劉蓓蓓

(中國地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院,湖北武漢 430074）

西藏比如盆地生儲蓋條件分析

劉蓓蓓

(中國地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院,湖北武漢 430074）

根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查資料和采樣測試分析,對比如盆地的生油巖、儲集層、蓋層條件及其生儲蓋組合特征進(jìn)行了分析。認(rèn)為盆地中發(fā)育的主要烴源巖有兩套,巖石類型主要為板巖,有機質(zhì)類型好,熱演化程度高,以生氣為主;儲集層主要為碎屑巖,巖性以含礫砂巖、粉砂巖、中—細(xì)砂巖為主,屬于低孔、低滲型;蓋層較發(fā)育,巖性主要為泥晶灰?guī)r、板巖,厚度大;最有利的生儲蓋組合型式為中上侏羅統(tǒng)拉貢塘組自生自儲自蓋式。

比如盆地;生儲蓋組合;西藏

1 地質(zhì)概況

比如盆地位于岡底斯—念青唐古拉地塊東段,呈近東西向長條狀展布,以古生界中淺變質(zhì)巖系褶皺為基底發(fā)展起來的中生代殘留盆地。盆地北界以班公錯—怒江結(jié)合帶南界斷裂為界;南部邊界為岡底斯弧背斷隆北側(cè)斷裂。盆地面積約5.34 ×104km2(圖 1）[1]。

2 烴源巖分析

中、新生代比如盆地的烴源層自下而上發(fā)育上三疊統(tǒng)確哈拉群(T3qh）板巖和碳酸鹽巖、中下侏羅統(tǒng)希湖群(J1-2xh）板巖、中上侏羅統(tǒng)拉貢塘組(J2-3l）泥頁巖、下白堊統(tǒng)多尼組(K1d）泥頁巖和上白堊統(tǒng)竟柱山組(K2j）頁巖五套烴源層。

根據(jù)巖性劃分,盆地發(fā)育了三類烴源巖:板巖、泥(頁）巖和碳酸鹽巖。中生代烴源巖總厚度可達(dá)8 908.52 m。其中板巖可能烴源巖厚達(dá)7 591.54 m,泥頁巖可能烴源巖厚達(dá)317.38 m,碳酸鹽巖類可能烴源巖厚達(dá)999.6 m[1]。

圖1 比如盆地大地構(gòu)造位置Fig.1 Tectonic settings in Biru Basin

2.1 上三疊統(tǒng)確哈拉組

據(jù)實測剖面樣品測試數(shù)據(jù)和前人數(shù)據(jù)[1-3],上三疊統(tǒng)確哈拉群烴源層主要為一套濱淺海相板巖、灰?guī)r,殘余有機碳含量平均0.41%,殘余生烴潛量平均0.04 mg/g,變質(zhì)程度相對較高[2];熱演化成熟度比較高,Ro為2.55%～3.25%,處于過成熟階段。

2.2 中下侏羅統(tǒng)希湖群

下中侏羅統(tǒng)希湖群為一套深水相泥質(zhì)烴源巖沉積,由于經(jīng)歷淺變質(zhì),其殘余有機碳含量平均0.38%,中等—好烴源巖樣品約占30%;殘余生烴潛量為0～0.06 mg/g,平均0.01 mg/g,氯仿瀝青“A”為 0.37%～2.6%,平均 0.98%。綜合其有機質(zhì)豐度指標(biāo),希湖群板巖為中—差烴源巖。但中下侏羅統(tǒng)希湖群烴源巖 Ro為 2.39%～3.02%,處于過成熟階段,生烴潛力不大[1]。

2.3 中、上侏羅統(tǒng)拉貢塘組

中、上侏羅統(tǒng)拉貢塘組在盆地內(nèi)廣泛發(fā)育,烴源巖主要為半深海—深海相深灰—灰黑色板巖,其次為灰黑色泥頁巖及灰?guī)r。根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查其厚度為277～1 960 m,平均約578 m,具有西薄東厚的特點。根據(jù)本次樣品實測有機碳和收集的有機碳數(shù)據(jù)共279個數(shù)據(jù),其殘余有機碳含量在0.02%～1.58%之間,平均0.69%,原始有機碳含量在0.09%～6.01%之間,平均1.39%,中等—好烴源巖樣品占92%;殘余生烴潛量在0～1.29 mg/g之間,平均0.07 mg/g,原始生烴潛量在0～42.57 mg/g之間,平均2.29 mg/g;氯仿瀝青“A”為 0.17%～6.52%,平均 0.922%,有機質(zhì)類型以Ⅱ1—Ⅱ2為主,Ro為 1.63%～3.02%,平均2.37%,處于高—過成熟狀態(tài)。

