西昆侖山前柯東—柯克亞構(gòu)造帶油氣來源及成藏模式

莫午零，林 潼，張 英，易士威，王東良，張 亮

(1.北京大學(xué) 石油與天然氣研究中心，北京 100871； 2.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，河北 廊坊 065007；3.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；4.中國(guó)石油 塔里木油田公司 勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

西昆侖山前柯東—柯克亞構(gòu)造帶油氣來源及成藏模式

莫午零1,2，林 潼2,3，張 英2，易士威2，王東良2，張 亮4

(1.北京大學(xué) 石油與天然氣研究中心，北京 100871； 2.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，河北 廊坊 065007；3.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；4.中國(guó)石油 塔里木油田公司 勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

西昆侖山前主要發(fā)育下石炭統(tǒng)和什拉甫組、下二疊統(tǒng)普司格組和中侏羅統(tǒng)楊葉組3套烴源巖。通過西昆侖山前柯東—柯克亞構(gòu)造帶烴源巖特征、油氣特征和油—源對(duì)比與氣—源對(duì)比分析，指出柯東—柯克亞構(gòu)造帶原油主要來自二疊系類型較好的Ⅱ型有機(jī)質(zhì)，熱演化程度較高；天然氣主要來源于二疊系源巖，有部分侏羅系和石炭系天然氣混入。從柯東1井和柯克亞含油氣構(gòu)造的構(gòu)造演化、流體包裹體、油氣成藏演化史出發(fā)，分析了成藏演化過程，總結(jié)出柯東—柯克亞構(gòu)造帶油氣成藏演化模式，得出其成藏可分為4個(gè)階段：原油初始充注時(shí)期、主充油時(shí)期、主充氣時(shí)期和油氣調(diào)整時(shí)期。搞清柯東—柯克亞構(gòu)造帶油氣來源及油氣成藏過程具有極其重要的意義，可為該區(qū)甩開勘探、進(jìn)一步擴(kuò)大勘探成果提供重要依據(jù)。

油氣來源；包裹體；構(gòu)造演化；成藏模式；柯東—柯克亞構(gòu)造帶；西昆侖山前

柯東—柯克亞構(gòu)造帶位于西昆侖山前東部(圖1)，石油地質(zhì)條件優(yōu)越，從寒武系到第四系發(fā)育齊全，沉積厚度巨大，烴源巖發(fā)育，勘探領(lǐng)域?qū)掗焄1-6]。20世紀(jì)70年代在西昆侖山前柯克亞構(gòu)造帶發(fā)現(xiàn)了柯克亞油氣田，該油氣田至今仍然保持高產(chǎn)，之后未再有大的油氣發(fā)現(xiàn)；直至2010年柯東構(gòu)造帶柯東1井獲得工業(yè)油氣流，勘探取得新突破，充分展示了昆侖山前油氣勘探仍具有良好的前景。

但是，由于柯東地區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，已有的研究多注重柯東地區(qū)構(gòu)造演化和沉積模式的探討[1-10]，鮮見油氣成藏機(jī)理的研究。而柯克亞油氣田發(fā)現(xiàn)早，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)其油氣的地球化學(xué)特征、油氣源巖、油氣藏成藏機(jī)理、凝析油氣藏的成因特征等，進(jìn)行了大量的研究[11-14]，主要有3 種觀點(diǎn)：其一，認(rèn)為油氣主要來自侏羅系煤系地層[1-2]；其二，以石炭—二疊系作為主力油氣源巖，侏羅系次之[3-13]；第三，古近系原油(E2k)來自侏羅系烴源巖，而新近系上、下油組原油、凝析油和天然氣是侏羅系和石炭—二疊系烴源巖的混合產(chǎn)物[14]。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為柯克亞油氣田烴類的來源具有混合成因的特點(diǎn)。隨著柯東1井的突破，筆者有機(jī)會(huì)把柯東構(gòu)造與柯克亞構(gòu)造作為一個(gè)整體來研究油氣藏成藏機(jī)理。為此，筆者在充分調(diào)研前期勘探和研究成果的基礎(chǔ)上，將柯東—柯克亞構(gòu)造帶油和氣納入一體，從油和氣的關(guān)系入手探討油和氣的成因，結(jié)合源巖演化特征、流體包裹體分析以及構(gòu)造演化，進(jìn)行成藏過程重建，系統(tǒng)研究該區(qū)油氣富集與成藏特征，以期更準(zhǔn)確、更科學(xué)地為該區(qū)甩開勘探、進(jìn)一步擴(kuò)大勘探成果提供依據(jù)。

