孔紅喜,王遠(yuǎn)飛,周 飛,朱 軍,陳陽陽,宋德康
(中國(guó)石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院,甘肅敦煌 736202)
在油氣運(yùn)聚成藏的過程中,輸導(dǎo)條件是溝通烴源巖與圈閉,實(shí)現(xiàn)從源到藏的關(guān)鍵地質(zhì)要素。尤其是在預(yù)探階段,涉及目的層的選擇與鉆探論證,輸導(dǎo)條件的深入研究對(duì)確立勘探方向、提高勘探效率具有重要意義[1-4]。
鄂博梁構(gòu)造帶從20 世紀(jì)50 年代開始油氣勘探,初期受工程技術(shù)條件的制約,鉆探了少量以古近系—新近系為目的層的淺井,鉆井密度小,鉆井深度有限,勘探程度很低,沒有取得太大的勘探成效,對(duì)油氣富集規(guī)律的認(rèn)識(shí)也較淺。2001 年在鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造鉆探了鄂Ⅰ2 井,2010—2011 年在鄂博梁Ⅲ號(hào)構(gòu)造西、東2 個(gè)高點(diǎn)分別鉆探了鄂深1 井、鄂深2 井,在古近系—新近系發(fā)現(xiàn)了良好的油氣顯示。由于僅鄂Ⅰ2 井鉆達(dá)侏羅系,結(jié)合地震剖面解釋以及冷湖構(gòu)造帶的烴源巖分析成果,認(rèn)為鄂博梁構(gòu)造帶發(fā)育侏羅系烴源巖,且具有良好的生烴能力[5-7],古近系—新近系發(fā)育的湖相砂體可為油氣成藏提供儲(chǔ)集空間[8-10],侏羅系形成的油氣通過斷層及砂巖孔隙即可垂直運(yùn)移至古近系—新近系富集[11-13]。2012 年在牛東鼻隆鉆探的牛1 井鉆達(dá)侏羅系,發(fā)現(xiàn)了以侏羅系為產(chǎn)層的牛東氣田。2014—2015 年在鄂博梁Ⅰ號(hào)主體部位以及牛東鼻隆下盤分別鉆探了鄂探1 井、牛9 井,發(fā)現(xiàn)了侏羅系低產(chǎn)氣層及牛北斷裂下盤的古近系—新近系油氣藏。
勘探程度的不斷提高為油氣地質(zhì)條件的深入研究提供了可能。目前鄂博梁構(gòu)造帶已有鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造的鄂Ⅰ2 井、鄂探1 井以及牛東氣田的多口探井鉆達(dá)了侏羅系,各構(gòu)造在鉆探過程中均獲得了相應(yīng)的天然氣樣品。通過系統(tǒng)分析鄂博梁構(gòu)造帶烴源巖、天然氣地球化學(xué)特征,結(jié)合斷層、不整合以及砂巖體輸導(dǎo)性質(zhì)的綜合研究,探索天然氣的來源以及運(yùn)移途徑,進(jìn)而總結(jié)天然氣的富集規(guī)律,建立合理的油氣成藏模式,以期為下一步勘探指明方向。
柴達(dá)木盆地是在印支運(yùn)動(dòng)后元古界變質(zhì)結(jié)晶基底和古生界褶皺變形基底上發(fā)育起來的中新生代陸相沉積盆地[14-16]。它經(jīng)歷了早中侏羅世斷陷沉積、晚侏羅世—白堊紀(jì)擠壓抬升剝蝕、古近紀(jì)擠壓走滑坳陷和新近紀(jì)—第四紀(jì)擠壓推覆褶皺與沉降坳陷4 個(gè)階段。在柴達(dá)木盆地北緣,晚侏羅世的擠壓抬升剝蝕使地層遭受風(fēng)化、夷平,地勢(shì)差異不大。古近紀(jì)早期,周邊老山的隆升使盆地整體下沉接受沉積[17-19]。
