• / 8
  • 下载费用:5 下载币  

2008-准噶尔盆地西北缘三叠系层序地层与隐蔽油气藏勘探

关 键 词:
2008 准噶尔盆地 西北 三叠系 地层 隐蔽 油气藏 勘探
资源描述:
高  校 地 质 学 报 6 月,第 14 卷,第 2 期,139008,14, p. 1392008修回日期: 2008 中国石油天然气股份公司重点科技攻关项目“准噶尔盆地西北缘滚动精细勘探(2005资助作者简介: 鲜本忠, 1973年生,男,副教授,博士,主要从事沉积、层序地层学教学和研究工作;E ,徐怀宝3,4,金振奎1,2,王春生1,2,鲁 阳42,黄立良4(1. 油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京)), 北京 102249;2. 中国石油大学(北京)资源与信息学院 北京 102249;3. 西南石油大学 环境与资源学院, 四川成都 610500;4. 中国石油 新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆 克拉玛依 834000)摘要: 层序地层学及层序地层原理指导下的地震资料解释为地层、岩性油气藏勘探提供了理论和技术支持。为配合准噶尔盆地西北缘油气勘探从克乌断裂带上盘向下盘、从构造油气藏向地层、岩性等隐蔽油气藏的转变,利用陆相层序地层学理论和地球物理资料,将三叠系划分为 1 个二级层序、5 个三级层序和 8 个体系域,进而总结出拗陷完整型和拗陷残缺型两种层序类型。结合测井约束地震反演和井间沉积对比,探讨了三叠系砂体结构和湖侵体系域地层超覆、湖退体系域及最大湖泛面附近小规模滑塌浊积体岩性透镜体等 5 种圈闭发育模式。油气成藏综合条件分析指出有效圈闭和油源断层的识别是制约斜坡带岩性油气藏勘探的关键。关键词 :层序地层;隐蔽圈闭;拗陷型陆相盆地;油气成藏模式;三叠系;准噶尔盆地中图分类号:       文献标识码: A        文章编号: 1006008)02on of In to of to to As a of of of to of on of It is of of in in , , , , 1. , 02249, 2. 02249, 3. 10059, 4. 34000,  地 质 学 报 1 4 卷 2 期140随着油气勘探程度的逐步提高,勘探老区的主力勘探对象逐步由构造圈闭向岩性、地层等隐蔽圈闭过渡。近年来,地震资料分辨率的提高和陆相层序地层学理论的发展(薛良清,1990;吴因业,1997;顾家裕,1995;顾家裕等,2005;顾家裕和张兴阳,2005),使得层序地层原理指导下的地质 — 地震资料综合解释技术成为隐蔽油气藏勘探的有力工具,并在我国东西部陆相盆地油气勘探中取得重大进展(冯有良等,2000;顾家裕和张兴阳,2005)。本文重点对准噶尔盆地西北缘勘探程度最高的克 — 百地区三叠系的层序地层进行研究,在此基础上结合三维地震 — 地质综合解释,对该区断裂前缘带和斜坡带进行隐蔽圈闭识别和成藏条件分析,以期挖掘油气富集区剩余油气资源,准备下一步油气勘探接替区,并为准噶尔盆地西北缘地区从构造圈闭勘探向岩性圈闭勘探过渡提供新的理论和技术支持。 1 地质概况准噶尔盆地西北缘发育二叠系、三叠系、侏罗系和白垩系地层(图 1),是该盆地中油气最富集、勘探程度最高的地区。盆地三次油气资源评价结果证实,西北缘石油资源量为 08 t(包括玛湖凹陷),天然气资源量为 08 括玛湖凹陷)。自 1955 年在克 1 井中三叠统克拉玛依下亚组发现工业油气流以来,已在该区发现9个油田,累计探明石油地质储量十多亿吨。 克 — 百地区位于玛湖 — 盆 1 井西复合油气系统二级构造单元:①小拐凸起;②达巴松凸起;③夏盐凸起;④英西凹陷;⑤三个泉凸起;⑥三南凹陷;⑦石西凸起;⑧莫索湾凸起;⑨莫北凸起。