准噶尔盆地腹部莫西庄地区三工河组、八道湾组储层物性特征研究 硕士毕业论文.doc

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1、本 科毕业 论文 题目：准噶尔盆地腹部莫西庄地区三工河组、八道湾组 储层物性特征研究 姓 名： 学号； 院（系） ：资源学院 专业： 石油工程 指导教师： 职称： 副教授 评 阅 人： 职称： 讲 师 2011 年 5 月 本科生论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在 老师的指导下独立进 行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对 本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 学位论文作者（签字）： 签字日期： 年 月 日 准噶尔盆地腹部莫西庄地

2、区三工河组、八道湾组储层物性 特征研究 摘 要 准噶尔盆地位于新疆北部，是我国大型含油气沉积盆地之一。通过对准噶尔盆地腹部 莫西庄地区物性资料分析，研究了莫西庄地区三工河和八道湾组碎屑岩储层的岩石学特征、 沉积特征、储层物性特征及影响因素。 研究表明, 研究区三工河组和八道湾组中砂岩储 层总体的特点是：J1b1时期为曲流河三角洲沉积，J1s 21为一至二期三角洲前缘分流河道砂 体沉积，J1s22为辫状河三角洲前缘的河道沉积，以成分成熟度低的岩屑砂岩为主，砂岩结 构成熟度高，胶结物总量低，砂岩碎屑组成中普遍含塑性岩屑。 研究区砂岩孔隙度随深度逐渐变差，在三工河组上部储层砂岩孔隙度平均为 12.1

3、% ，三工河组下部储层砂岩孔隙度平均为 13.6%，而八道湾组仅为 8.44%, 属特低孔中孔。 渗透率也随深度而降低，同样三工河组储层渗透率远远高于八道湾组储层，属超低渗 中渗。三工河组砂岩普遍较粗，中粒和粗粒砂岩均为主要砂岩类型，其次为砂砾岩和细砂 岩；八道湾组粒级较粗，以砂砾岩、中粗粒砂岩为主。研究区孔隙类型以粒间孔隙为主， 含有一定粒内溶孔和晶间孔。压汞资料表明本研究区储层具有大孔隙、细喉道的特征。 关键词：莫西庄地区；三工河组；八道湾组；储层物性；岩石学特征；孔、渗特征； 孔隙结构 Reservoir Characteristics of J1s and J1b Formation,

4、 Moxizhuang Region, Junggar Basin Bachelor Candidate: Liu Changyun Supevisor：Zhu Fangbing ABSTRACT By the use of a large number of rock cores physical properties data and other geological data, mainly using statistical methods to study petrology characteristics, distribution characteristics of J1s a

5、nd J1b formation of Moxizhuang region, and physical properties of reservoir and influencing factors. The results show that J1s and J1b sandstone reservoirs in study area in general are characterized by: J1b1 period meandering river delta, J1s 21 for the delta front distributary channel sand body dep

6、osition, J1s22 to braided river the river delta front deposition, low compositional maturity in the debris mainly sandstone, sandstone maturity structure of high volume low cement, clastic sandstone composition generally containing plastic debris. The physical properties of the reservoir of J1s form

7、ation is better, and J1b formation is worse. The average porosity in J1s sandstone reservoirs is 12.1% (upper part) and 13.6% (lower part), and the average porosity in J1b sandstone reservoirs is 8.44%. The tendency of permeability is similar to the porosity which is getting lower with the depth. Th

8、e J1s and J1b formation overall in the sandstone reservoir is characterized between conventional reservoirs and compact reservoir, as low permeability reservoir layer.J1s formation generally coarse sandstone, medium-and coarse-grained sandstone are the main types of sandstone, followed by conglomera

9、te and fine sandstone; J1b formation coarse grain size to gravel, medium-and coarse-grained sandstone. Pore types in the study area mainly intergranular pores, intragranular solution containing a certain hole and intergranular pore. Intrusive mercury curveshows that the reservoir in the study area h

10、as large pore and fine throat. Key Words: Moxizhuang region ；J1s formation ； J1b formation ；Reservoir properties ；Characteristics of rock ；Porosity and Permeability characteristics ； Pore structure 目 录 前前 言言1 第一章第一章 准噶尔盆地区域地质概述准噶尔盆地区域地质概述2 1.1 区域构造位置.2 1.2 构造演化特征.3 1.3 沉积充填及地层发育特征.5 第二章第二章 沉积特征沉积特征9

11、 2.1 砂体发育特征（三工河组、八道湾组）.9 2.1.1 三工河组9 2.1.2 八道湾组9 2.2 侏罗系储层岩石学特征.9 2.3 沉积作用对储层物性的影响.14 2.3.1 沉积相带对储层物性的影响14 2.3.2 颗粒组份和平均粒径对储层物性的影响15 第三章第三章 储层物性特征储层物性特征16 3.1 孔隙类型.16 3.2 毛管压力及孔隙结构.18 3.3 储集空间类型.19 3.4 储层物性特征 21 3.4.1 储层孔隙度21 3.4.2 储层渗透性22 3.4.3 储层孔渗关系分析23 第四章第四章 储层综合评价储层综合评价25 4.1 评价标准.25 4.2 储层综合评

