準東北部白堊系底部不整合面特征與油氣運聚關系研究

李 龍，周 彪

張立安 (中海油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

羅曉光 (中石油青海油田分公司采油一廠，甘肅 敦煌 736202)

李 鵬，張紫陽 (中石油長慶油田分公司第五采氣廠，陜西 西安 710000)

準東北部白堊系底部不整合面特征與油氣運聚關系研究

張立安 (中海油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

羅曉光 (中石油青海油田分公司采油一廠，甘肅 敦煌 736202)

李 鵬，張紫陽 (中石油長慶油田分公司第五采氣廠，陜西 西安 710000)

根據白堊系底部不整合面的成因機理和地震反射特點，將研究區的不整合分為4種類型，不同類型的不整合對研究區油氣運聚作用也有差異。根據測井、錄井資料，通過對該不整合面上下巖石組合、物質成分以及電性特征的研究,該不整合具有明顯的 3 層結構特征，可以劃分為不整合面之上的底塊砂巖、不整合面之下的風化粘土層和半風化淋濾帶。白堊系底部不整合、斷層與砂體共同構成了良好的輸導通道，油氣可以沿不整合之下淋濾帶橫向運移，也可以通過白堊系底部礫巖及上覆大套砂巖快速輸導油氣。不整合的研究對于準東北部油氣勘探具有重要意義。

準噶爾盆地；滴南凸起-阜北斜坡；不整合面；輸導體系；油氣運聚

前人對準噶爾盆地腹部、陸梁隆起、北三臺等地白堊系底部不整合特征已作了很多的研究工作[1-3],限于勘探程度,對于準東北部地區白堊系底部不整合研究和認識均很少。為此，筆者對準東北部白堊系底部不整合面特征與油氣運聚關系進行了研究。

1 白堊系底部不整合面類型及特征

根據準東北部K/J不整合面形成機理、地震剖面特征、不整合發育的構造部位及尖滅線特征可知，研究區主要發育4種不整合類型, 不同的類型對油氣運聚的作用也不相同。

1)斷褶不整合 準東北部斷裂活動頻繁發生，由于斷層上盤構造擠壓彎曲或旋轉而造成斷裂附近地層隆升或掀斜，暴露地表遭受削蝕，再接受沉積而形成的。不整合面與下伏地層呈削截接觸,上覆地層具明顯的上超或披覆特征。當上覆蓋層較好的情況下，可以形成斷鼻、斷背斜等斷塊油氣藏。

2)削截不整合 在白家海凸起和滴南凸起斜坡區較高部位較為發育，早期形成的地層由于燕山Ⅱ幕強烈構造運動抬升而形成單斜，后期風化作用使翹起端遭受削蝕。當油源充足，上覆有效蓋層時，可以在不整合面下淋濾帶中形成不整合遮擋油氣藏。

3)超覆不整合 白堊系底部不整合之上由于湖平面上升，后期沉積的地層沿斜坡上超形成。其上沉積的深湖-半深湖泥巖，是良好的蓋層，容易形成不整合面超覆地層油氣藏。超覆不整合與削截不整合的區別在于超覆不整合面與其下伏地層近于平行, 相同點在于不整合之上的地層逐漸向斜坡超覆尖滅[4-8]。

4)平行不整合 平行不整合主要分布在阜康凹陷、東道海子凹陷內部，距烴源巖較近。該不整合的界面反射能量較弱,上下地層產狀相同, 但其間具有侵蝕的證據[8]。

2 白堊系底部不整合面空間結構類型

圖1 準噶爾盆地東北部白堊系底部不整合結構類型劃分圖

GR為自然伽馬，API；CALI為井徑，in;SP為自然電位,mV；RI為侵入帶電阻率，Ω·m；RT為地層真電阻率，Ω·m；AC為聲波時差,μs/m；DEN為地層密度，g/cm3；CNL為補償中子孔隙度，%。

不整合并不僅僅是一個“面”，而是具有獨立微觀結構的“體”。準噶爾盆地腹部白堊系底部不整合結構可分為：不整合面之上的底塊砂巖層、不整合面之下的風化粘土層和半風化淋濾帶(見圖1)。

由于風化剝蝕程度的不均一性，將白堊系底部不整合結構從上到下依次為：底塊砂礫巖、風化粘土層及半風化淋濾帶(見圖2)。由于巖性、組分及形成環境的不同導致其測井響應特征的不同，所以根據測井響應可以精細描述不整合的結構[3]。

根據準東北部滴南凸起-阜北斜坡區50多口井的單井巖性、電性資料的分析結果，并參考地震反射特征，結合不整合面之上的巖石配置關系、有無風化粘土層和不整合向之下的巖石配置關系，將白堊系清水河組底部不整合結構劃分為5種類型。

Ⅰ型結構是指不整合中存在風化殼，但是風化殼中不發育風化粘土層，只有半風化淋濾帶。Ⅱ型結構是指不整合結構中發育風化殼，且風化殼中發育風化粘土層，為完整的不整合結構類型，準東北部大多是屬于這種結構類型。各種類型的油氣運移及其成藏特點也不相同，其中Ⅱ1、Ⅱ2型是最有利的運聚類型，不整合面上、下砂礫巖層是油氣橫向運移的良好通道，油氣也可以在有利圈閉中聚集成藏。不整合面之上的“底塊砂巖”的主要巖石類型有砂巖、含礫砂巖、粉砂質泥巖；風化粘土層的主要巖石類型為泥巖；半風化林濾帶主要巖石類型有砂巖、砂泥互層、粉砂質泥巖。

