據(jù)沉積旋回、巖相組合等特征，對(duì)三疊系黃山街組同一連通砂層的3條觀測(cè)剖面（1-1、1-2、1-3）進(jìn)行了構(gòu)型樣式綜合解釋（見圖7），解釋內(nèi)容包括：5級(jí)構(gòu)型單元河道充填、4級(jí)構(gòu)型單元分流河道與分流砂壩的幾何形態(tài)及其剖面疊置樣式、5級(jí)和4級(jí)構(gòu)型界面的產(chǎn)狀及其剖面分布，在剖面1-2中還進(jìn)行了3級(jí)構(gòu)型單元分流砂壩增生體及其對(duì)應(yīng)界面的精細(xì)刻畫。

剖面1-3與古物源方向成30°夾角，全長(zhǎng)約300 m，地層出露厚度50～100 m（見圖7a）。巖性主要為淺灰色塊狀砂礫巖，灰綠色、灰色、灰黑色泥巖和炭質(zhì)泥巖，夾薄層泥晶灰?guī)r或泥晶灰?guī)r透鏡體。垂向上可識(shí)別出5期下粗上細(xì)的5級(jí)構(gòu)型單元復(fù)合河道充填沉積，每一期5級(jí)構(gòu)型單元由分流河道、分流砂壩（即4級(jí)構(gòu)型單元）以不同的切疊方式復(fù)合而成，并以相應(yīng)的構(gòu)型界面相分隔，形成復(fù)雜的構(gòu)型樣式。由于各級(jí)構(gòu)型界面的分隔，分流河道、分流砂壩之間存在一定的滲流屏障，增強(qiáng)了儲(chǔ)集層的宏觀非均質(zhì)性。第1期河道充填剖面上由3個(gè)分流砂壩沉積側(cè)向切疊而成，單一分流砂壩厚約10 m、寬約90 m，以質(zhì)純的中細(xì)砂和粉砂為主，表現(xiàn)為向上變細(xì)的正旋回，風(fēng)化作用導(dǎo)致單一分流砂壩的界面不是很清晰。第2、3期河道充填由分流河道和分流砂壩縱、橫向疊置復(fù)合而成，整體表現(xiàn)為下粗上細(xì)的正旋回沉積，橫向上可以清晰分辨出4條同期形成的河道沉積，單一河道厚2～6 m、寬約30～40 m，單一分流砂壩厚2～10 m、寬約50 m，以細(xì)砂巖為主；垂向上主要是分流砂壩加積于早期形成的分流河道之上；側(cè)向上可見分流河道-分流河道、分流砂壩-分流砂壩的切疊或并置樣式，局部區(qū)域可見分流河道與分流砂壩的切疊樣式。分流河道及分流砂壩的頂?shù)捉缑鏅M向連續(xù)性差，可從單一旋回的轉(zhuǎn)換處加以確定。第4期復(fù)合河道充填由分流河道及分流砂壩在垂向上疊加而成，側(cè)向延伸范圍較小（約150 m）。單一分流河道厚約6 m，側(cè)向延伸約100 m；單一分流砂壩厚約6～10 m，側(cè)向延伸可達(dá)120 m。剖面中可見分流砂壩-分流河道垂向疊置樣式及分流砂壩-分流砂壩側(cè)向切疊樣式。4級(jí)構(gòu)型界面與復(fù)合河道充填頂面接近平行，分布較穩(wěn)定。第5期復(fù)合河道充填主要為復(fù)合分流砂壩沉積，分流砂壩自下而上發(fā)育含礫砂巖、細(xì)砂巖和粉砂巖，整體為正旋回，厚約6 m，剖面中出露寬度約100 m。

