羌塘盆地优质烃源岩和白云岩储油层的层位与分布
2022-11-22伊海生夏国清
伊海生,夏国清
(成都理工大学沉积地质研究院,四川 成都 610059)
0 引言
自1994年中石油青藏勘探项目部开始藏北羌塘盆地的油气评价工作,继2002年中国地质调查局进行羌塘盆地油气资源调查,25年来围绕羌塘油气的勘探有2个问题是地学界关注的焦点:一是羌塘盆地有无优质烃源岩?这牵涉到对羌塘盆地生烃凹陷的定位和重点区块的划分与圈定;二是羌塘盆地的勘探目标是碎屑岩层系还是碳酸盐岩建造?这就要回答羌塘的优质储油层是砂砾岩还是白云岩问题。本文仅就这二个问题,根据地面调查和浅钻资料提出一点想法,供决策部门和下一阶段油气勘探部署参考。
1 优质烃源岩的层位和分布
1.1 烃源岩的评价标准
中石油青藏油气勘探经理部最早发布的烃源岩评价标准,将泥质烃源岩有机碳丰度(TOC)下限定为0.4%,碳酸盐岩烃源岩TOC边界设定为0.1%,同时也颁布了与TOC丰度配套的氯仿沥青、总烃含量和生烃潜量划分好、中和差三级烃源岩的边界门限。如果根据目前关于烃源岩的认识,生油岩的评价一般不计碳酸盐岩,而且判断一个沉积盆地是否能发现油气藏,不是看普通烃源岩的厚度和品级,而是更关注优质烃源,构造凹陷中是否存在优质烃源是关键。
勘探实践证实,工业性油气藏的主要贡献者可能是生烃凹陷中厚度不一定很大,但有机质丰度高、类型好,并且已经成熟的优质烃源岩;而不一定是凹陷中分布广、厚度大的普通烃源岩,即“优质烃源岩控藏”(卢双舫等,2012)。优质烃源岩控藏的概念自提出后,正在逐步为勘探家所接受。但什么是优质烃源岩以及如何界定,仍缺乏共识和统一标准。国际上普遍将TOC>2%的烃源岩定为很好的烃源岩,将TOC>4%的烃源岩定为极好的烃源岩(侯读杰等,2008)。我国则以有机碳丰度>2%作为优质油源岩下限(郑红菊等,2007;秦建中等,2007;周建林等,2009;王力等,2009;刘新颖等,2009)。
1.2 烃源岩的地层层位
按照石油地质勘探规范,沉积盆地的烃源岩根据岩性可划分为泥质岩和石灰岩2大类。在石油地质调查工作前期阶段,一般按照有机质丰度、有机质类型和有机质热成熟度三大指标,对盆地沉积地层中可能的或潜在的生油岩进行全序列的评价,筛选出盆地可能发育的生油岩层位并判断其生烃潜力。而在石油地质勘查的中期,特别是在发现油苗或原油的情况下,则要通过油源对比分析,进一步明确烃源岩层位,缩小目标,优选富烃凹陷。
在中石油原青藏勘探项目部1994—1997年开展的羌塘盆地石油地质调查工作中,按照分时期、分阶段石油勘查程序,对羌塘盆地可能存在的烃源岩进行了全面排查和评价,其中研究的地层层位最老到二叠系,最新层位涉及新近系,当时提出羌塘盆地共计有10套烃源层,主要烃源层4套,即索瓦组(J3s)、夏里组(J2x)、布曲组(J2b)和肖茶卡组(T3x)。
重新审视这4套烃源岩可以发现,这4套烃源岩中肖茶卡组和夏里组为泥质岩烃源岩,索瓦组和布曲组为石灰岩烃源层。根据当时制定的烃源岩评价标准,总有机碳丰度TOC是主要的烃源岩评价指标,其中泥质岩生油岩下限取TOC为0.4%,石灰岩包括泥灰岩和泥微晶灰岩TOC门限取0.1%,而一般将颗粒灰岩类如鲕粒灰岩、生屑灰岩划归储集岩。在这一评价标准中,泥质生油岩TOC下限标准无太大争议,而对石灰岩生油岩的评价却引起了一些质疑。
