油砂矿带特征 油砂关键参数研究与获取
麻江、凯里油砂矿均是一个已知的含油气系统，它具有烃源层、储集层和盖层及上覆岩系完整组合。油砂矿，处于上扬子地台黔南坳陷东部，其沉积具有复杂性，即既有较典型的台地相沉积，也有较典型的盆地相沉积，还有交替型过渡相斜坡沉积。由于区内经历的构造活动多，控制了“含油气系统”的纵向多组合；瓮安油砂矿属于一个含油气系统，即“∈1n”生油、“∈1j”砂体储、“∈1j”上部泥质岩包绕封盖；麻江油砂矿属另一个含油气系统，即“∈1z”生油，侧向“O1—S1-2w”古溶蚀面及孔洞缝储层储聚，“S1-2w4”泥质岩封盖，；凯里虎庄—凯棠油砂矿属又一个含油气系统，即侧向“S1-2w1+2”生油，“S1-2w2砂体和S1-2w3”砂岩储层储聚，“S1-2w4”泥质岩封盖。
黔东油砂矿的控油构造，形成于加里东构造期的都匀运动及广西运动，被燕山运动和四川运动（喜山运动早幕）强烈改造、褶皱、抬升、剥蚀形成现今的地质地貌特征。
图5-33 麻江—瓮安地区油砂资评区块图
（一）地层、沉积概况
本区沉积了厚约5 000～6 000m的碳酸盐岩与碎屑岩交互的上震旦统—三叠系海相地层。油砂矿主要赋存于寒武系下统金顶山组（∈1j）下部的砂体中及志留系翁项群（S1-2w）第二段的砂体（S1-2w2）和第三段砂岩夹层中（S1-2w3）。
（二）构造特征及发展演化
1.构造特征
凯里虎庄—凯棠、麻江、瓮安等油砂评价区，属上扬子地台黔南坳陷东部，东邻雪峰古陆、西接黔中隆起。区内“古断裂发育”，大致以北东向陕斑断裂及南北向都匀断裂为界，区内可分三个油砂赋存单元—黄平凹陷区、麻江凸起区、黔中隆起东端区（图5-34）。
图5-34 黔东油砂和沥青评价区与构造单元划分图
2.构造发展演化
加里东早期一中期本区以持续沉降为主，在上扬子平缓褶皱浅变质的基底上，除早震旦世冰水沉积外，沉积发育了“晚震旦世、寒武纪、奥陶纪”继承性的北东向海相沉积相带，反映了该时期盆—台格局（东盆、西台）。中奥陶世末的“都匀运动”导致黔南、黔中及黔东地区的整体抬升，奥陶系中统地层几乎剥蚀殆尽，区内仅剩下奥陶统地层。海水北退至石阡、湄潭、遵义一线之北。在抬升的同时并伴以褶皱、断裂、即黔中背斜和麻江次级凸起的雏形形成。
都匀运动的抬升持续至早志留世早期，因而龙马溪组地层沉积仅限于石阡—桐梓一仁怀一线之北。自石牛栏期起，海水自北而南海侵，沉积了本区的翁项群地层。
志留纪末的广西运动，是加里东期最为强烈的一次地壳运动，早期的褶皱断裂定型并加强。区内志留系地层广遭剥蚀，使“S1-2w3”油砂的盖层减薄。
海西早期—中期，本区东为“雪峰古陆”所限，西为黔中隆起所阻，仅南侧有泥盆、石炭系地层渐次上超。海西晚期早二叠世广泛海侵、沉积覆盖全区。侏罗纪末—早白垩世早期间的燕山运动，彻底改变了区内的构造格局，经燕山运动（四川运动）强烈改造之后，即形成现今的构造格局。
（三）油气显示特征
评价区的油气显示，按其赋存特征，分为裂缝孔隙型和裂缝溶蚀孔洞型；按油气的热演化程度可分为油藏残余油及活油苗群、油砂（重质油）和沥青砂及碳质沥青脉或洞穴沥青体等等。
1.寒武系的油气显示
该层位的油气显示最为丰富，油苗群以台江革东五河（∈2k）凯里组云岩、灰质云岩裂缝晶洞中褐黄色轻质原油为代表并伴以大量“降解软沥青”。在“盆—台”过渡相带的丹寨—钢仁等广阔斜坡相带，其各种类型塌积体内的溶蚀孔洞缝中碳质沥青—碳沥青、沥青脉比比皆是。例如，丹寨“古油藏”和铜仁“古油藏”就是较典型的代表，沥青均分布在∈2～∈3等层段中，当适时的构造运动发生，油气就可以从新分配，为上覆储渗体提供油源，其中丹寨“古油藏”及其有关的烃源岩，就可以是麻江“古油藏”的油源。瓮安油砂是裂缝孔隙型油气显示，其下伏的明心寺组（∈lm）灰岩溶蚀缝洞中也见沥青，烃源岩牛蹄塘组（∈1n）上段灰岩夹层溶孔中见沥青，重晶石球体中晶包烃十分丰富等。
2.志留系的油气显示
志留系的油气显示亦很丰富，既有裂缝孔隙型。也有生物体腔型和溶蚀缝孔型；既有液态油，也有油砂和沥青砂。其分布范围也较广泛，大致沿湄潭—思南以南，镇远—三都以西，三都—都匀墨冲以北。都匀—福泉以东多有分布。其中以凯里虎庄—旁海—凯棠的残余油藏及油砂最为典型，且连片分布；次为麻江“古油藏”的油砂—沥青砂；再次为石阡本庄高王背斜“S1-2w3”生物点礁残余油藏。
麻江地区的“S1-2w3”黑砂岩，经各家石油地质工作者多年研究后，最终确认该黑砂岩是地史中的含油砂岩，因构造运动抬升而暴露地表的演化产物，它具有原油的地化特征如荧光性、可溶性等。
