准噶尔盆地石炭系油气成藏组合特征及勘探前景_精品文档.pdf

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第31卷第1期2010年1月石油学报ACTAPETROLEISINICAVol.31Jan.No.12010基金项目:

国家自然科学基金重点项目（No.40739906）和国家重点基础研究发展规划（973）项目（2006CB202300）联合资助。

作者简介:

何登发,男,1967年12月生,1989年毕业于西北大学地质学系,1996年获北京石油勘探开发科学研究院博士学位,现为中国地质大学（北京）能源学院教授,博士生导师,主要从事沉积盆地构造特征和构造控油规律研究。

E2mail:

hedengfa282文章编号:

02532697（2010）01000111准噶尔盆地石炭系油气成藏组合特征及勘探前景何登发1陈新发2况军2袁航1吴晓智1,3杜鹏1唐勇2（11中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083;21中国石油新疆油田公司新疆克拉玛依834000;31中国石油勘探开发研究院北京100083）摘要:

随着五彩湾气田、石西油田、克拉美丽气田等石炭系火山岩油气田逐渐被发现,准噶尔盆地的石炭系业已成为油气勘探的重点层系。

石炭纪是准噶尔吐哈地块由地块裂离、拼合到克拉通内坳陷盆地演化的过渡时期,在早、晚石炭世分别经历了由伸展到聚敛的发展旋回,早石炭世以海相沉积为主,晚石炭世发育海陆交互相与火山岩建造。

上石炭统巴塔玛依内山组火山岩以陆上中心式和裂隙式喷发为主,主要发育的中基性和中酸性火山岩经受长期风化淋滤以及有机酸、深部热液溶蚀,形成风化壳与内幕储层。

风化壳储层厚度与规模受间断时间、岩性、岩相及断裂控制,储集空间以次生孔隙、裂缝为主,优质储层主要分布在不整合面之下350m距离以内,局部古地貌高部位更为有利;火山岩内幕储层主要受火山机构、岩相及短期沉积间断控制,火山爆发相、溢流相易形成有利储层。

下石炭统主要发育砂砾岩储层。

准噶尔盆地石炭系目前已发现9种油气藏类型和3种基本油气成藏模式。

以储集体为基础,石炭系发育上石炭统火山岩风化壳、上石炭统火山岩内幕、下石炭统砂砾岩与上石炭统砂砾岩4类油气成藏组合,其中第1类为已建立的成藏组合,后3类为概念型成藏组合。

准噶尔盆地石炭系烃源岩的厚度大,火山岩储集体发育,油气成藏条件有利,勘探潜力巨大,加强油气成藏组合分析是提高准噶尔盆地石炭系勘探效率的重要保证。

关键词:

准噶尔盆地;石炭系;火山岩;成藏模式;油气成藏组合;勘探潜力中图分类号:

TE112文献标识码:

ACharacteristicsandexplorationpotentialofCarboniferoushydrocarbonplaysinJunggarBasinHEDengfa1CHENXinfa2KUANGJun2YUANHang1WUXiaozhi1,3DUPeng1TANGYong2（11KeyLaboratoryofMarineReservoirEvolutionandHydrocarbonAccumulationMechanismoftheMinistryofEducation,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;21PetroChinaXinjiangOilfieldCompany,Karamay834000,China;31PetroChinaExplorationandDevelopmentResearchInstitute,Beijing100083,China）Abstract:

