杭锦旗锦58井区早石炭世古地貌特征对盒1段沉积作用的影响

高照普

（中国石化华北油气分公司勘探开发研究院，河南郑州 450000）

杭锦旗区块位于鄂尔多斯盆地北缘，横跨伊盟隆起、伊陕斜坡、天环坳陷三个构造单元，锦58井区所属十里加汗区带在泊尔江海子断裂带以南地区，构造单元上位于鄂尔多斯盆地的伊陕斜坡与伊盟隆起结合部，总体上为平缓的向南西倾斜的单斜形态，局部发育低幅度鼻状隆起，区内发育乌兰吉林断裂[1]。其二叠系下石盒子组气藏为岩性气藏，目前已开发的盒1、盒3段气藏具有储层物性好、产能高的特点，而盒1段气藏又因其规模大，成为该区主力气层。针对该气藏，在古地貌研究基础上，探讨古地貌对沉积体系的控制作用[2]，为锦58井区外扩及发现更多此类气藏提供勘探思路。

1 恢复古地貌常用方法

古地貌恢复已成为目前研究含油气盆地层序地层和沉积特征的常用方法，对于盆地构造分析、沉积物搬运及分布特征以及后期油气富集规律研究都具有重要意义，目前恢复古地貌常用方法主要有残余厚度法、印模法、沉积模式法、层序地层分析法等[3，4]，不同方法适用于不同沉积构造特征，应根据各种地质特征选用最适用最准确的方法。

在结束了长期的抬升剥蚀后，鄂尔多斯盆地北部于晚石炭世至早二叠世期间地层平稳下降，开始接受新的沉积，在基底发育时期盆地中部古隆起由于海侵作用被海水淹没，仅在公卡汉地区凸出海面呈孤岛状。二叠纪早期至三叠纪晚期，盆地从海相转变到陆相，盆地北缘中央古隆起逐渐消失，全区进入广覆型补偿沉积时期[5，6]。由于锦58井区在早石炭世时期古地貌属于被剥蚀状态，依据其具体地质情况，并通过多种古地貌恢复方法的尝试，最终决定采用上覆地层厚度—印模法来恢复其古地貌形态[7]。

2 古地貌特征

通过统计本区128口井下石炭系的地层厚度，用印模法绘制出研究区早石炭世古地貌（见图1）。由于研究区位于鄂尔多斯盆地北部，临近公卡汉凸起，古地貌最大高差可达340 m，坡降幅度较大。

图1 杭锦旗区块锦58井区早石炭世古地貌图

根据古地貌起伏特征及石炭纪早期沉积厚度，本文将研究区古地貌划分为3种古地貌单元：凸起、沟谷、斜坡，即呈现“一凸、一沟、一斜坡”特征：

凸起：位于研究区西北部的公卡汉凸起，是工区地形相对较高的部位，下石炭系地层厚度＜50 m，同时也是锦58井区下石盒子组碎屑岩储层的物源区。

沟谷：为早石炭世长条状低凹地区，位于研究区南部，是古地貌最低的部位，地层厚度＞280 m。

斜坡：为公卡汉凸起与沟谷之间具有一定坡度的地带，位于研究区中北部，内部发育多条小的沟谷，呈隆凹相间状展布，平均地层厚度在100 m～200 m。

图2 锦58井区盒1段岩石成分三角分类图

图3 锦72井区盒1段岩石成分三角分类图

3 古地貌对下石盒子组盒1段气藏的控制作用

结合锦58井区已探明的盒1段气藏分析认为，物源岩性、古地貌起伏特征、砂体展布、差异压实等因素都是控制下石盒子组盒1段成藏的重要因素[8]。

3.1 古凸起为锦58井区提供优质物源

钻井揭示出公卡汉凸起残留中上元古界变质石英岩，母岩经过风化剥蚀后随水流搬运至锦58井区，该井区盒1段岩性以石英砂岩和岩屑石英砂岩为主，粒度以粗粒为主，其次为中粒；储层物性较好，是锦58井区主要的富气层段。而相邻的锦72井区由于物源来自北部、东北部的乌兰格尔凸起的太古界花岗片麻岩，盒1段岩性以岩屑砂岩为主，储层物性较差，产气量较低（见图2、图3）。

3.2 古沟谷对油气运移通道的控制

锦58井区上古生界天然气主要来自下部山西组-太原组煤层，气藏的平面分布受控于烃源岩的展布范围，生烃结束后天然气在侧向和垂向上进行近距离运移并在下石盒子组成藏[9，10]。

研究表明，锦58井区油气运移受南部古沟谷影响明显，沟谷内山西组-太原组煤层平均厚度达24 m，远大于其他区域，生烃强度大，下石盒子组盒1段辫状河道直接覆盖其上，这种岩层配置关系缩短了天然气在垂向上的运移距离，使油气运移所需动力阈值降低，为山西组-太原组烃源岩天然气压力的释放起到促进作用，由于古沟谷处在构造低部位，该处碎屑岩沉积厚度较大，所以油气在沟谷中的厚层储层中垂向运移。由于河道砂体在横向上相互连通、纵向上交错叠置，而且储层厚度大，物性较好，故对其下部运移上来的天然气提供了聚集场所，并形成了良好的侧向运移的通道条件，之后天然气将在优势储层中聚集成藏[11]。