鄂博梁構(gòu)造帶包括牛東鼻隆—鄂博梁Ⅰ號(hào)、鄂博梁Ⅱ號(hào)、葫蘆山、鄂博梁Ⅲ號(hào)、鴨湖等共計(jì)5 個(gè)大型構(gòu)造[20-21],其中鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造受牛北斷裂切割而形成牛東鼻隆與鄂博梁Ⅰ號(hào)主體2 個(gè)部分,其他構(gòu)造均為完整的背斜圈閉[圖1(a)]。其北側(cè)與阿爾金山相接,南側(cè)與三湖北斜坡相鄰,橫跨整個(gè)柴北緣南北方向。由于周邊山系的隆升以及南北向擠壓影響的差異,各構(gòu)造褶皺形成的時(shí)間也不盡相同,鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造隆起于上新世早期,鄂博梁Ⅱ號(hào)、葫蘆山構(gòu)造隆起于上新世中期,鄂博梁Ⅲ號(hào)構(gòu)造形成時(shí)間最晚,大約在上新世末期。鄂博梁構(gòu)造帶沉積地層包括古近系—新近系以及侏羅系的中下段,中間是長(zhǎng)期暴露剝蝕的不整合接觸。油氣顯示主要集中在下侏羅統(tǒng)、漸新統(tǒng)中上部以及中新統(tǒng)[圖1(b)]。
多年來的勘探實(shí)踐證實(shí),柴北緣地區(qū)僅侏羅系具有生烴能力,古近系—新近系無有效烴源巖[22-23]。受鉆井深度限制,鄂博梁構(gòu)造帶僅牛東鼻隆—鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造中北部鉆遇侏羅系,可供分析研究的區(qū)域范圍十分有限。東側(cè)緊鄰的冷湖構(gòu)造帶由于地層埋深相對(duì)較淺,有較多探井鉆遇侏羅系,因此,結(jié)合冷湖構(gòu)造帶的已有研究成果,可對(duì)研究區(qū)烴源巖進(jìn)行更全面的分析[24](圖2)。
冷湖構(gòu)造帶烴源巖為下侏羅統(tǒng)下部湖西山組,主要為湖相暗色泥巖和煤,具有有機(jī)碳(TOC)含量高、但生烴潛力(Pg)差異較大的特征,不同烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度存在一定的非均質(zhì)性[25]。其中冷科1 井和深86 井湖相泥巖TOC 質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值均大于4.0%,Pg 平均值均大于10 mg/g,而冷105、石地22和冷四1 井的湖相泥巖雖然TOC 含量較高,質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值基本都大于2.0%,但Pg 明顯偏低,平均值約為2.0 mg/g。TOC 與Pg 的相關(guān)關(guān)系反映出冷科1 井和深86 井的烴源巖大多屬于好烴源巖,而其他探井所取烴源巖為差—中等,其內(nèi)在的控制因素可能是烴源巖沉積所處的有機(jī)相帶及原始有機(jī)質(zhì)構(gòu)成中陸源有機(jī)質(zhì)和低等生物相對(duì)貢獻(xiàn)的大小。
牛東鼻隆—鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造下侏羅統(tǒng)經(jīng)古生物輪藻、孢粉組合對(duì)比分析,認(rèn)為屬下侏羅統(tǒng)大煤溝組1—3 段,比冷科1 井稍晚。巖性為炭質(zhì)泥巖、煤和暗色泥巖,形成于湖盆的邊緣相帶,沉積水體的深度偏淺。炭質(zhì)泥巖和煤的有機(jī)質(zhì)均具有較高的降解生烴潛力,Pg 值最高大于200 mg/g,其中牛2 井平均Pg 值最高,達(dá)到85 mg/g,有相當(dāng)部分達(dá)到了好—很好烴源巖的標(biāo)準(zhǔn),牛3 井類似的烴源巖Pg值偏低,平均值約為30 mg/g,屬中等級(jí)別。總體來看,牛東鼻隆發(fā)育的煤系烴源巖是一類具有中高生烴潛力的好烴源巖。相對(duì)而言,暗色泥巖有機(jī)質(zhì)豐度很低,牛1、牛102 井為非—差烴源巖(圖3)。不同探井之間烴源巖差異較大,這可能與不同烴源巖中原始有機(jī)質(zhì)的生源構(gòu)成存在差異有關(guān)。
鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造僅有鄂Ⅰ2 井、鄂探1 井及牛9 井鉆遇侏羅系。鄂Ⅰ2 井獲得了一定數(shù)量的巖心,TOC、氯仿瀝青“A”所反映的有機(jī)質(zhì)豐度很低,基本上為非烴源巖(表1)。鄂探1 井在中生界未取心,根據(jù)鉆井巖屑分析的TOC 和Pg 表明主要為非烴源巖、差烴源巖,個(gè)別為中等級(jí)別烴源巖。
冷湖構(gòu)造帶湖相烴源巖有機(jī)質(zhì)類型在不同探井之間變化較大,總體上以混合型為主。冷科1井、深86 井和冷四1 井大致相似,大多數(shù)樣品有機(jī)質(zhì)類型屬于Ⅱ2型,部分屬于Ⅱ1型,而冷105 井、石地22 井和潛深4 井有機(jī)質(zhì)類型基本屬于Ⅲ型。有機(jī)質(zhì)類型的差異反映出原始有機(jī)質(zhì)的來源和構(gòu)成不同,這與沉積環(huán)境變化及所處的沉積有機(jī)相帶關(guān)系密切。一般而言,淺水、近源環(huán)境中形成的烴源巖陸源有機(jī)質(zhì)豐富,有機(jī)質(zhì)類型以腐殖型居多,而深水、遠(yuǎn)源環(huán)境烴源巖中低等水生生物的貢獻(xiàn)較大,因而有機(jī)質(zhì)類型呈現(xiàn)偏腐泥型的特征[26]。
表1 鄂Ⅰ2 井烴源巖有機(jī)碳、氯仿瀝青“A”分析結(jié)果Table 1 Analysis results of organic carbon and chloroform bitumen“A”of source rocks in well E Ⅰ2
牛東鼻隆煤系烴源巖有機(jī)質(zhì)類型總體偏好(圖4),牛2 井基本屬于Ⅱ1型,牛3 井為Ⅱ2型,只有牛102 井和牛1 井屬于典型的Ⅲ型。牛東鼻隆有機(jī)質(zhì)類型好于冷湖構(gòu)造帶,這與該區(qū)炭質(zhì)泥巖富含陸源有機(jī)質(zhì)中的富氫有機(jī)顯微組分有關(guān)。
鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造鄂Ⅰ2 井下侏羅統(tǒng)巖心的干酪根鏡檢結(jié)果顯示主要為鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組,有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ2型,族組分中飽和烴、飽/芳(飽和烴/芳烴)以及非+瀝(非烴+瀝青質(zhì))也具有Ⅱ2型有機(jī)質(zhì)的特征(表2)。鄂探1 井巖屑樣品族組分分析結(jié)果中飽和烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)<20%,飽/芳<1.0,非+瀝質(zhì)量分?jǐn)?shù)>70%,表現(xiàn)為Ⅲ型有機(jī)質(zhì)的特征。
表2 鄂Ⅰ2 井烴源巖氯仿瀝青“A”、干酪根分析報(bào)告Table 2 Analysis report of chloroform bitumen“A”and kerogen of source rocks of well E Ⅰ2 %
