柴达木盆地西部小梁山地区新近纪沉积演化特征及勘探潜力分析

易定红， 袁剑英， 曹正林， 裴明利， 田光荣， 吴武军， 赵 凡

(中国石油勘探开发研究院西北分院，甘肃兰州 730020)

柴达木盆地西部小梁山地区新近纪沉积演化特征及勘探潜力分析

易定红， 袁剑英， 曹正林， 裴明利， 田光荣， 吴武军， 赵 凡

(中国石油勘探开发研究院西北分院，甘肃兰州 730020)

柴达木盆地新近纪上新世晚期()湖盆沉积中心迁移至碱山—一里坪地区，位于阿尔金山前的小梁山地区处于滨浅湖环境。这种认识难以解释以下事实:小梁山地区多口探井在—Q1+2地层中发育多层薄层膏岩，其中梁深2井在井深14.5～558.0 m的地层中发育41层共147.3 m厚的膏岩。在综合分析研究区及其周缘地面构造的单井沉积特征(含露头剖面)及连井沉积相剖面后认为，小梁山地区在新近纪上新世中期至第四纪中更新世是一个持续发育的局部沉积中心。结合已有的勘探成果，认为该地区及其邻区新近系具有很大的勘探潜力。

小梁山地区;膏岩;新近纪;沉积演化;勘探潜力;柴达木盆地

小梁山地区主要指位于柴达木盆地西部北区阿尔金山前的小梁山地面构造，东临尖顶山构造，西接红沟子构造，南面与南翼山构造相接，面积约210 km2(图1)。多年来的勘探实践表明，该地区新近纪—第四纪中更新世地层发育齐全，厚度较大，油气显示活跃，特别是2009年梁5-1井在井深825.8～826.8 m获日产5 m3的工业油流，显示该地区浅层油气勘探的巨大潜力。目前该地区钻穿新近系的探井仅一口，研究程度较低，二维地震资料品质差、测线少且没有全部覆盖，这种状况造成对该地区的沉积演化特征及有利储层分布特征的认识不够清楚。笔者在综合分析野外露头资料、单井沉积特征和连井沉积体系演化剖面的基础上，认为研究区在新近纪上新世中期至第四纪中更新世是一个持续发育的局部沉积中心。这一认识对于重新认识与评价小梁山地区石油地质条件及柴达木盆地新近纪湖盆演化具有重要的勘探实践意义。

1 小梁山地区新近纪沉积演化分析

1.1 小梁山地区新近纪沉积演化的主流认识

目前一般认为小梁山地区在新近纪中新世(N1)-上新世中期()处于半深湖沉积环境，上新世晚期()由于受印度板块不断向北俯冲、青藏高原大幅度隆升的影响，湖盆沉积中心迁移至碱山—一里坪地区，小梁山地区则处于滨浅湖环境(徐旺等，1990;党玉琪等，2004;刘云田，2004;赵加凡等，2004;曹国强，2005;张跃中等，2006)。

1.2 小梁山地区梁3井新近纪沉积特征

位于小梁山地面构造高点上的梁3井是目前该构造上的最深探井，该井于1981年完钻，井深5 205.10 m，完钻层位为古近纪渐新世下干柴沟组上段()。其中钻遇新近纪地层厚度为4 710 m，岩性变化小，主要为一套中层、中厚层灰色、深灰色泥岩、薄层泥灰岩夹薄层灰色粉砂岩，到晚期出现深灰色含膏泥岩。表明该井区在新近纪早期和中期时一直处于半深湖—深湖沉积环境，晚期处于盐湖沉积环境。

1.3 黑石山—红沟子—小梁山—大风山—碱山新近纪沉积演化分析

在黑石山—红沟子—小梁山—大风山—碱山新近纪连井(含露头剖面)沉积体系演化剖面中可以看出:第一，位于红沟子地面构造西端的黑石山在新近纪时持续发育物源，而且，从N1时期的扇三角洲前缘亚相到时期的扇三角洲平原亚相，为一个进积旋回;第二，沟4井区在新近纪一直是黑石山物源的影响区，在N时发育浊积扇，到—

1时则处于扇三角洲前缘环境;第三，黑石山物源是一个小型物源，其影响范围向东未达沟6井区;第四，新近纪时期湖盆沉积中心自西向东发生迁移，但是在红沟子—小梁山地区迁移的距离并不大，其中，N1时期浅湖亚相与半深湖亚相的界线位于黑石山高点至沟4井之间，时期该界线位于沟4井至沟6井之间，而到了—时期则位于沟5井至梁3井之间;第五，大风山地区新近纪沉积中心也自西向东发生迁移，与红沟子地区一样，在 N1—时期沉积中心向东迁移的距离也不大，其浅湖亚相与半深湖亚相的界线始终位于风3井至风2井之间，但是在时期，沉积中心向东迁移的距离较大，其浅湖亚相与半深湖亚相的界线位于风4井至碱2井之间;第六，小梁山地区在新近纪早期前一直处于半深湖沉积环境，到晚期则处于盐湖沉积环境(图2)。

2 小梁山地区新近纪上新世中期()—第四纪中更新世(Q1+2)膏岩发育特征

图3 梁4井Q1+2膏岩岩—电响应特征Fig.3 The lithology-log responsing character of gypsum in well Liang4 in Q1+2

