引言

准噶尔盆地是中国西北部典型的大型叠合含油气盆地，其中，玛湖凹陷是盆地最富生烃凹陷。近年来，玛西地区三叠系百口泉组油气勘探连获突破，先后发现多个大型砾岩油藏，落实了玛湖凹陷斜坡区首个百里新油区^[1-5]。然而，玛东地区油气勘探却迟迟未获突破。2015年，基于高密度三维资料，通过对玛湖凹陷整体研究，认为玛东地区与玛西地区具有相似的成藏条件，部署上钻DA13井。2016年4月，该井在三叠系百口泉组二段获高产工业油流，标志着玛东地区三叠系百口泉组油气勘探获重大突破，开辟了该区油气勘探新领域。

目前，前人针对玛湖凹陷斜坡油气成因、成藏机理、层序地层格架、沉积体系、砾岩储层物性控制因素等方面进行了大量研究，并取得了重要进展^[6-17]。三叠系百口泉组是玛湖地区中生界油气勘探的重点层系之一，已经在玛西地区百一段、百二段、百三段发现了多个油藏。然而，由于玛东地区层位划分和油气层归属一直存在争议，对沉积相带、有利砂体发育区及油层展布规律等认识造成了很大困难，致使该区百口泉组一段油气勘探迟迟未能获得实质性突破。因此，本文综合利用岩芯、测井、地震及分析化验等资料，通过古地貌恢复、波形分类、地震属性等技术，对玛东地区百口泉组进行重新认识，开展了沉积相带综合刻画与有利砂体预测，明确玛东地区百一段具备形成规模油气藏的有利条件，为准噶尔盆地玛湖地区下一个寻找规模效益储量的重要勘探领域。

1 区域地质概况

玛东地区主体位于准噶尔盆地中央拗陷北部的玛湖凹陷和陆梁隆起西部的夏盐—达巴松凸起(图 1)。该区构造形态基本表现为西南倾的平缓单斜构造，地层倾角平均为2°~4°，由于受二叠纪至三叠纪玛湖凹陷及夏盐凸起受持续挤压构造应力的影响，发育一系列鼻状构造、陡坡、低幅度背斜以及宽缓平台区构造。研究区断裂较为发育，主要为北东—南西向，形成于海西—印支期，止于印支期，主要为压扭性走滑断裂，断穿层位主要为二叠系—三叠系克拉玛依组，断裂主要发育于前陆盆地阶段，平面上控制鼻凸带的展布及圈闭的形成，纵向上起着沟通二叠系烃源岩的作用。

玛东地区自下而上主要有石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系及第四系，其中，二叠系与三叠系、三叠系与侏罗系、侏罗系与白垩系之间为区域性不整合接触，局部地区地层向陆梁隆起高部位超覆尖灭^[18-19]。研究区目的层为三叠系百口泉组，与二叠系下乌尔禾组之间缺失上乌尔禾组，形成角度不整合，主要为厚层砾岩及泥岩，为浅水缓坡扇三角洲沉积体系。

2 层位重新划分 2.1 传统划分局限性

玛湖凹陷百口泉组在传统分层方案下划分为3段，至下而上分别为百一段(T₁b¹)、百二段(T₁b²)及百三段(T₁b³)，将百二段底界应该划分在“平直型”灰褐色泥质含砾砂岩之上的一套“高阻”砾岩测井曲线突变处(图 2)，即百二段下部块状灰色砾岩应该划分到百一段。三叠系百口泉组发育厚层砾岩储层、结构复杂、旋回界面识别难度大，造成区域层位归属不一致，导致玛东与玛西地区在岩性、电性、含油气性等多个方面存在矛盾。

从玛湖凹陷斜坡区地层格架来看，玛东地区百二段地层突然加厚，与区域地层厚度变化趋势相矛盾；玛西地区百一段发育厚层块状优质砾岩，而玛东地区百一段以灰褐色含砾泥质砂岩为主；玛湖凹陷斜坡百一段是主要含油层系之一，在玛西地区已经发现了高效油藏，但进入玛东地区，因传统方案把含油层段归属到百二段下部，油水分布规律和油藏间的关系解释不清，导致该区百一段油气勘探一直未能获得突破。因此，必须在区域构造及沉积背景的基础上，结合玛东与玛西地区油藏间的关系，对玛东地区百口泉组地层进行重新认识。

2.2 地层划分对比

根据岩相、测井相、沉积旋回等地层对比方法，井震结合，参考玛西地区划分方案，对玛东地区百口泉组地层进行了划分，建立了该区百口泉组地层划分标准，以期解决玛湖凹陷百口泉组地层划分标准不统一和油水分布规律不清的问题。通过重新梳理百口泉地层格架，重点对玛东地区百一段、百二段地层进行了调整和重新认识，将三叠系百口泉划分为4段，自下而上为百零段(T₁b⁰)、百一段(T₁b¹)、百二段(T₁b²)及百三段(T₁b³)。