1 基本地質(zhì)特征

1.1構(gòu)造特征

西昆侖山前構(gòu)造特征復(fù)雜，不同地段變形差異明顯。根據(jù)構(gòu)造樣式的差異，可以分為烏泊爾構(gòu)造段、蘇蓋特—英吉莎構(gòu)造段、棋北鼻狀構(gòu)造段、棋北—柯克亞構(gòu)造段與皮山—和田構(gòu)造段[4-10](圖1)。棋北—柯克亞構(gòu)造段在柯東構(gòu)造帶和柯克亞構(gòu)造帶深部主要為受高角度斷層控制的基底卷入構(gòu)造，北側(cè)的固滿構(gòu)造帶發(fā)育薄皮構(gòu)造。皮山—和田構(gòu)造段則主要發(fā)育遠(yuǎn)距離推覆構(gòu)造[15]。

柯東構(gòu)造帶南界中西段為西昆侖北緣斷裂，東段為柯東南斷層；北界為控制柯東構(gòu)造帶的二級(jí)斷層，西側(cè)構(gòu)造帶與昆侖山北緣斷裂斜交逐漸消失，柯克亞構(gòu)造帶在西段也與之重合，東界為桑珠河西壓扭斷層。柯東構(gòu)造帶呈弧形展布，東段為北西向，西段為近東西向，轉(zhuǎn)折處沒有明顯的走滑斷層發(fā)育，構(gòu)造帶由3～4排構(gòu)造組成，發(fā)育了10余個(gè)構(gòu)造。柯克亞構(gòu)造帶南北分別與柯東構(gòu)造帶和棋北—固滿構(gòu)造帶相接，東至桑珠河西壓扭斷層，西與柯東構(gòu)造帶重合，使柯東構(gòu)造帶西段的北翼向北延伸較遠(yuǎn)，構(gòu)造帶內(nèi)主要發(fā)育柯克亞背斜構(gòu)造。

圖1 西昆侖山前沖斷帶構(gòu)造單元?jiǎng)澐諪ig.1 Tectonic units of fold-thrust belt in piedmont of West Kunlun Mountain

1.2烴源巖特征

西昆侖山前具有優(yōu)越的油氣地質(zhì)條件，發(fā)育石炭系、二疊系和侏羅系3套烴源巖，有機(jī)質(zhì)豐度都較高[11-14]。石炭系烴源巖主要為內(nèi)緣斜坡亞相和淺水陸棚亞相沉積的泥質(zhì)烴源巖，一般厚度為100～200 m，總有機(jī)碳含量為0.33%～7.52%，各露頭剖面均值為1.05%～1.53%，屬高豐度烴源巖，有機(jī)質(zhì)類型主要為Ⅲ型烴源巖，現(xiàn)處于過成熟階段[10]。二疊系烴源巖主要為湖相沉積的泥質(zhì)烴源巖，一般厚度為150～300 m，總有機(jī)碳含量為0.33%～4.19%，各露頭剖面和井均值為0.73%～1.43%，屬中等—高豐度烴源巖，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ型烴源巖為主，少量Ⅰ型，具較強(qiáng)的生烴能力，是昆侖山前主要生烴層，目前處于高過成熟階段[10]。侏羅系楊葉組烴源巖主要為湖相泥巖及沼澤相的碳質(zhì)泥巖及煤，分布范圍較為局限，厚度大；以沼澤相為主的烴源巖總有機(jī)碳含量為0.23%～60.68%，露頭剖面均值為2.09%～8.36%，以湖相為主的烴源巖總有機(jī)碳含量為0.30%～11.89%，露頭剖面均值為0.92%～2.96%。有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ—Ⅲ型為主，目前處于未成熟—成熟階段，以生氣為主[10]。

