柴達(dá)木盆地紅柳泉油田沉積體系研究

荊濤

（遼河油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧 盤(pán)錦124100）

1 區(qū)域概況

紅柳泉油田構(gòu)造上處于柴達(dá)木盆地內(nèi)西部坳陷中尕斯斷陷內(nèi)七個(gè)泉- 紅柳泉斷鼻帶上，構(gòu)造單元為一個(gè)三級(jí)構(gòu)造帶。北部獅子溝油田鄰近，南部接壤到尕斯湖岸，西部與七個(gè)泉油田相接，東部與砂西油田相接，構(gòu)造形態(tài)主要受紅柳泉、七個(gè)泉斷層夾持形成東南傾沒(méi)、西北抬起的一個(gè)鼻狀構(gòu)造，構(gòu)造軸向133°,構(gòu)造面積125km2，構(gòu)造幅度1700m。構(gòu)造兩翼不對(duì)稱(chēng)，南緩北陡，西高東底，為一繼承性鼻狀構(gòu)造，南北分別被紅柳泉斷裂和七個(gè)泉斷裂所夾持。

2 物源分析

對(duì)于該區(qū)物源方向的分析，采用地層傾角測(cè)井方法，通過(guò)相關(guān)對(duì)比等方法處理得到地層的傾角矢量圖，從而判斷目的層段砂體的地層產(chǎn)狀特征、砂體展布特征以及及古水流方向和物源方向。通過(guò)對(duì)H118、H119、H120 井的Ⅲ-2 小層的古水流方向研究認(rèn)為，該小層物源來(lái)自北西向，紅柳泉地區(qū)主要受阿拉爾物源控制，物源方向?yàn)楸蔽? 西。工區(qū)內(nèi)的砂體厚度、砂巖百分比特征也支持這一觀點(diǎn)。

但工區(qū)內(nèi)各油層組的地層厚度和砂巖百分比有一定的變化規(guī)律。紅柳泉油田各油組地層厚度均表現(xiàn)為西薄東厚，砂巖百分比則表現(xiàn)為西北高而東南低。Ⅱ油組地層厚度大致在50～85 米之間，西薄東厚，走向北北西；Ⅲ油組地層厚度大致在30～55 米之間，西薄東厚，走向在紅105 井以北為北北東向，在其以南為北北西向；Ⅳ油組地層厚度大致在35～95 米之間，西薄東厚，走向在紅8 井以北為近南北向，在紅8 井以南為北北西向，上述特征反映了當(dāng)時(shí)西高東低的古地理背景，而且從Ⅳ油組到Ⅱ油組構(gòu)造高部位的軸向從北西轉(zhuǎn)向北東。Ⅱ油組砂巖百分比總體特征是西北部高（40%），存在兩個(gè)高值區(qū)，東南部低（20%）；Ⅲ油組砂巖百分比總體特征也是西北部高（50%），并存在三個(gè)高值區(qū)，東南部低（小于20%）；Ⅳ油組與Ⅲ油組特征類(lèi)似。上述地層厚度與砂巖百分比的變化規(guī)律均說(shuō)明了物源主要來(lái)自于西北部- 西部。

3 沉積體系分析

通過(guò)前期的區(qū)域巖相古地理研究結(jié)果，認(rèn)為在下干柴溝組下段沉積時(shí)期，柴達(dá)木盆地從山前到內(nèi)部整體沉積環(huán)境為沖積扇- 河流- 三角洲- 湖盆，沉積時(shí)期氣候干旱形成咸化湖盆。紅柳泉油田沉積相帶為在古地貌相對(duì)平坦的環(huán)境下形成辮狀河三角洲平原亞相，沉積巖類(lèi)型主要為砂巖、砂泥互層，泥巖，其顏色普遍呈棕紅色，表明當(dāng)時(shí)沉積環(huán)境為水體極淺至暴露的氧化- 強(qiáng)氧化環(huán)境。

相帶向東方向、北方向逐漸過(guò)渡為濱、淺湖沉積的含介形蟲(chóng)、腹足類(lèi)的灰色- 灰綠色泥巖、泥灰?guī)r。受阿拉爾水系影響，物源來(lái)自西北部，在工區(qū)南部可能有來(lái)自祁漫塔格物源的影響，但范圍有限。

