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二连盆地乌里雅斯太凹陷南洼槽腾一段、阿尔善组坡折带对油气分布的控制作用

2011-10-26马奎祥尤丽铭

中国科技信息 2011年7期
关键词:油气藏岩性斜坡

马奎祥 尤丽铭

中国石化河南油田分公司勘探开发研究院;中石化河南油田分公司物探技术研究院, 河南南阳 473132

二连盆地乌里雅斯太凹陷南洼槽腾一段、阿尔善组坡折带对油气分布的控制作用

马奎祥 尤丽铭

中国石化河南油田分公司勘探开发研究院;中石化河南油田分公司物探技术研究院, 河南南阳 473132

本文所研究的二连盆地乌里雅斯太凹陷南洼槽,断裂不发育,构造分异差,缺乏中央潜山构造带和二级断裂构造带。其断裂展布与凹陷走向基本一致,以北东向为主。通过对本区构造的研究,发现坡折带对本区油气的分布有重大影响。南洼槽油气主要分布在东部缓坡坡折中带。由于受坡折带的影响,其油藏类型主要有构造—岩性油气藏、岩性—构造油气藏和构造油气藏。

乌里雅斯太凹陷南洼槽;腾一段; 阿尔善;沉积相;油气分布主控因素

1.坡折带概念及其特点

箕状断陷湖盆中发育陡坡坡折带和多级缓坡坡折带(陡坡带和缓坡带),它们对沉积、储层的展布和隐蔽油气藏的成藏具有控制作用。根据本区构造带宽、构造演化沉积存在不均衡性,应用“坡折带”概念,识别出乌里雅斯太地区南洼缓坡带由三阶坡折带组成(图1)。

图1 乌里雅斯太断陷南洼槽腾一下亚段油藏平面分布(据邓毅林修改,2006)

根据坡折带的成因,可将其划分为:构造坡折带、沉积坡折带和侵蚀坡折带三种类型。

“构造坡折带”是指由同沉积构造长期活动引起的沉积斜坡明显突变的地带,可细分为断裂坡折带和挠曲坡折带;“沉积坡折带”是指因不同地区沉积速率差异而造成的地形坡度突变带;“侵蚀坡折带”是指在风化侵蚀等外动力地质作用造成的地形坡度突变带。在箕状断陷湖盆中,按照发育部位划分为2种类型的坡折:陡坡坡折,是受同沉积边界断层持续活动形成的断裂坡折;缓坡坡折,是受缓坡带调节断层间歇性活动产生的差异升降或差异沉积而形成的断裂坡折或沉积坡折。其中陡坡坡折带沉积相带相对较窄,以发育近物源的水下扇或中一小型扇三角洲沉积为主;缓坡坡折带通常由多级阶状坡折带组成,沉积相带宽,以发育盆底扇、斜坡扇、缓坡楔状体、下切谷水道以及大—中型三角洲或扇角洲沉积为主,储层发育,成藏类型多样,是箕状断陷湖盆勘探的重要领域。

乌里雅斯太断陷位于二连盆地马尼特坳陷东北部,夹持于巴音宝力格隆起和苏尼特隆起之间,为一个在海西期褶皱基底上发育起来的中新生代西断东超的箕状断陷。沉积的地层自下而上有:侏罗系的阿拉坦合力群、兴安领群,下白垩统巴彦花群的阿尔善组、腾格尔组和赛汉塔拉组,以及第三系、第四系地层。其中阿尔善组和腾格尔组的下亚段为乌里雅斯太断陷主力勘探目的层。

乌里雅斯太断陷南洼槽在平面上可以划分为西部陡坡带和东部缓坡带。西部陡坡带受西部控盆边界大断裂控制;东部缓坡带受三个阶状坡折控制。本次研究主要针对东部缓坡带(图1、2)。

2.坡折带与沉积相

图2 乌里雅斯太断陷南洼各坡折带层序发育特征

构造坡折带的存在控制了斜坡扇扇的形成和发育。构造坡折带是古湖盆内湖底坡降梯度最大的部位,也是湖底地形最陡的部分,在湖盆发育期常构成从浅水区向深水区过渡的突变界限,对断陷湖盆层序的发育和沉积体系的形成具有控制作用。一方面,构造坡折带断层的反复活动造成斜坡的不稳定性,沉积物重力流和滑塌常在邻近的活动断层处堆积;另一方面,构造坡折带作为斜坡的过渡带,以大量侵蚀为特征,主要表现为坡折带上下差异升降和掀斜的结果造成坡折带上部的基准面下降,侵蚀和下切作用发生,往往形成类似于下切谷的下凹状古地貌,是补给水道的优选部位。在古斜坡上,构造坡折带离岸的远近决定了补给水道的延伸距离和斜坡扇的分布位置。本区的构造坡折带离岸较远,平面距离一般为5~7 km。因此,补给水道的延伸距离相对较长,形成离岸较远的斜坡扇相砾岩体。

