焉耆盆地博湖坳陷西山窑组地震相及砂体展布特征

2024年3月6日发(作者：马克思主义基本原理)

克山，北至焉耆断裂，呈北西西向展布，根据中生界残存情况及构造发育特征，博湖坳陷可以进一步划分为三个次一级构造单元：北部凹陷、种马场断裂构造带和南部凹陷(袁政文, 2004; 郭召杰, 1995; 刘新月, 2004)。

图1 焉耆盆地构造位置图（据刘和甫，1994）

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

西山窑组沉积时博湖坳陷处于盆地构造活动的平静期。由于工区内钻孔较少，而且分布不均，地震资料的应用就显得尤为重要。经过在成熟勘探区的其他工作表明，应用地震相，尤其是在没有钻孔可使用的条件下来推测砂体是行之有效的。地震相的识别工作不但对研究博湖坳陷内部沉积体系展布有重要意义，而且对研究高品质储层分布和确定有利勘探区带有指导作用(何樵登, 1986)。

2．地震层序划分

所谓地震层序，实质上是沉积层序的地震响应，是一套相对整合的、成因上有联系的、顶底以不整合或可与其对比的整合为边界的地层单元(Payton C E,

1980; 陆基孟,1991; 段玉顺,2004)。地震层序的划分是地震地层学的研究基础(张琴, 2001; Marfurt K J,1998)

，反映地震层序界面的反射终端类型包括削蚀、顶超、上超、下超和整一(Miaoo A D, 1991; 徐怀大,1991)。针对博湖坳陷的地质背景，依据地震反射终止关系对博湖坳陷内的骨干地震剖面进行追踪对比，将博湖坳陷西山窑组分为3个地震层序（见图2），分别对应西山窑组一段、西山窑组二段、西山窑组三段。

图2 焉耆盆地博湖坳陷西山窑组地震地层

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

3．地震相类型及特征

地震相是沉积体在地震反射剖面上各种特征的综合反映。地震相是地震反射属性特征的归纳。地震相分析是根据地震资料解释沉积环境和岩相。地震相单元是指地震参数不同于相邻单元的地震反射组。在识别出地震相单元之后，确定出它们的边界。编绘平面分布图，并进行解释，说明产生地震相单元内部反射的岩性和沉积特征。划分地震相的地震参数有很多，实际应用最多的地震相参数有：反射振幅，连续性，频率，内部反射结构，地震相单元外部几何形态及与其它地震相单元的关系等。地震相的识别将对确定沉积相的类型和展布范围提供可靠的依据(Brown L F, 1980)。

本次研究是以博湖坳陷的15条骨干地震剖面为基础进行地震相的分析。鉴于博湖坳陷内二维地震剖面的品质，选取了地震相的外部形态、内部反射结构、地震反射同相轴的振幅和连续性等参数，结合盆地的类型及充填序列等资料，对博湖坳陷西山窑组地震相进行划分。博湖坳陷内地震相共划分为10类（见表1）：

表1博湖坳陷西山窑组地震相类型及分布位置

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

3.1高振幅高连续中频率席状相（图3）；

此地震相的特征是以长同相轴为主，其振幅为高到中等，同相轴彼此相互平行（靠近物源区为亚平行），其外形为席状。经钻井证实，这类地震相属泥岩夹砂岩或富含煤系地层的反射特征。其沉积环境主要为河漫沼泽相当发育的曲流河。

图3 高振幅高连续中频率席状相

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

3.2低振幅高连续中频率席状相

该相常见于三角洲的主体部位，是一些不连续、不整一的反射。内部缺乏有序列的波阻抗界面，反映粗杂沉积物的特征。根据本区的钻井资料分析，这类地震相主要由砂砾岩含量高，缺乏煤层和泥岩的地层产生。

3.3高振幅中连续中频率楔状相

这类地震相的特征是以较长同相轴为主，其振幅多为高，同相轴彼此相互平行或亚平行，其外形多为楔状。结合钻井资料分析，该类相是由砂泥岩互层并夹一些煤系地层产生的，其沉积环境为河漫沼泽较发育的曲流河、辫状河。

