中非BG盆地下白堊統(tǒng)Kubla組高分辨率層序地層學(xué)

任　偉, 劉　峰, 歐陽(yáng)雪琪, 王　亮, 鄭榮才

(1.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059；2.中國(guó)石油 玉門油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，甘肅 酒泉 735019)

中非BG盆地下白堊統(tǒng)Kubla組高分辨率層序地層學(xué)

任偉1, 劉峰2, 歐陽(yáng)雪琪1, 王亮2, 鄭榮才1

(1.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059；2.中國(guó)石油 玉門油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，甘肅 酒泉 735019)

[摘要]預(yù)測(cè)中非BG盆地R區(qū)塊Kubla組地層砂體在橫向、縱向上的重點(diǎn)聚集區(qū)，確定有利油氣聚集的重點(diǎn)層位。以BG盆地的區(qū)域地質(zhì)、沉積相類型、鉆井巖心和測(cè)井資料為基礎(chǔ)，以高分辨率層序地層學(xué)理論及技術(shù)方法為指導(dǎo)，采用多級(jí)次基準(zhǔn)面旋回層序劃分和等時(shí)對(duì)比方案，對(duì)R區(qū)塊Kubla組沉積-層序進(jìn)行精細(xì)分析，識(shí)別出長(zhǎng)期、中期、短期3個(gè)級(jí)次的基準(zhǔn)面旋回層序，重點(diǎn)對(duì)短期和中期旋回層序的劃分方式、層序類型和組合疊加式樣進(jìn)行了討論。確定向上“變深”的非對(duì)稱型和對(duì)稱型旋回為各級(jí)次旋回層序的主要結(jié)構(gòu)類型。以中期旋回層序?yàn)榈葧r(shí)地層格架、短期旋回層序作為等時(shí)地層單元，建立起R區(qū)塊Kubla組高分辨率等時(shí)地層格架。中期上升半旋回底部和下降半旋回頂部砂體的橫向連通性較好，垂向上MSC3上升半旋回底部以及MSC2下降半旋回頂部砂體發(fā)育較好，是油氣富集的有利層位。

[關(guān)鍵詞]扇三角洲；高分辨率層序；等時(shí)對(duì)比; 儲(chǔ)層預(yù)測(cè)；Kubla組；中非

圖1　中非BG盆地區(qū)域構(gòu)造位置圖Fig.1　Map showing location and regional structure of Bongor Basin(據(jù)路玉林(2009)修改)

隨著對(duì)含油氣盆地的層序地層組合特征更為復(fù)雜和精細(xì)的要求，傳統(tǒng)的層序地層學(xué)理論已經(jīng)不能滿足石油地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)工作的需求。高分辨率層序地層學(xué)理論以其更為精確的技術(shù)手段、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)效果受到石油工作者的重視，并在中國(guó)廣泛分布的中、新生代陸相含油氣盆地的油氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。近幾年眾多學(xué)者的相關(guān)研究成果也進(jìn)一步證實(shí)了該理論體系和技術(shù)方法，與 P.R.Vail(1987)的典型層序地層學(xué)理論[1]相比較，對(duì)于陸相盆地而言更為適用。以鉆井巖心、測(cè)井為研究基礎(chǔ)，結(jié)合地震資料，把高分辨率層序地層學(xué)理論作為指導(dǎo)思想，以位于中非與西非裂谷系交匯部位的BG盆地R區(qū)塊為例，研究下白堊統(tǒng)Kubla組的高分辨率層序地層學(xué)特征及其意義。

1區(qū)域地質(zhì)概況

BG盆地(Bongor Basin)位于非洲大陸中部偏西的中非裂谷系與西非裂谷系交匯處(圖1)，主體部分為中-新生代陸內(nèi)反轉(zhuǎn)裂谷盆地，主要受中非裂谷系剪切帶走滑拉張作用的影響。盆地整體呈近東西走向，長(zhǎng)約280 km，寬約40～80 km，面積約1.8×104km2，盆內(nèi)主要發(fā)育陸源碎屑巖地層[2]。

