车排子地区白垩系底部不整合结构及输导作用

秦 峰，曾治平，宫亚军，闵飞琼

(中国石化胜利油田分公司，山东 东营 257015)



车排子地区白垩系底部不整合结构及输导作用

秦 峰，曾治平，宫亚军，闵飞琼

(中国石化胜利油田分公司，山东 东营 257015)

基于大量地质与地球物理资料，分析了车排子地区白垩系底部不整合结构特征、输导通道类型及输导作用。车排子地区白垩系底部不整合主要为2层结构，不整合面之上岩石及半风化岩石发育，风化黏土层不发育。研究区具有双运移通道、单运移通道、封堵型3种通道类型，双运移通道类型与油气高显示程度、高运移指数有良好对应关系，此类型输导通道发育区的构造高部位是油气的有利聚集区。

白垩系；不整合结构；输导通道类型；输导作用；车排子地区

0 引 言

不整合结构是不整合发育地区油气成藏的主要控制因素，结构特征的差异导致油气运移路径和聚集部位复杂多变，许多学者针对该领域开展了卓有成效的探索和研究，取得了丰富的成果认识[1-12]。车排子地区位于盆缘超剥带，不整合发育，近几年钻探结果证实白垩系具有较丰富的油气，而且大多数油藏为地层、岩性等与不整合相关油藏，但是目前对该区白垩系油气成藏规律认识程度较低，制约了该区不整合油藏的勘探部署。针对白垩系底部不整合结构特征开展研究，剖析不整合输导通道类型，明确不整合输导作用及油气有利聚集区，对于进一步拓展车排子地区白垩系油气勘探，发现更大规模储量具有重要意义。

1 区域地质概况

车排子凸起位于准噶尔盆地西缘，地跨新疆维吾尔自治区塔城地区、克拉玛依市和博尔塔拉蒙古自治州等3个地、市、州。构造上车排子凸起与红车断裂带同属于准噶尔盆地西部隆起的次一级构造单元，其东面以红—车断裂带为界与昌吉凹陷及中拐凸起相接，南面为四棵树凹陷及伊林黑比尔根山，西面及西北面为扎伊尔山，北面与克—夏断褶带相接。该研究区主要为车排子凸起上的胜利探区三维地震工区。

2 不整合结构特征

2.1 不整合面之上的岩石

不整合面之上的岩石通常指位于不整合面上覆岩层底部的岩石。车排子地区白垩系不整合面之上的岩石类型主要为砂岩、砂泥岩互层、泥岩和粉砂岩泥岩互层4种，其中砂岩地层分布范围最广，其次是粉砂岩泥岩互层、泥岩地层，砂泥岩互层地层范围最小。岩层厚度为5～35 m，由构造高部位向低部位增厚，即由西向东逐渐增厚，且北部不整合面之上岩石的厚度整体上大于南部地区。

2.2 风化黏土层

风化黏土层也称古土壤，位于风化壳最上部，是在物理风化的基础上，生物化学风化作用改造下形成的细粒残积物。该层具有穿越层位、缺乏沉积构造、自然伽马值低于正常泥岩，几乎不含钙，铝和铁元素含量高等特征，是识别不整合面的重要标志。风化黏土层在上覆沉积物压实作用下岩性较致密，是一套良好的封盖层。28口井资料分析表明，研究区内的不整合面结构中，风化黏土层不发育。

2.3 半风化岩石

半风化岩石厚度受岩性差异影响程度较大，其厚度由盆地边缘或凸起处向盆内斜坡减薄。据28口井统计，车排子地区半风化岩石的岩性主要为砂砾岩和凝灰岩，其中21口井为砂砾岩，7口井为凝灰岩。当半风化岩石的岩性为砾岩类时，其厚度为0～40 m，主要集中在11～30 m；当半风化岩石岩性为凝灰岩时，其厚度为0～30 m，主要集中在11～20 m。整体上，砂砾岩类半风化岩石厚度大于凝灰岩类半风化岩石的厚度。受构造因素控制，半风化岩石的厚度由构造高部位向低部位减小，即由东北部向西南部逐渐减薄。在东北部厚度可达30.0 m以上，北部厚度为20.0 m左右，其他地区厚度基本小于17.5 m。

