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盆1井西凹陷三叠系百口泉组粗碎屑沉积模拟实验

盆1井西凹陷；粗碎屑沉积；沉积物理模拟；沉积充填模式

准噶尔盆地玛湖凹陷中心区发现十亿吨级砾岩大油区，是目前发现的世界最大砾岩油田。在三叠系百口泉组时期，盆1井西凹陷与玛湖凹陷是同一个盆地相邻的两个部分。中石化探区在盆1井西凹陷中央庄2井的三叠系百口泉组钻遇了厚层的含砾粗砂岩，这些粗碎屑如何从源区经长距离搬运至凹陷中心的机理尚不明确。该区钻井较少，地震资料品质较差，沉积体系展布及控制因素不清。因此很有必要通过沉积模拟在模式和机理方面进行实验探索，以便指导后期的地震勘探，为粗碎屑三角洲的形成机制进行有利探索。 本文在调研前人研究成果的基础上，结合区域地质资料，通过露头、岩心、测井和地震资料等分析，认为百口泉组沉积时期，该区古地形具有多级平台—坡折的特点，平台与平台之间为坡度较大的坡折；西侧断裂为近于平行的线形，东侧断裂呈人字形交叉；西侧中拐扇的供源强度大于东侧石西扇供源强度；干旱—半干旱气候条件下，阵发性洪水导致重力流（主要是泥石流）和牵引流交替出现，在持续湖侵的背景下，发育扇三角洲沉积体系。据此确定扇三角洲沉积的条件，开展粗碎屑沉积模拟实验，明确粗碎屑长距离搬运的机理，建立盆1井西凹陷三叠系百口泉组沉积充填模式。 本次实验分为前期单因素的先导性试验以及后期的多物源综合实验，通过设计不同水深、不同泥沙比、不同物源供应量等基础试验，评估及筛选有利于扇体延伸的关键因素；在前期试验的基础上提取出有利于扇体延伸的因素并结合研究区地质背景，开展盆1井西凹陷百口泉组粗碎屑沉积模拟实验。 实验结果分析表明：（1）有利于砂体在平缓底形上向前长距离搬运的条件有浅水、高泥沙比、大坡度、充足的物源供应等。（2）浅水缓坡条件下湖岸线向湖迁移是控制扇体延伸的关键因素；岸线向湖迁移导致了扇体的延伸，缓坡背景下，水体越浅，向前延伸越远。（3）浅水、缓坡、湖退条件下的朵体交替进积促使粗碎屑向前搬运；重力流沉积为扇端粗碎屑的堆积提供了物质基础，牵引流的洪水强分流切割、搬运重力流形成的沉积物，并搬运至扇端形成朵体，牵引流的中水和枯水对朵体进一步改造，使之交替进积。（4）重力流沉积阶段，形成的粗碎屑主要有扇面残坝、河谷充填、重力流朵体，牵引流改造阶段形成的粗碎屑主要是牵引流朵体，部分牵引流河道与沙坝也可能出现粗碎屑；百口泉一二段沉积时期，平面上来自西部中拐和东部石西山口的物源在盆1井西凹陷中部交汇，从物源区向沉积中心依次出现的主要粗碎屑沉积体为重力流残坝、重力流朵体和牵引流朵体。