BG盆地的形成和演化主要受到泛非運(yùn)動(dòng)、岡瓦納古大陸解體、大西洋開(kāi)啟、中非剪切走滑和紅海張裂等運(yùn)動(dòng)的多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加影響。其中，發(fā)生在晚白堊世的桑頓期擠壓事件對(duì)于BG盆地的形成和演化過(guò)程起到了關(guān)鍵作用，這一事件主要由非洲板塊以及歐亞板塊的強(qiáng)烈碰撞引發(fā)，進(jìn)一步導(dǎo)致BG盆地發(fā)生強(qiáng)烈反轉(zhuǎn)。BG盆地的沉積充填體發(fā)育有下、中、上3個(gè)構(gòu)造層：下構(gòu)造層為泛非運(yùn)動(dòng)時(shí)期形成的古老基底，鉆井巖心等資料顯示為花崗巖以及花崗片麻巖。中構(gòu)造層形成于岡瓦納古大陸解體以及大西洋開(kāi)啟后，沉積物源主要來(lái)自盆地張裂過(guò)程中所填充的白堊系陸相碎屑。巖性以砂巖和泥巖的交替互層為主，其中的下白堊統(tǒng)Kubla組具備優(yōu)越的油氣生、儲(chǔ)、蓋組合條件，為BG盆地最重要的含油氣層位，本文研究的目的層即為該層位；而上白堊統(tǒng)剝蝕嚴(yán)重，僅局部地區(qū)有所保存。上構(gòu)造層形成于新生代拗陷期，地層厚度相對(duì)下、中構(gòu)造層較薄，下部地層與中構(gòu)造層呈構(gòu)造不整合接觸關(guān)系。

由于R區(qū)塊的Kubla組形成于BG盆地的斷-拗轉(zhuǎn)換期，沉積相主要表現(xiàn)為扇三角洲相和湖泊相(圖2)。由于R區(qū)塊白堊紀(jì)早期盆地處于較強(qiáng)構(gòu)造活動(dòng)期，沉積物供給充沛，沉積速率高于沉降速率。早期扇三角洲相的粗碎屑物質(zhì)填充作用強(qiáng)烈，在盆地內(nèi)形成明顯的上超面和由盆地中心向斜坡帶方向進(jìn)積的、以礫巖和含礫粗砂巖為主的、厚度迅速向盆地方向減薄的大規(guī)模楔狀充填體；中期構(gòu)造活動(dòng)減弱，大量注入盆地的物質(zhì)為中-細(xì)碎屑，砂、泥巖廣泛發(fā)育，Kubla組中部為扇三角洲相和湖泊相的中-薄層狀中-細(xì)砂巖以及中-厚層泥巖互層；晚期構(gòu)造活動(dòng)重新加強(qiáng)，注入盆地的碎屑物質(zhì)有再次增多、變粗的趨勢(shì)，形成Kubla組上部扇三角洲相的厚層塊狀含礫中-粗砂巖，局部為中-厚層中-細(xì)砂巖與薄-中層泥巖的互層組合[2,3]。

圖2　R4-1井Kubla組沉積相與高分辨率層序地層綜合柱狀圖Fig.2　 Comprehensive column of sedimentary facies and high resolution sequence of Kubla Formation in Well R4-1

2高分辨率層序特征及層序地層格架

2.1基準(zhǔn)面旋回劃分

所謂的沉積層序，是指以底、頂不整合面(或相關(guān)整合面)為界的、成因上相聯(lián)系和疊置有序的、且能反映水進(jìn)、水退(或基準(zhǔn)面升、降)過(guò)程的沉積組合。在由上升和下降2個(gè)半旋回單元所組成的一個(gè)完整的基準(zhǔn)面旋回層序中，具等時(shí)對(duì)比意義的重點(diǎn)位置有2個(gè)：其一為基準(zhǔn)面下降折向上升的轉(zhuǎn)換面，代表了不同成因和沉積類型的構(gòu)造分界面、沉積不整合面、侵蝕沖刷面及巖性和巖相轉(zhuǎn)換面等，具有層序界面性質(zhì)；其二是基準(zhǔn)面由上升轉(zhuǎn)向下降的轉(zhuǎn)換面，往往為湖泛面，湖泛面相對(duì)層序界面有更為重要的等時(shí)對(duì)比意義[4-7]。通過(guò)對(duì)R區(qū)塊地震、沉積和層序資料整理，可在Kubla組中識(shí)別出長(zhǎng)期、中期、短期3個(gè)級(jí)別的層序界面及相應(yīng)的湖泛面，進(jìn)一步劃分出不同級(jí)次的基準(zhǔn)面旋回層序。