1.3儲(chǔ)蓋組合特征

西昆侖山前中新生界地層厚度大，根據(jù)大套巖性組合可劃分為3大套儲(chǔ)蓋組合[15]。3套儲(chǔ)集層分別為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群、新近系烏恰群2套碎屑巖儲(chǔ)集層和古近系卡拉塔爾組碳酸鹽巖儲(chǔ)層，其中下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群發(fā)育沖積扇—辮狀河三角洲沉積體系，發(fā)育大套砂巖，物性好、分布廣，孔隙度3.35%～20.28%，是柯東—柯克亞構(gòu)造帶最優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集層。古近系阿爾塔什組作為下白堊統(tǒng)儲(chǔ)層的直接蓋層，發(fā)育膏巖，分布較廣，是一套理想的區(qū)域蓋層[16-17]；古近系烏拉根組發(fā)育泥巖、泥灰?guī)r，作為卡拉塔爾組的蓋層；新近系發(fā)育巨厚泥巖，在塔西南地區(qū)廣泛分布，是一套良好的區(qū)域蓋層[18-20]。

2 油氣來源分析

2.1原油來源分析

柯克亞油氣藏古近系—新近系原油(凝析油)、柯東1井白堊系原油類似，飽和烴色譜表現(xiàn)為偏峰態(tài)的單峰型，主要以輕質(zhì)組分為主。輕烴組成都具有正構(gòu)烷烴含量高、環(huán)烷烴含量較高、芳烴含量較低的特征。這樣的輕烴組成表明原油主要來源于類型較好的烴源巖，且有機(jī)質(zhì)熱演化程度較高。

此次研究中采用階段升溫—開放體系熱模擬技術(shù)，分析了柯東—柯克亞構(gòu)造帶各源巖層系代表性源巖在不同熱演化階段的輕烴分布特征。源巖經(jīng)過熱模擬，可以檢測(cè)已經(jīng)形成并以吸附的形式保存在源巖中的吸附烴和不同熱演化階段的熱解烴。一般以300 ℃及以下熱解析獲得的輕烴作為吸附烴，以400 ℃及以上各溫度段生成的烴類作為熱解烴。相對(duì)而言，同一種類的源巖，熱模擬溫度越高，源巖達(dá)到的熱演化程度越高，形成的輕烴中芳烴含量越高。對(duì)不同有機(jī)質(zhì)類型的源巖，類型越差，輕烴中芳烴含量越高，煤系源巖產(chǎn)出的輕烴更富集芳烴成分。

原油中輕烴組成與3組源巖在不同演化階段生成輕烴的組成進(jìn)行對(duì)比分析，可以判斷輕烴的來源。C6輕烴組成對(duì)比(圖2)顯示，柯東1井白堊系原油和柯克亞原油的輕烴組成與陽1井二疊系源巖相關(guān)性最好，親緣關(guān)系清楚；與侏羅系、石炭系源巖相關(guān)性較差，親緣關(guān)系不明顯。

柯東1井白堊系原油和柯克亞油氣田原油性質(zhì)相近，主要來源于弱還原—弱氧化環(huán)境，烴源巖類型為Ⅱ—Ⅰ型有機(jī)質(zhì)。而柯東—柯克亞構(gòu)造帶二疊系源巖為湖相沉積，主要來自弱氧化還原環(huán)境。侏羅系烴源巖雖然有部分也來自弱還原—弱氧化環(huán)境，但大部分來自氧化環(huán)境，與柯東—柯克亞構(gòu)造帶油相關(guān)性較差。石炭系源巖主要來自海相沉積，環(huán)境還原性更強(qiáng)，有機(jī)質(zhì)類型也有一定差異，與油的相關(guān)性也較差。