3.4中振幅中连续中频率楔状相

这类地震相的特征是以较长同相轴为主，其振幅多为中，同相轴彼此相互平行或亚平行，其外形多为楔状。结合钻井资料分析，该类相是由砂泥岩互层并夹一些煤系地层产生的，其沉积环境为河漫沼泽较发育的曲流河、辫状河。

3.5中振幅高连续高频率席状相

此类地震相分布在种马场凸起之上，主要是因为种马场凸起由于在沉积期为一水下低凸起，导致沉积在此处互层较多。导致高频率。而由于其后期的抬升，湖水较浅，沼泽较为发育，定义为湖沼相。且由于其离岸较远，位于湖盆的中央，其水动力较低，连续性较好。由种马场向南，沉积进入了南部凹陷的更深的湖泊中，其沉积的地震相为连续的席状。而且地震同相轴较细，说明其沉积更细，水动力低。

3.6中振幅中连续高频率楔状相

在种马场凸起的两侧，其地震相反射外形为楔状，主要是因为以种马场凸起为中心的两侧的进积，使地层向种马场方向上超，导致此地震相，反映种马场低凸起对沉积的控制作用。

3.7中振幅低连续中频率楔状相

此类地震相的特征是同相轴较短，振幅中到低不等，同相轴亚平行，其外形呈楔状。据钻井资料证实，这类地震相由砂砾岩含量高，缺乏煤层的地层所致。

但与低振幅杂乱反射楔状相比较，砂砾岩含量低些，其沉积环境能量仍是较高的，主要为辫状河三角洲沉积。

3.8中振幅中连续中频率席状相

此类相的特征是以较长同相轴为主，其振幅多为中等到低，同相轴彼此相互平行或亚平行，其外形多为席状（近物源区为低倾角楔状）。经钻井资料分析，该类相是由砂岩与泥岩互层夹一些薄煤层地层所致，其沉积环境为曲流河、辫状河和浅湖，为中上侏罗统的沉积。

3.9中振幅高连续中频率席状相（图4）

此类反射存在与博湖凹陷南部凹陷，反映为典型的前缘到湖相反射，地层连续性好，振幅中到高，地层反射为明显的平行席状。说明此环境的水动力较弱，岩性多为砂泥互层，在南部对应于扇三角洲前缘相。

图4中振幅高连续中频率席状相

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

3.10杂乱相

此地震相主要在种马场凸起的两侧和地震剖面的南侧靠近库鲁克塔格山的山前地带出现。主要原因是由于断层的逆冲作用导致地层破碎，或由于逆冲对地震反射的屏蔽作用导致此地震相出现。

4．西山窑组下段和中段地震相平面展布及沉积相

西山窑组下段地震相在平面上主要分为三个主要相区，Ⅰ类地震相代表高振幅高连续中频率席状地震相，主要分布区在北部凹陷，有四个区域。IX类地震相代表中振幅高连续中频率席状地震相，主要分布在南北凹陷，是最主要的相区。X类地震相代表杂乱地震相，此类地震相主要分布在种马厂凸起和南部凹陷的南部。另外可见II（低振幅高连续中频率席状相）、III（高振幅中连续中频率楔状相）、IV（中振幅中连续中频率楔状相）、VI（中振幅中连续高频率楔状相）、VII（中振幅低连续中频率楔状相）。地震相平面展布有明显的规律可循。Ⅰ类地震相（高振幅高连续中频率席状）、IX类地震相（中振幅高连续中频率席状）分布于凹陷中心，代表水动力条件较弱。II（低振幅高连续中频率席状相）、III（高振幅中连续中频率楔状相）、IV（中振幅中连续中频率楔状相）、VI（中振幅中连续高频率楔状相）、VII（中振幅低连续中频率楔状相）等地震反射特征代表水动力条件较强的沉积环境，这几种地震相多出现在盆地边缘。（图5）