12、价.26 结结 论论27 致致 谢谢28 参考文献参考文献29 前 言 1 选题依据、目的及意义 油气储层是油藏地质重要研究内容，储层研究的成果是油气田开发和油气层改造的地 质依据。目前，我国东部各油田已相继进入开发中后期，高含水甚至特高含水使此阶段油 田开发面临诸多问题。针对特定的沉积环境，开展储层的精细对比，研究储层精细构成及 其非均质性，寻找剩余油分布，保持油田稳产增产，目前已成为当务之急。 当前世界石油工业面临低渗透油田开发的挑战，一方面新的探区日益减少、后备储量 越来越少，而特别在我国的新探明地质储量中，低渗透所占比重较大；另一方面，低渗透 油田的开发效果和经济效益相对较差，使低渗透

13、油田的开发面临许多困难。 准噶尔盆地位于新疆北部，盆地周围被褶皱山系环绕，是我国大型含油气沉积盆地之 一，石油总资源量为 86 亿吨。 准噶尔盆地的油藏具有深层、低渗透、高压的总特征，基于此，本论文对准噶尔腹部 莫西庄地区三工河组和八道湾组的储层物性特征进行了研究。 2 研究内容 根据研究区具体油藏地质特征，通过常规物性分析和特殊岩心分析，利用物性和有关 地质资料，用统计的方法，以 Excel、Coreldraw、Surfer、Grapher 等作图软件为工具， 研究碎屑岩储层的岩石学特征、沉积特征、储层物性特征以及影响因素。 3 工作量及进展 论文自 2011 年 4 月正式开始以来，在论文

14、撰写过程中查阅了关于准噶尔盆地腹部储 层地质及储层评价等相关方面的书籍和文献，并收集了单井的相关资料和前人研究的文献， 参考图件 8 张，参考和统计了表格 13 个，绘制图件 14 张。在此基础上，完成论文的编写， 具体成果如下： （1）收集并综合前人的研究成果，参考本研究区的区域地质特征； （2）绘制 4 张砂岩三角图, 分析了本研究区的岩性组分和砂岩特征； （3）绘制了物性研究的孔隙度、渗透率与深度关系图等 8 张，分析了该地区储层物 性方面的特征； （4）编写论文，制作幻灯片。 2刘长云：准噶尔盆地腹地莫西庄地区三工河组、八道湾组储层物性特征研究2011.6 第一章 准噶尔盆地区域地质概

15、述 1.1 区域构造位置 准噶尔盆地位于新疆北部，地理坐标为：东经，北纬。盆地周围92814843 被褶皱山系环绕，西北为扎依尔山和哈拉阿拉特山，东北为青格里底山和克拉美丽山，南 临天山山脉的伊林黑比尔根山和博格达山。盆地平面形状呈南宽北窄的近三角形，东西长 700 km，南北宽 370 km，面积为 13.4104 km2，平均海拔约为 500m，是我国大型含油气 沉积盆地之一。准噶尔盆地区域大地构造上位于准噶尔地块的核心稳定区，处在哈萨克斯 坦板块、西伯利亚板块和塔里木板块的交汇部位，隶属哈萨克斯坦古板块，是一个典型的 三面被古生代缝合线所包围的晚石炭世到第四纪发展起来的大陆板块内沉积盆地

16、（图 1-1） ， 最大沉积盖层厚度达 15000m。 0100200Km 80859095 45 哈巴河 哈 萨 克斯 坦 板 块 西 伯 利 亚 板 块 伊 宁 微 板 块 吐 鲁 番 微 板 块 准 噶 尔 塔 里 木 板 块 富蕴 塔城 克拉玛依 乌苏 伊宁 乌鲁木齐 吐鲁番 三塘湖 巴里坤 哈密 库尔勒 1234567 0100200Km 80859095 45 哈巴河 哈 萨 克斯 坦 板 块 西 伯 利 亚 板 块 伊 宁 微 板 块 吐 鲁 番 微 板 块 准 噶 尔 塔 里 木 板 块 富蕴 塔城 克拉玛依 乌苏 伊宁 乌鲁木齐 吐鲁番 三塘湖 巴里坤 哈密 库尔勒 1234

