塔北地区奥陶系碳酸盐岩层序、沉积相研究

摘要

本文以塔北地区奥陶系碳酸盐岩为研究对象，运用层序地层学、地震地层学、沉积岩石学等多学科综合理论，结合岩芯观察、镜下薄片鉴定、钻井、录井以及地震的综合分析方法，开展了塔北地区奥陶统层序和沉积相的研究。井震结合，把塔北地区奥陶系划分为2个二级层序和10个三级层序。将蓬莱坝组划分为2个三级层序(SQ1、SQ2)、鹰山组2个三级层序(SQ3、SQ4)、一间房组1个三级层序(SQ5)、恰尔巴克组1个三级层序(SQ6)、良里塔格组2个三级层序(SQ7、SQ8)、桑塔木组2个三级层序(SQ9、SQ10)。并建立了钻井剖面和地震剖面上的三级层序格架。结合岩芯、薄片以及井震分析，在区内奥陶系中划分出碳酸盐岩台地、斜坡、盆地沉积相。台地相又分为局限台地、开阔台地、台地边缘、淹没台地亚相。局限台地亚相可分为潮坪、台内滩微相;开阔台地亚相可分为滩间海和台内滩微相;台缘亚相可分为滩间海、台缘滩和台缘礁微相。综合对沉积相的划分以及层序的研究，编制了三级层序格架内的沉积相展布图，在横向上，中-下奥陶统由西向东发育台地、台缘、斜坡和盆地。上奥陶统沉积时期，在塔北东部由北向南发育浅缓坡、中-深缓坡和盆地相，且沉积厚度逐渐减薄;在塔北西部由北向南依次发育碳酸盐岩台地相、斜坡和盆地相，沉积厚度在台地边缘明显增厚，斜坡-盆地区急剧减薄。奥陶系沉积相平面展布图揭示了区内沉积相的演化过程:蓬莱坝组、鹰山组在沉积相平面展布上由西向东发育碳酸盐岩台地相、斜坡相和盆地相;一间房组开始围绕台地两侧发育台缘、斜坡和盆地;恰尔巴克组沉积时期开阔台地相演变为淹没台地相;良里塔格组时期台地受限，演化为北部马蹄状台地以及南部斜坡两侧发育盆地的格局。在了解分析了沉积相带展布，并结合前人对古构造、沉积古地貌、海平面变化等的研究后，总结提出区内奥陶系3种沉积演化模式。
　　本文通过对岩芯、薄片以及单井剖面的分析，认识到塔北地区奥陶系主要发育溶蚀孔隙、溶蚀孔洞、洞穴、裂缝四种储渗空间。储层可划分为三类:裂缝-孔隙型储层、缝孔洞型储层以及洞穴型储层。通过单井剖面上的储层统计，认识了区内储层与沉积相、层序的关系，并编制了三级层序格架下的储层发育图，总结出:层序界面相关的岩溶作用和构造运动是控制区内碳酸盐岩储层的发育和分布的主要因素。海西早期岩溶作用、埋藏热液溶蚀作用与加里东中晚期岩溶作用对中-下奥陶统地层产生叠加的影响，使得中-下奥陶统碳酸盐岩储层较上奥陶统更为发育。层序主要通过控制碳酸盐岩的成分、组构以及结构而进一步控制储层的发育，而区内碳酸盐岩储层的发育也主要受滩体展布的控制。总结区内的储层发育规律以及形成机制，指出塔北地区奥陶系蓬莱坝组和鹰山组最有利相带应为局限台地相区中，其控制了白云岩储层的发育和分布;一间房组有利相带为开阔台地相区，主要受到滩体展布和断裂两个因素的双重控制。良里塔格组最有利区域应分布在台地边缘相带内的区域，台地边缘滩相发育，从而形成良好的碳酸盐岩储层。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题依据及研究目的、意义

1．2 研究现状

1．2．1 碳酸盐岩层序地层学研究现状

1．2．2 碳酸盐岩沉积相研究现状

1．2．3 碳酸盐岩层序沉积相与储层研究现状

1．2．4 研究区奥陶系研究现状

1．3 存在问题

1．4 主要研究内容

1．5 研究思路与技术路线

1．6 完成主要工作量

1．7 论文主要成果

第2章 区域地质背景

2．1 研究区位置

2．2 沉积盆地性质与沉积格局

2．3 构造演化历史及特征

2．4 地层发育与钻遇概况

2．4．1 台地-斜坡相区

2．4．2 盆地相区

第3章 层序地层学研究

3．1 地层顶底界面厘定

3．2 层序地层学原理

3．3 塔里木盆地奥陶系一级层序、二级层序特征

3．3．1 一级层序特征

3．3．2 二级层序特征

3．4 三级层序特征研究

3．4．1 层序界面的识别方法

3．4．2 三级层序划分与特征

3．5 三级层序地层格架

3．5．1 单井剖面上三级层序地层格架

3．5．2 地震剖面上三级层序地层格架

第4章 沉积相研究

4．1 沉积相划分方案

4．2 沉积相特征分析

4．2．1 局限台地相

4．2．2 开阔台地相

4．2．3 台地边缘相

4．2．4 淹没台地相

4．2．5 斜坡相

4．2．6盆地相

4．3 三级层序格架内沉积相的横向变化

4．4 三级层序单元沉积相平面展布

4．5 沉积演化模式

第5章 有利相带分析

5．1 储渗空间类型

5．2 钻井剖面上储层综合解剖

5．2．1 储层类型及测井响应特征

5．2．2 钻井剖面上储层分布

5．3 储层发育与层序、沉积相的关系研究

5．3．1 储层发育与层序的关系

5．3．2 储层发育与沉积相的关系

5．3．3 层序格架内储层发育分布

5．4 储层形成机制

5．5 有利相带分析

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果