准噶尔盆地春光区块古近系地层和岩性油气藏的形成与勘探

O 张萌萌 钱树（长江大学地球科学学院 湖北 430100）

准噶尔盆地春光区块古近系地层和岩性油气藏的形成与勘探

O 张萌萌 钱树
（长江大学地球科学学院 湖北 430100）

春光区块古近系已发现多个地层和岩性油气藏。岩性油气藏主要分布在辫状河三角洲沉积朵体边缘，储集层为水下分流河道末端沉积；地层油气藏主要分布在古近系底部不整合面之上，储集层为水进水退砂体。结合油源、沉积储层、油气输导和构造条件分析，匹配于油气充注期次，认为研究区古近系地层和岩性油气藏勘探优势与风险并存。虽然地层和岩性圈闭发育时间早，类型多，但在缓坡沉积背景下，储集层砂体厚度较薄，且地震资料有限，勘探目标落实难度较大。为提高其勘探成功率，三角洲前缘相变区的精细沉积相研究、砂体形态的精细雕刻与高精度地震资料的处理都亟需进行。

成藏条件；地层油气藏；岩性油气藏；古近系；春光区块

引言

春光区块位于车排子凸起地区，紧邻小拐和红山嘴油田，区块面积1023km2。车排子凸起位于准噶尔盆地西北缘，构造上车排子凸起与红车断裂带是同属于准噶尔盆地西部隆起的次一级构造单元，其东面与昌吉凹陷及中拐凸起相接，南面为四棵树凹陷及伊林黑比尔根山，西面及西北面为扎伊尔山，北面与克—夏断褶带相接。该凸起构造形成与晚海西期，印支-燕山期持续隆升，喜山期才最终定型。总的来说，车排子凸起为一构造简单的缓坡，无典型的隆凹，断裂发育较少，决定了凸起上背斜型等构造圈闭不发育，以岩性类、地层类为主的非构造圈闭成为该地区油气勘探的必然选择。

车排子地区的油气勘探始于20世纪50年代，勘探程度已经较高。本文主要对古近系的勘探潜力进行评价，从地层和岩性油气藏形成的静态地质条件出发，结合油气成藏的动态过程，对春光区块古近系地层和岩性油气藏的勘探条件进行评价，并指出其未来的勘探方向。

1.地质条件评价

(1)油源条件

由于长期继承性的隆升，车排子凸起本身不具备优质烃源岩发育的条件，但与其紧邻的四棵树和昌吉两大生油凹陷可为其提供充足的油源。对春光区块内已发现的油气进行油源对比分析，认为对春光区块有贡献的主力源岩为侏罗系和二叠系烃源岩，古近系和白垩系源岩的原油只在工区局部有显示。

由于研究区距离油源较远，油气均经过长距离的阶梯状运移，其运移方向与路径较为复杂。因此，为确定油气的运移路径，首先对车排子地区油气进行油源对比分析，认为研究区的油气受昌吉和四棵树两大生烃凹陷的控制；对来自不同源岩的原油进行C2920S/(20S+20R)地化示踪，认为研究区一直处于各凹陷油气运移的优势方向上。此外，随着古近系烃源岩热演化成熟度的增加，其生烃潜力逐渐加大，供烃范围必将扩大，对春光区块的油气成藏有显著贡献。因此研究区油源条件优越，且长期处于油气运移的优势方向上，是油气聚集的有利区。

(2)岩性圈闭发育特征

春光区块古近系沉积时，古地貌表现为北西高，南东低的格局，长期接受西北部物源供给。相较于其他类型圈闭，岩性圈闭具有很多优势，主要表现在：①形成时间较早，形成期次较多；②分布区域较广，既可发育在水进期，亦可在水退期形成。而且与其他隐蔽性圈闭形成的控制因素不同，只要储层物性和盖层封闭性在演化上配套就可以形成岩性圈闭。且古近系埋藏较浅，只要低渗透的泥岩地层中被混入渗透性的砂岩体或者古河道被泥岩层覆盖,就可形成岩性圈闭。古近系经历了两次水进水退，分别对应于ESQ1和ESQ2两个三级层序。在ESQ1水进期，湖平面上升，表现为退积样式，湖相沉积范围扩大，泥质沉积覆盖在早期辫状河三角洲沉积之上，垂向上与储集物性较好的水下分流河道、心滩等砂质沉积叠置，若储集层连通性较好即可形成大型岩性圈闭。水退期，湖平面下降，辫状河三角洲沉积向湖泊推进，前缘水下分流河道向湖泊延伸较远，河道末端砂体嵌入湖相泥质沉积，在三角洲朵体边缘形成大量岩性圈闭，测井相上表现为指状砂形态。同样的，ESQ2也经历了同样的水进水退，其岩性叠置样式与ESQ1相似，岩性圈闭发育模式也同于ESQ1。综上所述，研究区古近系岩性圈闭较为发育，分布具有一定的规律性：平面上主要分布在辫状河三角洲沉积和湖相沉积过渡带；剖面上分布受控于湖泛面。

