准噶尔盆地南缘油气成藏组合特征及分布规律

准噶尔盆地南缘油气成藏组合特征及分布规律 准噶尔盆地南缘油气成藏组合特征及分布 规律 2006年1月 油气地质与采收率 PETROLEUMGEOLOGYANDRECOVERYEFFICIENCY第l3卷第1期 准噶尔盆地南缘油气成藏组合特征及分布规律 李涛,隋风贵,张奎华 (1.中国地质大学(武汉)资源学院,湖北武汉430000; 2.中国石化胜利油田有限公司地质科学研究院,山东东营257015) 摘要:根据生,储,盖的基本特征.准噶尔盆地南缘主要划分为下部,中部和上部3类油气成藏组合.以及由该3类 油气成藏组合派生的下部,中部和中部一上部油气成藏组合,各个油气成藏组合具有不同的油气成藏特征.由于 构造运动的影响,准噶尔盆地南缘的沉积中心自东向西发生迁移,南,北出现构造分带,由东向西,由南向北地层, 沉积产生差异,生,储,盖的发育也出现差异,从而导致下部油气成藏组合主要分布在南缘东段和中段及西段南部 靠近山前的地带,印靠近山前的第一排构造带,而中部和上部油气成藏组合则主要分布在南缘中段和西段北部的 第二排,第l三排构造带.其中,南缘中段主要分布中部和中部一上部油气成藏组合,而西段则主要分布上部和中 部一下部油气成藏组合. 关键词:油气成藏组合;基本特征;分布规律;准噶尔盆地南缘 中图分类号:TEl12.2文献标识码:A文章编号:1009—9603(2006)O1—0055—04 准噶尔盆地南缘位于新疆北天山山前,西起精 河,东到博格达山山前的吉木萨尔,东西长约 650km;南与依林黑比尔根山相邻,北到车排子凸起 南一盆地腹部昌吉凹陷,南北宽40,90km,主要为 喜马拉雅期形成的多旋回坳陷?.准噶尔盆地南 缘的油气勘探始于2O世纪3O年代,但是直到8O年 代,才相继发现了呼图壁,安集海,玛纳斯,吐谷鲁, 霍尔果斯,西湖,托斯台和卡因迪克等油气田或含油 气构造.大量研究表明,准噶尔盆地南缘发育多套 烃源岩,多套储层,多套盖层,构成多套生,储,盖组 合即形成多个油气成藏组合J.受构造演化的控 制,准噶尔盆地南缘具有明显的东西分段和南北分 带特征.东,西向分别以红车断裂和乌鲁木齐一米 泉断裂为界将盆地南缘分为西段,中段和东段3段, 南,北向则由山前向凹陷分为3排构造带,即山前推 举带,霍玛吐背斜带和呼图壁一安集海一西湖背斜 带J.这种东西分段,南北分带的特征,必将对准 噶尔盆地南缘油气成藏组合的分布产生重要的影 响. 1油气成藏条件 准噶尔盆地南缘自下而上主要发育二叠系芦草 沟组和红雁池组(Pf+h),三叠系黄山街组和郝家 沟组(T,+),中,下侏罗统八道湾组,三工河组 和西山窑组(J+),白垩系吐谷鲁群清水河组,呼图 壁河组,胜金口组和连木沁组(Kq+h+5+z)及第 三系安集海河组(E,0)5套烃源岩.其中,最主要的 烃源岩有P2Z+危,JJ+2和E30三套. 准噶尔盆地南缘分布有二叠系至第三系的砂岩 或砾岩储层,主要为上二叠统下仓房沟群细砂岩和 砂砾岩,中,下三叠统上仓房沟群和小泉沟群的扇三 角洲砂砾岩和滨浅湖相砂岩,侏罗系的八道湾组,三 工河组,西山窑组,头屯河组和齐古组的砂砾岩,上 白垩统东沟组砂岩,砂砾岩,古近系紫泥泉子组和新 近系沙湾组,塔西河组粉一细含砾砂岩及砾状砂岩. 其中最重要的储层为中,下三叠统,侏罗系,古近系 和新近系. 对油气藏起主要封堵作用的区域盖层有6套, 分别为新近系塔西河组,古近系安集海河组,下白垩 统吐谷鲁群,侏罗系三工河组和八道湾组及上二叠 统小泉沟群,主要为水进体系的浅湖,半深湖相泥岩 沉积.分布范围广,沉积厚度大,一般为50,1000 m,均为有效的区域盖层.目前所发现的含油气圈 闭以构造圈闭为主,包括背斜圈闭,断鼻构造和断块 构造. 收稿13期2005—10—19;改回日期2005—12一叭. 