百零段主要分布于凹陷中心，岩芯资料表明，该套地层主要发育灰褐色含砾砂岩、泥质砾岩，沉积相类型为泥石流沉积，具有泥质含量高、分选差，混杂堆积的特征(图 3a，图 3b)，测井曲线表现为平直型，具有高伽马、低电阻、高密度的特征；该地层沿北东方向逐渐减薄，呈超覆尖灭，地震反射同向轴连续性中等，表现为弱振幅、中高频波峰反射特征，与底界下乌尔禾组为区域不整合接触，为地层划分对比的标志。百一段以灰色砾岩为主，岩性较粗，为一复合旋回(图 3c，图 3d)；百二段以含砾砂岩为主，岩性较细，分选较好，为两个正旋回(图 3e，图 3f)。百一段与百二段两个小层之间泥岩隔层稳定发育，电阻率与自然伽马曲线均具有较好的响应特征，是百口泉组内部地层划分与对比的重要标志层。百一段地震反射同向轴连续性好，地震反射在上倾方向发生相变，从中低频、强振幅波峰反射变为中低频、中强振幅波谷反射；百二段地震反射同向轴连续性中等，表现为中高频、弱振幅波峰反射特征。百三段以泥岩为主，电性表现为低阻特征，地震上表现为低频、中弱振幅、弱连续反射特征。百口泉组整体地震剖面内部反射为平行或亚平行结构，外部几何形态呈楔形结构，沿北东方向各段地层均呈减薄趋势，在不同区域地震反射特征横向上局部存在差异，但整体上可追踪对比，具有统一的地层格架(图 4)。

3 沉积相新认识 3.1 古地貌特征

在对百口泉组沉积环境重新认识的基础上，通过井震结合，调整地层对比方案，细化分层，对斜坡区多口井进行了划分对比，建立了该区地层格架。为进一步研究三叠纪古地貌对玛东地区扇三角洲沉积体系的控制作用，在区域高密度三维资料的基础上，利用地层残余厚度计算、视厚度校正及去压实恢复等技术方法^[20-23]，恢复了玛东地区三叠纪百口泉组一段古地貌。古地貌恢复研究表明(图 5)，研究区存在多个沟槽、古凸、坡折平台区及洼地，形成凹隆相间、阶梯变化的格局，具有周缘高、中心低、先缓后陡、多级坡折的特点。

百一期沉积中心在DA9井一线南西方向，厚度60~140m，从DA001—DA13—YB2一线至YT1井一线，沉积厚度35~60m。玛东地区凸起主要位于陆梁隆起西部，由于受古隆起影响，百一段从湖盆中心到斜坡区逐渐超覆尖灭。达巴松扇—夏盐扇百口泉期主沟槽呈北东—南西向展布，受两翼古凸控制作用明显，为沉积物搬运提供了良好通道，进而控制着扇体的走向，沟槽两翼发育宽缓平台区，局部发育低幅度鼻凸。另外，从凸起到凹陷中心，发育两级坡折，一级坡折带位于凸起附近，分割隆起与平台区，二级坡折带位于凹陷中心，分割平台区与洼地，坡折为扇三角洲前缘有利砂体叠置连片发育奠定了基础。

传统地质分层下，受百一段底部泥石流沉积影响，古地貌整体表现为“深凹”的特征，不能精细划分坡折、主槽及有效指导沉积相带刻画。在地层划分新认识基础上，通过精细刻画古地貌图，落实玛东地区百一段发育3大主槽，确定坡上主槽之间为砂体卸载平台区，坡下主槽前沿方向发育有效砂体。

3.2 沉积相特征

在新地层划分方案下，结合古地貌恢复、地震相特征、单井砂体结构特征，对玛东地区百一段沉积相带展布进行了认识，落实了主槽、相带边界及有利区。玛湖凹陷斜坡区为缓坡浅水扇三角洲沉积体系，纵向上为湖侵退积的沉积序列，砂体叠置连片发育，沉积类型主要为扇三角洲平原、扇三角洲前缘及滨浅湖亚相^[24]。地层厚度、重矿物、砂岩厚度等资料表明，玛东地区百口泉期物源主要为东北部的陆梁隆起。受陆梁隆起影响，百一段从凹陷中心到斜坡区逐渐变薄，在陆梁隆起高部位超覆尖灭，在靠近物源及主槽根部以水上沉积为主，发育扇三角洲平原亚相沉积，岩性以褐色砾岩为主，粒径较粗，泥质含量高，具有快速混杂堆积无分选的特点。沟槽两翼平台区及凹陷中心为优质砂体卸载的有利场所，发育扇三角洲前缘亚相沉积，因其搬运距离适中，岩性以灰色砾岩和含砾砂岩为主，淘洗较为充分，泥质含量低，物性较好，普遍具有较好的油气显示。

