石油勘探与开发 >

2023 , Vol. 50 >Issue 4: 742 - 754

DOI: https://doi.org/10.11698/PED.20230057

油气勘探

咸化湖盆滩坝砂岩发育特征、控砂机制及油气成藏特征——以柴达木盆地西南地区新近系为例

  • 王艳清 , 1 ,
  • 刘占国 1 ,
  • 宋光永 , 1 ,
  • 朱超 1 ,
  • 李森明 1 ,
  • 吴颜雄 2 ,
  • 夏志远 1 ,
  • 施奇 2 ,
  • 贾生龙 2 ,
  • 王兆兵 2 ,
  • 魏学斌 2
展开
  • 1 中国石油杭州地质研究院，杭州 310023
  • 2 中国石油青海油田公司，甘肃敦煌 736202
宋光永（1985-），男，湖北武穴人，硕士，中国石油杭州地质研究院高级工程师，主要从事储集层综合研究工作。地址：浙江省杭州市西湖区西溪路920号，中国石油杭州地质研究院，邮政编码：310023。E-mail:

王艳清（1973-），男，吉林长春人，中国石油杭州地质研究院高级工程师，主要从事层序、岩相古地理及储集层研究工作。地址：浙江省杭州市西湖区西溪路920号，中国石油杭州地质研究院，邮政编码：310023。E-mail:

Copy editor: 黄昌武

收稿日期: 2023-02-08

  修回日期: 2023-04-10

  网络出版日期: 2023-07-25

基金资助

中国石油科技专项“岩性地层油气藏成藏规律与关键技术研究”(2021DJ0402)

“陆相深层超深层油气富集规律与勘探评价技术研究”(2021DJ0202)

收起

Development, sand control mechanism and hydrocarbon accumulation of beach-bar sandstone in a saline lake basin: A case from the Neogene of southwestern Qaidam Basin, NW China

  • WANG Yanqing , 1 ,
  • LIU Zhanguo 1 ,
  • SONG Guangyong , 1 ,
  • ZHU Chao 1 ,
  • LI Senming 1 ,
  • WU Yanxiong 2 ,
  • XIA Zhiyuan 1 ,
  • SHI Qi 2 ,
  • JIA Shenglong 2 ,
  • WANG Zhaobing 2 ,
  • WEI Xuebin 2
Expand
  • 1 PetroChina Hangzhou Institute of Geology, Hangzhou 310023, China
  • 2 PetroChina Qinghai Oilfield Company, Dunhuang 736202, China

Received date: 2023-02-08

  Revised date: 2023-04-10

  Online published: 2023-07-25

Fold

摘要

基于柴达木盆地西南地区野外露头、钻井岩心、铸体薄片、测井解释、钻井油气显示及试油气成果等资料分析，结合青海湖现代盐湖沉积，对柴西南地区新近系咸化湖相滩坝沉积特征、发育规律、控砂因素及油气成藏特征等开展研究。结果表明：新近系咸化湖盆广泛发育滩坝砂体，岩性为细砂岩、粉砂岩，发育波状层理、低角度交错层理、透镜状-脉状层理等；滩坝砂体具有纵向上多期叠置、侧向上迁移、平面上呈北西—南东向广覆式连片的时空分布特征，预测新近系滩坝砂岩叠合面积达3 000 km2；水体盐度影响滩坝砂岩的沉积速率与滩坝的离岸距离，物源区碎屑输入量影响滩坝砂岩的规模与富集，古地貌控制着滩坝砂体的形态及叠加样式，西北季风驱动效应控制滩坝砂岩的长轴延伸方向；滩坝具有“一砂一藏”的成藏特征，厚层滩坝砂体控制有效储集层分布，油源断裂控制油气运聚主要方向。通过成藏要素分析，提出扎哈泉南、英东—乌南东和花土沟东等3个有利勘探目标区。

关键词： 柴达木盆地; 新近系; 咸化湖盆; 沉积特征; 滩坝; 控砂机制; 油藏特征

本文引用格式

王艳清 , 刘占国 , 宋光永 , 朱超 , 李森明 , 吴颜雄 , 夏志远 , 施奇 , 贾生龙 , 王兆兵 , 魏学斌 . 咸化湖盆滩坝砂岩发育特征、控砂机制及油气成藏特征——以柴达木盆地西南地区新近系为例[J]. 石油勘探与开发, 2023 , 50(4) : 742 -754 . DOI: 10.11698/PED.20230057

