新疆頁巖油氣資源找礦新成果新認識

摘" "要：“十四五”以來，以新一輪找礦突破戰略行動總體要求為指導，開展了新疆塔里木盆地東南緣、塔里木盆地南緣、庫普-三塘湖等多個地區非常規油氣資源勘查與研究項目，優選頁巖油氣遠景區、有利區共10處，共估算頁巖氣資源量1 622×108 m3。通過野外路線調查、剖面實測、地質調查井鉆探、物探資料解釋、樣品分析測試等多種工作手段，成功取得了地質找礦新發現和新認識：在且末縣侏羅系楊葉組、康蘇組獲大型頁巖氣遠景規模礦床1處、在塔西南阿克陶縣奧里克一帶獲頁巖氣大型遠景規模礦床1處，拓展了頁巖氣找礦新區新層系；系統剖析了塔里木西南緣葉城-英吉沙山前帶、瓦石峽凹陷西南緣且末縣南部、庫普盆地-汗水泉凹陷等地區頁巖氣成藏要素，查明了區域頁巖氣地質條件；掌握了研究區烴源巖賦存層位、巖性組合、分布規律及地球化學等特征，揭示了塔里木盆地周緣復雜構造帶侏羅系、二疊系頁巖沉積體系與烴源巖地層沉積充填序列，提升了規律性認識。通過項目實施實現了找油、找氣新發現新突破，持續總結全疆油氣關鍵勘查理論和技術方法，支撐大型能源接續基地建設，進一步夯實新疆非常規和常規油氣資源勘探開發基礎。

關鍵詞：新疆；頁巖油氣資源；新成果；展望

在全國“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中，明確“能源和戰略性礦產資源安全”是緊隨“糧食安全”之后，擺在總體國家安全體系中的頭等位置，能源資源安全戰略占據重要地位，對于保障國家經濟安全意義非凡。近年來，我國油氣對外依存度持續攀升，2022年我國原油進口量50 828×104 t，對外依存度71.3%；天然氣進口量10 924.8×104 t，對外依存度達40.5%[1-3]。從緩解油氣資源供需壓力、維護國家經濟安全方面考慮，迫切需要加強國家基礎性、公益性和戰略性地質調查，立足國內，加強油氣能源基礎地質調查，促進油氣勘探開發利用，以提高國內能源資源保障能力。

新疆作為我國重要的能源基地，發育塔里木盆地、準噶爾盆地、吐哈盆地等大型含油氣盆地，油氣資源儲量巨大。據自然資源部“十三五”全國油氣資源評價數據顯示：新疆地區石油預測資源量230×108 t，天然氣預測資源量17.5×1012 m3[4]。在新疆眾多含油氣盆地周緣及深部蘊藏著豐富的頁巖油氣、煤層氣、油頁巖及油砂等非常規油氣資源，成藏條件有利，資源潛力巨大[5-6]。以往數據顯示，全疆頁巖氣地質資源量8×1012 m3，可采資源量1.43×1012 m3；頁巖油地質資源量29.09×108 t；煤層氣資源量約7.51×1012 m3；油砂油資源量11.31×108 t；查明油頁巖資源儲量530.3×108 t[7-8]。由此可見，新疆油氣資源豐富[9]，但總體勘查程度較低，找礦需求迫切。

新疆非常規油氣資源找礦成果較好，通過近幾年的項目實施，在準南、塔西南、塔東南等地區取得較好的頁巖氣找礦成果。首次在烏魯木齊市米東區獲得頁巖氣產能3 500 m3/d[10-11]，塔西南山前帶英吉沙縣南部實施的塔南頁1井，鉆遇侏羅系楊葉組頁巖氣層73.7 m/3層，估算頁巖氣地質資源量達大型遠景規模。塔里木東南緣且末縣新且頁1井實現大型頁巖氣藏找礦新突破。目前，全疆各含油氣盆地及周緣山前帶仍分布有大面積油氣礦權空白區，其他中小盆地和新區新領域也缺乏實質性工作投入。因此，從新疆油氣資源稟賦特征、資源潛力、能源需求、勘查程度等綜合分析，亟待加大油氣基礎地質調查和綜合研究力度[12-13]，摸清資源家底、優選優質區塊，為新疆油氣勘查提供技術支撐，為自治區經濟高質量發展提供能源資源保障。

