楊 波,譚雨婷,宋 江
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二連盆地阿南凹陷哈東洼槽油氣成藏條件及富集規(guī)律
楊 波1,譚雨婷1,宋 江2
(1. 中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心陜西總隊(duì),陜西 西安 710003; 2. 陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西 西安 710075)
系統(tǒng)的總結(jié)了阿南凹陷哈東洼槽成藏條件,對(duì)地層層序、構(gòu)造演化、成藏要素和分布規(guī)律進(jìn)行了研究。通過成藏要素的剖析,認(rèn)為哈東洼槽具有良好的生儲(chǔ)蓋條件,騰一段及阿爾善組頂部均發(fā)育較好儲(chǔ)層,以扇三角洲砂體為主;發(fā)育騰一段自生自儲(chǔ)式儲(chǔ)蓋組合、阿爾善組自生自儲(chǔ)式儲(chǔ)蓋組合、及阿爾善組生騰一段儲(chǔ)的下生上儲(chǔ)式組合。通過對(duì)哈東洼槽的油藏類型研究和陡坡帶和緩坡帶的油氣分布特征,對(duì)哈東洼槽的油氣勘探指明了方向。
油氣成藏條件;富集規(guī)律;陡坡帶;緩坡帶;哈東洼槽
阿南凹陷是二連盆地開發(fā)最早的老凹陷,油氣勘探已有30余年歷史,勘探程度較高,油氣總資源量為2.3×108t,剩余油氣資源量為(1.2~1.6)×108t,截止目前已發(fā)現(xiàn)了阿爾善、哈達(dá)圖、吉和3個(gè)油田[1]。筆者通過對(duì)哈東洼槽地層層序、構(gòu)造演化、油氣成藏條件的剖析,對(duì)本區(qū)油氣前景取得了新認(rèn)識(shí),指出了重點(diǎn)領(lǐng)域油氣勘探潛力。
哈東洼槽分布在二連盆地阿南凹陷東南部,是阿南洼槽東側(cè)的一個(gè)次洼,其西部以哈南—吉和構(gòu)造軸線為界,北部是布敦構(gòu)造帶,東部以莎音烏蘇潛山~莎南鼻狀構(gòu)造軸線與莎東洼槽為界,南部是賀根山北大斷層,勘探面積約200 km2,其周邊分布有吉和、吉和東、莎南斷鼻及布敦背斜幾個(gè)正向構(gòu)造。
1.1.1 地層層序
哈東洼槽與二連盆地其它凹陷特征相似,都是在海西期褶皺基底上發(fā)育起來的中生代盆地,基底為上古生界變質(zhì)巖及凝灰?guī)r夾蛇紋巖,其上沉積了中生界侏羅統(tǒng)、下白堊統(tǒng)及新生界地層。
下白堊統(tǒng)巴彥花群從下而上分依次為:阿爾善組(K1ba)、騰格爾組(K1bt)、賽漢塔拉組(K1bs)。上述各組地層與下覆地層均呈不整合接觸關(guān)系。
1.1.2 構(gòu)造與沉積演化特征
哈東洼槽是阿南凹陷的一部分,在侏羅系褶皺地貌上,經(jīng)歷了初期斷陷、洼槽發(fā)育、洼槽萎縮,洼槽抬升四個(gè)階段。
初期斷陷階段:為阿爾善組沉積時(shí)期,南部賀根山邊界斷層劇烈發(fā)育,北部斜坡形成對(duì)偶斷層,沉積中心位于南部,沿邊界斷層即賀根山北大斷層展布,從莎5、哈62等井巖電特征、巖心資料上分析,陡帶阿爾善組剖面沉積厚度大,顆粒粗雜,分選差,植物碎屑普遍,為典型的水下扇沉積特征。向北厚度減薄,相變成泥巖。
洼槽發(fā)育階段:為騰一段沉積時(shí)期,南部賀根山斷層繼續(xù)發(fā)育,北部對(duì)偶斷層發(fā)育停止,洼槽由雙斷結(jié)構(gòu)變成單斷結(jié)構(gòu)。騰一段時(shí)期,湖盆擴(kuò)大,洼槽中心發(fā)育深湖—半深湖沉積,表現(xiàn)為水體深,強(qiáng)還原、暗色泥巖厚度大的生油環(huán)境。此時(shí)陡帶物源仍是主要物源,形成砂體在洼槽邊緣分布的面貌。
洼槽萎縮階段:為騰二段沉積時(shí)期,斷陷活動(dòng)變緩,水體有所退卻,洼槽中心由深湖過度為淺湖,區(qū)內(nèi)發(fā)育了完整的扇三角洲相。
洼槽抬升階段:為賽漢組沉積時(shí)期,構(gòu)造以局部斷陷為主,漸變?yōu)楹恿飨喑练e,并影響了現(xiàn)今構(gòu)造的格局。
上述構(gòu)造演化自北向南可以劃分為斜坡帶、背斜構(gòu)造帶、洼槽帶和斷階帶4個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元(圖1)。多物源[1],近物源和粗碎屑是洼槽的主要沉積特點(diǎn)。
圖1 哈東洼槽EH246測(cè)線構(gòu)造演化剖面