争议的焦点有2个方面:一是这一地区三叠系地层有两个地层分区,羌塘盆地南部和北部坳陷出露有碳酸盐岩沉积型的肖茶卡组,而在中央隆起区特别是双湖县以东的地区存在含煤碎屑岩型的上三叠统土门格拉组及相当层位的地层,安多县土门地区在19世纪六十年代曾建有东西两处煤矿,而含煤岩系的有机质类型一般多为腐殖型干酪根,它是气源岩,而很少成为油源岩。而夏里组是滨岸浅水砂泥岩沉积体系,岩石颜色主要呈紫红色、黄褐色和灰绿色,这在东部雁石坪剖面表现得特别明显,很少见有具有一定厚度且区域上分布稳定的暗色泥页岩,甚至在羌塘盆地南部夏里组还见有石膏层、硅化木等浅水相沉积标志。二是石灰岩生油岩下界门限TOC值取值偏低,造成的直接后果是过高地估算了生油岩厚度。
目前,对碳酸盐岩烃源岩有机碳丰度的评价标准还没有统一的认识,国外以有机碳含量0.3%作为碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的下限值,国内学者曾先后提出以0.1%、0.2%、0.3%、0.5%作为碳酸盐岩烃源岩有机碳的边界值,石油勘探部门广泛采用的碳酸盐烃源岩的有机质丰度下限值为0.1%~0.2%。据统计资料,世界大型油气田的烃源岩以泥页岩为主,占总数的68%,有27%的大型油田油气源岩为碳酸盐岩,仅有3.7%来自煤系地层。根据国外勘探实例,工业性油气藏的碳酸盐岩烃源岩的有机碳含量平均值一般多大于0.5%,同时存在有机碳含量>2%的优质烃源岩。世界上19个重要碳酸盐岩大型油气田的碳酸盐岩有机碳含量平均为3.1%,而有机碳含量低到0.1%~0.2%的碳酸盐岩,勘探实践和实验结果表明不能成为商业性烃源岩。我国的海相油气勘探实践也证实了高有机质丰度烃源岩对形成商业性油气藏的重要性,如塔里木盆地,正是由于存在高有机质丰度(0.5%~5.4%)的奥陶系海相烃源岩,才找到了古生界商业性油藏。目前倾向性意见认为碳酸盐有效烃源岩TOC含量应大于0.5%,在高—过成熟区可降低到0.4%。同时,根据国内外油气源岩统计数据,大型油气田烃源岩厚度一般在100~300m居多,甚少有超过500m者。如果按照这一标准,目前在羌塘盆地还没有发现有机质丰度高且有一定厚度碳酸盐岩烃源岩的层位。
1.3 优质烃源岩的时空分布
最近10年来,在成都地质调查中心以及大庆油田、青海油田和中石油勘探开发研究院的支持下,笔者持续对羌塘盆地生油岩进行了区域调查、剖面测量和实验分析工作,认为可以通过油源对比追踪查明烃源岩。通过对双湖地区地表以及西部隆额尼羌D1井和东部日尕日保羌D2井下油层的油源对比研究结果,目前可以明确,羌塘盆地布曲组白云岩储油层的原油主要来源于泥质岩生油岩,原油生物标记化合物系列显示与毕洛错油页岩具有明显的亲缘性(季长军,2015)。但这里存在一个问题,毕洛错油页岩分布极为局限,目前仅见于毕洛错东加塞扫莎1处,而且地层时代归属下侏罗统还是中侏罗统仍有争议(Yin J,2021;陈兰和伊海生,2005),沉积环境的解释有局限的浅水潮坪潟湖相和开阔深水陆棚相的解释,这亦引起了一定程度的混乱和误解。因此,很有必要对毕洛错油页岩的层位、时代、厚度进行梳理,提出全新的沉积环境模式和勘探预测模型。
地表油页岩的位置和层位,是判断优质烃源岩时空分布的标志,而且也是预测生烃凹陷重要指标。目前羌塘盆地发现的油页岩地质点,见于南羌塘的毕洛错、北羌塘西长梁以及胜利河、长蛇山、托纳木等地,同时在双湖县西长梁、江爱达日那和安多县114道班等地与油页岩互层产出的灰岩孔洞和邻近地区曾见有液态油苗(李亚林等,2005;朱同兴等,2007;付修根等,2009;李忠雄等,2010;曾胜强等,2013)。
兹以毕洛错油页岩剖面予以说明(图1)。据朱利东(2011)①,毕洛错剖面厚度305m,可见油页岩12层,总计分析有机碳含量样品36件,TOC最大值为26.02%,平均值为5.96%。岩石热解分析样品30件,S1+S2最大值为100.84mg/g,平均值为29.49mg/g,氢指数(HI)最大值为652,平均值为388。干酪根显微镜鉴定有机质类型为Ⅱ1—Ⅱ2,镜质体反射率RO变化区间为0.7%~1.1%,平均值为0.98%。按TOC丰度大于2%计算,则69%的样品达到优质烃源岩的标准,累计厚度130m。据此看来,以毕洛错和西长梁为代表的油页岩层序,符合优质烃源岩的标准,说明羌塘盆地具有雄厚的找油基础,也是圈定富烃凹陷的地质标志(图2)。
