0 引言

（扇）三角洲前缘水下分流河道微相砂体粒度粗、厚度大、分布面积广、储层物性好，是陆相含油气盆地最有利储集体^[1-6]。受河流、湖泊的双重作用，加上古地形、沉积速率以及湖平面变化等的影响，水下分流河道的沉积方式多样，内部建筑结构复杂^[7]。近年来，国内外许多学者针对（扇）三角洲前缘水下分流河道储集层叠置样式和内部构型开展了大量研究^[8-10]，并将这些成果应用到油田开发和剩余油开采过程中^[11-15]，取得了很好的效果。在勘探板块的预探井部署过程中，尤其是近几年岩性油气藏勘探阶段，着重强调泥岩侧向遮挡对岩性圈闭的形成具有重要的控制作用，对厚层砂岩侧向上由于物性发生变化而形成良好的遮挡条件认识较少，制约了岩性圈闭条件再认识和钻井部署。

准噶尔盆地腹部侏罗系三工河组埋藏浅、储层优、建产快，是高效油气藏勘探的重要领域，但近年来按照SN21井和SN31井模式部署的多口探井相继失利，因此，迫切需要对腹部岩性圈闭形成条件进行重新认识和梳理，寻找新的接替领域。以准噶尔盆地夏盐地区三工河组二段二砂组为例，通过岩芯观察、粒度分析、测井相和地震相分析，在对不同古地貌单元水下分流河道微相详细解剖的基础上，分析了厚层砂岩物性遮挡对岩性圈闭形成的重要意义，建立了不同于SN21井和SN31井的岩性圈闭新模式。将该模式应用到油田预探井井位部署中，取得了很好的效果。

1 地质概况

夏盐凸起位于准噶尔盆地腹部陆梁隆起西部^[16-18]，东临三南凹陷，西接玛湖凹陷，南临盆1井西凹陷，为典型的“坳中凸”（图 1），可勘探面积约2 000 km²，区域构造位置极为有利，是油气运移有利指向区。三工河组自下而上可划分出3段^[19-20]，即三工河组一段（J₁s₁）、二段（J₁s₂）和三段（J₁s₃）（图 1），三工河组二段（J₁s₂）又可划分出两个砂层组（J₁s₂、J₁s₂）。其中三工河组二段二砂组（J₁s₂）辫状河三角洲前缘水下分流河道微相砂体发育^[21-22]，厚度40~80 m。多年勘探证实，二砂组（J₁s₂）为研究区最主要出油段，但横向变化较快，例如，SN14井见工业油流，距SN14井仅2.1 km的S133井测井解释为水层；SN13井见工业油流，而距SN13井仅1.1 km的S142井为水层，表明研究区油水关系极为复杂。

2 水下分流河道识别依据 2.1 岩性和粒度标志

录井、岩芯和显微镜下观察表明，夏盐地区三工河组二段粒度偏粗，以灰色含砾粗砂岩、含砾中细砂岩和砂砾岩为主，粒径1~2 cm，最大5 cm，分选较好，半圆状。矿物成份以石英为主，长石、岩屑次之，成分成熟度较高，表明砂体经过了长距离搬运，距离物源区较远。粒度分析结果表明，粒度曲线由滚动、跳跃和悬浮组份组成，概率累计图上显示三段式（图 2），粒径平均2.45 ϕ，粒度中值2.06 ϕ，分选系数1.33，代表典型的牵引流沉积特征。

2.2 沉积构造标志

通过7口井、共计90 m岩芯观察表明，夏盐地区三工河组二段牵引流沉积构造较为发育，砾石定向—半定向排列（图 3a），槽状交错层理（图 3b）、板状交错层理（图 3c）、扁平状泥砾和泥质撕裂屑较为常见（图 3d），单期河道砂体底部发育冲刷面（图 3e），顶部见炭屑杂乱排列（图 3f），成层性较差。这些典型的沉积构造均指示夏盐地区三工河组二段发育强水动力条件的辫状河三角洲前缘水下分流河道沉积。

