車排子地區白堊系底部不整合結構及輸導作用

秦 峰，曾治平，宮亞軍，閔飛瓊

(中國石化勝利油田分公司，山東 東營 257015)

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車排子地區白堊系底部不整合結構及輸導作用

秦 峰，曾治平，宮亞軍，閔飛瓊

(中國石化勝利油田分公司，山東 東營 257015)

基于大量地質與地球物理資料，分析了車排子地區白堊系底部不整合結構特征、輸導通道類型及輸導作用。車排子地區白堊系底部不整合主要為2層結構，不整合面之上巖石及半風化巖石發育，風化黏土層不發育。研究區具有雙運移通道、單運移通道、封堵型3種通道類型，雙運移通道類型與油氣高顯示程度、高運移指數有良好對應關系，此類型輸導通道發育區的構造高部位是油氣的有利聚集區。

白堊系；不整合結構；輸導通道類型；輸導作用；車排子地區

0 引 言

不整合結構是不整合發育地區油氣成藏的主要控制因素，結構特征的差異導致油氣運移路徑和聚集部位復雜多變，許多學者針對該領域開展了卓有成效的探索和研究，取得了豐富的成果認識[1-12]。車排子地區位于盆緣超剝帶，不整合發育，近幾年鉆探結果證實白堊系具有較豐富的油氣，而且大多數油藏為地層、巖性等與不整合相關油藏，但是目前對該區白堊系油氣成藏規律認識程度較低，制約了該區不整合油藏的勘探部署。針對白堊系底部不整合結構特征開展研究，剖析不整合輸導通道類型，明確不整合輸導作用及油氣有利聚集區，對于進一步拓展車排子地區白堊系油氣勘探，發現更大規模儲量具有重要意義。

1 區域地質概況

車排子凸起位于準噶爾盆地西緣，地跨新疆維吾爾自治區塔城地區、克拉瑪依市和博爾塔拉蒙古自治州等3個地、市、州。構造上車排子凸起與紅車斷裂帶同屬于準噶爾盆地西部隆起的次一級構造單元，其東面以紅—車斷裂帶為界與昌吉凹陷及中拐凸起相接，南面為四棵樹凹陷及伊林黑比爾根山，西面及西北面為扎伊爾山，北面與克—夏斷褶帶相接。該研究區主要為車排子凸起上的勝利探區三維地震工區。

2 不整合結構特征

2.1 不整合面之上的巖石

不整合面之上的巖石通常指位于不整合面上覆巖層底部的巖石。車排子地區白堊系不整合面之上的巖石類型主要為砂巖、砂泥巖互層、泥巖和粉砂巖泥巖互層4種，其中砂巖地層分布范圍最廣，其次是粉砂巖泥巖互層、泥巖地層，砂泥巖互層地層范圍最小。巖層厚度為5～35 m，由構造高部位向低部位增厚，即由西向東逐漸增厚，且北部不整合面之上巖石的厚度整體上大于南部地區。

2.2 風化黏土層

風化黏土層也稱古土壤，位于風化殼最上部，是在物理風化的基礎上，生物化學風化作用改造下形成的細粒殘積物。該層具有穿越層位、缺乏沉積構造、自然伽馬值低于正常泥巖，幾乎不含鈣，鋁和鐵元素含量高等特征，是識別不整合面的重要標志。風化黏土層在上覆沉積物壓實作用下巖性較致密，是一套良好的封蓋層。28口井資料分析表明，研究區內的不整合面結構中，風化黏土層不發育。

2.3 半風化巖石

半風化巖石厚度受巖性差異影響程度較大，其厚度由盆地邊緣或凸起處向盆內斜坡減薄。據28口井統計，車排子地區半風化巖石的巖性主要為砂礫巖和凝灰巖，其中21口井為砂礫巖，7口井為凝灰巖。當半風化巖石的巖性為礫巖類時，其厚度為0～40 m，主要集中在11～30 m；當半風化巖石巖性為凝灰巖時，其厚度為0～30 m，主要集中在11～20 m。整體上，砂礫巖類半風化巖石厚度大于凝灰巖類半風化巖石的厚度。受構造因素控制，半風化巖石的厚度由構造高部位向低部位減小，即由東北部向西南部逐漸減薄。在東北部厚度可達30.0 m以上，北部厚度為20.0 m左右，其他地區厚度基本小于17.5 m。

