塔河油田十二區(qū)地層元素特征

曹玉祥

【摘要】塔河油田十二區(qū)位于塔里木盆地塔克拉瑪干沙漠北部邊緣，在我國新疆庫車縣境內(nèi)。其地層層序由上而下依次為：石炭系下統(tǒng)巴楚組、泥盆系上統(tǒng)東河塘組等、志留系下統(tǒng)柯坪塔格組、奧陶系上統(tǒng)恰爾巴克組、良里塔格組、桑塔木組、中統(tǒng)一間房組、中下統(tǒng)鷹山組。經(jīng)過對(duì)該區(qū)TH12198、TH12263、TH12535等井的元素錄井資料進(jìn)行匯總分析，總結(jié)了該區(qū)地層的元素特征和元素標(biāo)志層，建立了該區(qū)的元素錄井剖面，特在此與諸位專家探討分析。

【關(guān)鍵詞】塔河油田十二區(qū)；元素錄井；標(biāo)志層；元素特征；地層層序

引言

塔河油田十二區(qū)位于我國塔里木盆地塔克拉瑪干沙漠北部邊緣，在新疆庫車縣境內(nèi)。本區(qū)鉆遇巖性主要有灰?guī)r、砂巖、泥巖、膏質(zhì)巖及過渡巖性。元素錄井在該區(qū)應(yīng)用效果顯著，巖石元素特征明顯：灰?guī)rCa含量呈明顯的高值（含量大于30%），其它元素含量低；砂巖呈明顯的高Si低Al特征（石英砂巖Si含量達(dá)到40%）；泥巖呈高Al低Si特征；膏質(zhì)巖中Ca、S含量較高。

一、各組段元素特征（據(jù)地層層序由上而下述說）

1、石炭系巴楚組（C1b）：該地層為一套海岸砂泥巖沉積。自上而下可分為三段：雙峰灰?guī)r段（Clb3） 、下泥巖段（Clb2）、砂泥巖段（Clbl）。

（1）、雙峰灰?guī)r段（Clb3）：該地層巖性主要為灰?guī)r。元素特征： Ca元素明顯高值（最大27.56%，最小19.31%，平均24.97%），其余元素低值的特征。

（2）、下泥巖段（Clb2）：該地層巖性主要為泥質(zhì)巖。元素特征：Ca、S、Sr為低值（Ca均值為5.37%，S均值為0.17%，Sr均值為226PPm），較其上雙峰灰?guī)r段明顯偏低；Al、K、Fe、Si、Ba、Ti、V元素為高值。

（3）、砂泥巖段（Clb1）：該地層巖性主要為白云質(zhì)、灰質(zhì)砂泥巖。元素特征：由上至下Ca、Mg元素含量逐漸升高（Ca由5.0%升高至20.0%，Mg元素含量由0.5%升高至3.0%），Al、K、Fe、Si、Ba、Ti、V元素則逐漸降低。

2、泥盆系上統(tǒng)東河塘組（D3d）：該地層主要是陸源碎屑沉積，多為石英砂巖。元素特征：Si元素呈明顯高值（Si平均為28.9%），較巴楚組的砂泥巖段明顯偏高；Fe、Al、K、Ti、Ba、V元素含量為中高值，較巴楚組的下泥巖段略低，較巴楚組的砂泥巖段略高。

3、志留系（S）：該地層剝蝕嚴(yán)重，所鉆井缺失志留系，未能采集到元素?cái)?shù)據(jù)。

4、奧陶系上統(tǒng)恰爾巴克組（03q）：該地層巖性中灰質(zhì)泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r較多，巖石中泥質(zhì)含量較高。Ca元素呈低～中值，Si、Al、Fe、K、Ti、Ba、V等元素含量較灰?guī)r段略有抬升，但低于泥巖段。

5、良里塔格組（03l）：該地層均為海相碳酸巖沉積，巖性為碳酸鹽巖，巖石質(zhì)純。元素特征：Ca元素呈明顯高值（最大35.3%，最小27.3%，平均32.0%），其余元素呈低值。

6、桑塔木組（03s）：該地層巖性主要為泥質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)泥巖、灰質(zhì)粉砂巖等。元素特征：Ca元素多呈中低值（Ca平均值10%），較巴楚組下泥巖段略高；Si、Al、K、Fe、Ba、Ti、V元素呈中高值，較巴楚組下泥巖段稍低。

7、奧陶系中下統(tǒng)一間房組和鷹山組（02yj、01-2y）：該地層均為海相碳酸巖沉積，巖性為碳酸鹽巖，巖石質(zhì)純。元素特征：Ca元素呈明顯高值（最大34.2%，最小24.7%，平均30.3%），其余元素呈低值。

由以上數(shù)據(jù)說明：該區(qū)元素特征和巖性特征及地層沉積特征吻合，元素錄井對(duì)巖性鑒定及地層對(duì)比具有較大作用。

二、利用元素特征定名巖石名稱

該區(qū)常見巖性：巴楚組上峰灰?guī)r、下峰灰?guī)r、下泥巖段泥巖、砂泥巖段砂巖，東河塘組細(xì)粒石英砂巖，志留系砂巖、泥巖，桑塔木組泥巖、灰質(zhì)泥巖和泥質(zhì)灰?guī)r，恰爾巴克組灰質(zhì)泥巖和灰?guī)r，良里塔格組和一間房組及鷹山組純灰?guī)r。巖性可分為灰?guī)r、過渡巖性（灰?guī)r至泥巖之間）、泥巖、砂巖4大類。