剖面1-2與古物源方向近垂直，全長(zhǎng)約100 m，其中出露條件較好的層段長(zhǎng)約80 m，厚度30～50 m（見圖7b）。剖面上出露主體為一個(gè)規(guī)模較大的多期分流砂壩復(fù)合體，整體呈現(xiàn)“底平頂凸”的形態(tài)，自下而上可識(shí)別出4期由分流砂壩疊置而形成的5級(jí)河道充填構(gòu)型，其中第1、2期河道充填的底部保留了部分分流河道沉積。根據(jù)深色且?guī)r性較細(xì)的落淤細(xì)粒沉積，可以在單一分流砂壩中進(jìn)一步識(shí)別增生體（即垂向加積沉積物單元體），相當(dāng)于3級(jí)構(gòu)型單元，其界面相當(dāng)于3級(jí)構(gòu)型界面。剖面底部發(fā)育的第1期河道充填由分流砂壩疊置而成，橫向上剖面的中部保留了部分分流河道沉積。因此，該期河道充填下部表現(xiàn)為分流砂壩-分流河道切疊，而上部則為兩期分流砂壩切疊，可在單一分流砂壩中部觀察到細(xì)粒沉積的增生體界面，厚度小于0.5 m，產(chǎn)狀與4級(jí)構(gòu)型界面相平行。第2期河道充填發(fā)育有較完整的分流河道沉積，厚度2～6 m，寬約40 m，兩期分流河道在側(cè)向上發(fā)生切疊。側(cè)向遷移作用導(dǎo)致分流河道上部發(fā)育的3期分流砂壩呈側(cè)向切疊，厚度3～5 m，寬約50 m。第3、4期河道充填沉積特征相似，均以分流砂壩側(cè)向切疊樣式為主，厚約10 m，寬約50 m；單一分流砂壩厚2～5 m，寬約20～30 m；分布廣泛的3級(jí)構(gòu)型界面將分流砂壩分隔為多期增生體，增生體厚度的變化反映出沉積環(huán)境的變化。

圖7　黃山街露頭剖面構(gòu)型要素綜合解釋成果

剖面1-1與古物源方向近垂直，全長(zhǎng)約300 m，地層出露厚度約50 m（見圖7c）。垂向上共識(shí)別出4個(gè)5級(jí)構(gòu)型界面，包含3套由粗變細(xì)的沉積旋回，每個(gè)旋回底部為塊狀砂、礫巖，中部及上部為灰色砂巖、粉砂巖，局部可見灰黑色泥巖或炭質(zhì)泥巖夾薄層泥晶灰?guī)r，據(jù)此將剖面劃分為3期5級(jí)河道充填構(gòu)型，分別由分流河道和分流砂壩垂向疊置和橫向切疊復(fù)合而成。5級(jí)構(gòu)型界面以泥質(zhì)巖性為主，橫向延伸超過了剖面的范圍。4級(jí)構(gòu)型界面多為沉積間斷面或沖刷面，橫向延伸局限，產(chǎn)狀受構(gòu)型單元的形態(tài)和規(guī)模控制。第1期復(fù)合河道充填由分流河道及分流砂壩的垂向疊置和橫向切疊組成，分流河道大多位于沉積旋回的底部，單一分流河道厚約6 m、寬30～80 m，單一分流砂壩厚約4～6 m、寬50～90 m。4級(jí)構(gòu)型單元垂向上表現(xiàn)為分流砂壩-分流河道、分流河道-分流河道的疊置樣式，側(cè)向上表現(xiàn)為分流砂壩-分流砂壩、分流河道-分流河道的切疊樣式。分流河道與分流砂壩之間的4級(jí)構(gòu)型界面清晰，不同分流砂壩之間的界面較為模糊，局部區(qū)域僅僅表現(xiàn)為粒度的差異。第2期復(fù)合河道充填以3期單一分流河道沉積與多期分流砂壩組成復(fù)雜的構(gòu)型疊加樣式，垂向上表現(xiàn)為分流砂壩-分流河道、分流砂壩-分流砂壩疊置樣式，側(cè)向上表現(xiàn)為分流砂壩-分流砂壩、分流河道-分流砂壩切疊樣式。分流砂壩厚約5～8 m、寬30～60 m，本期4級(jí)構(gòu)型單元保存完整，頂平底凸的形態(tài)清楚，界面傾角較大，極易識(shí)別。第3期復(fù)合河道充填可見2期單一分流河道沉積，其中出露較完整的分流河道厚約6 m、寬約90 m，分流河道與其上發(fā)育的多期單一分流砂壩沉積組成分流砂壩-分流河道的垂向疊加樣式，側(cè)向上則以分流砂壩-分流砂壩切疊樣式為主。4級(jí)構(gòu)型界面主要表現(xiàn)為側(cè)向上分布不穩(wěn)定的分流砂壩與分流河道邊界。