图1 羌塘盆地毕洛错油页岩露头及微观特征Fig.1 The outcrop and scanning electron microscope images of the oil shale from Biluocuo area,Qiangtang Basin
图2 双湖地区毕洛错油页岩地层剖面及烃源岩参数直方图Fig.2 Stratigraphic profile and histogram of organic geochemical data from Biluocuo oil shale in Shuanghu area
应该指出的是,因为油页岩剖面很少发现可用于地层断代的化石,地层时代争议极大。毕洛错油页岩剖面因为油页岩厚度大、层位多且有机质丰度高、类型好而受到广泛关注,始自伊海生等(2005)提出毕洛错油页岩可能对应欧洲Toarcian缺氧事件沉积,这一地区成为羌塘盆地研究的一个热点。最近10年来,因为地层面中产菊石化石层位的发现和颗石藻微体化石的鉴定结果与铀铅年龄不一致,关于毕洛错油页岩地层时代争议极大。因此,有必要对毕洛错油页岩剖面地层时代归属演变历史予以说明。
王成善和张哨楠(1987)在藏北无人区进行综合地质考察期间,在双湖附近发现了近100米厚的油页岩,于1987年在(中国地质)期刊进行了报道。吴瑞忠等在1985年刊于(青藏高原地质文集)“藏北羌塘地区地层系统”一文中描述了油页岩产地、剖面层序和化石记录,文中提到董布拉西北油页岩层位产有丰富的瓣鳃类化石,计有Posidonia sp.,L yriomyophoria sp.和Cuspidaria sp.等,时代为早三叠世中晚期。伊海生等(2003)在油页岩剖面西侧1千米处黑色页岩地层采集到菊石化石Harploceras sp.,首次提出这一地区油页岩可能是早侏罗世沉积,可与欧洲Posidonia对比。嗣后吉林地调院王永胜等(2007)在开展1∶25万区域调查时在伊海生(2003)年报道菊石化石的产地附近地区,采集到丰富的菊石样品,经中国地质大学(北京)阴家润教授鉴定,属种有Cleviceras sp.,Phylloceras sp.,Dactylioceras sp.,Catacoeloceras sp.,Erycites sp.。鉴定者认为Cleviceras是下土阿辛阶(Toarcian)Harpoceras falciferum菊石带的属,该属在早侏罗世晚期的Falciferum菊石带中部(即Exaratum菊石亚带的顶部)消亡。Dactylioceras属的地质历程为下土阿辛阶(Toarcian)的Tenuicostatum至Bifrons带,故曲色组黑色油页岩的地质时代为早侏罗世土阿辛阶(Toarcian)。这是目前石油调查工作中毕洛错油页岩层位对比色哇组的由来和主要化石证据。