Abstract

Based on the data of field outcrops, drilling cores, casting thin sections, well logging interpretation, oil/gas shows during drilling, and oil/gas testing results, and combined with modern salt-lake sediments in the Qinghai Lake, the Neogene saline lake beach-bars in southwestern Qaidam Basin are studied from the perspective of sedimentary characteristics, development patterns, sand control factors, and hydrocarbon accumulation characteristics. Beach-bar sand bodies are widely developed in the Neogene saline lake basin, and they are lithologically fine sandstone and siltstone, with wavy bedding, low-angle cross bedding, and lenticular-vein bedding. In view of spatial-temporal distribution, the beach-bar sand bodies are stacked in multiple stages vertically, migratory laterally, and extensive and continuous in NW-SE trending pattern in the plane. The stacking area of the Neogene beach-bar sandstone is predicted to be 3 000 km2. The water salinity affects the sedimentation rate and offshore distance of beach-bar sandstone, and the debris input from the source area affects the scale and enrichment of beach-bar sandstone. The ancient landform controls the morphology and stacking style of beach-bar sandstone, and the northwest monsoon driving effect controls the long-axis extension direction of beach-bar sandstone. The beach-bars have a reservoir-forming feature of “one reservoir in one sand body”, with thick beach-bar sand bodies controlling the effective reservoir distribution and oil-source faults controlling the oil/gas migration and accumulation direction. Three favorable exploration target zones in Zhahaquan, Yingdong-eastern Wunan and Huatugou areas are proposed based on the analysis of reservoir-forming elements.

Key words： Qaidam Basin; Neogene; saline lake basin; sedimentary characteristics; beach-bar; sand control mechanism; reservoir characteristics

0 引言

滩坝是湖盆常见的砂体，是滩和坝的总称，“滩、坝”砂体通常相互叠置，很难将二者分开，习惯用“滩坝”来描述滩砂和坝砂[1⇓-3]。滩坝砂岩具有丰富油气资源与良好勘探开发潜力，在美国Uinta盆地、中国渤海湾、松辽、四川等盆地[4⇓⇓-7]均发现了以滩坝为储集层的油气田，展现出滩坝砂岩的广阔勘探前景。国内外众多学者在滩坝的沉积特征[8⇓⇓-11]、成因机制[12⇓⇓-15]、控制因素[11,15 -16]及沉积模式[14,17]等方面研究取得了很多认识，认为滩坝砂岩粒度细、呈砂-泥薄互层、范围较广、坝砂体较滩砂体厚度大等特征，是波浪、湖流或风暴将周缘三角洲沉积体等改造后在湖湾、湖缘等场所再沉积形成的，其沉积规模和展布形态受多种因素控制[12,18 -19]。
柴达木盆地新生界属于咸化湖相沉积[20⇓-22]，国内外多位学者在盆地内开展了沉积储集层等研究[23⇓⇓⇓-27]，提出发育碎屑岩、碳酸盐岩两类油气储集体，前期研究主要集中在陆源碎屑及湖相碳酸盐岩，对滩坝研究较少。随着油气勘探的深入及岩性油气藏勘探投入的加大，滩坝也引起了业界的高度重视，相继开展了滩坝砂岩研究[28⇓-30]，并发现咸化湖盆滩坝砂岩更发育，受咸化水体的影响分布范围更广，岩性为粉—细砂岩，具有单层厚度较薄、低角度交错层理发育、灰泥杂基含量偏高等特征，受咸水介质及沉积水动力条件等因素控制，具有向湖盆中心迁移的特征。现阶段勘探上面临着在哪里寻找规模的岩性油气藏有利区，滩坝砂岩的分布受哪些因素控制，滩坝砂岩油气成藏特征如何等重要问题。
本文利用野外露头、钻井取心、粒度测试、青海湖现代盐湖沉积、实验测试等资料，采用典型沉积特征描述、粒度类比分析、多因素控制研究等方法，开展咸化湖盆露头、沉积特征综合分析，确定发育三角洲与滩坝两类碎屑岩沉积，重点针对滩坝砂岩开展了沉积序列、发育特征及控砂因素研究，建立了咸化湖盆滩坝砂的沉积模式，提出滩坝砂岩顶部发育鲕粒灰岩、泥晶灰岩是咸化湖相的典型标志，明确滩坝砂岩的时空分布特征、多因素控砂机制，预测新近系滩坝砂岩发育区叠合面积达3 000 km2，有效支撑了柴达木盆地新近系岩性油气藏勘探部署。

