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研究院，遼寧 盤錦124100）

1 區域概況

紅柳泉油田構造上處于柴達木盆地內西部坳陷中尕斯斷陷內七個泉- 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，紅柳泉地區主要受阿拉爾物源控制，物源方向為北西- 西。工區內的砂體厚度、砂巖百分比特征也支持這一觀點。

但工區內各油層組的地層厚度和砂巖百分比有一定的變化規律。紅柳泉油田各油組地層厚度均表現為西薄東厚，砂巖百分比則表現為西北高而東南低。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，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，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部整體沉積環境為沖積扇- 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，表明當時沉積環境為水體極淺至暴露的氧化- 強氧化環境。

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、泥灰巖。受阿拉爾水系影響，物源來自西北部，在工區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律，系統地分析了下干柴溝組下段沉積期柴西南古沉積環境及其演化特征，指出該區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的沉積，對紅柳泉地區沒什么影響；七個泉- 阿哈提物源形成沖積扇- 近岸水下扇沉積體系，對紅柳泉地區的影響不大，主要控制七個泉地區的沉積；祁漫塔格物源形成辮狀三角洲沉積體系，主要控制砂西- 躍進等地區的沉積，對紅柳泉地區的影響僅限于工區南部紅13 井區一帶；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、砂體走向對該區的沉積體系與物源方向進行了綜述：

①物源來自昆侖山區：依據薄片鑒定結果，巖屑組分主要為以變質巖巖屑，主要類型有板巖、千枚巖、變質石英巖、片麻巖等，其次還發育硅質巖、石灰巖及凝灰巖巖屑等。據前人的研究成果，昆侖山區屬于變質巖分布區，阿爾金山區屬于沉積巖分布區。昆侖山區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，阿爾金山區母巖為濱淺海相碳酸鹽巖及碎屑云巖，由此可以認為工區物源來自昆侖山區。

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，反映母巖區主要為變質巖分布區。

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：從下而上依次發育為辮狀河三角洲相，湖泊相，整體表現為一套水進的沉積體系。

4 結論

4.1 目前工區目的層有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、磁鐵礦等穩定重礦物按油層組做了統計，Ⅱ油組有7 口井有數據；Ⅲ油組有7 口井有數據；Ⅳ油組有6 口井有數據。由于分析數據有限，且各油組重礦物數據在平面上無規律可遵循，工區目的層重礦物數據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現，紅柳泉地區重礦物組成主要反映母巖來自西部的變質巖山脈，該區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- 強氧化環境。