评价区北侧的石阡本庄—白沙地区，是黔北川南早志留世石牛栏壳相地层东延末稍部位。相当于“S1-2w2上—S1-2w3下”地层的生物滩灰岩或点礁灰岩的裂缝及溶蚀孔洞和生物体腔中，常见大量轻质原油或氧化沥青。呈对称分布于今“高王背斜”的北端两侧。该地区在地史中属黔中背斜的东倾没端北东翼，地伏有“S11—S1s”较好的泥质岩类烃源岩，且向北东延伸方向变好，因而极可能是评价区凯里地区“S1-2w2+3”油砂的烃源所在（此二地相距90～100km）。
（四）烃源岩
从油源的分析结果看出，与本区“∈1j”油砂和“S1-2w3”油砂或沥青砂有关的烃源层主要是“∈1和S1-2w1+2”等两个层段。
黔东地区下古生界，发育有近3 000～5 000m海相泥质岩及碳酸盐岩，其中“∈”地层广布全区，“S”地层发育于评价区北东侧，是烃源岩赋存的主要层系。目前对烃源岩的有效性评价，常采用有机质丰度指标，并结合有机质的成熟程度和有机质类型等综合述评。前面的分析指出，区内油气显示丰富，这无凝说明区内的有机质是成熟的，而且也排出了油气。原油、油砂、沥青砂均有，反映热演化程度不高。海相沉积的事实，反映有机质类型总面貌是过渡型偏腐泥型。本文采用有机残碳丰度结合沉积与热演化程度评价区内烃源岩的有效性。
（五）储层特征
从油气显示特征看，评价区有碳酸盐岩类储层和碎屑岩储层两类，而油砂沥青砂主要赋存于后者，这类储层有寒武系下统金顶山组（∈1j）中下部细—中—粗粒石英砂岩和志留系翁项群二段（S1-2w2）及三段（S1-2w3）中—细粒石英砂岩夹粗粒石英砂岩条带。
1.寒武系下统金顶山组（∈1j）砂岩储层
砂体发育于“金顶山期”的台缘相带。以瓮安朵丁剖面为例，纵向上由含砾中—粗粒石英砂岩、细—粉粒石英砂岩夹含砾泥质粉砂岩组成，具正粒序特征，即下部粗，中上细。砂岩集中段厚64m，油砂岩富集于中下部，向上即变为条带状。砂岩极不均质，据薄片观察，石英粒有次生加大但因沥青阻挡而不明显，粒间孔被沥青和势，且具逆粒序特征，即下细上粗，以黄磷质充填，且粒间孔全为方解石被溶蚀而成（次生），面孔率一般达15%左右，最高达18%，孔径一般为0.2～0.3mm，最大达0.9～1.0mm。沥青充填剩余孔隙度为1.99%，渗透率1.76×10-6μm2。
砂体横向变化较大（图5-35），向东有变粗变厚的趋势，以重安坪剖面为例，纵向上、中下部为中—细粒砂岩、中部为泥质粉砂岩、上部为含砾粗—中粒石英砂岩，砂岩段厚120m，砂岩集中段厚46m，含油气性不详；向西变细，几乎全为细—粉粒石英砂岩。瓮安三岔塘，砂岩段厚75m，仅中下部夹中粒石英砂岩条带，偶见沥青；再向西至玉华一带相变为薄层粉砂岩与砂质泥岩互层，不见沥青痕迹。
对沥青砂，我们作了南北向追踪，向南至下岚关花桥村大窝凼，沥青砂可见4层，累计厚8.7m。砂岩为中—细粒石英砂岩、砂岩集中段厚约45m，预计油砂还可向南延伸，但到牛场西侧桅杆坪相变为粉砂岩与砂质泥岩互层，不见沥青了；向北至金好石关村，砂岩为中—细粒石英砂岩夹砾状粗砂岩，砂岩集中段厚50多m，见沥青砂层3层，共厚8m，油砂向北延伸至草塘新寨砂岩以细砂岩为主见沥青砂岩3层，厚2.5m。至余庆小鳃一带，该砂体相变为钙质粉砂岩，未见沥青。
图5-35 翁项地区寒武系下统金顶山组（∈1j）油砂层与下伏岩性柱状对比图
2.志留系翁项群砂岩储集层
评价区内志留系翁项群的砂岩储集层有两套：翁二段下部（S1-2w2）和翁三段砂岩（S1-2w3）。前者是凯棠地区和旁海地区的富油砂层，后者是麻江古油藏的主力储层，也是虎庄复向斜的主力油砂层，旁海地区和凯棠地区的次油砂层。
（1）翁项群第二段（S1-2w2）砂岩储层。此段砂岩储层，分布于（S1-2w1+2）下部，为中—细粒石英砂岩，一般厚0.8～4m，凯棠—旁海一带是主要分布区，且均是油砂岩。由凯棠向东南方向至逆冲断带之下有变厚趋势，向西向北渐薄。
据凯哨1井和水珠1井取心制片观察，可见该石英砂岩储层均质性极差，石英无次生加大，孔隙中多为泥质、原油混杂充填，局部可见原油或沥青充填于原生孔隙中，或方解石和泥质杂基充填于原生孔隙中且均被原油侵染，砂岩中还混有生物屑和泥质斑块，含“沥青”5%左右。
据凯棠11井取样测试（石油八普，1972），砂岩孔隙度10.24%～11.35%，渗透率6.79×10-3～15×10-3μm2。