2.3 構(gòu)型單元的定量表征

根據(jù)剖面沉積構(gòu)型單元解剖的成果，對(duì)各類構(gòu)型單元的規(guī)模進(jìn)行了實(shí)地測(cè)量，通過三角函數(shù)歸一化處理后得到各類構(gòu)型單元的規(guī)模數(shù)據(jù)，建立三疊系黃山街組辮狀河三角洲露頭構(gòu)型參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)各參數(shù)之間的定量關(guān)系進(jìn)行擬合，為地下儲(chǔ)集層構(gòu)型預(yù)測(cè)提供了可靠的經(jīng)驗(yàn)公式，進(jìn)而指導(dǎo)相似沉積條件的地下儲(chǔ)集層構(gòu)型定量解剖[21]。

①分流河道寬度（Wdc）與分流河道厚度（hdc）的相關(guān)性。分流河道在露頭剖面上一般呈透鏡狀，頂平底凸的特征明顯，共測(cè)得厚度有效數(shù)據(jù)15個(gè)，與厚度配套的寬度數(shù)據(jù)11個(gè)（見表1）。分流河道厚度分布范圍2.0～5.0 m，平均3.5 m；分流河道寬度分布范圍37.5～75.0 m，平均56.2 m；分流河道寬度與厚度存在如下線性關(guān)系：

二者之間的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.691（見圖8），表明分流河道寬度與厚度的相關(guān)性較高。

表1　黃山街組露頭剖面構(gòu)型單元參數(shù)表

②分流砂壩厚度（hdb）與分流河道厚度（hdc）的相關(guān)性。由于分流河道和分流砂壩同屬一個(gè)5級(jí)旋回（即同一河道充填沉積）內(nèi)部，其水動(dòng)力條件、沉積和構(gòu)造條件都存在相似性，因此，其規(guī)模也存在一定的相關(guān)性。通過實(shí)地測(cè)量，在同期5級(jí)構(gòu)型單元內(nèi)測(cè)得配套的分流砂壩和分流河道厚度數(shù)據(jù)共14對(duì)（見表1），分流河道厚度分布范圍2.0～5.0 m，平均3.5 m；分流砂壩厚度分布范圍1.7～10.0 m，平均4.8 m；分流河道厚度與分流砂壩厚度存在如下線性關(guān)系：

二者之間的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.776（見圖8），表明分流砂壩厚度與分流河道厚度具有較高的相關(guān)性。

對(duì)三疊系黃山街組辮狀河三角洲露頭構(gòu)型單元定量分析結(jié)果表明，復(fù)合砂體中，分流河道厚度分別與分流河道寬度和分流砂壩厚度之間存在較好相關(guān)性。