2.1.1層序界面

以Cross(1994)提出的高分辨率層序地層學(xué)理論為指導(dǎo)[8，9]，依據(jù)基準(zhǔn)面旋回的間斷性、等時(shí)性、統(tǒng)一性為界面識(shí)別和層序劃分原則，界面發(fā)育情況、規(guī)模及厚度、沉積演化序列為基礎(chǔ)資料，對(duì)Kubla組進(jìn)行精細(xì)劃分，共識(shí)別出3類基準(zhǔn)面旋回層序界面(圖3)，其中主要以底沖刷面發(fā)育廣泛為特征。表1綜合了不同規(guī)模、產(chǎn)出形式、成因類型的界面主要識(shí)別標(biāo)志，長(zhǎng)期、中期、短期基準(zhǔn)面旋回層序的級(jí)次劃分方案，以及此3個(gè)級(jí)次的層序與Vail層序分類的對(duì)比關(guān)系[5，10]。

根據(jù)研究區(qū)及周邊的地震資料，對(duì)Kubla組進(jìn)行地震層序劃分，結(jié)合鉆、測(cè)井資料和井-震對(duì)比關(guān)系(圖4)，把在沉積時(shí)期形成的在規(guī)模上和時(shí)間尺度上的不同進(jìn)一步形成的侵蝕沖刷面或沉積相、巖性變化轉(zhuǎn)換面作為劃分基準(zhǔn)面旋回層序界面的依據(jù)，可從R區(qū)塊Kubla組中識(shí)別出2個(gè)長(zhǎng)期、4個(gè)中期、19個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回層序(圖2)。

圖3　R區(qū)塊巖心中的層序界面Fig.3　Sequence stratigraphic interfaces of cores in R Block(A)灰色粗-中、細(xì)粒砂巖,具有正粒序結(jié)構(gòu),底為沖刷面,R4-1井,深度1 482.52 m; (B)灰色細(xì)礫巖,底部見(jiàn)沿大型沖刷面發(fā)育的滑塌面,R4-1井,深度1 575.45 m; (C)灰色粗-中、細(xì)粒砂巖,具正粒序,底為沖刷面，R1-2井,深度1 061.76 m; (D)灰褐色油浸含細(xì)礫粗-中、細(xì)粒砂巖,具正粒序,底為沖刷面,其下為含油細(xì)粒砂巖,R1-2井,深度1 063.12 m

界面級(jí)別成因類型控制的基準(zhǔn)面旋回級(jí)次與Vail層序分類的對(duì)比界面的主要識(shí)別標(biāo)志Ⅲ類區(qū)域性構(gòu)造演化階段中幕式變化的次級(jí)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度與周期性長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回Ⅲ類古暴露面、大型底沖刷面或侵蝕間斷面、巖性和巖相的突變面,測(cè)井相的轉(zhuǎn)換面和突變面,地震剖面的削蝕、削截面和上超或下超覆面Ⅳ類受偏心率周期控制的氣候波動(dòng)和基準(zhǔn)面升、降與物質(zhì)供給變化中期基準(zhǔn)面旋回Ⅳ類間歇暴露面,較大規(guī)模底沖刷面,巖性、巖相突變面或均變面,測(cè)井相的轉(zhuǎn)換面、突變面。地震剖面難以識(shí)別Ⅴ類受斜率周期控制的氣候波動(dòng)和基準(zhǔn)面升、降與A/S值變化短期基準(zhǔn)面旋回Ⅴ類間歇暴露面、小型底沖刷面和非沉積作用間斷面。測(cè)井相表現(xiàn)為旋回性進(jìn)積和退積組合之間的轉(zhuǎn)換面

