準(zhǔn)噶爾盆地南緣油氣成藏條件與勘探潛力研究

王亞如

摘要：國內(nèi)外油氣勘探當(dāng)前正逐步向（超）深層拓展，近年我國在深層、超深層領(lǐng)域獲得一系列重大突破，深層油氣勘探的重要性日益突出，有必要對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地深層油氣形成條件開展系統(tǒng)研究梳理。在前人研究認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，本文從烴源巖和成藏主控因素兩方面開展了油氣成藏研究。通過分析油氣地球化學(xué)特征，揭示了侏羅系烴源巖成油成氣的有效性。成藏分析發(fā)現(xiàn)，侏羅系所生油氣能否大規(guī)模有效成藏的影響因素很多，油氣充注不足和儲(chǔ)層物性較差是今后勘探需要重點(diǎn)考慮的關(guān)鍵成藏要素。

關(guān)鍵詞：勘探潛力;深層油氣;成藏條件;油氣地球化學(xué)

按照國際以及中國鉆井工程采用的標(biāo)準(zhǔn)，中國西部含油氣盆地深層是指埋深超過4500m的地層領(lǐng)域，埋深超過6000m的地層為超深層領(lǐng)域。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有成果進(jìn)行總結(jié)、梳理，充分運(yùn)用新的深井鉆探、物探資料開展成藏條件研究，明確準(zhǔn)噶爾盆地復(fù)雜地質(zhì)背景下深層油氣富集的必要地質(zhì)條件，分析不同地區(qū)深層有利勘探目標(biāo)的潛力，以指導(dǎo)下一步深層油氣勘探工作。

1盆地深層勘探概況

準(zhǔn)噶爾盆地南緣位于準(zhǔn)噶爾盆地南部，是我國西北地區(qū)的一個(gè)典型疊加型再生前陸沖斷帶，在構(gòu)造上主要包括四棵樹凹陷、齊古斷褶帶、霍瑪吐背斜帶這3個(gè)次一級(jí)單元（圖1）（賈承造等，2005;宋巖等，2005）。區(qū)內(nèi)油氣資源豐富，已先后發(fā)現(xiàn)獨(dú)山子、卡因迪克、霍爾果斯、安集海、齊古、呼圖壁和瑪河等多個(gè)大中型油氣田，展示了良好的勘探前景。

近年來，油氣勘探隨基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法的不斷進(jìn)步，逐漸向深層甚至超深層拓展（胡見義等，2009;朱光有和張水昌，2009）。侏羅系勘探程度略高，并已有一些油氣藏發(fā)現(xiàn)，如齊古斷褶帶的齊古地區(qū)和南安1井，四棵樹凹陷的卡因迪克地區(qū)等（圖1），展示了良好的勘探前景。但總體而言，相對(duì)于淺層中上組合，深層下組合（即使是侏羅系）的油氣勘探和研究程度都還比較薄弱。

在準(zhǔn)噶爾盆地南緣深層下組合的眾多潛在油氣勘探目標(biāo)領(lǐng)域中，侏羅系因埋藏相對(duì)較淺，所以是相對(duì)最受關(guān)注的目標(biāo)（雷德文等，2012）。

2烴源巖生烴潛力

2.1有機(jī)質(zhì)豐度

準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅系屬于煤系，樣品的TOC含量總體介于0.10%～20.16%之間，平均1.85%。按煤系烴源巖的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（騰格爾等，2010），中等和好質(zhì)量的烴源巖樣品分別占22.9%和11.9%。按照產(chǎn)烴潛量（PG）標(biāo)準(zhǔn)，中等和好質(zhì)量烴源巖樣品分別占18%和12%。按氯仿瀝青“A”含量標(biāo)準(zhǔn)中等和好質(zhì)量烴源巖樣品分別占16.7%和28.2%。按照總烴含量（HC）的標(biāo)準(zhǔn)中等—好質(zhì)量的烴源巖比例占優(yōu)勢(shì)，均超過20%。

