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东河砂岩是塔里木盆地也是我国发现的埋藏最深的海相碎屑岩油气层,本次研究立足于盆地角度,在前人研究基础上,充分依靠盆地内丰富的地震和钻井资料,以层序地层框架为脉络,综合运用层序地层学、沉积学、储层地质学等原理和方法对东河砂岩进行了系统研究,详细分析东河砂岩在盆地内时空上的发育状况与展布范围,体系域内各沉积时期的沉积特点和砂体展布特征,东河砂岩的层序成因、内部结构、相带变化和砂体分布规律,层序格架内储层的时空分布和变化规律,构思东河砂岩新的地层岩性圈闭的概念模型,开拓思路,为进一步勘探东河砂岩地层岩性圈闭提供理论依据和线索,指导东河砂岩的油气勘探工作。
通过研究取得以下主要成果和认识:
①建立了塔里木盆地东河砂岩井震合一的高分辨率层序地层框架,针对克拉通海相盆地的沉积特点,在传统层序地层对比方法基础上,提出层序地层厚度趋势对比法。该方法解决了克拉通海相盆地大范围、长距离、稀井条件下高精度等时地层对比问题。运用该方法把东河砂岩沉积时期细划为八个时期,其中低位体系域划分为五个时期,海侵体系域划分为三个时期,编制了各时期沉积相图,大大提高了东河砂岩的沉积和砂体分析精度,为构思东河砂岩新的地层岩性圈闭的概念模型奠定了扎实基础。
②重建了东河砂岩沉积前盆地的古地貌特征,提出东河砂岩沉积时期发育东河塘和塔中两大深切谷。通过对体系域内地层厚度、砂泥比、海相泥岩厚度等单因素分析,恢复了东河砂岩沉积前盆地的古地貌特征,认为东河砂岩沉积时盆地为一简单缓坡陆棚,发育了东河塘和塔中两大深切谷,控制了东河砂岩的发育与展布。东河砂岩是晚泥盆世晚期至早石炭世早期海侵背景下沉积的一套海侵砂(砾)岩,主要由深切谷充填的河流、河口湾砂体,滨岸砂体,三角洲砂体,冲积扇砂体,扇三角洲砂体,滨海平原的河道砂体以及风成沙丘等多类型、多成因的砂体在时空上叠合、复合而成。砂体的发育和展布受深切谷、古海岸线、古地貌和物源供给控制,形成“沿谷(深切谷)沿线(古海岸线)沿源(物源)”的砂体展布规律。
③构思了东河砂岩新的地层岩性圈闭的概念模型,指出了有利勘探区。东河砂岩具有形成地层岩性圈闭和低幅度构造圈闭的地质基础,具有对下伏古地貌填平补齐的沉积特征,其沉积厚度在缓坡处减薄、陡坡处增厚、遇孤岛减薄或尖灭,在遇到大范围的平台区或大的坡度平缓的孤岛时也会减薄或尖灭;在塔北还形成混积滨岸;这些丰富多变的沉积特点为寻找东河砂岩隐蔽圈闭提供了良好的地质基础。古隆起及其周缘是寻找这类圈闭的最有利地区,有利勘探区带主要为塔中隆起地层超覆圈闭区带、塔北隆起周缘地层超覆圈闭区带、满西一塔中低梁地层超覆圈闭区带和玛扎塔格地层超覆圈闭区带。
论文以层序地层学理论为基础,以地层岩性圈闭为核心,理论与生产实践紧密结合,提出了新的层序地层对比方法和东河砂岩的层序地层划分方案,提高了地质家对东河砂岩沉积和砂体的分析精度和预测能力,构思了新的地层岩性圈闭概念模型,开拓了新思路,对于东河砂岩地层岩性圈闭的勘探具有实际的指导意义。