油砂山油田上干柴溝組藻灰巖儲層特征研究

李永芳，湯 軍 （長江大學地球科學學院，湖北 武漢430100）

廖 春，張 煜，魏金蘭 （中石油青海油田分公司勘探開發研究院，甘肅 敦煌736202）

李少明 （中石化江漢油田分公司采油工藝研究院，湖北 武漢430035）

王 偉 （長江大學地球科學學院，湖北 武漢430100）

油砂山油田構造位于柴達木盆地英雄嶺沖斷隆起帶南緣、油砂山－獅子溝大斷裂東端的上盤，是柴達木盆地西部坳陷區茫崖坳陷亞區獅子溝－油砂山二級構造帶東段的一個三級構造，重疊在尕斯庫勒油田之上［1］。油砂山油田主要由下油砂山組）和上干柴溝組 （N1）2套地層組成，厚度500～900m，埋深20～1200m。上干柴溝組位于K2標志層以下部分，共有5個油層組，96個小層，厚度約650m。

1 巖石學特征

油砂山地區處于河流三角洲－湖泊沉積體系，物源主要來自西北阿爾金山－昆侖山帶。主要巖石類型如下：①以陸源碎屑為主的巖石類型。礦物碎屑主要是單井石英、長石 （正）；巖屑主要是巖漿巖、火山碎屑巖、變質巖、碎屑巖、花崗巖和綠泥石，重礦物有角閃石、綠簾石和輝石。②碳酸鹽巖巖石類型。其礦物組分主要為方解石 （含量52%～98%），還有陸源碎屑石英 （含量1%～40%），結構組分主要有鮞粒、砂屑、團塊、植物碎屑，偶見礫屑。

取心井巖石薄片鑒定表明，540塊薄片中有67塊含碳酸鹽巖 （占12%），包括鮞粒灰巖、泥晶砂屑灰巖、粉－泥晶核形石灰巖、藻灰巖等，其中藻灰巖主要出現在中299井 （480～650m）和中265井（600～650m），包括藻紋層、藻疊層、藻團塊、藻泥晶等藻灰巖類型 （見圖1）。

2 儲層特性

巖礦分析測試資料表明，油砂山上干柴溝組藻灰巖儲層空間主要是溶孔和溶縫，溶孔最為發育，次生孔隙發育。巖心孔隙度1.7%～34.4%，平均孔隙度18%；滲透率為 （0.1～17430.4）×10－3μm2，平均滲透率376.4×10－3μm2。因此，儲層物性總體表現為中孔中滲特征。

2.1 藻紋層灰巖

藻紋層灰巖紋層中含陸源碎屑物質，泥質、粉砂質等碎屑物質含量低或不含藻絲體，呈水平紋層狀或波狀［2］，主要形成于低能濱湖環境。油砂山上干柴溝組的藻紋層灰巖儲層的儲集物性最好，分布范圍最廣，溶孔最為發育。孔隙度平均為8%～10%，滲透率大部分大于1×10－3μm2，最大的孔喉半徑大多小于5μm。通過對中265取心井 （642.93m與642.82m兩深度點）觀察發現，藻灰巖層含有油氣，油氣級別為油浸。

2.2 藻疊層灰巖

藻疊層灰巖的藻絲體呈疊錐狀或柱狀，主要包括富藻紋層和貧藻紋層［3］。富藻紋層形成于適合藻類生長的非風暴期，以藻類為主，碳酸鹽少，顏色暗，貧藻紋層由于受風暴環境影響，藻類不發育，疊紋層不明顯。藻疊層灰巖的規模一般很小，最大僅150～200mm，主要形成于高能淺湖環境，其溶孔較發育，是良好的儲集層。

2.3 藻團塊灰巖

藻團塊灰巖是在高能沉積環境中由藻體分泌的粘液不斷捕集粘結灰泥而形成的［4］，呈不規則的多邊形狀或團塊狀［5］，膠結程度較低，內部碎屑物泥質含量較高，壓實作用較強，使得藻團塊緊密相接，團塊之間發生溶蝕作用形成粒間次生孔隙，溶孔發育，藻團塊灰巖自身幾乎不溶解，主要形成于高能淺湖環境。次生溶孔較發育，孔隙度可以達到15%～30%，滲透率為3×10－3μm2，是良好的含油氣儲層。

