准噶尔盆地莫索湾凸起古油藏的流体证据

对准噶尔盆地腹部地区古油藏分布及次生油气藏调整规律认识的局限性制约了该地区的勘探与开发。莫索湾凸起侏罗系三工河组在白垩纪位于古背斜的高部位,是油气的集散地,研究该区古油藏形成及演化过程对指导次生油气藏的发现至关重要。对莫索湾凸起三工河组进行流体包裹体分析和系列定量荧光分析,并结合构造演化史、生烃史和区域埋藏史-热史为古油藏的存在提供了流体证据,分析了其油气充注历史,并预测了次生油气藏的调整方向。研究结果显示:(1)莫索湾凸起三工河组在早白垩世早期开始接受油气充注形成古油藏,表现在储集层QGF指数大于4,GOI指数大于5%,古油藏充注时,油气被矿物捕获形成烃类包裹体,被捕获的两类包裹体荧光颜色和傅里叶红外光谱参数值说明随着烃源岩成熟度逐渐变大,油质也逐渐变轻。(2)新近纪地层掀斜时,古油藏被破坏,油气发生调整,表现在部分层段QGF指数较高,但是QGF-E强度较低。(3)莫索湾凸起三工河组经历了不只一期油气充注,推断其混入了侏罗系烃源岩生成的成熟度较低的油气,因为部分层段显示较低的QGF指数和较高的QGF-E强度,且TSF的R1分布范围很大。(4)构造显示莫索湾古油藏平面范围达700km2,古油藏被破坏后沿着各低凸带向北线状运移。     

准噶尔盆地莫索湾凸起构造特征

莫索湾凸起是在石炭纪“基底”隆起的背景上发育起来的大型隆起构造,构造发育经历了六个阶段:石炭纪隆起雏形期;二叠纪隆起发育期;三叠纪—中侏罗世早期稳定埋藏期;中侏罗世晚期—晚侏罗世压扭改造期;白垩纪—古近纪稳定埋藏与调整时期;新近纪以来的隆起定型期。现今石炭系顶界面为一沿北西西向分布的特大型背斜构造,上覆二叠系—侏罗系为继承性披覆背斜,由下向上背斜面积和圈闭幅度逐渐变小,下侏罗统地层界面仅为低幅度背斜圈闭,侏罗系顶界面及其以上地层披覆背斜消失,整个莫索湾地区过渡为向南倾的单斜构造。石炭系古隆起在构造演化过程中没有遭受过破坏,石炭系顶背斜圈闭面积和闭合幅度呈逐渐增大趋势,古隆起主体部位由东南向西北方向逐渐迁移。莫索湾凸起构造演化特点有利于石炭—三叠系油气藏的形成与保存。因此,莫索湾凸起深层石炭—三叠系背斜圈闭,特别是石炭系特大型背斜圈闭具有十分重要的勘探价值。     

准噶尔盆地莫索湾地区构造特征及其演化

莫索湾地区四面临凹,具有良好的成藏条件。该区经历了多期构造运动的改造,不同层系发育的褶皱类型不同。断裂在纵向上以三叠系为界可划分为深、浅两套系统,深层断裂系统主要发育在石炭系、二叠系中,全部为逆断层;浅层断裂主要发育在侏罗系中,属张扭性断裂系统,在平面上组合呈“X”型,剖面上呈负“花”状构造,构成油气运移的良好通道。利用平衡剖面法,将研究区的演化史分为凸起形成、振荡-沉降和基底掀斜三个阶段,其中第三阶段对该区的油气成藏有重要影响。     

准噶尔盆地莫索湾凸起油气成藏模式

准噶尔盆地莫索湾凸起属于典型的凹中凸构造单元,有优越的烃源条件,包括石炭系、二叠系、侏罗系三套主力生油层系;垂向上主要发育四套储盖组合。莫索湾凸起的构造沉积演化与地质结构决定了其油气聚集的主要特点,先后经历了早期成藏与调整和中晚期的成藏与再调整,具有“两期成藏、两期调整”特征。生油期、运移期、成藏期、调整期在时空上的有利配置,使本区成为多层系油气富集的有利地区。     

