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准噶尔盆地南缘油气成藏条件与勘探潜力研究

2021-12-08王亚如

江苏广播电视报·新教育 2021年28期

王亚如

摘要:国内外油气勘探当前正逐步向(超)深层拓展,近年我国在深层、超深层领域获得一系列重大突破,深层油气勘探的重要性日益突出,有必要对准噶尔盆地深层油气形成条件开展系统研究梳理。在前人研究认识的基础上,本文从烃源岩和成藏主控因素两方面开展了油气成藏研究。通过分析油气地球化学特征,揭示了侏罗系烃源岩成油成气的有效性。成藏分析发现,侏罗系所生油气能否大规模有效成藏的影响因素很多,油气充注不足和储层物性较差是今后勘探需要重点考虑的关键成藏要素。

关键词:勘探潜力;深层油气;成藏条件;油气地球化学

按照国际以及中国钻井工程采用的标准,中国西部含油气盆地深层是指埋深超过4500m的地层领域,埋深超过6000m的地层为超深层领域。因此,有必要对现有成果进行总结、梳理,充分运用新的深井钻探、物探资料开展成藏条件研究,明确准噶尔盆地复杂地质背景下深层油气富集的必要地质条件,分析不同地区深层有利勘探目标的潜力,以指导下一步深层油气勘探工作。

1盆地深层勘探概况

准噶尔盆地南缘位于准噶尔盆地南部,是我国西北地区的一个典型叠加型再生前陆冲断带,在构造上主要包括四棵树凹陷、齐古断褶带、霍玛吐背斜带这3个次一级单元(图1)(贾承造等,2005;宋岩等,2005)。区内油气资源丰富,已先后发现独山子、卡因迪克、霍尔果斯、安集海、齐古、呼图壁和玛河等多个大中型油气田,展示了良好的勘探前景。

近年来,油气勘探随基础理论和技术方法的不断进步,逐渐向深层甚至超深层拓展(胡见义等,2009;朱光有和张水昌,2009)。侏罗系勘探程度略高,并已有一些油气藏发现,如齐古断褶带的齐古地区和南安1井,四棵树凹陷的卡因迪克地区等(图1),展示了良好的勘探前景。但总体而言,相对于浅层中上组合,深层下组合(即使是侏罗系)的油气勘探和研究程度都还比较薄弱。

在准噶尔盆地南缘深层下组合的众多潜在油气勘探目标领域中,侏罗系因埋藏相对较浅,所以是相对最受关注的目标(雷德文等,2012)。

2烃源岩生烃潜力

2.1有机质丰度

准噶尔盆地南缘侏罗系属于煤系,样品的TOC含量总体介于0.10%~20.16%之间,平均1.85%。按煤系烃源岩的评价标准(腾格尔等,2010),中等和好质量的烃源岩样品分别占22.9%和11.9%。按照产烃潜量(PG)标准,中等和好质量烃源岩样品分别占18%和12%。按氯仿沥青“A”含量标准中等和好质量烃源岩样品分别占16.7%和28.2%。按照总烃含量(HC)的标准中等—好质量的烃源岩比例占优势,均超过20%。

由此可见,准噶尔盆地南缘有一些侏罗系暗色泥岩的有机质丰度达到了中等—好的质量,可望具有较好的生烃潜力。

2.2有机质类型

烃源岩热解分析中的氢指数和干酪根有机元素比(O/C和H/C)通常被用來反映有机质类型。准噶尔盆地南缘侏罗系有机质类型偏III型。其中八道湾组(J1b)和西山窑组(J1s)泥岩有机质类型要略好于其他层位泥岩,部分样品表现为II型特征。

侏罗系样品的O/C值表现出贫氢特征,因而其有机质类型偏III型,但仍有一些II型的烃源岩存在。由此可见,研究区侏罗系暗色泥岩有机质类型以III型为主,也有少量II型有机质的样品发现,因此既可生油,也可生气。

2.3有机质成熟度

准噶尔盆地南缘侏罗系样品测试反映的结果即侏罗系泥岩大多处于成熟演化阶段。此外,成熟度的地区差异明显,侏罗系烃源岩的成熟度在呼图壁地区最高:齐古、玛纳斯、安集海等地区处于高成熟阶段;四棵树凹陷成熟度相对最低,处于成熟演化阶段。