图5 博湖凹陷西山窑组下段（SQ1）层序地震相平面图

Fig5 The ismic facies planar graph

of lower formation of Xishanyao in Bohu depression（SQ1）

根据地震相的平面分布特征，结合测井和录井等资料，确定博湖坳陷西山窑组下段主要发育两大相带：一种是盆内相，包括大套湖相泥岩；一是边缘相，如扇三角洲平原和前缘相。西山窑组下段发育时期，由于博湖坳陷的构造活动减弱，湖泊处于宁静期，但物源供给充分，从盆地北部和西部的物源向前推进，扇三角洲平原相和前缘相联片分布。地震相多为楔形前积地震相。盆地中心以暗色泥岩夹砂岩层为主。地震剖面上表现为中振幅高连续中频率席状反射地震相（见图6）。西山窑组下段层序沉积体系是以三角洲－湖泊（沼泽）体系组合为主要类型，重要构成单元可以划分为滨浅湖沉积、辫状河三角洲沉积、扇三角洲沉积。从地理位置、沉积物的粒度以及砂岩的厚度分布特征上看，辫状河三角洲沉积、扇三角洲沉积的沉积物普遍较粗，且砂岩厚度偏大，三角洲沉积与滨浅湖沉积相比，前者同样表现出沉积物偏粗、砂岩厚度偏大的特征。另外，研究区的西北、种马场东部和西部地区在西山窑组下段沉积时期为无沉积的剥蚀区。

西山窑组下段发育期的辫状河－三角洲体系主要发育在研究区的西北部、西南部和北部，南部凹陷东则发育湖泊－扇三角洲沉积体系。本时期砂分散体比较发育，在研究区北部各个砂分散体系相互连接成片，发育的四个大型砂分散体系构成了西山窑组下段沉积物的重要骨架沉积体。

整体上看，西山窑组下段沉积时期研究区存在三个物源通道和方向。北部凹陷物源由北部向研究区的南部地区（湖泊区）推进；南部凹陷则由南部向北部地区（湖泊区）推进；研究区西南部存在一个由西南部向东北部地区推进的物源，到城1井后物源通道向南偏移（见图7）。

在上述四个大型的砂分散体系发育区之外，在研究区西北部广泛发育有三角洲边缘沉积。在这些区域内实际上也存在间歇性的蓄水洼地、短命的辫状河道以及少量的决堤沉积物。这些特征业已分别在不同单井沉积相研究工作中得到了印证。

图6 博湖坳陷514测线地震相解释（西山窑组见前积）

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

图7 博湖凹陷西山窑组下段（SQ1）沉积体系平面分布图

Fig7 The dimentary system distribution map

of lower formation of Xishanyao in Bohu depression（SQ1）

西山窑中段的地震相主要发育三类，与下段相比，地震相的类型及反射特征都有差异。II类（低振幅高连续中频率席状）地震相主要分布于南北凹陷的中部。IX类（中振幅高连续中频率席状）地震相主要分布于北部凹陷及种马厂凸起。X类（杂乱相）地震相主要分布南部凹陷的南部。盆地边缘出现Ⅰ类地震相（高振幅高连续中频率席状）、IV（中振幅中连续中频率楔状相）、VII（中振幅低连续中频率楔状相）、VIII（中振幅中连续中频率席状相）。（图8）

图8 博湖凹陷西山窑组中段（SQ2）层序地震相平面图

Fig8 The ismic facies planar graph

of middle formation of Xishanyao in Bohu depression（SQ2）

结合地震相的特征和钻井、测井等地质资料，对西山窑中段发育时期的沉积相展布特征进行了分析，盆地西北部以大型的三角洲发育为特征，三角洲的平原和前缘相较发育，地震剖面上表现为楔形前积地震相。南部凹陷盆地中心发育大套的半深湖-深湖相泥岩，是本区的主力烃源岩层段。地震剖面上表现为低振幅高连续中频率席状地震相。西山窑组中段层序沉积体系同样是以三角洲－湖泊（沼泽）体系为主要类型，重要构成单元可以划分为滨浅湖沉积、辫状河三角洲沉积、扇三角洲沉积。从地理位置、沉积物的粒度以及砂岩的厚度分布特征上看，辫状河三角洲沉积、扇三角洲沉积的沉积物普遍较粗，且砂岩厚度偏大。另外，种马场凸起和研究区西北部在西山窑组中段沉积时期为无沉积的剥蚀区（图9）。

图9 西山窑组中段层序（SQ2层序）沉积体系平面分布图

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