西昌盆地喜德構(gòu)造奧陶系大箐組油氣前景分析

邵紅君，許智雄，徐宏遠(yuǎn)，郎悅竹，馮夢(mèng)媛

(1.大慶油田勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712；2.成都理工大學(xué)，四川 成都 610059)

1 喜德背斜構(gòu)造沉積特征

西昌盆地從大的范圍來講指位于西昌附近以侏羅-白堊系出露的一系列盆地，包括米市盆地、昭覺盆地等。喜德構(gòu)造就是位于其中最大的米市盆地的西北部。從地理上來講喜德背斜位于喜德縣以東，炭山至兩河口鄉(xiāng)一帶。區(qū)域構(gòu)造上屬于康滇南北構(gòu)造帶，構(gòu)造上屬米市盆地西北部，為一個(gè)北東-南西走向的斜歪背斜。其最高點(diǎn)出露于喜德縣東，核部地表出露上三疊統(tǒng)白果灣組(圖1)(肖榮吾，1988；覃建雄等，1996)[1-2]。上世紀(jì)90年代在其南東七里壩構(gòu)造進(jìn)行過油氣勘探工作，鉆了七壩1井，但主要的勘探層位是上三疊統(tǒng)白果灣組(宋玉光等，1998；顏?zhàn)越o等，2004；劉樹根等，2004；唐勇等，2007；白憲洲等，2007)[3-7]。

圖1 喜德構(gòu)造地質(zhì)略圖及喜德1井鉆探分層

2009年完鉆了該研究區(qū)鉆探最多層位的探井-喜德1井，完鉆層位燈影組，為研究大箐組的油氣前景提供了探井資料。從該井的鉆探結(jié)果來看，該井從上震旦統(tǒng)燈影組至志留系龍馬溪組地層完整，龍馬溪組之上至中三疊統(tǒng)白果灣組之間的地層缺失，其海相地層與川南的地層可以對(duì)應(yīng)，表明應(yīng)該屬于上揚(yáng)子地臺(tái)的一部分。伏明珠等(2011)[8]把西昌盆地的發(fā)展分為3個(gè)大階段：基底形成階段、被動(dòng)邊緣發(fā)展階段和內(nèi)陸盆地演化階段，并細(xì)分為盆地基底形成階段、被動(dòng)邊緣發(fā)展階段、殘海發(fā)展階段、前陸盆地發(fā)展階段、內(nèi)陸拗陷盆地發(fā)展階段、盆地萎縮階段和盆地改造階段等7個(gè)小階段。從喜德1井的鉆探結(jié)果來講，上述階段劃分基本上符合。

喜德1井的二維地質(zhì)-地震剖面表明二疊系地層尖滅至了向斜內(nèi)，志留系向東尖滅于喜德1井西，奧陶系、寒武系依次向西尖滅，其上覆蓋上三疊統(tǒng)白果灣組，說明加里東、印支運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，形成西高東低的構(gòu)造格局，古生界地層被剝蝕形成不整合面，至白果灣組沉積時(shí)才全面覆蓋形成陸相盆地，一直持續(xù)到白堊紀(jì)(圖2)。喜德構(gòu)造一直處于構(gòu)造的較高部位，晚三疊世前為古構(gòu)造高點(diǎn)，侏羅-白堊紀(jì)由于盆地內(nèi)巨厚陸相地層，使得喜德構(gòu)造進(jìn)一步定型成為現(xiàn)今構(gòu)造。

圖2 過喜德1井地表及地腹剖面(剖面位置見圖1)

