杜金虎，支東明，李建忠，楊迪生，唐勇，齊雪峰，肖立新，魏凌云

（1.中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探與生產(chǎn)公司，北京 100007；2.中國(guó)石油新疆油田公司，新疆克拉瑪依 834000；3.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083）

1 研究背景

準(zhǔn)噶爾盆地南緣（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“南緣”）位于北天山山前，為新近紀(jì)—第四紀(jì)形成的大型再生前陸盆地[1-3]（見(jiàn)圖1）。南緣油氣勘探歷史悠久，是中國(guó)最早開(kāi)展勘探的地區(qū)之一，上世紀(jì)30年代獨(dú)山子油田的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著準(zhǔn)噶爾盆地現(xiàn)代石油工業(yè)正式起步[4]。南緣發(fā)育新近系塔西河組、古近系安集海河組和白堊系吐谷魯群3套區(qū)域分布的泥巖（膏泥巖）蓋層，相應(yīng)地構(gòu)成上、中、下 3套儲(chǔ)蓋組合。其中，上組合是由新近系獨(dú)山子組、塔西河組儲(chǔ)集層與新近系塔西河組灰色、灰綠色泥巖蓋層形成的儲(chǔ)蓋組合；中組合是由安集海河組和紫泥泉子組儲(chǔ)集層與安集海河組區(qū)域蓋層形成的儲(chǔ)蓋組合；下組合是由侏羅系八道灣組、三工河組、西山窯組、頭屯河組、白堊系清水河組等儲(chǔ)集層與白堊系吐谷魯群蓋層形成的儲(chǔ)蓋組合。長(zhǎng)期以來(lái)，南緣勘探以中、上組合為主要對(duì)象，發(fā)現(xiàn)了獨(dú)山子、齊古、卡因迪克等3個(gè)油田以及呼圖壁、瑪河等2個(gè)氣田，并發(fā)現(xiàn)了吐谷魯、霍爾果斯、安集海等含油氣構(gòu)造，累計(jì)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量2 719.5×104t、天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量329.6×108m3?？傮w看，中、上組合具備油氣成藏條件，但構(gòu)造相對(duì)破碎、儲(chǔ)集層橫向變化大、圈閉充滿(mǎn)程度較低，以中小型油氣田為主。因此，探索下組合成為在南緣尋找大油氣田的重要勘探方向，寄托著幾代石油人的夢(mèng)想。自2008年開(kāi)始，中國(guó)石油持續(xù)探索下組合有利圈閉，先后鉆探西湖1井、獨(dú)山1井和大豐1井，均見(jiàn)良好油氣顯示，雖因圈閉或工程原因失利，但鉆后分析認(rèn)為下組合具備形成大油氣田的有利條件，進(jìn)一步堅(jiān)定勘探信心，開(kāi)展更為細(xì)致的綜合地質(zhì)研究、技術(shù)攻關(guān)和勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)，于2018年部署風(fēng)險(xiǎn)探井——高探1井。2019年1月6日高探1井試油，在白堊系清水河組獲日產(chǎn)油 1 213×104m3、日產(chǎn)氣32.17×104m3的高產(chǎn)油氣流，實(shí)現(xiàn)了南緣下組合油氣勘探首次突破。由于南緣下組合勘探程度仍然很低，分析高探 1井突破帶來(lái)的啟示意義，解剖下組合油氣成藏條件，對(duì)南緣下組合加快勘探具有重要指導(dǎo)作用。

2 南緣下組合勘探歷程與高探1井突破意義

2.1 勘探歷程回顧

一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，位于天山北麓的準(zhǔn)噶爾盆地南緣因豐富的地面油氣苗、成排成帶的大構(gòu)造及發(fā)育多套烴源層而被關(guān)注與看好，在南緣尋找大油氣田是幾代石油人的夢(mèng)想。概況起來(lái)，南緣勘探歷程可以劃分兩大階段：