圖2 西昆侖山前柯東—柯克亞構(gòu)造帶 C6系列化合物組分輕烴對(duì)比Fig.2 Correlation of C6 compound of light hydrocarbon from Kedong-Kekeya tectonic belt in piedmont of West Kunlun Mountain

圖3 西昆侖山前柯東—柯克亞構(gòu)造帶 油—源巖族組分碳同位素對(duì)比Fig.3 Correlation of carbon isotope of family component in oil and source rock from Kedong-Kekeya tectonic belt in piedmont of West Kunlun Mountain

從柯東—柯克亞構(gòu)造帶原油和烴源巖抽提物族組分同位素曲線圖(圖3)可以看出，柯東1井原油與柯克亞原油族組分碳同位素特征一致。二疊系烴源巖抽提物族組分碳同位素與柯東—柯克亞構(gòu)造帶原油最為接近，具有較好的可比性，是主要源巖層系。侏羅系和石炭系烴源巖抽提物族組分碳同位素重于原油，與柯東—柯克亞構(gòu)造帶原油的碳同位素不具可比性，不是主要源巖。

2.2天然氣來源分析

研究區(qū)天然氣具有烴類氣體含量高、非烴類氣體含量低的特征。烴類氣體中重?zé)N氣含量較高，大部分屬于濕氣?？驴藖啞聳|構(gòu)造帶天然氣甲烷碳同位素分布范圍為-35.6‰～-44.1‰，乙烷碳同位素分布范圍為-24.2‰ ～-27.02‰，組分碳同位素特征總體表現(xiàn)為甲烷碳同位素分布范圍寬，乙烷、丙烷碳同位素偏重，丙烷、丁烷碳同位素存在倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

應(yīng)用戴金星院士天然氣分類圖版(圖4)分析表明，柯東1井與大部分柯克亞氣藏天然氣一致，落入了油型裂解氣和煤成氣及混合氣的范疇，表明可能存在不同源巖形成的天然氣混源的現(xiàn)象。柯克亞—柯東構(gòu)造帶天然氣組分系列碳同位素還存在倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象(圖5)，即天然氣組分碳同位素值為δ13C1lt;δ13C2lt;δ13C4lt;δ13C3。單一來源的有機(jī)成因天然氣其甲烷系列碳同位素一般遵循正碳同位素系列。氣藏中天然氣碳同位素存在倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，常指示存在不同來源氣的混合現(xiàn)象。

此次研究中采集了研究區(qū)主要烴源巖的代表性樣品，采用階段升溫—開放體系熱模擬—同位素譜分析技術(shù)，開展了干酪根和煤的模擬產(chǎn)氣碳同位素系列分析工作。

圖4 西昆侖山前柯東—柯克亞構(gòu)造帶天然氣δ13C1-δ13C2-δ13C3關(guān)系Fig.4 Correlation of δ13C1-δ13C2-δ13C3 of nature gas from Kedong-Kekeya tectonic belt in piedmont of West Kunlun Mountain

圖5 西昆侖山前柯東—柯克亞構(gòu)造帶 天然氣碳同位素鐘氏圖Fig.5 Chung chart of carbon isotope of natural gas from from Kedong-Kekeya tectonic belt in piedmont of West Kunlun Mountain

侏羅系泥巖采自甫沙2井5 003.8 m。熱模擬生成的甲烷δ13C在-35.8‰～-20.2‰之間，乙烷δ13C在-31.6‰～-15.8‰之間，丙烷δ13C在-30.4‰～-26.3‰之間(圖6a1)。侏羅系煤為甫沙2井5 005 m樣品，熱模擬生成甲烷的δ13C在-31.6‰～-17.0‰之間，乙烷δ13C在-26.7‰～-10.9‰之間，丙烷δ13C在-25.1‰～-20.3‰之間(圖6a2)。由于源巖本身有機(jī)質(zhì)的碳素值偏重，泥巖干酪根和煤的δ13C值分別為-24.1‰和-23.1‰，生成的天然氣碳同位素值也較重。