2.4 小梁山地区Q1+2膏岩发育特征

钻井显示小梁山地区的Q1+2地层膏岩发育，不同的探井膏岩在纵向上的发育规律又不尽相同，具有以下特点:第一，除梁3井外，膏岩在整个Q1+2地层均有发育，但并不是均匀分布，而是具有多阶段性;第二，梁3井膏岩只发育在Q1+2的晚期，早期并不发育;第三，Q1+2早期，自西向东，膏岩发育程度变差，层数减少、厚度变薄。梁深2井Q1+2早期发育11层膏岩，总厚度为43.9 m，单层厚度一般为1.5～7.7 m，平均为4.0 m;梁中1井Q1+2早期发育9层膏岩，总厚度为27.0 m，单层厚度一般为2.1～4.0 m，平均为3.0 m;至梁3井则相变为含膏泥岩;第四，Q1+2晚期，膏岩发育程度明显变好，单层厚度变大，层数增多。如梁中1井Q1+2晚期发育11层膏岩，总厚度为46.7 m，单层厚度一般为2.1～6.1 m，平均为4.3 m。

3 小梁山地区新近纪沉积体系平面分布特征

沉积体系研究表明(易定红等，2009a，2009b，2009c):阿尔金斜坡西段在新近纪中新世N1时发育扇三角洲 浊积扇 湖泊沉积体系，阿尔金斜坡东段在同期则发育扇三角洲 滨浅湖滩坝沉积体系;从—，阿尔金斜坡地区持续发育扇三角洲-湖泊沉积体系(图4)。

图4 小梁山地区新近纪沉积体系平面分布Fig.4 The sedimentary system horizontal distribution in Neogene in Xiaoliangshang area

N1时期小梁山地区处于半深湖沉积环境，该时期半深湖亚相的西部边界在红沟子构造砾石梁高点的砾1井以西，东北部的边界位于尖西1井—尖6井以南，东部边界则位于风3井以东、风2井以西(图4a)。—时期，湖盆沉积中心向东、向北迁移，但是平面迁移距离较小(图4b，c，d)。N2

2时小梁山地区梁3井以东出现膏岩沉积，为盐湖亚相，面积约52.5 km2，呈 NW-SE走向，到时小梁山地区的盐湖亚相范围扩大，面积约91.7 km2。根据陆相盐湖沉积模式(刘宝珺，1981;冯增昭，1991a，1991b)，可以看出，小梁山地区在新近纪中新世—上新世早期处于半深湖沉积环境，在上新世中期—第四纪中更新世处于盐湖沉积环境，为一个局部的沉积中心，小梁山地面构造的最终定型则是第四纪中更新世末期的新构造运动的结果。

4 小梁山地区勘探潜力分析

(1)小梁山地区古近纪和新近纪共发育了5套优质烃源岩，其中和是2套主力烃源岩(何国源等，2008)，这些烃源岩是该地区油气勘探重要的资源保证。多年的勘探实践表明小梁山地区油气显示非常活跃，曾于1998年上交预测石油地质储量3 319.5×104t，预测天然气地质储量51.75×104m3;2009年梁5-1井在地层获日产5 m3的工业油流，显示该地区浅层油气勘探的巨大潜力;

(3)该地区所经历过的喜山运动和新构造运动等多期次的构造运动为裂缝型储层及构造圈闭的形成与发育提供了足够的动力保障;

(4)小梁山地区有2期成藏史，第一期是在中新世晚期的喜山运动二幕，第二期成藏则在上新世晚期的喜山运动三幕(刘震等，2007)，成藏时间早于构造定型时间决定了该地区油气勘探要以次生油气藏为目标;

(5)以小梁山地区为中心，向四周辐射区域，如红沟子斜坡、尖顶山西部斜坡、月牙山南部斜坡都是油气运移的有利指向区，是下步勘探重要接替区带。

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Sedimentary Evolvement Character and Exploration Potential Analysis in Xiaoliangshan Area in West Qaidam Basin

YI Ding-hong， YUAN Jian-ying， CAO Zheng-lin， PEI Min-li，TIAN Guang-rong， WU Wu-jun， ZHAO Fan
(PetroChina Exploration ＆ Development Research Institute(Northwest)，Lanzhou，GS 730020，China)

Now people commonly consider that in the Xiaoliangshan area which lies to the south of Aerjin mountain there is from coastal lake facies to shallow lake facies developed and the basins depositional central was transferred to Jianshan and Yiliping areas in the later pliocene Epoch of the Neogene period(N23).But there is one problem that can not be resolved by using this viewpoint，that is，there are many exploratory wells develop many thinned layer gypsum in the formation from N22to Q1+2in which well Liangshen 2 has one hundred and forty seven point three meters gypsum that consist of forty one layer in the depth from fourteen point five to five hundred and fifty eight meters.It point out that the study area was a local depositional central which persisting developed from the middle pliocene Epoch of Neogene period to the middle Pleistocene after comprehensive studying the well depositional character and the sedimentary facies section of many joint wells and outcrop section in the field.At the same time，it points out that the study area and its surrounding areas have large oil and gas exploration potential in Neogene system after user the obtained exploration achievement.

Xiaoliangshan area;gypsum formation;the Neogene system;depositional evolution;exploration potential;Qaidam basin

P512.2

:A

:1674-3504(2011)01-046-05

10.3969/j.issn.1674-3504.2011.01.007

2010-08-11

中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目“柴达木盆地油气勘探开发关键技术研究”(07-01z-01-02)

易定红(1975—)，高级工程师，硕士，从事层序地层学与石油地质学科研工作。