吐-哈盆地西部油气勘探前景分析

吐-哈盆地西部的托克逊凹陷和科牙依凹陷缺失上二叠统和下三叠统,中石炭统、下二叠统与中三叠统呈角度不整合接触。石炭纪和早二叠世时地温高,火山活动强烈。中三叠世时托克逊地区与科牙依地区为同一湖盆,科牙依地区为生烃中心,发育优质烃源岩;托克逊地区为滨浅湖,发育扇三角洲储层,该区中三叠统的油主要来自科牙依地区。晚三叠世时沉积中心移至托克逊地区中南部,发育滨浅湖沉积。中晚三叠世的印支运动和中侏罗世的早燕山运动为构造热事件,对三叠系烃源岩成熟起到重要作用。托克逊地区西北部因邻近生烃中心、扇三角洲砂体在后期构造运动中物性得到改善,生烃期与圈闭形成期匹配以及位于断裂发育有利部位而具有一定的勘探前景。科牙依凹陷前侏罗系具良好的油藏形成条件,但保存条件较差。     

新疆博格达山周缘中上二叠统与中上三叠统沉积特征及其主控因素

基于野外地质调查、地震资料解释及钻测井资料分析,按照“构造控盆,盆地控相,相控组合”的思路对博格达山周缘地质结构、地层沉积充填序列及沉积演化规律等进行研究。结果表明,博格达山周缘盆地构造演化可以划分为9个阶段,其中,中晚二叠世—中晚三叠世为陆内裂谷、前陆盆地和陆内拗陷盆地演化阶段,主要发育湖泊、扇三角洲和辫状河三角洲3种沉积相类型;早期陆内裂谷、晚二叠世构造低幅隆升及中晚三叠世构造沉降控制了博格达山周缘盆地的形态、类型、沉降速率及可容纳空间,进而影响了沉积体系的类型及演化;中二叠世博格达山地区为深水湖盆的沉降中心和沉积中心,主要以深水沉积作用为主,局部发生重力流沉积;晚二叠世博格达山地区隆升形成低凸起并发育一系列扇三角洲砂体;中晚三叠世博格达低凸起发生沉降,以广泛发育辫状河三角洲沉积为特征。     

准噶尔盆地构造演化阶段及其特征

盆地构造演化阶段是讨论盆地形成与演化过程的基础,也是确定油气成藏时-空格架的重要依据,对于建立大陆的构造运动年表也具有重要意义。基于准噶尔盆地内部的深井与高精度反射地震资料,在盆地构造沉降与构造-地层层序分析的基础上,结合周缘构造事件,厘定了盆地的构造演化阶段,剖析了不同阶段的演化特征。研究认为,准噶尔盆地经历了石炭纪断陷-拗陷、早二叠世断陷、中二叠世—三叠纪前陆盆地、侏罗纪伸展断陷—压扭盆地、白垩纪-古近纪陆内拗陷与新近纪-第四纪陆内前陆盆地等6个演化阶段,可归并为石炭纪、早二叠世—三叠纪、侏罗纪和白垩纪—第四纪4个不等时的伸展-聚敛旋回。随时间演化伸展活动趋弱、挤压活动（南北向上）增强,盆地整体表现为“四周冲断挤压、范围缩小”的特点,东西向上缩短率为35.8%,南北向上缩短率为12.2%,东西向上的缩短为南北向上缩短的3倍。西缘挤压主要在中二叠世—早三叠世,而东缘挤压除此之外,晚三叠世、中侏罗世早期、晚侏罗世—早白垩世仍较强烈,南缘挤压在中-晚二叠世、中-晚侏罗世、上新世—第四纪强烈发生,北缘则在晚白垩世冲断活动强烈。上述伸展、挤压过程在时间和空间上的强烈差异性形成了准噶尔盆地复杂的叠加、复合地质结构,不同构造单元差异演化明显,油气聚集独具特色。     