2.4 藻泥晶灰巖

藻泥晶灰巖分布較普遍，具藻質體結構 （藻絲體）［6］。藻泥晶灰巖含陸源碎屑，主要形成于低能濱－淺湖環境。溶蝕孔隙中往往充填硬石膏和方解石，易于形成溶孔－溶縫－溶洞型儲層。藻泥晶灰巖的溶孔溶縫和構造縫相對較發育，是較重要的油氣儲集空間。

3 沉積相展布

油砂山上干柴溝組藻灰巖儲層發育沉積相時無穩定物源，由于處于湖盆擴展期，沉積相主要以三角洲前緣亞相、濱淺湖灘壩、砂灘為主，該相帶水淺質清且溫度適宜，為藻類生長及碳酸鹽巖的沉積提供良好的地質環境［4］。藻灰巖儲集體由于受柴西地區斷裂頻繁構造及湖水進退的影響，隨著湖盆中心由西南向東北方向遷移，在空間上呈現明顯的過渡特征，表現出分布層系多、平面上相對獨立的特點 （見圖2）。

4 主控因素分析

4.1 大地構造條件

進入新生代后，出現大型走滑擠壓坳陷盆地，阿爾金山和祁漫塔格山的抬升，古構造、地震斷裂事件頻繁發生，斷層條數可達100多條，從而對研究區藻灰巖的分布產生直接影響。

4.2 沉積條件

由于受同生斷裂控制下的水下古隆起和濱－淺湖過渡帶物源豐富程度影響，油砂山油田上干柴溝組在中新代初期湖盆由擴展向縮小進化，因氣候干燥而漸變為閉塞鹽湖。由于陸源碎屑較多、碳酸鹽巖沉積少及氣候干燥，最終形成條帶狀發育、物性較好、單層厚度薄的藻灰巖儲層。

4.3 區域構造條件

研究區周邊附近山隆升，盆地整體下沉，湖盆中心由西南向東北方向遷移，油砂山區域構造條件控制了上干柴溝組藻灰巖儲層的空間分布；陸源碎屑物質的輸入量對藻灰巖的沉積發育具有重要影響；同生斷裂及隆起對藻灰巖分布的影響明顯。

圖2 油砂山上干柴溝組藻灰巖儲層XI－14小層沉積相圖

5 結 論

（1）研究區主要藻灰巖類型有藻紋灰巖、藻疊層灰巖、藻團塊灰巖、藻泥晶灰巖，其中藻團塊灰巖白云化、溶蝕嚴重，巖心內部含油。

（2）油砂山上干柴溝組藻灰巖儲層物性總體表現為中孔中滲特征；空間類型發育多樣性，單層厚度薄，易于形成巖性油氣藏和透鏡狀油氣藏。

（3）油砂山油田上干柴溝組藻灰巖儲層主要受大地構造條件、沉積條件及區域構造條件等因素的共同影響。

［1］趙加凡，陳小宏，杜業波 .柴達木第三紀湖盆沉積史 ［J］.石油勘探與開發，2004，31（3）：41－44.

［2］孫巖，沈安江，徐洋，等 .柴達木盆地躍進地區下干柴溝組上段藻丘灰巖儲層特征 ［J］.沉積學報，2002，20（1）：61－69.

［3］壽建峰，紹文斌，陳子炓，等 .柴西地區第三系藻灰 （云）巖的巖石類型和分布特征 ［J］.石油勘探與開發，2003，30（4）：37－39.

［4］甘貴元，魏成章，常青萍，等 .柴達木盆地南翼山湖相碳酸鹽巖油氣藏特征及形成條件 ［J］.石油實驗地質，2002，24（5）：413－417.

［5］何幼斌，王廣文 .沉積巖與沉積相 ［M］.北京：石油工業出版社，2007.

［6］趙正賢，陳子炓，陳宏德，等 .柴達木盆地西部地區第三系湖相藻 （藍細菌）灰巖儲層成因類型 ［J］.沉積學報，2004，22（2）：216－224.