在赵政璋等(2001)出版的《青藏高原地层》一书中,则将毕洛错油页岩划归中侏罗统夏里组,产双壳类Bositra buchii,Cuspidaria cf.uzbekistanica,Pronoella sp.,Nuculana(Dacryomya)sp.,Protocardia stricklandi等。这一同物异名的提法对后续羌塘盆地油源对比乃至页岩气调查、油气资源量计算造成了深刻的影响。经过我们对原羌塘盆地油气地质调查队提交青藏项目经理部的工程报告、科研报告梳理查对,发现《青藏高原地层》一文资料引自北京中国地质大学高金汉等(1996)②重测的双湖毕洛错剖面的化石鉴定名单,这一剖面的化石鉴定成果在《羌塘盆地三叠系、侏罗系层序地层研究》报告中有系统的剖面描述。据调查和核实,该报告双壳类化石由阴家润教授鉴定。据原报告记述,毕洛错油页岩剖面化石丰富,双壳类化石产出层位多,主要分子有:Bositra buchii(Romer),Protocardia Striatula(J.Sowerby),Nicaniella(Trautscholdia)aitkeni(Cox),Mac-tromya cf.aequalis Cox,Palaeonuculal?p.,Neocrassina(Pressastarte)cf.alvertensis Duff,Nuculana(Dacryornya)sp.,Nuculana(Presaccella)sp.,Nuculoma sp.,Mesosacella sp.,M.cf.morrisi(Deshayes),Ani-socardia cf.owerana(Morris et Lycett),Palaeoneilo sp.,Cyprina cf.nuciformis(Morris et Lycett),Tancredia sp等。其中Bositra buchii及Protocardia不仅分布广,且数量多,因此可作为该组合的典型代表分子。其次,Nicaniella(Trautscholdia)aitekeni,Mactromya cf.aequalis,Neocrassina(Pressastate)cf.calvertensis,Anisocardia cf.lowerana,Mesosacella cf.morrisi及Cyprina cf.nuciformis等也有一定数量的代表,可作为组合的重要分子。同时,双壳类化石组合面貌无早三叠世的典型分子,仅见一些侏罗纪的特征属种Bositra,Protocardia,Tancredia,Nicaniella(Trautscholdia),Mesoccaccella等,可与欧洲、东非及拉美等地卡洛阶—牛津阶同期地层的双壳类进行对比。
应该强调的是,高金汉等(1996)采集双壳化石的地点在北纬32°53′05″、东经88°27′56″,即在王成善和张哨楠(1987)发现的石膏层-油页岩剖面所在地,但油页岩剖面未发现菊石化石,伊海生等(2003)首次报道的菊石化石在北纬32°50′08″、东经88°54′11″,王永胜等(2007)采集菊石化石的地点与前者同一地点,但化石采集点没有发现油页岩,岩性为一套黑色页岩组合。这两个化石点一个在沟口河岸,一个在沟内断崖,二者相距1.2千米。
综上所述,文献报道的毕洛错油页岩地层时代无论划归夏里组还是曲色组都有化石依据,但野外采集的双壳化石和菊石化石并不在同一剖面,且相距有一定距离。因为这一地区黑色页岩地层褶皱变形以及断层切割,很少能清楚地观察到地层单元的上下叠置关系,加之油页岩、石膏层等岩性特殊,分布局限,也很难进行区域对比。最近Chen et al.(2016)开展的颗石藻化石的鉴定结果,指出油页岩上部层位地层时代为巴通期(Bathonian)和卡洛期(Callovian),季长军等(2017)在毕洛错油页岩剖面顶部采集到了菊石化石,经鉴定计有下侏罗统上部土阿辛阶(Toarcian)和中侏罗统底部阿林阶(Aalenian)的Leioceras和Graphoceras菊石化石带,认为毕洛错剖面是中下侏罗统连续沉积地层。