作者简介:李涛,男,高级工程师,1985年毕业于华东石油学院地球物理勘探专业,现 为中国地质大学(武汉)资源学院在读博士研究生,从 事石油地质研究工作.联系电i舌:(0546)8558428. ? 56?油气地质与采收率2006年1月 2油气成藏组合类型及其基本特征 根据生,储,盖及其组合特征,准噶尔盆地南缘 主要划分为3类油气成藏组合,即下部,中部和上部 油气成藏组合,以及由3类油气成藏组合派生的下 部一中部和中部一上部油气成藏组合(图1). 生,储,盖组合 地层,批*苜 烃源岩储层盖层 Q_—— Nd N.r上 部 N.组 AEI……………口 K2一E?z K.f譬ll??llllllllll中部一 J上部成 J2t藏组合 Jl中 Jr部 JlJ组 A J1口 J.d. JdJd下部, 中部成J .d藏组合 1下 1z部 T组 A P2口 P. 图l准噶尔盆地南缘油气成藏组合 下部油气成藏组合指吐谷鲁群及其以下地层 储,盖组合,以侏罗系为主体.主要烃源岩为中二叠 统和中,下侏罗统地层,侏罗系砂岩为储层,三工河 组和吐谷鲁群泥岩为区域性盖层.其特点为:以断 裂为油气主运移通道,形成"自生自储"式及"下生 上储"式油气藏,构造形成期早,烃源充足,构造一 直处于油气运移的有利指向区,多期成藏,油源断裂 发育,储层相对较好,但油气保存条件较差,地表条 件复杂. 中部油气成藏组合是指古近系及上白垩统东沟 组储,盖组合,主要以安集海河组和紫泥泉子组砂岩 为储层,安集海河组高压层为区域性盖层,烃源岩为 中下侏罗统煤系地层和白垩系及古近系泥岩.中, 下侏罗统煤系烃源岩生成的油气与白垩系及古近系 烃源岩生成的原油发生混合,并通过断裂作垂向运 移聚集成藏,常常形成"下生上储"式和"自生自储" 式油气藏,供烃量相对充足,盖层发育,保存条件好. 但储层物性较差,普遍存在异常高压. 上部油气成藏组合是指新近系储,盖组合,以新 近系沙湾组及塔西河组砂岩为储层,塔西河组上部 烃源岩为中,下侏罗统煤系地层 泥岩为区域性盖层, 和白垩系及古近系泥岩.由中,下侏罗统煤系烃源 岩生成的油气与白垩系及古近系烃源岩生成的原油 混合,通过断裂作垂向运移聚集成藏,主要形成"下 生上储"式次生油气藏.油气藏埋藏浅,但保存条 件较差,油气藏破坏严重.供烃量不足,因此,油气藏 规模不大(表1). 表1准噶尔盆地南缘油气成藏组合类型及其基本特征 成翼銎合下部成藏组合中部成藏组合上部成藏组合 …蔫,羹龋.烃源岩(P, 善荔善翟雾I2主,其次为白垩主.其次为白垩 系吐谷鲁群系吐谷鲁群 储层…黧 主,谷安集海河组泥岩塔西河组灰色泥盖层篓岩(J一,葛善从化 运移特征沿断裂的垂向运移为主 供烃量充足相对充足不足 压力特征低一正常压力异常高压高压一正常压力 保存条件较差较好较差 …型 蠢溅墨油藏类型式和"下生上式和"白生自+_工储"式油气藏储"式油气藏.工 《攀蓁釜巢耋嚣构造带和米泉区卡因迪克构造带""' 3油气成藏组合的分布规律及其主 控因素 受构造运动差异性的影响,准噶尔盆地南缘表 现为分段分带特征,从而导致油气成藏组合的分布 具有差异性.下部油气成藏组合主要分布在南缘东 段和中段及西段南部靠近山前的地带,即靠近山前 的第一排构造带,而中部和上部油气成藏组合则主 要分布在南缘中段和西段北部的第二排,第三排构 造带.其中,中部和中部一上部油气成藏组合主要 分布在南缘中段,而上部和下部一中部油气成藏组 第13卷第1期李涛等:准噶尔盆地南缘油气成藏组合特征及分布规律?57? 合则主要分布在西段(图2).造成准噶尔盆地南缘 油气成藏组合分布差异性的根本原因在于构造差异 性运动所导致的沉积体系和沉积相的差异分布,进 而导致油气成藏条件即烃源岩,储层,盖层和生,储, 图2准噶尔盆地南缘油气成藏组合的分布 盖组合的差异分布. 