吐哈盆地深层地质结构特征及油气勘探前景

吐哈盆地深层石炭系—三叠系勘探程度低,在台北凹陷等勘探重点部位的地震资料品质差,构造地层格架落实程度低,制约了原型盆地类型及其演化的认识,对深层油气成藏的特点及其潜在领域难以把握。在盆地现有资料和研究认识的基础上,结合盆地及邻区的大地构造环境研究,重新分析了吐哈盆地石炭纪—二叠纪原型盆地演化、期次及其改造特点,进一步分析了深层油气勘探前景。研究认为,石炭纪—三叠纪,盆地演化具有4个发展阶段:石炭纪—早二叠世处于弧后拉张环境,吐哈地块总体处于古陆部位,其南、北边缘靠近裂谷部位沉积厚度较大,发育海相烃源岩;中二叠世在弧后拉张持续的背景下,断陷沉降波及吐哈地块内部,分隔性的多个陆相断陷发育烃源岩;晚二叠世—早三叠世,弧后拉张机制结束,吐哈地块与周围裂谷准平原化;中三叠世,地块周围裂谷挤压回返造山,并使地块区进入广盆与前陆盆地阶段。裂谷、断陷、前陆坳陷沉降类型明显不同,导致3期沉积格架、烃源岩发育的明显差异性。4个演化阶段发育4个正旋回沉积,造就4套区域性储盖组合。深层多期原型盆地受应力反转和后期前陆盆地较强改造,台北凹陷叠置沉降区及其周围的深层具有多种原型盆地油气地质条件和勘探潜力。     

鄂尔多斯盆地及邻区中—晚二叠世构造-沉积环境与原型盆地演化

根据钻井、测井、野外露头及地球化学资料，参考盆地周缘构造环境、盆地构造沉降特征及沉积相展布，恢复了鄂尔多斯盆地中—晚二叠世不同时期构造-沉积环境，探讨了盆地性质及演化过程。研究结果表明：(1)中—晚二叠世鄂尔多斯盆地南缘和北缘经历了洋盆俯冲消减过程，以强烈的挤压构造环境为特征，上二叠统石千峰组沉积期盆地北缘古亚洲洋闭合进入陆陆碰撞阶段，盆地内构造沉降速度缓慢。(2)中—晚二叠世鄂尔多斯盆地为大型的克拉通内坳陷盆地，中二叠统石盒子组沉积期基准面呈下降趋势，盆地主体延续山西组沉积期南北高、中部低的古地理格局，南华北地区地势相对更低；周缘隆起区快速抬升且范围逐渐扩大，为坳陷盆地内提供物源，盆地内发育冲积扇、冲积平原、三角洲和浅湖相，向南发育残存潮坪—潟湖，呈南北向展布；晚二叠世基准面趋于稳定，湖相范围扩大，主要发育于盆地南部，潮坪—潟湖环境向南缩小。(3)研究区油气成藏受控于沉积环境，中二叠世发育的陆相三角洲沉积体系有利于形成储集层和盖层，且和下部煤系地层组成中二叠统良好的生-储-盖组合；上二叠统为氧化干旱的古气候，沉积水体较浅，形成的泥岩厚度小，生烃潜力有限，无法形成大规模气藏。     

玛湖凹陷大型浅水退覆式扇三角洲沉积模式及勘探意义

玛湖凹陷及其周缘地区上二叠统上乌尔禾组—下三叠统百口泉组为一套坳陷盆地背景下近物源的粗粒沉积物,岩心上可识别出13类岩相、7种沉积微相,是在平缓斜坡背景下的大型浅水退覆式扇三角洲沉积,在凹陷斜坡区发育多个扇三角洲,各扇体之间相互搭接连片。该类大型浅水退覆式扇三角洲的形成与3个地质条件密切相关,一是沉积时持续隆升的周缘老山、稳定的水系为各大扇体提供充足的物源;二是具备盆大、水浅、坡缓的良好古地理背景;三是持续湖侵、多级坡折,是大面积砂体叠加连片的一个重要条件。建立了大型浅水退覆式扇三角洲沉积模式,有效指导了凹陷区油气勘探重大突破与储量快速落实。     

准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组古盐度恢复

准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组为一套扇三角洲沉积体系,以粗碎屑沉积为主,夹少量的泥岩。为了恢复百口泉组沉积时期水体的古盐度,并与上二叠统乌尔禾组、中三叠统克拉玛依组的古盐度对比,对上述3个组岩心中的泥岩样品开展了全岩黏土矿物分析和微量元素测试,采用硼元素法、锶钡比、硼镓比等方法恢复百口泉组沉积时期水体的古盐度。结果表明,泥岩样品中黏土矿物以伊蒙混层为主,适合用科奇公式恢复古盐度。玛湖凹陷乌尔禾组、百口泉组一段、百口泉组二段、百口泉组三段和克拉玛依组的平均古盐度分别为7.0‰,5.0‰,7.2‰,8.9‰和8.4‰,反映当时水体为淡水—微咸水环境;黄羊泉扇与夏子街扇百口泉组表现出不同的古盐度变化趋势,黄羊泉扇的古盐度值较低,而夏子街扇的古盐度值相对较高,可能与所选井位的古沉积环境有关。此外,锶钡比和硼镓比也指示玛湖凹陷晚二叠世—中三叠世水体为淡水—微咸水环境。     