东部缓坡带发育三阶坡折,依据这三阶坡折可以将乌里雅斯太断陷南洼槽东部缓坡带划分为4个带:边缘凸起带、外带(外坡折带)、中带(中坡折带)和内带(内坡折带)(图2、图3)。

(1)内带

为一断裂坡折带。自南向北受3条坡折断层(太65井东断层、太67井东断层和太5西断层)控制(图1)。沿着坡折断层向内侧一带发育有低位域的前积楔和盆底扇砂砾岩体、湖侵体系域和高位体系的扇三角洲前缘水下分支河道和席状砂砂体以及高位域的扇三角洲前缘浊积岩体(图2 )。

(2)中带

为一断裂—沉积坡折带。该带由南北2个断裂坡折及其调节带的沉积坡折组成,分别受南部太21井东坡折断层和北部太23井东坡折断层控制,在两个坡折断层的调节部位(太53井区)受沉积坡折控制(图1)。在中带以发育一系列低位斜坡扇和扇三角洲沉积为主要特点(图3),为数众多的多期斜坡扇砂砾岩体在垂向上相互叠置,在平面上沿着坡折呈带状分。

图3 乌里亚斯泰凹陷南洼槽腾一段Ⅲ油组上部沉积微相图

(3)外带

为一断裂—侵蚀坡折带,受东部太9井东断裂坡折和南部太3井南侵蚀坡折控制。在外带缺少低位体系沉积,仅有湖侵体系和高位体系的沉积。沿着断裂坡折或侵蚀坡折常发育有湖侵域的缓坡楔状体、下切谷水道沉积的高位域的扇三角洲前缘沉积(图2)。

3.坡折带与油气藏

近年在二连盆地乌里雅斯太断陷南洼槽针对隐蔽油气藏的勘探取得了重大突破,发现了5000×104 t储量规模的大型隐蔽油田。主要储量区块集中在中坡折带,但各级坡折带均有油藏分布(图1),具有“满凹含油”的特点。

(1)内带位于生油中心,油源条件优越。低位湖底扇砂砾岩体或高位扇三角洲前缘滑塌浊积岩体被湖侵期或高位期泥岩覆盖组成良好的储盖组合,易于形成岩性油气藏;低位前积楔砂砾岩体上倾高部位有坡折断层遮挡,侧向受岩性尖灭控制,上部被湖侵期泥岩覆盖,易于形成构造—岩性油气藏,在乌里雅斯太断陷南洼槽太67井油藏属这种类型的油藏。但该带位于湖盆沉降中心,埋藏深度大,压实严重,储层物性变差,勘探和开发的难度较大。

(2)中带紧临生油中心,油源条件也很充足。受断裂坡折控制的斜坡扇砂砾岩体上倾方向受坡折断层遮挡,侧向受岩性变化控制,形成构造—岩性油气藏,腾一段Ⅲ油组太45井油藏和太43—太47井油藏属该类型的油藏;受沉积坡折控制的斜坡扇砂砾岩体上倾方向尖灭于坡折之上,侧向受岩性变化控制,形成岩性油气藏,腾一段Ⅲ油组太53井油藏属该类型的油藏。该带油藏成藏条件优越,虽单个油藏面积不大,但众多油藏在平面上叠加连片,目储层物性较好,有效厚度大,储量规模很可观,为箕状断陷湖盆隐蔽勘探最重要的区带。

(3)外带缓坡楔状体和下切谷水道砂砾岩体与滨浅湖相泥岩亦可以组成良好的储盖组合,如能在上倾高部位与坡折配置良好,可形成透镜体型、上倾尖灭型岩性油气藏或构造—岩性复合型油气藏,太3井油藏和太69井油藏均属该类型的隐蔽油藏。但该带靠近缓坡带物源区,储层很发育,泥岩相对较为缺乏,封盖条件相对较差,圈闭条件比较复杂,因此寻找可靠、有效的圈闭为该带隐蔽油气藏勘探的难点和重点。

4.结论与认识

通过对二连盆地乌里雅斯太凹陷南洼槽的研究,针对箕状断隐湖盆提出了坡折带的识别方法和划分方案,将其划分为陡坡坡折带和缓坡坡折带,通过对缓坡坡折带的研究可将其进一步划分为三阶坡折带;通过对各阶坡折带的发育特征及其对沉积储层的控制作用进行系统的论述,认为坡折带对隐蔽油气藏的成藏具有重要控制作用,得出缓坡带的中带为箕状断隐湖盆最为有利的隐蔽油气藏发育带。

[1]林畅松,刘只彦,张燕梅.沉积盆地动力学与模拟研究.地学前缘5(增刊).119~125,1988

[2]张善文,工英民,李群.应用坡折理论寻找隐蔽油气藏.石油勘探与开发.30(3):5~7,2003

[3]杜金虎.二连盆地隐蔽油藏勘探.北京:石油工业出版社.2003

[4] 张文朝.二连盆地下白垩统沉积相及含油性.地质科学.第33卷第2期,1998年4月

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.006

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