车排子凸起春光探区白垩系沉积特征研究

邢丽娟　张正强　沈鸿强

【摘 要】根据岩心观察结果，结合钻井、地震及测井资料，本文对准噶尔盆地车排子凸起春光探区主要勘探目的层白垩系沉积相类型与特征进行了研究，分析及阐述了白垩系沉积相类型及平面相展布特征。结果表明：春光探区白垩系主要以扇三角洲及湖相为主，其中K1-K3以浅湖-滩坝相沉积为主，局部发育扇三角洲沉积；K4-K5扇三角洲沉积范围扩大。还探讨了沉积相带与油气聚集的关系，认为三角洲前缘的水下分流河道发育区是工区较好的油气聚集场所，是今后油气勘探开发的主要方向。

【关键词】春光探区；白垩系；沉积特征；扇三角洲；滩坝

准噶尔盆地是中国西部最具潜力的含油气盆地之一，具有丰富的油气资源。2000年在陆梁隆起白垩系发现亿吨级油田，展示了该层位广阔的勘探前景[1]。春光探区位于准噶尔盆地西北缘车排子凸起上，目前在白垩系已取得一定的钻探效果。但由于针对白垩系的沉积研究资料较少、地震资料品质相对较差，制约了对地下地质情况的进一步认识。本文以大量的钻井、分析化验、岩心、地震和测井等资料为基础，对研究区白垩系的沉积特征进行了精细研究，为下一步的油气勘探工作指明方向。

一、地质概况

春光探区位于准噶尔盆地西部隆起区车排子凸起东部，紧邻小拐和红山嘴油田（图1）。车排子凸起位于准噶尔盆地西北缘，构造上与红车断裂带是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。春光探区自下而上主要发育地层为石炭系、下白垩统吐谷鲁群、古近系、新近系的沙湾组和塔西河组，侏罗系在部分沟谷内残存，二叠系、三叠系全部缺失。本次研究目的层为白垩系。

车排子地区上白垩统东沟组不发育，下白垩统自下而上发育清水河组、呼图壁组、胜金口组和连木沁组。清水河组地层在春光探区东部已超覆尖灭，因此研究区只发育呼图壁组、胜金口组和连木沁组地层（胜金口组地层较薄，与呼图壁组作为一个整体研究）。根据测井曲线特征、录井岩性及地震层序识别，研究区白垩系共划分为一个三级层序，五个四级层序[2，3]。

二、沉积特征

（一）相标志

相标志是指反映沉积相的一些标志，一般包括岩石学特征、结构特征、沉积构造特征、电性特征、地球物理特征等，这些特征是沉积物源、颗粒搬运方式、搬运距离和沉积水动力条件等的综合反映。

1.岩石学特征。

通过对研究区的录井资料、取心资料的收集分析，白垩系的岩石类型主要有以下几种（图2）：

砾岩：主要见于K4、K5小层，颜色以灰色为主，砾岩呈棱角-次棱角状，分选较差，具有近源沉积的特征，如C17-10井、C10-7井等；砂岩有含砾细砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩，主要为灰色、褐色、灰褐色、灰绿色和浅灰色，由薄片资料可以看出砂岩类型主要为长石砂岩，此外还有岩屑砂岩，极少量的石英砂岩，磨圆次棱角状，分选中等-差，颗粒支撑，点接触，如P17井、C18井等；泥岩以灰色为主。整体呈现出弱还原条件下的浅水沉积环境。同时在C17井区有黄铁矿的存在，也可作为水下还原环境的标志。

2.碎屑结构特征。

研究区白垩系碎屑颗粒石英含量50-60%左右，成分成熟度中等。粒度概率曲线一段式、两段式、三段式均发育（图3）。

一段式粒度概率累计曲线图表现为一条直线段，分选很差，粒度区间跨越较大，悬浮次总体含量高。该类曲线是重力流尤其是浊流沉积的典型特征。如图3左图所示为C17井915m的粒度概率累计曲线，表现为近一段式，以滚动主体为主，解释为重力水道。

两段式概率累积曲线表现为两条直线段，代表着两种不同的搬运方式。根据概率累积曲线可以看出研究区以跳跃次总体为主，分选较好，反映出牵引流和波浪共同作用的结果，可以出现在三角洲前缘水下分流河道、滩坝和席状砂等沉积环境中。如图3中图所示，为C10-7井1012.75m的粒度概率累计曲线，表现为两段式，以跳跃总体为主，分选好，解释为水下分流河道沉积。

三段式曲线总体上由三条直线段组成，各直线段所代表的搬运方式不同。根据概率累积曲线可以看出研究区岩性分选较好，反映出牵引流作用的结果，可以出现在三角洲前缘水下分流河道沉积环境中。如图3右图所示，为C10-2井1027.49m的粒度概率累计曲线，表现为三段式，以滚动次总体为主，含少量跳跃次总体，含量较平均，为牵引流作用形成的牵引流沉积。

3.沉积构造。

沉积构造直接反映沉积物沉积时的水介质和能量条件。层理是碎屑岩最重要的特征之一，它是沉积物沉积时水动力条件的直接反映，也是沉积环境的最重要标志之一。研究区白垩系发育的层理主要有以下几种（图4）。

平行层理：一般出现于砂岩中，形成于强水动力条件下，高流态中由平坦的床砂迁移，床面上连续滚动的砂粒产生粗细分离而显出的水平细层。研究区水道砂体中常见。如C17-10井974.2m见平行层理。