目前可以明确,虽然毕洛错油页岩地层时代还有争议,化石鉴定结果存在下侏罗统和中侏罗统的分歧和冲突,但其岩性组合和剖面序列即不同于曲色组,也与侏罗系中统布曲组及夏里组有别,应保留地方性岩石地层单元名称“比隆组”为宜。同时,菊石化石生活在正常盐度的海水环境,颗石藻也是现代广海和远洋环境常见浮游植物,而且石膏蒸发岩层位于毕洛错油页岩剖面底部,因此,认为这一地区油页岩是一套深水相沉积,它的沉积环境可与现代巴哈马台地进行类比,指示海峡或台沟相环境(图3)。
图3 南羌塘地区毕洛错油页岩沉积环境模式示意图Fig.3 Sketch diagram showing depositional environment model of the Biluocuo oil shale in the southern Qiangtang area
2 优质储油岩的层位和分布
2.1 白云岩油砂的发现
在羌塘盆地早期油气调查过程中,根据国内外勘探的经验和实例,特别重视三角洲砂体和台地礁滩相储层的评价和预测。但在地面地质调查和地质浅钻施工过程中,并没有发现砂岩和灰岩岩石孔隙中见有液态油和固体沥青充填的证据,资料和文献报道的油气显示常见的裂隙沥青。如果以羌塘北部坳陷三叠系和侏罗系三角洲相和陆棚相碎屑岩和台地礁滩相石灰岩作为勘探目标,至少目前还不能得到现有地质资料的支持。
1997—1998年期间,大庆石油学院③和南京大学④进行了南羌塘坳陷石油地质路线调查和1∶10万石油地质填图工作,先后在隆鄂尼、日尕日保发现了含油白云岩,当时称之为隆鄂尼古油藏和日尕日保古油藏,这是羌塘石油勘探工作的一个突破(图4)。2000年成都理工大学王成善和伊海生等在承担国家973项目期间对这两个地点的含油层进行了野外追索和填图,证实南羌塘坳陷古油藏带东西长达近100km(王成善等,2004)。嗣后,成都理工大学伊海生等科研团队在中石油大庆油田、青海油田公司油气评价项目的支持下对南羌塘坳陷开展的钻井勘探工作,在羌塘盆地南部隆额尼和昂达尔错地区井下见到累积厚度150 m白云岩含油层⑤。
图4 羌塘盆地隆鄂尼白云岩油砂露头照片及微观特征Fig.4 The oil-bearing dolomite outcrop and microscope images of Longeni area,Qiangtang Basin
2012年我们承担青海油田“西藏羌塘盆地油砂矿勘查与资源评价”期间,对隆鄂尼—昂达尔错地区侏罗系白云岩展开了初步野外调查,明确了羌塘盆地南部地表发现的碳酸盐岩含油层主要见于侏罗系中统布曲组,含油岩性为晶粒白云岩。圈定白云岩34处,总出露面积约132.69km2。白云岩分布区有三个:西部为隆鄂尼区块,地表含油层东西分布长度25km,南北宽10km;中部为昂达尔错区块,东西长80km,南北宽10km;东部为塞仁区块,长34km,宽10km。同时,参照国内外已有油砂资源评价方法,对这一地区地下埋深500m以上油砂进行了储量计算,预测地质资源量达54.9亿吨,含油量可达2.53亿吨。
成都理工大学2013年和2014年期间先后承担了成都地质调查中心委托的隆鄂尼、昂达尔和鄂斯玛地区的古油藏调查工作,根据遥感解译和野外验证,编绘了隆鄂尼—鄂斯玛地区白云岩的平面分布图(图5)。根据遥感解译、野外验证和地质调查,综合1∶25万、1∶5万地质填图和浅钻勘探资料,发现羌南坳陷含油白云岩或地表油藏分布具有2个重要的特点:一是层控,即油藏带仅见于中侏罗统布曲组,侏罗系其它地层,如莎巧木组、夏里组砂岩地层中没有见到油气显示,而与布曲组岩性组合类似的索瓦组碳酸盐岩地层见到的少量裂缝固体沥青,没有见到液态油苗;二是岩控,即油藏带中含油层位的主要岩性是晶粒状或称砂糖状白云岩,这些白云岩是礁滩相白云岩化的产物,如果没有成岩期的白云岩化,原始礁滩相带的也很少见有油藏带的分布。
