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油气资源作为不可再生资源，经过几十年的开发利用，已很难满足人们日益飞涨的需求。对非常规油气资源的开发利用已刻不容缓，油砂作为常规油气资源的补充，受到国内外油气地质专家的重视。柴达木盆地是国内重要的含油气盆地之一，其具有较好的油砂显示，仅柴西地区油砂资源量就达到3.2×108t。红沟子是柴西地区一个大型含油砂构造，但前人仅对油砂的地表地质特征进行了研究。本文以11口浅钻井、测井及岩芯等资料为主，通过对油砂薄片、X衍射、储层物性、荧光薄片、含油率等分析，揭示了红沟子地区油砂的岩性、物性、含油性;通过油砂有机地球化学分析，研究了油砂油沉积环境、母质来源和成熟度;结合前人研究基础探讨了红沟子地区油砂的成藏模式;综合油砂地质、测试和测井四性解释结果，确定了油砂分布面积、厚度、含油率等参数，计算了油砂资源量。 红沟子地区油砂主要储存在新近系下油砂山组。该组为三角洲相-浅湖相沉积，岩性主要为砂泥互层的碎屑岩。根据偏光显微镜下岩石碎屑成分和结构可将红沟子油砂矿的岩石分为粉砂岩、岩屑长石砂岩、不等粒岩屑长石砂岩等类型。油砂储层孔隙度分布在3％～40％，平均值23.5％，其中50％以上的孔隙度集中在15％以上;渗透率最大值达到52.6×10-3um2，最小为0.15×10-3um2，主要集中在5×10-3um2以下;属于中孔特低渗储层。孔隙度与渗透率均随埋深减小，孔渗相关关系较好。 红沟子地区平均含油率0.04％-15.95％之间，达到油砂矿品级含油率平均值为4.8％，其中黑石山区块含油率分布于0.15％-15.95％之间，平均值为5.4％;油田区块0.04％-15.55％之间，平均值为4.3％。黑石山区块油砂含油率达到B级以上的占51％，油田区块B级以上油砂占42％。 油砂有机地球化学研究显示，红沟子地区下油砂山组油砂饱和烃平均含量为67.07％，芳烃平均含量为13.35％。研究区γ蜡烷具有较为明显的优势，γ蜡烷/0.5C31分布范围为1.22～1.32，平均1.28; Ph/C18与Pr/C17的对比关系图同样反映其沉积环境为咸水环境。Pr/Ph分布在0.26～0.37，平均值为0.315，表现出高的植烷优势，反映强还原环境。C27ααα-20R分布在37.8％～40.1％之间，平均38.9％;C28ααα-20R分布在24.8％～27.6％之间，平均26.2％;C29ααα-20R分布在33.6％～35.8％，平均34.9％，可以看出其母质来源以浮游植物为主。Ts/Tm分布范围为0.36～0.60平均值为0.47; C31αβ22S/22(S+R)、C30βα/αβ分布范围为0.41～0.5和0.12～0.16;C2920S/(S+R)分布范围为0.42～0.50，C29ββ/（αα+ββ)分布范围为0.39～0.46;反映油砂油基本已达到成熟阶段。 研究区具备油气生成的生储盖条件。烃源岩为E32和N1暗色泥岩，储层为N21砂岩和砾岩，盖层为N21内部的泥岩夹层。主要烃源岩生烃高峰期在N21末到N23;圈闭形成于N1末期—第三纪末。浅层构造形成的时间早于或基本同步于生烃高峰期，时—空配置关系较好。红沟子地区浅层油砂成藏主要以孔隙型油气藏为主。受喜山期阿尔金山强烈抬升作用，使得古油气藏受到破坏，从而在地表及其附近形成油砂。 由于埋藏较浅或露头油砂含油率参数较易获得，因此本文采用含油率法计算油砂矿储量。红沟子地区油砂分布面积3.953km2，平均含油率为4.8％，油砂密2.184 g/cm3，平均厚度为45.2m;油砂油资源量为1873.1万吨。