圖4　R區(qū)塊Kubla組地震剖面和井-震對(duì)比關(guān)系圖Fig.4　Seismic and well-seismic correlation diagram of Kubla Formation in R Block

2.1.2湖泛面

湖泛面是持續(xù)湖進(jìn)過(guò)程中湖水位連續(xù)上升到最高點(diǎn)后折向下降前形成的界面[5]。對(duì)應(yīng)的湖泛面沉積期，湖水位相對(duì)最高、湖域面積和體積都最大，而沉積速率相對(duì)為最低、沉積環(huán)境最為穩(wěn)定。由于此時(shí)的沉積物補(bǔ)給量最小、補(bǔ)給物粒度最細(xì)，通常由具較深水還原環(huán)境意義的暗色泥巖或泥灰?guī)r組成。同樣在Kubla組中的不同級(jí)次的湖泛面位置也具有上述特征，即主要位于泥巖段、具有低電阻率、高伽馬、高聲波時(shí)差等。湖泛面在層序地層劃分和等時(shí)地層對(duì)比時(shí)往往作為最重要的區(qū)域等時(shí)對(duì)比標(biāo)志。

2.1.3基準(zhǔn)面旋回層序劃分

根據(jù)Cross所提出的長(zhǎng)、中、短期3級(jí)次基準(zhǔn)面旋回層序劃分方案以及后人對(duì)方案的補(bǔ)充完善，對(duì)R區(qū)塊Kubla組的基準(zhǔn)面旋回層序進(jìn)行識(shí)別劃分，可識(shí)別出2個(gè)長(zhǎng)期、4個(gè)中期、19個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回層序。

2.2各級(jí)次基準(zhǔn)面旋回層序特征

2.2.1短期基準(zhǔn)面旋回層序(SSC)

在Kubla組沉積時(shí)期，R區(qū)塊主要處在扇三角洲-湖泊沉積體系中，在垂向剖面上沉積微相整體變化不大，小規(guī)模的基準(zhǔn)面升降頻繁，可識(shí)別出19個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回層序。成因類型有所差異的界面所限定的短期旋回層序，往往具有不同的基準(zhǔn)面旋回結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)在不同的沉積相帶或同一相帶不同位置的亞相或微相內(nèi)[11]。在短周期的旋回層序中，以基準(zhǔn)面升降過(guò)程的沉積演化序列組合、沉積微相組合特征、可容納空間的大小與沉積物補(bǔ)給量比值關(guān)系(即A/S)為依據(jù)，可將Kubla組短期基準(zhǔn)面旋回層序劃分出2大類和5亞類短期旋回結(jié)構(gòu)類型。

a.向上“變深”的非對(duì)稱型旋回(簡(jiǎn)稱A型)：此類旋回各類沉積環(huán)境中均可發(fā)育，但在R區(qū)塊Kubla組沉積期尤其在扇三角洲相的分流河道微相沉積區(qū)發(fā)育較多。表現(xiàn)特征主要為：(1)層序的下降半旋回被侵蝕沖刷，發(fā)育沖刷面，上升半旋回沉積記錄保留相對(duì)完整；(2)層序的底界面表現(xiàn)為沖刷面，沉積序列上表現(xiàn)為向上“變深”，在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為箱型或鐘型；(3)此類型旋回反映物源補(bǔ)給充足，主要分布在近物源區(qū)位置；(4)根據(jù)A/S比值變化以及巖性組合特征，可進(jìn)一步分為2種亞類型(圖5)，即低可容納空間型(A1型)和高可容納空間型(A2型)。A1型在巖相上主要表現(xiàn)為底沖刷面與多層砂體連續(xù)疊置，在沉積相上主要表現(xiàn)為分流河道微相，巖性組合表現(xiàn)為水道化砂體彼此疊置，沉積物補(bǔ)給量充足，A/S?1。沉積物組分中粒度較細(xì)的部分在沖刷作用中被大量帶走，而水下分流河道底部粗粒砂體大量保留下來(lái)。A2型層序沉積序列相較于A1型砂體粒度更細(xì)，橫向連通性較差，多發(fā)育在水下分流河道下切作用較弱的扇三角洲前緣中下游地區(qū)，沉積物補(bǔ)給量不斷減少且A/S≤1，底部沖刷面發(fā)育，保留部分為上升半旋回晚期發(fā)育的細(xì)粒組分。