(3)地层圈闭发育特征

春光区块形成于石炭系基底之上，经历了多期的构造运动，且长期处于隆升状态，地层持续遭受风化剥蚀，形成了多套区域性不整合面。其中，春光区块古近系底界为一区域性不整合面，测井曲线上自然电位曲线与下伏地层表现出明显的突变特征，较下伏地层大；岩性垂向上总体表现为退积的叠置样式。地震剖面上，ESQ1底界面之下见削截反射特征，层序内部连续性差-中等，界面之上见上超反射特征。在古近系内部各层序界面之间还发育局部性不整合面，界面上下亦可见超削现象，但反射特征不明显。众多不整合面的发育为地层型圈闭的发育奠定了良好的地质基础。此外，对于源外成藏模式来说，不整合面是重要的侧向输导体系，所以研究区地层型圈闭能更有利的捕捉油气。

(4)输导体系特征

虽然春光区块古近系内地层和岩性油气藏发育条件较为优越，但是由于距离生油凹陷较远，油气需要经过长距离的阶梯状运移方可到达。油气的输导条件决定着油气藏的规模和分布。春光区块油气的输导体系主要为断裂和不整合面。受多期构造运动影响，研究区发育多套断裂体系和多套不整合面结构。

对于深层的油源断裂，前人已有大量的研究工作，并达成共识：红车断裂是昌吉凹陷重要的油源断裂，艾卡断裂是四棵树凹陷油源垂向运移的重要通道。对于浅层断裂对研究区油气成藏的影响，目前大多数学者认为研究区油气分布受控于断裂，呈现“一断一藏”的分布特征，即在油源相同的条件下，只有断裂沟通的圈闭方可成藏，而没有断裂沟通的圈闭必不能聚集油气。对研究区古近系典型油气藏进行解剖，发现断控理论在局部仍然存在。但在对研究区春110E井古近系油气藏进行解剖分析，发现其油源复杂，接受昌吉和四棵树凹陷双向供烃，油藏剖面未见断裂发育，其油气的充注主要依靠渗透性砂体或不整合面的侧向输导。

为明确春光区块渗透性砂体侧向输导有效性，以春110E井区古近系油气藏为例，通过井震结合剖面对该井区砂体进行精细刻画，认为春110E井区辫状河三角洲前缘砂体较为发育，结合邻井资料，测井解释孔隙度为21．22～30．72%，渗透率118．0～886．0×10-3μm2，证实了春110E井区的储集物性良好，连通性较好，油气沿该套砂体可进行一定距离的侧向运移。因此，渗透性砂体是古近系油气充注的重要运移通道。

在油气短距离运移和聚集过程中，断裂和渗透性砂体是较好的选择，而长距离侧向运移时，区域性不整合面是油气的优势通道。春光区块由下而上发育多套不整合面，其中白垩系底部不整合面与断穿白垩系至基底的油源断裂良好的匹配是深部油气由生烃凹陷进入研究区的前提条件；古近系底部不整合面与喜山期浅层断裂的配置关系控制着地层型油气藏的形成与分布。

2.油气充注期次

春光区块古近系主要发育地层和岩性圈闭，其形成时间都较早。岩性圈闭主要是储集层岩性变化所形成的，在地层沉积过程或储集层后期成岩演化过程中，这一变化都可发生。地层圈闭的形成与储层纵向的沉积间断有关，其形成时间与不整合面形成时间相一致。因此，研究区古近系地层和岩性圈闭的形成总是伴随着该套地层沉积事件的发生，只要在其沉积过程中或沉积之后有存在油气充注，即可成藏。

