準噶爾盆地白家海凸起侏羅系油氣分布特征與成藏規律研究

2011-02-10 01:56:50吳堅,黃蕓

長江大學學報(自科版) 2011年1期

吳堅,黃蕓

(中石油新疆油田分公司勘探開發研究院地球物理研究所,新疆烏魯木齊830000)

譚思哲

(中國海洋石油上海分公司勘探開發研究院,上海200000)

鄭勇

(中石化河南油田分公司勘探開發研究院,河南南陽473132)

準東北部地區位于準噶爾盆地中央隆起帶東段,包括東道海子北凹陷、白家海凸起、阜康凹陷、沙帳斷褶帶、五彩灣凹陷。白家海凸起為中央坳陷東部一個北東向展布的三級正向構造單元。凸起南面為阜康凹陷,北面為東道海子北凹陷,東北面為五彩灣凹陷,東南以沙西斷裂為界與沙奇凸起和沙帳斷褶帶相鄰,西面與莫索灣、莫北凸起緊鄰。總面積約4000km2。

近十年來,通過對準東地區油氣成藏規律的深入分析,強化三維地震、測井等新技術的應用,開展層序地層研究,在白家海凸起的滾動勘探開發中取得了顯著成果,先后發現彩南油氣田并在c31、c43、bj1井侏羅系地層油氣勘探中獲得重大突破,這些都表明準東北部地區具有十分巨大的油氣資源潛力。雖然近年加快了白家海地區的油氣勘探,也取得了許多研究成果[1～3],但總體來看,研究區勘探程度仍然較低,未取得重大突破。筆者系統地分析了該區油氣分布規律,剖析了油氣成藏機理,總結了油氣成藏模式,旨在對白家海凸起今后的油氣勘探開發提供參考。

1 油氣藏分布特征

1.1 油氣在平面上的分布規律

從已探明的儲量區塊及剩余出油氣點的平面分布特征來看,工區已發現的油氣藏主要集中在凸起主體部位 (圖1),在平面上分布極不均勻。目前油氣資源評價和預測表明,該區油氣資源豐富,未發現油氣藏地區具有良好的油氣勘探前景。油氣在平面上具有以下特征:

1)鼻隆區與斜坡區油氣分布不均從構造單元來看,研究區油藏主要分布于白家海凸起鼻隆區、沙奇凸起。而在c47-c36-c48井斷裂帶以南的廣大斜坡區勘探程度相對較低。這些古隆起是油氣運移的有利指向。

2)沿斷裂分布已發現的油氣藏主要沿著斷裂帶分布,并且主要夾持于東道海子斷裂帶及c47-c36-c48斷裂帶之間。斷裂既可以作為油氣運移通道,又能形成與斷裂有關的圈閉,這些要素有利于油氣聚集成藏。

3)帶狀分布,朵體控藏研究工區發育眾多沉積坡折帶,這些坡折帶制約著沉積充填可容空間的變化,對沉積體系的發育和砂體的分布起著重要的控制作用[4,5]。坡折帶之下,發育三角洲朵體,各個朵體在斜坡成串珠狀分布 (圖2)。朵體又發育三角洲水下分流河道砂體、三角洲前緣滑塌濁積扇砂體、河道砂體,油氣在這些砂體之中聚集成藏。

圖1 白家海凸起-阜北斜坡區油氣勘探成果圖

圖2 白家海凸起-阜北斜坡坡折帶分布與沉積模式示意圖

1.2 油氣縱向分布特征

研究區縱向上侏羅系各地層均有不同程度油氣顯示,從已發現油氣藏分布特征來看,具有探明儲量規模的油氣藏主要分布在三工河組和西山窯組,而頭屯河組和齊古組在斷裂帶附近雖然也發現有高產量的油氣藏,但最終都沒有能夠上升為探明儲量。這些分布特征,與不同層位的勘探程度有關外,更深層的影響因素應該為不同層位的成藏條件存在差異。油氣在平面上具有以下特征:

1)中下侏羅統油氣顯示明顯好于中上侏羅統分析造成油氣顯示差異的原因主要表現在以下幾個方面:①油源對比表明,研究工區侏羅系油藏主要來源于中下侏羅統煤系烴源巖,其生成的油氣沿滲透性好的砂體順層遠距離側向運移聚集成藏。②中下侏羅統三工河組、西山窯組以三角洲前緣砂體為儲層,構造油藏為主要油藏類型;中上侏羅統石樹溝群是河流相沉積為主,河道砂體規模小,砂體不連續。③中下侏羅統以以三工河組湖相泥巖及西山窯上部曲流河漫灘相粉砂質泥巖作為區域蓋層,儲蓋組合好,更有利于油氣的聚集。

2)油主要富集于三工河組,而氣富集于西山窯組分析原因為:天然氣與油相比,分子小,重量輕,活動性強,對蓋層條件要求高,但對儲集條件要求低。西山窯組和三工河組儲層相比,三工河組儲層更發育,物性也優于西山窯組;蓋層垂向封閉性上,西山窯組具有更強的封蓋能力。西山窯組儲層物性差、封蓋能力強,有利于氣的保存,從而導致氣主要富集與西山窯組。

從上述的分析可知,目前已發現的油氣藏和油氣顯示大部分均位于構造高部位及斷裂帶附近,這表明繼承性的古隆起及斷裂對油氣聚集有重要的控制作用。而廣大斜坡區,勘探程度低,探井少,這并不能說明這些地沒有油氣聚集。隨著bj1井在三工河組測試產氣43820m3/d,揭示阜北斜坡區具有良好的天然氣勘探前景。

2 成藏規律

1)充足的油氣源是油氣成藏的物質基礎白家海凸起南鄰阜康凹陷,北依東道海子北凹陷,生烴凹陷的烴源巖 (二疊系、三疊系湖相烴源巖和侏羅系炭質泥巖和煤系烴源巖)在一定時期大量生烴、排烴和聚烴,構成了白家海地區油氣藏的物質基礎。

2)良好的油氣運移通道是侏羅系成藏的必要條件白家海凸起整體表現為一個被2條北北東向展布的深大走滑斷裂帶所夾持的向西南傾伏的鼻狀隆起,尤其是北部的東道海子斷裂帶,直接切入二疊系及石炭系烴源巖,為油氣由下往上運移的高速通道 (圖3),因此,在鼻隆區,斷裂的垂向運移作用及隆起區對油氣的匯聚作用是油氣運移的主要方式;而廣大斜坡區,滲透性好的砂體是油氣遠距離側向運移的通道 (圖4)。

3)巖性控藏,分帶聚集多期湖岸線和三角洲前緣相帶遷移、疊置,在剖面上砂體呈迭瓦狀,砂體間存在泥質分隔帶 (圖5),導致研究工區油藏在平面上呈條帶狀分布。