這4類巖石的元素組成均以Ca、Si為主，含量均在10%以上，次為Al、Fe、Mg、Na、K含量在1—3%之間，其它元素的含量小于1%。元素含量在各巖性之間有一定的變化特征：

1、Ca元素含量由灰?guī)r、過渡巖性、泥巖、砂巖總體呈現(xiàn)遞減趨勢，而Si元素則呈遞增趨勢。

2、該區(qū)灰?guī)r元素組成以Ca為主（含量25%以上），Mg元素含量較低（低于2%），可說明該區(qū)礦物組成以方解石為主，少量白云石，巖性定名均應(yīng)該為灰?guī)r。

3、灰?guī)r中以鷹山組灰?guī)r最純，其次是一間房組、良里塔格組和恰爾巴克組灰?guī)r，之后是巴楚組雙峰灰?guī)r，其下峰灰?guī)r含大量石膏，造成Ca元素含量低于恰爾巴克組的灰質(zhì)泥巖（紅層）。S元素含量較高，平均可達(dá)到5.03%，最高達(dá)到17%。

4、該區(qū)泥質(zhì)巖類普含灰質(zhì)，巴楚組下泥巖段以及桑塔木組泥巖Ca元素平均含量均在10%左右（折合灰質(zhì)含量25%左右），據(jù)此該區(qū)泥質(zhì)巖類巖性可定名為灰質(zhì)泥巖或含灰泥巖。

5、該區(qū)砂巖中均含Ca元素，巴楚組砂泥巖段砂巖Ca含量為12.37%（相當(dāng)于灰質(zhì)30.9%），東河塘組石英砂巖Ca含量為8.46%（相當(dāng)于灰質(zhì)21.2%），說明該區(qū)砂巖多為灰質(zhì)膠結(jié)。

由以上數(shù)據(jù)說明：該區(qū)4大類巖石元素特征明顯，不同巖石其元素含量差異大，組段之間灰?guī)r里邊的Ca元素明顯不同，可較好的鑒定巖性。

三、元素錄井曲線與電測曲線對(duì)比說明

1、經(jīng)多口井對(duì)比，發(fā)現(xiàn)元素可反映巖石的物質(zhì)基礎(chǔ)：Fe、Al元素可反映巖石的泥質(zhì)含量，K元素一定程度上可反映地層放射性，F(xiàn)e、Al、Ti、Mn、Si等元素可反映陸源物質(zhì)的含量；對(duì)于海相地層，灰質(zhì)越高、灰?guī)r成分越純則電阻率越高，Ca元素也越高。

2、通過對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)Al、Fe元素以及K、Mn、Ti等元素可反映巖石泥質(zhì)含量，其曲線與電測曲線GR可比性較好；Ca元素可反映灰質(zhì)含量，其曲線與電測的電阻率曲線可比性較好。說明Al、Ca元素曲線與電井GR、RD曲線耦合性強(qiáng)，現(xiàn)場通過這兩條曲線可進(jìn)行地層劃分、巖性解釋等。

3、各組段地層界面元素特征及標(biāo)志層

卡拉沙依組、巴楚組、東河塘組、恰爾巴克組元素曲線特征明顯，尤其是界面處，?？尚纬呻A梯狀拐點(diǎn)，可作為標(biāo)志層進(jìn)行地層對(duì)比劃分。

（1）、巴楚組全區(qū)均有分布，厚度變化較大，其“雙峰灰?guī)r段”為石炭系下統(tǒng)巴楚組頂部的區(qū)域標(biāo)志層。電性上呈低伽瑪、高電阻特征；元素錄井顯示K、Al、Si、Fe、Mn、Ba、Ti、Zr、V、Mg元素呈低值，Ca元素呈明顯高值特征，與上部卡拉沙依組泥巖的巖性、電性和元素特征區(qū)別明顯。砂泥巖段Ca元素較上部泥巖段高，較下部奧陶系地層純灰?guī)r段低；Si元素含量較上部泥巖段低，較下部奧陶系地層純灰?guī)r段高，呈漸變過程，底部Ca元素與Si元素曲線上有一階梯狀拐點(diǎn)，Ca元素明顯升高（30%以上），Si元素明顯降低（5%以下）。下泥巖段與下伏地層常呈突變過程，曲線變化特征明顯。

（2）、東河塘組頂部界限與巴楚組的區(qū)分主要體現(xiàn)在Si與Ca元素的含量上，在界限處曲線上有明顯的拐點(diǎn)，元素曲線呈自上而下Si元素略有抬升，Ca元素略有降低的總體特征。

（3）、恰爾巴克組上部“紅層”為區(qū)域性標(biāo)志層，電測曲線GR值略有抬升呈指狀，電阻率下降。元素特征主要為：Fe、Si、Al元素曲線升高，而Ca元素曲線下降的總體趨勢。

四、結(jié)論

塔河油田十二區(qū)各組段巖石元素特征明顯，反映巖石物質(zhì)基礎(chǔ)較好，可用來鑒定巖性，界面處曲線拐點(diǎn)或臺(tái)階明顯，可作為標(biāo)志層進(jìn)行地層對(duì)比。元素錄井形成曲線與電測曲線耦合性高，實(shí)用性強(qiáng)，方便地層對(duì)比劃分。

參考文獻(xiàn)

[1]馮增昭.沉積巖石學(xué)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1993：19-21.