二疊系泥巖采自陽1井2 549.7和3 464 m。熱模擬生成的甲烷δ13C在-43.7‰～-22.7‰之間，乙烷δ13C在-40‰～-17.1‰之間，丙烷δ13C在-38.5‰～-23.5‰之間。相對(duì)于侏羅系源巖，二疊系源巖有機(jī)質(zhì)類型較好，干酪根碳素值也較輕，泥巖干酪根和煤的δ13C值分別為-26.4‰和-31.2‰，生成的天然氣碳同位素值也較侏羅系源巖偏輕(圖6b1,b2)。

石炭系泥巖采自和什拉甫露頭剖面。2個(gè)樣品熱模擬生成的甲烷δ13C在-41.2‰～-15.3‰之間，乙烷δ13C在-31.3‰～-10.2‰之間，丙烷δ13C在-28.3‰～-22.9之間。由于石炭系源巖本身熱演化程度高，Ro值達(dá)到1.5%以上，且處于全球重碳期，樣品干酪根δ13C值分別為-21.3‰和-23.2‰，但生成的天然氣碳同位素值仍較侏羅系源巖偏輕，表明石炭系源巖有機(jī)質(zhì)類型好(圖6c1,c2)。

將柯東1井白堊系天然氣碳同位素?cái)?shù)據(jù)與3個(gè)層系源巖熱模擬生成的氣進(jìn)行對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)柯東1井天然氣與二疊系和石炭系源巖較為吻合，與侏羅系源巖有較大差距(圖6)。3個(gè)層系源巖產(chǎn)生的天然氣碳同位素值基本呈二疊系源巖lt;石炭系源巖lt;侏羅系源巖的特征。研究區(qū)天然氣碳同位素?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)未落在特定源巖的演化曲線上，而是落在演化曲線外，指示柯東—柯克亞構(gòu)造帶天然氣并非單一烴源巖生成，而是不同源巖生成的天然氣的混合。

圖6 西昆侖山前源巖熱模擬氣碳同位素特征及與柯東1井天然氣碳同位素特征對(duì)比Fig.6 Correlation of carbon isotope between natural gas from well Kedong 1 and simulated gas from source rock in piedmont of West Kunlun Mountain

根據(jù)研究區(qū)構(gòu)造演化和生排烴史的研究成果，如果以2.5 Ma為成藏關(guān)鍵時(shí)刻，石炭系、二疊系、侏羅系3套源巖的生氣量比例約為10∶70∶20。如果3類源巖生成的天然氣以此比例混合，形成的天然氣組分碳同位素值與氣藏中的天然氣恰好吻合。因此，可以認(rèn)為柯東—柯克亞構(gòu)造帶天然氣主要來源于二疊系源巖，其次為侏羅系和石炭系源巖。

3 油氣成藏期次

本次研究選取了連續(xù)取心井段的柯東101井和柯東1井，共選取了42塊樣品開展包裹體的均一溫度測(cè)定與鹽度測(cè)定。包裹體主要分布在石英宿主礦物中，少量發(fā)育在方解石膠結(jié)物上。鏡下整體觀察包裹體的大小分布在5～10 μm之間，主要分布在6～8 μm，氣泡的直徑較小，多數(shù)在2 μm左右。包裹體的形狀以橢圓形為主。

柯東地區(qū)整體上包裹體的數(shù)量和質(zhì)量都較差，前人也試圖開展過包裹體的研究，終因發(fā)現(xiàn)的包裹體太少太小而未能開展過有效的研究。本次選取的42塊樣品，僅有21塊樣品測(cè)出包裹體，總共測(cè)定168個(gè)鹽水包裹體的均一溫度點(diǎn)，147個(gè)有效冰點(diǎn)溫度。通過熒光分析，辨別出與烴類伴生的鹽水包裹體，總共測(cè)定87個(gè)與烴類伴生的鹽水包裹體的均一溫度點(diǎn)。從柯東101井與烴類伴生的鹽水包裹體均一溫度分布直方圖(圖7a)可以看出2期包裹體存在的特征，說明了柯東101井白堊系儲(chǔ)層存在著2期烴類充注，與烴類伴生的鹽水包裹體的均一溫度分布在70～140 ℃之間，2個(gè)峰值分別位于85 ℃與120 ℃(圖7a)，早期成藏溫度在80～85 ℃；晚期在110～120 ℃，并且以晚期成藏為主。柯東1井白堊系儲(chǔ)層也存在2期成藏(圖7b)，早期烴類伴生的鹽水包裹體的均一溫度峰值為85 ℃，晚期為120 ℃。

