焉耆盆地博湖坳陷西山窯組地震相及砂體展布特征

2024年3月6日發(作者：馬克思主義基本原理)

克山，北至焉耆斷裂，呈北西西向展布，根據中生界殘存情況及構造發育特征，博湖坳陷可以進一步劃分為三個次一級構造單元：北部凹陷、種馬場斷裂構造帶和南部凹陷(袁政文, 2004; 郭召杰, 1995; 劉新月, 2004)。

圖1 焉耆盆地構造位置圖（據劉和甫，1994）

Fig1 The structure location of Yanqi basin（After Liu Hefu,1994）

西山窯組沉積時博湖坳陷處于盆地構造活動的平靜期。由于工區內鉆孔較少，而且分布不均，地震資料的應用就顯得尤為重要。經過在成熟勘探區的其他工作表明，應用地震相，尤其是在沒有鉆孔可使用的條件下來推測砂體是行之有效的。地震相的識別工作不但對研究博湖坳陷內部沉積體系展布有重要意義，而且對研究高品質儲層分布和確定有利勘探區帶有指導作用(何樵登, 1986)。

2．地震層序劃分

所謂地震層序，實質上是沉積層序的地震響應，是一套相對整合的、成因上有聯系的、頂底以不整合或可與其對比的整合為邊界的地層單元(Payton C E,

1980; 陸基孟,1991; 段玉順,2004)。地震層序的劃分是地震地層學的研究基礎(張琴, 2001; Marfurt K J,1998)

，反映地震層序界面的反射終端類型包括削蝕、頂超、上超、下超和整一(Miaoo A D, 1991; 徐懷大,1991)。針對博湖坳陷的地質背景，依據地震反射終止關系對博湖坳陷內的骨干地震剖面進行追蹤對比，將博湖坳陷西山窯組分為3個地震層序（見圖2），分別對應西山窯組一段、西山窯組二段、西山窯組三段。

圖2 焉耆盆地博湖坳陷西山窯組地震地層

Fig2 ismic quence of Xishanyao formation in Bohu depression ,Yanqi basin

3．地震相類型及特征

地震相是沉積體在地震反射剖面上各種特征的綜合反映。地震相是地震反射屬性特征的歸納。地震相分析是根據地震資料解釋沉積環境和巖相。地震相單元是指地震參數不同于相鄰單元的地震反射組。在識別出地震相單元之后，確定出它們的邊界。編繪平面分布圖，并進行解釋，說明產生地震相單元內部反射的巖性和沉積特征。劃分地震相的地震參數有很多，實際應用最多的地震相參數有：反射振幅，連續性，頻率，內部反射結構，地震相單元外部幾何形態及與其它地震相單元的關系等。地震相的識別將對確定沉積相的類型和展布范圍提供可靠的依據(Brown L F, 1980)。

本次研究是以博湖坳陷的15條骨干地震剖面為基礎進行地震相的分析。鑒于博湖坳陷內二維地震剖面的品質，選取了地震相的外部形態、內部反射結構、地震反射同相軸的振幅和連續性等參數，結合盆地的類型及充填序列等資料，對博湖坳陷西山窯組地震相進行劃分。博湖坳陷內地震相共劃分為10類（見表1）：

表1博湖坳陷西山窯組地震相類型及分布位置

Table1 The type and location of ismic facies of Xishanyao formation in Bohu depression

3.1高振幅高連續中頻率席狀相（圖3）；

此地震相的特征是以長同相軸為主，其振幅為高到中等，同相軸彼此相互平行（靠近物源區為亞平行），其外形為席狀。經鉆井證實，這類地震相屬泥巖夾砂巖或富含煤系地層的反射特征。其沉積環境主要為河漫沼澤相當發育的曲流河。

圖3 高振幅高連續中頻率席狀相

Fig3 high-amplitude，high-continuous and mid- frequency mat-shaped

3.2低振幅高連續中頻率席狀相

該相常見于三角洲的主體部位，是一些不連續、不整一的反射。內部缺乏有序列的波阻抗界面，反映粗雜沉積物的特征。根據本區的鉆井資料分析，這類地震相主要由砂礫巖含量高，缺乏煤層和泥巖的地層產生。

3.3高振幅中連續中頻率楔狀相

這類地震相的特征是以較長同相軸為主，其振幅多為高，同相軸彼此相互平行或亞平行，其外形多為楔狀。結合鉆井資料分析，該類相是由砂泥巖互層并夾一些煤系地層產生的，其沉積環境為河漫沼澤較發育的曲流河、辮狀河。