1 研究区概况

柴达木盆地位于青藏高原北部，周边被昆仑山、阿尔金山和祁连山环绕，盆地东西长850 km，南北宽150~300 km，面积约121 000 km2，中新生界最大厚度为17 200 m。柴达木盆地西南地区（简称柴西南区）新生界自下而上依次为：古近系古新统—始新统路乐河组（E1+2）、渐新统下干柴沟组下段（E31）、下干柴沟组上段（E32），新近系中新统上干柴沟组（N1）、上新统下油砂山组（N21）、上油砂山组（N22）、狮子沟组（N23）及第四系全新统—更新统七个泉组（Q1+2）。本次研究工区位于柴西南区，新近系是油田近期岩性油藏高效勘探及增储上产的主要目的层系，因此本次研究层位为新近系上干柴沟组和下油砂山组（见图1）。
图1 柴西南区工区位置及地层综合柱状图

2 咸化湖相滩坝砂岩沉积特征

利用野外露头、钻井取心及薄片等资料，对研究区滩坝砂岩岩性、层理、厚度等岩石学特征进行了表征，总结了其岩相组合、沉积旋回样式、发育规律。

2.1 滩坝砂岩沉积岩相组合特征

首先，以东柴山露头为例（见图2a），揭示的地层为新近系上干柴沟组，岩性为灰色、棕灰色泥岩、砂质泥岩与细砂岩、粉砂岩，砂岩厚0.2~3.0 m，分选性较好，杂基含量低，砂岩中见到低角度冲洗交错层理（见图2b）、波痕（见图2c）、平行层理与火焰构造（见图2d）、低角度交错层理（见图2e）及生物潜穴等，剖面上砂岩显示底平顶凸的特征，单期砂岩具有下细上粗的反粒序特征。
图2 东柴山新近系上干柴沟组露头剖面沉积特征（剖面位置见图1）
其次，根据区内91口井总计3 580 m取心资料，滩坝岩性为细砂岩、粉砂岩，单层厚度多在0.5~3.0 m，少数可达5.0 m，砂地比为0.1~0.3，岩心上常见低角度交错层理（见图3a—图3c）、浪成沙纹（交错）层理（见图3d—图3f）、波状-透镜状-脉状层理（见图3g、图3h），粒序上以反粒序、复合粒序为主，与藻灰岩、泥晶灰岩伴生，反映其为湖相沉积。
图3 柴西南区新近系滩坝砂岩典型沉积现象照片

（a）扎平1井，3 273.00~3 274.80 m，细砂岩，低角度交错层理；（b）扎平1井，3 277.20~3 277.35 m，细砂岩，低角度交错层理；（c）扎2井，3 125.93~3 126.12 m，细砂岩，低角度交错层理；（d）扎平1井，3 277.30~3 277.42 m，细砂岩，低角度交错-浪成沙纹层理；（e）扎平1井，3 283.80~3 283.88 m，粉砂岩，低角度交错-浪成沙纹层理；（f）扎平1井，3 249.60~3 249.65 m，粉砂岩，浪成沙纹层理；（g）扎平1井，3 465.98~3 466.20 m，细砂岩，波状-脉状层理；（h）扎平1井，3 409.69~3 409.81 m，粉砂岩，波状-透镜状层理