無論是冷湖構(gòu)造帶的暗色泥質(zhì)烴源巖還是牛東鼻隆的煤系烴源巖,其實(shí)測(cè)鏡質(zhì)體反射率(Ro)均不高(圖5)。冷科1 井烴源巖Ro值為0.60%~0.75%,處于中等成熟階段;深86 井和冷95 井的Ro值為0.50%~0.58%,處于低成熟—成熟階段;冷湖1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)構(gòu)造烴源巖Ro大多小于0.50%,仍處于未成熟階段。牛東鼻隆煤系烴源巖的埋深為1 300~2 400 m,其Ro值為0.45%~0.60%,顯示出未成熟—低成熟的特征。鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造鄂Ⅰ2 井多數(shù)巖心樣品Tmax<400 ℃,說明大多數(shù)樣品為未成熟,僅個(gè)別樣品進(jìn)入成熟階段,對(duì)少量樣品作鏡質(zhì)體反射率分析,Ro僅0.5%左右,也反映出有機(jī)質(zhì)未成熟的特征(表3)。鄂探1 井巖屑樣品Tmax值很低,多數(shù)處于未成熟階段,僅少數(shù)樣品為成熟階段。
表3 鄂Ⅰ2 井烴源巖熱演化分析報(bào)告Table 3 Analysis report of thermal evolution of source rocks in well E Ⅰ2
根據(jù)冷科1 井烴源巖Ro與埋深之間的關(guān)系,估計(jì)埋深為10 000 m 時(shí)Ro值可達(dá)3.0%以上,真正有效的成熟烴源巖應(yīng)該分布在更深的凹陷中心。
烴源巖中有機(jī)質(zhì)的熱演化存在階段性,不同演化階段的產(chǎn)物具有一定差異[27-30]。未成熟階段主要是生物甲烷和未成熟瀝青,成熟階段主要是正常原油和濕氣,而高、過成熟階段則主要是天然氣和凝析油。
牛東鼻隆天然氣組成中烴類氣體是優(yōu)勢(shì)組分,體積分?jǐn)?shù)為86%~94%,干燥系數(shù)為0.91~0.96,屬于干氣,成熟度較高。鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造鄂探1 井侏羅系所產(chǎn)天然氣烴類組分分析結(jié)果反映天然氣成熟度不高,干燥系數(shù)<0.88,C3-C6重?zé)N可明顯檢測(cè)出來,屬于濕氣范疇,非烴組分檢測(cè)出明顯的CO2,表明烴源巖的脫羧過程還在進(jìn)行,即未進(jìn)入成熟階段,另外H2的含量也很高,這表明牛東鼻隆與鄂博梁Ⅰ號(hào)天然氣來源有較大差異(表4)。
天然氣穩(wěn)定同位素分析是開展氣源對(duì)比、研究天然氣運(yùn)移的重要手段,其中甲烷碳同位素(δ13C1)具有隨熱演化程度增強(qiáng)而變重的特征,乙烷碳同位素(δ13C2)的變化主要受母質(zhì)效應(yīng)控制,是區(qū)別油型氣和煤型氣的重要標(biāo)志之一[27]。戴金星等[28-29]認(rèn)為δ13C2>-25.1‰是煤型氣,δ13C2<-28.8‰是油型氣。柴達(dá)木盆地北緣天然氣的成熟度可劃分為3 類,其中δ13C1<-46.0‰ 和δ13C2<-30.9‰ 為未成熟氣,δ13C1>-32.6‰和δ13C2>-25.3‰為成熟氣,δ13C1>-19.0‰和δ13C2>-19.7‰為高成熟氣[30-33]。
表4 牛東鼻隆天然氣組分實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果Table 4 Experimental analysis results of natural gas components in Niudong nose-shaped uplift