2.4 下白堊統(tǒng)多尼組

下白堊統(tǒng)多尼組主要分布在比如白嘎和洛隆—邊壩一帶[4],其烴源巖主要為三角洲相灰黑泥巖、黑色泥板巖。多尼組(K1d）烴源巖累計厚度約905 m;其中多尼組下段(K1d1）烴源巖累計厚度約563 m;上段(K1d2）烴源巖累計厚度約322 m。多尼組殘余有機碳含量在0.19%～1.89%之間,平均 0.71%,原始有機碳含量在 0.43%～3.56%之間,平均1.27%,中等—好烴源巖樣品約占95%;殘余生烴潛量為0～0.04 mg/g,平均0.57 mg/g,原始生烴潛量為0～3.2 mg/g,平均0.57 mg/g;氯仿瀝青“A”為 0.33%～0.49%,平均0.4%,有機質(zhì)類型以 Ⅱ—Ⅲ為主,Ro為1.85%～2.59%,平均 2.22%,處于高—過成熟狀態(tài)。

2.5 下白堊統(tǒng)竟柱山組

下白堊統(tǒng)竟柱山組主要為一套沖積相及河湖相紫紅色砂礫巖夾泥頁巖沉積,湖相沉積范圍很窄,大范圍為沖積相和河流相沉積,因此下白堊統(tǒng)竟柱山組總體上為差烴源層[1]。

綜合分析,比如盆地主力烴源巖為中、上侏羅統(tǒng)拉貢塘組(J2-3l）板巖,含粉砂質(zhì)(泥）板巖,輔助烴源巖為下白堊統(tǒng)多尼組(K1d）板巖、泥板巖。盆地?zé)N源巖厚度大、有機質(zhì)豐度較高、類型較好,生烴儲量不可低估。但其熱演化程度,處于高成熟—過成熟(以過成熟為主）階段,生油潛力枯竭,而生氣潛力較大。

3 儲集層分析

比如盆地儲集巖類型主要為碎屑巖,局部發(fā)育碳酸鹽巖和少量為火山巖。其中碎屑巖儲層巖性以含礫砂巖、粉砂巖、中—細(xì)砂巖為主;碳酸鹽巖主要為結(jié)晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r以及泥晶灰?guī)r。盆地儲集層發(fā)育層位,從古生界到新生界中均有分布,但主要分布于中生界海相地層中[5]。比如盆地儲集巖主要為中上侏羅統(tǒng)拉貢塘組含礫砂巖和下白堊統(tǒng)多尼組中—細(xì)砂巖。

3.1 中上侏羅統(tǒng)拉貢塘組

由于班公錯—怒江洋盆自西向東呈剪刀式關(guān)閉,至晚侏羅世末期,洋盆僅限于東段安多—丁青一帶[6-12]。因此,這種沉積格局使得比如盆地西部以淺海沉積為主,而東部以半深海—深海沉積為主。拉貢塘組儲集層以次深海—深海斜坡—盆底環(huán)境下濁流砂巖為主。拉貢塘組濁積扇砂巖層底界清晰,巖層中水平層理、平行層理、小型沙紋交錯層理等較發(fā)育,頂界可漸變過渡到粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖,發(fā)育鮑馬序列。

拉貢塘組儲層厚度為500～3 133 m,平均厚1 085 m,儲層分布具有東厚西薄的特點。儲層孔隙度0.7%～15.9%,平均3.81%。滲透率0.04×10-3～2.35 ×10-3μm2,平均 0.62 ×10-3μm2,屬于低孔、低滲致密儲層。但是在局部地區(qū)也有孔滲性較好的儲層,例如那曲、達(dá)仁卡一帶發(fā)育一套儲集層平均孔隙度4.5%,最高可達(dá)15.9%。這套儲層為淺海陸棚相碎屑巖沉積,物性好,厚度相對較薄,厚度只有248.9 m[5]。

3.2 下白堊統(tǒng)多尼組

多尼組儲集巖巖性巖相受侏羅紀(jì)特提斯關(guān)閉的影響,比如盆地的下白堊統(tǒng)多尼組主要表現(xiàn)為海退沉積序列,并由中晚侏羅世的半深?！詈Ｏ喑练e演變?yōu)闉I?！盀I相沉積。因此,本組可作為儲集巖的濱海相砂巖,三角洲砂巖和前三角洲濁積砂巖均較發(fā)育,是盆地儲集巖相對較發(fā)育且類型較豐富的一個層位。

多尼組儲層主要巖性為石英砂巖、粉砂巖,厚度一般為147～1 950 m,平均厚約950 m,主要分布于盆地的比如、洛隆—邊壩一帶。儲層孔隙度1.1%～8.8%,平均3.08%。滲透率為0.01×10-3～13.30 ×10-3μm2,屬于低孔、低滲致密儲層。

綜上所述,盆地儲層總體表現(xiàn)為低孔、低滲的儲積特征,中上侏羅統(tǒng)拉貢塘組在低孔滲條件的背景下也有相對較好的儲層。

4 蓋層條件分析

比如盆地內(nèi)的蓋層比較發(fā)育,巖性主要為泥晶灰?guī)r、板巖、粉砂巖等,厚度大。

中上侏羅統(tǒng)拉貢塘組蓋層主要為淺海陸棚相粉砂質(zhì)泥質(zhì)板巖,蓋層單層厚度大,最大單層厚度達(dá)325 m,累計厚度一般為2 000～4 350 m,區(qū)域分布穩(wěn)定,以東那邊壩、洛隆、白嘎鄉(xiāng)一帶泥質(zhì)巖發(fā)育最佳,厚度分別達(dá)到 500、1 000、3 000 m之多(圖2）。據(jù)高瑞祺微觀分析,滲透率在0.023 7×10-3～0.003 ×10-3μm2之間 ,突破壓力為 14 MPa,可封1 000 m以上的油柱,綜合分析為較好的蓋層,此區(qū)域為本套封蓋層最佳的封蓋區(qū)。