柯克亞地區(qū)包裹體研究的成果認(rèn)為古近系也存在2期充注，與烴類伴生的鹽水包裹體的均一溫度分布在70～140 ℃之間，2個(gè)峰值分別位于85與120 ℃(圖7c)。早期的烴類充注時(shí)石英微裂縫發(fā)育，烴類的成熟度較低，熒光顯示呈淡黃色；而晚期充注烴類成熟度較高，發(fā)亮藍(lán)色、藍(lán)色熒光。新近系中新統(tǒng)儲(chǔ)層油氣充注為1期充注，與烴類伴生的鹽水包裹體均一溫度分布在65～105 ℃之間，呈單峰式分布，峰值為85 ℃(圖7d)。包裹體主要分布在石英加大邊上，單偏光鏡下包裹體顏色為褐色，說明烴類的成熟度不高，可能為早期未熟有機(jī)質(zhì)的充注。

通過包裹體測(cè)定的均一溫度代表油氣成藏時(shí)的溫度，結(jié)合研究區(qū)單井地史埋藏?zé)嵫莼蜏y(cè)得的溫度峰值，分析了柯東—柯克亞構(gòu)造帶的油氣成藏演化史。白堊系圈閉有2期充注，第一期充注在上新世早期，第二期充注在更新世早期；古近系圈閉有2期充注，第一期充注在上新世中晚期，第二期充注在更新世早期；中新統(tǒng)圈閉只有1期充注，充注時(shí)期在更新世早中期?？傮w來說，柯東構(gòu)造帶成藏時(shí)期早于柯克亞構(gòu)造帶。

圖7 西昆侖山前柯東—柯克亞構(gòu)造帶儲(chǔ)層與烴類伴生的鹽水包裹體均一溫度分布直方圖Fig.7 Homogenization temperature distribution of saline inclusions associated with hydrocarbon in Kedong-Kekeya tectonic belt in piedmont of West Kunlun Mountain

4 油氣成藏模式

4.1構(gòu)造變形特征

通過區(qū)域構(gòu)造背景分析，結(jié)合三維地震資料分析，認(rèn)為柯東構(gòu)造總體由深部的斷層轉(zhuǎn)折褶皺和淺部的壓扭構(gòu)造組成。早期變形在中新世—上新世，以擠壓逆沖為主，發(fā)育坡坪式斷層。由于喜馬拉雅期昆侖山隆升產(chǎn)生的強(qiáng)烈的向北擠壓應(yīng)力，柯東地區(qū)基底向南抬升，形成一個(gè)具有斷坪—斷坡—斷坪斷層，中生界楔入于古近系底部的滑脫層中，中、新生界形成一個(gè)斷層轉(zhuǎn)折背斜[15]。早期變形晚期柯克亞構(gòu)造發(fā)育雛形。

第二期變形柯東構(gòu)造以壓扭為主，發(fā)育高角度斷層。地表露頭上可見高角度斷裂出露，具右旋走滑逆斷層性質(zhì)。地震剖面上下盤垂向斷距較大，難以單方向上進(jìn)行平衡恢復(fù)，表明可能存在水平錯(cuò)動(dòng)的走滑斷層，柯東—柯克亞構(gòu)造帶電法勘探解釋有花狀構(gòu)造，可以證實(shí)走滑的存在[15]。第二期變形造成柯克亞構(gòu)造淺層為同沉積背斜，中層為擠壓背斜，深層(中生界—下古近系)為明顯被斷層復(fù)雜化的擠壓斷階式背斜。