牛東鼻隆侏羅系6 個(gè)天然氣樣品的碳同位素分析結(jié)果顯示,δ13C1值為-31.6‰~-36.4‰,平均值為-33.7‰,δ13C2值為-28.5‰~-22.2‰,平均值為-24.8‰。碳同位素組成總體上偏重,屬于典型的煤型氣,烴源巖來自侏羅系的煤系或有機(jī)質(zhì)類型偏腐殖型的成熟源巖。同時(shí),不同碳數(shù)烴類氣體的碳同位素值基本沒有出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,一方面表明這些天然氣具有較高的成熟度,另一方面也表明牛東鼻隆天然氣的來源可能較為單一。鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造鄂探1 井在侏羅系試氣2 個(gè)層組,較深的Ⅰ層組甲烷氣體的碳同位素值<-40.0‰,乙烷氣體的碳同位素值<-30.0‰,成因類型屬于低成熟的油型氣,較淺的Ⅱ?qū)咏M接近不整合面,碳同位素特征與牛東鼻隆一致。鄂探1 井與牛9 井、鄂Ⅰ2 井相對(duì)距離較近,不同層位天然氣地球化學(xué)特征差異很大說明它們的來源不同(圖6)。鄂博梁Ⅲ號(hào)構(gòu)造位于湖盆中心,古近系—新近系發(fā)現(xiàn)的低豐度天然氣甲烷碳同位素更重,平均值為-19.0‰,屬于十分稀少的情況。根據(jù)包建平等[34-35]關(guān)于氣體甲烷碳同位素與烴源巖Ro關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式δ13C1=13.615 lnRo-42.06 計(jì)算,鄂探1 井Ⅰ層組δ13C1=-41.4‰,Ro對(duì)應(yīng)值為1.05%,與本地?zé)N源巖熱演化程度相比略低。Ⅱ?qū)咏Mδ13C1=-34.2‰,Ro對(duì)應(yīng)值為1.78%,明顯高于本地?zé)N源巖的熱演化程度。鄂Ⅰ2 井N1試氣層組δ13C1=-31.0‰,Ro對(duì)應(yīng)值為2.26%,應(yīng)該是來自凹陷中心熱演化程度很高的烴源巖。
一般而言,油氣運(yùn)聚有斷層、不整合、砂巖體3種類型的輸導(dǎo)體系,對(duì)具體地區(qū)而言多是2 種或3 種類型共同發(fā)揮作用。在鄂博梁構(gòu)造帶這3 種類型輸導(dǎo)體系均存在,但對(duì)于油氣運(yùn)移的貢獻(xiàn)存在差異。
從地震剖面來看,在新生代壓扭性構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用下,鄂博梁構(gòu)造帶斷層較為發(fā)育,主要有鄂東斷層、鄂博梁斷層和葫南斷層,均表現(xiàn)為北西—北西西向展布,控制了構(gòu)造帶的空間格架[36](圖7)。局部可見北東向調(diào)節(jié)斷層,系北西向主斷層擠壓走滑過程中由于擠壓走滑作用不均衡所導(dǎo)致的撕裂調(diào)整的產(chǎn)物。所以各局部構(gòu)造深層均為兩斷夾一隆的背斜構(gòu)造,早期形成的斷層大多斷達(dá)N21,淺層為滑脫推覆為主,斷達(dá)地表,使淺層構(gòu)造變得復(fù)雜和破碎。這些斷層尤其是深部斷層溝通中生界烴源巖與古近系—新近系儲(chǔ)層,成為氣的運(yùn)移通道[37]。由于鄂博梁構(gòu)造帶主體部分處在凹陷中心,古近系—新近系泥巖發(fā)育,砂地比低,斷層發(fā)揮的輸導(dǎo)作用可能有限。如鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造漸新統(tǒng)、中新統(tǒng)泥巖地層分別約占地層總厚度的79.7%和87.2%,沉積物總體偏細(xì),中新統(tǒng)鉆遇斷層的鄂Ⅰ2 井、鄂探1井在全烴曲線上并沒有發(fā)現(xiàn)氣顯示。同樣,牛北鼻隆牛106 井、牛107 井、牛108 井、牛9 井、牛9-3-1井、牛9-3-2 井等多口探井也未在中新統(tǒng)鉆遇的斷層附近有任何全烴曲線的變化。只有牛北斷裂規(guī)模較大,具有較大的斷距,地面地質(zhì)調(diào)查也見有較寬的斷裂帶,可能具有一定的輸導(dǎo)能力,這也是位于斷裂上盤的牛北鼻隆能夠富集成藏的原因之一。
受燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,柴北緣中生代地層長(zhǎng)期處于抬升剝蝕階段,至新生代才重新進(jìn)入凹陷沉積期,因此侏羅系頂面的不整合在橫向上廣泛分布。鄂博梁構(gòu)造帶僅牛東鼻隆—鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造鉆達(dá)侏羅系,從地震剖面(圖8)看不整合為角度不整合,實(shí)際鉆探結(jié)果也反映侏羅系與上覆古始新統(tǒng)傾角有較大的差異。如鄂探1 井電阻率成像測(cè)井拾取的地層傾角侏羅系平均30°左右,古始新統(tǒng)平均50°左右。鄂博梁構(gòu)造帶侏羅系上覆地層為古始新統(tǒng)路樂河組[38-40],受沉積相帶的影響,發(fā)育沖積扇及扇三角洲的礫巖、礫狀砂巖等粗粒沉積,不整合面下伏侏羅系長(zhǎng)期暴露剝蝕,存在一定厚度的風(fēng)化層,電測(cè)資料在斷層上下井段解釋了較多集中分布的滲透層,烴類流體可以在風(fēng)化殼、底礫巖層中運(yùn)移。如牛東鼻隆的牛1 井在不整合面附近的全烴值由40%左右躍升至近90%,同樣,鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造的鄂探1 井在不整合面附近由約6%左右躍升至近50%,都說明侏羅紀(jì)頂面的不整合是一個(gè)順暢的輸導(dǎo)通道。
總體上,鄂博梁構(gòu)造帶古近系—新近系除古始新統(tǒng)以外各組段砂質(zhì)巖都不十分發(fā)育[41-43]。如鄂博梁Ⅲ號(hào)構(gòu)造鄂深1 井巖屑錄井資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,碎屑巖主要為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖及少量細(xì)砂巖,累計(jì)厚度785.72 m,僅占地層總厚度的16.2%。根據(jù)巖心常規(guī)物性測(cè)試資料、測(cè)井解釋物性資料綜合評(píng)價(jià),儲(chǔ)層自N23到N1均為低滲地層[44]。結(jié)合儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征分析,鄂博梁構(gòu)造帶儲(chǔ)層低滲主要有以下3 個(gè)方面的原因:①沉積物碎屑粒度較細(xì),主要為細(xì)砂巖或粉砂巖,填隙物主要是泥質(zhì),孔隙半徑較小,吼道狹窄;②儲(chǔ)集空間主要為碳酸鹽膠結(jié)物以及長(zhǎng)英質(zhì)顆粒部分溶蝕所形成的次生孔隙,孔隙之間連通性較差,喉道配位數(shù)低[圖9(a)—(c)];③電鏡掃描發(fā)現(xiàn)石英、長(zhǎng)石次生加大現(xiàn)象普遍,盡管絕對(duì)數(shù)量不高,但主要形成于顆粒與顆粒之間的接觸部位,對(duì)滲透性影響較大[45][圖9(d)—(f)]。在低滲地層中烴類運(yùn)移受到限制,所以鄂博梁構(gòu)造帶砂巖體輸導(dǎo)方式只在近距離范圍內(nèi)有效。
根據(jù)烴源巖條件的綜合分析可看出,由于牛東鼻隆—鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造位于湖盆邊緣,沉積環(huán)境變化頻繁,所以有機(jī)質(zhì)豐度不高,類型多樣,既有源于水生低等生物的菌藻類,又有來源于高等植物的陸源有機(jī)質(zhì);同時(shí),埋深相對(duì)較淺,熱演化程度不高,因此,不具備大規(guī)模形成天然氣的烴源巖條件。