3 不整合輸導通道類型

3.1 巖性組合

由于構造部位、沉積作用、成巖作用、氣候、風化作用及后期改造的不一致，不整合各結構層在空間上存在變化，具有不同的結構類型[16]，即不整合界面的上、下巖層具有多種配置關系。車排子地區白堊系底部不整合結構有8種類型，即砂巖—礫巖、砂泥互層—礫巖、粉砂巖泥巖互層—礫巖、砂巖—凝灰巖、砂泥互層—凝灰巖、粉砂巖泥巖互層—凝灰巖、泥巖—礫巖、泥巖—凝灰巖。其中，砂巖—礫巖和粉砂巖泥巖互層—礫巖巖性結構類型居多，其次是砂巖—凝灰巖和泥巖—礫巖。

3.2 輸導通道類型

從物性角度來看，由不同巖性的巖石組成的不整合結構可看作是一個滲透層、非滲透層的組合，不同類型巖石組合決定了其輸導通道類型，同時也決定了不整合結構中不同部位的滲透性組合特點。綜合考慮不整合面上、下巖性配置關系和風化黏土層的發育情況等因素，將不整合的空間結構分為雙運移通道型(Ⅰ型)和單運移通道型(Ⅱ型)和封堵型(Ⅲ型)3大類(圖1)。

雙運移通道型(Ⅰ型)：雙運移通道型主要分布于車排子地區北部，滲透性組合為滲透層—滲透層型。統計表明該類型不整合輸導厚度(即不整合面之上巖石的厚度和不整合面之下半風化巖石的厚度之和)較大，基本都大于20 m，最大厚度可達53 m，大多數為30～50 m。

圖1 白堊系底部不整合輸導類型平面分布

單運移通道型(Ⅱ型)：單運移通道型主要分布于車排子地區中部及北部，滲透性組合有3種形式，分別為滲透層—非滲透層型，滲透層、非滲透層—非滲透層型，非滲透層—滲透層型。該類型不整合輸導厚度較小，基本都小于30 m，在幾米至20余米之間。

封堵型(Ⅲ型)：封堵型主要分布于車排子地區南部，滲透性組合為非滲透層—非滲透層型。該類型不整合不具有滲透性，不能作為油氣運移通道，會對油氣的運移起到封堵作用。

4 不整合輸導作用

車排子地區白堊系油氣富集程度與輸導通道類型分布有較好對應關系。統計表明：研究區已發現的白堊系油氣主要分布在工區北部，從輸導通道類型來看，工區北部主要發育雙運移通道類型及單運移通道類型；南部油氣顯示少，其輸導類型也以封堵型為主，僅有少量單運移通道類型和雙運移通道類型。此外，不同類型輸導通道輸導層厚度也對油氣運聚有重要影響，從白堊系不整合輸導層厚度與油氣顯示關系來看，白堊系油氣顯示主要分布在不整合輸導層厚度高值區，大多分布在輸導層厚度大于30 m的區域范圍內，而輸導層厚度的高值區與雙運移通道類型的分布相對應。

為進一步明確不同類型運移通道的輸導性，利用“油氣有效運移通道指數”進行量化評價(圖2)。所謂油氣有效運移通道指數為某一輸導層的油氣顯示段厚度與該層砂巖輸導層的厚度之比，當應用于不整合面時，即為不整合面輸導層厚度內的油氣顯示厚度與不整合面輸導體系的輸導層厚度之比值，其計算公式為：油氣有效運移通道指數(HMIe)=(含油+油浸+油斑+油跡+50%熒光)厚度/不整合面輸導層厚度。在所統計的鉆遇白堊系底不整合的井中，有19口井的不整合面附近有油氣顯示，其油氣有效運移通道指數為0.10～0.90，大多數大于0.50，平均為0.56。工區北部油氣有效運移通道指數最高值接近1.00，整體高于南部。有效運移通道指數數值的分布進一步證明，工區北部不整合輸導通道類型較好，輸導能力強，而且高值區位于白堊系構造高部位，更有利于油氣的聚集。

圖2 白堊系底部不整合油氣有效運移通道指數等值線

5 結 論

(1) 車排子地區白堊系底部不整合主要為2層結構，不整合面之上巖石及半風化巖石發育，風化黏土層不發育。

(2) 研究區具有雙運移通道、單運移通道、封堵型3種通道類型，雙運移通道類型與油氣高顯示程度、高運移指數有良好對應關系，此類型通道發育區的構造高部位是油氣的有利聚集區。

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編輯 張 雁

20150107；改回日期：20150613

國家科技重大專項“準噶爾盆地碎屑巖層系大中型油氣田形成規律與勘探方向”(2011ZX05002-002)

秦峰(1976-)，男，研究員， 2000年畢業于西北大學石油與天然氣地質專業，2007年畢業于該校礦產普查與勘探專業，獲博士學位，現從事油氣勘探綜合研究工作。

10.3969/j.issn.1006-6535.2015.04.001

TE121.1

A

1006-6535(2015)04-0001-03