准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组扇控大面积岩性油藏勘探实践

玛湖凹陷是准噶尔盆地最富生烃凹陷,凹陷斜坡区处于油气运移优势指向区,三叠纪发育大型古背斜与鼻凸构造,具备形成大型油气聚集区的有利构造条件,油气沿三叠系与二叠系之间不整合面运移,在鼻凸带聚集成藏。三叠系百口泉组埋藏浅,发育扇三角洲前缘有利相带,具备大面积成藏的储集、封闭、输导以及聚集等地质条件。在扇控大面积成藏模式的指导下,通过不断深化成藏主控因素研究,发现扇三角洲前缘相带控制储层物性与含油气性,相带与物源的远近控制油气的富集与高产。通过重新认识相邻扇体,发现了多个高效优质储量区块。勘探实践表明,玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组具备扇控大面积成藏特征,是新疆油田现实油气储量与产量新基地。     

准噶尔盆地沙湾凹陷构造-地层层序与盆地演化

研究准噶尔盆地沙湾凹陷的构造-地层层序及盆地演化,不仅对于认识盆地结构及油气勘探具有重要意义,同时对中亚造山带构造演化的研究也具有一定的启示。文章利用井、震结合的思路,精细追踪地震同相轴,结合连井剖面对比,分析石炭纪以来各地层内部的削蚀及超覆尖灭关系,并结合相应的构造体制转换过程,将研究区综合划分出6个大的构造层。依据断层相关褶皱理论开展精细构造解释,并利用平衡剖面技术,重点分析了沙湾凹陷自晚石炭世以来的构造演化。研究认为沙湾凹陷的形成演化经历了晚石炭世伸展断陷、早二叠世伸展拗陷、中二叠世—晚三叠世前陆盆地、侏罗纪陆内拗陷及压扭盆地、白垩纪—古近纪陆内拗陷及新近纪—第四纪陆内前陆盆地7个阶段,其演化过程主要受周缘边界断裂带多期活动的控制。西边界的红车断裂带在晚海西运动中期（P₂）,印支运动晚期（T₃）及燕山运动中晚期（J₂-E）的强烈扭压作用对沙湾凹陷的构造演化及相应地层的发育与分布影响最强。     

砂砾岩成岩圈闭形成与特征——以准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组为例

成岩圈闭是重要的油气圈闭类型之一,其成因类型较多,在准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组中发育的受沉积相和成岩相共同控制而形成的砂砾岩成岩圈闭是其中一种重要的成因类型。玛湖凹陷百口泉组发育扇三角洲沉积体系,在顺物源方向上,有机酸溶解扇三角洲前缘砂砾岩中的长石而形成次生溶解孔隙储层,其上倾方向上压实作用和胶结作用使扇三角洲平原砂砾岩致密化而形成圈闭遮挡层;在垂直物源方向上,次生溶解孔隙储层分布在由通源断裂和古鼻状构造构成的有机酸优势运移通道上,通道两侧前缘相砂砾岩较致密,其与水下分流河道间泥岩、其他物源体系的扇三角洲平原砂砾岩致密层构成圈闭侧向遮挡带;圈闭底板由百口泉组底部不整合面风化黏土层或平原相砂砾岩致密层或湖泛泥岩构成,圈闭顶板由湖泛泥岩构成。百口泉组砂砾岩成岩圈闭主要分布在由通源断裂和古鼻状构造构成的流体优势运移通道上,具有成藏优势,同时圈闭在横向上集群、纵向上叠置分布,具备了形成规模油气聚集的圈闭条件,是玛湖凹陷规模油气勘探的主要对象。百口泉组砂砾岩成岩圈闭的发现对中国东部裂谷盆地和中西部前陆盆地冲断褶皱带一侧陡坡冲积扇、扇三角洲的圈闭勘探具有借鉴意义。     