1" 非常規油氣資源勘查進展

“十四五”以來，先后在塔里木盆地東南緣、塔里木盆地南緣、庫普-三塘湖等多地開展非常規油氣資源勘查、新疆油氣及非常規能源礦產選區綜合研究等項目，塔南頁1井、塔南頁2井、新且頁1井均實現了頁巖氣找礦突破，估算地質資源量：塔南頁1井1 029×108 m3、塔南頁2井83×108 m3、新且頁1井5 619×108 m3，在油氣礦權空白區實現了大型頁巖氣藏規模，拓展了頁巖氣找礦前景；并在庫普-汗水泉凹陷發現一條長約45 km的烴源巖帶，圈定成礦遠景區3處，為新區新層系中尋找非常規油氣資源奠定了堅實基礎。

在且末縣侏羅系楊葉組、康蘇組獲大型頁巖氣遠景規模氣藏1處、塔西南阿克陶縣奧里克一帶獲頁巖氣大型遠景規模氣藏1處。

塔里木盆地西南緣頁巖（油）氣勘查 通過調查發現3個層系5個組富有機質泥頁巖1，分別為石炭系和什拉甫組、卡拉烏依組、阿孜干組，二疊系棋盤組，侏羅系楊葉組。其中，侏羅系楊葉組為最主要的烴源巖。項目實施的塔南頁1井在侏羅系楊葉組取得較好的油氣顯示，劃分有效含氣層73.69 m/3層，含氣量為1.0～1.13 m3/t。估算兩個有利區侏羅系頁巖氣資源潛力為1 029×108 m3，助推阿克陶東油氣勘查區出讓，金額1.333 6億元。

塔里木盆地東南緣頁巖（油）氣勘查 取得重大找礦突破。項目實施的新且頁1井鉆探進尺1 124 m，通過氣測錄井劃分出4大含氣異常段，解吸樣品含氣量為0.730 9～2.2 m3/t，達頁巖氣層工業指標。綜合劃分10層頁巖氣有效氣層，累計厚度達125.77 m，頁巖含氣量為0.675～3.248 m3/t，氣體中甲烷含量80%～90.88%。據烴源巖分布、有機碳含量、有機質成熟度、含氣量及沉積相等圈定了頁巖氣有利區和遠景區各1處，預測頁巖氣地質資源量達5 619×108" m3，具大型頁巖氣藏遠景規模2。新且頁1井為自治區地質局開展油氣調查工作以來發現頁巖含氣層層數最多、厚度最大、含氣量最高的地質調查井，實現了該地區新區、新層系油氣調查的新突破，拓展了塔里木盆地東南緣山前地帶侏羅系油氣勘查新領域，打開了塔東南油氣勘查的新局面。

庫普盆地-汗水泉凹陷烴源巖調查評價 下石炭統姜巴斯套組為區域烴源巖主要目標層系，巖性以深灰-黑色粉砂質泥（頁）巖及黑色頁巖為主，局部發現遺跡化石，NW向延伸約54 km，姜巴斯套組優質烴源巖共劃分出3大層（圖1），烴源巖單層厚4.37～245.68 m，平均厚102.93 m，累計厚186.61～1 240.73 m，TOC含量0.50%～1.86%，平均0.84%，屬高質量烴源巖；Ro為1.112%～1.622%，屬成熟-高成熟階段；有機質類型為Ⅱ1型和Ⅱ2型3。圈定3處頁巖氣遠景區：①烏里蘇遠景區：面積1 497 km2，石炭系姜巴斯套組，厚200～300 m，TOC平均1.01%；②開仁托讓格遠景區：面積1 015 km2，石炭系姜巴斯套組及侏羅系西山窯組，厚215～2 008 m，TOC平均0.91%；侏羅系TOC含量11.96%；③咸水泉遠景區：面積1 866 km2，侏羅系西山窯組、頭屯河組，侏羅系烴源巖厚10～230 m，TOC含量4.90%。

