阿姆河右岸区块构造演化与成藏条件

徐剑良程绪彬吴蕾费怀义邓常念

1.川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院 2.中国石油(土库曼斯坦)阿姆河天然气公司勘探部

阿姆河右岸区块构造演化与成藏条件

徐剑良1程绪彬1吴蕾2费怀义1邓常念1

1.川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院 2.中国石油(土库曼斯坦)阿姆河天然气公司勘探部

徐剑良等.阿姆河右岸区块构造演化与成藏条件.天然气工业,2010,30(5):18-20.

前苏联针对土库曼斯坦阿姆河右岸区块做了大量工作,但所取得的地质认识尚不深入,尤其在区域构造演化史、圈闭及断裂形成机制与成藏关系等方面的认识较少,加上该区地质条件复杂,导致钻井勘探成功率低。针对上述问题,利用平衡剖面法和层拉平等技术,结合区域构造解释成果对区块的构造发展史进行了重新厘定;通过古构造的恢复明确了区域构造演化模式和碳酸盐岩沉积构造背景的差异;分析了古隆起对碳酸盐岩礁滩相储层的控制作用。进而分析了阿姆河右岸区块油气成藏条件,初步明确了该区的油气成藏模式。

土库曼斯坦 阿姆河右岸 油气藏形成 构造演化 构造解释 碳酸盐岩 沉积构造 圈闭

阿姆河右岸区块位于土库曼斯坦境内,构造上处于图兰地台南部的阿姆河盆地北部断阶带上,合同区有效勘探面积为14314km2。盆地发育经历了二叠纪—三叠纪裂陷期、侏罗纪—古近纪始新世裂后热沉降期和渐新世—新近纪抬升改造3个阶段,形成了现今的构造格局。区内绝大部分构造圈闭均较有规律地分布在不同的隆起构造带上(图1)。沉积盖层从下向上分别由侏罗系、白垩系、古近系和新近系及第四系组成。其中,中下侏罗统滨海相碎屑岩为本区主力烃源岩,目的层为上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩,上侏罗统提塘阶巨厚盐膏层为本区域性盖层。

通过区域资料以及平衡剖面法,结合层拉平技术对阿姆河右岸区块构造演化进行恢复后认为[1-3],有3期构造运动对该区现今构造格局和成藏条件产生重要影响。

1 构造发展史的3个关键阶段

1.1 中石膏层沉积后的构造运动

在上侏罗统卡洛夫—牛津阶沉积完毕之后,图兰地台回返,中央卡拉库姆隆起抬升,而阿姆河盆地区域则继续沉降,由此形成了盆地区域内封闭的海洋沉积环境。沉积了巨厚的盐膏层。从地震剖面上可以清楚地反映出该套盐膏层受挤压后流动变形的形态,以往的认识认为[4],盐膏层发生塑性流动的挤压力是由晚古近世开始的新构造运动作用的结果。但通过平衡剖面和层拉平剖面技术清晰地反映出了在该套盐膏层中部的中石膏沉积完毕之后即发生一期强烈的构造运动,该期构造运动不仅仅使盐膏层发生塑性流动而形变。更重要的是本区的构造格局因此而改变,同时本区部分构造圈闭也在此时形成。

由图2-a可以看出,中石膏层揉皱作用强烈,同时上盐层和上石膏层平稳地超覆在中石膏层之上,且未发生如中石膏层的挤压变形现象;从图2-b可以明显看出,在中石膏沉积之后构造圈闭已经形成,而在其后的构造运动过程中仅仅是受到改造作用。

1.2 晚白垩赛诺曼期构造运动

之所以讨论该期构造运动是因为它是本地区盐上断层形成的主要时期,土库曼斯坦的专家认为,本区较大规模的断层,无论是正断层还是逆断层均为由盐下向上生长的断层,即均贯穿于盐膏层上下。

而笔者通过构造解析方法研究后认为,盐上断层和盐下断层为不同时期的断层,而盐上的大断层多以正断层为主;正是因为盐膏塑性流动和形变的特性,使得盐下断层向上消失于盐膏层,而盐上断层则向下滑脱于盐膏层中。

图1 阿姆河右岸区块构造圈闭分布图

图2 东部某剖面展示的该区构造演化图

1.3 新构造运动

即新阿尔卑斯构造运动,该期构造运动对本区构造的主要影响可概括为以下几点:①新构造运动使全区抬升,较大地改变了区内构造背景。②挤压作用使盐层发生强烈流动变形,碳酸盐岩在挤压力作用下形成一系列规模较小复背斜,并发育逆断层。③区内部分圈闭为后期由新构造运动挤压、抬升作用而形成。④新构造运动使部分基底断层激活并使部分断层性质发生改变。⑤新构造运动使部分早期气藏遭到破坏,油气发生运移,并重新聚集。⑥由此可见,新构造运动控制了盆地内的油气聚集,是影响本区成藏的第三个关键构造运动。

图2-b明显地反映出了新构造运动对本区构造的改造作用。

2 圈闭的形成期次

在构造发展史及构造解析的基础上,对区内各区带的重点圈闭的演化进行研究,可以从圈闭的形成时间、形成机制、受改造作用程度等对圈闭进行归类,结合烃源岩主生排烃时间,进而可对油气聚集条件进行分析,为区带和圈闭评价提供重要依据,其结果见表1。