2 喜德構(gòu)造基礎(chǔ)油氣地質(zhì)條件分析

2.1 大箐組儲(chǔ)集層條件分析

從喜德1井和鄰區(qū)露頭剖面可知，大箐組的巖性較為簡(jiǎn)單，主要為淺黃灰色泥-中晶白云巖，鉆井厚度340.50m。測(cè)井密度資料現(xiàn)實(shí)再井段2623～2624m處，含有大約0.6米厚的膏鹽層，說明大箐組有過短暫的處于蒸發(fā)相的過程，主體為碳酸鹽巖臺(tái)地相沉積。通過巖心物性分析表明，大箐組平均孔隙度為1.276%，滲透率為0.2051×10-3μ2，屬低孔低滲型。巖心和巖屑薄片資料均反映本井奧陶系大箐組孔縫洞較發(fā)育，多數(shù)未充填或半充填，充填物為石英、方解石及次生石英晶族等，巖心裂縫統(tǒng)計(jì)縫密度3.49～48.53條/m，孔洞密度2～101個(gè)/m，但孔洞大多孤立存在，連通性較差。

大箐組區(qū)域上頂面部分地區(qū)為不整合面，其上直接與龍馬溪組、白果灣組直接接觸，受巖溶作用改造，因此大箐組溶蝕孔洞較發(fā)育。

2.2 喜德構(gòu)造烴源巖及生烴史分析

喜德構(gòu)造主要烴源巖為下志留統(tǒng)龍馬溪組，該組在四川盆地內(nèi)是非常重要的烴源及頁(yè)巖氣產(chǎn)層。在研究區(qū)，喜德1井和七壩1井實(shí)鉆黑色頁(yè)巖厚21.00～97.00m向南東方向增厚。對(duì)該套烴源的分析表明，殘余有機(jī)碳含量為0.11%～2.77%，平均0.18%，氯仿瀝青“A”含量0.003%，有機(jī)質(zhì)豐度值分布不均一，但往東有機(jī)質(zhì)豐度增加。龍馬溪組的沉積環(huán)境是較封閉的還原環(huán)境，筆石發(fā)育，較少陸源輸入，其有機(jī)質(zhì)以腐泥為主的混合型，即Ⅱ1型。龍馬溪組的R0值為1.27%～3.48%，龍馬溪組烴源巖處于高成熟～過成熟階段。通過埋藏史圖(圖3)分析表明，喜德1井生油期為早中侏羅世，至早白堊世進(jìn)入生氣窗，并最終全部裂解為天然氣。

此外，奧陶系大箐組自身碳酸鹽巖灰?guī)r中有機(jī)碳最高達(dá)4.28%，平均1.809%，Ro平均2.03，達(dá)到高成熟-過成熟，可能為一套較好的潛在烴源巖層。

圖3 喜德1井志留系烴源巖埋藏史圖

2.3 大箐組蓋層條件分析

喜德構(gòu)造區(qū)域蓋層條件較好，直接蓋層泥質(zhì)巖發(fā)育，缺失中下三疊統(tǒng)膏鹽巖。大箐組直接蓋層為上三疊統(tǒng)白果灣組泥頁(yè)巖、下志留統(tǒng)龍馬溪組泥質(zhì)巖蓋層。龍馬溪組在冕寧-喜德一線以東地區(qū)廣泛分布，厚度達(dá)86.6～388 m，由西向東增厚，底部主要為黑色碳質(zhì)頁(yè)巖和粉砂巖，既是區(qū)內(nèi)重要的烴源巖層系，也構(gòu)成重要的蓋層，對(duì)下伏奧陶系大箐組碳酸鹽巖儲(chǔ)層具封閉作用。上三疊統(tǒng)白果灣組底部發(fā)育一套灰黑色炭質(zhì)泥巖，在整個(gè)西昌盆地內(nèi)均有分布，可作為上三疊統(tǒng)白果灣組對(duì)比的標(biāo)志層，可對(duì)下伏儲(chǔ)層起封擋作用。除這兩套填接蓋層外，喜德1井侏羅系鉆厚1683.00 m，如此巨厚且以泥質(zhì)巖為主的地層，對(duì)于下伏奧陶系大箐組是良好的區(qū)域蓋層。且喜德地區(qū)斷裂并不發(fā)育，因此減少了斷裂破壞保存條件的影響。