根據(jù)天然氣地球化學(xué)特征判斷,牛東氣田侏羅系與鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造牛9 井、鄂Ⅰ2 井古近系—新近系的天然氣烴組分、非烴組分組成一致,穩(wěn)定碳同位素分析反映均為成熟度較高的煤型氣,說明其具有相同的來源。鄂探1 井與牛9 井、鄂Ⅰ2 井距離相近,侏羅系天然氣為低成熟度的油型氣,存在很大差別,說明來源不同。結(jié)合烴源巖特征及輸導(dǎo)途徑綜合分析,認(rèn)為鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造侏羅系中的氣來自于本地少量有機(jī)質(zhì)豐度中等的烴源巖,屬于自生自儲(chǔ),由于處于侏羅系底部的淺湖沉積,含泥量高,蓋層發(fā)育,在局部富集了烴源巖早期演化的低成熟天然氣。牛東氣田及鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造古近系—新近系天然氣來自湖盆中心沿不整合與斷層運(yùn)移的成熟天然氣(圖10)。由于古近系—新近系砂地比低且儲(chǔ)層低滲,砂巖體輸導(dǎo)途徑不發(fā)育,垂向運(yùn)移距離受到限制,雖然鄂博梁構(gòu)造帶各構(gòu)造都有淺層鉆井,但試氣結(jié)果均為氣水同出、氣少水多、含氣豐度很低,存在供烴不足的可能。
根據(jù)現(xiàn)有有機(jī)質(zhì)成熟度分析結(jié)果,結(jié)合地層埋深、地溫梯度等地質(zhì)條件,模擬計(jì)算出鄂博梁Ⅱ號(hào)—葫蘆山—鄂博梁Ⅲ號(hào)構(gòu)造一帶侏羅系烴源巖Ro可達(dá)2.0%~3.5%,根據(jù)有機(jī)質(zhì)熱演化理論具有大規(guī)模形成天然氣的烴源巖條件。勘探開發(fā)實(shí)踐證明,牛北斷裂上下盤古近系—新近系含氣豐度不高,氣藏富集程度有限。從規(guī)模發(fā)現(xiàn)的角度考慮,同時(shí)結(jié)合地層埋深狀況,認(rèn)為鄂博梁Ⅱ號(hào)、葫蘆山可開展深層鉆探,目的層為中生界及古始新統(tǒng)。這2 個(gè)構(gòu)造淺部鉆探均見不同程度的氣顯示,深部圈閉完整,都具有較大的圈閉面積,沉積相分析認(rèn)為古始新統(tǒng)沉積相均為濱淺湖,鄂博梁Ⅱ號(hào)侏羅系時(shí)期也處在濱淺湖沉積環(huán)境,存在發(fā)育良好儲(chǔ)集砂體的可能,勘探潛力較大。
(1)鄂博梁構(gòu)造帶僅牛東鼻隆—鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造鉆遇下侏羅統(tǒng)烴源巖,成熟度為未成熟—低成熟。根據(jù)相鄰冷湖構(gòu)造帶Ro與深度之間的關(guān)系推算,可供大規(guī)模富集成藏的成熟烴源巖應(yīng)該分布在更深的凹陷中心。
(2)鄂博梁構(gòu)造帶侏羅系及古近系—新近系所產(chǎn)的天然氣主要為高成熟—過成熟的煤型氣,與本地?zé)N源巖性質(zhì)存在顯著差異,鄂博梁Ⅰ號(hào)構(gòu)造侏羅系所產(chǎn)少量天然氣為低成熟的油型氣,與本地?zé)N源巖性質(zhì)大體一致,屬于自生自儲(chǔ)。
(3)柴北緣侏羅系頂面的不整合廣泛分布,烴類流體可以在風(fēng)化層、底礫巖層中運(yùn)移。鄂博梁構(gòu)造帶古近系—新近系砂質(zhì)巖不發(fā)育,碎屑粒度細(xì),滲透性差,烴類運(yùn)移受到限制,所以砂巖輸導(dǎo)方式只在近距離范圍內(nèi)有效。
(4)鄂博梁構(gòu)造帶已發(fā)現(xiàn)的天然氣主要來自湖盆中心沿不整合及斷層運(yùn)移的成熟天然氣,從規(guī)模發(fā)現(xiàn)的角度考慮,進(jìn)一步的勘探工作應(yīng)選擇凹陷中心烴源巖高度成熟的地區(qū),目的層盡可能貼近源巖。