2.2 白云岩储油层的时空分布
为全面落实羌南坳陷地表油藏带的分布范围,笔者对隆鄂尼—昂达尔错地区的地表白云岩油藏展开了详尽的野外调查,落实地表含油白云岩带34个。进一步研究发现,工作区地表油藏存在明显“东西分区、南北分带”的特征,即:油藏带主要富集于东西向展布的三个区块,即西部的隆鄂尼区块,中部的昂达而错区块和东部的赛仁区块,各区块范围的油藏带又由南北向不同的油藏出露带组成(图5)。
图5 隆鄂尼—昂达尔地区布曲组含油白云岩分布平面图Fig.5 Spatial distributions of oil-bearing dolomites of the Buqu Formation in Longeni and Angdaercuo area
2.2.1 西部隆额尼油藏带
这一地区含油白云岩最为典型,油层厚度大且含油率高,它最早是1997年大庆石油学院(现东北石油大学)在进行1∶5万石油地质调查中发现,当时称之为隆鄂尼古油藏,成都理工大学于2000年实施的九七三项目中开展了进一步工作,通过横向追踪油砂点,发现油层连片分布⑥。隆鄂尼油层分布于孔日热跃—压宁日加跃—隆鄂尼罗达日加那一线,东西长约16km,南北宽约1.5km,油层赋存于灰白色白云岩中,地貌上为一条沿北西—南东向展布的山脊。据野外南北向地质路线观测,油藏位于大型隆鄂尼背斜两翼,北翼油藏出露好,东西向延伸稳定,在16km范围内可追索,最大出露宽度见于加那一带,长度约800~1000m,最顶部油层距夏里组地层厚度不足10m,显示了油层主要位于布曲组顶部地层;南翼油藏带主要分布于牙尔根—压宁日举一线,向东延伸至依桑日、雅莎一带,东西延伸长约十余千米。
2.2.2 昂达尔错油藏带
位于工作区中东部区域,这一地区日尕尔保、巴格底加日、晓嘎晓那、牙夏赛、冬浪拉、鲁日多卡等地均有地表油砂出露。油藏带基本呈东西向展布,南部日尕尔保—巴格底加日—晓嘎晓那一线为该区块油藏富集带,尤其以巴格底加日油砂最好,野外露头极佳,地表可见两层巨厚层油砂,油砂出露厚度大,地表累计厚度79.48m,油砂品质好,岩性以砂糖状白云岩和介壳白云岩为主,白云石晶粒发育,以中—粗粒晶为主,油砂品质好。此外,中石油大庆油田曾在2006年对该区块日尕尔保进行过羌D2井的钻孔勘探⑦,并在该井中发现过巨厚的砂糖状白云岩,油气显示十分明显,以浸润状液态油气显示为主,主要见于砂糖状晶粒白云岩或白云岩化灰岩斑块中,岩心表面油浸呈黄褐色、黑灰色,残留有油斑、油迹,局部见黑灰色干沥青,岩心打开后可闻到浓烈的油气味,荧光显示明显,油层达101小层,累积厚约150m。
2.2.3 塞仁区块
分布于工作区东部,油藏带主要分布于扎东来玛、昂罢存冬、塞仁以及北部的姜日玛日足、宗木以及巴各塞玛尔果等地。以南部的扎东来玛、昂罢存冬、塞仁等地油藏品质较高,油层层位稳定,且厚度巨大,而北部姜日玛日足、宗木以及巴各塞玛尔果等地油藏出露零星,多成透镜状产出,在数百米范围内就急促尖灭。根据测制的剖面观察,这一地区含油层位于布曲组底部或下部,如昂罢存咚剖面灰黑色砂糖状白云岩直接与下伏莎巧木组砂泥岩地层整合接触。
2.2.4 鄂斯玛区块
2014年,北京地质大学李亚林教授(2015)首次报道羌塘盆地东部尼玛隆地区发现与西部隆鄂尼层位和岩相相似的含油白云岩⑧。嗣后,成都地质调查中心陈明等(2015)在土门一带发现唐木江日东、托木日阿玛含油白云岩⑨,成都理工大学伊海生等⑧在成都地矿所油气调查项目支持下,对东部地区鄂斯玛一带白云岩地层进行了遥感地质调查,发现了多增木含油白云岩。这些地表油层的发现,将原来隆额尼和昂达尔错含油白云岩带向东扩展了120余千米,羌塘盆地南部地表显示一个东西长200千米油藏带。目前可以明确,羌塘盆地南部地表发现的地下含油层主要见于侏罗系中统布曲组,含油岩岩性为晶粒白云岩,这是羌塘盆地下一步油气勘探的主要目的层。