17、567 0100200Km 80859095 45 哈巴河 哈 萨 克斯 坦 板 块 西 伯 利 亚 板 块 伊 宁 微 板 块 吐 鲁 番 微 板 块 准 噶 尔 塔 里 木 板 块 富蕴 塔城 克拉玛依 乌苏 伊宁 乌鲁木齐 吐鲁番 三塘湖 巴里坤 哈密 库尔勒 1234567 0100200Km 80859095 45 哈巴河 哈 萨 克斯 坦 板 块 西 伯 利 亚 板 块 伊 宁 微 板 块 吐 鲁 番 微 板 块 准 噶 尔 塔 里 木 板 块 富蕴 塔城 克拉玛依 乌苏 伊宁 乌鲁木齐 吐鲁番 三塘湖 巴里坤 哈密 库尔勒 1234567 图 1-1 准噶尔盆地大地构造背景图（据

18、郝芳等，2004） 1 板块对接缝合线；2 逆冲断层；3 走向滑动断层；4 断裂编号；5 蛇绿岩；6 盆地；7An 陆壳基底； 额尔齐斯缝合线；克拉美丽麦钦乌拉缝合线；南天山库米什星星峡缝合线；博罗科努 阿其克库都克断裂带；康古尔塔格断裂带；博格达推覆席体北缘前锋断裂带，博格达推覆席体南 缘反冲断裂带，达尔布特断裂带；秋里塔格喀拉吾成走滑断裂带；阿尔金走滑断裂带 盆地的西面为北东北东东向的西准噶尔造山褶皱带，是准噶尔地体与哈萨克斯坦板 块相互碰撞拼接的缝合带；盆地的北东面及东面是西伯利亚古板块南缘阿尔泰褶皱造山带 及东准噶尔褶皱造山带；盆地南缘的北天山造山褶皱带，为准噶尔板块与塔里木板块的缝

19、合带1。准噶尔盆地为一个多期构造运动的大型叠合盆地，基底具有“双层结构” ，下部 为一个统一的、古老的前寒武系结晶基底，其上叠加了古生代浅变质岩系，为沉积盖层之 下的直接基底。 1.2 构造演化特征 准噶尔盆地在晚古生代开始进入盆地发展阶段，主要经历了海西、印支、燕山、喜山 四期构造运动，发育了不同类型的盆地，形成了不同的构造特征。盆地自下而上划分为晚 古生代、中生代和新生代三个构造层，分别对应于海西、印支燕山、喜山三次大的构造 运动期。由北向南、自西向东在不同时期、不同地区发育了不同类型的盆地，从晚古生代 到新生代是由三个阶段所形成的性质各异的盆地叠合在一起的大型组合叠加盆地，不同的 构造演

20、化时期具有不同的构造单元。根据盆地基底在发展过程中所处的大地构造位置以及 基底的起伏和盖层发育状况，可将盆地划分为乌伦古坳陷、陆梁隆起、中央坳陷、中央隆 起、北天山山前坳陷、克夏断阶带、车排子隆起和东部隆起区 8 个一级构造单元和 30 个二级构造带。本文研究区仅限于北天山山前逆冲断褶带以北，陆梁隆起以南，东道海子 凹陷与中拐达巴松凸起之间的地区，主要包括盆 1 井西凹陷、昌吉凹陷和莫北、马桥 和莫南三个凸起，主体为中央坳陷中石化登记区块的中部 1 区块和中部 3 区块（图 1-2） 。 图 1-2 准噶尔盆地构造单元划分（据中国石化石油勘探开发研究院西部分院, 2007） 准噶尔盆地构造演化

21、可划分为五个阶段，每个阶段有相应的构造特征和盆地类型2（表 1-1） 4刘长云：准噶尔盆地腹地莫西庄地区三工河组、八道湾组储层物性特征研究2011.6 表 1-1 准噶尔盆地成因类型划分表 时 代大地构造环境盆地类型盆地构造主要特征 第四纪 新近纪 北天山的隆升及沿山前大断 裂向北仰冲 压陷盆地 山前逆冲断褶带， 张性调解正断层 古近纪 白垩纪 造山期后准平原化作用均衡挠曲盆地角度不整合 侏罗纪 三叠纪 北天山晚古生代碰撞造山带 的形成 扭压挠曲盆地 车莫古隆起、 陆梁隆起断褶带 晚二叠世 中二叠世 裂陷槽闭合热拗陷盆地 倒转褶皱、箱状褶 皱二叠纪 早二叠世 晚石炭世 中石炭世 伊犁、博格达、

22、 黄山带的裂陷作用 裂陷盆地壳源岩浆岩 石炭纪 早石炭世 泥盆纪 伊犁中天山、准噶尔等陆 块拼合及中天山南缘碰撞缝合带 的形成 裂陷盆地伸展正断层 1、泥盆纪早二叠世裂谷盆地阶段 伸展作用引起的地壳减薄是盆地的主要沉降机制，盆地南缘与西北缘主要发育了北北 东向和北西西向断层。早二叠世沉积时期受南断北超、西断东超的古构造格局控制，两个 大的沉积中心分布在昌吉凹陷和玛湖凹陷，最大厚度达 1000m 以上，盆内以一套海陆交互 相的碎屑岩沉积为主，并伴有海底浊积扇沉积，夹火山角砾岩、凝灰岩夹层。伴随伸展断 陷，盆地周缘 A 型非造山花岗岩（时代为 280-300Ma）发育，盆地内部及周缘钙碱性滞后 型