3 白堊系底部不整合面與油氣運聚的關系

不整合的傾角及交匯程度控制著油氣的運移速度、距離、規模和富集強度[9]：不整合面類型同時又制約著不整合面傾角的大小，進而控制著油氣運移的模式、速度、距離及規模[2]。而對于準東北部來說，油氣主要為遠源混向輸導成藏模式，因此不整合面、斷裂與砂體的空間組合關系對于油氣運移顯得更為重要。

1-不整合面;2-斷裂;3-油氣運移方向;4-生油凹陷;5-油藏;6-泥巖;7-砂巖。K-白堊系；J-侏羅系；T-三疊系;P-二疊系。

1)斷裂-不整合面輸導體系 油氣從生油源(東道海子凹陷、阜康凹陷)到聚集成藏運移時,首先沿著油源斷裂和不整合面進行側向運移, 當運移至侏羅系(J)之后，油氣主要依靠斷裂和有利砂體運移(在發育深大斷裂的地方能夠沿深大斷裂運移至侏羅系頂部或白堊系(K)),到達侏羅系頂部,白堊系底部不整合面的輸導可以使油氣順利進入白堊系(見圖3)。而白堊系底部的區域不整合面及清水河組的大套砂礫巖體與淺層正斷層的聯合是呼圖壁河組油氣成藏的主要因素[2]。

2)不整合面輸導體系與油氣運聚關系 不同地區不整合面、斷裂與連通砂體構成的輸導模式不同[10]。研究區不整合面、斷裂與砂體共同構成了一個“Y”字型輸導成藏模式,對油氣的快速運移起到了有效的輸導作用。從圖4可以看出,來自成1井東道海子凹陷里的油氣經過二疊系(P)不整合面的運移到彩35井區、彩36井區在沿斷裂垂向運移，分別在彩39井、彩43井、彩45井區形成聚集。油氣沿斷裂進入白堊系底部不整合面后發生長距離側向運移，一部分可以沿著該不整合面下的半風化淋濾帶橫向運移, 多數油氣聚集在不整合相關的圈閉中；另一部分再通過該不整合面上的白堊系底部清水河組大套砂礫巖體或淺層斷裂向上運移。同時該不整合結構中的風化粘土層對油氣也能起到較好的封閉作用。

4 結論與認識

1)準東北部不整合面主要有4種類型：斷褶不整合、削截不整合、超覆不整合、平行不整合，每種類型對油氣的運聚也有差異。

2)不整合空間結構分為3層：不整合面之上的底塊砂巖、不整合面之下的風化粘土層和半風化淋濾帶；局部缺失風化粘土層，形成2層結構。

3)不整合面和斷裂、連通砂體形成了一個良好的輸導系統，是油氣順利運聚、成藏的重要條件。

圖4 過成1井-彩8井白堊系底不整合面與油氣運聚關系解剖圖

[1]洪太元,蔡希源,何治亮，等.準噶爾盆地腹部白堊系底部不整合的控油作用[J]. 新疆地質,2007，25(1):87-91.

[2]陳中紅 ,查 明 ,吳孔友，等.陸梁隆起白堊系底部不整合面特征與油氣運聚[J].新疆石油地質，2002，23(4)：282-284.

[3]曲江秀，查 明，田輝，等.準噶爾盆地北三臺地區不整合與油氣成藏[J]. 新疆石油地質，2003, 24(5):386-388.

[4] 吳孔友, 查 明, 洪梅. 準噶爾盆地不整合結構的地球物理響應及油氣成藏意義[ J] . 石油實驗地質, 2003, 25(4) : 328-332.

[5] 何登發. 塔里木盆地的地層不整合面與油氣聚集[J]. 沉積學報, 1995, 13(3): 14-21.

[6] 付 廣, 許澤劍, 韓冬玲, 等. 不整合面在油氣藏形成中的作用[J]. 大慶石油學院學報, 2001,25(1): 1-4.

[7] Schager W. Depositional basin environmental change——important factors in sequence stratigraphy[ J] . Sedimentary Geology, 1991, 70: 109- 130.

[8] 吳孔友, 查 明, 柳廣弟. 準噶爾盆地二疊系不整合面及其油氣運聚特征[J]. 石油勘探與開發, 2002, 29(2) : 53-54.

[9] 吳亞軍，張守安，艾華國，等.塔里木盆地不整合類型及其與油氣藏的關系[J].新疆石油地質，1998，19(2)：101-105.

[10] 陳中紅，查明，朱筱敏. 準噶爾盆地陸梁隆起不整合面與油氣運聚關系[J].古地理學報,2003,5(1):120-125.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.03.015

P618.13

A

1673-1409(2012)03-N043-03

2012-01-27

李龍(1987-)，男，2009年大學畢業，碩士生，現主要從事石油地質方面的研究工作。