第二期變形對(duì)構(gòu)造圈閉則具有破壞意義，原本規(guī)模較大的背斜被調(diào)整為多個(gè)斷塊。依據(jù)構(gòu)造位置和儲(chǔ)蓋組合的匹配關(guān)系不同，形成油氣藏的類型也不同。在調(diào)整保留下來的背斜構(gòu)造核部，如果上部古近系蓋層未被剝露，以白堊系砂巖為主要儲(chǔ)層，仍形成背斜油藏；而翼部以斷鼻為主，由于上部斷層斷距較大，使白堊系砂巖和上盤的侏羅系—二疊系泥巖對(duì)接，具有側(cè)向封堵條件，形成了斷鼻型凝析氣藏(圖8)。

4.2成藏演化模式

根據(jù)柯東—柯克亞構(gòu)造帶構(gòu)造演化，結(jié)合油氣成藏期次以及烴源巖演化史，筆者認(rèn)為柯東—柯克亞構(gòu)造帶油氣成藏從早到晚主要分4個(gè)階段：原油初始充注時(shí)期、主充油時(shí)期、主充氣時(shí)期和油氣調(diào)整時(shí)期(圖8)。

圖8 西昆侖山前柯東—柯克亞構(gòu)造帶油氣成藏演化模式Fig.8 Evolution of hydrocarbon accumulation in Kedong-Kekeya tectonic belt in piedmont of West Kunlun Mountain

第一階段原油初始充注時(shí)期在上新世早期，這時(shí)期柯東1構(gòu)造形成，柯克亞構(gòu)造發(fā)育雛形。二疊系烴源巖Ro值約為1.0%，處于大量生油階段；石炭系烴源巖已經(jīng)達(dá)到過成熟階段，可生少量氣；侏羅系烴源巖還未成熟?？聳|1構(gòu)造白堊系儲(chǔ)層開始捕獲均一溫度為85 ℃的烴類包裹體，有效圈閉開始充注二疊系烴源巖生成的原油。

第二階段主充油時(shí)期在上新世中晚期，這時(shí)二疊系烴源巖處于成熟晚期，主要生成油—凝析油；石炭系烴源巖處于過成熟階段，可生成少量干氣；侏羅系烴源巖處于未成熟階段，不能生氣。由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，斷裂把柯東1背斜一分為二，斷層上下盤油氣強(qiáng)烈充注，油藏持續(xù)擴(kuò)大。這時(shí)期柯克亞構(gòu)造形成，白堊系和古近系儲(chǔ)層捕獲均一溫度為85 ℃的烴類包裹體，有效圈閉中油氣開始充注。

第三階段主充氣時(shí)期在更新世早中期，二疊系烴源巖達(dá)到高成熟階段，以生氣為主；侏羅系烴源巖達(dá)到低成熟階段，并開始生氣；石炭系烴源巖處在過成熟階段，仍能生成少量的氣。這時(shí)期有效圈閉發(fā)生強(qiáng)烈氣侵，柯東1油氣藏含氣面積最大。這時(shí)柯東—柯克亞構(gòu)造帶白堊系和古近系儲(chǔ)集層捕獲均一溫度為120 ℃的烴類包裹體。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成的斷裂使柯克亞古近系油氣藏油氣向上運(yùn)移至古新統(tǒng)儲(chǔ)層形成油氣藏，古新統(tǒng)儲(chǔ)集層捕獲均一溫度為85 ℃的烴類包裹體。

現(xiàn)今為第四階段油氣調(diào)整時(shí)期，3套烴源巖都處于生氣階段，天然氣持續(xù)充注。強(qiáng)烈的斷裂活動(dòng)使柯東1構(gòu)造復(fù)雜化，核部油氣藏發(fā)生調(diào)整，兩翼構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū)油氣得以保存；柯克亞構(gòu)造帶油氣調(diào)整定型，處于動(dòng)平衡狀態(tài)。