圖5　向上變深的非對(duì)稱型短期旋回Fig.5　Up-deepening non-symmetric short-time cycles

b.對(duì)稱型旋回(簡(jiǎn)稱C型)：層序中保存有較為完整的基準(zhǔn)面上升和下降2個(gè)半旋回，形成于沉積物供給率等于或略小于可容納空間增長(zhǎng)率的弱補(bǔ)償或欠補(bǔ)償沉積環(huán)境中，沉積序列上表現(xiàn)為向上變深復(fù)變淺的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，湖泛面為對(duì)稱軸。根據(jù)上升半旋回和下降半旋回的沉積相組合、沉積厚度對(duì)比關(guān)系作為依據(jù)，可進(jìn)一步細(xì)分為3種亞類型(圖6)：①以上升半旋回為主的不完全對(duì)稱型(C1型，圖6-A),表現(xiàn)為基準(zhǔn)面上升半旋回沉積厚度遠(yuǎn)大于下降半旋回，反映了湖泛面在沉積期緩慢上升到快速下降的沉積過(guò)程。在扇三角洲沉積體系中，自下而上，底部發(fā)育沖刷面，水下分流河道-水下天然堤-分流間灣-水下天然堤-河口壩組成特征沉積序列，頂部多為整合面，偶有弱沖刷面發(fā)育。退積期沉積作用強(qiáng)烈，經(jīng)過(guò)短暫加積后進(jìn)入快速的進(jìn)積期，沉積時(shí)間較短，多發(fā)育于水下分流河道與水下天然堤交替區(qū)(圖6)。②近完全-完全對(duì)稱型(C2型，圖6-B),表現(xiàn)為基準(zhǔn)面上升半旋回沉積厚度近似等于下降半旋回沉積厚度(圖6)。表明就沉積時(shí)期而言，湖泛面表現(xiàn)為緩慢上升到緩慢下降的過(guò)程，這種短期基準(zhǔn)面旋回層序類型廣泛發(fā)育在扇三角洲前緣亞相中。③以下降半旋回厚度為主的不完全對(duì)稱型(C3型，圖6-C)：表現(xiàn)為下降半旋回沉積厚度遠(yuǎn)大于上升半旋回，與C1型層序相反。在扇三角洲沉積體系中，自下而上，底、頂界面均為弱沖刷面或整合界面，薄層水下分流河道-分流間灣-水下決口扇-河口壩組成特征沉積序列(圖6)。

圖6　對(duì)稱型短期基準(zhǔn)面旋回層序Fig.6　Symmetric short-time cyclic sequences

在C型層序中，C2型最為發(fā)育，C1型次之，C3型極少發(fā)育。

2.2.2中期基準(zhǔn)面旋回層序(MSC)

與Vail的IV級(jí)層序?qū)?yīng)，Kubla組的中期基準(zhǔn)面旋回層序由4～5個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回層序疊置構(gòu)成(圖4)，進(jìn)積、加積、退積結(jié)構(gòu)均有發(fā)育，組合為一整套完整的基準(zhǔn)面升降演化結(jié)構(gòu)。在Kubla組沉積期，R區(qū)塊為扇三角洲與湖泊組合區(qū)域，水下分流河道沉積微相發(fā)育廣泛，主要發(fā)育高可容空間、上升半旋回為主的不完全對(duì)稱型中期基準(zhǔn)面旋回層序，其次發(fā)育近完全-完全對(duì)稱型層序，下降半旋回為主的不完全對(duì)稱型層序基本不發(fā)育。其中上升半旋回整體表現(xiàn)為退積、加積組合特征，包含的短期基準(zhǔn)面旋回層序類型主要為C1型和C2型；而下降半旋回則整體表現(xiàn)為加積、進(jìn)積組合特征，包含的短期基準(zhǔn)面旋回層序類型主要為C2型、C3型。