2.2 咸化湖相滩坝砂岩沉积旋回样式

根据钻井取心资料揭示的沉积序列特征、岩石学特征综合分析，柴西南区咸化湖相滩坝发育3类沉积旋回样式（见图4）。
图4 扎哈泉地区上干柴沟组滩坝砂岩典型沉积序列图
①单期向上粒度变粗反粒序型（见图4a）。自下而上岩性为泥岩—波状、透镜状、低角度交错层理细砂岩—交错层理细砂岩—鲕粒灰岩、泥晶灰岩（见图5），单层砂岩厚1.1 m，砂岩分选性好，杂基含量极低，反映了湖平面相对稳定情况下缓慢下降、水动力条件越来越强的特征。
图5 扎哈泉地区滩坝沉积旋回的典型照片（正交光，×100）

（a）扎平1井，3 242.68 m，鲕粒灰岩；（b）扎平1井，3 244.37 m，含灰不等粒长石砂岩；（c）扎平1井，4 744.44 m，含灰粉砂质极细粒长石砂岩；（d）切探2井，4 743.54 m，含砂鲕粒灰岩；（e）切探2井，4 743.73 m，含灰中—粗粒长石岩屑砂岩；（f）切探2井，4 744.44 m，含膏细—中粒岩屑长石砂岩

②多期反粒序叠置型（见图4b）。自下而上岩性为泥岩—泥质粉砂岩—多期低角度交错层理细砂岩—含鲕粒砂岩、含砂鲕粒灰岩、泥晶灰岩（见图5b），单层砂岩厚1 m左右、叠合厚4.4 m，砂岩分选性好，杂基含量极低，反映了湖平面相对振荡式下降、水动力条件强弱变化的特征。
③正粒序与反粒序复合型（见图4c）。自下而上岩性为泥岩—低角度交错层理中细砂岩—波状层理粉细砂岩—低角度交错层理细中砂岩—交错层理中粗砂岩—含砂鲕粒灰岩、泥晶灰岩，砂岩分选性好、杂基含量低，反映了湖平面从上升到下降、水动力条件从减弱到增强的特征。
在3种旋回样式滩坝砂岩的顶部均出现了鲕粒灰岩、含鲕砂岩（见图4），是有别于淡水湖盆滩坝的最典型区别标志。其成因是由于动荡的水体在波浪作用地带发育一些表皮鲕，冯增昭[31]认为鲕粒的形成主要受搬运鲕粒核心的水流强度和成鲕环境的咸化水体动荡程度的控制，当水动荡强度小于最大颗粒的搬运水流强度，而又大于最小颗粒的搬运水流强度时，成鲕环境中既有鲕粒也有含鲕粒砂岩，且鲕粒多为表皮鲕。

2.3 咸化湖盆滩坝砂岩的发育特征

2.3.1 咸化湖盆滩坝连井剖面特征

根据柴西南区新近系的沉积相带分布特征，编制了8条沿物源-盆地中心方向的近于东西向连井对比剖面，本文以其中南部的跃75井—扎探1井对比剖面为例（见图6），沉积物源主要来自于西部，受陆源碎屑供给量、三角洲砂体的进退积影响，靠近辫状河三角洲前缘的扎西1井、扎2井以厚层的滩坝砂（单层厚2.0~5.0 m）沉积为主，而远离辫状河三角洲的扎9井、扎探1井以薄层滩坝砂（单层厚0.2~1.5 m）沉积为主。连井剖面对比结果表明，滩坝纵向上具有层数多、叠置发育的特点；横向上单期滩坝砂岩延伸距离也较大（多大于5 km），且具有多层叠合连片的分布特征；侧向上受到湖平面升降、三角洲砂体进退积等影响具有向湖盆中心迁移的分布特征。
图6 柴西南跃进—扎哈泉地区上干柴沟组东西向连井剖面对比图（剖面位置见图1）
通过沉积相对比综合分析，认为柴达木盆地咸化湖盆滩坝砂岩具有纵向多期叠置、侧向迁移、横向叠合连片的特征。