准噶尔盆地车排子凸起构造演化特征及其成因

准噶尔盆地车排子凸起油气资源丰富,其构造演化特征比较独特。基于车排子地区最新的勘探进展,利用平衡剖面技术,对车排子凸起的基本构造特征及活动参数进行定量研究,同时结合构造物理模拟实验再现了研究区的构造演化过程,在时间与空间上进一步系统地探讨了车排子凸起的构造演化特征及其成因。研究认为,车排子凸起自晚石炭世已开始发育,依次经历了强挤压-弱挤压-较弱挤压-弱伸展的演化过程,可分为初始发育（C₃-P）、持续隆升（T-J）、稳定埋深（K-E）和局部伸展掀斜（N-Q）4个演化阶段,其构造演化主要受控于晚石炭世以来车排子凸起及邻区构造应力场的重大转变。C₃-P时期,受EW向的挤压应力场控制,车排子凸起发生自西向东的“构造逃逸挤压”,凸起东侧发育近SN向的红车断裂带,并在凸起主体部位发育大量近SN向次级逆断层;T-J时期,车排子凸起被置于挤压逆冲楔顶部的NW-SE向挤压应力场中,持续发生隆升,先期逆断层部分继承性活动;K-E时期,整体缓慢下沉,稳定埋深;至N-Q时期,转为NNE向的伸展应力场,局部发生伸展掀斜,发育大量NWW向正断层的同时,先期逆断层部分发生构造负反转。受构造应力场控制,区域构造线则经历了由近SN向到NE-SW向,再到近EW向的重要转变。     

准噶尔盆地莫索湾凸起石炭系上部岩性预测

准噶尔盆地莫索湾凸起深层石炭系存在特大型背斜圈闭,石炭系上部是否存在火山岩是莫索湾凸起深层油气勘探成功的关键。莫索湾凸起与相邻地区石炭系油气藏特征的对比研究发现,火山岩与沉积岩在磁力异常、地震相特征方面具有较大的差别,位于莫索湾凸起高部位的莫深1井区磁力异常特征与相邻的石西凸起火山岩油气田具有相似性,处于强—弱磁力异常之间的过渡带,接近中酸性火山岩磁力异常特征。地震相分析表明,莫索湾凸起大部分地区以强振幅反射为主,弱振幅反射主要分布在莫索湾凸起东南凹陷区。综合磁力异常与地震相特征,推测莫索湾凸起石炭系上部岩相特征为:凸起中部为中酸性火山岩夹沉积岩相分布区,凸起西南翼和东北翼为中基性火山岩分布区,凸起东南翼(芳2井区)和东道海子凹陷中南部及陆南1井区为沉积岩分布区。莫索湾凸起石炭系火山岩储层后期改造具有4个有利条件,推测莫索湾凸起石炭系火山岩储层发育。     

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。     

论准噶尔盆地构造及其演化

在各时期沉积构造格局及厚度时空演变特征分析的基础上,阐述了准噶尔盆地不同时期沉积一构造空间展布的规律,分析了加里东运动末期、晚二叠世一中三叠世、中侏罗世末期和喜马拉雅运动期等不同时期盆地基底一盖层、前陆盆地变形的动力学演化,提出了盆地构造的变形响应及其组合样式;褶皱基底形成的动力学模式及其演化规律;前陆冲断带一前陆凹陷一前缘隆起带一中央隆起带构成了晚二叠一早三叠世准噶尔盆地的整体变形格局;晚三叠一中侏罗世末期盆地基底一盖层经历了东西向挤压一盆地剪切拉分一南北向挤压的动力学环境;晚侏罗世西北缘推覆构造为南北向挤压造成,盆内陆梁隆起以斜冲一走滑构造变形为特征;喜马拉雅运动期盆地周缘构造定型为6个样式不同的构造段.     