3.1构造演化特征控制了油气成藏组合的分布 不同地质历史时期,由于构造运动的差异性,导 致地层和沉积分布的差异性,从而对油气成藏组合 的分布产生重要的影响.准噶尔盆地南缘经历了晚 古生代的类克拉通盆地和中新生代前陆盆地演化阶 段f4J,其中,中,新生代的燕山运动和喜马拉雅运动 对准噶尔盆地南缘油气成藏组合分布的影响最大, 主要表现在两个方面:第一,由于构造运动的影响, 使准噶尔盆地南缘的沉积中心发生迁移,导致由东 向西地层,沉积的差异,在二叠纪和侏罗纪,沉积物 遍布准噶尔盆地南缘,从白垩纪至古,新近纪,沉积 中心自东向西迁移,白垩系沉积中心位于山前的玛 纳斯河一呼图壁河之间,沉积厚度超过3km,古近系 沉积中心则迁移到山前的博尔通沟一东湾之间,沉 积厚度达1.5km以上.第二,山前第一排构造带以 垂直构造运动为主,为山前推举带,以侏罗系为主 体,缺失白垩系以上地层.第二排构造带为坳中背 斜带,以古近系为主,断层下盘的第三系是该区主要 勘探目的层.第三排构造带为坳边背斜带,以新近 系为主,以古近系一上白垩统为主要勘探目的层. 3.2生,储,盖的发育控制了油气成藏组合的分布 准噶尔盆地南缘的主要烃源岩有3套,即中二 叠统,中下侏罗统及古近系安集海河组烃源岩.其 中,中二碴统,中下侏罗统烃源岩控制了油气藏的分 布.平面上,二叠系烃源岩生成的油气主要分布在 南缘东段及中段第一排构造带中,东部,垂向上油气 分布在侏罗系及以下的层位,如阜康断裂带和齐古 油田三叠系油藏;侏罗系烃源岩生成的油气分布于 整个南缘,纵向上分布在侏罗系及以上层位,如南缘 所发现的天然气;白垩系和第三系烃源岩生成的原 油主要分布在凹陷内,以"自生自储"式与侏罗系油 气并存.这样的烃源岩分布特征对准噶尔盆地南缘 的油气成藏组合有着很重要的影响. 储层的展布和好坏决定着油气藏的分布,如西 段和中段西部的构造带中,第三系的储层物性较好, 新近系为勘探的重点目的层,可以形成上部油气成 藏组合;准南东段和中段第一排构造带的侏罗系储 层相对较好,所以以侏罗系为主要目的层的下部成 藏组合较为发育;中段第二,第三排构造带中储层以 古近系储集物性较好,所以中部成藏组合较为发育. 准噶尔盆地南缘盖层的分布特征直接影响着油 气成藏组合的分布.塔西河组沉积中心位于独山子 至四棵树一带,发育一套浅色膏泥岩湖相沉积,沉积 厚度为500,l000m.对南缘西部油气藏的形成和 保存起着重要的作用,所以西段就比较容易发育上 部油气成藏组合;安集海河组区域盖层对南缘中,西 段的油气成藏至关重要,目前已发现的规模较大的 油气藏(如呼图壁气田,卡因迪克油田,吐谷鲁油 田)皆分布于该套盖层之下,所以中,西段比较发育 中部油气成藏组合;吐谷鲁群是盆地内沉积厚度最 大且分布最为稳定的一套浅一深湖相暗色泥岩区域 盖层,卡因迪克油田齐古组油藏就分布于该套盖层 之下,侏罗系区域盖层对南缘东段和山前断褶带第 一 排构造带尤为重要,甘河油田,三台油田,齐古油 田八道湾组油藏受到该套区域盖层的控制,所以准 南西段和东段以及中段第一排构造带就易于发育下 部油气成藏组合. ? 58?油气地质与采收率2006年1月 4结论 准噶尔盆地南缘主要划分为下部,中部和上部 3类油气成藏组合,各个油气成藏组合具有不同烃 源岩,储层和盖层,亦表现为不同的运移特征,供烃 量,压力条件和保存条件,形成不同类型的油气藏. 构造演化特征和生,储,盖的发育控制了油气成 藏组合的分布.由于构造运动的影响,使准噶尔盆 地南缘的沉积中心自东向西发生迁移,南,北出现构 造分带,导致由东向西,由南向北地层,沉积产生差 异,生,储,盖的发育也出现差异,从而控制了油气成 藏组合的分布. 参考文献: [1]康竹林.准噶尔盆地南缘油气勘探前景[J].勘探家,1997,2 (上接第54页) (4):3l一34. 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