塔河油田十二区地层元素特征

【摘要】塔河油田十二区位于塔里木盆地塔克拉玛干沙漠北部边缘，在我国新疆库车县境内。其地层层序由上而下依次为：石炭系下统巴楚组、泥盆系上统东河塘组等、志留系下统柯坪塔格组、奥陶系上统恰尔巴克组、良里塔格组、桑塔木组、中统一间房组、中下统鹰山组。经过对该区TH12198、TH12263、TH12535等井的元素录井资料进行汇总分析，总结了该区地层的元素特征和元素标志层，建立了该区的元素录井剖面，特在此与诸位专家探讨分析。

【关键词】塔河油田十二区；元素录井；标志层；元素特征；地层层序

引言

塔河油田十二区位于我国塔里木盆地塔克拉玛干沙漠北部边缘，在新疆库车县境内。本区钻遇岩性主要有灰岩、砂岩、泥岩、膏质岩及过渡岩性。元素录井在该区应用效果显著，岩石元素特征明显：灰岩Ca含量呈明显的高值（含量大于30%），其它元素含量低；砂岩呈明显的高Si低Al特征（石英砂岩Si含量达到40%）；泥岩呈高Al低Si特征；膏质岩中Ca、S含量较高。

一、各组段元素特征（据地层层序由上而下述说）

1、石炭系巴楚组（C1b）：该地层为一套海岸砂泥岩沉积。自上而下可分为三段：双峰灰岩段（Clb3） 、下泥岩段（Clb2）、砂泥岩段（Clbl）。

（1）、双峰灰岩段（Clb3）：该地层岩性主要为灰岩。元素特征： Ca元素明显高值（最大27.56%，最小19.31%，平均24.97%），其余元素低值的特征。

（2）、下泥岩段（Clb2）：该地层岩性主要为泥质岩。元素特征：Ca、S、Sr为低值（Ca均值为5.37%，S均值为0.17%，Sr均值为226PPm），较其上双峰灰岩段明显偏低；Al、K、Fe、Si、Ba、Ti、V元素为高值。

（3）、砂泥岩段（Clb1）：该地层岩性主要为白云质、灰质砂泥岩。元素特征：由上至下Ca、Mg元素含量逐渐升高（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元素则逐渐降低。

2、泥盆系上统东河塘组（D3d）：该地层主要是陆源碎屑沉积，多为石英砂岩。元素特征：Si元素呈明显高值（Si平均为28.9%），较巴楚组的砂泥岩段明显偏高；Fe、Al、K、Ti、Ba、V元素含量为中高值，较巴楚组的下泥岩段略低，较巴楚组的砂泥岩段略高。

3、志留系（S）：该地层剥蚀严重，所钻井缺失志留系，未能采集到元素数据。

4、奥陶系上统恰尔巴克组（03q）：该地层岩性中灰质泥岩、泥质灰岩较多，岩石中泥质含量较高。Ca元素呈低～中值，Si、Al、Fe、K、Ti、Ba、V等元素含量较灰岩段略有抬升，但低于泥岩段。

5、良里塔格组（03l）：该地层均为海相碳酸岩沉积，岩性为碳酸盐岩，岩石质纯。元素特征：Ca元素呈明显高值（最大35.3%，最小27.3%，平均32.0%），其余元素呈低值。

6、桑塔木组（03s）：该地层岩性主要为泥质灰岩、灰质泥岩、灰质粉砂岩等。元素特征：Ca元素多呈中低值（Ca平均值10%），较巴楚组下泥岩段略高；Si、Al、K、Fe、Ba、Ti、V元素呈中高值，较巴楚组下泥岩段稍低。

7、奥陶系中下统一间房组和鹰山组（02yj、01-2y）：该地层均为海相碳酸岩沉积，岩性为碳酸盐岩，岩石质纯。元素特征：Ca元素呈明显高值（最大34.2%，最小24.7%，平均30.3%），其余元素呈低值。

由以上数据说明：该区元素特征和岩性特征及地层沉积特征吻合，元素录井对岩性鉴定及地层对比具有较大作用。

二、利用元素特征定名岩石名称

该区常见岩性：巴楚组上峰灰岩、下峰灰岩、下泥岩段泥岩、砂泥岩段砂岩，东河塘组细粒石英砂岩，志留系砂岩、泥岩，桑塔木组泥岩、灰质泥岩和泥质灰岩，恰尔巴克组灰质泥岩和灰岩，良里塔格组和一间房组及鹰山组纯灰岩。岩性可分为灰岩、过渡岩性（灰岩至泥岩之间）、泥岩、砂岩4大类。