2.3.2 咸化湖盆滩坝平面分布特征

利用露头及岩心资料确定沉积类型，以取心井的岩性为基准确定单井相，利用连井剖面对比进行井间砂体变化及相带界线分析，结合地震沉积学储集层预测技术及砂岩含量变化等综合预测砂体分布，采用点、线、面相结合方法编制了上干柴沟组—下油砂山组14个地层单元的沉积相图，以表征新近系咸化湖盆滩坝砂岩的平面分布及纵向演化特征。以其中的4个砂组（见图7）为例，上干柴沟组沉积期（见图7a、图7b）主要受西部沉积物源的控制，发育两支水系，北支水系形成的辫状河—辫状河三角洲体系分布在红柳泉—尕斯附近，南支水系形成的辫状河—辫状河三角洲体系分布在跃进—扎哈泉等地区；其次受东柴山辫状河三角洲体系、七个泉—干柴沟扇三角洲体系控制，在三角洲的外前缘区砂地比小于10%。辫状河—辫状河三角洲、扇三角洲体系合计面积为2 750 km2，而滨浅湖区的分布面积为4 700 km2，在狮子沟、花土沟、油砂山、英东、扎哈泉、乌南等地区发育滨浅湖滩坝微相砂体，砂地比为10%~30%，分布面积达1 700 km2，占滨浅湖区面积的36%，滨浅湖其他地区广泛发育薄层湖相砂岩及碳酸盐岩沉积，滩坝砂主体的展布方向为北西—南东向，与湖岸线斜交，具斜列式的分布特征，表现出单期分布范围较小、多期叠加、广覆式分布的特征。下油砂山组沉积期（见图7c、图7d）继承了干柴沟组的沉积特征，西部的两支辫状河—辫状河三角洲砂体具有明显向湖盆进积的特征。根据钻井资料进行测算，推进距离最大达20 km，滩坝微相砂体则向湖盆迁移至干柴沟南、英东东、扎哈泉东及乌东等地区，滨浅湖面积达5 300 km2，滩坝砂岩沉积区的面积为2 300 km2，占滨浅湖区面积的43%，薄层湖相砂岩及碳酸盐岩广泛分布，滩坝主砂体的展布方向为北西—南东向，与湖岸线斜交，呈斜列式分布特征。
图7 柴西南区上干柴沟组—下油砂山组部分砂组沉积相平面图

3 咸化湖盆滩坝砂岩发育的控制因素

湖相区碎屑岩滩坝沉积在古代湖盆、现代湖盆均广泛发育，普遍认为湖盆底形、水动力、物源供给、湖平面升降等因素是其形成的主控因素[2,7,22]，本文主要从水体盐度、碎屑输入量、古地形、水动力条件等方面研究咸化湖盆滩坝控砂因素。