断层:拉玛依断裂;白碱滩断裂;口泉断裂;乌断裂;碱滩断裂;百乌断裂;侏罗沟断裂;厂沟断裂;山嘴东断裂;区南断裂;黑油山断裂;黑油山断裂。图 1 准噶尔盆地西北缘克 - W 噶尔盆地西北缘三叠系层序地层与隐蔽油气藏勘探2 期内(金爱民等,2006),油源丰富,总石油资源量为 08 t,天然气资源量 011 前已在 4 个层系(C,P,T,J)9 个层组(C,P1 j,2 w,2k,1b,现大量油气藏。三叠系是该区主要勘探层位和主力产层,自下而上分为百口泉组、克拉玛依下亚组、克拉玛依上亚组和白碱滩组,其中克拉玛依上下亚组探明程度最高。根据构造特征、地层分布、油气藏类型及组合特征,克 — 百地区从老山到斜坡被划分为推覆体尖灭带、断阶带、断裂带前缘和斜坡带 4 个油气聚集带(996;998;图 1)。超覆尖灭带和断阶带已经发现大量油气,是目前探明油气储量的主力贡献区;而位于主断裂下盘的断裂带前缘和斜坡带内发现的油气资源非常有限。此外,从各带油气藏类型发育看,已探明的油气藏除了在推覆尖灭带存在地层超覆油气藏外,断阶带主要发育与断裂密切相关的断块油气藏、断层 — 岩性及断层 — 地层型油气藏,而对斜坡带内广泛发育的隐蔽型岩性、地层油气藏的勘探和认识程度均较低,应是今后油气勘探的重要领域。2 层序地层划分与沉积演化自上世纪 90 年代以来,丘东州等学者对准噶尔盆地西北缘三叠系层序地层学研究认为,三叠系仅发育 1 个层序,中下三叠统和上三叠统分别构成 2 个准层序或亚层序(丘东洲和赵玉光,1993,2002;王龙樟,1995);近期李德江等(2005)研究了整个准噶尔盆地的三叠系,划分出 1 个二级层序和 5 个三级层序,并在其下统的百口泉组识别出 2个三级层序,在中统的克拉玛依组识别出 1 个三级层序,在上统白碱滩组识别出 1 个三级层序(表 1)。在前人研究(何登发等,2004;蔚远江等,2004)的基础上,利用研究区三维连片地震资料和 520 余口井的钻井、录井、测井信息,根据序地层学学派的理论(et 1990),将区内三叠系划分为 1 个二级层序、5 个三级层序(根据陆相层序地层学中无明显坡折型层序体系域二分的原则(顾家裕等,2005a),对本区三级层序进一步进行体系域划分。认为 分别发育湖侵、湖退两个体系域,而 仅发育 1 个体系域;育湖侵体系域,发育湖退体系域 (表 1,图 2)。层序地层划分研究中各级层序界面的识别是关键。本区三叠系的层序划分依赖于其顶底 2 个二级层序界面(底界 顶界其内部 4 个三级层序界面( 识别。二级层序是构造旋回划分的标志,以规模较大的不整合面为界,在地震剖面中表现为上超、削蚀等反射结构特征;在钻井资料中界面上下岩相组成迥异、沉积环境突变。而三级层序界面主要由湖平面变化及与之伴生的沉积物供应速率变化所致,地震剖面上不整合特征不明显,主要依据钻井和露头的岩相突变和测井突变响应来识别。比表 1 准噶尔盆地三叠系层序地层划分方案 东洲等,1993 王龙樟,1995 李德江等,2005 本文系 统 组 准层序 层序 亚层序 层序 三级层序 二级层序 体系域 三级层序 二级层序三叠系上 白碱滩组 Ⅰ口泉组 地 质 学 报 1 4 卷 2 期142如,面之下为厚层灰色、灰黄色砾岩,测井曲线为高阻、低伽玛特征;之上为厚层灰色泥岩夹薄层灰色砂砾岩,为低阻高伽玛特征。再如,下为棕红色砂岩、泥质砂岩,之上为厚层灰色泥岩,界面附近有薄层凝灰岩,电阻率、自然伽马都有突变,且十分稳定。依据所划分的层序格架,结合地震和地质资料开展了地层分布和沉积环境恢复(图 2)。下三叠统(育于早期克 - 百断裂带逆冲造山剥蚀形成的不整合面之上,处于三叠系二级旋回之初,沉积范围局限,仅发育于断裂带下盘,表现为黄色、杂色块状细砾岩、砂砾岩直接覆盖于上二叠统上乌尔禾组灰色泥岩或中细砂岩之上,二者呈典型不整合接触,垂向上表现为向上岩性变细、泥岩含量增加的正旋回,缺乏水退沉积响应。