交错层理：研究区交错层理较常见，主要为小型沙纹层理。沙纹交错层理主要形成于中等水流中，见于三角洲前缘的粉砂岩或泥质粉砂岩及滩坝砂岩中，如C17-10井974m，C10-2井1028.6m等。

块状层理：研究区内C17-10井946m见块状层理，为灰色砾岩，砾岩分选中等、磨圆差，砾径由2-15cm不等。

4.测井相特征。

白垩系测井相类型如表1所示，主要有钟型、箱型、齿化漏斗型、直线型、指状、低幅箱型和齿化箱型。钟型和箱型主要为河道、水下分流河道沉积，如C103E井2111-2124.7m、C3井1556-1562m等；研究区内白垩系部分井见低幅箱型或低幅齿化箱型，岩性上多为含砾砂岩，解释为辫状水道沉积，如P201井1356-1366m；漏斗形在C103E和C56井的K5段可见，解释为扇三角洲平原沉积；指状解释为滩坝或席状砂沉积；直线型多为滨浅湖沉积。

5.地震相特征。

依据地震相地震外部反射特征、内部反射结构与沉积体的对应关系，对研究区白垩系地震相进行了分类和解释，共归纳出3种主要地震相类型。

前积地震相：P202井附近K4段地震剖面特征，可以明显看出有一组向同一方向倾斜的同相轴，与上覆和下伏的平坦同相轴呈角度或切线相交，振幅表现为中等，连续性中等偏差（图5）。这是在地震剖面上较易识别且地质意义最为明显的前积地震相，反映的是水流携带沉积物向前推进的过程。该井在测井曲线上表现为齿化钟型，解释为三角洲沉积。

平行、亚平行地震相： L101380地震剖面上，同向轴呈现出中-高振幅、中-高连续性的特征，振幅相对稳定，横向连续性好，反射同相轴平行或近乎平行（图6）。反映了相对稳定、水体能量偏低的滨浅湖沉积环境。

下切充填地震相： L101500地震剖面上，反射层局部下凹，形成沟谷状，内部充填反射为平行上超，振幅较强，连续性中等（图7）。代表了下切河道的地震反射特点。

（二）沉积相类型及平面展布特征

通过对研究区取心井的仔细观察，结合测井曲线及地震响应特征，总结出了白垩系的沉积相类型，主要有扇三角洲沉积、湖相沉积（图8）。其中K1小层主要为浅湖相沉积，在P208井附近发育扇三角洲前缘沉积，P202、C109E和C102E井附近为滩坝沉积。K2小层主要为浅湖沉积，在C51、P208、P2、P202、C109E、C103E等井附近见滩坝沉积。K3小层在C51井附近发育扇三角洲前缘沉积，P202和P2井附近发育席状砂沉积，C109E、C103E和C25井附近见滩坝沉积。K4小层主要发育扇三角洲前缘和浅湖沉积。K5小层主要发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘和浅湖沉积，分别在C17井区、P27-C18井区和C50井区发育三个主要扇体。

三、沉积相带与油气聚集的关系

春光探区属于源外成藏，油气主要从四棵树凹陷和昌吉凹陷运移而来，断裂、不整合面、厚层砂岩层组合成的“网毯式”输导体系可为车排子凸起区油气运聚提供优质高效运移通道[4，5]。

影响白垩系油气聚集的主控因素有两个：油气运移条件和储层的储集性能的好坏。石炭系不整合面、厚层砂体及断至石炭系顶的断层均可做为油气运移通道。从研究区白垩系油气勘探现状分析，在具备运移条件的前提下，扇三角洲前缘水下分流河道砂的含油气性最好，如已经成藏的C17井区即为此种类型，这类储层储集空间以粒间孔为主，平均孔隙度为27.96%，平均渗透率为934.81md，属于中高孔、中高渗储层；其次为滩坝砂储层，C20井K2小层钻遇的多套油层即为此种类型，这类储层厚度较薄，平均孔隙度为13.5%，平均渗透率为417md，属中低孔、中低渗储层，目前这类油藏待试油。而在前缘席状砂中目前还未钻遇油层。因此，白垩系的下一步勘探方向是在精细构造解释的基础上，结合沉积相分析的结果，把重点放有断层沟通，或靠近不整合面的扇三角洲前缘水下分流河道发育区。

四、结论

车排子凸起春光探区主要发育扇三角洲沉积和湖相沉积，其中扇三角洲沉积主要分布在C17、P27-C18和C50三个井区；储层类型以扇三角洲前缘水下分流河道砂和滩坝砂为主。结合前人对春光探区疏导体系的研究成果，在具备油气运移条件的前提下，目前白垩系主要成藏井区集中扇三角洲前缘水下分流河道发育区，其次为滩坝砂发育区，这也为白垩系下一步的油气勘探工作指明了方向。

参考文献：

[1]张义杰，柳广弟.准噶尔盆地复合油气系统特征、演化与油气勘探方向[J].石油勘探与开发，2002，29（1）：36-38.

[2]杨勇，陈世悦.准噶尔盆地车排子地区白垩系层序地层特征[A]；第五届油气成藏机理与油气资源评价国际学术研讨会[C]，2009.

[3]沈扬，赵宏亮，朱凤云，等.准噶尔盆地西缘油气富集规律与油气增储目标研究[R].东营：中国石化胜利油田分公司，2010：79-80.

[4]王勇，杨道庆，郭军参，等.春光探区油气输导体系及对成藏的控制作用[J].特种油气藏，2015，22（2）：27-30.

[5]杨振峰，吴楠，肖学，等.准噶尔盆地春光油田原油类型差异性分析[J].长江大学学报（自科版），2014，11（14）：1-4.