通過(guò)重礦物組合、輕礦物的平面變化規(guī)律，系統(tǒng)地分析了下干柴溝組下段沉積期柴西南古沉積環(huán)境及其演化特征，指出該區(qū)屬于隆凹相間古地形背景上的欠補(bǔ)償、咸化湖盆沉積。E31沉積時(shí)柴西南存在4 大物源：干柴溝- 獅北物源、七個(gè)泉- 阿哈提物源、阿拉爾物源、祁漫塔格物源。干柴溝- 獅北物源形成沖積扇- 扇三角洲沉積體系，主要控制獅北和獅子溝地區(qū)的沉積，對(duì)紅柳泉地區(qū)沒(méi)什么影響；七個(gè)泉- 阿哈提物源形成沖積扇- 近岸水下扇沉積體系，對(duì)紅柳泉地區(qū)的影響不大，主要控制七個(gè)泉地區(qū)的沉積；祁漫塔格物源形成辮狀三角洲沉積體系，主要控制砂西- 躍進(jìn)等地區(qū)的沉積，對(duì)紅柳泉地區(qū)的影響僅限于工區(qū)南部紅13 井區(qū)一帶；而對(duì)紅柳泉影響最大的是阿拉爾物源，該體系在紅柳泉地區(qū)分為南、北兩支，控制了紅柳泉油田沉積，除早期有大量粗碎屑供應(yīng)外，這兩個(gè)分支河流的碎屑供給量小，造成砂少泥多的沉積特征沉積末期，快速的河退湖進(jìn)造成該區(qū)湖相沉積，并形成碳酸鹽巖薄層，因而，辮狀河三角洲- 湖泊沉積體系是紅柳泉該時(shí)期的主要沉積特征。

對(duì)當(dāng)時(shí)13 口取芯井的巖芯進(jìn)行了精細(xì)描述和薄片鑒定，從巖礦特征、古地理背景、油層組厚度、砂巖百分比、砂體走向?qū)υ搮^(qū)的沉積體系與物源方向進(jìn)行了綜述：

①物源來(lái)自昆侖山區(qū)：依據(jù)薄片鑒定結(jié)果，巖屑組分主要為以變質(zhì)巖巖屑，主要類(lèi)型有板巖、千枚巖、變質(zhì)石英巖、片麻巖等，其次還發(fā)育硅質(zhì)巖、石灰?guī)r及凝灰?guī)r巖屑等。據(jù)前人的研究成果，昆侖山區(qū)屬于變質(zhì)巖分布區(qū)，阿爾金山區(qū)屬于沉積巖分布區(qū)。昆侖山區(qū)的母巖性特征主要為混合巖的黑云斜長(zhǎng)片麻巖、以及斜長(zhǎng)角閃巖、斜長(zhǎng)角閃片巖等，阿爾金山區(qū)母巖為濱淺海相碳酸鹽巖及碎屑云巖，由此可以認(rèn)為工區(qū)物源來(lái)自昆侖山區(qū)。

②礦物含量變化：從北西向南東、從西向東，巖屑含量有減少的趨勢(shì)，而石英含量卻呈增加的趨勢(shì)。

③重礦物組份：以磁鐵礦、石榴子石、赤鐵礦、鋯石為主，反映母巖區(qū)主要為變質(zhì)巖分布區(qū)。

④沉積物粒度：從西向東沉積物粒度由粗變細(xì)。

⑤砂巖厚度：總的來(lái)講從西向東減薄。

⑥沉積體系：從下而上依次發(fā)育為辮狀河三角洲相，湖泊相，整體表現(xiàn)為一套水進(jìn)的沉積體系。

4 結(jié)論

4.1 目前工區(qū)目的層有10 口井做了重礦物分析，對(duì)其中的石榴石、榍石、鋯石、電氣石、金紅石、磁鐵礦等穩(wěn)定重礦物按油層組做了統(tǒng)計(jì)，Ⅱ油組有7 口井有數(shù)據(jù)；Ⅲ油組有7 口井有數(shù)據(jù)；Ⅳ油組有6 口井有數(shù)據(jù)。由于分析數(shù)據(jù)有限，且各油組重礦物數(shù)據(jù)在平面上無(wú)規(guī)律可遵循，工區(qū)目的層重礦物數(shù)據(jù)對(duì)沉積物源的研究無(wú)多大意義。因此，通過(guò)地層厚度和砂巖百分比的變化規(guī)律，來(lái)推斷沉積物源方向?yàn)楸蔽? 西方向，主要來(lái)自阿拉爾物源。

4.2 從對(duì)沉積巖巖性、重礦物組分等資料的研究發(fā)現(xiàn)，紅柳泉地區(qū)重礦物組成主要反映母巖來(lái)自西部的變質(zhì)巖山脈，該區(qū)的沉積體系自下而上為辮狀河三角洲→曲流河三角洲→湖泊沉積體系。紅柳泉油田則屬于古地形平坦的三角洲平原亞相，其沉積主要為砂巖、泥巖互層，泥巖普遍呈棕紅色，代表水體極淺至暴露的氧化- 強(qiáng)氧化環(huán)境。