随着湖侵范围扩大,中三叠统克拉玛依下亚图 2 准噶尔盆地克百地区克 80 井(斜坡带)三叠系层序划分及沉积相分析图2  e 噶尔盆地西北缘三叠系层序地层与隐蔽油气藏勘探2 期组(积范围迅速扩至克百断裂带上盘的绝大部分区域,从山前向玛湖西斜坡,其岩性逐渐由杂色、红色砂砾岩过渡为灰绿色含砾中粗砂岩和灰色中细砂岩,推测其沉积环境发生了从小规模冲积扇向大型辫状河及其入湖后形成的辫状河三角洲的变化,在斜坡带的克 80 井区,主要为大套湖相泥岩夹 2~8 m 厚的细砂岩、粉砂岩的辫状河三角洲前缘沉积。个别时期湖盆萎缩至斜坡带内,发育其泛滥平原的紫色泥岩层,垂向上表现为先进后退的湖侵 — 湖退完整旋回。克拉玛依上亚组( 积环境表现出强烈的继承性,但湖侵范围整体上进一步扩大,早期山前陆相冲积扇萎缩或消亡,取而代之的是大量的辫状河及其前端的辫状河三角洲沉积,在斜坡带内砂体较克拉玛依下亚组时少,但克 80 地区却较其稍发育,垂向上也表现为湖侵—湖退完整旋回。随着湖侵的进一步加剧,上三叠统的白碱滩组沉积早期湖泊范围大面积扩张,在现在扎伊尔山前缺乏该时期的边缘相沉积,推测其沉积时期的湖岸边界远超过现今扎伊尔山脉的位置,只是后期扎伊尔造山向盆推覆后遭受剥蚀方形成现今地层分布格局。到中期(2 砂组),砂岩含量有所增加,并表现出前积沉积特征,表明该时期湖盆开始收缩,从而导致早期沉积的大套半深湖泥岩之上开始发育几米厚的细砂岩或粉砂岩沉积。可见,白碱滩组沉积的早中期自身构成一个湖侵-湖退旋回(本三级旋回的最大湖泛面同时也是三叠系二级旋回的最大湖泛面。进入白碱滩沉积晚期(湖平面开始明显下降,在西北缘地区对应发育一套向上变粗的反旋回沉积,岩性由灰色、深灰色泥岩逐步向细砂岩、含砾中砂岩,甚至砂砾岩过渡,尤其是在百口泉地区,沉积环境出现由深湖、半深湖向辫状河三角洲前缘、平原过渡,从山前向盆地中心具有典型的前积结构。3 岩性圈闭发育模式与油气成藏克百断裂带上盘的断阶带内断裂和褶皱发育,砂岩、砂砾岩分布广泛,多发育构造或构造 - 岩性复合油气藏,埋深浅、勘探程度高;而下盘的斜坡带内缺乏断裂活动,地层较上盘增厚,但砂岩、砂砾岩含量降低,主要发育地层、岩性油气藏,埋深较大、勘探程度低。下面讨论斜坡带内岩性、地层油气藏的圈闭发育模式及成藏条件,以指导该区地层、岩性油气藏勘探。层序类型及其沉积特征准噶尔盆地西北缘自二叠系发育前陆盆地之后,到三叠系、侏罗系沉积时期逆冲推覆活动减弱,总体表现为坳陷沉积盆地性质(李德江等,2005)。克 - 百地区属于该坳陷的西北斜坡区,层序地层发育总体表现具坳陷型特征,且目前三叠系中尚未识别出规模较大的坡折。据此,将该区三叠系层序已二分为湖侵体系域和湖退体系域(顾家裕等,2005a)。由于湖侵规模、湖平面升降的特征和所处构造位置的差异,一个三级层序可以由湖侵和湖退两个体系域构成,也可以只由其中一个体系域构成。根据地层反射特征和钻、测井资料的体系域分析结果,将本区三叠系中的层序分为两种类型 :坳陷完整型和坳陷残缺型(图 3)。前者湖侵体系域和湖退体系域均发育,后者主要发育其中一个体系域。研究区三叠系的 5 个三级层序中,于坳陷完整型,而 中 育湖侵体系域缺失湖退体系域,要发育湖退体系域而湖进体系域仅表现为一套几米厚的高伽玛值的泥岩。对该区百口泉组和白碱滩组的精细研究表明,百口泉组为冲积扇砂砾岩沉积,向上表现出岩性变细、单层厚度变薄的趋势,只发育湖侵体系域(a)坳陷完整型;(b) 坳陷残缺型图 3 准噶尔盆地西北缘三叠系层序发育模式3  E  地 质 学 报 1 4 卷 2 期144沉积。从地层接触关系看,百口泉组早期地层上超于下覆不整合面之上;沉积后又由于基准面下降导致晚期沉积遭受剥蚀形成不整合面。