TheCarboniferousperiodwasthetransitionalperiodinwhichtheJunggarandtheTulupan2Hamimicro2continentalblocksseparatedfromeachother,convergedtogetherandranintoastageofaninteriorcratonicbasin.Itunderwenttwocyclesfromexten2siontoconvergenceduringtheEarlyandtheLateCarboniferousperiods,respectively.TheEarlyCarboniferouswascharacterizedchieflybymarinedeposition,whiletheLateCarboniferousdevelopedthemarine2terrestrialtransitionalfaciesandvolcanicrocks.ThevolcanicrocksofBatamayineishanFormationoftheUpperCarboniferous（C2b）weredominantlyofcenter2eruptiveandfracture2e2ruptiveorigins,medium2to2basicandmedium2to2acidrocks,andvolcanicrocksconsistedofsuchreservoirsastheweatheringcrustandtheinteriorintervalowingtothelong2periodsofweatheringandleaching,thedissolutionoforganicacidordeepthermalfluids.Thereservoirthicknessandscaleoftheweatheringcrustwerelargelyinfluencedbythehiatus,lithology,litho2faciesandfaults.Thereservoirspacewascomposedmainlyofsecondaryporesandfractures.Theeffectivereservoirintervalsoccurredwithin350mdown2wardfromtheunconformityattopCarboniferous,whilethelocalpositivereliefwasmorefavorable.Ontheotherhand,thevolcanicinteriorreservoirintervalswerechieflycontrolledbythevolcanicedifices,litho2faciesandtheshort2periodofhiatus,whiletheexplo2siveandtheoverflowingfaciesweremorepronetobereservoirs.ThereservoiroftheLowerCarboniferouswasmainlyofthesandy2conglomerates.Baseduponthereservoirfeatures,therewerefourkindsofhydrocarbonplaysintheCarboniferousincludingtheweatheringcrustoftheUpperCarboniferousvolcanicrocks,theinteriorintervaloftheUpperCarboniferousvolcanicrocks,thesandy2conglomeratesoftheUpperCarboniferous,andthesandy2conglomeratesoftheLowerCarboniferous.Thefirstoneisthees2tablishedplay,whiletheotherthreetypesaretheconceptualplays.TheCarboniferousofJunggarBasinhasthepropertiesoflargethicknessofhydrocarbonsourcerocks,much2developedvolcanicreservoirsandfavorableconditionsforoilandgaspool2formationandthushasapromisingandlargeexplorationpotential.Keywords:

JunggarBasin;Carboniferous;volcanicrock;modeofoilandgaspool2formation;hydrocarbonplay;explorationpotential2石油学报2009年第31卷油气成藏组合是油气勘探中至为重要的概念1,是综合勘探方案得以建立的有实际意义的单元,有地理与地层限制,常限于一组在岩性、沉积环境及构造发育史上密切相关的地层224。

我国传统的油气地质评价概念借鉴前苏联的油气聚集区（带）概念,较为看重构造背景;但在某一构造背景或构造地层格架之下,常发育多套储盖组合,且这些储盖组合的性质变化较大,例如下部可能为奥陶系灰岩,中部为石炭系砂岩或灰岩,上部为三叠系砂岩,它们的沉积、成岩环境不同,圈闭结构也可能差异很大。

在这种情况下,应用区（带）的概念可能难以确切表述与评价勘探的主要目的层,而应用以“储集体”或“储层”为出发点的“油气成藏组合”概念则要得心应手得多。

“至于由多个原型盆地组成的复合叠合盆地,各个成藏组合之间的油气聚集规律和特点的差别就更大,因此,成藏组合研究的意义也就更大”1。

笔者以准噶尔盆地石炭系为例,讨论油气成藏组合特点及其应用。

1准噶尔盆地石炭系油气勘探概况准噶尔盆地在上覆三叠系、侏罗系、白垩系获得一系列油气发现之后,又相继在石炭系取得重大突破,发现了石西油田、五彩湾气田、克拉美丽气田等多个大中型油气田,日益显示出石炭系巨大的油气勘探潜力（图1）。

石炭系油气藏始发现于盆地西北缘,1957年10月在克拉玛依油田九区222井石炭系火山岩首次获得7125m3/d的工业油流;1959年相继在克拉玛依油田二区210井、五区516井石炭系火山岩获得低产工业油流;1979年,西北缘古3井区火山岩油藏的发现掀起了火山岩勘探的一个小高潮。

迄今,已先后在西北缘发现了30余个火山岩油气藏,从而使火山岩油气藏成为准噶尔盆地重要的油藏类型。

1994年在盆地腹部发现了石西火山岩油藏（为我国目前最大的整装火山岩古潜山稀油油藏）,并且该油藏很快建成了百万吨的产能,这大大推动了盆地火山岩油藏勘探的开展。

2005年以前,主要以新生古储型石炭系火山岩油气藏为勘探对象,探明石油地质储量2174108t,探明天然气地质储量53108m3。

2005年以来,逐渐以自生自储型石炭系火山岩油气藏为主要勘探对象,2005年在陆东地区滴西10井发现了石炭系火山岩自生自储的天然气藏;2006年滴西14、滴西17、滴西18等井相继获得高产工业气流,发现了克拉美丽气田;2008年在五彩湾气田附近发现了彩55等工业气流井,在车排子油田附近发现了车91、车912、车峰3、车峰6等工业油流井,使得石炭系勘探领域不断扩大。

石炭系主要以火山岩、砂砾岩与砂岩为储集体,岩性、岩相横向变化复杂。

2005年之前,勘探和研究多将石炭系作为盆地的“基底”,石炭系中