玛湖凹陷百口泉组准连续型高效油藏的发现与成藏机制

准噶尔盆地玛湖富烃凹陷近5年在下三叠统百口泉组中持续取得突破,发现了中国首个亿吨级源上准连续型高效油藏群。这一勘探重大发现得益于勘探思路从构造型油气藏向岩性地层油气藏,向连续型油气藏的转变。成藏机制综合分析认为,玛湖富烃凹陷石炭系—二叠系优质烃源岩发育,有利于原油生成;百口泉组发育扇三角洲前缘优质储集层与构造岩性圈闭群,断裂沟通了烃源岩与储集层,有利于原油成藏;百口泉组构造平缓,顶、底板条件好,有利于原油富集;百口泉组存在异常高压与裂缝,原油性质好,储集层甜点发育,有利于原油高产。因此,玛湖凹陷百口泉组亿吨级准连续型高效油藏群整体含油、局部富集,受鼻状构造带、前缘有利相带和断裂联合控制,能规模成藏,潜力巨大,是对全球连续型油气藏勘探与研究的重要补充。当前勘探程度较低的黄羊泉扇、玛东扇和夏盐扇展布区值得重点考虑。     

中国石炭—二叠系致密岩油气资源潜力分析

自1989年鄂尔多斯盆地靖边石炭系致密砂岩大气田发现开始,中国致密岩油气已有20多年的勘探历史。近年来,在鄂尔多斯、四川、准噶尔和塔里木等盆地中的志留系、石炭—二叠系、三叠系和白垩系等层位发现了致密砂岩油气田,进一步证明中国致密岩油气潜力巨大。研究认为,石炭—二叠系致密岩油气前景最大,从原型盆地沉积体系和含油气体系等方面,论述了其含油气前景和勘探方向。     

玛湖凹陷百口泉组扇三角洲群特征及分布

玛湖凹陷下三叠统百口泉组为平缓斜坡背景下的浅水扇三角洲沉积,发育重力流、牵引流双重流体机制下形成的岩相类型。凹陷周缘主要发育夏子街、黄羊泉、中拐、克拉玛依、玛东和夏盐等6大扇三角洲体系,根据古坡度、物源供给方式分为山口陡坡型、山口缓坡型、靠山缓坡型、靠山陡坡型和靠扇陡坡型等5类扇三角洲。扇三角洲前缘相带紧邻玛湖富烃凹陷,前缘砂体分布范围广,延伸距离远,交互叠置覆盖玛湖凹陷中、下斜坡带,有通源断裂沟通下伏油源,侧翼及上倾方向有扇三角洲平原相致密带形成有效遮挡,侧向和顶、底板湖相泥岩封隔层发育,成藏条件优越,控制着斜坡区油气垂向与平面的分布与富集,具备大面积成藏的宏观地质背景,三角洲内部及扇体间的沉积相带立体配置关系为凹陷斜坡区岩性油藏提供了成藏条件。     

玛湖凹陷及其周缘石炭—二叠系油气勘探前景

准噶尔盆地玛湖凹陷及其周缘石炭—二叠系因埋藏深、勘探程度低,对其成藏条件和勘探潜力均认识不清。分析了研究区油气基本成藏条件后指出,玛湖凹陷石炭—二叠系发育3套优质烃源岩（石炭系、下二叠统佳木河组和风城组）,它们均处于高成熟演化阶段,以形成高熟油气为主,油气源充足;研究区发育着继承性前隆背斜、掩伏带背斜和断块圈闭,以及地层、断层-地层圈闭等非构造圈闭;在玛湖凹陷深层还发育特殊类型储集层,包括石炭系佳木河组火山岩与风城组白云质岩,由于断裂、裂缝和风化壳发育,其储集层物性得到改善。研究认为,玛湖凹陷石炭—二叠系具备形成高产油气藏的基本地质条件,可作为盆地勘探的新领域。优选了达1井背斜作为近期首选的钻探目标,以期获得突破。     

玛湖凹陷百口泉组砂砾岩建筑结构要素层次分析

2010年以来,在准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组勘探发现了巨大的油气资源,但由于百口泉组砂砾岩内部结构复杂,储集层非均质性强,给油藏评价和高效开发带来了困难,需要对砂砾岩体的沉积成因和建筑结构进行深入分析。运用建筑结构要素层次分析法,对玛湖凹陷百口泉组砂砾岩的建筑结构进行了解剖。通过对82口取心井1 922 m岩心的详细描述,提出了以岩石粒度、沉积构造、颜色和颗粒支撑方式等4种属性为主的多属性岩石相命名方案,在百口泉组砂砾岩中识别出227种岩石相类型。依靠岩心、测井和地震信息,在研究层段划分了11级沉积界面。与11级沉积界面相对应,划分了11级建筑结构要素,重点对与岩石相和沉积微相对应的建筑结构要素进行了分析。以第9级建筑结构要素为基本单元,通过地震资料约束下的连井对比,刻画了黄羊泉扇和夏子街扇的沉积体系演化过程,认为黄羊泉扇和夏子街扇百口泉组皆为一套砂砾岩粗粒沉积,都以河流为主要搬运动力,但黄羊泉扇沉积体系较短,具有更多冲积扇和洪积扇的特征,夏子街扇沉积体系规模大,更具有河流扇的特征。从百一段到百三段,随着湖泊水位上升,沉积体系从冲积扇和河流扇,逐渐退缩演变为扇三角洲。杂基含量低的中细砾岩是良好的储集岩石相,季节性河道沉积、水下分流河道沉积是有利的储集微相,百二段是油层最发育的有利层段。     