23、岛弧火山岩发育，古地温梯度达 37.4-46.8/km，大地热流值较高，大于 110. 8 Jcm-2-1，有助于有效烃源岩的发育。早二叠世末期，盆地抬升遭受剥蚀，南部海水 退出，在玛湖、昌吉等凹陷的边缘均可见到 P1/P2之间发育的不整合接触关系。 2、晚二叠世伸展拗陷盆地阶段 盆内区域性断裂活动不明显，整个盆地体现了裂谷期后伸展拗陷的特征。该时期陆梁 隆起以南，早二叠世断陷的分隔性局面消失，盆地基本上转化为统一的拗陷湖盆。盆地各 构造单元古地温梯度为 35.7-45.2 /km，大地热流值为 66.5-110.8 Jcm-2-1。盆 内充填以滨湖相为主，周缘发育冲积扇、扇三角洲沉积体系。晚

24、二叠世末，受海西晚期挤 压运动影响，盆地隆升变形，早期垒堑相间的古构造格局转变为隆坳相间的古构造格局， 与上覆三叠系之间形成明显的不整合面。 3、三叠纪侏罗纪扭压/挠曲盆地阶段 印支燕山运动（主要是后者）产生近南北向挤压，导致北西西向基底断裂发生右旋 走滑位移，使盆地发生扭压挠曲变形，控制了盆地的沉降。诱发机制为特提斯由东向西 封闭，班公怒江带褶皱隆起，改则那曲燕山造山带形成的远程效应导致板内基底断裂 再活动，使盆内发育北东东向隆起带、坳陷带和多组不同性质的断层。三叠纪初，海西晚 期形成的隆坳相间的格局遭受剥蚀、反转，进入扭压挠曲发展阶段。此时盆地已发展为 统一的湖盆，三叠系广泛超覆在二叠系地

25、层之上。下三叠统充填为干旱条件下的冲积和河 流沉积，中三叠统为滨浅湖相沉积，晚三叠统为潮湿条件下的湖沼沉积。三叠纪末，印支 运动引起扭压作用加强，广大地区形成平行不整合，边缘则为角度不整合。中晚侏罗纪随 着燕山期压扭性构造运动的增强，发育的“一隆、四凹” （车莫古隆起，昌吉凹陷、四 棵树凹陷、乌伦古凹陷、玛湖凹陷）的古构造格局叠加在北西西向构造格局之上。中上侏 罗统的沉积厚度不大，沉积速率低，古地温梯度低，沉积水体较浅，主要为潮湿气候条件 下的河流洪泛平原以及滨浅湖湖沼相沉积。 4、白垩纪古近纪均衡挠曲盆地阶段 地壳受垂直负荷（主要是沉积负荷）作用而变形造成地表沉降。中晚侏罗世沉积之后， 进入

26、剥蚀准平原化阶段，白垩系以明显的角度不整合超覆在老地层之上。盆地分布范围最 广，基底沉降均衡，盆地变形微弱，地层厚度、岩相相对稳定，断层、褶皱作用不明显。 沉降中心位于盆地中部，由中心向盆地边缘厚度梯度变化均匀，并超覆于老地层之上。盆 地充填为干旱气候条件下的河流滨浅湖相沉积。 5、新近纪第四纪压陷（前陆）盆地阶段 随着印度板块向欧亚板块强烈俯冲，新近系以来北天山强烈隆升，山体北缘三排叠瓦 状逆冲断褶带逐渐发育成型，冲断负荷造成基底沿南缘挠曲下沉，形成前渊，在北部陆梁 和乌伦古地区发育前隆，沉积物由前渊向前隆迅速超覆减薄，盆地几何形态呈典型楔形。 早更新世末，喜山晚期运动使前渊沉积物变形形成规

27、模更大的逆冲断层及相关褶皱，使整 个盆地掀斜定型。此阶段除盆地南缘形成三排断褶带外，盆地内部地层被掀斜，呈南倾的 单斜状态，虽然断裂不发育，但在基底块体曾经活动的部位，古近纪至白垩纪地层仍受到 牵制，形成平缓的褶皱或膝褶带。 1.3 沉积充填及地层发育特征 地层充填与盆地的演化阶段和沉积中心的迁移有关。从钻井揭示情况来看，准噶尔盆 地腹部基底之上从古生界到中、新生界地层均有分布，其间不同区域间虽有不同程度和不 同地层的剥蚀或缺失，但从几大套地层的纵向分布看，地层序列基本完整。 石炭系发育一套半深海深海沉积，除阿尔泰山区仅见下石炭统浅变质的砂岩、板岩、 硅质板岩及中酸性火山岩外，其余各地发育较全