2.4 大箐組生儲(chǔ)蓋組合

喜德構(gòu)造地區(qū)奧陶系大箐組所處的一套上生下儲(chǔ)的生儲(chǔ)蓋組合為：烴源為龍馬溪組，儲(chǔ)層為大箐組，蓋層為龍馬溪組與白果灣組。

由前述研究結(jié)果表明喜德構(gòu)造區(qū)域內(nèi)古斷層并不太活動(dòng)，僅喜德斷裂邊界斷層具有一定的活動(dòng)性，但規(guī)模不大。斷層形成和活動(dòng)主要集中在喜馬拉雅期構(gòu)造變形擠壓時(shí)期。區(qū)域內(nèi)內(nèi)部斷層形成晚，構(gòu)造破壞性小，有利于油氣的保藏。

3 喜德構(gòu)造大箐組油氣遠(yuǎn)景分析

3.1 有利條件

(1)大箐組儲(chǔ)集層受加里東期和印支期影響形成巖溶，有利于儲(chǔ)集層的發(fā)育。大箐組頂部在喜德1井以東直接與三疊系白果灣組接觸，存在一個(gè)巖溶不整合面，表生巖溶作用對(duì)大箐組儲(chǔ)層是有重要改造作用并形成較好的溶孔、溶洞儲(chǔ)層。

(2)烴源巖與儲(chǔ)集層直接接觸，有利于烴源直接運(yùn)移至儲(chǔ)集層中。喜德1井及周緣剖面研究表明，龍馬溪組烴源最好的賦存段與四川盆地相同，都是在該套地層的底部。這套地層與下伏大箐組是直接接觸，有利于烴類直接進(jìn)行儲(chǔ)層段。

(3)蓋層條件好，縱向封堵較好。大箐組上覆龍馬溪組泥質(zhì)巖和白果灣組泥質(zhì)巖，形成了很好的垂向封堵，有利于油氣的保藏。

(4)構(gòu)造形成較早，有利于形成較好的源儲(chǔ)關(guān)系，有利于烴源的早期聚集。喜德構(gòu)造形成較早，構(gòu)造變形后使得上生下儲(chǔ)的生儲(chǔ)組合改邊成了旁生側(cè)儲(chǔ)，更有利于油氣的充注。同時(shí)，構(gòu)造形成早有利于捕獲龍馬溪組形成的油氣。

3.2 不利條件

大箐組頂面不整合面發(fā)育，沿多期不整合面?zhèn)认蜻\(yùn)移的油氣易于散失。喜德1井實(shí)鉆和地震剖面表明，說明印支、海西期和加里東期運(yùn)動(dòng)最為強(qiáng)烈，隆升幅度大，其間剝蝕劇烈、缺失地層多。多期次不整合面是油氣運(yùn)移的良好通道，但沿多期不整合面?zhèn)认蜻\(yùn)移的油氣由于沒有深坳陷阻隔而易于散失。

4 結(jié)論

(1)喜德構(gòu)造奧陶系大箐組具有較好的生儲(chǔ)蓋組合，主力烴源巖層位為志留系龍馬溪組，大箐組發(fā)育巖溶孔洞型儲(chǔ)層，加之上覆的巨厚三疊系白果灣組及志留系龍馬溪泥頁(yè)巖蓋層，對(duì)奧陶系大箐組垂向封堵較好，具有要較好的油氣地質(zhì)條件。龍馬溪烴源有機(jī)質(zhì)演化程度高，均達(dá)到高成熟和過成熟。

(2)喜德構(gòu)造形成時(shí)間較早，且一直處于構(gòu)造的較高部位，有利于油氣的聚集。但由于后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，隆生剝蝕后可能會(huì)造成油氣散失。綜合各項(xiàng)條件，喜德構(gòu)造大箐組具有較好的油氣勘探前景，背斜的高點(diǎn)是進(jìn)行勘探的有利區(qū)。