（2）翁项群第三段（S1-2w3）砂岩储层。翁三段（S1-2w3）砂岩储层广泛分布于黔东及黔东南地区，是麻江“古油藏”的主要储层和凯里“残余油藏”的主要油气层，也是我们研究和评价的主要油砂层。
本段砂岩储层为滨海相砂坝体，厚度较为稳定。一般为20～38m厚的粉—细粒石英砂砂夹厚度不定的中粒石英砂岩和砂质泥岩及泥岩、其砂泥比多大于2:1，其中砂岩集中段厚多在11～36m之间，南部和北部分布层位较高，厚度大，且北部粒度较粗。例如，南部三都中岩寨—都匀王司段厚达80～166m，砂岩集中段厚35～160m，北部麻江磨刀石厚达65m，砂岩段厚44m。下部较细，为粉砂夹细粒砂岩，中及上部为细砂岩夹中—粗粒石英砂岩。在麻江地区，总的特点是粒度较细，大致以麻江磨刀石一麻江—都匀洛邦—王司一线之西为细砂粒级，之东为细砂—中砂粒级为主夹粗砂层或条带；麻江谷洞—都匀一线之西相变为粉砂质钙质泥岩夹砂质灰岩等非储层。
大致以“陕斑断层”为界，北部的凯里地区“S1-2w3”储层内，多见的是液态油或生物降解沥青，此岩段一般厚55～80m，砂岩集中段厚55～65m，北部厚而细，南薄而粗，东薄较细，中部细、西厚而粗（图5-36、图5-37）。东部的旁海—凯棠地区，一般厚50～70m，东厚而粗，西薄而较细。
借助薄片观察，砂岩的储集空间多被沥青占据，其空间类型主要为原生孔隙，次生孔隙及裂缝。原生孔隙主要是粒间孔、次生孔为粒内溶孔，裂缝主要是构造缝和成岩缝，其中粒间孔是油砂和沥青砂的主要储集类型。区内分选较好，磨园也较好的中—细粒砂岩，原生孔隙较发育，面孔率达12%～15%，仅局部石英次生加大，占去原生孔隙5%左右，其余原生孔均为“油砂”充填。
图5-36 凯里虎庄志留系翁项群（S1-2w）地层与油砂层（S1-2w3）岩性柱状剖面对比图
图5-37 凯里地区翁三段砂岩储层粒度变化及沉积厚度等值线图
（六）油气充注成藏分析
从生储盖组合特点以及油源对比分析结果认为瓮安“油砂矿”、麻江“古油藏”和凯里残余油藏各自有不同的油气充注成藏模式。
图5-38 麻江古油藏成藏模式图
1.麻江“古油藏”
麻江“古油藏”的成藏时间有多种看法，一种认为古油藏形成于加里东晚期，或奥陶系地层沉积之后，理由是烃源层“∈1”有机质生油高峰为早奥陶世，之后即有大量油气运移。实际上，此期间正为“S1-2w1+2”无沉积的剥蚀期，且历时长达8～12Ma之久，这种无盖层的情况，油气难以保存成藏。在对区内油气和有机质（煤）的热演化程度综合研究之后，认为成藏时间大致在“S1-2晚—D1中”（418～398Ma），这期间虽有“广西运动”褶皱断裂活动发生，但其所产生的东西向断裂及北东向“古断裂的活化”，为下伏和侧向（东侧盆相∈1）烃源向上运移提供了良好的通道条件（见图5-38），此次构造运动所伴生的抬升剥蚀，有可能对盖层（S1-2w4）产生影响，据对麻江—都匀一带“麻江古凸起”最高部位的观察，其盖层（S1-2w4）仍有35m以上的保存，在上覆岩系的覆压下，其封堵性是有效的，能保存下伏岩性构造复合型油气藏。在上覆岩系的覆压下，其封阻性是有效的，能保存下伏岩性构造复合型油气藏。
2.瓮安“古油藏”
瓮安油砂矿是一个由同期异相沉积包绕的砂体。该砂体自沉积形成之时起，就伴随都匀运动黔中隆起雏形的形成，至广西运动定型，始终叠覆于“隆起”的东倾没端的上倾方向（图5-39），捕获油气的构造条件优越。据地腹烃源层有机质成烃演化推算结果成藏时间大致在P2末—T2中（246～237Ma），这期间没有强烈的构造活动，生储盖保存良好，构造与油气活动匹配好形成岩性油气藏。
图5-39 瓮安、凯里虎庄—凯棠成藏模式图
3.凯里“残余油藏”
凯里地区志留系含油系统在都匀运动之后形成，东受限于雪峰古陆，西止于黔中隆起东端斜坡，向南为渐收敛的滨岸沉积，向北及北东向开放，为前滨—台地—台盆沉积。储层砂体（S1-2w3）分布在与古隆起有关的斜坡部位。加里东期末的广西运动，黔中隆起和麻江凸起褶皱隆升定型，凯里地区为斜凹部位。翁项群保存较完好，储层（S1-2w3）砂体的展布有继承性、直至J末—K1的燕山运动之前。据油源分析，该区油源来自志留系本身的侧向油源，成藏期为J1初—J2早（207～166Ma）。由此看出，进油期与古构造匹配较好，从图5-39可以看出凯里地区油砂和残余油气层的充注形成主要与加里东期古构造的关系密切而形成的岩性油气藏。
（七）油砂矿的形成演化破坏、保存与分布特征
