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准噶尔西北缘夏子街油田构造样式与油藏分布特征

2015-07-16王力那任屹李俊卿

地球 2015年9期

王力那 任屹 李俊卿

[摘要]夏子街油田位于准噶尔盆地西北缘东北端夏子街地区,本文将油田构造演化阶段分为二叠纪前展式强烈压缩构造样式发育阶段、三叠纪-侏罗纪后展式压缩构造样式发育阶段和白垩纪-第三纪局部伸展构造样式发育阶段;夏子街地区共发育有六种油藏类型和两种天然气藏类型,分别在三个层系四个层组中发现了油气藏。

[关键词]构造样式 油藏分布 夏子街油田 准噶尔盆地

[中图分类号] TE144 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-91-1

1区域地质概况

准噶尔盆地位于新疆维吾尔族自治区北部,是新疆境内三大盆地之一,它的四周被褶皱山系所环绕,西北为西准噶尔山,东北为阿尔泰山,南面为北天山山脉,为一个略呈三角形的封闭式内陆盆地。目前所发现的油气田,多位于盆地四周边缘。乌夏地区属于准噶尔盆地西北缘的东段,位于西准噶尔造山带与准噶尔盆地的之间。根据各地区构造变形时期、变形样式、变形机制及地层展布差异,将乌夏地区划分为山前冲断带、乌夏断褶带、南部单斜带三个次级构造单元。由西向东将乌夏断褶带进一步划分为百乌断褶带、乌尔禾断褶带、乌夏冲断带、夏子街断褶带四个更次一级的构造单元。

2油田构造演化

夏子街断褶区是二叠纪以后构造活动的所在地。在断裂、褶皱形成机制、构造样式分布平面分布和垂向分布研究的基础上, 结合构造样式的展布特征、发育序列和形成时期的分析可将准噶尔盆地夏子街地区构造样式的演化归为3个演化阶段:

2.1二叠纪前展式强烈压缩构造样式阶段

二叠纪即海西运动晚期是乌夏断裂带强烈压缩变形期,该期构造变形主要发生在两个构造幕,即二叠纪早期和二叠纪末。二叠纪早期断裂顺层滑动,晚期切穿地层具生长性质并控制了生长背斜的形成。叠瓦冲断构造双排发育,后面一排多数断裂形成于二叠纪之后,前排则发育早,具生长性质。海西运动末期和印支运动末期都在本区表现异常明显,主要表现在反冲断裂的广泛发育,印支运动末期在前缘形成冲起构造,后侧则形成反冲式小型背斜。二叠纪末,即海西运动末期是构造活动推覆前进的最强烈期,导致了前缘在前期生长背斜雏形的基础上发育了纵弯背斜。构造变形样式在二叠纪由山前向盆地方向呈前展式依次扩展形成,其是叠瓦冲断构造最具特点,构成前展式叠瓦扇。

2.2三叠纪—侏罗纪后展式压缩构造样式阶段

三叠纪—侏罗纪,印支运动期—燕山运动早、中期挤压活动逐渐变弱,并分段活动,在三叠纪末构造活动突然增强,发育了一系列构造样式,主要包括: 生长逆断层、生长背斜、断展背斜、反冲构造和冲起构造。由于二叠纪构造活动的持续渐强和三叠纪幕式特征,纵弯背斜具有生长性质。三叠纪末的强烈挤压导致逆冲断裂和反冲断裂将背斜切割复杂化。由于后来沉积的顶部地层受喜马拉雅期由北向南的复活性挤压活动,在前缘侏罗系中存在一系列的褶皱与下伏构造呈不协调关系,在它们之下存在着二叠纪早期的生长逆断裂,两者组成垂向上的构造组合。这些构造样式发育在震荡性挤压和剪切扭动作用的环境中,具有同沉积性。

2.3白垩纪—第三纪局部伸展构造样式阶段

燕山运动晚期,白垩纪挤压活动趋于停止,发育了一系列局部伸展构造样式,包括正断层及地堑式构造,它们一般位于断裂带向单斜带过渡位置,部分具有同沉积性。

3油气藏分布特征

夏子街地区在海西中晚期开始构造活动,经印支、燕山运动继承发展,在喜山期基本定型。该区有非常丰富的油气发现,分别在三个层系(二叠系、三叠系、侏罗系)四个层组(风城组、百口泉组、克拉玛依组和八道湾组)中发现了油气藏。由于油气来自周边的生烃凹陷,经历了多期的远距离运移和多次构造运动的调整破坏,油气藏有其特殊的形成和分布规律。

3.1油藏平面分布特征

夏子街地区的油气藏大部分位于断裂以及与断裂相关的区域,说明断裂带附近是油气富集的有利区。这种结果一方面是因为断裂的活动使下盘形成有利储盖组合的扇体,并改善储层物性,另一方面使上盘地层抬高成为油气运移的有利区。夏子街地区发育北东向和近东西向两种断裂体系,这两种断裂体系控制了油气藏的分布,北东向断裂体系形成于二叠纪,受该断裂体系控制的油气藏,呈北东向展布,且形成于二叠纪。近东西向断裂体系形成于三叠纪以后,在该断裂体系的控制下,三叠纪以后形成的油气藏近东西向展布。

二叠系的油气主要分布在油田西南部,主要集中在风城组,油气藏分布的控制因素不尽相同,主要受构造、断裂和地层不整合面控制。受断裂以及地层不整合的控制形成具气顶的断层遮挡-地层不整合油气藏;受构造和火山岩储层裂缝发育程度控制的油气藏。

三叠系油气主要沿断裂带和地层不整合面分布,主要分布层系在克拉玛依组和百口泉组,油气藏分布的控制因素也各不相同,主要受断裂、地层不整合面控制。

侏罗系油气藏主要分布于乌夏断裂带的东部,主要控制因素为地层不整合和断裂。侏罗纪末,构造运动使早期聚集的油气向上逸散、聚集形成了现今的残余次生油气藏。

3.2油藏垂向分布特征

夏子街地区在多个层系发现油气,垂向上主要分布在二叠系、三叠系和侏罗系,其中克拉玛依组、百口泉组、风城组、八道湾组是油气集中显示层位,而三叠系的油气显示较侏罗系和更二叠系丰富。

三叠系的主要出油层位在克拉玛依组和百口泉组,二叠系主要在风城,侏罗系主要分布在八道湾组。三叠系克拉玛依组和百口泉组在夏子街地区分布较为广泛。

4结论

通过对油田构造样式和油气藏分布特征的研究,可以得出以下结论:

(1)油田构造演化可归为3个阶段,分别为二叠纪前展式强烈压缩构造样式发育阶段、三叠纪—侏罗纪后展式压缩构造样式发育阶段和白垩纪—第三纪局部伸展构造样式发育阶段,而且构造样式的发育具有继承性和同沉积性。

(2)夏子街地区有非常丰富的油气发现,分别在三个层系(二叠系、三叠系、侏罗系)四个层组(风城组、百口泉组、克拉玛依组和八道湾组)中发现了油气藏。由于油气来自周边的生烃凹陷,经历了多期的远距离运移和多次构造运动的调整破坏,油气藏有其特殊的形成和分布规律。

参考文献

[1]薛良清.张光亚.赵孟军等.中国中西部前陆盆地油气地质与勘探.北京:地质出版社,2005年.

[2]王军.戴俊生.冯建伟等.准噶尔盆地乌夏断裂带构造分区及油气藏特征.新疆地质.2008年,第26卷(第3期).