准东北部白垩系底部不整合面特征与油气运聚关系研究

李 龙，周 彪

张立安 (中海油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

罗晓光 (中石油青海油田分公司采油一厂，甘肃 敦煌 736202)

李 鹏，张紫阳 (中石油长庆油田分公司第五采气厂，陕西 西安 710000)

准东北部白垩系底部不整合面特征与油气运聚关系研究

张立安 (中海油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

罗晓光 (中石油青海油田分公司采油一厂，甘肃 敦煌 736202)

李 鹏，张紫阳 (中石油长庆油田分公司第五采气厂，陕西 西安 710000)

根据白垩系底部不整合面的成因机理和地震反射特点，将研究区的不整合分为4种类型，不同类型的不整合对研究区油气运聚作用也有差异。根据测井、录井资料，通过对该不整合面上下岩石组合、物质成分以及电性特征的研究,该不整合具有明显的 3 层结构特征，可以划分为不整合面之上的底块砂岩、不整合面之下的风化粘土层和半风化淋滤带。白垩系底部不整合、断层与砂体共同构成了良好的输导通道，油气可以沿不整合之下淋滤带横向运移，也可以通过白垩系底部砾岩及上覆大套砂岩快速输导油气。不整合的研究对于准东北部油气勘探具有重要意义。

准噶尔盆地；滴南凸起-阜北斜坡；不整合面；输导体系；油气运聚

前人对准噶尔盆地腹部、陆梁隆起、北三台等地白垩系底部不整合特征已作了很多的研究工作[1-3],限于勘探程度,对于准东北部地区白垩系底部不整合研究和认识均很少。为此，笔者对准东北部白垩系底部不整合面特征与油气运聚关系进行了研究。

1 白垩系底部不整合面类型及特征

根据准东北部K/J不整合面形成机理、地震剖面特征、不整合发育的构造部位及尖灭线特征可知，研究区主要发育4种不整合类型, 不同的类型对油气运聚的作用也不相同。

1)断褶不整合 准东北部断裂活动频繁发生，由于断层上盘构造挤压弯曲或旋转而造成断裂附近地层隆升或掀斜，暴露地表遭受削蚀，再接受沉积而形成的。不整合面与下伏地层呈削截接触,上覆地层具明显的上超或披覆特征。当上覆盖层较好的情况下，可以形成断鼻、断背斜等断块油气藏。

2)削截不整合 在白家海凸起和滴南凸起斜坡区较高部位较为发育，早期形成的地层由于燕山Ⅱ幕强烈构造运动抬升而形成单斜，后期风化作用使翘起端遭受削蚀。当油源充足，上覆有效盖层时，可以在不整合面下淋滤带中形成不整合遮挡油气藏。

3)超覆不整合 白垩系底部不整合之上由于湖平面上升，后期沉积的地层沿斜坡上超形成。其上沉积的深湖-半深湖泥岩，是良好的盖层，容易形成不整合面超覆地层油气藏。超覆不整合与削截不整合的区别在于超覆不整合面与其下伏地层近于平行, 相同点在于不整合之上的地层逐渐向斜坡超覆尖灭[4-8]。

4)平行不整合 平行不整合主要分布在阜康凹陷、东道海子凹陷内部，距烃源岩较近。该不整合的界面反射能量较弱,上下地层产状相同, 但其间具有侵蚀的证据[8]。

2 白垩系底部不整合面空间结构类型

图1 准噶尔盆地东北部白垩系底部不整合结构类型划分图

GR为自然伽马，API；CALI为井径，in;SP为自然电位,mV；RI为侵入带电阻率，Ω·m；RT为地层真电阻率，Ω·m；AC为声波时差,μs/m；DEN为地层密度，g/cm3；CNL为补偿中子孔隙度，%。

不整合并不仅仅是一个“面”，而是具有独立微观结构的“体”。准噶尔盆地腹部白垩系底部不整合结构可分为：不整合面之上的底块砂岩层、不整合面之下的风化粘土层和半风化淋滤带(见图1)。

由于风化剥蚀程度的不均一性，将白垩系底部不整合结构从上到下依次为：底块砂砾岩、风化粘土层及半风化淋滤带(见图2)。由于岩性、组分及形成环境的不同导致其测井响应特征的不同，所以根据测井响应可以精细描述不整合的结构[3]。

根据准东北部滴南凸起-阜北斜坡区50多口井的单井岩性、电性资料的分析结果，并参考地震反射特征，结合不整合面之上的岩石配置关系、有无风化粘土层和不整合向之下的岩石配置关系，将白垩系清水河组底部不整合结构划分为5种类型。

Ⅰ型结构是指不整合中存在风化壳，但是风化壳中不发育风化粘土层，只有半风化淋滤带。Ⅱ型结构是指不整合结构中发育风化壳，且风化壳中发育风化粘土层，为完整的不整合结构类型，准东北部大多是属于这种结构类型。各种类型的油气运移及其成藏特点也不相同，其中Ⅱ1、Ⅱ2型是最有利的运聚类型，不整合面上、下砂砾岩层是油气横向运移的良好通道，油气也可以在有利圈闭中聚集成藏。不整合面之上的“底块砂岩”的主要岩石类型有砂岩、含砾砂岩、粉砂质泥岩；风化粘土层的主要岩石类型为泥岩；半风化林滤带主要岩石类型有砂岩、砂泥互层、粉砂质泥岩。