为进一步精细刻画相带边界，对百一段进行精细的井控地震波形分类。为了使地震相分类能直观准确地反映不同沉积相带，在相关性、频率交汇及散点交汇等质控监督下，采用“数据组分优化、已知井控制、分类合并”的方式，将百一段地震响应波形形态进行划分，表征扇三角洲沉积3类沉积环境^[25-26]。在此基础上，结合古地貌分析，重新认识了玛东地区百口泉组沉积相展布特征。百一期，研究区沉积物主要来自达巴松扇、夏盐扇及夏子街扇3大物源体系，与前人认识差异较大(图 6)。北部为夏子街物源体系，扇体北部地区以扇三角洲平原亚相为主，M20井以南发育扇三角洲前缘亚相，东边与夏盐扇交汇。东北部发育夏盐扇与达巴松扇，其中，夏盐扇规模相对较小，平原亚相主要发育在DA15—DA13—DA12井一带，前缘亚相分布范围相对较小，南部与达巴松扇体在DA14井附近交汇；达巴松扇分布范围较广，扇体规模较大，呈北东—南西向展布，平原亚相主要位于YB2—XY3井一带，前缘亚相分布广泛，向凹陷中心方向延伸。

3.3 沉积模式

在上述认识的基础上，结合扇三角洲平面及纵向展布特征，建立了玛湖凹陷百口泉组沉积模式。百口泉期沉积环境较为稳定，物源供给充足，扇三角洲广泛发育。百口泉沉积期为湖平面上升的过程，在上升早期，以扇三角洲平原亚相沉积为主，发育辫状分流河道沉积，岩性以块状褐色砾岩为主；在湖平面上升中期，向湖盆方向由扇三角洲平原逐渐过渡为扇三角洲前缘亚相，靠近湖盆中心为前三角洲泥和湖相泥岩，呈现一个完整的扇三角洲沉积序列，扇三角洲前缘亚相以水下分流河道为主，局部发育分流间湾，前缘砂体广泛发育，岩性为灰色砾岩，具有良好油气显示，是研究区最有利的储集相带；在湖平面上升晚期，湖盆范围继续扩大，沉积中心进一步向物源区迁移，主要为前三角洲和湖相泥岩。

玛湖凹陷百口泉组整体为湖侵扇退沉积序列，经历多期水进和水退，形成多套储盖组合。从斜坡区到湖盆中心，扇三角洲平原亚相逐渐变薄，扇三角洲前缘亚相逐渐发育，发育层位由百三段依次变化至百二段、百一段、百零段，砂体富集层位随之发生变化，由新地层逐渐过渡至老地层，百一段与百二段相似，是扇三角洲前缘砂体发育的规模领域(图 7)。

4 油气勘探意义

重新厘定玛东地区三叠系百口泉组地层，研究沉积相带展布规律，明确油气成藏规律，对下步油气勘探具有重要指导意义。玛东地区百口泉组发育4套地层，随着湖平面上升，向北东物源方向，砂体逐渐退积，在靠近物源方向，发育扇三角洲平原致密带，在上倾方向和侧翼形成良好的遮挡条件，纵向上湖相泥岩或致密砾岩可做为良好的顶、底板条件。达巴松扇北翼YB5—DA005—YB2井一线的扇三角洲平原致密带在上倾方向形成有效遮挡，是DA13井区百二段亿吨级储量形成的关键。

在上述沉积模式的指导下，针对玛东地区开展井位部署及老井复查，多口井在百一段见良好油气显示，测井解释发育油层。其中，新完钻井DA18井在百一段钻遇扇三角洲前缘相水下分流河道，储层物性、含油性均较好，砂体稳定分布，取芯获油斑级岩芯。与玛北斜坡百口泉油藏对比，该区油层展布规律与MA131井区油藏相似，自下而上发育3套油层，横向分布稳定，向湖盆中心方向百口泉组有效砂体与成藏层位越早，纵向上百一段油藏与高部位DA13井区百二段油藏叠置连片分布，具备大面积含油特征(图 8)。通过沉积相与储层叠前反演预测研究，认为玛东地区百一段扇三角洲前缘优质储层广泛发育，落实有利勘探面积近485km²，展现出玛东地区又一潜在规模领域区，具有广阔的油气勘探前景。

5 结论

(1) 在沉积背景基础上，结合岩芯、沉积旋回、电性特征及地震波组反射特征，对玛东地区百口泉组地层进行了划分与对比，建立了统一的地层格架，将百口泉组分为4段，自下而上逐级超覆，呈退积叠置展布。

(2) 通过对百口泉组沉积环境的重新认识，识别出百零段发育泥石流沉积，向斜坡区方向变薄尖灭。受古地貌控制，百一段发育3大物源体系，沟槽两翼平台区及凹陷中心为优质砂体沉积卸载的有利场所，扇三角洲前缘亚相广泛发育。

(3) 玛东地区百口泉组自下而上发育3套油层，横向分布稳定，向湖盆中心方向成藏层位越早。其中，百一段油藏与高部位DA13井区百二段油藏叠置连片分布，具备大面积含油特征，是下一步拓展玛东地区油气勘探的新领域。