3.3 古斜坡区对沉积的控制作用

研究区盒1段主要发育冲积扇-辫状河沉积，北部斜坡区发育冲积扇沉积体系，扇体上由东向西发育多条辫状河道，河道中发育心滩，由于河道摆动迁移频繁，心滩在侧向上叠合连片，垂向上互相叠置，砂体较厚且展布面积较大，岩性基本上以含砾粗砂岩及中砂岩为主，储层物性好。南部古沟谷区域及其他低洼区以辫状河沉积为主，与北部相比，南部河道较稳定，砂体横向上连通性较差，河道间出现分流间湾，沉积物粒度细，泥质含量高，孔渗特征相对冲积扇砂体明显变差。目前锦58井区盒1段气藏大部分高产井都分布在古地貌斜坡区冲积扇沉积体系中，而分布在古沟谷区域及其他低洼区发育的辫状河道中的气井则产气量低，产水量大。

3.4 古地貌对构造特征的控制作用

根据前人研究，在早白垩世以前，研究区长期受中元古时期形成的古地貌影响，古构造表现为北西高，南东低的特征。在白垩世早期，鄂尔多斯盆地北缘东部受燕山运动影响发生了强烈的抬升隆起，经过燕山运动的改造，锦58井区构造形态最终形成了如今的南西低，北东高的平缓单斜地形[6]。

受古地貌地形高差的影响，对于临近古地貌顶部的盒1段地层，在沟谷地区形成了沉积中心，其碎屑岩沉积物较厚，而在斜坡地带则沉积物由低部位到高部位则逐渐减薄，由于差异压实作用的影响，沉积厚度大的区域压实作用强烈，容易形成现今地下的构造低部位，相应的，在斜坡带上则形成构造高部位，受现今构造影响，在锦58井区东北部构造高部位的古斜坡带上，发育较多鼻状隆起，这些局部构造鼻状隆起对盒1段天然气的储集成藏起着十分重要的作用，这里常形成气藏高产区。

3.5 盒1段成藏模式及潜力预测

根据钻井试气成果，并结合古地貌特征对沉积物源、碎屑岩沉积过程、油气运移及局部构造的分析，认为锦58井区上古生界下石盒子组盒1段气藏主要受沉积相及储层物性控制，是典型的岩性气藏。气藏分布在古地貌斜坡区，冲积扇扇体上发育的辫状河心滩砂体为最有利储集体，在断层沟通气源和储层的前提下，天然气通过古冲沟中的厚层砂体垂向运移、并由于河道砂体侧向叠置关系而侧向运移。斜坡区受燕山运动改造后，形成岩性上倾尖灭天然气圈闭，在斜坡区由于差异压实作用形成低幅度鼻状隆起，天然气运移过程中进入优势储层时便富集成藏。

在分析气藏主控因素及产能影响因素基础上，结合古地貌特征、储层、构造、断层等因素，总结锦58井区有利富集区位于古地貌斜坡区，发育岩性上倾尖灭圈闭，并且具有储层厚度大、物性好的特点。而杭锦旗区块位于鄂尔多斯盆地北缘，横跨伊盟隆起，区内发育公卡汉凸起、崔家坡凸起、乌兰格尔等凸起，其附近可能还有类似锦58井区地质特征的高产气藏，所以锦58井区盒1段高产气藏可以作为典型案例，对在各大凸起附近寻找类似岩性气藏潜力区起到指导作用。

4 结论

（1）通过印模法可以准确地恢复研究区石炭纪早期古地貌特征，并划分出三种基本地貌单元：凸起、斜坡区、沟谷。

（2）早石炭世古地貌对上覆地层的构造特征、物源供给、沉积物搬运、油气运移通道以及气藏分布特征等具有较强的控制作用，锦58井区盒1段天然气高产区主要分布在古地貌斜坡区。

（3）锦58井区有利富集区位于古地貌斜坡区，发育岩性上倾尖灭圈闭，具有储层厚度大、物性好的特点，针对研究区天然气高产富集规律的研究，能对外扩区域各大凸起附近寻找类似岩性气藏潜力区起到指导作用。

石化院质检中心获国家CMA证书

近日，中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院石油产品质量监督检验中心（下简称中心）顺利取得国家检验检测机构资质认定证书（CMA证书）。本次通过资质认定的共有2大类36个参数，其中包括国Ⅴ车用汽油、国Ⅴ车用汽油两个产品以及研究法辛烷值、十六烷值、馏程、密度等参数。取得CMA证书标志着本中心已具备国家法律、行政法规规定的基本条件和能力，可向社会出具具有证明作用的数据和结果。通过检验检测机构资质认定，使中心的检验检测技术和质量管理水平进一步提高，保证了出具检验检测报告的权威性和可靠性。

（摘自中国石油报第7163期）