2.3 垂向相序标志

通过取芯井段沉积序列描述和测井曲线标定，可以很好的识别沉积微相特征^[23-24]。H8井2 988~2 996.3 m取芯8.3 m，精细岩芯描述和测井曲线标定分析表明（图 4），夏盐地区三工河组二段在垂向上为一逐渐湖退的沉积旋回，自然电位曲线表现为典型的漏斗形，但在单个整个内部，由多期小型正韵律构成，自然伽马曲线表现为多个钟型组合相互叠加，反映多期水下分流河道砂体相互叠置、切割的特征。

3 水下分流河道微相沉积特征

综合上述分析表明，夏盐地区三工河组二段发育辫状河三角洲前缘水下分流河道沉积。通过16口井录井和测井相分析，结合岩芯观察表明，研究区具有2类沉积序列的水下分流河道，一种为自下而上粒度逐渐变细的正旋回叠置型水下分流河道，另一种为自下而上粒度逐渐变粗的反旋回叠置型水下分流河道。

3.1 两类水下分流河道具有不同的垂向相序和测井响应

顾名思义，正旋回叠置型水下分流河道砂体在垂向上呈正旋回（图 5a），自下而上粒度逐渐变细，底部主要发育粗砂岩、中砂岩和细砂岩，中上部以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩为主。单个正旋回叠置型水下分流河道内部又由多个小型正旋回叠加而成，但单期河道砂体厚度逐渐变薄，底部单期河道砂体厚度10~15 m，中上部厚度通常小于5 m。测井响应分析表明，正旋回叠置型水下分流河道自然伽马曲线整体呈钟形结构，垂向上又由多个小型钟形结构组成（图 5a），测井上可识别的单个正旋回叠置规模通常30~40 m，最大可达50 m。从垂向相序和测井响应综合分析表明，正旋回叠置型水下分流河道代表了早期河道规模较大、晚期逐渐变小的演化过程。

反旋回叠置型水下分流河道砂体在垂向上呈反旋回，自下而上粒度有逐渐变粗的趋势，底部主要发育细砂岩、中砂岩和粗砂岩，向上粒度逐渐变粗，以砂砾岩、含砾中砂岩和含砾粗砂岩为主。单个反旋回叠置型水下分流河道砂体在垂向上又由多个小型正旋回叠加而成（图 5b），代表了多期河道不断的冲刷和叠置，但单期河道砂体厚度逐渐变大。测井响应分析表明，反旋回叠置型水下分流河道砂体自然伽马曲线整体呈漏斗形结构，但在单个旋回内部，又由多个小型钟形结构组成（图 5b），测井上可识别的单个反旋回叠置规模通常40~50 m，最大可达60 m。垂向相序和测井响应综合分析表明，反旋回叠置型水下分流河道代表了河道规模逐渐变大的过程。

3.2 两类水下分流河道具有不同的地震反射特征

对夏盐地区360 km²三维地震资料进行了解释，并对正旋回叠置型和反旋回叠置型水下分流河道砂体地震反射特征进行了标定，结果表明：正旋回叠置型水下分流河道主要表现为中—弱反射特征；而反旋回叠置型水下分流河道表现为中—强反射特征（图 6）。由于地震资料分辨率有限，很难利用地震资料定量确定两类水下分流河道规模，但在横向上，2类水下分流河道砂体具有较好的对比性，属于同一条同向轴。SN13井与S142井距离较近，对应砂体高度相当，却具有不同的地震反射特征，表明微相类型及砂体结构发生变化。

3.3 两类水下分流河道发育于不同古地貌单元

建立等时层序地层是古地貌分析的基础^[25]。通过钻井和三维地震资料解释相结合的方法，对夏盐地区及周缘30多口井的地层进行了划分对比，建立了研究区地层格架，并利用残余地层厚度法，恢复了研究区三工河组二段沉积期的古地貌，其原理为：在古水深相差不大的条件下，地层厚度变化可以反映古地貌形态，地层厚度由大到小反映了古地貌由低变高，即地层越厚，古地貌越低；地层越薄，古地形越高^[26]。古地貌图显示（图 7），三工河组二段沉积期，夏盐地区发育古低凸和古沟槽两种古地貌单元，古地貌单元对沉积体系和微相砂体发育具有重要的控制作用^[22-23]。在对2类水下分流河道沉积特征分析的基础上，结合单井相、连井剖面相和单因素分析，编制了三工河组二段顶部沉积微相图（图 8），并通过古地貌与沉积微相叠合分析表明，反旋回叠置型水下分流河道微相砂体分布于古沟槽区，而正旋回叠置型水下分流河道微相砂体分布于古低凸翼部，表明古地貌背景对两类水下分流河道微相砂体的发育具有重要的控制作用。