3 白垩系底部不整合面与油气运聚的关系

不整合的倾角及交汇程度控制着油气的运移速度、距离、规模和富集强度[9]：不整合面类型同时又制约着不整合面倾角的大小，进而控制着油气运移的模式、速度、距离及规模[2]。而对于准东北部来说，油气主要为远源混向输导成藏模式，因此不整合面、断裂与砂体的空间组合关系对于油气运移显得更为重要。

1-不整合面;2-断裂;3-油气运移方向;4-生油凹陷;5-油藏;6-泥岩;7-砂岩。K-白垩系；J-侏罗系；T-三叠系;P-二叠系。

1)断裂-不整合面输导体系 油气从生油源(东道海子凹陷、阜康凹陷)到聚集成藏运移时,首先沿着油源断裂和不整合面进行侧向运移, 当运移至侏罗系(J)之后，油气主要依靠断裂和有利砂体运移(在发育深大断裂的地方能够沿深大断裂运移至侏罗系顶部或白垩系(K)),到达侏罗系顶部,白垩系底部不整合面的输导可以使油气顺利进入白垩系(见图3)。而白垩系底部的区域不整合面及清水河组的大套砂砾岩体与浅层正断层的联合是呼图壁河组油气成藏的主要因素[2]。

2)不整合面输导体系与油气运聚关系 不同地区不整合面、断裂与连通砂体构成的输导模式不同[10]。研究区不整合面、断裂与砂体共同构成了一个“Y”字型输导成藏模式,对油气的快速运移起到了有效的输导作用。从图4可以看出,来自成1井东道海子凹陷里的油气经过二叠系(P)不整合面的运移到彩35井区、彩36井区在沿断裂垂向运移，分别在彩39井、彩43井、彩45井区形成聚集。油气沿断裂进入白垩系底部不整合面后发生长距离侧向运移，一部分可以沿着该不整合面下的半风化淋滤带横向运移, 多数油气聚集在不整合相关的圈闭中；另一部分再通过该不整合面上的白垩系底部清水河组大套砂砾岩体或浅层断裂向上运移。同时该不整合结构中的风化粘土层对油气也能起到较好的封闭作用。

4 结论与认识

1)准东北部不整合面主要有4种类型：断褶不整合、削截不整合、超覆不整合、平行不整合，每种类型对油气的运聚也有差异。

2)不整合空间结构分为3层：不整合面之上的底块砂岩、不整合面之下的风化粘土层和半风化淋滤带；局部缺失风化粘土层，形成2层结构。

3)不整合面和断裂、连通砂体形成了一个良好的输导系统，是油气顺利运聚、成藏的重要条件。

图4 过成1井-彩8井白垩系底不整合面与油气运聚关系解剖图

[1]洪太元,蔡希源,何治亮，等.准噶尔盆地腹部白垩系底部不整合的控油作用[J]. 新疆地质,2007，25(1):87-91.

[2]陈中红 ,查 明 ,吴孔友，等.陆梁隆起白垩系底部不整合面特征与油气运聚[J].新疆石油地质，2002，23(4)：282-284.

[3]曲江秀，查 明，田辉，等.准噶尔盆地北三台地区不整合与油气成藏[J]. 新疆石油地质，2003, 24(5):386-388.

[4] 吴孔友, 查 明, 洪梅. 准噶尔盆地不整合结构的地球物理响应及油气成藏意义[ J] . 石油实验地质, 2003, 25(4) : 328-332.

[5] 何登发. 塔里木盆地的地层不整合面与油气聚集[J]. 沉积学报, 1995, 13(3): 14-21.

[6] 付 广, 许泽剑, 韩冬玲, 等. 不整合面在油气藏形成中的作用[J]. 大庆石油学院学报, 2001,25(1): 1-4.

[7] Schager W. Depositional basin environmental change——important factors in sequence stratigraphy[ J] . Sedimentary Geology, 1991, 70: 109- 130.

[8] 吴孔友, 查 明, 柳广弟. 准噶尔盆地二叠系不整合面及其油气运聚特征[J]. 石油勘探与开发, 2002, 29(2) : 53-54.

[9] 吴亚军，张守安，艾华国，等.塔里木盆地不整合类型及其与油气藏的关系[J].新疆石油地质，1998，19(2)：101-105.

[10] 陈中红，查明，朱筱敏. 准噶尔盆地陆梁隆起不整合面与油气运聚关系[J].古地理学报,2003,5(1):120-125.

[编辑] 洪云飞

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.03.015

P618.13

A

1673-1409(2012)03-N043-03

2012-01-27

李龙(1987-)，男，2009年大学毕业，硕士生，现主要从事石油地质方面的研究工作。