哈東洼槽與二連盆地的巴音都蘭等富油凹陷有相似的特征,騰一段和阿爾善組暗色泥巖非常發(fā)育,騰一段暗色泥巖累計(jì)厚度241 m,占地層厚度百分比75.3%,阿爾善組暗色泥巖累計(jì)厚度175 m,占地層厚度47.1%[2]。
阿爾善組暗色泥巖主要為濱淺湖一較深湖相沉積,多為砂泥巖交互成層,且來自陸上的有機(jī)質(zhì)稍多;騰一段主要為淺湖一深湖相,形成厚層的暗色泥巖。哈東洼槽有機(jī)碳含量較高為1.31%~2.71%,生烴潛量S1+S2為2.7~7.46 mg/g,瀝青“A”含量為0.0890%~0.1729%,總烴含量為484~1 063 ppm,生油門限為1 300 m,生油巖母質(zhì)類型以Ⅱ型為主,綜合評(píng)價(jià)為中等到較好烴源巖。。
騰一段儲(chǔ)層:儲(chǔ)集層巖石學(xué)特征為:以細(xì)砂巖、粉砂巖為主,砂巖成分以火成巖碎屑為主,長石次之,分選好。次圓狀,泥質(zhì)膠結(jié),疏松。有效孔隙度7.2%~28.0%,有效滲透率1.77~568 mD。綜合分析認(rèn)為騰一段儲(chǔ)層屬于中孔低滲型或中滲型儲(chǔ)層。
阿四段儲(chǔ)集層:儲(chǔ)集層巖石學(xué)特征為:以含礫砂巖為主,成分以火成巖碎屑為主.長石次之,礫為火成巖礫,巖心分析有效孔隙度6.2%~15.8%,有效滲透率均小于1.0 mD,綜合分析認(rèn)為阿爾善組阿四段屬于低中孔低滲型儲(chǔ)層。
阿三段儲(chǔ)集層:以砂礫巖為主,礫為火成巖礫,聲波孔隙度10.1%~14.9%,滲透率平均10.5 mD,為低孔低滲型儲(chǔ)層。
2.3.1 騰一段自生自儲(chǔ)式儲(chǔ)蓋組合
騰一段下部在靠近洼槽邊緣地帶發(fā)育有水下扇砂巖體,這些砂巖體局部具好的儲(chǔ)集物性,可作為儲(chǔ)油層,以側(cè)向?qū)邮交蛘7绞浇邮諄碜员径紊蛶r提供的油氣,其上部大套的暗色泥巖,可作為區(qū)域性蓋層并形成良好的主儲(chǔ)蓋組合。
2.3.2 阿爾善組自生自儲(chǔ)式儲(chǔ)蓋組合
阿爾善組地層剖面呈砂泥互層狀組合,砂巖比較發(fā)育,但砂層組之間的泥巖隔層也具一定的厚度,一般5~8 m,厚者可達(dá)20~30 m,可作為局部及小區(qū)域內(nèi)的有效蓋層,形成自生自儲(chǔ)式儲(chǔ)蓋組合。
2.3.3 下生上儲(chǔ)式儲(chǔ)蓋組合
阿爾善組烴源巖生成的油氣越過不整合面,在騰一段下部的儲(chǔ)層中聚集,上以騰一段大套泥巖作蓋層,形成下生上儲(chǔ)式儲(chǔ)蓋組合。
由于控凹斷層的長期活動(dòng),不但形成了逆牽引背斜、鼻狀構(gòu)造和斷階帶等多種構(gòu)造樣式,還控制著沉積砂體的類型和展布,陡坡帶具有近物源、多物源、沉積厚度大、相變快的特點(diǎn),在不同的部位分別形成了扇三角洲、水下扇、深水濁積扇和沖積扇等沉積體[3]。賀根山北大斷裂控制了深部地層的沉積,在騰格爾組形成了逆牽引背斜即吉和鼻狀構(gòu)造,該區(qū)先洼后隆的構(gòu)造晚期是油氣運(yùn)移的指向區(qū),形成高產(chǎn)富集的油藏。
緩坡帶是油氣聚集的另一個(gè)有利地帶,騰一段和阿爾善組沿斜坡上傾,是油氣運(yùn)移的重要指向,是良好的地層圈閉[4]。同時(shí),緩坡帶的扇三角洲前緣湖底扇發(fā)育了良好的巖性圈閉。
哈東洼槽具有二連盆地普遍的石油成藏特征,也具有獨(dú)有的特點(diǎn)。縱向上,哈東洼槽有較好的烴源巖,為形成騰一段、阿爾善組的油層,提供的了物質(zhì)來源。騰一段的大套泥巖,成為區(qū)域性的蓋層,為本區(qū)油氣提供了良好的保障。平面上,在有效的烴源巖分布范圍內(nèi),構(gòu)造背景和沉積相待控制著油氣的分布,斷層和不整合面控制著油氣的運(yùn)移,背斜和斷塊是油氣控制著油氣的聚集[5]。
巖性油藏和構(gòu)造—巖性油藏是本區(qū)勘探的重點(diǎn),精細(xì)落實(shí)小斷塊、小斷鼻、湖底扇透鏡體和砂巖上傾尖滅是提高勘探成功率的有效方法[6]。
[1]趙賢正,降栓奇,淡偉寧,李林波,王連君,吳國瓊.二連盆地阿爾凹陷石油地質(zhì)特征研究[J].巖性油氣藏,2010,22(1):12-17.
[2]梁官中,彭仕宓,馬莉,張昌峰,楊志斌.二連盆地阿爾善構(gòu)造帶油氣分布與聚集規(guī)律[J]. 2003,18(5):5-9.
[3]張亞敏,張放東.二連盆地白音查干凹陷成藏特征[J].石油勘探與開發(fā),2010,37(1):32-37.