阿克蘇市新蘇地2井壓裂試氣工程 為自治區2024年新一輪找礦突破戰略行動配套資金地質勘查項目，是首次中央與地方合作項目。前期由地調局油氣中心于2021年9月開鉆，2023年4月完鉆，井深3 133.60 m。工作區位于塔里木盆地西北，西為柯坪斷隆，北為溫宿凸起，南為沙井子斷裂帶和阿瓦提凹陷，具有極好的油氣成藏潛力。2018年實施的新蘇地1井、新蘇參1井，在志留系柯坪塔格組獲得工業氣流，新蘇地1井日均產氣量1.26×104 m3，新蘇參1井日均產氣量5 353 m3。優選新蘇地2井志留系2個有利含油氣層系4個層段進行壓裂試氣，已完成第一層壓裂（井深2 641～2 649 m），日均氣產量2.42×104 m3，為高產工業油氣流（大于5 000 m3/d為高產油氣流），油氣點火火焰高度6～9 m，氣體主要成分為甲烷，標志著在塔里木盆地西北緣沙井子構造帶志留系取得重大油氣找礦突破，展示了新層系良好的勘探開發前景。

2" 成果認識

2.1" 頁巖氣成藏地質條件

塔里木盆地西南緣 屬塔里木地層大區—塔中南地層分區，主要出露地層為石炭系、二疊系和侏羅系。石炭系自下而上分為下石炭統克里塔格組、和什拉甫組，上石炭統卡拉烏依組、阿孜干組和上石炭—下二疊統塔哈奇組5個組。石炭系總體沉積特征為灰-深灰色碳酸鹽巖夾碎屑巖，主要為濱-淺海碳酸鹽巖臺地相沉積。二疊系棋盤組主要為碎屑巖夾碳酸鹽巖建造，巖性主要為深灰-灰黑色泥巖、粉砂質泥巖、灰綠色粉-細砂巖夾灰色泥晶灰巖、白云巖，也是調查區烴源巖主要目標層位[14]。

塔里木盆地東南緣 塔里木盆地地層分區（表1），中生界侏羅系、白堊系，其中侏羅系大面積分布，侏羅系沿塔東南坳陷南緣斷裂帶分布，近山前地帶埋深比較深，地層厚度較大。從下到上發育下侏羅統莎里塔什組、康蘇組，中侏羅統楊葉組、塔爾尕組，上侏羅統庫孜貢蘇組。侏羅系康蘇組、楊葉組沉積較厚沼澤、半深湖相黑色泥巖、頁巖、炭質泥巖及煤層，為塔東南坳陷重要的烴源巖目標層系[15]。

庫普盆地-汗水泉凹陷 屬北塔山地層小區（表1），該地層小區內泥盆紀至晚二疊世早期主要為淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖及大量火山巖；次為海陸交互相的碎屑巖及火山巖，局部見陸相火山巖，整體厚度較大。在庫普盆地西部及北塔山一線出露廣泛的二疊系、石炭系和泥盆系，在東北部零星出露奧陶系，石炭系和二疊系構成了本區的基底，其中，下石炭統姜巴斯套組為區內烴源巖主要目標層系[16]。