所以,在百口泉组中即可发育地层超覆圈闭,又可发育不整合遮挡地层圈闭。白碱滩组表现出两个沉积旋回,划分为 2 个三级层序。中下部的 部为一套泥岩沉积夹少量薄层细砂岩、粉砂岩或泥质粉砂岩,往上砂岩含量相对增加,且表现出前积特征,这种现象在地震反射中表现为特征清楚的斜交前积,反映了湖平面缓慢上升,到最大湖泛后又缓慢下降的完整旋回。该旋回之上发育一个向上岩性变粗的反沉积旋回,下部为一套高 泥岩沉积,上部岩性逐渐增粗为细砂岩,在克百断裂带附近甚至可以发育含砾砂岩,地震剖面及连井横向对比剖面上均表现出斜交前积的特征,反映了早期湖退后湖平面曾下降退出该区,后一期湖平面上升时仅到最大湖泛期湖水才重新覆盖该区,随后随着湖平面再次缓慢下降而发育了一套反旋回的湖退体系域沉积。过百口泉区 436—检乌 24—克 89—201—456 井上三叠统白碱滩组的连井沉积剖面中砂体的上超、前积,以及个别时期小规模的滑塌浊积具有较典型的表现(图 4)。油气成藏条件及模式尽管过去 50 余年已在克 — 百地区钻获约 10 亿吨的探明石油地质储量,该区的油气勘探潜力依然很大。截至 2006 年,该区三叠系获稀油工业油气流的剩余出油气井为 51 口 87 层,获 1 吨以上稠油的剩余出油气井有 46 口 63 层,获 1 吨以下稠油的剩余出油气井有 61 口 80 层。显示了三叠系巨大的勘探潜力,前人已对该区油气成藏条件及特征开展了大量研究(张国俊,杨考文,1983;陈建平等,2000;石昕等,2005)。但是,目前在克 — 百地区主断裂下盘断裂前缘带和斜坡带的三叠系中尚无探明工业性油气藏,说明该区隐蔽圈闭的识别和油气成藏较复杂,需要深入研究。最近的油源分析认为①,本区三叠系自身不发育烃源岩,油气均来自二叠系,其中原油主要来自风城组烃源岩,百口泉区可能有下乌尔禾组的贡献;天然气主要来自佳木河组烃源岩,油型气则来自风城组烃源岩。沉积储层结果表明②,该区三叠系主要发育冲积扇、辫状河、辫状河三角洲、三角洲、滨浅湖5 类储层,不同成因砂(砾)岩物性存在较大差异。总体上,断裂带上盘整体好于下盘;辫状河储层物性最好(平均孔隙度 平均渗透率为 0辫状河三角洲次之(平均孔隙度 平均渗透率为 0三角洲略好于冲积扇(平均孔隙度 平均渗透率为 0滨浅湖滩坝储集体物性较差。利用克百地区油层物性统计结果确定的三叠系砂岩油层孔隙度下限为 6%,砂砾岩和砾岩油图 4 准噶尔盆地西北缘斜坡区白碱滩组层序划分及砂体结构对比剖面 (剖面位置见图 1 中 4 of in of  柳广弟,黄志龙,高岗,等. 2008. 准噶尔盆地西北缘克百地区精细成藏研究 . 26② 朱筱敏,王英民,鲜本忠,等. 2008. 准噶尔盆地西北缘克百地区石油基础地质研究 . 噶尔盆地西北缘三叠系层序地层与隐蔽油气藏勘探2 期层孔隙度下限为 7%。可见,该区除百口泉组冲积扇砾岩体及白碱滩组泥质粉砂岩等少数储层可能低于有效储层物性下限外,绝大多数储层均可成为有效储层。此外,上三叠统白碱滩组砂地比一般低于10%,泥岩纯度高、累积厚度可达 100~350 m,具有优良的垂向封堵能力,是准噶尔盆地区域性盖层之一。加之在断裂带下盘,中三叠统的克拉玛依上、下亚组,砂地比一般为 10% ~40%,发育厚度在 10~30 m 的泥岩隔层,也可构成局部盖层。综合该区生、储、盖特征认为,三叠系 的区域性分布的厚层泥岩是该区最重要的盖层,位于其下的中下三叠统较位于其上的 侏罗系更易于油气成藏。但是,如果有规模较大的持续性或晚期活动的断层作为油气输导路径,则油气的成藏范围便大得多。可以说,断层断到哪里,哪里就可能形成油气藏。这便是克乌断裂带油气富集、远离断裂带的斜坡带白碱滩组(如克 202井区)、侏罗系(如百 65 井区)均钻遇有工业性油气流的原因。油气成藏条件分析认为①,控制该区隐蔽圈闭油气成藏的主控因素为沉积相带、储集物性、圈闭有效性和沟通二叠系油源的断层。