朱寶兵 劉欣欣(中國石化中原油田分公司物探研究院,河南 濮陽 457001)
二連盆地格日勒敖都凹陷石油地質(zhì)特征研究
朱寶兵 劉欣欣(中國石化中原油田分公司物探研究院,河南 濮陽 457001)
文中系統(tǒng)的對格日勒敖都凹陷的白堊系和侏羅系地層進行了描述,對構(gòu)造演化進行了剖析。對生烴潛力和儲集條件分析,認為侏羅系暗色泥巖和煤層是本區(qū)重要烴源巖,同層系的次生孔隙發(fā)育帶是潛在油氣聚集區(qū)。該凹陷侏羅系發(fā)現(xiàn)自生自儲的油氣藏在二連盆地屬首次。
侏羅系;煤層;擠壓隆升;自生自儲
格日勒敖都凹陷是古生界基底發(fā)育起來的中生代的疊合盆地,經(jīng)歷多次構(gòu)造升降,自下而上發(fā)育侏羅系中下統(tǒng)阿拉坦合力群、上統(tǒng)興安嶺群、白堊系下統(tǒng)阿爾善組等地層。各層系地層特征為:
侏羅系地層鉆遇厚度1744m,與下伏基底呈角度不整合接觸,分別為中下統(tǒng)阿拉坦合力群(J1+2al)和上統(tǒng)興安嶺群(J3x)。
阿拉坦合力群(J1+2al):最大鉆遇地層厚度1020m。下部以雜色砂礫巖夾薄層泥巖為主,中部為暗色泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂礫巖夾煤層;上部為暗色泥巖夾薄層砂礫巖,是格日勒敖都凹陷的主力烴源巖層之一。
上統(tǒng)興安嶺群(J3x):地層厚度724m。上部灰色泥巖、棕紅色、紫色粉砂質(zhì)泥巖與灰色細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖略等厚~不等厚互層;中部灰色細砂巖、含礫粗砂巖與紫色泥巖不等厚~略等厚互層;下部厚層紫色泥巖與灰色細砂巖不等厚互層。從地層的巖性組合分析,形成一套下生上儲的生儲蓋組合。
白堊系地層厚度超過1300m,與下伏侏羅系呈角度不整合接觸,分為下統(tǒng)阿爾善組(K1ba)、騰格爾組(K1bt)和賽漢塔拉組(K1bs)。
格日勒敖都凹陷的侏羅系與白堊系在此具有疊合盆地的特點。總體上經(jīng)歷了擠壓隆升及抬升萎縮三個階段。
初始裂陷階段:早中侏羅世以拉張斷陷為主。在伸展構(gòu)造背景下的發(fā)育斷陷盆地,盆地邊緣受斷層控制,斷陷NE走向。斷陷內(nèi)部有獨立的邊緣相帶和沉積中心,沉積了一套以泥巖夾煤層為主的碎屑巖建造。晚侏羅世持續(xù)沉積,沉積中心位于格日勒敖都凹陷西南部。
擠壓隆升階段:晚侏羅世末在區(qū)域擠壓隆升背景下,凹陷向東北部抬升并遭受剝蝕,凹陷西南部殘存厚度可能大于4000米,東部殘存厚度約300m。同時盆地北部包饒斷層開始發(fā)育,以逆沖擠壓為主。強烈的構(gòu)造活動對侏羅世的原生油氣藏造成了一定的破壞。
裂谷發(fā)育階段:早白堊世是格日勒敖都凹陷主要斷陷階段。早白堊世系列斷裂相繼活動,進入大規(guī)模斷陷與伸展構(gòu)造發(fā)育階段。臨近區(qū)受斷層控制的咸拉嘎凹陷、準寶力格凹陷、格日勒敖都凹陷相繼發(fā)育。早白堊世晚期,構(gòu)造反轉(zhuǎn),整體隆升。
