準(zhǔn)噶爾盆地二疊系咸化湖相云質(zhì)巖致密油形成條件與勘探潛力

（中石化新疆新春石油開發(fā)有限責(zé)任公司 新疆 834000）

引言

一般而言，致密油主要是指，砂巖或是碳酸鹽巖中，實際覆壓基質(zhì)滲透率不超出0.2×10-3μm2的油層，通常情況下其單井自然產(chǎn)能極低，甚至并未超出工業(yè)油氣流的下限閥值。對于此種狀況，想要進(jìn)一步提升致密油的產(chǎn)量，就必須充分鋪墊相應(yīng)經(jīng)濟(jì)調(diào)價，且在借助多分支井或是壓裂等技術(shù)的操作下，方可進(jìn)一步從致密油之中獲得產(chǎn)量更高的工業(yè)油。鑒于此，針對準(zhǔn)噶爾盆地二疊系咸化湖相云質(zhì)巖致密油形成條件與勘探潛力這一內(nèi)容進(jìn)行深入分析，具有重要現(xiàn)實意義。

1.地理位置概況

準(zhǔn)噶爾盆地地中下二疊統(tǒng)主要發(fā)育為，一套深湖相暗色泥巖和云質(zhì)巖混雜沉積之間，其在具體的層位分布上，主要以東部地區(qū)的蘆草溝組（P2l）、平地泉組（P2p）以及西部區(qū)的風(fēng)城組（P2f）共同組建而成。本次研究中，主要針對當(dāng)?shù)匾詷?gòu)造性為主的一類常規(guī)油氣藏展開詳細(xì)的勘探研究，其中，風(fēng)3井區(qū)的初期產(chǎn)油量，單井的日產(chǎn)量為6.5-124.0t，平均每日產(chǎn)油為17.9t左右。后續(xù)，在研究中發(fā)現(xiàn)，在準(zhǔn)東沙帳地區(qū)的平二段空隙-裂縫型儲集層內(nèi)，出現(xiàn)了4個油藏，分別為火11、沙東1和2以及火南8，4個油藏的雷擊石油儲藏量為7660×104t。

2.湖相云質(zhì)巖致密油特征

(1)大面積持續(xù)沉降咸化湖盆沉積環(huán)境

在進(jìn)行湖相云質(zhì)巖致密油特征分析時，應(yīng)該從以下幾方面著手展開分析：①就云質(zhì)巖的形成環(huán)境進(jìn)行分析，其主要形成條件以咸化湖盆沉積環(huán)境為依托，因為此類環(huán)境中，具有發(fā)育類堿性礦物富集層。②云質(zhì)巖成因分析，在準(zhǔn)噶爾盆地中下方，地形屬于咸化湖盆沉積環(huán)境，其周邊的以巨厚的中基性火山巖為主要的物源，此環(huán)境的存在，使得盆地中含有相對較高的終中基性火山巖巖石碎。③云質(zhì)巖的分布，在準(zhǔn)噶爾盆地中，云質(zhì)巖與其他類型的碳酸鹽巖具有一定的差異性，其影響因素也相對較多，包括機(jī)械、化學(xué)沉積以及物源等因素，在巖性上，雖然是以白云巖為主，但是由含云質(zhì)砂巖所過度而來。此過渡過程的推進(jìn)，使得巖內(nèi)的云質(zhì)成分增長，而其陸源碎屑成分占比降低，目前主要分布于湖盆的斜坡地帶，在中心地帶也有所分布，如圖1所示。

圖1

(2)納米級孔喉為主的致密湖相云質(zhì)巖

與前文中提到的盆地相比，納米級孔喉為主的致密湖相云質(zhì)巖在集層方面具有一定的類似性，詳細(xì)分析而言，可從以下幾方面著手：①云質(zhì)巖儲集層巖性分析，研究期間發(fā)現(xiàn)，二疊系致密湖相云質(zhì)巖屬于混積巖，當(dāng)其沉積時，水動力條件以及巖中碎屑均較小。②對云質(zhì)巖儲集層儲集空間類型加以分析也能夠發(fā)現(xiàn)，其往往以空隙類型為主，包括長石、石英以及伊利石等，其均屬于微縫或是細(xì)小礦物晶間孔。③探索云質(zhì)巖儲集層物性特點(diǎn)，準(zhǔn)噶爾盆地二疊系云質(zhì)巖儲集層主要以三種為主，分別是粒間空隙及溶孔型、裂縫-孔隙型以及晶間孔隙型，巖心統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn)，共有438塊，按照孔隙的大小，可以將其分為三種類型，分別是I、II、III，而孔隙度則分別為8%、5%-8%、＜5%。

(3)廣覆式優(yōu)質(zhì)成熟烴源巖

準(zhǔn)噶爾盆地二疊系發(fā)育規(guī)模的分布中國，廣覆式優(yōu)質(zhì)成熟烴源巖在特征上，主要以灰黑色、白云質(zhì)泥巖為主，此類泥巖主要以從I型和III型為主，其具體的主體成熟階段現(xiàn)狀主要如表1所示：