28、。西北缘及东北均为砂岩、粉砂岩、凝灰 质砂岩及凝灰岩，下石炭统夹大量中基性火山岩，中、上石炭统夹中酸性火山岩；克拉美 丽山石炭系下部为中酸性火山岩及凝灰岩，上部为凝灰质砾岩和砂砾岩；依林黑比尔根山 主要为一套中基性火山岩及凝灰岩；博格达山为一套中酸性基性火山岩及砂岩、粉砂 岩，石炭系与上覆的二叠系为不整合接触。 二叠系主要为陆相碎屑岩沉积。盆地南缘二叠系下部为海陆交互相的碎屑岩沉积，中 部为灰、灰黑、暗色砾岩、粉细砂岩、灰岩及油页岩，局部夹火山碎屑岩；博格达山前沉 积了中二叠统芦草沟组灰黑色有机岩建造，为盆地内良好烃源岩层，上部为暗色细碎屑岩。 在东北缘地区二叠系下部为红色砂岩、泥岩夹砾岩，上

29、统为灰绿色砂岩、泥岩夹油页岩。 西北缘地区下二叠统佳木河组为一套熔岩、火山碎屑岩夹砂砾岩，在早二叠世时期西北缘 6刘长云：准噶尔盆地腹地莫西庄地区三工河组、八道湾组储层物性特征研究2011.6 玛湖凹陷分布了 700m 左右的风城组咸化湖泊沉积。盆地腹部早二叠世佳木河组开始进入 陆相沉积，主要发育洪积相、河流湖泊相。上二叠统和下三叠统（仓房沟组）为磨拉石 建造，以杂色的洪积相和河流相为主，厚 200-1200m，中上三叠统（小泉沟组）以河流相 为主，后期转为湖泊相沉积，厚约 20-567m。盆地腹部下二叠统佳木河组开始进入陆相沉 积，主要发育洪积相、河流湖泊相沉积。二叠系与上覆的三叠系为不整合

30、接触。 上二叠统和下三叠统以杂色的洪积相和河流相为主，厚 100-900m，中上三叠统以河 流相为主，后期转为湖泊相沉积，厚约 10-500m。三叠系和上覆侏罗系之间为区域性角度 不整合接触。 侏罗系在克拉美丽山和什托洛盖盆地以及准噶尔盆地南缘的山区均有大面积出露，在 阿尔泰地区缺失。中下侏罗统沉积极为广泛，为河流沼泽相沉积，有砂岩、砾岩、泥岩、 煤层及碳质页岩，主要为含煤建造，厚为 245-400m，为盆地内重要的煤系烃源岩。中侏 罗统顶部及上侏罗统为一套河流相厚层砂岩至红色磨拉石建造，厚 200-1600m。侏罗系与 上覆白垩系之间为区域性角度不整合接触。 白垩系主要分布于克拉玛依以东，克

31、拉美丽山南部及盆地的南缘，呈平行或角度不整 合覆盖于侏罗系之上。下白垩统底部普遍发育砾岩层，其上为绿色泥岩与砂岩互层夹紫红 色砂质泥岩条带。上白垩统为河流相，河湖相碎屑岩，岩性为褐黄色、紫红色泥岩、砂岩、 砾岩。自晚白垩世起盆地开始向南收缩，白垩系与上覆的古近系为整合接触。 古新统始新统为河流相红色砂岩，砂质泥岩，渐新统为深湖相的灰绿色砂岩和泥岩， 中新统则为河流相红色砂岩、泥岩。新近系与上覆的第四系为整合接触，第四系为尚未固 结的砾岩与粘土层，呈戈壁荒漠的地理景观。 准噶尔盆地沉积岩厚达 16000m 以上，由于各地区地层岩性的差异，造成全盆地的地 层划分难以用统一的地层划分方案来进行。根据

32、前人的研究成果，把盆地划分为三个地层 区，马桥凸起以南（纬度 4430以南）为南部地层区，腹部陆梁隆起的石西油田及其 以西（经度 8710以西）为西北部地层区，石西油田以东（经度 8710以东）为东 北部地层区（表 1-2）。 8刘长云：准噶尔盆地腹地莫西庄地区三工河组、八道湾组储层物性特征研究2011.6 表 1-2 准噶尔盆地沉积充填地层表（据郝芳等，2004） 系统西 北 部东 北 部南 部 第四系 更新统西域组 Q1x 上新统独山子组 N2d独山子组 N2d独山子组 N2d 塔西河组 N1t塔西河组 N1t塔西河组 N1t 中新统 沙湾组 N1s沙湾组 N1 s沙湾组 N1 s 安集海