这4类岩石的元素组成均以Ca、Si为主，含量均在10%以上，次为Al、Fe、Mg、Na、K含量在1—3%之间，其它元素的含量小于1%。元素含量在各岩性之间有一定的变化特征：

1、Ca元素含量由灰岩、过渡岩性、泥岩、砂岩总体呈现递减趋势，而Si元素则呈递增趋势。

2、该区灰岩元素组成以Ca为主（含量25%以上），Mg元素含量较低（低于2%），可说明该区矿物组成以方解石为主，少量白云石，岩性定名均应该为灰岩。

3、灰岩中以鹰山组灰岩最纯，其次是一间房组、良里塔格组和恰尔巴克组灰岩，之后是巴楚组双峰灰岩，其下峰灰岩含大量石膏，造成Ca元素含量低于恰尔巴克组的灰质泥岩（红层）。S元素含量较高，平均可达到5.03%，最高达到17%。

4、该区泥质岩类普含灰质，巴楚组下泥岩段以及桑塔木组泥岩Ca元素平均含量均在10%左右（折合灰质含量25%左右），据此该区泥质岩类岩性可定名为灰质泥岩或含灰泥岩。

5、该区砂岩中均含Ca元素，巴楚组砂泥岩段砂岩Ca含量为12.37%（相当于灰质30.9%），东河塘组石英砂岩Ca含量为8.46%（相当于灰质21.2%），说明该区砂岩多为灰质胶结。

由以上数据说明：该区4大类岩石元素特征明显，不同岩石其元素含量差异大，组段之间灰岩里边的Ca元素明显不同，可较好的鉴定岩性。

三、元素录井曲线与电测曲线对比说明

1、经多口井对比，发现元素可反映岩石的物质基础：Fe、Al元素可反映岩石的泥质含量，K元素一定程度上可反映地层放射性，Fe、Al、Ti、Mn、Si等元素可反映陆源物质的含量；对于海相地层，灰质越高、灰岩成分越纯则电阻率越高，Ca元素也越高。

2、通过对比分析，发现Al、Fe元素以及K、Mn、Ti等元素可反映岩石泥质含量，其曲线与电测曲线GR可比性较好；Ca元素可反映灰质含量，其曲线与电测的电阻率曲线可比性较好。说明Al、Ca元素曲线与电井GR、RD曲线耦合性强，现场通过这两条曲线可进行地层划分、岩性解释等。

3、各组段地层界面元素特征及标志层

卡拉沙依组、巴楚组、东河塘组、恰尔巴克组元素曲线特征明显，尤其是界面处，常可形成阶梯状拐点，可作为标志层进行地层对比划分。

（1）、巴楚组全区均有分布，厚度变化较大，其“双峰灰岩段”为石炭系下统巴楚组顶部的区域标志层。电性上呈低伽玛、高电阻特征；元素录井显示K、Al、Si、Fe、Mn、Ba、Ti、Zr、V、Mg元素呈低值，Ca元素呈明显高值特征，与上部卡拉沙依组泥岩的岩性、电性和元素特征区别明显。砂泥岩段Ca元素较上部泥岩段高，较下部奥陶系地层纯灰岩段低；Si元素含量较上部泥岩段低，较下部奥陶系地层纯灰岩段高，呈渐变过程，底部Ca元素与Si元素曲线上有一阶梯状拐点，Ca元素明显升高（30%以上），Si元素明显降低（5%以下）。下泥岩段与下伏地层常呈突变过程，曲线变化特征明显。

（2）、东河塘组顶部界限与巴楚组的区分主要体现在Si与Ca元素的含量上，在界限处曲线上有明显的拐点，元素曲线呈自上而下Si元素略有抬升，Ca元素略有降低的总体特征。

（3）、恰尔巴克组上部“红层”为区域性标志层，电测曲线GR值略有抬升呈指状，电阻率下降。元素特征主要为：Fe、Si、Al元素曲线升高，而Ca元素曲线下降的总体趋势。

四、结论

塔河油田十二区各组段岩石元素特征明显，反映岩石物质基础较好，可用来鉴定岩性，界面处曲线拐点或台阶明显，可作为标志层进行地层对比。元素录井形成曲线与电测曲线耦合性高，实用性强，方便地层对比划分。

参考文献

[1]冯增昭.沉积岩石学[M].北京：石油工业出版社，1993：19-21.

推荐访问:塔河 地层 油田 二区 元素