中、上組合為主勘探階段（2008年以前）。先后經(jīng)歷了地面構(gòu)造淺井鉆探（1936—1960年）、新近系為主要目的層鉆探（1979—1994年）、以大構(gòu)造中組合為目的層鉆探（1996—2008年）等幾個(gè)時(shí)期，每個(gè)時(shí)期的勘探實(shí)踐都伴隨地質(zhì)認(rèn)識(shí)和勘探技術(shù)的不斷進(jìn)步而獲得勘探進(jìn)展。例如，早期認(rèn)識(shí)到淺層構(gòu)造與深層構(gòu)造具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，開(kāi)始關(guān)注滑脫層之下較為完整的構(gòu)造，但受地震勘探技術(shù)制約無(wú)法有效確定構(gòu)造高點(diǎn)偏移位置，同時(shí)復(fù)雜高壓、高陡構(gòu)造勘探又受鉆探技術(shù)條件限制，勘探工作主要針對(duì)山前上盤(pán)構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)了獨(dú)山子、齊古等小油田；之后認(rèn)識(shí)到霍-瑪-吐背斜帶中組合紫泥泉子組構(gòu)造相對(duì)完整、埋深適中，鎖定為主力勘探層系，由于山地二維地震勘探技術(shù)進(jìn)步可有效落實(shí)中組合目標(biāo)及高點(diǎn)位置，山前復(fù)雜構(gòu)造鉆井技術(shù)能力已經(jīng)能夠突破異常高壓帶、高陡帶，因此推動(dòng)中組合油氣勘探取得突破，發(fā)現(xiàn)了呼圖壁、瑪納斯這 2個(gè)中型氣田[5]，氣田地層壓力大、單井產(chǎn)量高，為高效氣田。該階段勘探實(shí)踐表明，中組合儲(chǔ)集層厚度相對(duì)較薄，構(gòu)造圈閉面積大，但主要是高部位成藏，難以形成大型油氣田。期間也對(duì)下組合進(jìn)行了偵查探索，2003年在四棵樹(shù)凹陷高泉背斜鉆探高泉 1井，但受鉆井技術(shù)限制，側(cè)鉆3次未能鉆至侏羅系目的層，工程報(bào)廢。

下組合勘探階段（2008年至今）。該階段將下組合作為尋找大油氣田的主要勘探方向，開(kāi)展針對(duì)性的地質(zhì)研究、工程技術(shù)攻關(guān)以及鉆探，持續(xù)進(jìn)行探索。①開(kāi)展下組合關(guān)鍵成藏要素研究，明確了烴源巖、儲(chǔ)集層和圈閉條件，有利圈閉面積達(dá)2 140 km2；②強(qiáng)化地震攻關(guān)，開(kāi)展二維寬線(xiàn)、高密度三維以及復(fù)雜構(gòu)造疊前深度偏移處理，取得明顯進(jìn)展，為目標(biāo)落實(shí)奠定了基礎(chǔ)；③針對(duì)復(fù)雜構(gòu)造、多套壓力系統(tǒng)、巨厚塑性泥巖層，開(kāi)展鉆井工程技術(shù)攻關(guān)試驗(yàn)，深井復(fù)雜井鉆井能力逐步提高；④針對(duì)下組合部署探井進(jìn)行探索，先后鉆探了西湖1井、獨(dú)山1井、大豐1井，雖然由于圈閉或工程兩方面原因未獲突破，但鉆探發(fā)現(xiàn)下組合發(fā)育規(guī)模儲(chǔ)集層且均見(jiàn)良好油氣顯示，進(jìn)一步堅(jiān)定了勘探信心；⑤在深化地質(zhì)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，科學(xué)決策部署高探1井，終于獲得重大發(fā)現(xiàn)。

2.2 下組合突破口選擇

西湖1井、獨(dú)山1井、大豐1井鉆探之后，突破口選擇成為南緣下組合勘探的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)2016—2018年歷時(shí) 3年持續(xù)攻關(guān)研究，最終確定以南緣西段的四棵樹(shù)凹陷作為下組合突破首選地區(qū)，并最終將目標(biāo)鎖定在高泉背斜構(gòu)造，確定了高探 1井井位，主要有以下4個(gè)方面的依據(jù)：

