春光探区沙湾组沉积体系与油气分布特征

王 勇，陈丽丽，李风勋，金芸芸，马宁远，邵志芳

(中国石化河南油田分公司勘探开发研究院，河南郑州 450046)

春光探区沙湾组沉积体系与油气分布特征

王 勇，陈丽丽，李风勋，金芸芸，马宁远，邵志芳

(中国石化河南油田分公司勘探开发研究院，河南郑州 450046)

通过岩心描述、钻测井和地震资料分析，认为春光探区沙湾组发育冲积扇、辫状河和辫状河三角洲等3种沉积相；沙一段发育冲积扇-辫状河沉积体系，沙二段发育辫状河-辫状河三角洲沉积体系。结合车排子凸起构造演化特征，确定了沙湾组沉积演化特征，指出辫状河和辫状河三角洲平原河道是有利沉积相带。通过研究沉积相对圈闭发育的控制作用，认为河道侧缘尖灭带是岩性圈闭发育的有利区带，在此基础上认识到砂组尖灭线控制了沙湾组岩性油气藏的“带状”分布格局。

春光探区；车排子凸起；辫状河；沉积体系；沉积演化；侧缘尖灭；岩性圈闭

1 区域地质概况

春光探区构造上隶属于准噶尔盆地西部隆起车排子凸起，其西面和北面邻近扎伊尔山，南面为四棵树凹陷，向东以红-车断裂带与昌吉凹陷以及中拐凸起相接(图1)。春光探区总体表现为东南倾的单斜。春光探区地层由老至新分别为石炭系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系和第四系。新近系沙湾组是春光探区乃至车排子最重要的油气勘探层系，沙湾组可细分为沙一段、沙二段和沙三段。沙一段分为1-4四个砂组，沙二段分为5-7三个砂组，沙三段未有油气发现，故未做细分。

图1 车排子地区区域构造图

春光探区构造演化符合车排子凸起的构造演化阶段。晚石炭世-侏罗纪强烈隆升阶段，春光探区以垂向隆升剥蚀为主，侏罗系地层大部分都被剥蚀，只在沟谷中存在残余地层。进入白垩纪开始缓慢沉降，东南部先开始沉积沉降，所以工区整体表现为西高东低，倾角达到15°～20°；进入古近纪，南部也开始沉降，工区整体表现为西北高东南低的构造特征，斜坡较白垩纪平缓。进入新近纪，春光探区开始快速沉降，沉积了较厚的沙湾组、塔西河组地层；整体表现为北高南低的构造特征，斜坡更为平缓，倾角只有2°左右。

2 沉积体系类型及特征

通过对取心井的岩心观察以及大量地震、测井和分析化验资料的详细分析，认为春光探区沙湾组主要发育2种沉积体系：冲积扇-辫状河体系和辫状河-辫状河三角洲体系。

2.1 冲积扇-辫状河沉积体系

该体系发育在沙一段沉积时期，冲积扇体系主要发育在该区西北部一段底部，主要含油砂体为中扇辫状水道沉积。辫状水道岩性主要为杂色砂砾岩，表现为底冲刷、层理不发育，大小混杂，杂基支撑的沉积构造[2]。累积粒度概率曲线以三段式为主，滚动组分含量最高，其次为跳跃组分；辫状河体系发育在沙一段春光探区的大部分地区，具有“迁移性强、砂体相互叠置”的特点[3-4]。研究区主要发育辫状河河道微相，岩性主要为灰色含砾细砂岩和灰色砂砾岩，见多期冲刷面，板状层理和槽状层理发育，向上正旋回特征明显。累积粒度概率曲线有三段式和两段式两种，跳跃组分含量最高，其次为滚动组分，悬浮含量小于5%。辫状河河道在地震剖面上表现为一个个中差连续性、中强振幅的短反射段相互叠置排列。

2.2 辫状河三角洲体系

辫状河三角洲体系是由辫状河进积到内陆湖泊中形成的富含砂和砾石的三角洲[5]，研究区主要发育辫状河三角洲平原沉积。与辫状河沉积相比，辫状河三角洲平原单层砂体厚度明显减薄，含砂率明显减少，砂泥互层现象明显增多，并且水上天然堤沉积较为发育。

3 沉积体系展布

车排子凸起物源为西北部的扎伊尔山，对于春光探区有3个碎屑物供给方向，分别为西北、东北和西南。基于层序地层划分，春光探区沙一段为低位体系域，砂体进积；沙二段为湖侵体系域，砂体退积；沙三段为高位体系域，砂体进积。这也导致了沙一段、沙二段和沙三段有不同的沉积体系特征。