3.1 水体盐度影响滩坝沉积速率与滩坝的离岸距离

咸化水体在温度20 ℃条件下的密度为1.05~1.23 g/cm3，而淡水的密度为1.0 g/cm3，沉积物在这两类水体沉积时会有一定差异。
首先，模拟实验证实咸化湖盆水体盐度控制沉积物沉降速度与搬运距离。模拟实验中，配置质量分数为0，10‰，20‰，30‰，40‰，50‰，60‰，70‰的含盐溶液，沉积岩采用粗砂、中砂、细砂、粉砂、混合砂（40%粗粉砂+30%细粉砂+30%细砂搅拌均匀）。第1步进行沉降速度观察实验，分批将碎屑颗粒倒入盛有不同含盐度溶液高度为1.2 m玻璃管内，用秒表记录沉降时间（见表1），结果表明盐度对粗砂、中砂沉降速度影响较小，对细砂、粉砂、混合砂中细粒部分沉降速度有显著影响，以粉砂级颗粒为例，在质量分数为30‰、70‰的盐水中到达底部的最初时间分别为淡水的1.66倍和4.52倍，全部到达底部的时间分别为淡水的1.39倍和2.72倍。通过细粒物在不同盐度水体中沉降速度的计算（见表2），对于细粉砂而言，在质量分数为30‰、70‰的盐水介质中沉降速度只有淡水中沉降速度的48.4%、15.8%，说明水体盐度对细粒岩沉积速度具有控制作用（见图8）。第2步采用相同盐度、混合砂岩样、水流速度进行搬运距离实验（见表2），混合砂24 h内在淡水、质量分数为30‰和70‰的介质中搬运距离为2.34，3.12，4.92 m，分别是淡水介质的1.33倍和2.10倍；在48 h内分别为淡水的1.39倍和2.14倍，可以看出细粒沉积岩在咸化水体中搬运距离更远，水体盐度越高，搬运距离越远，说明水体盐度对细粒沉积物搬运距离具有控制作用（见图9）。
表1 不同盐度、不同岩石粒度样品沉降速度统计表
水体盐度/‰ 颗粒达到底部的最初时间/s 颗粒达到底部的最终时间/s
粗砂 中砂 细砂 粗砂 混和砂 粗砂 中砂 细砂 粗砂 混和砂
0 13.01 16.30 23.37 31.77 28.56 15.10 5.23 10.01 28.68 16.21
10 14.46 17.55 26.78 33.66 32.32 15.90 7.62 13.12 32.34 29.00
20 14.66 17.86 29.04 41.56 35.04 16.70 8.91 15.33 36.55 41.12
30 14.95 19.55 33.63 52.87 36.20 17.20 9.42 19.11 39.79 58.89
40 15.43 20.75 35.23 69.04 38.91 17.80 11.15 22.23 43.94 74.23
50 16.78 20.95 38.78 82.72 39.38 17.90 14.09 26.36 46.88 97.18
60 17.26 21.82 40.48 102.31 43.28 18.20 16.78 31.19 58.46 125.24
70 18.27 22.46 41.02 143.71 46.25 18.80 20.44 38.46 78.11 186.27
表2 不同盐度、不同岩石粒度样品沉积速率及搬运距离统计表
水体盐度/‰ 平均沉积速率/(cm•s-1) 运输距离/m
细砂 粗砂 细粉砂 24 h 48 h
0 26.68 19.47 11.89 2.34 3.21
10 23.17 18.14 9.80 2.41 3.53
20 21.31 14.71 7.44 2.79 3.92
30 18.37 11.60 6.13 3.12 4.46
40 17.48 8.92 5.10 3.51 4.99
50 15.43 7.47 4.17 3.89 5.54
60 14.89 5.82 3.29 4.44 6.04
70 13.22 4.61 1.87 4.92 6.87
图8 不同盐度、不同粒度沉降速度对比图
图9 混合砂在不同盐度水中搬运距离对比图
其次，水体盐度对沉积物的分布范围具明显影响。笔者[20]曾对柴达木盆地新生界进行系统取样，利用硼元素与黏土矿物含量等资料，采用科奇公式进行定量化古盐度恢复，并利用盐包裹体进行古盐度计算，明确古盐度的平面变化特征。本次对柴西南区N1、N21重点砂组泥岩进行补取样，仍采用相同的方法进行古盐度恢复（用硼元素法恢复的盐度与包裹体法恢复的古盐度有较大出入，但硼元素恢复的古盐度值可以做为系统误差正常使用），并与沉积相平面图进行叠合（见图10）。可以看出，三角洲前缘的水体盐度在8‰~10‰，滨浅湖的水体盐度在8‰~18‰，半深湖的水体盐度大于18‰，可以看出湖盆水体盐度大于8‰，滩坝砂岩发育在水体盐度为8‰~18‰湖水中，多集中分布在10‰~16‰。由此可见，水体盐度控制着滩坝砂体的沉积速率与离岸距离。
图10 柴西南区下干柴沟组、下油砂山组重点砂组沉积相与古盐度叠合图

3.2 碎屑输入影响滩坝砂岩规模与富集

根据柴西南区不同砂组沉积相平面分布（见图10），N1—N21沉积期，北支水系在区内延伸距离为70 km，控制面积1 100 km2，南支水系在区内延伸距离为95 km，控制面积1 700 km2，说明南支水系碎屑输入量要比北支水系的碎屑输入量大。从滩坝砂岩分布范围来看，北支水系主要影响花土沟、油砂山、尕斯等地区，滩坝砂体分布宽度为10~15 km，分布面积为400~700 km2，南支水系主要影响跃进、扎哈泉、乌南等地区，滩坝砂体分布宽度为10~35 km，分布面积为800~1 100 km2，说明在碎屑物供给充足情况下滩坝砂岩的分布宽度更宽、分布面积更大。