2.2.3長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回層序(LSC)

與Vail的III級(jí)層序相對(duì)應(yīng)，Kubla組的長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回層序由1～2個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回層序疊置組成。對(duì)應(yīng)的沉積時(shí)期為較大規(guī)模的完整的一次湖進(jìn)-湖退沉積，為地震資料中能識(shí)別的最小層序級(jí)別。綜合已有的測(cè)井和地震資料，結(jié)合層序界面在區(qū)域上的實(shí)際發(fā)育情況和分析中期基準(zhǔn)面旋回層序的疊加式樣，自下而上可劃分出LSC1、LSC2 二個(gè)長(zhǎng)期旋回層序，分別代表BG盆地R區(qū)塊下白堊統(tǒng)Kubla組沉積期2次大的湖平面升降過(guò)程。

LSC1由MSC1、MSC2組合疊加而成，底界面發(fā)育為大規(guī)模沖刷侵蝕面，頂界面為整合面，部分地區(qū)有弱沖刷面發(fā)育。下部巖性主要由易于識(shí)別的粗砂巖-細(xì)礫巖組成，對(duì)區(qū)域地層對(duì)比有重要作用。上升半旋回由完整的MSC1以及MSC2的上升半旋回所構(gòu)成，對(duì)應(yīng)于盆地的擴(kuò)張期；代表了湖泊自開(kāi)始形成時(shí)期直至迅速擴(kuò)張至第一次出現(xiàn)最大湖泛面這一過(guò)程，沉積厚度大。下降半旋回僅由MSC2的下降半旋回部分構(gòu)成，對(duì)應(yīng)于湖泊的收縮期，代表了湖泊在經(jīng)歷快速擴(kuò)張之后湖平面開(kāi)始緩慢下降進(jìn)入緩慢收縮階段，沉積厚度小。

LSC2由MSC3、MSC4組合疊加而成，頂界面與上覆地層呈不整合接觸。在這一沉積時(shí)期，盆地內(nèi)的湖泊再次達(dá)到最大湖泛面。上升半旋回對(duì)應(yīng)于盆地緩慢湖進(jìn)期，下降半旋回對(duì)應(yīng)于盆地的快速湖退期，表現(xiàn)出上升半旋回沉積厚度遠(yuǎn)大于下降半旋回沉積厚度的特點(diǎn)。整體反映出LSC1期內(nèi)由湖退到湖進(jìn)轉(zhuǎn)換速度相對(duì)較慢，下降半旋回受快速湖退影響，導(dǎo)致沉積厚度較小。

2.2.4地層格架

以基準(zhǔn)面旋回等時(shí)對(duì)比法則為依據(jù)[12-14]，在單井沉積相、層序發(fā)育狀況及區(qū)域等時(shí)對(duì)比的基礎(chǔ)上建立等時(shí)地層格架，以長(zhǎng)期旋回層序界面和湖泛面為等時(shí)地層對(duì)比的優(yōu)選位置，以中期旋回層序界面為等時(shí)對(duì)比格架，短期旋回層序?yàn)榈葧r(shí)對(duì)比地層單元，建立高時(shí)間精度的等時(shí)地層格架(圖7)，將單井簡(jiǎn)單的一維巖相信息轉(zhuǎn)化為三維巖相信息，并在地層格架中對(duì)相當(dāng)于短期旋回層序級(jí)別的砂體進(jìn)行追蹤對(duì)比。從圖7的砂體橫向連通展布圖中，可發(fā)現(xiàn)砂體在MSC2下降半旋回以及MSC3上升半旋回內(nèi)的水下分流河道微相中橫向連通性較好且沉積厚度相對(duì)較大，巖性以砂巖夾泥巖為主，部分水道砂體連續(xù)疊置，分布范圍廣，橫向連通性好，因此為最有利儲(chǔ)集砂體發(fā)育的層位。而發(fā)育于其他中期旋回中的砂體薄且少，而分流間灣泥巖發(fā)育廣泛，不利于儲(chǔ)集砂體發(fā)育。