准噶尔盆地东部构造地层层序及盆地演化

准噶尔盆地东部自石炭纪以来经历了多期构造运动,沉积中心发生了多次迁移,地层遭受多期剥蚀。为揭示地层和盆地演化的关系,在全盆覆盖的地震剖面解释的基础上,刻画了不整合面的分布范围,分析了不整合面形成时的构造动力学条件。结果表明,准噶尔盆地东部存在下石炭统顶部、中二叠统底部、白垩系底部、古近系底部和新近系底部5套区域性不整合面。这5套区域不整合面将准噶尔盆地东部石炭系—第四系划分为下石炭统构造层和上石炭统—下二叠统构造层、中二叠统—侏罗系构造层、白垩系构造层、古近系构造层和新近系—第四系构造层6大构造层。自晚石炭世到第四纪,准噶尔盆地东部一共经历了5个演化阶段。晚石炭世准噶尔盆地东部进入陆内构造变形旋回,陆相盆地的雏形形成于海西期,中生代—新生代又叠加了印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动。克拉美丽山和博格达山的多期分段活动,盆内断层多次复活是多套构造层叠置和盆地多阶段演化的直接原因。     

准噶尔盆地白家海凸起油气成藏的关键因素

白家海凸起是夹持于三大生油凹陷的一个形成较早继承性古隆起,在整个油气运移的过程中始终处于有利的运移通道上,它控制着油气的平面运移效应。多年的勘探证实,白家海凸起主要的油气藏类型为构造油气藏,地层油气藏及地层—岩性油气藏形成的规模较小,而且主要位于白垩系与侏罗系不整合面附近的中上侏罗统。因此,白家海凸起的勘探应以寻找构造圈闭为主要任务。     

准噶尔盆地莫索湾地区深层压力预测

莫索湾凸起井下侏罗系下部普遍表现为超压特征,但井底以下地层压力特征不清楚。莫深1井是莫索湾凸起上以深层石炭—三叠系大型背斜圈闭为勘探目标的一口重点科学探索井,钻前开展压力预测,对莫深1井钻井工程的合理设计具有十分重要的意义。采用地震层速度法预测地层压力在正常压力段比较准确,但在超压段,地震层速度与真实地层速度之间的系统误差较大,预测压力明显小于实测压力值。VSP测井速度较地震层速度对超压段更为敏感,利用VSP速度对地震速度进行校正,可以大大降低这种系统误差。采用校正后的地震层速度进行地层压力预测,其预测精度有较大提高。     

准噶尔盆地陆梁隆起带构造演化特征与油气聚集

陆梁隆起是一个间断继承性古隆起,一直是油气运移的有利指向区,海西运动晚期的石炭纪—早二叠世构造演化基本确立了其构造格局;油气多沿继承发育的古凸起、古鼻梁进行运聚分配。陆梁隆起存在深、浅2套断裂体系,形成深、浅2套含油气组合:深层下组合成藏遵循"源控论",近源成藏,沿梁富集,主要成藏控制要素为不整合与岩相;中浅层侏罗系与白垩系均为次生油气藏,多沿梁、沿油源断裂聚集,受构造与油源断裂控制。燕山构造运动对油气成藏起改造与再分配作用;喜马拉雅构造运动对高成熟的油气起到一定的控制作用;区域性不整合和火山岩是否发育,是基岩型油气藏形成必备条件。今后勘探方向:深层下组合为夏盐凸起西北环带、石西凸起、滴北凸起;中浅层组合为石西-莫北凸起结合部、三个泉凸起、英西凹陷、滴南凸起断裂带前缘、滴北凸起断裂带前缘。     

准噶尔盆地滴南凸起侏罗系层序地层学研究

滴南凸起侏罗系具有较大的勘探潜力,建立滴南凸起侏罗系层序地层格架并进行层序格架内的沉积相研究,这对该区侏罗系下一步油气勘探尤其是寻找隐蔽油气藏具有重要的现实意义。综合钻井、地震等资料,将滴南凸起侏罗系划分为6个三级层序和17个体系域,应用地震反射终止关系、区域性的岩性界面、古生物分布特征的变化、测井曲线数值和形态突变等进行了层序边界的识别;在依据岩性和测井曲线的变化识别首次湖泛面和最大湖泛面,并结合准层序叠置样式分析的基础上,进行了体系域的划分。分析表明,低位体系域以砾质辫状河沉积为主,水进体系域以"湿地"和河漫滩发育的曲流河沉积为主,高位体系域以河漫滩和河漫湖泊发育的曲流河或砂质辫状河沉积为主;层序和体系域形成的主要控制因素有构造运动、基准面的变化和古气候的变化。     