3.3 古地貌控制滩坝砂体形态及叠加样式

柴西南地区上干柴沟组古地形（见图11a）表现为西高东低的隆起-斜坡-凹陷背景，发育两种古地貌：一种在斜坡区局部发育古低隆，典型地区为尕斯地区，为一近南北向低隆区，西侧为辫状河三角洲前缘沉积，碎屑供给强度中等，在古低隆上发育滩坝，砂岩厚度大、层数少，在低隆起东侧受到低隆起的阻挡，以碳酸盐岩和泥岩沉积为主，滩坝砂岩分布相对局限（见图11b）；另一种为宽缓斜坡区，典型地区为扎哈泉地区，西侧邻近辫状河三角洲前缘，碎屑供给较充足，在宽缓的斜坡区滩坝砂体纵向叠置、横向叠合连片，具有大面积、广覆式的发育特征（见图11c）。说明古地貌对滩坝沉积有明显的控制作用，古低隆区滩坝分布相对局限、宽缓斜坡区有利于滩坝砂岩广覆式分布。
图11 柴西南区上干柴沟组古地形及滩坝砂体对比剖面图

3.4 季风驱动效应影响滩坝长轴延伸方向

部分学者[32⇓⇓-35]开展了古风向识别及其对滩坝沉积影响的研究，商晓飞、胡晨林等[36-37]提出波浪影响滩坝分异、湖浪控制滩坝形成与分布等认识；姜在兴等[2]提出波浪是滩坝的动力，物源是滩坝的物质基础，提出了“风（风浪）—源（物源）—盆（盆地演化）”滩坝形成模式；王菁等[18]开展了青海湖滩坝研究，认为水动力是主要地质营力，受西北风影响，滩坝主要发育在湖盆东岸、北岸及南岸。根据青海湖滩二朗剑沙嘴水动力特征（见图12a、图12b）及砂体展布（见图12c、图12d）来看，受西北风风浪驱动效应的作用，沙嘴呈不规则形态、定向性分布。安芷生等[38]研究中新世以来中国季风-干旱环境演化与青藏高原的生长，认为自距今24 Ma（相当于新近纪）控制中国大陆环境的气候为季风，距今16 Ma以来季风加强。青海湖现代滩坝展布受风向影响较大，柴西南区新近系滩坝展布方向表现为北西—南东向斜列式分布特征（见图7、图12e），结合前人的季风、青海湖研究成果等综合分析，认为新近系咸化湖盆滩坝受西北季风影响，其驱动波浪、沿岸流与湖流综合效应是柴达木盆地西南区滩坝砂岩斜列式展布的主要动力。
图12 青海湖现代湖流、典型滩坝照片及柴西南区上干柴沟组滩坝砂岩与波浪、沿岸流叠合图

4 咸化湖盆滩坝砂岩油气成藏特征及有利勘探区

4.1 滩坝砂岩油气分布特征及相关油藏类型

4.1.1 滩坝砂岩油气分布特征

根据柴西南区新近系试油气结果、取心油气显示情况、测井解释等资料，编制了6条东西向油气分布对比剖面图，以跃进—扎哈泉—乌南（跃73井—乌26井）的东西向油气分布对比剖面（见图13）为例，从图中可以看出辫状河三角洲砂体来自西部，跃进地区以辫状河三角洲前缘为主，自上干柴沟组到下油砂山组辫状河三角洲具有进积特征，晚期三角洲砂体影响到扎104井区。辫状河三角洲前缘砂体发育，连通性较好，仅扎3井在N21底部发育油层，其他井测井解释为水层和干层。滨浅湖分布范围较大，广泛分布滩坝砂体。从油气分布看，滩坝砂体的含油性较好，表现为纵向上多层含油、横向上叠合连片、侧向上具有迁移的特征，但并非所有滩坝砂体均含油，呈现出“一砂一藏”的分布特征。
图13 柴西南区跃73井—乌26井上干柴沟组—下油砂山组地层对比剖面图（位置见图7b；GR—自然伽马；Rt—电阻率）