油砂单指含有原油或沥青的砂岩。评价区的油砂，是“古油藏”因燕山运动褶皱断裂而初步解体，继而抬升，再经四川运动改造之后大部分含油层暴露地表而形成的次生油砂。
1.麻江沥青砂含矿区
麻江次生沥青砂（S1-2w3）含矿区，是麻江“古油藏”于“S1-2晚—D1中”进的油，广西运动遭受局部生物降解，海西期深埋，烃源岩的过熟增生烃类不断注入，造成“古油藏”内原油的“脱沥青作用”及本身的“歧化作用”，轻组份再分配。海西晚期—印支晚期大体上均是持续深埋。主要是油气的“歧化作用”，并演化为沥青砂。经燕山运动和四川运动之后，“古油藏”解体，形成现今的残留断块状次生沥青砂矿区，在古凸起高部位仅零星保存，翼部有成片保存（见图5-40）。
图5-40 麻江地区“S1-2w3”沥青砂矿区地质略图
2.瓮安油砂矿
瓮安油砂（∈1j）含矿区，瓮安古油藏是于“P2末—T2中”进的油，主要经历海西晚期—印支早期的较深埋藏。烃源层有机质和储层油气的热演化程度不高，因而“脱沥青作用”弱，原油的“歧化作用”不强，同样在经历燕山运动和四川运动之后而部分暴露地表，经水洗菌解氧化、地表为沥青砂，在瓮安宽向斜有大片保存（见图5-41）。
3.凯里油砂矿
凯里油砂矿，是凯里“岩性构造油气藏”，经燕山运动和四川运动改造抬升之后而部分暴露地表又经水洗菌解氧化，地表为油砂。埋深25m 之下为重质原油。在野山向斜和凯棠向斜分布有“S1-2w2和S1-2w3”两套油砂，在虎庄复向斜中为“S1-2w3”残余油气层，边部为似沥青砂。
图5-41 瓮安“∈1j”油砂矿地质略图
主要含油砂矿带~
资料调研表明，四川盆地油苗显示点主要分布于川西北和川南地区，地面油砂油苗显示较多，油气显示层位有侏罗系、上三叠统、二叠系及其以下地层，其中以中上侏罗统油显示点最多。2004～2005年，经过对油这些油显示点进行的排查和野外地质调查，发现除川西北厚坝地区和天井山背斜外，其他的油显示点，范围非常小，成鸡窝状，不成规模，有些显示直径只有0.3m，同时含油非常低，不超过0.1%，只是一般的油显示，达不到油砂标准。
（一）厚坝油砂矿
1.厚坝油砂概况
厚坝油砂岩的地理位置在四川省江油市北东方向50km里的厚坝—雷家河一带。地理坐标介于东经105°，北纬32°。交通情况良好，有宝成铁路，成绵高速，青林口以西至厚坝，地势平坦。而青林口以东，则地形地势复杂，相对高差较大，且沟深坡陡，勘探难度大。但是，该区域又是油层储油条件较好的地区。
（1）地面露头。厚坝油砂位于厚坝镇至青林口镇公路之间，由于新开公路露头二维面清整，沿公路和河道两边，沙溪庙下部地层出露较全，地层走向40°～50°，倾角30°～45°，南南东倾，底部为中厚层中粒砂岩，风化强烈，胶结疏松，具交错层理板状层理，上部砂粒较细，见平行层理，为河—湖相沉积环境。砂岩被原油浸染，由下向上随着砂岩变细，浸染程度呈斑块状，向上逐渐变成干沥青脉，上部泥质细砂岩未见油迹，由此说明岩性控油。钻井证实，砂岩厚度27～42m，中部10m 含油最好，为细一中粒含长石石英砂岩；孔隙度15%～20%，残余油饱和度11.2%～30.8%，相对密度0.995。从地面露头观察可知，该砂层厚14～25m，油砂厚5～16m。青林1井砂层厚14m，油砂厚14m。岩性为深褐色中粒长石砂岩。
（2）沙溪庙组地层概述。沙溪庙组由杨博泉、孙万栓（1946）在四川盆地合川—遂宁一带作油田地质调查时创建。沙溪庙组位于侏罗系地层层序中下部，岩性以棕红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩与浅灰色、灰绿色细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩、岩屑长石石英砂岩和岩屑石英砂岩呈不等厚互层为主，顶界与上覆遂宁组底砖红色砂岩整合接触，底为灰色长石石英砂岩（相当于川南、川东的关口砂岩）与下伏千佛岩组（或白田坝组）假整合接触。以中下部普遍存在的黑色叶肢介页岩（局部地区表现为灰绿色、杂色泥岩）顶为界进一步细分为沙二段和沙一段。
2.油砂基本地质特征
（1）岩性特征。沙溪庙组油砂岩岩性为中粒、细粒—中粒长石砂岩、岩屑石英砂岩，碎屑成分以石英、长石为主，个别地区如鱼1井以石英、岩屑为主，石英含量20%～78%，长石35%～64%，鱼1井长石含量1%～4%，岩屑含量4%～20%，值得注意的是：油砂岩的胶结物以高岭石含量为主，方解石次之，不同于非油砂岩。非油砂岩的碎屑成分含量同油砂岩，但胶结物却以绿泥石、方解石为主，铁质、硅质胶结次之，几乎无高岭石胶结。厚坝地区侏罗系沙溪庙油砂的储集空间主要以粒间残余孔和粒间溶孔为主，其次是粒内溶孔和粒内裂纹孔隙。