①四棵樹(shù)凹陷烴源條件落實(shí)。主力烴源巖為侏羅系八道灣組、三工河組和西山窯組的煤系，具有良好生烴潛力，有效烴源巖面積約3 500 km2，是南緣2個(gè)主生烴凹陷之一。發(fā)育印支—燕山期古構(gòu)造、古斷裂，控制高泉、艾卡 2個(gè)構(gòu)造帶呈北西—南東向展布，后期持續(xù)穩(wěn)定，喜馬拉雅期構(gòu)造活動(dòng)改造較弱，西湖 1井測(cè)試已見(jiàn)到油氣，說(shuō)明具備成藏條件。四棵樹(shù)凹陷燕山期古構(gòu)造繼承性發(fā)育，且下組合埋深適中，與中段相比埋深整體較淺，侏羅系頂面埋深為4 000～6 000 m，鉆井等工程技術(shù)難度相對(duì)較小。

②研究認(rèn)為四棵樹(shù)凹陷白堊系清水河組發(fā)育南部物源體系，儲(chǔ)集層條件有利。應(yīng)用露頭、鉆井、地震等資料，系統(tǒng)開(kāi)展沉積體系研究及儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)，首次明確白堊系清水河組發(fā)育南部物源體系，為辮狀河三角洲沉積，前緣相砂體受兩凹一凸古地貌控制規(guī)模分布。此外，還發(fā)育侏羅系頭屯河組儲(chǔ)集層，為湖盆萎縮期沉積，儲(chǔ)集層厚度大，為另一重要勘探目的層。

③高泉背斜具有古構(gòu)造背景，繼承性發(fā)育，呈大型“凹中隆”特征，圈閉落實(shí)程度高。高泉構(gòu)造位于凹陷南部，受滑脫斷裂控制發(fā)育深淺 2個(gè)構(gòu)造層，深層下組合發(fā)育燕山期壓扭沖斷背斜，后期構(gòu)造穩(wěn)定，繼承性發(fā)育。通過(guò)井震一體分層二維擬三維速度建模，以及基于多構(gòu)造樣式疊加的變速成圖與正演模擬，消除了上覆巨厚高速礫石層與膏巖層橫向變化的影響，落實(shí)高泉背斜侏羅系頂面構(gòu)造面積 71.4 km2，圈閉形態(tài)與高點(diǎn)可靠（見(jiàn)圖2）。

圖2 準(zhǔn)噶爾盆地南緣四棵樹(shù)凹陷過(guò)高泉東背斜地震剖面（剖面位置見(jiàn)圖1）

④綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為，高泉背斜緊鄰生烴中心，是油氣運(yùn)聚有利指向區(qū)，且侏羅系—白堊系儲(chǔ)集層發(fā)育、構(gòu)造圈閉面積大，是下組合勘探首選突破口。在精細(xì)標(biāo)定基礎(chǔ)上，確定了高探 1井井位，作為風(fēng)險(xiǎn)探井實(shí)施鉆探。

高探 1井在白堊系清水河組、侏羅系頭屯河組共解釋油層103.4 m，其中清水河組解釋油層11.5 m、解釋孔隙度18%。2019年1月6日，高探1井對(duì)清水河組采用13 mm油嘴試油，日產(chǎn)油1 213×104m3、日產(chǎn)氣32.17×104m3，試采產(chǎn)量高、能量充足。截至2019年2月19日，高探1井4 mm油嘴日產(chǎn)油194 m3、日產(chǎn)氣 7×104m3，油壓 88.25 MPa，累產(chǎn)油超過(guò) 1×104m3。高探1井原油密度為0.824 4 g/cm3，20 ℃下黏度為4.2 mPa·s，含水0.373%，凝固點(diǎn)-4.7 ℃，含蠟量7.42%，析蠟點(diǎn)19.2 ℃，天然氣相對(duì)密度0.736，5 768～5 775 m井段天然氣樣品測(cè)試組分含量見(jiàn)表1。