3層序-巖相古地理特征與砂體預(yù)測(cè)

以沉積相和高分辨率層序作為基礎(chǔ)所編制的層序-巖相古地理圖是現(xiàn)階段油氣勘探工作者預(yù)測(cè)砂體最為直接有效的技術(shù)手段，參考地層厚度、砂體厚度、砂體比例等數(shù)據(jù)，進(jìn)一步劃分出沉積微相[15-17]。加入物源分析等資料，重建Kubla組沉積期的古地貌，還原Kubla組的砂體展布特征(圖7)作為砂體和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的依據(jù)。其中MSC2下降半旋回以及MSC3上升半旋回的砂體發(fā)育情況最好，因此本文繪制出對(duì)應(yīng)層位的層序-巖相古地理圖(圖8)。

圖7　R地區(qū)Kubla組高分辨率層序地層格架Fig.7　High resolution sequence stratigraphic framework of Kubla Formation in R Block

圖8　R地區(qū)Kubla組MSC2晚期、MSC3早期半旋回巖相古地理圖Fig.8　Lithofacies and paleogeography maps for half middle-term cycle of later MSC2 and early MSC3 of Kubla Formation in R Block(A)MSC2晚期(湖退相域); (B)MSC3早期(湖進(jìn)相域)

3.1MSC2下降半旋回巖相古地理特征和砂體預(yù)測(cè)

MSC2晚期(湖退)：隨著湖平面的快速下降，可容納空間的縮減迅速。由于物源較為充足，盡管地層厚度相對(duì)較薄，但這一沉積時(shí)期的砂地比相對(duì)較大，砂體在平面上分布面積相對(duì)不大。同時(shí)，由于基準(zhǔn)面抬升造成的河道強(qiáng)烈下切，水下分流河道沉積范圍進(jìn)一步收縮，主要發(fā)育在R區(qū)塊的北東向，縱向連通性較好，呈鳥(niǎo)足狀展布(圖8-A)。巖性主要為中-粗砂巖，夾少量粉砂巖。在研究區(qū)的南西部，以濱-淺湖亞相的泥頁(yè)巖和扇三角洲前緣遠(yuǎn)砂壩和河口壩的粉-細(xì)砂巖組成，遠(yuǎn)離物源區(qū)，砂體厚度相對(duì)北東部較薄。

3.2MSC3上升半旋回巖相古地理特征和砂體預(yù)測(cè)

MSC3早期(湖進(jìn))：隨著湖平面的緩慢上升，深度不斷增加，可容納空間逐漸增大，河道沉積充填作用不斷加快。與MSC2下降半旋回沉積時(shí)期相比，下切侵蝕作用減弱，水下分流河道和分流間灣發(fā)育廣泛，使得這一沉積時(shí)期的沉積厚度相對(duì)較大且平面上砂體展布范圍也相對(duì)較大，扇三角洲前緣亞相的沉積范圍增加，水下天然堤及河口壩沉積規(guī)模也有所增加(圖8-B)。沉積序列整體表現(xiàn)為退積-弱進(jìn)積組合特征。位于R區(qū)塊的北東向的水下分流河道微相較MSC2下降半旋回更為發(fā)育，巖性主要為細(xì)-中砂巖，夾少量粉砂巖、泥巖；R區(qū)塊的南西部，以濱-淺湖相的泥頁(yè)巖和扇三角洲前緣遠(yuǎn)砂壩和河口壩的粉-細(xì)砂巖組成，可見(jiàn)少量粉-細(xì)砂巖透鏡體。