（2）物性特征。侏罗系沙溪庙组油砂的岩性主要是厚层块状中—细粒长石（石英）砂岩、岩屑砂岩、长石岩屑砂岩。从厚坝地区几个野外露头点所取油砂储层物性样品分析数据结果看，厚坝油砂具有储集意义的油砂，其孔隙度介于9.56%～22.72%，若把几个低孔隙度样品包括在内，71个样品孔隙度的平均值为16.68%;69个样品渗透率值价于0.0586～84.7md之间，平均值在10.21md。总体来看，厚坝地区油砂的孔隙度值较高，平均值在16%以上，说明厚坝地区油砂的物性条件优良，储层好。
（3）地化特征。厚坝油砂族组成中饱和烃含量低，胶质和沥青含量高，平均值分别为20.50%和18.54%，最高值分别达30.34%和25.61%。Tissot(1982）指出原油的密度和粘度主要与胶质和沥青质的含量有关，胶质和沥青质的含量越高，密度和粘度越大。无论是地面还是在双鱼石构造埋深达3 208～3 246m的油砂岩中，其饱和烃色谱呈驼峰，除残留部分环烷外，绝大部分正构烷烃和支链烷烃均已消失。
3.油砂矿成藏条件分析
龙门山北段推覆体构造的发展和演化，为川西北部侏罗系沙溪庙组厚坝油砂矿的形成奠定了基础。从油源的探讨中我们可知，无论是侏罗系沙溪庙组油砂岩，还是三叠系飞仙关组和二叠系长兴生物礁缝洞中原油均来自震旦系烃源岩。
（1）油源大量存在且丰富。
①从野外露头剖面看：在龙门山北段地区，油气显示丰富。沿断裂带分布的为数众多的地面油气苗和沥青显示出油源丰富且大量存在，也是油气曾发生大规模运移、聚集的有力证据。②震旦系烃源岩是一套生烃能力极强的烃源岩。
（2）侏罗系沙溪庙组油砂岩良好的储集条件，为油气聚集提供了储集空间。
无论是从岩石铸体薄片观察和电镜扫描鉴定结果，还是从油砂岩柱塞样品的物性分析结果看，油砂岩储层的主要孔隙类型是粒间溶孔、粒内溶孔，孔隙中主要充填为高岭石，少量伊利石和石英次生加大。孔隙中装满了褐—黑色原油。孔隙度介于9.56%～22.72%之间，平均值为17.89%。这已表明侏罗系沙溪庙组油砂岩良好的物性条件，可以为油气在此聚集提供了有利的储集空间。
（3）喜山期重新活动的印支期出露前锋和晚期高角度断裂为震旦系烃源岩提供了运移通道。
龙门山区的地壳结构特征标志着深层断块的逆冲活动，导致龙门山区上地壳和沉积盖层由北西向南东逆掩推覆的冲断构造发育。该区发育的三条区域性深大断裂带对龙门山冲断带的形成、演化起重要作用，具有以下特点：
①都长数百公里，走向相互近于平行，纵贯整个龙门山构造带；②倾向北西，断层上盘相对下盘向东南方向逆冲，上陡下缓；③每一条断裂带都由数条大的断层连接而成，在一些段落又由若干条同向逆冲断层组成；④断裂带内广泛发育有挤压破碎带、糜棱岩带、岩层劈理化、倒转以至形成叠瓦状逆冲断裂带。
4.厚坝油砂资源计算
青林口—厚坝地区沙溪庙组油砂成单斜断块赋存，由地面延伸于地下，现对埋深0～100m和100～500m埋深的油砂进行资源评估（图5-10）。
（1）油砂分布面积。根据断块成单斜状分布，对地面露头至100m埋深和100～500m埋深油砂分布区进行面积估算。0～100m埋深油砂的分布面积为5.6km2,100～500m埋深油砂的分布面积为32.6km2。
（2）沙溪庙组油砂厚度的求取。依地面油砂与钻井相同层位的油砂厚度，埋深0～100m油砂厚度取均值为10.5m，埋深100～500m油砂厚度取均值为10m。
（3）含油率。综合地面油砂露头样品测试分析结果和地下井筒取心分析数据求取的数值，埋深0～l00m油砂含油率取均值为6.5%，埋深100～500m油砂含油率取均值为7%。
（4）青林口—厚坝地区沙溪庙组地面油砂资源评估（表5-4）。埋深0～100m油砂资源量为802.6万t，埋深100～500m油砂资源量为4 792.2万t。
图5-10 厚坝地区油砂平面分布图
表5-4 厚坝油砂资源计算表
（二）天井山油砂矿
1.地质特征
（1）地层沉积特征。与油砂矿有关的地层主要是下泥盆统（图5-11 ）。下泥盆统（D1）平行不整合于下寒武统长江沟组（天井山背斜及碾子坝背斜西端九龙山）或中上志留统之上，其地层总厚度在0～2 410m之间。
