柴達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發(fā)研究院，遼寧 盤錦124100）

1 區(qū)域概況

紅柳泉油田構造上處于柴達木盆地內(nèi)西部坳陷中尕斯斷陷內(nèi)七個泉- 紅柳泉斷鼻帶上，構造單元為一個三級構造帶。北部獅子溝油田鄰近，南部接壤到尕斯湖岸，西部與七個泉油田相接，東部與砂西油田相接，構造形態(tài)主要受紅柳泉、七個泉斷層夾持形成東南傾沒、西北抬起的一個鼻狀構造，構造軸向133°,構造面積125km2，構造幅度1700m。構造兩翼不對稱，南緩北陡，西高東底，為一繼承性鼻狀構造，南北分別被紅柳泉斷裂和七個泉斷裂所夾持。

2 物源分析

對于該區(qū)物源方向的分析，采用地層傾角測井方法，通過相關對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。通過對H118、H119、H120 井的Ⅲ-2 小層的古水流方向研究認為，該小層物源來自北西向，紅柳泉地區(qū)主要受阿拉爾物源控制，物源方向為北西- 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。

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，上述特征反映了當時西高東低的古地理背景，而且從Ⅳ油組到Ⅱ油組構造高部位的軸向從北西轉向北東。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%），并存在三個高值區(qū)，東南部低（小于20%）；Ⅳ油組與Ⅲ油組特征類似。上述地層厚度與砂巖百分比的變化規(guī)律均說明了物源主要來自于西北部- 西部。

3 沉積體系分析

通過前期的區(qū)域巖相古地理研究結果，認為在下干柴溝組下段沉積時期，柴達木盆地從山前到內(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平坦的環(huán)境下形成辮狀河三角洲平原亞相，沉積巖類型主要為砂巖、砂泥互層，泥巖，其顏色普遍呈棕紅色，表明當時沉積環(huán)境為水體極淺至暴露的氧化- 強氧化環(huán)境。

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

通過重礦物組合、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償、咸化湖盆沉積。E31沉積時柴西南存在4 大物源：干柴溝- 獅北物源、七個泉- 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，對紅柳泉地區(qū)沒什么影響；七個泉- 阿哈提物源形成沖積扇- 近岸水下扇沉積體系，對紅柳泉地區(qū)的影響不大，主要控制七個泉地區(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- 躍進等地區(qū)的沉積，對紅柳泉地區(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外，這兩個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期的主要沉積特征。

對當時13 口取芯井的巖芯進行了精細描述和薄片鑒定，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行了綜述：

①物源來自昆侖山區(qū)：依據(jù)薄片鑒定結果，巖屑組分主要為以變質(zhì)巖巖屑，主要類型有板巖、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片麻巖、以及斜長角閃巖、斜長角閃片巖等，阿爾金山區(qū)母巖為濱淺海相碳酸鹽巖及碎屑云巖，由此可以認為工區(qū)物源來自昆侖山區(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，而石英含量卻呈增加的趨勢。

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。

⑤砂巖厚度：總的來講從西向東減薄。

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)為一套水進的沉積體系。

4 結論

4.1 目前工區(qū)目的層有10 口井做了重礦物分析，對其中的石榴石、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，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)在平面上無規(guī)律可遵循，工區(qū)目的層重礦物數(shù)據(jù)對沉積物源的研究無多大意義。因此，通過地層厚度和砂巖百分比的變化規(guī)律，來推斷沉積物源方向為北西- 西方向，主要來自阿拉爾物源。

4.2 從對沉積巖巖性、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- 強氧化環(huán)境。