33、河组 E2-3a 第 三 系渐新 古新统紫泥泉子组 E1-2z 上统艾里克湖组 K2a红沙泉组 K1h东沟组 K2d 连木沁组 K1l 胜金口组 K1s 呼图壁河组 K1h 白 垩 系 下统吐谷鲁群 K1tg 吐谷鲁群 K1tg 吐谷 鲁群 K1tg 清水河组 K1q 喀拉扎组 J3k 上统齐古组 J3q齐古组 J3q 齐古组 J3q 头屯河组 J2t 石树构群 J2-3s 头屯河组 J2t头屯河组 J2t 中统 西山窑组 J2x西山窑组 J2x西山窑组 J2x西山窑组 J2x 三工河组 J1s三工河组 J1s三工河组 J1s三工河组 J1s 侏 罗 系 下统 八道湾组 J1b八道湾组 J1b

34、八道湾组 J1b八道湾组 J1b 郝家沟组 T3hj 上统白碱滩组 T3b黄山街组 T3h 黄山街组 T3h 上克拉玛依组 T2k2 中统 下克拉玛依组 T2k1 小泉沟群 T2-3xq 克拉玛依组 T2k 小泉沟群 T2-3xq 克拉玛依组 T2k 烧房沟组 T1s烧房沟组 T1s 三 叠 系 下统百口泉组 T1b 上仓房沟群 T1ch韭菜园子组 T1j 上仓房沟群 T1ch韭菜园子组 T1j 梧桐沟组 P3wt梧桐沟组 P3wt 上统上乌尔禾组 P3w 下仓房沟群 P3ch泉子街组 P3q 下仓房沟群 P3ch泉子街组 P3q 红雁池组 P2h 下乌尔禾组 P2w平地泉组 P2p 芦草沟组

35、 P2l 井井子沟组 P2jj 中统 夏子街组 P2x将军庙组 P2j 上芨芨槽子群 P2jjc 乌拉泊组 P2wl 风城组 P1f塔什库拉组 P1t 二 叠 系 下统 佳木河组 P1j 金沟组 P1jg 下芨芨槽子群 P1jjc石人子沟组 P1s 上统太勒古拉组 C3t祁家沟组 C3q 中统 阿蜡德依克赛组（C2a） 哈拉阿拉特组（C2h） 石钱滩组 C2s柳树沟组 C2l 包谷图组 C1b巴塔玛依内山组 C2 石 炭 系 下统 希贝库拉斯组 C1x滴水泉组 C1d 根据盆地腹部勘探目的层为侏罗系及白垩系清水河组的具体情况，本文重点描述侏罗 系的地层在盆地腹部的发育特征。 侏罗系可进一步划分

36、为下统八道湾组（J1b） 、三工河组（J1s） ，中统西山窑组（J2x） 、 头屯河组（J2t） ，上统齐古组（J3q） 、喀拉扎组（J3k） 。其中侏罗系上统主要分布在南部 山前，在盆地腹部大范围缺失，可能在东南局部范围内有分布。 八道湾组从整个岩性组合特征上看，具有“两砂夹一泥”的特点，可进一步划分为三 个岩性段（J1b1、J1b2、J1b3） ，与下伏三叠系不整合接触。八道湾组一段（J1b1）：岩性 主要为灰色砾状砂岩、砂岩与深灰色泥质岩不等厚互层，夹灰黑色煤层；八道湾组二段 （J1b2）：岩性主要为深灰色、灰色泥质岩夹灰色砂岩及灰黑色煤层；八道湾组三段 （J1b3）：岩性主要为灰色砾状

37、砂岩、砂岩与深灰色泥质岩不等厚互层，夹灰黑色煤层。 八道湾组在盆地腹部厚度在 500-700m 以上，以庄东北地区发育最厚，向盆地边部逐渐变 薄。 三工河组从整个岩性组合特征上看，具有“两泥夹一砂”的特点，可进一步划分为三 个岩性段（J1s1、J1s2、J1s3） 。与下伏八道湾组整合接触。三工河组一段（J1s1）：岩性 主要为一套灰色、深灰色泥岩夹灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及少量粉砂岩；三工河组二 段（J1s2）：岩性主要为灰色细砂岩及砂砾岩夹灰色泥质岩，可进一步划分为上下两个砂 层段；三工河组三段（J1s3）：岩性主要为灰色、深灰色泥岩夹灰色泥质粉砂岩、粉砂质 泥岩及粉砂岩。三工河组在盆地

38、腹部厚度在 400-700m 以上。 西山窑组从整个岩性组合特征上看，可进一步划分为两个岩性段（J2x1、J2x2） 。与下 伏三工河组整合接触。西山窑组上段（J2x1）：岩性主要为一套灰色含砾砂岩、细砂岩与 褐红色、褐色泥质岩互层，并在永 1 井见到底砾岩层 4m。在西山窑组上段以煤层不发育、 粗碎屑岩总体相对发育为特点；西山窑组下段（J2x2）：岩性主要为灰色泥质岩与灰色细 砂岩、浅灰色粉砂岩互层，夹多层灰黑色煤岩。在西山窑组下段以煤层发育、粗碎屑岩总 体相对不发育为特点。受车莫古隆起抬升的影响，在永进地区北部边缘、莫西庄中南部 大范围缺失西山窑组全部或上部地层。 头屯河组从整个岩性组合特

