■ 余琪祥
西北中小型盆地油氣勘探前景展望
■ 余琪祥
位于賀蘭山以西,昆侖山-巴顏喀拉山以北的我國西北地區(qū),是油氣資源實現(xiàn)戰(zhàn)略接替的地區(qū)。除發(fā)育的塔里木、準(zhǔn)噶爾和柴達(dá)木3個大型含油氣盆地外,還有眾多的中小型盆地(圖1)。

圖1 西北地區(qū)中小型盆地分布圖
這些中小型盆地大多是在古生代原型盆地或褶皺基底的基礎(chǔ)上發(fā)育起來的中新生代盆地,多數(shù)具有復(fù)合盆地的特征,既發(fā)育中新生代烴源巖,同時古生界又具備生烴潛力。雖然整體資源豐度較低,但油氣資源總量可觀。從近年來獲得的一系列油氣新發(fā)現(xiàn)來看,西北中小型盆地具有較好的油氣勘探前景,可作為我國西部地區(qū)油氣資源實現(xiàn)戰(zhàn)略接替的有益補充。
西北中小型盆地油氣勘探歷史悠久,迄今已在酒西、吐哈、焉耆和三塘湖等盆地發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流和探明多個中小型油氣田,在酒東、花海、民和、柴窩堡、雅布賴、額濟(jì)納和銀根等盆地獲得工業(yè)油流。其中位于河西走廊的酒西盆地,面積僅2700平方千米,于20世紀(jì)30年代末就開展過油氣勘探工作,發(fā)現(xiàn)并建立了玉門油礦(后稱為玉門油田),此后的70余年,玉門油礦為我國石油工業(yè)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。該盆地雖然經(jīng)過多年的勘探與開發(fā),但仍然獲得了可喜的油氣發(fā)現(xiàn),2002年,在酒西盆地位于祁連山逆沖推覆帶下的青西凹陷,科研人員部署的探井獲得高產(chǎn)油氣流,發(fā)現(xiàn)青西油田,并首次在白堊系下溝組發(fā)現(xiàn)砂巖油氣層,拓展了酒西盆地的勘探領(lǐng)域。
自上世紀(jì)90年代初以來,吐哈盆地先后發(fā)現(xiàn)了鄯善、丘陵、葡北、紅臺、魯克沁、火燒山等21個油氣田,原油最高年產(chǎn)量達(dá)到300萬噸。近年來又相繼在火燒山構(gòu)造帶和臺北凹陷探明可觀的油氣儲量。
三塘湖盆地石炭系火山巖勘探取得長足進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)了石炭系自生自儲型油氣藏。位于馬朗凹陷的牛東油田三級儲量累計超過1億噸,是近年來西北地區(qū)油氣儲量增長較快的盆地,
焉耆盆地油氣資源較豐富,預(yù)測石油資源儲量3.86億噸,已探明寶浪等3個小型油氣田。
位于柴窩堡盆地西部柴窩堡構(gòu)造上的柴參1井在二疊系曾試獲了日產(chǎn)油4.8立方米,天然氣1.26萬立方米的油氣流。2013年,科研人員在柴窩堡盆地東北部開展野外地質(zhì)調(diào)查,見到油砂顯示,在二疊系實施地質(zhì)淺鉆取出輕質(zhì)油巖芯,表明該盆地東北部也有較好的油氣勘探潛力。
2014年中國石化部署在敦煌盆地五墩凹陷的西參1井在下侏羅統(tǒng)2340~2361.7米井段測試獲得了日產(chǎn)1.5立方米的低產(chǎn)輕質(zhì)油流,這也是該盆地首次獲得油流。
位于阿拉善地塊的銀根和額濟(jì)納盆地(又統(tǒng)稱為銀-額盆地)發(fā)育20余個凹陷,上世紀(jì)九十年代原地質(zhì)礦產(chǎn)部在位于額濟(jì)納盆地路井凹陷部署的額1井于上侏羅統(tǒng)試獲日產(chǎn)油2.52立方米,天然氣2000立方米的低產(chǎn)油氣流。中石油在銀根盆地查干凹陷部署的查參1井在白堊系試獲了工業(yè)油流,201 5年延長油礦部署在哈日凹陷的延哈參1井,全井見含油、含氣顯示57層659.1 8米。對2946~2951米井段進(jìn)行大型壓裂,獲得了日產(chǎn)1 1 880立方米的天然氣流。
2016年3月23日,中國石化部署在銀根-額濟(jì)納盆地拐子湖凹陷的首口探井-拐參1井順利完鉆,完鉆井深3800米。在白堊系鉆遇蘇紅圖組、巴音戈壁組兩套油層,鉆井過程中共發(fā)現(xiàn)油浸、油斑等各類油氣顯示38層73米,測井解釋油氣層24層46.4米,單層最大厚度10.9米,展示出良好的油氣前景。5月23日對巴音戈壁組7層22.6米油氣層射孔試油,用3毫米油嘴放噴,油壓3.0兆帕,獲日產(chǎn)5.86立方米的工業(yè)油流。6月15日,拐參1井經(jīng)過壓裂后用3毫米油嘴放噴,油壓9.17兆帕,獲日產(chǎn)原油51.67立方米、天然氣7290立方米的高產(chǎn)油氣流。為獲取該井穩(wěn)定產(chǎn)能,6月20日以來,以兩毫米油嘴放噴求產(chǎn),油壓穩(wěn)定在11兆帕,日產(chǎn)原油20立方米以上,日產(chǎn)天然氣2000~3000立方米。截至7月10日,該井壓裂后累計產(chǎn)氣8.4萬立方米、累計產(chǎn)油615.8立方米。