表1 高探1井天然氣組分?jǐn)?shù)據(jù)表

2.3 高探1井突破意義

高探 1井作為南緣下組合勘探第一口高產(chǎn)井，也是中國(guó)陸上碎屑巖勘探產(chǎn)量最高的探井，在南緣勘探史上具有重要里程碑意義。

證實(shí)了侏羅系主力烴源灶的現(xiàn)實(shí)性，堅(jiān)定了南緣下組合勘探信心。油氣源對(duì)比結(jié)果顯示，飽和烴色譜無(wú)β-胡蘿卜烷以及輕烴組成均反映為偏腐殖型母質(zhì)，油氣來(lái)源于侏羅系煤系烴源巖。高探 1井能夠獲得千方高產(chǎn)，且試采產(chǎn)量穩(wěn)定，表明侏羅系源灶油氣源充足，供烴能力強(qiáng)，為大油氣田形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。從熱演化程度看，侏羅系烴源灶富油更富氣，其中南緣中段演化程度高，以氣為主，西段以油為主。

揭示下組合具備發(fā)育規(guī)模優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的地質(zhì)條件。高探 1井鉆探結(jié)果顯示，白堊系清水河組以細(xì)砂巖為主，盡管埋深達(dá)到5 770 m，但測(cè)井解釋孔隙度達(dá)18%，說(shuō)明下組合仍可發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層?？傮w看，南緣清水河組物性普遍較好，儲(chǔ)集層厚度60～100 m，孔隙度 15%～20%，是重要勘探目的層。侏羅系發(fā)育喀拉扎組、頭屯河組等多套厚儲(chǔ)集層，孔隙度6%～10%，最高可達(dá)13%～14%，含油氣潛力值得探索。

南緣發(fā)育多套厚層超壓泥巖，具備良好的封蓋條件。共有 3套區(qū)域性泥巖蓋層，除新近系塔西河組發(fā)育膏泥巖外，古近系安集海河組、白堊系吐谷魯群以泥巖為主，均為超壓泥巖，壓力系數(shù)1.5～2.2，壓力系數(shù)由淺向深逐漸增大。高探 1井鉆探結(jié)果顯示，白堊系吐谷魯群為一套巨厚超壓泥巖，厚度為500～2 000 m，壓力系數(shù)2.2，具有很好的封蓋能力。

3 南緣下組合成藏條件

3.1 烴源巖條件

南緣發(fā)育古近系、白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系等多套烴源巖[6-7]，其中侏羅系、二疊系為主力烴源巖，為南緣形成規(guī)模油氣聚集提供了資源基礎(chǔ)。

侏羅系烴源巖。目前認(rèn)為是南緣主力烴源巖，主要分布于中下侏羅統(tǒng)，發(fā)育 3組兩類(lèi)烴源巖。層系上主要分布在八道灣組、三工河組和西山窯組，巖性主要有暗色泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤；類(lèi)型上可分為泥質(zhì)烴源巖和煤兩大類(lèi)。生烴中心位于阜康凹陷、沙灣凹陷、山前沖斷帶及四棵樹(shù)凹陷[8-10]，烴源巖厚度為 600～800 m，其中八道灣組暗色泥巖厚度最大、分布范圍最廣，烴源巖厚度大于 100 m的面積約為 4.6×104km2（見(jiàn)圖3）。從熱演化程度看，侏羅系烴源巖于白堊紀(jì)末期進(jìn)入生油高峰，新近紀(jì)末期進(jìn)入生氣高峰，八道灣組暗色泥巖熱成熟度（Ro值）大于1.3%的分布面積約為1.4×104km2?？傮w來(lái)看，侏羅系烴源巖現(xiàn)今以生氣為主，西段成熟度相對(duì)較低，以生油為主。高探 1井原油 Pr/Ph值為 3.16、Pr/nC17值為 0.22、Ph/nC18值為0.07，原油碳同位素組成值為-26.83‰，原油地球化學(xué)特征反映其母質(zhì)來(lái)源于偏氧化環(huán)境的腐殖型，具有典型侏羅系烴源特征。天然氣組分甲烷含量為72.39%～75.14%，干燥系數(shù)為0.75～0.78，CH4碳同位素組成值為-40.49‰、C2H6碳同位素組成值為-29.14‰、C3H8碳同位素組成值為-26.90‰，天然氣組分碳同位素組成偏輕，反映天然氣為源巖成熟階段形成。