39、征上看，可进一步划分为两个岩性段（J2t1、J2t2） ，与下 伏西山窑组不整合接触。头屯河组上段（J2t1）：岩性主要为棕色泥岩夹紫红色泥质粉砂 岩、少量的灰色粉砂岩、泥质粉砂岩，底部发育一套紫褐色含砾砂岩细砂岩。在头屯河 组上段以红色砂泥岩发育为特点；头屯河组下段（J2t2）：岩性主要为灰色泥岩、粉砂岩 互层夹紫色、紫红色泥岩、砂质泥岩。在头屯河组下段以灰色砂泥岩发育、红色砂泥岩相 对不发育为特点。受车莫古隆起强烈抬升的影响，在永进征沙村莫西庄地区基本全 区缺失。 白垩系发育较全，可划分为下统吐谷鲁群（K1tg）与上统东沟组（K2d） 。其中，吐谷鲁 群自下而上可进一步分为清水河组、呼图壁

40、河组、胜金口组和连木沁组，与下伏侏罗系不 整合接触。 10刘长云：准噶尔盆地腹地莫西庄地区三工河组、八道湾组储层物性特征研究2011.6 第二章 沉积特征 2.1 砂体发育特征（三工河组、八道湾组） 2.1.1 三工河组 准噶尔盆地莫西庄地区侏罗系三工河组自上而下分为三个段，分别为 J1S1、J1S2、J1S3。其中，J1S1分布非常稳定，厚度在 118m 左右，岩性主要为一套灰色、 深灰色泥岩夹灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及少量粉砂岩；J1S2为岩性主要为一套灰色、 深灰色泥岩夹灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及粉砂岩，主要为湖相沉积。J1S2按其岩性、 电性特征又细分为 J1S21、J1S22两个

41、砂层组。 J1S21主要为发育浅湖泥岩、前缘席状砂和水下分支河道微相。含油砂体为一至二期 三角洲前缘分流河道砂体沉积。 J1S22主要为辫状河三角洲前缘沉积，发育前缘分支河道微相，含油砂体为一多期叠 加的、厚度较大的三角洲前缘分流河道砂体沉积为主的中细砂岩，每期河道底部沉积了砾 岩，多数为巨大的泥砾，少数为成分复杂的石英、燧石及变质岩砾石，向上逐渐变为粗砂、 中砂、细砂和粉砂。 2.1.2 八道湾组 准噶尔盆地莫西庄地区侏罗系八道湾组自上而下分为三个段。八道湾组三段区域上以 河流沉积发育为特征。J1b2以湖相沉积为主。J1b1发育三角洲前缘砂体和水下河道砂体沉 积，是一套良好的盖层。 J1b1

42、三角洲前缘沉积，发育前缘分支河道、砂坝和前缘前端席状砂微相。该地层主要 为厚层状浅灰色中砂岩、中细砂岩、细砂岩、粉细砂岩夹深灰色泥岩，顶、底为厚层状深 灰色泥岩夹浅灰色粉细砂岩、泥质粉砂岩。对庄 1 井单井数据分析可知：最大单层砂岩厚 度为 61.5m。砂岩自然电位曲线上箱型形态常见。本组地层 4782m 细砂岩中见褐黑色煤屑。 2.2 研究区储层岩石学特征 三工河组和八道湾组同属于侏罗系砂体，它们不仅在盆地周边发育，在中部地区亦发 育。从盆地周边至中央砂岩颗粒直径由粗变细。盆地腹部地区也广泛发育有储集砂体，储 层厚度一般为 200600m，且由北向南逐渐加厚，到天山山前可增至 1900m 以

43、上。单层砂 厚度一般为 210m。 砂岩可分为粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩及不等粒砂岩，颗粒主要由石英和岩屑 12刘长云：准噶尔盆地腹地莫西庄地区三工河组、八道湾组储层物性特征研究2011.6 构成。填隙物包括泥质杂基和化学胶结物两大类，以分选差的砂岩中填隙物最为发育，高 者达 20%左右。填隙物含量一般特征是：西北缘为 4%20%，东北缘为 514%，南缘为 5%13%，腹部约为 12%。侏罗系储层整体上呈“低胶结物含量、低成分成熟度和高结构 成熟度”的“两低一高”的岩石学特征。 研究区庄 1 井三工河组、八道湾段碎屑储集岩岩性以中细砂岩、细中砂岩、中砂 岩为主，部分不等粒砂岩、粗砂岩、含