油砂发育层位为平驿铺组（D1p），平驿铺组以灰、灰白色厚层石英砂岩夹灰白色块状石英岩为主，中上部夹深灰色薄层粉砂岩及粘土页岩。砂岩中常见滨海波痕及斜层理。
图5-11 川西北天井山地区下泥盆统综合柱状简图
（2）构造与成藏特征。油砂矿所处构造位置属龙门山印支褶皱带天井山复背斜的天井山背斜（见图5-12、图5-13）。
天井山背斜则呈线状细长背斜，其北东端以15°倾角倾没于马鹿坝以东，南西端延至二郎庙一带则消失在超复层之下。横剖面略呈两翼对称的梳状或似箱状，岩层产状在50°～60°之间。北翼被断层破坏，南翼亦被超复层掩盖，出露宽度1～3km。核部由寒武系及平行不整和于其上的泥盆—石炭系组成，两翼为二叠系和三叠系。
童崇光（1997）研究认为，印支晚期形成天井山隆起上发育的构造圈闭，有过油气成藏过程，曾经是重要的油气聚集带。但是经过喜马拉雅期强烈的挤压断褶抬升运动，使原形成的油藏遭到氧化，演化成沥青，因此先期形成的断层圈闭转化为油气重组分（沥青质）遮挡，即形成沥青封堵，从而形成了现今的天井山油砂矿。
（3）储集岩特征。油砂矿储层时代为下泥盆统平驿铺组，沉积相为滨浅海相。据平驿铺组含油砂岩薄片观察，成分以石英为主，颗粒间胶结物甚少（曹观体等，1959）。经过野外样品的分析测定，砂岩储层孔隙度在3.68%～14.96%（曹观体等，1959），渗透率高达0.073×10-3～562.08×10-3μm2（曹观体等，1959）。
图5-12 天井山油砂平面分布图
图5-13 天井山背斜B-B’剖面图
2.资源量计算
天井山泥盆系矿点，含油率平均为3.05%，评价中按照地表油砂埋深绘制出了天井山地表油砂分布图（图5-14），并对不同埋深分别计算出了平面投影面积。油砂厚度的确定根据野外的观察，对出露的剖面进行了油砂层位岩性描述和厚度及地层倾角的测量。天井山矿点是一套浅灰白色—绿色石英砂岩，夹有青灰色岩屑石英砂岩，岩性变化不均，含油不均，厚度20～30m，地层倾角为42°，计算厚度值取为25m，地表50m以上考虑部分油砂层的剥蚀，厚度取为20m。按照野外观察测量油砂层厚度及地层倾角，将埋深50m以下油砂厚度转化为垂直厚度进行计算，得出其厚度为33.65m（表5-5）。
表5-5 天井山背斜油砂资源计算表
按照前面所确定的参数，对天井山矿点油砂资源量进行了计算。埋深0～100m 油砂油地质资源量为4438.0×104t，埋深100～500m油砂油地质资源量为7910.0×104t，合计12348.0×104t。
（三）矿山梁、碾子坝油砂矿
根据四川盆地不同地区石油演化特征、构造演化和野外观察结果综合分析，认为四川盆地油砂主要分布于川西龙门山前。龙门山前已发现两个油砂矿点，厚坝油砂矿和天井山油砂矿。
天井山背斜是天井山复背斜的一部分，天井山复背斜分布盆地的西北，北以马脚坝—罗家坝断裂带，南以侏罗系超复不整合线为界。构造轴线南西—北东向。因断层强烈破坏及超复层掩盖，本单元内容完整的褶皱形态不多，较明显且保存程度较好的有三个背斜合一个倒转向斜，即：矿山梁背斜、碾子坝背斜及夹于其间的松盖坝倒转向斜和天井山背斜。碾子坝背斜的北翼及其部分轴部，天井山背斜的南翼及北东端被侏罗系超复层掩盖。
从四川地区区域构造地质演化特征分析可知，川西北天井山地区为加里东构造运动形成的古隆起，且具有油气生成、运移及形成圈闭的条件，喜马拉雅期地层隆升遭受剥蚀，早期形成的油藏抬升近地表，保存至今，形成油砂古矿藏。
川西北坳陷位于天井山隆起和华蓥山隆起带之间，保留地层较全，最厚达900多m，由于该坳陷是在边堆积边下沉的情况下沉积的，与区域上的沉积坳陷具有较好的重合性，下志留统生油的黑色页岩相区即与沉积坳陷之间重合性较好。从地质条件综合分析来看，天井山地区早泥盆统油砂的烃源岩应来自其下部层位。
天井山复背斜所属的矿山梁、碾子坝、天井山具有充足的油源，相似的构造样式和演化史、相似成藏条件。目前，虽然只在天井山发现了油砂矿，但在矿山梁、碾子坝发育有沥青脉，根据目前所掌握的地质资料来看，矿山梁、碾子坝具有很好的油砂分布远景。评价中按照地表地质情况和其构造特征绘制出了矿山梁、碾子坝预测油砂分布图（图5-14），将其与天井山油砂矿进行类比，得了厚度和含油率值，估算其资源量。
图5-14 矿山梁、碾子坝预测油砂分布图