2.2" 頁巖氣沉積充填序列

塔里木盆地西南緣 塔里木盆地石炭—二疊紀主體處在局限臺地-潮坪環境，向西逐漸加深進入廣海陸棚環境，構成塔西南被動大陸邊緣。塔西南坳陷發育有蒸發臺地相、局限臺地相、臺地邊緣礁灘相、潮坪相、三角洲相、濱岸砂壩相、陸棚相等沉積相類型[16]。棋盤組整體以一套潮坪相沉積為主，烏恰-喀什-莎車-皮山一線為潮下帶沉積。侏羅系廣泛分布于塔里木盆地邊緣坳陷盆地，是一套內陸湖相碎屑巖沉積建造。在侏羅系沉積時期，塔西南地區處于斷陷盆地沉降階段，沉積了一套暗色頁巖、泥頁巖互層的地層。由山前向坳陷內，沉積環境從沖積扇-扇三角洲相逐漸演化為斷陷湖泊濱湖亞相-淺湖亞相-半深湖亞相，康村-楊葉、阿克陶-英吉莎和柯克亞一帶，呈NW向斷續分布于3個區帶，是侏羅系泥頁巖主要的沉降中心和沉積中心，利于油氣成藏[17]。

塔里木盆地東南緣 侏羅系沉積相可分為沖積扇、辮狀河、扇三角洲、湖泊等陸相沉積體系。在瓦石峽凹陷艾莎汗托海-紅柳峽-江尕勒薩依村一帶山前發育沖積扇-辮狀河三角洲沉積，在紅柳峽-江尕勒薩依村一帶東北部發育濱淺-深湖相沉積[18]。沉積環境由早期的沖積扇→扇三角洲發展為辮狀河三角洲→濱湖→淺湖沉積。早侏羅世在瓦石峽凹陷艾莎汗托海-紅柳峽-江尕勒薩依村一帶山前發育沖積扇-辮狀河三角洲沉積，在紅柳峽-江尕勒薩依村一帶東北部發育濱淺-深湖相沉積[19]。中侏羅世楊葉組沉積時期，湖侵達高潮，水域遼闊，淺湖相分布面積擴大，形成民豐和若羌兩大凹陷；在瓦石峽凹陷東部若羌以南則發育辮狀河三角洲沉積[20]。晚侏羅世盆地南緣若羌、民豐地區主要為沖積扇沉積，在且末縣境內主要為濱淺湖沉積，有利于儲層的形成，利于油氣成藏[21-22]。

庫普盆地-汗水泉凹陷 建立了調查區石炭—二疊系沉積充填序列。石炭系姜巴斯套組沉積環境為濱淺海相細碎屑巖及火山碎屑巖沉積，縱向上分為3個沉積旋回，旋回總體為正粒序，由凝灰巖→凝灰質粉砂巖→粉砂巖→頁巖組成，沉積充填序列以淺?！鷾\海陸棚→前濱→濱海潮坪相為主[23]。二疊系卡拉崗組由火山噴發巖相夾火山碎屑巖組成。整體上從庫普盆地→汗水泉凹陷，姜巴斯套組沉積粒度逐漸變粗，巖相由細碎屑巖過渡為火山碎屑巖。烴源巖呈西厚東薄趨勢，該組整體均發現動、植物化石，表明其有機物源充足，具備形成油氣的地質條件。

2.3" 頁巖氣地化參數特征

對比準噶爾盆地南緣、塔里木盆地西南緣、東南緣和庫普盆地4個地區烴源巖參數（表2），認為塔里木盆地西南緣楊葉組烴源巖生油氣潛力與準噶爾盆地南緣蘆草溝組相當，在烴源巖厚度、有機質成熟度及構造保存條等方面甚至更優于準南地區，具極好的油氣成藏潛力[24]。

3" 地質工作展望

頁巖油氣工作部署原則：立足自治區“十四五”礦產資源總體規劃中“兩環八帶十六基地”勘查開發空間格局，圍繞環準噶爾、塔里木能源礦產勘查開發區布局，分類型、分區域、分層次部署工作。突出油氣礦權空白區、低勘探程度區、“四新”領域，以常規油氣為主，兼顧非常規油氣，按統一部署、分步實施、階段評估和及時調整的工作原則，加大油氣勘查投入，循序漸進實施油氣退出區塊、空白區調查評價及資源潛力評價項目，擴大找礦成果、提升資源儲備。