44、砾不等粒砂岩。颗粒组分以石英为主，次为岩屑、 长石，成份成熟度较低。 根据石英、长石和岩屑的相对百分含量，进行进一步砂岩类型的划分，图 2-1 至图 2-4 为研究区砂岩分类图3-4。 25 50 75 25 5075 25 50 75 Q(%) F(%)R(%) 1 23 4 5678 图 2-1 庄 2 井 J1s1砂岩骨架组分分类三角图 图中：Q-石英；F-长石；R-岩屑；1-石英砂岩；2-长石质石英砂岩；3-岩屑质石英砂岩；4-长石岩 屑质石英砂岩；5-长石砂岩；6-岩屑质长石砂岩；7-长石质岩屑砂岩；8-岩屑砂岩 图 2-1 为庄 2 井 J1s1砂岩骨架组分分类三角图，石英含量在

45、40%73%在之间，长石 含量在 30%50%之间，而岩屑含量在 27%60%之间。从上图可以看出，庄 2 井 J1s1砂岩 主要为岩屑质长石砂岩。 25 50 75 25 50 75 25 50 75 Q(%) F(%)R(%) 1 23 4 5 6 7 8 图 2-2 庄 1 井 J1s 砂岩骨架组分分类三角图 图中：Q-石英；F-长石；R-岩屑；1-石英砂岩；2-长石质石英砂岩；3-岩屑质石英砂岩；4-长石岩 屑质石英砂岩；5-长石砂岩；6-岩屑质长石砂岩；7-长石质岩屑砂岩；8-岩屑砂岩 如图庄 1 井 J1s 砂岩骨架组分中，石英含量在 60%72.5%在之间，长石含量在 27%37

46、.5%之间，而岩屑含量在 27.5%40%之间。从上图可以看出，庄 1 井 J1s 砂岩主要 为长石砂岩。 25 50 75 255075 25 50 75 Q(%) F(%)R(%) 1 2 3 4 5678 图 2-3 庄 2 井 J1b 砂岩骨架组分分类三角图 图中：Q-石英；F-长石；R-岩屑；1-石英砂岩；2-长石质石英砂岩；3-岩屑质石英砂岩；4-长石岩 屑质石英砂岩；5-长石砂岩；6-岩屑质长石砂岩；7-长石质岩屑砂岩；8-岩屑砂岩 如图庄 2 井J1b砂岩骨架组分中，石英含量在 42%57%在之间，长石含量在 14刘长云：准噶尔盆地腹地莫西庄地区三工河组、八道湾组储层物性特征研

47、究2011.6 35%50%之间，而岩屑含量在 43%58%之间。从上图可以看出，庄 2 井J1b砂岩主要为 岩屑质长石砂岩。 25 50 75 25 50 75 25 50 75 Q(%) F(%)R(%) 1 23 4 5 678 图 2-4 庄 1 井 J1b 砂岩骨架组分分类三角图 图中：Q-石英；F-长石；R-岩屑；1-石英砂岩；2-长石质石英砂岩；3-岩屑质石英砂岩；4-长石岩 屑质石英砂岩；5-长石砂岩；6-岩屑质长石砂岩；7-长石质岩屑砂岩；8-岩屑砂岩 如图庄 1 井 J1b 砂岩骨架组分中，石英含量在 70%90%在之间，长石含量在 20%42%之 间，而岩屑含量在 10%

48、30%之间。从上图可以看出，庄 1 井 J1b 砂岩主要为岩屑质长石砂 岩及长石砂岩。 综合以上庄 1 和庄 2 井的三工河组和八道湾组砂岩骨架组分分类三角图可知，其砂岩 类型主要是岩屑质长石砂岩及长石砂岩。这类砂岩可做为良好的油气储层。此外，由于长 石在成岩阶段溶解会产生大量次生孔隙，使其成为较好的油气储层。因此，研究区碎屑岩 储层既具有形成良好储层的条件又具有发育次生孔隙的条件。总体来说，研究区砂岩储层 的岩石类型特征说明该区储层具有一定的储集性能。 综合砂体和岩石学特征和分析单井数据可得以下结论： 1、以成分成熟度低的岩屑砂岩为主 砂岩碎屑组分，在三工河组石英含量一般在 3564%，平均小于 52.1%。长石含量差 异较小，一般在 23% 左右。砂岩碎屑组分中岩屑含量在三工河组各段、各层系差异不大， 一般在 1540%。在八道湾组石英含量一般在 3545%，平均小于 39%。长石含量差异也 较小，一般在 16% 左右，砂岩碎屑组分中岩屑含量一般在 4350%。砂岩岩石类型以岩屑 砂岩为主，其次为长石质岩屑砂岩、岩屑质长石砂岩（表 2-1） 。 表 2-1 庄 1 井岩矿特征统计表 碎 屑(%) 层位类别 石英长石岩屑 填隙物%分选磨圆度胶结类型 样品数 (块) J1s21 范围 40-6420-2716-351-3.5 中-好次圆孔隙 14 平均 49.723.4