天井山背斜0～100m 埋深油砂厚度平均为24.5m,100～500山埋深油砂厚度为33.65m，矿山梁、碾子坝取值与天井山背斜相同，含油率取3.05，油砂厚度0～100m埋深和100～500m埋深分别取24.5m和33.65m，预测矿山梁埋深0～100m油砂油地质资源量为4 438.0×104t，埋深100～500m油砂油地质资源量为7 910.0×104t，合计12 348.0×104t。碾子坝埋深0～100m油砂油地质资源量为4 438.0×104t，埋深100～500m油砂油地质资源量为7 910.0×104t，合计12 348.0×104t。
表5-6 矿山梁、碾子坝油砂资源预测表
油砂关键参数包括对油砂地质资源量计算结果有重要影响的油砂含油率和含油饱和度，对可采资源量有重要影响的技术可采系数，对区块优选有重要影响的综合评价参数及评分标准。
（一）油砂含油率和含油饱和度
油砂含油率是指油砂中油的重量百分含量，是评价油砂资源的重要指标。目前，国外以化学方法测定含油率是应用改良式索氏抽提法。
含油饱和度是指油砂中原油体积所占油砂储层孔隙体积的百分数。
对于浅钻井油砂含油率根据油砂样品对应的油砂层厚度加权平均进行取值。对于无钻井取芯分析资料控制的计算单元，利用地面油砂样品的分析结果进行含油率恢复，针对不同地区的地质条件，采用不同的恢复系数。
南方沥青矿的含油率可用沥青的体积百分含量（有效面孔率）与含沥青饱和度的乘积表示。含沥青岩石的有效面孔率主要根据露头尺度的照片，并结合单个样品的薄片统计结果综合确定。当一个矿区有两件以上样品时，取不同样品有效面孔率的厚度加权平均值，作为该矿区的含沥青岩石的平均有效面孔率。
含沥青饱和度主要根据样品的薄片统计结果计算，即含沥青孔隙占总孔隙的比率。同一矿点多个薄片分别统计，取算术平均值。
含沥青岩石中纯沥青比重r可通过实测结果获得，本次工作中利用中石化南方勘探开发公司实测结果，取纯沥青比重为1.50（t/m3）。
有效总孔隙率与有效面孔隙率之比m，参考四川石油管理局研究成果，该参数统一取1.4。
（二）可采系数
可采系数是指可采资源量占地质资源量的比例。是地质资源量换算成可采资源量的关键参数。由于我国不同地区的油砂成矿条件、油砂油资源特征以及开采条件等方面存在明显差异，因此具有不同的可采系数。根据国外已开采油砂矿区的开采资料和我国试验研究，不同地区可采系数取不同的数值（表4-15）。
0～100m 深度范围内油砂资源可以采用露天开采方式，开采条件较好已发现矿带可采系数基本上取0.85，如松辽盆地图牧吉矿带、准噶尔盆地西北缘矿带、四川盆地的厚坝矿带等；南方含沥青盆地考虑到开采条件相对不好，可采系数取值有所降低。预测资源的可靠性不高，可采系数取值基本在0.5～0.6。
100～500m 深度范围内的油砂资源可以采用巷道开采、蒸汽吞吐、蒸汽辅助重力卸油（SA G D）等方式开采。巷道开采与采煤相似，采收率可以达50%以上；另外据报道，我国辽河油田曙一区杜84重油区块成功地进行了SA G D 先导试验，这种技术预计可以使稠油的采收率由以前的23%提升到50%左右。我国的油砂开采近期会集中到浅层，而今后随着技术的进步，油砂地下开采法的采收率将有进一步的提高。综合考虑以上情况，已发现矿带的可采系数取值基本在0.3～0.4，羌塘、伦坡拉盆地取值在0.16；预测资源的可靠性不高，可采系数取值基本在0.25左右。
表4-15 各个盆地不同深度可采系数取值表
（三）综合评价参数及评分标准
对于已发现油砂矿带，根据目前我国油砂的实际地质情况和开采技术，主要考虑露天开采方式，因此在做优选时，采用的埋藏100 m 以浅的可采资源量，从地质、经济地理两个方面对已发现油砂矿带进行综合评价。在选择综合评价的地质、经济地理条件参数时，主要考虑的是这些参数之间尽可能的相互独立，并且涉及的参数要全面。
综合考虑油砂油可采资源量、资源丰度、油砂厚度、含油率、资源可信度等5项地质条件，以及地理环境、交通、水、电等4个经济地理条件，对全国可采资源量在50×104t以上的62个重点已发现油砂矿带进行了综合评价及排队。
油砂油可采资源量、资源丰度、厚度、含油率、资源可信度等5项地质条件，以及地理环境、交通、水、电等经济地理条件的评分标准和权重如表4-16。
主要含油砂矿带
答：2.构造特征 红星梁断裂带东西长50km，它由两条逆掩断层组成，断面向深部有变缓趋势。在断裂带上发育一系列小型斜列构造，它是控制油气富集条件之一。在断裂带地面见丰富的沥青砂砾岩及油砂，在钻井中断裂带附近是良好的油气显示层，如红星6井见工业油流。红星2井、牛3井见较好的油气显示，分析认为同...