3.1" 加強油氣基礎地質綜合研究

聚焦國家和自治區重大需求和關鍵油氣地質科技問題，立足新疆油氣勘查地質條件，圍繞塔里木盆地周緣、準噶爾盆地中小盆地，開展油氣基礎地質研究。塔里木盆地西北緣柯坪斷隆歷經多年攻關，柯坪斷隆中西部發育EW-NE向疊瓦逆沖推覆構造[25]，柯坪斷隆整體構造-沉積演化規律、中—下寒武統膏鹽巖是否連續分布、阿瓦提凹陷深部烴源巖展布特征[26]、塔里木盆地東南緣目標層系生儲蓋組合等基礎地質問題的研究仍需加強；柯坪斷隆帶西緣、阿瓦提凹陷、塔里木盆地東南緣瓦石峽凹陷、塔里木盆地東緣滿加爾凹陷等重點地區開展系列油氣基礎地質調查，在系統收集全疆各類地質、物探、鉆探等已有工程成果資料基礎上，加強對這些重點沉積盆地中隱伏地質信息的調查和研究，諸如目標層系分布、隱伏斷裂構造、充填特征、基底特征、火成巖分布等信息，加強對盆山結合帶的形成演化、盆山結構對比、沉積體系等研究，確定含油氣盆地資源類型及勘探潛力[27]，指出油氣勘探方向，為頁巖油氣資源有利區塊及立項選區奠定基礎。

3.2" 加大油氣戰略選區力度

針對油氣資源調查程度低的新區、新領域、新層系以及商業性勘探不足地區，實施區域性“戰略偵察”，重點圍繞柯坪斷隆帶、阿瓦提凹陷、柴窩堡凹陷及瓦石峽凹陷等重點調查區開展油氣戰略選區工作[28]，采用二維地震、時頻電磁、微生物化探、鉆探及壓裂測試等方法手段，開展油氣資源調查與研究，優選油氣有利目標區和勘探工作區，促進油氣資源找礦新發現。

3.3" 常規-非常規油氣-體化勘探策略

目前開展的油氣、非常規能源勘查，勘查礦種或主攻礦種往往較為單一，尚未形成常規油氣、非常規油氣綜合勘查的模式[29]，勘查成效不佳。立足新疆油氣地質條件，開展常規-非常規油氣一體化勘探，有望成為油氣勘探的新方向。塔里木和準噶爾盆地是新疆常規-非常規油氣“共生富集”聚寶盆[30]，油氣勘探潛力巨大，常規-非常規油氣一體化勘探，實現兩種油氣資源協同勘查與開發。從研究內容上，要深化烴源巖認識，聚焦生油生氣母巖，挖潛“共生富集”推動常規-非常規油氣發現。從勘查角度看，要合理劃分常規油氣和非常規能源有利區，對含油氣單元的不同埋深、不同層系、不同類型油氣資源進行綜合評價，實施全方位立體勘探。從勘探開發角度看，突出烴源巖附近及其內部油氣資源的規?？焖倮?，常規油氣聚焦“富油氣層系”新發現，非常規油氣聚焦“人造油氣藏”規模開發，攻關非常規油氣人工改造、煤炭一體化地下氣化、頁巖油及煤巖油原位轉化新領域，努力實現深層-超深層油氣發現成規模、非常規油氣資源能動用，助力油氣資源增儲上產。

3.4" 全面提升油氣地質科技水平

開展塔里木、準噶爾盆地盆山結合帶多期次-多方式的構造演化和油氣成藏富集機制研究，推進柯坪斷隆帶、柴窩堡凹陷、阿瓦提凹陷、瓦石峽凹陷等深部油氣資源理論研究和技術攻關，構建常規-非常規油氣資源協同勘查理論與開采技術平臺，建立高效智能常規-非常規油氣資源找礦預測新方法新技術；依托新疆地質局油氣資源找礦行動聯合創新平臺，利用數字化、信息化、智能化手段，開展新疆重點盆地及周緣油氣數據共建、集成與開發利用，提高油氣調查與資源評價效能。同時，加大衛星遙感技術、地質大數據平臺、無人機技術和人工智能技術等的研發與應用，探索形成項目-平臺-人才-團隊培養機制，形成開放合作機制，協同攻關關鍵技術。

