鄂爾多斯盆地西緣前盆地質構造和油氣成藏研究

劉 剛

(1.西安石油大學，陜西 西安 710065；2.延長油田井下作業工程公司，陜西 延安 716000)

鄂爾多斯盆地西緣由于構造的發育，目前存在多種類型的油氣圈閉。因其斷層破壞較為嚴重,導致其油氣保存條件和成藏條件出現多元化。然而油氣成藏控制的因素較多，通過近年來的鉆探實踐數據表明,如果采用傳統地質研究方法目前難以指導勘探工作和揭示成藏規律[1]。在石油勘探的后備戰場中，很有必要在前期勘探工作和研究基礎上進一步研究地質構造和油氣成藏研究，可以更有效地指導油氣勘探的工作。

鄂爾多斯盆地西緣在區域大地構造位置上具有一定的特殊性，其構造帶和鄂爾多斯含油氣盆地的改造和發展演化息息相關，對于油氣勘探的研究，許多研究者將重點集中于鄂爾多斯盆地西緣的構造特征上，主要包括盆地性質、構造演化、構造分區、大地構造性質等，一直以來，油氣的成藏研究相對薄弱，在油氣勘探和石油地質研究中，油氣成藏是一個前沿領域,近年來，伴隨著新理論的提出和現代分析測試方法和更新，油氣成藏研究取得了一系列重要進展,主要表現在當新的指導理論出現后，從而會觸發新的分析測試技術出現和舊的分析測試技術的提高和發展。加深地質研究的進展[2]。鑒于鄂爾多斯盆地西緣的油氣成藏的分布規律和認知程度的加深，有必要對其地質構造和油氣成藏進行再次探討。

1 地質構造

1.1 鄂爾多斯盆地西緣前盆的地理位置

在我國鄂爾多斯盆地是第二大油氣盆地，是由不同性質構造的結合體，因此其地質構造較為復雜。鄂爾多斯盆地西緣總體由南北分布,其北部、西北部與阿拉善地塊弧形展布的新生代的斷陷相隔，東接鄂爾多斯地塊，西部緊鄰六盤山弧形分布的褶皺沖斷帶，西南部與秦祁褶皺帶相連接，中部處于六盤山和秦祁褶皺帶和阿拉善弧形構造的交界處。

1.2 地層分布特征

鄂爾多斯盆地的西緣是逆沖構造活動表現最明顯的地區，通過沉積構造的特征分析，該區域出現了晚白至世和晚侏羅世兩個幕式逆沖的構造活動。而鄂爾多斯盆地西緣區域在晚侏羅世時期時，其構造動力學環境出現了重大轉變。主要表現盆地西緣的擠壓作用逐漸增強，與此同時抬升剝蝕和西緣逆沖變形作用也在明顯增強，因此形成了不同樣式的沖斷構造，其中最為發育強烈是逆沖推覆構造[3]。

1.3 鄂爾多斯盆地西緣前盆的地質構造

鄂爾多斯盆地西緣位于我國的西部構造域和東部構造域的過渡地帶，因此會受到各種復雜板塊構造所產生的影響，其經歷了加里東、海西、印支以及喜馬拉雅等多期構造運動的影響，因此出現了復雜的構造樣式。其主要的構造樣式主要有扭動構造、反轉構造和逆沖推覆構造等。而不同構造樣式的出現會導致平面分布出現差異，其中逆沖推覆構造中的下盤有利于油氣聚集。在地史演化過程中產生的構造運動中，早期所形成的斷裂會受到后期構造運動的影響，導致地質構造產生變化。因此斷裂活動具有繼承性發育的特征，斷裂活動對油氣藏的形成起了重要的控制作用[4]。

鄂爾多斯盆地西緣具有沉降穩定、構造平緩、結構簡單、地層整合等特點，并且油氣具有低產量、低品位、藏隱蔽、組成復雜、低滲透等特點。近年來，伴隨科學技術的不斷進步，油氣勘探技術、方法和地質認識達到一個新的階段。對盆地的認識每年都有一定程度的加深甚至修正鄂爾多斯盆地西緣構造和沉積演化具有穩定的鄂爾多斯地塊特征,但是由于受秦、祁褶皺造山帶和阿拉善地塊的影響,在不同時期、不同性質、不同構造應力背景下,鄂爾多斯西緣構造演化又表現出不穩定的活動帶特征,其油氣形成過程復雜多樣,油氣成藏控制因素也非常復雜[5]。

2 油氣包裹體與油氣聚集成藏研究

2.1 油、氣、水三者之間的關系

在油氣藏中水、油、氣三者一般共存，因此三者之間存在一定的相關聯系。因此可以借助油田水地球化學研究油氣成藏的形成特征，通過大量的研究結果表明，油氣的運移聚集不僅受控于盆地區域性的油氣運移通道、構造演化和遮擋條件，而且也受控于地層的流體動力學這一條件。在油層孔隙中的流體主要包含水、氣和油三部分，但在孔隙流體中水所占比例較大。因此水的流動是油層孔隙中氣、油流動的重要動力[6]。另外油氣和地下水之間發生著積極的元素交換作用，元素遷移會引起水文地球化學作用過程，從而導致水化學成分發生巨大變化，此外油氣藏的存在必然會導致元素發生遷移，同時會產生水的動態平衡濃度和化學成趨等。在油水氣的形成過程中，會經歷交換、變質、溶濾、脫硫酸、濃縮、脫硫酸和脫碳酸等諸多作用，會導致其化學成分十分復雜。元素的濃度會產生較大的差異，當存在溫度差異和壓力差異下，將會導致擴散作用的產生，此時水化學成分在平面和垂直剖面上將會出現規律變化。此外，油氣田中來源于不同構造和不同性質的地層水，將會反映出油氣藏和油氣來源的形成過程。因此,因此，說明我們可以通過研究地下水的化學成分來預測富集油氣的構造和有利地區[7]。

2.2 盆地西緣構造與油氣的關系

鄂爾多斯盆地西緣處于我國東部構造域和西部構造域的過渡地帶，受到復雜板塊構造的影響，先后經歷了加里東、海西、印支以及喜馬拉雅多期次構造運動的影響，具有復雜的構造樣式[8]。與構造運動相對應，主要的構造樣式包括逆沖推覆構造、反轉構造、扭動構造等。不同構造樣式在平面上的分布各異，其中，逆沖推覆構造的下盤是油氣聚集的有利場所。由于地史演化過程中經歷了多次構造運動，早期形成的斷裂受到后期構造運動的影響而重新活動，從而使斷裂活動有繼承性發育的特征，斷裂活動對油氣藏的形成起了重要的控制作用[9]。

2.3 改善儲層性能

構造運動的產生有利于形成不整合面和其的改造，在不整合面形成的階段中，下伏地層會遭受剝蝕和風化，此時碳酸鹽巖會產生巖溶作用，致使碎屑巖發生風化裂縫，從而形成了厚度較小的高孔高滲風化殼。在此期間所產生的褶皺在斷裂的作用下產生了許多構造裂縫。此時孔隙之間的滲透性和連通性會增強。當不整合面形成后，地表大淡水會沿著之前所形成的裂縫產生下滲，此時伏地層將會發生巖溶作用，將會產生許多溶蝕孔洞和風化裂隙，當在不整合面上形成了溶蝕角礫巖，可以改善儲集層的儲集性能[10]。