主要含油砂矿带
答：地层中顺层产出多层碳质沥青层（与拉朝碳质沥青层位、特征有相似性），黑色沥青层与褐色砂、泥岩层呈互层状产出，在8m厚（视厚度）露头地层中有三层沥青层，厚1～2m 不等。经野外踏勘，大厂含沥青矿区主要位于背斜核部的北西端东岗岭组罗富段地层中，推测背斜核部的北西端为主要圈闭，下部受断层...
主要含油砂矿带
答：1.地层特征 林蓬地区钻井揭示的地层为下第三系那读组,其下伏基底为中三叠统板纳组,目的层为那读组二段及三段,以浅灰色粉、细砂岩与灰褐色泥岩互层为主,夹煤层和碳质泥岩,钻遇厚度90～130m,属于三角洲-滨浅湖相沉积,那二段根据其旋回特征分为三个砂层组16个小层;那三段为一个砂组三个小层。 通过矿区...
主要含油砂矿带
答：4)有利储油相相带厚度较大:长2钻厚26～90m,但一般大于60m的很少。 5)长2砂岩厚26～90m,一般厚度小于60m;含油砂岩厚10～30m。而成为油砂矿,根据测井取心,解释岩性为细砂岩以上,含油性为油斑以上,占含油砂体的1/2或1/3。 6)根据2004年,长庆油田渭北隆起延长组长2孔隙结构特征统计,其平均孔隙度为9.63%。
主要含油砂矿带
答：现代地表主要以平坦的第四系沉积为主,呈现西高东低的基本地形特征,西部存在着嫩江组泥岩的残丘和若干基底花岗岩露头而形成的丘陵地带。 1.西部斜坡带油砂控制因素 西部斜坡带油砂的主要岩性为细砂岩,胶结较差,结构松散,属三角州前缘沉积,以席状砂、水下分流河道、河口坝为主要沉积微相。其油水分布,含油的饱满程度主要...
砂矿层特征
答：(一)含矿冲积层(Qhal)系河道及河漫滩堆积物,从纵向上看,因人工水库侵占,使部分矿层被水淹没。含矿层上部多为晚期沉积的含砾黏土粉砂层,厚度0.3m左右;下部矿层主要是砂砾石层、砂质砾石层、砾质砂层,厚度0.5～2.5m,砂约占40%～60%,砾石约占60%～40%,分选性好,砾石磨圆度多呈次棱角状、...
主要含油砂矿带
答：通过分析认为所有显示点中有油砂成矿价值的点2处,即隆鄂尼和昂达尔错两个地区。 (一)隆鄂尼地区 1.露头剖面地质特征 (1)隆鄂尼露头剖面地质特征。该点油砂层最早由大庆石油学院在进行1:5万石油地质调查中发现,称之为隆鄂尼古油藏,2000年,成都理工大学实施的“973”项目中开展了进一步工作。根据此次野外调查,...
主要含油砂矿带
答：1.地质特征 (1)地层沉积特征。与油砂矿有关的地层主要是下泥盆统(图5-11 )。下泥盆统(D1)平行不整合于下寒武统长江沟组(天井山背斜及碾子坝背斜西端九龙山)或中上志留统之上,其地层总厚度在0～2 410m之间。 油砂发育层位为平驿铺组(D1p),平驿铺组以灰、灰白色厚层石英砂岩夹灰白色块状石英岩为主,...
安江金刚石砂矿区
答：(4)Ⅳ阶地砂矿(Qp-TⅣ) 主要分布在沅水西岸的长迹、板栗园一带。表面相对标高78米,基岩相对标高为69米,沉积特征同Ⅲ阶地。长迹Ⅳ阶地砂矿长1300米,宽350米,按400~200米×40米找矿网度,共布3条找矿线进行砂矿远景评价;板栗园Ⅳ阶地,长1300米,宽200米,按80米×40米找矿网度,共布2条找矿线,进行砂...
什么叫海滨砂矿?我国海滨砂矿的基本情况怎样?
答：海滨砂矿是在海水波浪和近岸流作用下使重砂矿物在滨海地带聚集而成。其特征是矿物分选较好，重矿物集中，砂粒圆度高，颗粒少，含矿砂粒层和不含矿砂粒层常相互交错成层。我国海滨砂矿的种类达65种之多，其中共有工业开采价值的有钛铁矿、锆石、金红石、独层石、锡石、磷钇矿、铌铁矿、钽铁矿、铬铁...