4" 結語

（1） 在且末縣侏羅系楊葉組、康蘇組獲大型頁巖氣遠景規模礦床1處、塔西南阿克陶縣奧里克一帶獲頁巖氣大型遠景規模礦床1處的重要頁巖氣新發現，拓展了頁巖氣找礦新區新層系。

（2） 系統剖析了塔里木西南緣葉城-英吉沙山前、庫普-汗水泉凹陷等地區頁巖氣成藏要素，初步查明了區域頁巖氣地質條件。

（3） 揭示塔里木盆地周緣、博格達復雜構造山前等地區中古生界優質頁巖儲層發育機理以及塔里木西南緣侏羅系、二疊系頁巖沉積體系與烴源巖地層沉積充填序列，掌握了研究區烴源巖賦存層位、巖性組合、分布規律及地球化學等特征，提升了規律性認識。

（4） 初步總結近期新疆非常規油氣資源找礦成果，對塔里木盆地東南緣、塔里木盆地南緣、庫普-三塘湖等重點地區的頁巖油氣成藏條件、烴源巖主要目標層系和資源潛力進行歸納和分析，為頁巖油氣資源調查與工作部署奠定良好的基礎。

致謝：成文過程中得到了自治區地質勘查基金管理中心和自治區地質局的大力支持，承蒙兩位匿名審稿人給予寶貴的修改意見與建議，在此深表感謝！

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New Achievements and Understanding of Exploration for

Shale Oil and Gas Resources in Xinjiang

Xu Shiqi1，2， Wu Chao1，2， Dai Zhenlong1，2， Liang Bin1，2， Zhou Jibing1，2， Zhao Jianbang1， Shi Meichao1

（1.No.9 Geological Team，Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources and Development，

Urumqi，Xinjiang，830000，China;2.Xinjiang Oil and Gas Resources Exploration

Joint Innovation Centert，Urumqi，Xinjiang，830000，China）

Abstract： Since the “14th Five Year Plan”， guided by the general requirements of a new round of mineral exploration breakthrough strategic action， we have carried out unconventional oil and gas resources exploration and research projects in the southeast edge of Tarim Basin， the southern edge of Tarim Basin， Kupu-Santang basin and other regions in Xinjiang， and selected 10 shale oil and gas prospects and favorable areas， with a total estimated shale gas resource of 162.2 billion cubic meters.Through various physical work methods such as field route survey， field profile measurement， geological survey well drilling， geophysical data interpretation， sample analysis and testing， we have successfully achieved new discoveries and understandings in geological exploration： one large-scale shale gas prospective deposit was discovered in the Yangye and Kangsu formations of the Jurassic in Qiemo County， and one medium-sized shale gas prospective deposit was discovered in the Orlik area of Aktao County， southwest of the Tarim Basin. This has expanded the exploration of new shale gas layers in the new area; A systematic analysis was conducted on the shale gas accumulation factors in the Yecheng Yingjisha front belt of the southwestern edge of Tarim， the southern part of Qiemo County on the southwestern edge of the Washixia depression， and the Kupu Basin Hanshuiquan depression， and the regional shale gas geological conditions were identified; Grasping the characteristics of hydrocarbon source rock occurrence horizon， lithologic association， distribution law and geochemistry in the study area， revealing the Jurassic and Permian shale sedimentary system and sedimentary filling sequence of hydrocarbon source rock strata in the piedmont belt of complex structures around the Tarim Basin， and improving the understanding of regularity. Through the implementation of the project， new discoveries and breakthroughs in oil and gas exploration have been achieved， key exploration theories and technical methods for oil and gas in Xinjiang have been continuously summarized， supporting the construction of large-scale energy continuity bases， and further consolidating the foundation of exploration and development of unconventional and conventional oil and gas resources in Xinjiang.

Key words： Xinjiang; Shale oil and gas resources; New achievements; expectation.