玛湖凹陷南斜坡MH1井区百口泉组岩性油气藏成藏模式

玛湖凹陷南斜坡MH1井区下三叠统百口泉组油藏控藏因素复杂,构造低部位为油气层,高部位为水层,油水关系倒置,控藏因素不明、成藏规律不清一直是制约MH1井区油气勘探的瓶颈。通过对MH1井区古地貌精细研究,落实扇体主槽、相带边界和前缘亚相展布;利用叠前弹性参数反演预测优质储集层空间分布;明确MH1井区百口泉组发育5期叠置砂体,横向连通性差,形成岩性圈闭群;明确印支运动晚期南北向逆断裂是MH1井区油气初次运移的主要通道;建立MH1井区百口泉组“一砂一藏”油气成藏模式,并预测了有利成藏区的分布,部署2口评价井获得突破,验证了油藏模式,为MH1井区下步油气勘探提供理论指导。     

准噶尔盆地上二叠统上乌尔禾组大面积岩性-地层油气藏形成条件及勘探方向

近年来,准噶尔盆地在玛湖、沙湾、阜康、东道海子等凹陷的上二叠统发现大面积岩性-地层油气藏(群),形成了全盆地整体突破的良好勘探局面。基于大面积岩性-地层油气藏形成的构造背景、供烃基础、储集性能、圈闭与保存条件等地质因素的综合分析,认为盆地断坳转换期不整合之上发育的低位体系域砂砾岩体、扇三角洲前缘相带及优质甜点储层是全盆地源上它源型油气大面积聚集成藏、局部高产富集的物质基础。明确了准噶尔盆地上二叠统大面积岩性-地层油气藏3大成藏主控因素:中-下二叠统规模优质咸化湖相烃源岩提供了坚实的油气资源基础;断裂-不整合立体输导体系为油气运移、大面积聚集成藏提供了重要保障;环凹大型斜坡区发育的不整合为大面积岩性-地层油气藏提供了良好的圈闭与保存条件。在此基础上,建立了盆地西部上二叠统的"源储分离型——超覆-削截复合"油气成藏模式和盆地东部上二叠统的"源储紧邻型——低位超覆"油气成藏模式。以该研究认识为指导,指出玛湖凹陷南斜坡、沙湾凹陷西斜坡、盆1井西凹陷东北斜坡、东道海子凹陷北斜坡和阜康凹陷东斜坡是准噶尔盆地上二叠统大面积岩性-地层油气藏的有利勘探方向。     

鲁克沁构造带二叠系稠油油藏特征与主控因素

鲁克沁构造带二叠系梧桐沟组稠油油藏的勘探突破,证实了该区为多层系油气富集带,勘探层系的重点由三叠系克拉玛依组向二叠系拓展,油气藏类型由构造型向岩性-地层油气藏转变。研究表明,梧桐沟组稠油油藏为斜坡背景上的岩性-地层油藏,局部受断块控制,主力含油层为Ⅰ砂层组和Ⅲ砂层组,油气成藏受控于低凸起和扇三角洲沉积体系,印支期古凸起控制着油气的运移方向,切割至深部烃源岩的深大断层为油气运移提供了良好的通道,扇三角洲沉积体系的分布范围控制了油藏的规模。围绕鲁西、库木低凸起寻找大型扇三角洲砂体,是下一步勘探的主要方向。     

陆梁隆起带石油地质特征及勘探方向

陆梁隆起带是在晚古生代准噶尔板块北缘陆缘岛弧背景上发展起来的一个继承性正性构造单元，是油气运移的长斯指向，西侧的玛源二叠系列生油凹陷是主要的烃源区。三叠纪末期是古生化火山岩的第一次成藏期，中侏罗世晚期至早白垩世为三叠，侏罗系油气藏成藏期，晚白垩世后是古生代火山岩的第二次成藏期，火山岩，尤其是钙碱系列的英安岩，安山岩，储层物性好，是本区的主要储集区；碎屑岩储层虽很发育，但普遍物性差，上三叠统是区域性