由此可見，準(zhǔn)噶爾盆地南緣有一些侏羅系暗色泥巖的有機(jī)質(zhì)豐度達(dá)到了中等—好的質(zhì)量，可望具有較好的生烴潛力。

2.2有機(jī)質(zhì)類型

烴源巖熱解分析中的氫指數(shù)和干酪根有機(jī)元素比（O/C和H/C）通常被用來反映有機(jī)質(zhì)類型。準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅系有機(jī)質(zhì)類型偏I(xiàn)II型。其中八道灣組（J1b）和西山窯組（J1s）泥巖有機(jī)質(zhì)類型要略好于其他層位泥巖，部分樣品表現(xiàn)為II型特征。

侏羅系樣品的O/C值表現(xiàn)出貧氫特征，因而其有機(jī)質(zhì)類型偏I(xiàn)II型，但仍有一些II型的烴源巖存在。由此可見，研究區(qū)侏羅系暗色泥巖有機(jī)質(zhì)類型以III型為主，也有少量II型有機(jī)質(zhì)的樣品發(fā)現(xiàn)，因此既可生油，也可生氣。

2.3有機(jī)質(zhì)成熟度

準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅系樣品測(cè)試反映的結(jié)果即侏羅系泥巖大多處于成熟演化階段。此外，成熟度的地區(qū)差異明顯，侏羅系烴源巖的成熟度在呼圖壁地區(qū)最高：齊古、瑪納斯、安集海等地區(qū)處于高成熟階段;四棵樹凹陷成熟度相對(duì)最低，處于成熟演化階段。

3生烴潛力綜合評(píng)價(jià)

準(zhǔn)噶爾盆地侏羅紀(jì)以河流相和濱湖沼澤相沉積為主，因此有機(jī)質(zhì)理應(yīng)比較發(fā)育。如前所述，準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅系發(fā)育有中等—高有機(jī)質(zhì)豐度的暗色泥巖，具有良好的生烴物質(zhì)基礎(chǔ)。在有機(jī)質(zhì)類型上，侏羅系烴源巖以III型為主，見少量II型，因而既可生油，也可生氣，并且可能以生氣為主。在有機(jī)質(zhì)演化程度上，大多數(shù)均處于成熟演化階段，并具有差異熱演化特征，其中，西段四棵樹凹陷地區(qū)成熟度較低，Ro值分布在0.7%～1.2%之間，處于成熟演化階段，因而以生油為主;而對(duì)于東段齊古斷褶帶和霍瑪吐背斜帶，成熟度處于高—過成熟演化階段，并以呼圖壁地區(qū)成熟度相對(duì)最高，Ro值超過2.0%（圖2），因此以生氣為主。

準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系烴源巖略好于塔里木盆地塔西南和吐哈盆地侏羅系烴源巖，而較塔里木盆地庫車凹陷和柴達(dá)木盆地北緣侏羅系烴源巖略差;有機(jī)質(zhì)類型為以III型為主，見少量II型，與塔里木盆地庫車凹陷、塔西南，吐哈盆地侏羅系，以及柴北緣侏羅系下統(tǒng)烴源巖相當(dāng)，略差于柴北緣侏羅系中統(tǒng)烴源巖;成熟度變化較大，處于成熟—過成熟演化階段，相當(dāng)于或高于其他地區(qū)侏羅系烴源巖（表1）。因而，通過類比可以初步推斷，研究區(qū)侏羅系具有較好的生烴，特別是生氣潛力。

4結(jié)論

1）準(zhǔn)噶爾盆地南緣深層下組合侏羅系發(fā)育有一些有機(jī)質(zhì)豐度達(dá)到中等—好質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的烴源巖;有機(jī)質(zhì)類型以III型為主，并發(fā)現(xiàn)部分II型;有機(jī)質(zhì)成熟度東西段差異演化，從低成熟—高過成熟均有發(fā)現(xiàn)。因此，侏羅系烴源巖是一套良好質(zhì)量烴源巖，既可生油，也可生氣。

2）侏羅系烴源巖的成油成氣有效性得到了油氣地球化學(xué)研究的佐證。

3）充注不足可能是天然氣未成藏的主要原因，而儲(chǔ)層物性較差可能是原油未能成藏的主要原因。因而，烴源和儲(chǔ)層條件是今后深層下組合油氣勘探需要重點(diǎn)考慮的關(guān)鍵成藏要素。

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