3 不整合输导通道类型

3.1 岩性组合

由于构造部位、沉积作用、成岩作用、气候、风化作用及后期改造的不一致，不整合各结构层在空间上存在变化，具有不同的结构类型[16]，即不整合界面的上、下岩层具有多种配置关系。车排子地区白垩系底部不整合结构有8种类型，即砂岩—砾岩、砂泥互层—砾岩、粉砂岩泥岩互层—砾岩、砂岩—凝灰岩、砂泥互层—凝灰岩、粉砂岩泥岩互层—凝灰岩、泥岩—砾岩、泥岩—凝灰岩。其中，砂岩—砾岩和粉砂岩泥岩互层—砾岩岩性结构类型居多，其次是砂岩—凝灰岩和泥岩—砾岩。

3.2 输导通道类型

从物性角度来看，由不同岩性的岩石组成的不整合结构可看作是一个渗透层、非渗透层的组合，不同类型岩石组合决定了其输导通道类型，同时也决定了不整合结构中不同部位的渗透性组合特点。综合考虑不整合面上、下岩性配置关系和风化黏土层的发育情况等因素，将不整合的空间结构分为双运移通道型(Ⅰ型)和单运移通道型(Ⅱ型)和封堵型(Ⅲ型)3大类(图1)。

双运移通道型(Ⅰ型)：双运移通道型主要分布于车排子地区北部，渗透性组合为渗透层—渗透层型。统计表明该类型不整合输导厚度(即不整合面之上岩石的厚度和不整合面之下半风化岩石的厚度之和)较大，基本都大于20 m，最大厚度可达53 m，大多数为30～50 m。

图1 白垩系底部不整合输导类型平面分布

单运移通道型(Ⅱ型)：单运移通道型主要分布于车排子地区中部及北部，渗透性组合有3种形式，分别为渗透层—非渗透层型，渗透层、非渗透层—非渗透层型，非渗透层—渗透层型。该类型不整合输导厚度较小，基本都小于30 m，在几米至20余米之间。

封堵型(Ⅲ型)：封堵型主要分布于车排子地区南部，渗透性组合为非渗透层—非渗透层型。该类型不整合不具有渗透性，不能作为油气运移通道，会对油气的运移起到封堵作用。

4 不整合输导作用

车排子地区白垩系油气富集程度与输导通道类型分布有较好对应关系。统计表明：研究区已发现的白垩系油气主要分布在工区北部，从输导通道类型来看，工区北部主要发育双运移通道类型及单运移通道类型；南部油气显示少，其输导类型也以封堵型为主，仅有少量单运移通道类型和双运移通道类型。此外，不同类型输导通道输导层厚度也对油气运聚有重要影响，从白垩系不整合输导层厚度与油气显示关系来看，白垩系油气显示主要分布在不整合输导层厚度高值区，大多分布在输导层厚度大于30 m的区域范围内，而输导层厚度的高值区与双运移通道类型的分布相对应。

为进一步明确不同类型运移通道的输导性，利用“油气有效运移通道指数”进行量化评价(图2)。所谓油气有效运移通道指数为某一输导层的油气显示段厚度与该层砂岩输导层的厚度之比，当应用于不整合面时，即为不整合面输导层厚度内的油气显示厚度与不整合面输导体系的输导层厚度之比值，其计算公式为：油气有效运移通道指数(HMIe)=(含油+油浸+油斑+油迹+50%荧光)厚度/不整合面输导层厚度。在所统计的钻遇白垩系底不整合的井中，有19口井的不整合面附近有油气显示，其油气有效运移通道指数为0.10～0.90，大多数大于0.50，平均为0.56。工区北部油气有效运移通道指数最高值接近1.00，整体高于南部。有效运移通道指数数值的分布进一步证明，工区北部不整合输导通道类型较好，输导能力强，而且高值区位于白垩系构造高部位，更有利于油气的聚集。

图2 白垩系底部不整合油气有效运移通道指数等值线

5 结 论

(1) 车排子地区白垩系底部不整合主要为2层结构，不整合面之上岩石及半风化岩石发育，风化黏土层不发育。

(2) 研究区具有双运移通道、单运移通道、封堵型3种通道类型，双运移通道类型与油气高显示程度、高运移指数有良好对应关系，此类型通道发育区的构造高部位是油气的有利聚集区。

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编辑 张 雁

20150107；改回日期：20150613

国家科技重大专项“准噶尔盆地碎屑岩层系大中型油气田形成规律与勘探方向”(2011ZX05002-002)

秦峰(1976-)，男，研究员， 2000年毕业于西北大学石油与天然气地质专业，2007年毕业于该校矿产普查与勘探专业，获博士学位，现从事油气勘探综合研究工作。

10.3969/j.issn.1006-6535.2015.04.001

TE121.1

A

1006-6535(2015)04-0001-03