3.4中振幅中連續中頻率楔狀相

這類地震相的特征是以較長同相軸為主，其振幅多為中，同相軸彼此相互平行或亞平行，其外形多為楔狀。結合鉆井資料分析，該類相是由砂泥巖互層并夾一些煤系地層產生的，其沉積環境為河漫沼澤較發育的曲流河、辮狀河。

3.5中振幅高連續高頻率席狀相

此類地震相分布在種馬場凸起之上，主要是因為種馬場凸起由于在沉積期為一水下低凸起，導致沉積在此處互層較多。導致高頻率。而由于其后期的抬升，湖水較淺，沼澤較為發育，定義為湖沼相。且由于其離岸較遠，位于湖盆的中央，其水動力較低，連續性較好。由種馬場向南，沉積進入了南部凹陷的更深的湖泊中，其沉積的地震相為連續的席狀。而且地震同相軸較細，說明其沉積更細，水動力低。

3.6中振幅中連續高頻率楔狀相

在種馬場凸起的兩側，其地震相反射外形為楔狀，主要是因為以種馬場凸起為中心的兩側的進積，使地層向種馬場方向上超，導致此地震相，反映種馬場低凸起對沉積的控制作用。

3.7中振幅低連續中頻率楔狀相

此類地震相的特征是同相軸較短，振幅中到低不等，同相軸亞平行，其外形呈楔狀。據鉆井資料證實，這類地震相由砂礫巖含量高，缺乏煤層的地層所致。

但與低振幅雜亂反射楔狀相比較，砂礫巖含量低些，其沉積環境能量仍是較高的，主要為辮狀河三角洲沉積。

3.8中振幅中連續中頻率席狀相

此類相的特征是以較長同相軸為主，其振幅多為中等到低，同相軸彼此相互平行或亞平行，其外形多為席狀（近物源區為低傾角楔狀）。經鉆井資料分析，該類相是由砂巖與泥巖互層夾一些薄煤層地層所致，其沉積環境為曲流河、辮狀河和淺湖，為中上侏羅統的沉積。

3.9中振幅高連續中頻率席狀相（圖4）

此類反射存在與博湖凹陷南部凹陷，反映為典型的前緣到湖相反射，地層連續性好，振幅中到高，地層反射為明顯的平行席狀。說明此環境的水動力較弱，巖性多為砂泥互層，在南部對應于扇三角洲前緣相。

圖4中振幅高連續中頻率席狀相

Fig4 mid-amplitude，high-continuous and mid- frequency mat-shaped

3.10雜亂相

此地震相主要在種馬場凸起的兩側和地震剖面的南側靠近庫魯克塔格山的山前地帶出現。主要原因是由于斷層的逆沖作用導致地層破碎，或由于逆沖對地震反射的屏蔽作用導致此地震相出現。

4．西山窯組下段和中段地震相平面展布及沉積相

西山窯組下段地震相在平面上主要分為三個主要相區，Ⅰ類地震相代表高振幅高連續中頻率席狀地震相，主要分布區在北部凹陷，有四個區域。IX類地震相代表中振幅高連續中頻率席狀地震相，主要分布在南北凹陷，是最主要的相區。X類地震相代表雜亂地震相，此類地震相主要分布在種馬廠凸起和南部凹陷的南部。另外可見II（低振幅高連續中頻率席狀相）、III（高振幅中連續中頻率楔狀相）、IV（中振幅中連續中頻率楔狀相）、VI（中振幅中連續高頻率楔狀相）、VII（中振幅低連續中頻率楔狀相）。地震相平面展布有明顯的規律可循。Ⅰ類地震相（高振幅高連續中頻率席狀）、IX類地震相（中振幅高連續中頻率席狀）分布于凹陷中心，代表水動力條件較弱。II（低振幅高連續中頻率席狀相）、III（高振幅中連續中頻率楔狀相）、IV（中振幅中連續中頻率楔狀相）、VI（中振幅中連續高頻率楔狀相）、VII（中振幅低連續中頻率楔狀相）等地震反射特征代表水動力條件較強的沉積環境，這幾種地震相多出現在盆地邊緣。（圖5）