研究区古近系虽然从生标特征上看，应存在两期油气充注过程，表现为早期氧化降解的原油而其正构烷烃相对完整。但流体包裹体仅发育一期，据此推测早期充注原油时地层埋深较小，储层背景温度较低，包裹体尚未出现气液相分宜，导致无法对其成藏时间进行量化。对观测到的一期充注过程，其对应均一温度为50-60℃，时间上处于沙湾组沉积期。由此可说明，研究区古近系油气充注时间与地层和岩性圈闭形成时间匹配较好。

3.勘探方向分析

四棵树和昌吉两大生油凹陷的双向供烃为春光区块提供了充足的油源，并且在目前构造格局下，研究区将长期成为油气的优势充注方向。沉积相演化过程表明，辫状河三角洲前缘为研究区优质的储集层发育相带，在前缘与湖相过渡地带为岩性圈闭发育的有利区，地层圈闭主要发育在古近系底部不整合面上下，储集体为湖泛面变化形成的水进水退砂体。研究区各类油气运移通道时空匹配较好：深层断穿白垩系至基底的油源断裂与白垩系底部不整合面的输导组合为油气由凹陷向凸起运移的重要输导体系；浅层喜山期断裂与古近系发育的渗透性砂体的输导组合为油气进入古近系圈闭的重要通道。输导体系的横向和垂向沟通保证了后期油气充注的顺利进行。研究区沙湾组沉积期是古近系油气藏成藏的关键时刻。此外，侏罗系、古近系烃源岩仍处于生排烃高峰期，其生烃潜力较大，保证了研究区古近系的可持续性勘探开发。

春光区块古近系地层和岩性油气藏勘探虽然取得了一些突破性成果，但勘探过程中也存在部分失利井，目前仍处在探索阶段，理论与技术上都存在着一定的不确定性，勘探优势与风险并存。主要表现在以下两个方面：(1)由于研究区古近系属于缓坡沉积体系，虽然地层岩性圈闭较为发育，但是储集层砂体厚度较薄，在地震剖面上不易分辨，勘探目标落实难度较大。因此需要对研究区古近系进行精细沉积相研究，尤其是三角洲朵体边缘的砂体，需要对其平面展布特征进行精细雕刻，并且要明确不同成因的砂体与储集层性质之间的关系，总结研究区地层岩性圈闭发育的模式，提高勘探成功率。(2)受地形地貌以及环境气候的影响，研究区高分辨率地震采集和处理解释技术还不能满足勘探开发的需求,应加强录井、测井与地震资料的结合,提高储集层预测的准确度。

Formation and Exploration of Palaeogene Stratum and Lithology Oil and Gas Reservoir in Spring Block of Junggar Basin

Zhang Mengmeng, Qian Shu
（College of Earth Science,Yangtze University, Hubei, 430100）

Many stratum and lithology oil and gas reservoirs have been found in Spring block palaeogene. Lithology oil and gas reservoir are mainly distributed on the edge of delta sedimentary lobe of braided river and the reservoir is the end deposits of underwater distributary channel. The stratum oil and gas reservoirs are mainly distributed on the unconformity surface of paleogene bottom and the reservoir is the sand body of water-in and water-out. Take analysis by combining the oil source, sedimentary reservoir, oil and gas transportation and construction condition and match the oil and gas charging times, and then we think that the exploration advantages and risk of palaeogene stratum and lithology oil and gas reservoir coexist. Although the stratum and lithology circle has a early development time and various types, in the context of spatial distribution, the thickness of sand body in reservoir is thinner, and the seismic data is limited so the exploration target is diffi cult to carry out. In order to improve the success rate of exploration, the fi ne sedimentary facies study of front delta phase change region, fi ne carving and processing of sand body forms and high resolution treatment of seismic data are urgently needed.

reservoir forming conditions；stratum oil and gas reservoir；lithology oil and gas reservoir；palaeogene；Spring block

T

A

张萌萌（1989～），女，长江大学地球科学学院，研究方向：石油地质。钱树（1991～），男，长江大学地球科学学院，研究方向：沉积学。