圖8　黃山街組露頭構(gòu)型單元參數(shù)相關(guān)性分析

3 結(jié)論

塔里木盆地庫(kù)車坳陷三疊系黃山街組露頭為辮狀河三角洲前緣粗碎屑沉積，垂向上可分為多個(gè)次級(jí)正旋回。根據(jù)沉積旋回和韻律特征，可識(shí)別出分流河道和分流砂壩兩種基本的4級(jí)構(gòu)型單元，它們?cè)诳v、橫向上以不同的方式組合形成復(fù)雜的5級(jí)河道充填構(gòu)型。其構(gòu)型組合樣式具有較強(qiáng)的規(guī)律性，垂向上主要發(fā)育分流河道-分流砂壩、分流砂壩-分流砂壩及分流河道-分流河道3種疊置樣式；側(cè)向上則以分流河道-分流河道切疊和并置、分流砂壩-分流砂壩切疊以及分流砂壩-分流河道切疊4種主要的拼接樣式。在各觀測(cè)剖面上最多可以劃分出5期由分流河道與分流砂壩復(fù)合形成的5級(jí)河道充填構(gòu)型單元。5級(jí)構(gòu)型界面與地層產(chǎn)狀平行，延伸較廣，為穩(wěn)定的隔夾層，是良好的滲流屏障；單一的分流河道與分流砂壩構(gòu)型單元以4級(jí)構(gòu)型界面相分隔，與5級(jí)界面形成切割關(guān)系，形成分布范圍有限的層內(nèi)夾層，4級(jí)和5級(jí)構(gòu)型界面降低了辮狀河三角洲儲(chǔ)集層的縱、橫向連通性并加大了儲(chǔ)集層的非均質(zhì)性。各構(gòu)型要素寬度、厚度之間具有良好的相關(guān)關(guān)系。研究成果豐富了辮狀河三角洲儲(chǔ)集層的構(gòu)型模式，對(duì)建立更加精細(xì)的油藏地質(zhì)模型具有重要指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張希明, 王恕一.塔里木盆地北部三疊系辮狀三角洲砂體儲(chǔ)集層非均質(zhì)性研究: 以阿克庫(kù)勒—達(dá)里亞地區(qū)為例[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì), 1997, 19(3): 201-208.ZHANG Ximing, WANG Shuyi.A study on the heterogeneity of sand body reservoirs in Triassic braided delta, northern Tarim basin: Exemplified by Akekule-Dalitya region[J].Experimental Petroleum Geology, 1997, 19(3): 201-208.

[2] MIALL A D.Architectural element analysis: A new method of facies analysis applied to fluvial deposits[J].Earth Science Reviews, 1985, 22: 261-308.

[3] MIALL A D.Architectural elements and bounding surfaces in fluvial deposits: Anatomy of the Kayenta formation (Lower Jurassic), Southwest Colorado[J].Sedimentary Geology, 1988, 55: 233-262.

[4] MIALL A D.Hierarchies of architectural units in terrigenous clastic rocks, and their relationship to sedimentation rate[J].Concepts in Sedimentology & Paleontology, 1991, 3: 6-12.

[5] MIALL A D.The geology of fluvial deposits: Sedimentary facies, basin analysis and petroleum geology[M].Berlin: Springer-Verlag, 1996: 57-98.

[6] 吳勝和.儲(chǔ)層表征與建模[M].北京: 石油工業(yè)出版社, 2010: 136-161.WU Shenghe.Reservoir characterization & modeling[M].Beijing: Petroleum Industry Press, 2010: 136-161.

[7] 吳勝和, 翟瑞, 李宇鵬.地下儲(chǔ)層構(gòu)型表征: 現(xiàn)狀與展望[J].地學(xué)前緣, 2012, 19(2): 15-23.WU Shenghe, ZHAI Rui, LI Yupeng.Subsurface reservoir architecture characterization: Current status and prospects[J].Earth Science Frontiers, 2012, 19(2): 15-23.

[8] 黃克難, 詹家禎, 鄒義聲, 等.新疆庫(kù)車河地區(qū)三疊系和侏羅系沉積環(huán)境及古氣候[J].古地理學(xué)報(bào), 2003, 5(2): 197-208.HUANG Kenan, ZHAN Jiazhen, ZOU Yisheng, et al.Sedimentary environments and palaeoclimate of the Triassic and Jurassic in Kuche river area, Xinjiang[J].Journal of Palaeogeography, 2003, 5(2): 197-208.

[9] 王松, 李雙應(yīng), 楊棟棟, 等.庫(kù)車坳陷三疊系碎屑重礦物成分及其物源屬性[J].地質(zhì)學(xué)報(bào), 2014, 88(5): 918-931.WANG Song, LI Shuangying, YANG Dongdong, et al.Provenance of the Triassic sandstones in the Kuche depression: Constraints from heavy minerals chemistry[J].Acta Geologica Sinica, 2014, 88(5): 918-931.