圖5 博湖凹陷西山窯組下段（SQ1）層序地震相平面圖

Fig5 The ismic facies planar graph

of lower formation of Xishanyao in Bohu depression（SQ1）

根據地震相的平面分布特征，結合測井和錄井等資料，確定博湖坳陷西山窯組下段主要發育兩大相帶：一種是盆內相，包括大套湖相泥巖；一是邊緣相，如扇三角洲平原和前緣相。西山窯組下段發育時期，由于博湖坳陷的構造活動減弱，湖泊處于寧靜期，但物源供給充分，從盆地北部和西部的物源向前推進，扇三角洲平原相和前緣相聯片分布。地震相多為楔形前積地震相。盆地中心以暗色泥巖夾砂巖層為主。地震剖面上表現為中振幅高連續中頻率席狀反射地震相（見圖6）。西山窯組下段層序沉積體系是以三角洲－湖泊（沼澤）體系組合為主要類型，重要構成單元可以劃分為濱淺湖沉積、辮狀河三角洲沉積、扇三角洲沉積。從地理位置、沉積物的粒度以及砂巖的厚度分布特征上看，辮狀河三角洲沉積、扇三角洲沉積的沉積物普遍較粗，且砂巖厚度偏大，三角洲沉積與濱淺湖沉積相比，前者同樣表現出沉積物偏粗、砂巖厚度偏大的特征。另外，研究區的西北、種馬場東部和西部地區在西山窯組下段沉積時期為無沉積的剝蝕區。

西山窯組下段發育期的辮狀河－三角洲體系主要發育在研究區的西北部、西南部和北部，南部凹陷東則發育湖泊－扇三角洲沉積體系。本時期砂分散體比較發育，在研究區北部各個砂分散體系相互連接成片，發育的四個大型砂分散體系構成了西山窯組下段沉積物的重要骨架沉積體。

整體上看，西山窯組下段沉積時期研究區存在三個物源通道和方向。北部凹陷物源由北部向研究區的南部地區（湖泊區）推進；南部凹陷則由南部向北部地區（湖泊區）推進；研究區西南部存在一個由西南部向東北部地區推進的物源，到城1井后物源通道向南偏移（見圖7）。

在上述四個大型的砂分散體系發育區之外，在研究區西北部廣泛發育有三角洲邊緣沉積。在這些區域內實際上也存在間歇性的蓄水洼地、短命的辮狀河道以及少量的決堤沉積物。這些特征業已分別在不同單井沉積相研究工作中得到了印證。

圖6 博湖坳陷514測線地震相解釋（西山窯組見前積）

Fig6 The ismic facies analysis of profile 514 in Bohu depression（foret in Xishanyao formation）

圖7 博湖凹陷西山窯組下段（SQ1）沉積體系平面分布圖

Fig7 The dimentary system distribution map

of lower formation of Xishanyao in Bohu depression（SQ1）

西山窯中段的地震相主要發育三類，與下段相比，地震相的類型及反射特征都有差異。II類（低振幅高連續中頻率席狀）地震相主要分布于南北凹陷的中部。IX類（中振幅高連續中頻率席狀）地震相主要分布于北部凹陷及種馬廠凸起。X類（雜亂相）地震相主要分布南部凹陷的南部。盆地邊緣出現Ⅰ類地震相（高振幅高連續中頻率席狀）、IV（中振幅中連續中頻率楔狀相）、VII（中振幅低連續中頻率楔狀相）、VIII（中振幅中連續中頻率席狀相）。（圖8）

圖8 博湖凹陷西山窯組中段（SQ2）層序地震相平面圖

Fig8 The ismic facies planar graph

of middle formation of Xishanyao in Bohu depression（SQ2）

結合地震相的特征和鉆井、測井等地質資料，對西山窯中段發育時期的沉積相展布特征進行了分析，盆地西北部以大型的三角洲發育為特征，三角洲的平原和前緣相較發育，地震剖面上表現為楔形前積地震相。南部凹陷盆地中心發育大套的半深湖-深湖相泥巖，是本區的主力烴源巖層段。地震剖面上表現為低振幅高連續中頻率席狀地震相。西山窯組中段層序沉積體系同樣是以三角洲－湖泊（沼澤）體系為主要類型，重要構成單元可以劃分為濱淺湖沉積、辮狀河三角洲沉積、扇三角洲沉積。從地理位置、沉積物的粒度以及砂巖的厚度分布特征上看，辮狀河三角洲沉積、扇三角洲沉積的沉積物普遍較粗，且砂巖厚度偏大。另外，種馬場凸起和研究區西北部在西山窯組中段沉積時期為無沉積的剝蝕區（圖9）。

圖9 西山窯組中段層序（SQ2層序）沉積體系平面分布圖

Fig9 The dimentary system distribution map of middle formation of Xishanyao in Bohu depression（SQ2）