3.1 沙一段沉积体系

沙一段沉积时期，在低A/S值条件下,碎屑物供给量大于可容纳空间，碎屑物大量沉积，造成河道砂体相互切割和叠置，形成了厚而宽的河道砂体。1砂组沉积时期，东部的辫状河河道最厚最宽。随着碎屑物供给减少，2砂组和3砂组辫状河河道砂体含砂率降低，并向西形成了河道砂体侧缘尖灭带(图2a、图2b)，3砂组河道迁移性更强，在尖灭带附近还形成了废弃河道沉积。另外，在1、2砂组沉积时期，西北部冲积扇沉积范围最大，到3砂组沉积时期，冲积扇向西北萎缩，退出春光探区。4砂组沉积时期东部辫状河碎屑物供给量又增强，东部辫状河砂体范围变大，叠置砂体厚度增加，连通性增强。随着湖盆范围的扩大，春光探区此时在东部出现了辫状河三角洲平原沉积。

图2 春光探区沙湾组沉积体系平面展布

3.2 沙二段和沙三段沉积体系

沙二段沉积时期，在高A/S值条件下，碎屑物供给量小于可容纳空间，碎屑岩中悬移质含量高,河道的冲刷、切割和叠置能力弱，常形成孤立的、窄的、条带状的河道砂体。该时期，湖盆范围不断变大，工区东部的辫状河沉积已经演变为辫状河三角洲平原沉积。东北方和西南方供给的河道砂体与西北方供给的河道砂体已经被大范围的泛滥平原沉积分隔开。从5砂组至7砂组，湖盆范围不断扩大，东部辫状河三角洲平原分流河道砂体不断向南迁移，在区块内的范围不断变小(图2c)。这与车排子凸起构造运动相符合，车排子凸起进入喜山期后，北部就不断抬升，南部不断下陷。

沙三段沉积时期，砂体又一次进积，碎屑物供给量大于可容纳空间，碎屑物大量沉积。由于车排子凸起北部不断抬升，南部的辫状河三角洲平原分流河道砂体不断南移，已经移出工区，南部全为泛滥平原沉积。区块北部辫状河-辫状河三角洲平原沉积体系砂体范围变大，走向已经变为南北，正北成为碎屑物主要供给方向(图2d)。

4 沙湾组油气分布特征

4.1 沙湾组油气输导特征

春光探区位于车排子斜坡，东部和南部紧邻昌吉凹陷和四棵树凹陷2个生烃中心，为典型的源外成藏[6]。对于源外成藏，最重要的就是输导体系；而春光探区沙一段板砂分布稳定、厚度大(10～100 m)，成岩作用弱，为一套特高-高孔渗性储集层，其向东与红车断裂相接，西南与艾卡断裂带相接，是沙湾组油气最重要的横向输导层。油气从凹陷沿红车断裂带(艾卡断裂带)运移至沙一段板砂，并在砂尖聚集成藏，如有断层沟通，油气也可以沿断层运移至沙二段，并也在砂尖聚集成藏(图3)。

图3 春光探区沙湾组油气输导模式

4.2 沉积对油气分布的控制作用

春光探区在沙湾组沉积时期为一坡度较缓的斜坡，并且断层不太发育，导致构造类圈闭不发育，所以岩性圈闭是勘探的重点。虽然辫状河河道迁移性强，砂体相互叠置，单砂体砂体较厚；但河道侧缘易形成岩性尖灭带[7-9]，是有利勘探区带。通过地震多属性分析结合提频、分频、地震反演等技术，能较好地寻找到河道侧缘尖灭形成的岩性圈闭。

综合上述研究，认为每个砂组的河道侧缘尖灭带就是岩性圈闭发育的有利区带，通过勘探也证明了这个观点；相继在1、2、4、5、7砂组发现多个岩性油藏。所以砂组尖灭线控制了沙湾组岩性油气藏的“带状”分布格局(图5)。

图4 春光探区沙湾组各砂组尖灭线分布

5 结论

(1)春光探区发育冲积扇、辫状河和辫状河三角洲3种沉积相；其中沙一段发育冲积扇-辫状河沉积体系，沙二段、沙三段发育辫状河-辫状河三角洲沉积体系。

(2)辫状河河道和辫状河三角洲分流河道的侧缘尖灭带是岩性圈闭发育的有利区带。

(3)砂组尖灭线控制了春光探区沙湾组岩性油气藏的“带状”分布格局。

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编辑：吴官生

1673-8217(2015)01-0008-04

2014-05-21；改回日期：2014-10-10

王勇,博研，高级工程师，1980年生，2002年毕业于江汉石油学院，2008年中国石油大学(北京)博士毕业，现主要从事石油勘探工作。

中国石化重大科技攻关项目(P12020)。

TE111.3

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