3.4 两类水下分流河道砂体储层物性差异较大

对研究区内5口井、共57块水下分流河道砂体样品物性进行了分析（表 1），结果显示，反旋回叠置型水下分流河道粒度较粗，储层物性较好；正旋回叠置型水下分流河道粒度较细，储层孔隙度与反旋回叠置型水下分流河道相差不大，但渗透率明显偏小。H8、SN13和SN14井发育反旋回叠置型水下分流河道，取芯段位于反旋回顶部，岩性为含砾粗砂岩、粗砂岩和中砂岩，H8井孔隙度10.8%~17.4%，平均14.75%，渗透率（20.1~534）×10^-3 μm²，平均130.92 ×10^-3 μm²；SN13井孔隙度9.3%~17%，平均13.54%，渗透率（28.7~422）×10^-3 μm²，平均129.57×10^-3 μm²。S142和SN46井属于正旋回叠置型水下分流河道，取芯段位于正旋回顶部，岩性为中砂岩、细砂岩和粉砂岩，其中，S142井孔隙度9.7%~11.9%，平均10.5%，渗透率（0.047~0.767）×10^-3 μm²，平均0.26×10^-3 μm²；SN46井孔隙度值介于3.4%~13.2%，平均8.15%，渗透率（0.044~0.979）×10^-3 μm²，平均0.14 ×10^-3 μm²。表明反旋回叠置型水下分流河道砂体物性明显优于正旋回叠置型水下分流河道砂体。

4 岩性圈闭模式

三工河组二段沉积期，研究区具有古低凸和古沟槽两种古地貌单元，发育多期水下分流河道砂体并在垂向上相互叠置（图 9a）。古沟槽发育区可容纳空间较大，在三工河组二段早期持续湖退的条件下，河道规模逐渐变大，单期河道砂体厚度逐渐增厚，粒度逐渐变粗，因而在垂向上呈反旋回。反旋回叠置型水下分流河道在演化末期，泥质含量较低，储层物性较好，因此可作为优质储集层；正旋回叠置型水下分流河道发育于低凸翼部，可容纳空间有限，纵然在持续湖退的条件下，砂体规模也逐渐变小，单期河道砂体厚度变薄，粒度变细，泥质含量增加，储层物性逐渐变差，在侧向上对反旋回叠置型水下分流河道储集体构成良好的物性遮挡（图 9b），从而形成由于侧向上物性发生变化而形成遮挡条件的岩性圈闭（图 9c）。

该模式的建立，可以很好地解释研究区复杂的油水关系。SN14和SN13井发育反旋回型水下分流河道，储层质量高，侧向受物性较差的正旋回型水下分流河道砂体遮挡，岩性圈闭条件优越，含油气性较好；而距离SN14和SN13两口井较近的S133和S142井发育正旋回叠置型水下分流河道砂体，储层物性较差，试油结果为水层，表明正旋回叠置型水下分流河道砂体含油气性较差，但在侧向上对反旋回叠置型水下分流河道砂体起良好的遮挡作用。

该模式的建立，也为油田预探井部署提供了依据。在该领域，油田通过三维地震资料解释，落实有利砂体60 km²，并针对反旋回叠置型水下分流河道砂体部署了H8井，完钻后在三工河组二段顶部获工业油流，日产油8.42 m³，也验证了岩性圈闭模式的正确性。

5 结论

（1）夏盐地区三工河组二段发育辫状河三角洲前缘水下分流河道微相，可识别出正旋回型和反旋回型两类水下分流河道砂体。

（2）正旋回型和反旋回型水下分流河道砂体垂向相序、测井响应、地震反射特征、古地貌背景和储层物性存在差异。

（3）正旋回型水下分流河道砂体物性逐渐变差，在侧向上对反旋回型水下分流河道储集体构成较好的侧向封堵，有利于岩性圈闭的形成。

致谢 对审稿专家与编辑老师提出的宝贵建议表示最诚挚的谢意！