昆北油田切16-切4井區(qū)成藏條件分析

張 靜，陳世加，路俊剛 （西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，四川 成都610500）

王 鵬 （中石油青海油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，甘肅 敦煌736202）

王永生 （中石油青海油田分公司勘探事業(yè)部，甘肅 敦煌736202）

昆北斷階帶具有持續(xù)發(fā)育的古構(gòu)造背景，發(fā)育多種類型圈閉，沉積砂體普遍發(fā)育，區(qū)域儲(chǔ)蓋組合配置良好，是柴達(dá)木盆地西南地區(qū)油氣勘探的有利區(qū)帶［1-2］。昆北油田的發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了昆北斷階帶石油勘探的突破，研究其成藏條件對(duì)整個(gè)區(qū)域具有重要的指導(dǎo)意義。昆北油田切16井區(qū)和切4井區(qū)分別位于昆北斷階帶的切16號(hào)斷塊和切4號(hào)構(gòu)造，是目前昆北油田儲(chǔ)量規(guī)模最大、分布范圍最廣的區(qū)塊。雖然前人對(duì)其成藏的研究較多，但多側(cè)重于沉積儲(chǔ)層、構(gòu)造系統(tǒng)等方面，并未進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。下面，筆者從油源、構(gòu)造、儲(chǔ)層特征、蓋層特征等方面對(duì)昆北油田切16-切4井區(qū)成藏條件進(jìn)行了分析。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

昆北斷階帶位于柴達(dá)木盆地西部、祁漫塔格山北緣，北邊以昆北斷裂為界與烏南綠草灘、躍進(jìn)地區(qū)相接，南鄰昆前斷裂，是昆侖山隆升向盆地?cái)D壓形成的昆北大逆斷裂主控的斷階構(gòu)造。昆北油田在早第三紀(jì)開(kāi)始接受沉積，共發(fā)育七個(gè)泉組 （Q1＋2）-上干柴溝組 （N1）、下干柴溝組上段下干柴溝組下段路樂(lè)河組 （E1＋2）及基巖等多套地層［3］。目前勘探證實(shí)昆北油田存在3套含油層系，已證實(shí)2套含油層系：切16井區(qū)E1＋2含油層，以礫狀砂巖為主 （單井油層厚度4．6～42．0m）；切4井區(qū)基巖風(fēng)化殼含油層，為花崗巖蝕變成角礫巖 （單井油層厚度5．4～20．1m）。切16井區(qū)路樂(lè)河組自上而下劃分為Ⅰ、Ⅱ砂層組，地層整體上自東向西超覆，厚度逐漸變薄 （Ⅲ砂組在切16井區(qū)已經(jīng)尖滅）。E1＋2油層縱向上分布于下部的Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅱ-1、Ⅱ-2砂層。

2 成藏條件

2．1 油源條件

表1 昆北斷階帶及其周緣不同構(gòu)造各層位烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度綜合評(píng)價(jià)表

綜合有機(jī)質(zhì)豐度、類型及成熟度分析，認(rèn)為昆北斷階帶上盤的烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度較低，演化程度較低，自身生烴能力有限。扎哈泉凹陷源巖分布廣泛，有機(jī)質(zhì)類型主要為Ⅱ型，有機(jī)質(zhì)豐度高，目前已達(dá)成熟階段，具有較強(qiáng)生烴能力。

2）原油來(lái)源 生物標(biāo)志化合物在油源對(duì)比中有著重要的作用，其提供沉積環(huán)境、母質(zhì)類型、成熟度以及次生變化等多方面的信息，從而準(zhǔn)確判斷油-油或油-源之間的相似性［6-8］。該研究區(qū)儲(chǔ)層抽提物和烴源巖抽提物甾烷特征對(duì)比如圖1所示。由圖1可知，研究區(qū)儲(chǔ)層抽提物 （不含瀝青或含瀝青較少的儲(chǔ)層）和C27、C29甾烷含量幾乎相同，呈 “V”字型分布 （見(jiàn)圖1（a）和圖1（b）），與扎哈泉凹陷源巖對(duì)比較好 （見(jiàn)圖1（c）），說(shuō)明該區(qū)原油和儲(chǔ)層抽提物主要來(lái)源于源巖。此外，昆北斷階帶上盤不同層位原油和儲(chǔ)層抽提物成熟度均較高，高于本身源巖成熟度，說(shuō)明原油和儲(chǔ)層抽提物不是來(lái)自本地的烴源巖，而是來(lái)自成熟度更高的扎哈泉凹陷源巖，具體而言，昆北油田原油主要來(lái)源于扎哈泉凹陷的源巖。