准噶尔盆地乌夏断裂带构造活动特征

乌夏断裂带位于准噶尔盆地西北缘的东部,是西北缘冲断带的一个重要组成部分。由于多期的构造活动,该区形成了多期的不整合。在断裂带和外缘的隆起区地层剥蚀程度较大,活动时间的厘定比较困难。在对乌夏地区地层的沉积特征和产状分析后发现,乌夏地区经历了早二叠世的前陆盆地发育阶段、二叠纪末的逆掩推覆、三叠纪末的构造强烈隆升、侏罗纪末期的构造微弱活动、至白垩纪的构造定形等多个阶段的演化而形成了现今的面貌。     

中拐凸起石炭系火山岩喷发模式及其分布规律

准噶尔盆地西部隆起中拐凸起石炭系被断裂分割为不同断块油藏,具有不同的油水界面,均为受断裂控制的带底水的块状油藏。厚层状火山岩体,裂缝发育,双重介质,油水关系复杂;火山角砾岩及熔岩均可成为良好的火山岩储集体。钻探显示,整个中拐凸起石炭系普遍含油,古隆起高部位油气更为富集,是目前有利的勘探领域。结合火山岩岩性岩相展布特征,剖析了火山岩喷发模式及其分布规律及主控因素,提出了裂缝式火山喷发模式、其分布主要受控于火山口及古地貌。     

准噶尔盆地周缘隆起带油气成藏模式

基于大量地质与地震资料,分析总结了准噶尔盆地周缘隆起带地质结构及地层充填特征,研究了隆起带圈闭、烃源岩及输导体系空间配置关系后指出,准噶尔盆地周缘隆起带发育着持续隆升、先拗后隆、隆拗反复等3种垂向演化类型,对应形成3种地质结构。持续隆升型隆起具有"旁源侧圈"空间配置关系,先拗后隆型、隆拗反复型隆起具有"下源上圈"、"圈源同位"、"旁源侧圈"等空间配置关系,不同的圈源配置关系有不同的输导体系。受不同地质结构控制下圈团、烃源岩、输导体系发育特点及其空间配置关系的影响,盆地周缘隆起带具有3种油气成藏模式。盆地周缘隆起带的车排子南部、哈山地区—红旗坝、木垒等地区资源潜力较大,应是今后勘探的有利方向。     

陆梁隆起构造演化与油气聚集规律

在对陆梁隆起的5个沉积-构造层和断裂系统分析的基础上, 探讨了早二叠世以来陆梁隆起基底断裂对盖层多期沉降构造格局的控制作用。初步确定了陆梁隆起的断裂组合由三个泉-陆南和滴水泉-石西右旋斜冲走滑断裂带组成。陆梁隆起带盖层断裂受控于基底断裂, 总体构成近东西向的以三个泉斜冲走滑系统和滴水泉斜冲走滑系统为主干的弧形树型断裂系统。将陆梁隆起划分为2个一级构造单元、6个二级构造单元、15个三级构造单元、26个四级构造单元。认为三个泉和滴水泉深部岩石圈走滑断裂系统为油气聚集提供了通道; 沿北东向断裂的上盘形成一些呈右行展布的小幅度褶皱构造, 可成为好的储油空间, 陆梁隆起带的油气运聚规律为树型热动、南北运移和分段沿梁聚集。     

准噶尔盆地东部地区构造演化与油气聚集

应用地表地质、地震与钻井等资料,结合准噶尔盆地及周缘造山带的研究进展,对准噶尔盆地东部地区构造变形特征及构造变形的叠加过程进行了综合研究。结果表明,该区构造变形具有南北分带、东西分区,多期叠加的特点。南北向划分博格达山前、东部隆起与克拉美丽山前三大构造变形区。东部隆起构造变形区南北分为三大构造变形带,北部构造变形带为一组北东向展布的背斜与向斜构造,中部为北西西向展布古凸起,南部构造变形带发育受早期构造控制的近南北向构造,形成叠瓦状褶皱-断裂组合。该区经历了石炭纪的伸展断陷和南北向挤压变形,中生代的挤压走滑和新生代南北向的挤压等多期构造变形,具有挤压、走滑、逆冲推覆与膝褶褶皱等多种构造变形型式,划分为六大构造演化阶段。通过已发现油气藏的解剖,认为构造变形差异性、多期叠加古凸起、不整合和断裂等控制了油气的分布。