表1 準(zhǔn)噶爾盆地二疊系生油巖實驗統(tǒng)計表

(4)源儲間互上下緊密接觸

在準(zhǔn)噶爾盆地二疊系蘆草溝組、風(fēng)城組以及平地泉組三個組別中，分別分布了細(xì)粒云質(zhì)巖儲集層與烴源巖層，其中，云質(zhì)巖儲集層的物性變化，主要是在白云石以及粉細(xì)砂含量的影響下，愈加明顯，當(dāng)其含量越高，物性則越優(yōu)。一般而言，當(dāng)粉細(xì)砂巖段內(nèi)含有的白云石以及云質(zhì)巖量較高時，鉆井油氣的顯示數(shù)據(jù)則越明顯，且取心處還會出現(xiàn)原油外滲的情況，此時含油量的高低，很大程度上與云質(zhì)巖的實際厚度之間具有關(guān)聯(lián)性，且與粉細(xì)砂及白云石的含量之間具有正向關(guān)聯(lián)度。與此相比較，在純正的泥巖段中，含油性則相對較差。在準(zhǔn)噶爾盆地內(nèi)，不同區(qū)域內(nèi)的致密油成藏條件并不一致，以吉木薩爾凹陷蘆草溝組為例，其構(gòu)造背景具有單一性特征，處于單斜構(gòu)造形態(tài)下，但受到其內(nèi)輸導(dǎo)體系現(xiàn)有通暢性不高的影響，其目前類屬于原地自生自儲致密油，所以可得出，其油性越佳，地處位置越凹陷。

3.致密油勘探潛力

(1)吉木薩爾凹陷蘆草溝組云質(zhì)巖致密油

本次研究中，地點(diǎn)處于單斜背景中，埋藏也相對屬于適中狀態(tài)，厚度較高的同時，烴源巖的豐度也很高，整體發(fā)育度較高。通過對井震方式完成標(biāo)定處理后發(fā)現(xiàn)，云質(zhì)巖I層中，儲集層的分布范圍主要處于周邊460km2，II層中，分布范圍處于周邊594km2。期間，油氣顯示為，3000-3500m屬于層段埋深段，厚度經(jīng)分析得出為100-200m，且分布位置分散于整個凹陷內(nèi)。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，蘆草溝組進(jìn)行工業(yè)油流生產(chǎn)時，產(chǎn)量相對較多，屬于本次勘探工作的重點(diǎn)。

(2)帳北斷褶帶-石樹溝凹陷平地泉組云質(zhì)巖致密油

在該區(qū)域內(nèi)，其埋藏相對比較淺層，烴源巖的豐度較高，裂縫屬于相對發(fā)育，且源儲的匹配度也相對更高。同時，研究還發(fā)現(xiàn)，平地泉組內(nèi)，一段I類云質(zhì)巖在分布范圍上，主要為240km2左右，深入勘探后發(fā)現(xiàn)，云質(zhì)巖儲集層厚度調(diào)查得出，達(dá)到了38m，在埋深方面，深度大約在2000-3000m范圍內(nèi)。此外，勘探中還發(fā)現(xiàn)，此處具有較強(qiáng)的勘探潛力，但其內(nèi)也存在一定問題，其中比較突出的就是油質(zhì)相對比較稠。

(3)瑪湖西斜坡風(fēng)城組云質(zhì)巖致密油

此區(qū)域中，不僅烴源巖的豐度很高，同時斷褶裂縫較發(fā)育，且原油的成熟度相對較高，分布范圍上也比較廣，源儲匹配度也較高。技術(shù)人員估算分析后得出，本地區(qū)的致密油有利分布范圍處于1268km2，其中，云質(zhì)巖儲層類的有效厚度分別為：I類為32m、II類為65m、埋深則為4000-5000m。由此可得出，該區(qū)域的勘探潛力相對較高，且油質(zhì)相對較輕，豐富度較高，在生產(chǎn)方面，也能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模開采生產(chǎn)目標(biāo)。

(4)博格達(dá)山前蘆草溝組云質(zhì)巖與砂巖致密油

該區(qū)域內(nèi)，烴源巖的豐度高，且發(fā)育廣度大，源儲匹配度高，但埋藏卻較淺，利于后續(xù)勘探和開采。與此同時，該區(qū)域內(nèi)的云質(zhì)巖與粉砂巖之間經(jīng)常呈現(xiàn)出互層現(xiàn)象，厚度處于600-900m范圍內(nèi)，屬于較大的類型，且分布上也比較廣，比較利于形成致密油，對應(yīng)的勘探潛力也很高。

4.結(jié)束語

綜上所述，準(zhǔn)噶爾盆地早中二疊世發(fā)育大型緩坡咸化湖盆沉積環(huán)境，研究發(fā)現(xiàn)，在致密云致巖與優(yōu)質(zhì)烴源間互大面積分布，目前準(zhǔn)噶爾盆地的烴源巖在發(fā)育方面已經(jīng)日益成熟，且源儲藏與油氣成藏已發(fā)展為成藏關(guān)系，具有大面積持續(xù)且關(guān)聯(lián)性的分布特點(diǎn)，在文中所提到的四個勘探中的未來發(fā)展和勘探潛力十分巨大。此外，經(jīng)過全文研究也可發(fā)現(xiàn)，云質(zhì)巖儲集層中，分布相對更為集中的“甜點(diǎn)”層段，正在朝向未來工業(yè)油氣生產(chǎn)的主要產(chǎn)層方向發(fā)展。