4.1.2 油藏类型及成藏模式

根据钻井的试油气成果、油气分布特征等，编制了5条油藏剖面图，以扎哈泉地区扎213井—扎11井上干柴沟组油藏对比剖面为例（见图14），区内油藏无统一的油水界面，在构造高部位发育油藏（如扎201、扎11井区），在构造低部位也发育油藏（如扎210井区），在斜坡部位同样发育油藏（如扎4井区），结合构造特征认为扎哈泉地区发育构造油藏、构造-岩性油藏及岩性油藏3种类型。通过烃源岩、断裂、滩坝砂体的匹配关系分析，认为滩坝砂体具有“一砂一藏”的成藏特征，但油气能否成藏主要受控于油源、断裂及有效砂体的时空配置，由此构建了咸化湖盆滩坝砂岩油气成藏模式（见图15），综合分析认为凹陷区和构造翼部的厚层滩坝砂体与油源断裂控制油气成藏，即厚层滩坝砂体控制有效储集层的分布，油源断裂控制油气运聚主要方向。
图14 柴西南区扎213井—扎11井上干柴沟组油藏对比剖面图（位置见图7c）
图15 咸化湖盆滩坝砂体油气成藏模式图

4.2 滩坝砂岩有利勘探区

通过对烃源岩、断裂、滩坝砂体分布及时空配置关系分析，并结合钻井油气显示情况，指出柴达木盆地西南地区上干柴沟组—下油砂山组滩坝发育3个有利勘探目标区（见图7）。
①扎哈泉南有利目标区（见图7a），位于扎哈泉南侧，目的层为上干柴沟组下部，主要依据是：与扎哈泉地区具有相似的源-储-输油气成藏条件、发育厚层滩坝砂体的扎哈泉地区已获得工业发现，因此目标区是扎哈泉地区滩坝油藏拓展的现实区带。
②英东—乌南东有利目标区（见图7b—图7d），位于英雄岭构造带，目的层为上干柴沟组上部及下油砂山组，主要依据是：邻区英东、乌南均已获得工业发现，滩坝砂体发育，并发育有湖相碳酸盐岩储集体，油源断裂发育，因此目标区是柴西南区规模滩坝油藏勘探发现的重要接替区带。
③花土沟东有利目标区（见图7d），位于英雄岭构造带上，目的层为下油砂山组，主要依据是：邻区花土沟、游园沟均已获得工业发现，滩坝砂体发育，并发育有湖相碳酸盐岩储集体，邻近红狮主力生烃坳陷，油源断裂发育，因此目标区是柴西南区规模滩坝油藏勘探发现的重要接替区带。

5 结论

柴达木盆地新近系咸化湖盆滩坝岩性为细砂岩、粉砂岩，发育低角度交错层理、波状层理、透镜状—脉状层理；发育3种类型沉积序列：单期向上粒度变粗反粒序型，多期反粒序叠置型，以及正粒序与反粒序复合型；滩坝砂岩顶部多发育鲕粒灰岩、泥晶灰岩；新近系咸化湖盆滩坝砂体多期叠置、侧向迁移、北西—南东向广覆式连片的时空分布特征，预测滩坝砂岩叠合面积达3 000 km2。
咸化湖盆水体影响滩坝砂岩的沉积速率与滩坝的离岸距离，滩坝分布在盐度8‰~18‰水体内；陆源区碎屑输入量影响滩坝砂岩的规模与富集，滩坝分布在距离三角洲前缘带3~15 km范围内；古地貌控制着滩坝砂体的形态及叠加样式，古低隆区滩坝分布相对局限、宽缓斜坡区有利于滩坝砂岩广覆式分布；柴西南区咸化湖盆西北季风驱动效应影响滩坝砂岩的长轴延伸方向，呈北西—南东向斜列式分布。
滩坝砂体油气分布具有“一砂一藏”的成藏特征，厚层滩坝砂体控制有效储集层的分布、油源断裂控制油气运聚方向，凹陷区和构造翼部的厚层滩坝砂体与油源断裂匹配控制油气成藏分布。据此提出了3个有利目标区：①扎哈泉南有利目标区，②英东—乌南东有利目标区，③花土沟东有利目标区；相关认识支撑柴西南区中浅层岩性油藏勘探获得重要突破，在扎哈泉部署的切探2井获得高产工业油气流，柴西南地区湖相滩坝砂体发育特征及分布预测对柴达木盆地岩性油气藏勘探拓展提供了参数依据。

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