3生烃潜力综合评价

准噶尔盆地侏罗纪以河流相和滨湖沼泽相沉积为主,因此有机质理应比较发育。如前所述,准噶尔盆地南缘侏罗系发育有中等—高有机质丰度的暗色泥岩,具有良好的生烃物质基础。在有机质类型上,侏罗系烃源岩以III型为主,见少量II型,因而既可生油,也可生气,并且可能以生气为主。在有机质演化程度上,大多数均处于成熟演化阶段,并具有差异热演化特征,其中,西段四棵树凹陷地区成熟度较低,Ro值分布在0.7%~1.2%之间,处于成熟演化阶段,因而以生油为主;而对于东段齐古断褶带和霍玛吐背斜带,成熟度处于高—过成熟演化阶段,并以呼图壁地区成熟度相对最高,Ro值超过2.0%(图2),因此以生气为主。

准噶尔盆地侏罗系烃源岩略好于塔里木盆地塔西南和吐哈盆地侏罗系烃源岩,而较塔里木盆地库车凹陷和柴达木盆地北缘侏罗系烃源岩略差;有机质类型为以III型为主,见少量II型,与塔里木盆地库车凹陷、塔西南,吐哈盆地侏罗系,以及柴北缘侏罗系下统烃源岩相当,略差于柴北缘侏罗系中统烃源岩;成熟度变化较大,处于成熟—过成熟演化阶段,相当于或高于其他地区侏罗系烃源岩(表1)。因而,通过类比可以初步推断,研究区侏罗系具有较好的生烃,特别是生气潜力。

4结论

1)准噶尔盆地南缘深层下组合侏罗系发育有一些有机质丰度达到中等—好质量标准的烃源岩;有机质类型以III型为主,并发现部分II型;有机质成熟度东西段差异演化,从低成熟—高过成熟均有发现。因此,侏罗系烃源岩是一套良好质量烃源岩,既可生油,也可生气。

2)侏罗系烃源岩的成油成气有效性得到了油气地球化学研究的佐证。

3)充注不足可能是天然气未成藏的主要原因,而储层物性较差可能是原油未能成藏的主要原因。因而,烃源和储层条件是今后深层下组合油气勘探需要重点考虑的关键成藏要素。

参考文献:

[1]陈践发, 朱岳年.2003.天然气中氮的来源及塔里木盆地东部天然气中氮地球化学特征[J].天然气地球科学, 14(3):172-176.

[2]戴金星.1992.各类烷烃气的鉴别[J].中国科学(B辑), 2:185-193.

[3]戴金星, 秦胜飞, 卫延召, 等.2005.中国天然气工业发展趋势和天然气地学理论重要进展[J].天然气地球科学,16(2):127-142.

[4]付玲, 张子亚, 张道伟, 等.2010.柴达木盆地北缘侏罗系烃源岩差异性研究及勘探意义[J].天然气地球科学, 21(2):218-223.

[5]胡见义, 吴因业, 张静.2009.高海拔与超深地层石油地质若干问题[J].石油学报, 30(2):159-167.

[6]贾承造, 魏国齐, 李本亮.2005.中国中西部前陆盆地的地质特征及油气聚集[J].地学前缘, 12(3):3-13.

[7]蓝文芳, 曹剑, 王绪龙, 等.2010.准噶尔盆地达巴松凸起白垩系油气成藏研究[J].中国石油大学学报(自然科学版), 34(6):31-37.

[8]雷德文, 张健, 陈能贵, 等.2012.准噶尔盆地南缘下组合成藏条件与大油气田勘探前景[J].天然气工业, 32(2):16-22.

[9]李学义, 邵雨, 李天明.2003.准噶尔盆地南缘三个油气成藏组合研究[J].石油勘探与开发, 30(6):32-34.

[10]李延钧, 王廷栋, 张艳云, 等.2004.准噶尔盆地南缘天然气成因与成藏解剖[J].沉积学报, 22(3):529-534.

[11]梁狄刚, 陈建平, 张宝民, 等.2004.塔里木盆地库车坳陷陆相油气的生成[M].北京:石油工业出版社.

[12]宋岩 , 方世虎, 赵孟军, 等.2005.前陆盆地冲断带构造分段特征及其对油气成藏的控制作用[J].地学前缘, 12(3):31-38.