[10] 李維峰, 彭德堂, 高振中, 等.塔里木盆地庫(kù)車坳陷三疊系辮狀河三角洲沉積[J].石油天然氣學(xué)報(bào), 1995(1): 25-29.LI Weifeng, PENG Detang, GAO Zhenzhong, et al.Braided-river deltas of Triassic System in Kuche Depression, Tarim Basin[J].Journal of Oil and Gas Technology, 1995(1): 25-29.

[11] 吳勝和, 范崢, 許長(zhǎng)福, 等.新疆克拉瑪依油田三疊系克下組沖積扇內(nèi)部構(gòu)型[J].古地理學(xué)報(bào), 2012, 14(3): 331-340.WU Shenghe, FAN Zheng, XU Changfu, et al.Internal architecture of alluvial fan in the Triassic Lower Karamay Formation in Karamay Oilfield, Xinjiang[J].Journal of Paleogeography, 2012, 14(3): 331-340.

[12] 馮文杰, 吳勝和, 許長(zhǎng)福, 等.沖積扇儲(chǔ)層竄流通道及其控制的剩余油分布模式: 以克拉瑪依油田一中區(qū)下克拉瑪依組為例[J].石油學(xué)報(bào), 2015, 36(7): 858-870.FENG Wenjie, WU Shenghe, XU Changfu, et al.Water flooding channel of alluvial fan reservoir and its controlling distribution pattern of remaining oil: A case study of Triassic Lower Karamay Formation, Yizhong area, Karamay oilfield, NW China[J].Acta Petrolei Sinica, 2015, 36(7): 858-870.

[13] 李君, 李少華, 張敏, 等.多種建模方法耦合建立沖積扇三維構(gòu)型模型: 以克拉瑪依油田六中東區(qū)下克拉瑪依組為例[J].現(xiàn)代地質(zhì), 2013, 27(3): 662-668.LI Jun, LI Shaohua, ZHANG Min, et al.Combining several modeling methods to build 3D architecture model of Alluvial Fan: A case study on Lower Karamay Formation, Liuzhong Dong Area, Karamay Oilfield[J].Geoscience, 2013, 27(3): 662-668.

[14] 楊延強(qiáng), 吳勝和, 齊立新, 等.南堡凹陷柳贊油田沙三3亞段扇三角洲相構(gòu)型研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014, 29(5): 21-30.YANG Yanqiang, WU Shenghe, QI Lixin, et al.Study on microfacies architecture of fan delta in Es33reservoir of Liuzan Oilfield, Nanpu Sag[J].Journal of Xi’an Shiyou University (Natural Science Edition), 2014, 29(5): 21-30.

[15] 林煜, 吳勝和, 岳大力, 等.扇三角洲前緣儲(chǔ)層構(gòu)型精細(xì)解剖——以遼河油田曙2-6-6區(qū)塊杜家臺(tái)油層為例[J].天然氣地球科學(xué), 2013, 24(2): 335-344.LIN Yu, WU Shenghe, YUE Dali, et al.Fine anatomizing reservoir architecture of fan-delta front: A case study on Dujiatai Reservoir in Shu2-6-6 Block, Liaohe Oilfield[J].Natural Gas Geoscience, 2013, 24(2): 335-344.

[16] 李維鋒, 何幼斌, 彭德堂, 等.新疆尼勒克地區(qū)下侏羅統(tǒng)三工河組辮狀河三角洲沉積[J].沉積學(xué)報(bào), 2001, 19(4): 512-516.LI Weifeng, HE Youbin, PENG Detang, et al.Braided-river delta of the Lower Jurassic Sangonghe Formation in the Nileke Region, Xinjiang[J].Acta Sedimentologica Sinica, 2001, 19(4): 512-516.

[17] 張昌民, 尹太舉, 朱永進(jìn), 等.淺水三角洲沉積模式[J].沉積學(xué)報(bào), 2010, 28(5): 933-944.ZHANG Changmin, YIN Taiju, ZHU Yongjin, et al.Shallow-water deltas and models[J].Acta Sedimentologica Sinica, 2010, 28(5): 933-944.