多尼組蓋層主要為三角洲相板巖、泥頁巖,累計厚度一般為335～4 502 m,蓋層主要分布在比如和洛隆—邊壩一帶(圖3）。由于多尼組廣泛暴露于地表,伴隨著新生代以來的喜馬拉雅運動和青藏高原隆升,造成區(qū)域性和局部性的差異隆升[6,11-16],導(dǎo)致蓋層多被破壞,僅局部地區(qū)保存較好。

5 生儲蓋組合特征

生儲蓋組合是控制油氣形成及分布的重要條件。比如盆地在在其形成演化過程中發(fā)育了多套砂巖—泥巖(板巖）互層韻律,根據(jù)野外地質(zhì)剖面出露地層在縱向上的巖性組合及其變化,比如盆地主要有兩套生儲蓋組合:中上統(tǒng)拉貢塘組自生自儲和下白堊統(tǒng)多尼組自生自儲(圖4）。

5.1 拉貢塘組生、儲、蓋配置條件

圖2 西藏比如盆地中上侏羅統(tǒng)拉貢塘組蓋層等值線分布Fig.2 The contour map of J2-3l cap rocks in Biru Basin

圖3 西藏比如盆地下白堊統(tǒng)多尼組蓋層等值線分布Fig.3 The contour map of K1d cap rocks in Biru Basin

圖4 比如盆地中生代地層生儲蓋組合示意Fig.4 Source-reservoir-cap rock assemblage of Mesozoic strata in Biru Basin

拉貢塘組(J2-3l）縱向上有著良好的生、儲、蓋配置條件。主要目的層侏羅系中上統(tǒng)拉貢塘組(J2-3l）均有較好的生烴能力,尤其是地處半深?！詈Ｏ嗟睦曁两M(J2-3l）深灰、灰黑色以及黑色板巖發(fā)育,并夾有多套濁積巖,而且優(yōu)質(zhì)烴源巖都發(fā)育于下部,濁積砂巖則主要發(fā)育在中上部,上部泥質(zhì)巖也同樣發(fā)育,形成一系列的下生上儲式亞組合。

5.2 多尼組生、儲、蓋配置條件

下白堊統(tǒng)多尼組發(fā)育由海退—海進(jìn)的沉積旋回。主要由下段底部的前濱相—潮汐砂泥坪相—三角洲前三角洲相沉積,因此,下部主要發(fā)育前濱相深灰—灰黑色泥巖(烴源巖）,上部三角洲砂巖(儲集巖）,前三角洲泥質(zhì)(板）巖,可作為其蓋層,從而,構(gòu)成多尼組完整的生、儲、蓋組合。同時,前濱相、濱海相和前三角洲相,均為砂泥互層沉積,故在多尼組大的生、儲、蓋組合中,在縱向上又可構(gòu)成多套次一級的生、儲、蓋組合。

6 結(jié)論

(1）比如盆地?zé)N源巖厚度大,有機質(zhì)類型好,但是普遍處于高—過成熟階段,生氣潛力明顯好于生油;儲集層孔滲性均較差,拉貢塘組儲層物性相對較好,為盆地主力儲集層;蓋層相對儲層較發(fā)育,厚度大,區(qū)域分布相對穩(wěn)定。

(2）比如盆地主要劃分兩套生儲蓋組合,分別是中上統(tǒng)拉貢塘組自生自儲和下白堊統(tǒng)多尼組自生自儲,其中前者是盆地評價區(qū)最好的組合。

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Analysis of source-reservoir-cap rock assemblage in Biru Basin

Liu Beibei
(Faulty of Earth Resource,China University of Geosciences,Wuhan430074）

On the basis of the field geologic survey data and analysis of test samples,the paper systematically studies the conditions of the source rocks,reservoir,and cop rocks.There are two sets of source rocks in Biru basin.The rock type of the source rocks is mostly slate with high maturity of organic matter and high degree of thermal evolution.The main rock type of reservoirs is clastic rock including conglomeratic rock,siltstone,and middle-fine grained sandstone with low porosity and low permeability.Thick cap rocks developed widely here,including micrite,limestones,mud stone/shale and slate.The most favorable sourcereservoir-cap assemblage is the Jurassic gas reservoir assemblage with self generating,self storing and self sealing.

Biru Basin;source-reservoir-cap rock assemblage;Tibet

TE122.2

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2010.01.031

1008-2336(2010）01-0031-05

2009-10-26;改回日期:2009-12-03

劉蓓蓓(1985—）,女,碩士在讀,主要從事石油地質(zhì)研究。E-mail:totopea@gmail.com。