其中,有效圈闭和油源断层的识别是其中最为重要的两个因素。本文利用层序地层学理论,结合三维地震资料解释,提供了其有效圈闭识别模式和方法。据此,结合油气成藏条件分析,总结了该区隐蔽油气藏的油气成藏模式(图 5)。在研究区主断裂下盘的前缘斜坡带可发育 5 类圈闭类型。其中,下三叠统百口泉组为仅发育湖侵体系域的残缺型层序类型,主要发育超覆地层圈闭;中三叠统的克拉玛依上、下亚组均属于湖侵、湖退发育的完整型层序,在湖侵域发育超覆地层圈闭,在湖退域发育岩性透镜体圈闭和断层-岩性复合圈闭;上三叠统白碱滩组中下部为完整型层序,发育圈闭类型与中三叠统一致,但该时期该区碎屑物源供给量小、储层不发育,对应有效圈闭较少;上三叠统白碱滩组上部为仅发育湖退域的残缺型层序,主要发育岩性透镜体层序或不整合遮挡地层圈闭(图 5)。除了有效的圈闭外,沟通二叠系烃源岩的油源断层也是该区油气成藏的关键。受斜坡区钻探程度和地震资料品质较差的影响,斜坡带内规模较小的断层的识别难度较大,但大量已有剩余出油气点的存在,说明斜坡区应存在连接古生界和中生界的调整断层。因此,加强次级断裂分布的研究,也是本区以后勘探的重点。4  结论1)利用陆相层序地层学理论和地球物理资料,将三叠系划分为 1 个二级层序、5 个三级层序和 8侵体系域;退体系域;叠系佳木河组烃源岩;叠系风城组烃源岩( 5 克百断裂带下盘隐蔽油气藏成藏模式5 of in 柳广弟,黄志龙,高岗,等. 2008. 准噶尔盆地西北缘克百地区精细成藏研究 . 26高 校 地 质 学 报 1 4 卷 2 期146个体系域,进而总结出拗陷完整型和拗陷残缺型两种层序地层发育模式。2)探讨了三叠系砂体结构和湖侵体系域地层超覆、湖退体系域及最大湖泛面附近小规模滑塌浊积体岩性透镜体等 5 种圈闭发育模式。3)通过油气成藏条件分析,总结了该区油气成藏模式,指出有效圈闭和调节性油源断层的识别是制约斜坡带岩性油气藏勘探的关键。et 2000. of in in J]. 24(4): 75( A. 1996. of on of J]. 44(2): 2000. of in J]. 7(3): 119(u Ji 2005. of J]. 32(5): 11(u Ji 2005. of in J]. 23(2): 277(u J 1995. of in J]. 22(4): 6(y S. 1998. of in 10(3): 365 et 2004. of of of in ]. 11(3): 91( et of in of J]. 2006, 41(4): 549(i De 2005. on J]. i,an 20(3): 60 1993. to in of of in J]. 13(4): 2002. An J]. 22(3): 6( et 2005. in J]. 16(4): 62( C, M , M , et 1990. in of J]. (7): 1995. A J]. 16(4): 324(u Y 1997. of st in t he J]. 24 (5): 7( 1990. of to t he J] . 17(6): 2940. (u Y et 2004. to of in of J]. 78(5): 612(g 1983. of J]. 4(1): 23(a
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:2008-准噶尔盆地西北缘三叠系层序地层与隐蔽油气藏勘探
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-19553.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开