[18] 馬世忠, 王一博, 崔義, 等.油氣區(qū)水下分流河道內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)模式的建立[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào), 2006, 30(5): 1-3.MA Shizhong, WANG Yibo, CUI Yi, et al.Establishment of the model for inter-architecture of underwater distributary channel in oil-gas area[J].Journal of Daqing Petroleum Institute, 2006, 30(5): 1-3.

[19] KOMATSUBARA J.Fluvial architecture and sequence stratigraphy of the Eocene to Oligocene Iwaki Formation, northeast Japan: Channel-fills related to the sea-level change[J].Accounting & Finance, 2004, 168(s1/s2): 109-123.

[20] 呂曉光, 趙翰卿, 付志國(guó), 等.河流相儲(chǔ)層平面連續(xù)性精細(xì)描述[J].石油學(xué)報(bào), 1997, 18(2): 66-71.LYU Xiaoguang, ZHAO Hanqing, FU Zhiguo, et al.A detailed description of area continuity of fluvial reservoir[J].Acta Petrolei Sinica, 1997, 18(2): 66-71.

[21] 曾祥平.儲(chǔ)集層構(gòu)型研究在油田精細(xì)開發(fā)中的應(yīng)用[J].石油勘探與開發(fā), 2010, 37(4): 483-489.ZENG Xiangping.Application of reservoir structure research in the fine exploitation of oilfields[J].Petroleum Exploration and Development, 2010, 37(4): 483-489.

（編輯 王暉 王大銳）

Braided river delta outcrop architecture： A case study of Triassic Huangshanjie Formation in Kuche depression， Tarim Basin， NW China

ZHU Weihong1, 2, WU Shenghe1, YIN Zhijun1, HAN Tao2, WU Yiming2, LIU Yong2, FENG Wenjie1, LUO Ya’nan2, CAO Cen1(1.China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China; 2.PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla 841000, China)

Abstract：Guided by the theory of reservoir architecture, the architecture of braided river delta of Triassic Huangshanjie Formation in Kuche depression of Tarim Basin was studied using cycle constraints and hierarchical dissection analysis method.According to sedimentary cycle and lithofacies assemblage characteristics, two types (distributary channel and distributary bar) of fourth level architectural units and their boundaries were identified on outcrops.Vertically, the reservoir sand bodies overlay in the three patterns, distributary channel-distributary bar, distributary bar-distributary bar, and distributary channel- distributary channel.Laterally, the architecture units stitching in four patterns, distributary channel-distributary channel intersecting and stacking, distributary channel-distributary bar intersecting and stacking, distributary bar-distributary bar and distributary bar-distributary channel intersecting and stacking.The fourth level units overlay and joint together, forming complex fifth level architectural units of channel filling divided by architectural boundaries of different levels.The fourth and fifth level boundaries reduce the vertical connectivity and enhance the heterogeneity of the reservoir.Through field measurement, profile architecture element database,was established and the quantitative relationship among the parameters was characterized.The research results provide a geological basis for the characterization of fine reservoir architecture of the similar sedimentary conditions in the Tarim Basin.

Key words：Tarim Basin; Kuche depression; Triassic Huangshanjie Formation; braided river delta; outcrop dissection; architectural analysis

中圖分類號(hào)：TE122.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-0747(2016)03-0482-08

DOI:10.11698/PED.2016.03.21

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973）項(xiàng)目（2011CB201105）

第一作者簡(jiǎn)介：朱衛(wèi)紅（1967-），男，湖北羅田人，中國(guó)石油塔里木油田公司教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事油氣田開發(fā)研究與管理工作。地址：新疆庫(kù)爾勒市115號(hào)信箱，中國(guó)石油塔里木油田公司開發(fā)事業(yè)部，郵政編碼：841000。E-mail：zhuwh-tlm@petrochina.com.cn

收稿日期：2015-08-09 修回日期：2016-03-23