5 結(jié)論

隨著柯東1井的突破，將柯東—柯克亞構(gòu)造帶油和氣納入一體，從油和氣的關(guān)系入手探討油和氣的成因，結(jié)合源巖演化特征、流體包裹體分析以及構(gòu)造演化，進(jìn)行成藏過程重建，系統(tǒng)研究了該區(qū)油氣富集與成藏特征。經(jīng)研究得出，柯東—柯克亞構(gòu)造帶發(fā)現(xiàn)的油氣主要來自二疊系烴源巖，天然氣有部分石炭系和侏羅系烴源巖的貢獻(xiàn)；柯東—柯克亞構(gòu)造帶油氣成藏從早到晚主要分4個(gè)階段：原油初始充注時(shí)期、主充油時(shí)期、主充氣時(shí)期、油氣調(diào)整時(shí)期。從柯東—柯克亞構(gòu)造帶油氣成藏要素的空間分布分析，柯東—柯克亞構(gòu)造帶油氣藏屬于正常的下生上儲(chǔ)頂蓋式成藏組合關(guān)系，維系這種組合關(guān)系的紐帶主要是溝通源巖和儲(chǔ)集層的大斷裂。

致謝：衷心感謝中國(guó)石油塔里木油田公司勘探開發(fā)研究院在這次研究中提供使用資料，并感謝該院領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)人員的建議和支持！

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(編輯韓 彧)

HydrocarbonoriginandaccumulationmodelofKedong-KekeyatectonicbeltinpiedmontofWestKunlunMountain

Mo Wuling1,2, Lin Tong2,3, Zhang Ying2, Yi Shiwei2, Wang Dongliang2, Zhang Liang4

(1.InstituteofOilamp;Gas,PekingUniversity,Beijing100871,China; 2.LangfangBranch,ResearchInstituteofPetroleumExplorationamp;Development,PetroChina,Langfang,Hebei065007,China;3.ResearchInstituteofPetroleumExplorationamp;Development,PetroChina,Beijing100083,China;4.ResearchInstituteofPetroleumExplorationamp;Development,TarimOilField,PetroChina,Korla,Xinjiang841000,China)

In the foreland of Western Kunlun Mountain, 3 sets of hydrocarbon source rock developed, including the Heshilafu Formation in the Lower Carboniferous, the Pusige Formation in the Lower Permian and the Yangye Formation in the Middle Jurassic. Analysis of source rock distribution, hydrocarbon property, oil-source and gas-source correlation in the Kedong-Kekeya tectonic belt in the foreland of Western Kunlun Mountain led to the fo-llowing 2 conclusions: a) Oil in the Kedong-Kekeya tectonic belt mainly originated from relatively highly-mature organic matter of type Ⅱ in Permian. b) Natural gas mainly came from Permian, and partially from Jurassic and Carboniferous. Based on the study of tectonic evolution, fluid inclusions and hydrocarbon accumulation evolution history of the well Kedong 1 and the Kedong-Kekeya tectonic belt, the author analyzed the accumulation process of hydrocarbon and summarized the accumulation model of hydrocarbon in the Kedong-Kekeya tectonic belt. Accumulation process of hydrocarbon in the Kedong-Kekeya tectonic belt can be divided into 4 periods which include initial charging period of oil, oil-charging window, gas-charging window and hydrocarbon-adjusting period. To figure out the source and accumulation process of hydrocarbon in the Kedong-Kekeya tectonic belt can provide important reference to expand exploration scope and find more petroleum resource in the study area.

hydrocarbon origin; inclusion; tectonic evolution; accumulation model; Kedong-Kekeya tectonic belt; piedmont of West Kunlun Mountain

1001-6112(2013)04-0364-08

10.11781/sysydz201304364

TE122.3

A

2012-06-28；

2013-05-02。

莫午零(1978—)，男，博士，工程師，從事沉積學(xué)與油氣勘探研究工作。E-mail: mowl50@163.com。

國(guó)家重大科技專項(xiàng)“中國(guó)大型氣田形成條件、富集規(guī)律及目標(biāo)評(píng)價(jià)(二期)”(2011ZX05007-002)資助。