拐參1井的油氣突破揭示了銀根-額濟(jì)納盆地良好的勘探潛力。據(jù)國土資源部第三次油氣資源評價,其油氣資源量為12.4億噸,其中,額濟(jì)納盆地為5.89億噸,銀根盆地為6.51億噸。按探明率30%計算,銀-額盆地可探明石油地質(zhì)儲量3.72億噸,因此,勘探潛力良好,從拐參1井的發(fā)現(xiàn)來看,也說明這一點,有望找到中小型油氣田,為中國石化在西部中小型盆地油氣資源戰(zhàn)略接替陣地建設(shè)拓展了廣闊的空間。
據(jù)初步評價與統(tǒng)計,六盤山、潮水、雅布賴、敦煌、柴窩堡、塔城、伊犁、尤爾都斯等盆地油氣資源量為2005年國土資源部新一輪油氣資源評價結(jié)果;三塘湖、吐哈盆地油氣資源量新增加了2010年石炭系油氣資源量評價結(jié)果;其它盆地資源量主要為2000年及以前資源評價結(jié)果,西北中小型盆地?fù)碛杏蜌赓Y源量超過100億噸,且探明率很低,這還未包括油砂、頁巖油、頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源。油氣資源量超過5億噸的有三塘湖、伊犁、吐哈、敦煌、額濟(jì)納、銀根、酒西和巴彥浩特等8個盆地。其中吐哈盆地和三塘湖盆地因新增加石炭系油氣資源量,使得這兩個盆地資源量有較大的增長。另外,一些極低勘探程度盆地和烴源巖還不是太落實的盆地,如布爾津、和布克賽爾、和什托洛蓋及博樂等4個盆地,未預(yù)測其資源量。
與大型含油氣盆地相比,中小型盆地油氣勘探存在一定的難度,也具有較大的風(fēng)險,這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:部分中小型盆地資源潛力有限,資源豐度較低,如敦煌盆地、六盤山盆地等;多數(shù)位于大中型盆地邊緣或山前構(gòu)造帶,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜;主要發(fā)育中新生代地層且分布較為局限,古生代石炭-二疊紀(jì)地層殘缺不全或演化程度高,生烴潛力尚不明朗;地表和地下勘探條件復(fù)雜;大部分勘探程度極低,一些盆地甚至為石油地質(zhì)勘查空白區(qū),地質(zhì)認(rèn)識有待深化。
研究表明,西北中小型盆地具有多個油氣勘探領(lǐng)域。
首先,中生代富烴凹陷是勘探的有利地區(qū)。現(xiàn)存中生代富烴凹陷具有烴源巖發(fā)育,單位面積的油氣豐度較高的特點。如酒西盆地白堊系富烴凹陷和焉耆盆地侏羅系富烴凹陷,地史上存在過較深埋藏的過程,烴源巖大多處于生油高峰期,雖然面積較小,但資源豐度高,資源量大,找到了規(guī)模油氣儲量。而位于阿爾金走滑帶盆地群中的敦煌、銀根-額濟(jì)納等盆地發(fā)育的侏羅系或白堊系生烴凹陷,雖然部分凹陷現(xiàn)今埋藏較淺,但地溫梯度較高,也已進(jìn)入生油窗區(qū)間。西參1井在侏羅系2340~2361.7米井段測試,地層溫度85℃,地溫梯度每百米達(dá)到3.17攝氏度,屬高溫異常地層系統(tǒng),有利于油氣的生成。
其次,近源古隆起或凹中隆是勘探有利區(qū)帶。吐哈盆地在侏羅系沉積前,具有“五凸六凹”的格局,目前臨近臺北富烴坳陷的庫木塔克等凸起帶均已發(fā)現(xiàn)油氣藏并建成產(chǎn)能。而近期的地震解釋和野外研究表明在伊犁盆地伊寧凹陷內(nèi)存在著近東西向和北東—南西向的晚海西古凸起,這些凸起在后期的發(fā)展過程中演化為低隆起,是油氣聚集的有利地區(qū)。
再次,山前帶是油氣勘探有利區(qū)帶。酒西盆地山前帶青西油田的發(fā)現(xiàn)、吐哈盆地山前帶侏羅系油藏的發(fā)現(xiàn),充分說明中小型盆地的山前帶也具有較好的勘探前景。
最后,石炭-二疊系是中小型盆地潛在的勘探領(lǐng)域。三塘湖盆地石炭系自生自儲型油氣藏的發(fā)現(xiàn)就是最好的例證。西北地區(qū)類似三塘湖石炭系的盆地不在少數(shù),如伊犁、柴窩堡、巴彥浩特和六盤山等盆地,其中伊犁盆地石炭-二疊系具備較好的生儲油氣條件,應(yīng)蘊藏著一定的油氣資源。
此外,油砂、頁巖油、頁巖氣、煤層氣和淺層天然氣等非常規(guī)油氣資源也是西北中小型盆地勘探應(yīng)該重視的領(lǐng)域。研究表明,位于青海省西部的共和盆地,在諸多的石油地質(zhì)條件方面與柴達(dá)木盆地東部地區(qū)相似,應(yīng)是尋找生物氣的一個新領(lǐng)域。伊犁盆地侏羅系煤層發(fā)育,厚度大、埋深適中,是煤層氣勘探的有利地區(qū)。而共和、西寧及民和盆地的油頁巖、吐拉盆地的油砂資源也值得投入相應(yīng)的勘探力量??傊?,西北中小型盆地具有較為可觀的油氣資源和多個油氣勘探領(lǐng)域。中國工程院康玉柱院士等人在多部著作中表示,只要堅定信心,優(yōu)選石油地質(zhì)條件較好和資源潛力較大的中小型盆地持續(xù)勘探,一定會迎來新的較大發(fā)現(xiàn)。