野外的调查结果表明,羌南地区油藏带含油层在布曲组地层的上、中、下均有分布(图6),布曲组上部含油主要分布于隆鄂尼一带,以隆鄂尼LP01剖面为代表,其顶部含油层之上即为上覆夏里组砂泥岩沉积,构成南羌塘盆地布曲组上部地层的含油层位。布曲组中部含油层以昂达尔错区块的巴格底加日剖面(AP01)和扎仁(ZP01)为代表。巴格底加日剖面控制油砂层2层,距上覆夏里组地层垂直距离近300m层。在扎仁西剖面(ZP01)控制油砂层1层,剖面含油层出露层位距底部莎巧木组地层垂直距离208.87m。布曲组底部含油则以研究区东部昂罢存咚剖面(SP01)和赛仁剖面(SP02)为代表,尤以昂罢存咚剖面典型,在该剖面中,剖面第一层为莎巧木组灰黑色钙质泥岩,厚度约7.47m的布曲组灰黑色砂糖状含油层直接覆盖其上,显示了含油层位于布曲组底部层位。同样,在赛仁剖面中,在剖面测制的第5层,距下伏莎巧木组真厚度48.25m处开始出现含油白云岩层,显示了该区带油藏带含油层基本位于布曲组下部层位。
目前可以明确,羌塘盆地南部见有南北宽40千米、东西断续延伸250千米的油藏带。这为开展羌塘盆地油气勘探提供了如下启示:(1)羌塘盆地的储油层是白云岩,相对于三角洲砂岩相和台地礁滩相灰岩,它是至少是目前油气勘探最现实也是最有可能取得突破的目标;(2)地面发现和出露的白云岩油砂或油藏,是地下油气藏存在的标志,地表出露的古油藏和地下保存的油气藏,它们在空间上一般是错位展布的,这需要加大地震勘探的攻关力度,解析地下白云岩的分布区域;(3)南羌塘含油白云岩的出现,提供了一个羌塘盆地油气藏的地面实例和立体模型,它对认识这一地区储油层剖面层序、孔隙结构乃至油气来源的烃源岩、封盖层和油气充注过程提供最丰富的资料;(4)南羌塘坳陷地表白云岩油藏的发现,可以为北羌塘油气勘探提供指导。我们认为,圈定地下白云岩层位,寻找白云岩型油气藏,是下一步羌塘盆地油气勘探工作的重点。
3 结语与建议
羌塘盆地的油气地质调查,如果按中石油新区事业部1994年开始进入石油地质路线调查计算,历经大庆油田、青海油田以及成都地调中心油气地质勘探,迄今已有27年,积累了丰富的重磁电、地震和钻井资料,但是因为还没有发现工业油气藏,目前对这一地区的油气勘探前景有争议。通过梳理前期地质调查和浅钻钻井资料,笔者针对羌塘盆地下一步工作部署提出如下意见:(1)在目前羌塘盆地深部构造格架下,首先要瞄准富烃坳陷,这是油气生成、运移和聚集成藏的基础和前提,这是“源控论”指导油气勘探的理论核心之一。实际工作部署中应该选择那些地面出露油页岩和液态油苗的地区,如毕洛错油页岩、胜利河油页岩分布区先一步开展工作,力争实现油气战略发现;(2)羌塘南部隆鄂尼、昂达尔和鄂斯玛含油白云岩或称古油藏的发现,说明在羌塘盆地寻找储油层或油气藏的首要目标是白云岩,通过地震和电法标定地下白云岩的分布,这是工业油气藏的关键。这并不是说南羌塘地面见有含油白云岩就一定是重点勘探目标,而是应该在南北羌塘覆盖区圈定地下白云岩,它是目前唯一能为羌塘盆地勘探提供目标的实例,而理论上的一般常见的三角洲砂体沉积和生物礁滩相储油层还没有地面和钻井资料的支持,也没有发现成规模油气显示,是后续工作应该关注的问题。
致谢:论文资料是成都理工大学藏北科研队集体的成果,感谢蔡占虎、季长军、吴驰华、尹青、张帅、李高杰博士和研究生梁定勇、金峰、候宇在野外工作中付出的劳动和辛苦,田康志和石宇翔博士协助清绘图件和编排参考文献。谨以此文向三十年来奋战在羌塘油气调查和勘探一线的专家、学者、研究生致敬!