整體抬升階段:晚白堊世持續(xù)隆升剝蝕,東南部緩坡帶抬升幅度大,最大剝蝕厚度達1000米。而后該凹陷下白堊統(tǒng)的殘存格局基本形成,之后轉(zhuǎn)為新生代坳陷型沉積,定型為現(xiàn)今構(gòu)造形態(tài)。伴隨著構(gòu)造運動阿爾善組(K1ba)與騰一段(K1bt1)的油氣亦進入成熟階段,在騰二段(K1bt2)泥巖的封蓋下,高部位局部形成了圈閉,是本區(qū)的潛在勘探目標。
3.1 生烴潛力
凹陷內(nèi)部發(fā)育中下侏羅統(tǒng)和下白堊統(tǒng)兩套烴源巖層系,晚侏羅世擠壓隆升,凹陷西北部遭受強烈剝蝕,早白堊世地層保存較為完整。鉆井分析揭示白堊統(tǒng)烴源巖不成熟,中下侏羅統(tǒng)阿拉坦合力群的烴源巖是本區(qū)的潛在生油巖(表1)。阿拉坦合力群烴源巖已達成熟階段早期。
表1 二連盆地格日勒敖都凹陷烴源巖綜合評價表
3.2 儲集條件
通過沉積環(huán)境分析認為,本區(qū)侏羅系-白堊系皆有有利儲集巖發(fā)育,巖性以砂巖為主。但該地區(qū)砂巖巖屑含量高,同時壓實作用強,砂礫巖孔隙基本不發(fā)育,阿拉坦合力群長石含量高砂巖粒間及粒內(nèi)溶孔發(fā)育。
賽漢塔拉~阿爾善組儲層巖性以細砂巖、含礫砂巖、砂礫巖為主,表現(xiàn)為上細下粗的特點,孔隙率16.27%~21.9%;滲透率(8.21-60.40)×10-3μm2,總體評價為中孔、低滲儲層;興安嶺群~阿拉坦合力群儲層巖性以含礫粗砂巖、砂礫巖為主,孔隙率5.4%~8.6%,滲透率(0.59~5.728)×10-3μm2,總體評價為特低孔、特低滲儲層,局部為低孔、低滲儲層。
3.3 儲蓋組合
格日勒敖都凹陷目前已發(fā)現(xiàn)的油藏,其生儲蓋組合的配置關(guān)系為中、下侏羅統(tǒng)自生自儲式組合,另外,基底地層見到油氣顯示,表明存在侏羅系生、前侏羅系儲的“新生古儲”式組合。從烴源巖條件和目前勘探成果分析,下侏羅統(tǒng)自生自儲式組合為主要勘探目的層系。
下侏羅統(tǒng)阿拉坦合力群在多旋回構(gòu)造控制下,形成砂、泥間互疊合關(guān)系,可大致劃分為上、中、下三套主要的生儲蓋組合:多套生儲蓋組合是多層系含油的基礎(chǔ),在凹陷的不同部位,生儲蓋組合發(fā)育和保存的情況各不相同。在生烴洼槽周緣構(gòu)造帶、斜坡帶上主要目標層系是中、下組合,上組合抬升剝蝕破壞較嚴重;在洼槽中心部位,以上組合為主要目標,中、下組合由于埋深過大,儲層物性差。
(1)發(fā)育白堊系、侏羅系兩套層系,殘存侏羅系厚度大,暗色泥巖和煤層是有效烴源巖
(2)凹陷后期經(jīng)歷了早期的擠壓隆升和后期的反轉(zhuǎn)抬升,盆地結(jié)構(gòu)復(fù)雜,多期成藏成烴。
(3)凹陷范圍小相帶橫向變化快,侏羅系埋藏較深成巖作用強儲層物性較差,但局部有次生空隙發(fā)育,有利于油氣儲集。
[1]譚業(yè)旺.二連盆地格日勒敖都凹陷結(jié)構(gòu)構(gòu)造及其演化特征[J].江漢石油科技,2010,20(4)
朱寶兵(1981-),男,工程師,從事油田綜合地質(zhì)研究工作。