由表1,区块内的圈闭可以归为5种类型:①生物礁圈闭。其构造圈闭为后期在生物礁背景上形成。②由基底古隆起继承性发展而成的圈闭。此类圈闭形成时间最早。③中石膏沉积之后的第二次重要的构造运动所形成的圈闭。④第四类圈闭具有基底古隆起背景,但是由于后期沉积的加积作用而失去继承性。⑤新构造运动作用下形成的圈闭,其形成时间最晚。根据上述5种情况,可结合本区烃源热演化研究成果,分析构造圈闭条件和生烃高峰的匹配关系,从而对不同区域的成藏模式作出评价。

表1 阿姆河右岸区块圈闭成因归类统计表

3 油气成藏的配套条件

3.1 烃源岩主生烃期的确定

在盆地主要凹陷内的中下侏罗统烃源岩埋深一般为4000～5000m,浅者也在2600m左右;地温为130～190℃;镜质体反射率(Ro)为0.8%～2.5%,无疑已进入成熟阶段,部分甚至达到过成熟阶段。阿姆河盆地各大坳陷的主力烃源岩的生烃时间和生烃高峰期普遍较早,基本都在新近纪之前。

3.2 成藏条件分析

以区块中部的桑迪克雷隆起构造带为例,对本区成藏条件加以分析说明。该构造带是在基底隆起之上发展、受新构造运动影响而定型的。且该构造带与碳酸盐岩开阔台地斜坡点礁相相叠置,在油气大量生成时期该地区具有良好的生物礁圈闭和“大构造圈闭”的聚气条件。该构造带的生物礁以点礁为主,其规模小而分散,且该构造带后期受新构造运动影响较大。新构造运动一方面使本地区大幅度抬升,对原有圈闭进行了改造,另一方面在隆起的主体部位(阿尔金—阿塞尔三维区)基底断层被激活,部分断层也在此时产生,从而使该地区基本上由断层控制了构造的分布格局和油气的聚集。

4 结论

通过对不同构造带内圈闭的成藏条件分析,总结出了本区控藏模式和油气富集规律,主要有以下认识:

1)台地边缘带,大型堤礁控制了现今大型气藏的存在;沿工区中南部分布的一系列古隆起对生物礁、滩的分布起到了控制作用。

2)中石膏沉积后的构造运动形成的构造圈闭和生物礁圈闭为早期油气聚集的最有利场所,新构造运动使部分古气藏遭受破坏,油气向高部位发生再次运移,并聚集于定型的构造圈闭中。

3)南部为生物礁(岩性)控藏为主;中北部则以构造为主+岩性的控藏模式。

[1]牟中海.计算地层古厚度的一种方法[J].石油实验地质,1993,15(4):414-422.

[2]马力,钱基.苏北—南黄海盆地的构造演化[J].江苏油气,1990,10(1):7-25.

[3]庞雄奇,付广.地震资料用于地层古厚度恢复与剥蚀量计算方法探讨[J].大庆石油学院学报,1991,15(4):1-8.

[4]徐树宝.中俄土天然气地质研究新进展[M].北京:石油工业出版社,1995.

DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2010.05.004

Xu Jianliang,born in1976,holds a Ph.D degree and is engaged in geologic research of carbonate reservoirs.

Add:No.83,Sec.1,Norty Jianshe Rd.,Chengdu,Sichuan600051,P.R.China

Tel:+86-28-86015023 E-mail:7334849@qq.com

Structural evolution and hydrocarbon pooling conditions in the Amu Darya Right Bank Block,Turkmenistan

Xu Jianliang1,Cheng Xubin1,Wu Lei2,Fei Huaiyi1,Deng Changnian1
(1.Geologic Ex ploration &Development Research Institute,Chuanqing Drilling Engineering Co.,L td., CN PC,Chengdu,Sichuan610051,China;2.Ex ploration Department,CN PC(Turkmenistan)A mu Darya River Gas Company,Beijing100101,China)

The former Soviet Union had performed a large amount of research on the Amu Darya Right Bank Block,Turkmenistan. However,the geologic understandings obtained were still limited,especially in the regional structural evolution history,forming mechanisms of traps and fractures,as well as their relationships with hydrocarbon pooling.In addition,the geologic conditions in the study area are quite complex,resulting in a low success rate of exploratory drilling.To solve these problems,balanced section and flattening techniques,in combination with the regional structural interpretation results,are used to redefine the structural development history of the study area.The regional structural evolution patterns and sedimentary structural settings of carbonates are defined through paleotectonic reconstruction.The controlling actions of paleohigh on carbonate reservoirs of reef and bank facies are analyzed.The conditions and patterns of hydrocarbon pooling in the study area are recognized.

Turkmenistan,Amu Darya Right Bank,structural evolution,hydrocarbon pooling pattern,structure interpretation,carbonates,sedimentary structure,trap

book=18,ebook=479

10.3787/j.issn.1000-0976.2010.05.004

2010-03-20 编辑 罗冬梅)

徐剑良,1976年生,博士;从事碳酸盐岩油气藏地质研究工作。地址:(610051)四川省成都市建设北路一段83号。电话:(028)86015023。E-mail:7334849@qq.com

NATUR.GAS IND.VOLUME30,ISSUE5,pp.18-20,5/25/2010.(ISSN1000-0976;In Chinese)