圖1 研究區(qū)儲(chǔ)層抽提物和烴源巖抽提物甾烷特征對(duì)比

2．2 構(gòu)造條件

1）油氣運(yùn)移 昆北斷階帶成藏的運(yùn)移通道主要包括斷裂、不整合和高滲砂體。其中，昆北斷裂為控制昆北斷階帶形成的主要深大斷裂，是油氣從扎哈泉凹陷縱向運(yùn)移到昆北斷階帶的主要通道。另一方面，主要次級(jí)斷裂對(duì)油氣在昆北斷階帶上盤范圍內(nèi)不同井區(qū)和不同層位成藏起到非常重要的溝通作用［9］（見(jiàn)圖2）。切163井、切161井E1＋2儲(chǔ)層鏡下見(jiàn)大量黃綠色熒光，表明有大量原油充注到該儲(chǔ)層中，且其靠近切16井區(qū)東斷裂，說(shuō)明該井區(qū)油氣運(yùn)移受主要次級(jí)斷裂影響較大。因此，主要次級(jí)斷裂帶附近良好的封閉性儲(chǔ)層具有較好的勘探前景。

2）原油運(yùn)移 切16號(hào)斷塊及切4號(hào)構(gòu)造位于昆北斷裂上盤，原油通過(guò)昆北斷裂運(yùn)移到昆北地區(qū)后，先沿不整合面?zhèn)认蜻\(yùn)移，然后通過(guò)切16井區(qū)東斷層運(yùn)移進(jìn)入斷層上下盤中聚集成藏，其中，在進(jìn)入切16井區(qū)成藏后，部分原油沿基巖地層向上傾方向運(yùn)移，至切4井區(qū)成藏，形成切4井區(qū)基巖油藏；由于切16井區(qū)和切4井區(qū)之間E1＋2地層不連通且切4井區(qū)遠(yuǎn)離主要油源斷裂 （切16井區(qū)東斷裂），切16井區(qū)E1＋2地層原油未能運(yùn)移至切4井區(qū)高部位成藏，形成了切16井區(qū)E1＋2油藏高產(chǎn)而切4井區(qū)E1＋2油藏未獲突破的局面。

圖2 昆北斷階帶基巖頂 （T6）反射層構(gòu)造圖

2．3 沉積儲(chǔ)層特征

1）切16井區(qū) 切16井區(qū)構(gòu)造E1＋2以辮狀三角洲平原相帶沉積為主，儲(chǔ)層巖石類型主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石巖屑砂巖，儲(chǔ)層空間類型為殘余原生粒間孔為主［10］。取心及測(cè)井資料表明，孔隙度變化范圍為4．1%～24．6%，峰值集中在9．0%～14．0%，平均12．6%；滲透率變化范圍為（0．03～151．1）×10-3μm2，峰值集中在 （0．5～10）×10-3μm2，平均2．6×10-3μm2。因此，儲(chǔ)層類型為中低孔、中低滲儲(chǔ)集層。

2）切4井區(qū) 切4井區(qū)構(gòu)造基巖風(fēng)化殼儲(chǔ)層的巖性為蝕變花崗巖，主要礦物鉀長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)石、黑云母，次要礦物為角閃石、白云母等。基巖風(fēng)化殼儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間類型主要包括基質(zhì)孔和裂縫2類，形狀變化多，大小不一［11］。取心及測(cè)井資料表明，孔隙度范圍為0．08%～12．3%，平均7．5%；滲透率變化范圍為 （0．05～33．1）×10-3μm2，平均0．7×10-3μm2。儲(chǔ)層類型為低孔、低滲基巖風(fēng)化殼儲(chǔ)層。

2．4 蓋層特征

柴西地區(qū)下第三系湖進(jìn)體系域造就了廣泛發(fā)育的區(qū)域蓋層，切16-切4井區(qū)構(gòu)造下第三系E1＋2上部有一套區(qū)域性巨厚泥巖蓋層，它不但控制著含油氣豐度，還控制著油氣的縱向展布，可作為有效的區(qū)域蓋層，并且儲(chǔ)蓋組合配置良好［12］。

3 結(jié) 論

1）昆北斷階帶上盤烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度低，尚處于低-未成熟階段，不具備供烴能力。昆北油田原油主要來(lái)自于下盤的扎哈泉凹陷的E23源巖，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ型為主，有機(jī)質(zhì)豐度較高，具有較強(qiáng)的生烴能力，斷階帶上盤作為主要油氣運(yùn)移指向區(qū)，油源充足。

2）油氣通過(guò)昆北斷裂縱向上運(yùn)移至斷裂上盤，以基巖與上伏下第三系間的不整合面作為主要的側(cè)向運(yùn)移通道，在有利構(gòu)造及巖性圈閉聚集成藏。切16-切4井區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育，且有一套有效區(qū)域蓋層，儲(chǔ)蓋組合良好。

3）昆北斷階帶上盤原油運(yùn)移受主要次級(jí)斷裂影響，靠近切16井區(qū)東斷裂的封閉儲(chǔ)層具有較好的勘探前景。

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