柴达木盆地红柳泉油田沉积体系研究

荆涛

（辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁 盘锦124100）

1 区域概况

红柳泉油田构造上处于柴达木盆地内西部坳陷中尕斯断陷内七个泉- 红柳泉断鼻带上，构造单元为一个三级构造带。北部狮子沟油田邻近，南部接壤到尕斯湖岸，西部与七个泉油田相接，东部与砂西油田相接，构造形态主要受红柳泉、七个泉断层夹持形成东南倾没、西北抬起的一个鼻状构造，构造轴向133°,构造面积125km2，构造幅度1700m。构造两翼不对称，南缓北陡，西高东底，为一继承性鼻状构造，南北分别被红柳泉断裂和七个泉断裂所夹持。

2 物源分析

对于该区物源方向的分析，采用地层倾角测井方法，通过相关对比等方法处理得到地层的倾角矢量图，从而判断目的层段砂体的地层产状特征、砂体展布特征以及及古水流方向和物源方向。通过对H118、H119、H120 井的Ⅲ-2 小层的古水流方向研究认为，该小层物源来自北西向，红柳泉地区主要受阿拉尔物源控制，物源方向为北西- 西。工区内的砂体厚度、砂岩百分比特征也支持这一观点。

但工区内各油层组的地层厚度和砂岩百分比有一定的变化规律。红柳泉油田各油组地层厚度均表现为西薄东厚，砂岩百分比则表现为西北高而东南低。Ⅱ油组地层厚度大致在50～85 米之间，西薄东厚，走向北北西；Ⅲ油组地层厚度大致在30～55 米之间，西薄东厚，走向在红105 井以北为北北东向，在其以南为北北西向；Ⅳ油组地层厚度大致在35～95 米之间，西薄东厚，走向在红8 井以北为近南北向，在红8 井以南为北北西向，上述特征反映了当时西高东低的古地理背景，而且从Ⅳ油组到Ⅱ油组构造高部位的轴向从北西转向北东。Ⅱ油组砂岩百分比总体特征是西北部高（40%），存在两个高值区，东南部低（20%）；Ⅲ油组砂岩百分比总体特征也是西北部高（50%），并存在三个高值区，东南部低（小于20%）；Ⅳ油组与Ⅲ油组特征类似。上述地层厚度与砂岩百分比的变化规律均说明了物源主要来自于西北部- 西部。

3 沉积体系分析

通过前期的区域岩相古地理研究结果，认为在下干柴沟组下段沉积时期，柴达木盆地从山前到内部整体沉积环境为冲积扇- 河流- 三角洲- 湖盆，沉积时期气候干旱形成咸化湖盆。红柳泉油田沉积相带为在古地貌相对平坦的环境下形成辫状河三角洲平原亚相，沉积岩类型主要为砂岩、砂泥互层，泥岩，其颜色普遍呈棕红色，表明当时沉积环境为水体极浅至暴露的氧化- 强氧化环境。

相带向东方向、北方向逐渐过渡为滨、浅湖沉积的含介形虫、腹足类的灰色- 灰绿色泥岩、泥灰岩。受阿拉尔水系影响，物源来自西北部，在工区南部可能有来自祁漫塔格物源的影响，但范围有限。

通过重矿物组合、轻矿物的平面变化规律，系统地分析了下干柴沟组下段沉积期柴西南古沉积环境及其演化特征，指出该区属于隆凹相间古地形背景上的欠补偿、咸化湖盆沉积。E31沉积时柴西南存在4 大物源：干柴沟- 狮北物源、七个泉- 阿哈提物源、阿拉尔物源、祁漫塔格物源。干柴沟- 狮北物源形成冲积扇- 扇三角洲沉积体系，主要控制狮北和狮子沟地区的沉积，对红柳泉地区没什么影响；七个泉- 阿哈提物源形成冲积扇- 近岸水下扇沉积体系，对红柳泉地区的影响不大，主要控制七个泉地区的沉积；祁漫塔格物源形成辫状三角洲沉积体系，主要控制砂西- 跃进等地区的沉积，对红柳泉地区的影响仅限于工区南部红13 井区一带；而对红柳泉影响最大的是阿拉尔物源，该体系在红柳泉地区分为南、北两支，控制了红柳泉油田沉积，除早期有大量粗碎屑供应外，这两个分支河流的碎屑供给量小，造成砂少泥多的沉积特征沉积末期，快速的河退湖进造成该区湖相沉积，并形成碳酸盐岩薄层，因而，辫状河三角洲- 湖泊沉积体系是红柳泉该时期的主要沉积特征。

对当时13 口取芯井的岩芯进行了精细描述和薄片鉴定，从岩矿特征、古地理背景、油层组厚度、砂岩百分比、砂体走向对该区的沉积体系与物源方向进行了综述：

①物源来自昆仑山区：依据薄片鉴定结果，岩屑组分主要为以变质岩岩屑，主要类型有板岩、千枚岩、变质石英岩、片麻岩等，其次还发育硅质岩、石灰岩及凝灰岩岩屑等。据前人的研究成果，昆仑山区属于变质岩分布区，阿尔金山区属于沉积岩分布区。昆仑山区的母岩性特征主要为混合岩的黑云斜长片麻岩、以及斜长角闪岩、斜长角闪片岩等，阿尔金山区母岩为滨浅海相碳酸盐岩及碎屑云岩，由此可以认为工区物源来自昆仑山区。

②矿物含量变化：从北西向南东、从西向东，岩屑含量有减少的趋势，而石英含量却呈增加的趋势。

③重矿物组份：以磁铁矿、石榴子石、赤铁矿、锆石为主，反映母岩区主要为变质岩分布区。

④沉积物粒度：从西向东沉积物粒度由粗变细。

⑤砂岩厚度：总的来讲从西向东减薄。

⑥沉积体系：从下而上依次发育为辫状河三角洲相，湖泊相，整体表现为一套水进的沉积体系。

4 结论

4.1 目前工区目的层有10 口井做了重矿物分析，对其中的石榴石、榍石、锆石、电气石、金红石、磁铁矿等稳定重矿物按油层组做了统计，Ⅱ油组有7 口井有数据；Ⅲ油组有7 口井有数据；Ⅳ油组有6 口井有数据。由于分析数据有限，且各油组重矿物数据在平面上无规律可遵循，工区目的层重矿物数据对沉积物源的研究无多大意义。因此，通过地层厚度和砂岩百分比的变化规律，来推断沉积物源方向为北西- 西方向，主要来自阿拉尔物源。

4.2 从对沉积岩岩性、重矿物组分等资料的研究发现，红柳泉地区重矿物组成主要反映母岩来自西部的变质岩山脉，该区的沉积体系自下而上为辫状河三角洲→曲流河三角洲→湖泊沉积体系。红柳泉油田则属于古地形平坦的三角洲平原亚相，其沉积主要为砂岩、泥岩互层，泥岩普遍呈棕红色，代表水体极浅至暴露的氧化- 强氧化环境。