[4]趙文智,方杰.不同類型斷陷湖盆巖性-地層油氣藏油氣富集規(guī)律—以冀中坳陷和二連盆地巖性-地層油氣藏對(duì)比為例[J].石油勘探與開發(fā),2007,34(2):129-134.
[5]李啟波.二連盆地巴音都蘭凹陷油氣成藏條件研究[J].石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2009,31(3):51-56.
[6]張亞敏,靳廣興.二連盆地白音查干凹陷成藏動(dòng)力系統(tǒng)與油氣勘探[J].新疆石油地質(zhì),2010,31(3):225-228.
Formation Conditions and Enrichment Regulation of Oil and Gas Reservoir in Hadong Subsag, A'nan Sag,Erlian Basin
1,1,2
(1. Shaanxi Branch of China Building Materials Industry Geological Exploration Center, Shaanxi Xi'an 710003, China;2. Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum (Group)Co.,Ltd., Shaanxi Xi'an 710075, China)
Formation conditionsof oil and gas reservoir in Hadong subsag A'nan sag were systematically summarized. And stratigraphic sequence, tectonic evolution, oil and gas accumulation elements,and distribution law were studied. Based on the analysis of oil and gas accumulation elements, it's considered that Hadong subsag has favorable conditions for formation of source-reservoir-caprocks, and the first member of Tenggeer formation and the top of the Aershan formation are well-developed reservoirs, mainly fan-delta sand bodies. This area consists of three kinds of reservoir models, such as the oil assemblage of self-generation and self-accumulation in the first member of Tenggeer formation and the Aershan formation , the oil assemblage of down generatiton in the Aershan formation and up accumulation in the first member of Tenggeer formation. Based on the study of the reservoir type of Hadong subsag and the distribution of oil and gas in steep slope and gentle slope zone, the hydrocarbon exploration direction in Hadong subsag will be clear.
reservoir-forming condition;enrichment regulation;steep slope belt ;gentle slope zone;Hadong subsag
2017-03-17
楊波(1988-),男,工程師,碩士,陜西省西安市人,2013畢業(yè)于長安大學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè),研究方向:構(gòu)造地質(zhì)學(xué)及沉積巖石學(xué)方向。
宋江(1987-),男,工程師,碩士,研究方向:石油地質(zhì)學(xué)。
TE 122
A
1004-0935(2017)05-0448-03