4結(jié) 論

a.根據(jù)R區(qū)塊鉆井、測(cè)井、地震等相關(guān)資料，識(shí)別出Kubla組發(fā)育2個(gè)長(zhǎng)期(LSC)、4個(gè)中期(MSC)、19個(gè)短期(SSC)旋回層序。

b.對(duì)各期次基準(zhǔn)面旋回進(jìn)行分類，細(xì)分出向上“變深”非對(duì)稱型(A型)和對(duì)稱型(C型)2種旋回結(jié)構(gòu)；依據(jù)基準(zhǔn)面升、降過(guò)程中的沉積旋回演化序列及上、下半旋回相域的沉積厚度和對(duì)比關(guān)系，將短期旋回層序細(xì)分為5個(gè)亞類型。

c.短期旋回層序以發(fā)育近完全-完全對(duì)稱型結(jié)構(gòu)為主，有利儲(chǔ)層發(fā)育的位置主要出現(xiàn)在上升半旋回相域的中、下部，而中部的湖泛期和下降相域分別是隔層和差儲(chǔ)層發(fā)育位置；中、長(zhǎng)期旋回層序以發(fā)育上升半旋回為主的不完全對(duì)稱型結(jié)構(gòu)為主，中期上升半旋回底部和下降半旋回頂部砂體的橫向連通性較好，有利儲(chǔ)層發(fā)育的位置也主要出現(xiàn)在上升半旋回相域的中、下部，部分儲(chǔ)層發(fā)育在下降相域的上部，而最大湖泛期為蓋層或烴源巖主要發(fā)育位置。

d. Kubla組中儲(chǔ)層發(fā)育有利區(qū)域?yàn)镸SC3早期中下部的水下分流河道微相以及MSC2晚期中部的河口壩微相對(duì)應(yīng)的砂體沉積區(qū)，這些砂體與前三角洲泥互層疊加，對(duì)于油氣成藏有重要保障，是油氣勘探開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)層位。

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High resolution sequence stratigraphy of Lower Cretaceous Kubla Formation in Bongor Basin, Middle Africa

REN Wei1, LIU Feng2, OUYANG Xue-qi1, WANG Liang2, ZHENG Rong-cai1

1.StateKeyLaboratoryofOil&GasReservoirGeologyandExploitation,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China;2.ResearchInstituteofExplorationandDevelopment,YumenOilfieldCompanyofPetroChina,Jiuquan735019,China

Abstract:This research is trying to predict the major area of sand bodies and find a better block where the gas is easy to reservoir so as to provide a theoretical basis on reservoir prediction and development program. Based on comprehensive analysis of the regional geological, sedimentary facies, drilling well data, logging data in the Bongor Basin of Africa, combined with the knowledge of high-resolution sequence stratigraphy theory, methods, and with the definition of difference kinds of base level cyclic sequence and isochronous stratigraphy, the Kubla Formation in R Block is divided into long-term, mid-term, short-term base level cyclic sequences. Emphasis is put on the discussion of division，sequence types and combination of the short-term and mid-term base level cyclic sequences. It shows that asymmetric upward-deepening and symmetric base level cycles are the main types in R block. High-resolution sequence stratigraphy isochronous stratigraphic framework of the Kubla Formation is established by making the short-term base level cycle as isochronous stratigraphic unit and the mid-term base level cycles as isochronous stratigraphic framework. Bottom of rising half cycle and top of falling half cycle have a good connectivity. Sand bodies on bottom of MSC3 rising half cycle and top of MSC2 falling half cycle is enriched and is the better formation for gas accumulation.

Key words:fan delta; high-resolution sequence; isochronous contrast; reservoir prediction; Kubla Formation; Africa

DOI:10.3969/j.issn.1671-9727.2016.03.11

[文章編號(hào)]1671-9727(2016)03-0344-10

[收稿日期]2015-04-15。

[基金項(xiàng)目]江西省重點(diǎn)研究項(xiàng)目。

[通信作者]鄭榮才(1950-),男,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:沉積學(xué)、石油地質(zhì)學(xué),E-mail：zhengrc@cdut.edu.cn。

[分類號(hào)]P534.53; TE121.34

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[第一作者] 任偉(1990-)，男，碩士研究生，沉積學(xué)專業(yè), E-mail：renwei6031@163.com。