圖3 準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅系烴源巖厚度分布圖

二疊系烴源巖。發(fā)育在中二疊統(tǒng)，主要分布在南緣中東部，自齊古到烏魯木齊以東乃至阜康斷裂帶均有分布，在博格達(dá)山前有優(yōu)質(zhì)油頁(yè)巖出露，西部地區(qū)二疊系烴源巖有待落實(shí)。烴源巖厚度中心主要集中在阜康—烏魯木齊一帶，厚度一般為50～250 m?？傆袡C(jī)碳含量為1.08%～26.66%，普遍大于2.00%，平均值為7.60%。二疊系烴源巖在早侏羅世進(jìn)入生油階段，中侏羅世進(jìn)入生油高峰，早白堊世開(kāi)始大量生氣，對(duì)南緣油氣成藏的貢獻(xiàn)需要進(jìn)一步深入研究。

關(guān)于南緣油氣資源潛力需要加強(qiáng)評(píng)價(jià)研究，目前針對(duì)侏羅系烴源巖開(kāi)展了生、排烴量評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，侏羅系總生烴量為 3 973×108t、總排烴量為1 403×108t，其中總排油量 389×108t、總排氣量127×1012m3。如果考慮三疊系、二疊系等潛在烴源巖層系的貢獻(xiàn)，南緣生烴總量和資源潛力將進(jìn)一步提升。

3.2 儲(chǔ)集層條件

露頭剖面和鉆井資料揭示，南緣下組合主要發(fā)育白堊系清水河組、侏羅系頭屯河組和喀拉扎組 3套規(guī)模有效儲(chǔ)集層[11-12]。其中，清水河組發(fā)育中低孔、中高滲儲(chǔ)集層，頭屯河組以低孔、低滲儲(chǔ)集層為主，喀拉扎組屬中低孔、中低滲儲(chǔ)集層（見(jiàn)表2）。

表2 準(zhǔn)噶爾盆地南緣白堊系、侏羅系主要儲(chǔ)集層物性一覽表

白堊系清水河組儲(chǔ)集層主要集中發(fā)育于清水河組一段，厚度為20～100 m，以辮狀河三角洲和扇三角洲前緣砂體為主，有利相帶面積約15 000 km2。清水河組發(fā)育南、北兩個(gè)物源體系，控制砂體分布（見(jiàn)圖4）。南緣中段以南部物源體系為主，東、西兩段則受南北兩個(gè)物源體系影響，南、北沉積體系交匯處砂體厚度更大，如董 1井鉆揭清水河組砂巖厚度逾百米。清水河組儲(chǔ)集層物性普遍較好，孔隙度 9.0%～18.6%（平均 15%～18%），滲透率 97.75～186.00×10-3μm2。其中，高探1井5 767.5～5 774.7 m井段清水河組測(cè)井解釋孔隙度13.4%～18.4%，芳草1井5 792～5 812 m井段清水河組測(cè)井解釋孔隙度16.2%?？紫额?lèi)型以原生剩余粒間孔為主，連通性較好。此外，高探 1井侏羅系—白堊系巖屑樣品中見(jiàn)到網(wǎng)狀裂縫，推測(cè)為高應(yīng)力背景下形成的壓碎縫，可有效改善儲(chǔ)集層滲透性。

圖4 準(zhǔn)噶爾盆地南緣白堊系清水河組一段沉積相圖

侏羅系頭屯河組儲(chǔ)集層以辮狀河三角洲前緣砂體為主，同樣發(fā)育南、北兩個(gè)物源體系，前緣相帶面積超過(guò)15 000 km2（見(jiàn)圖5）。南緣中段以南物源為主，砂體規(guī)模大，厚度為60～384 m；南緣西段南物源體系規(guī)模相對(duì)較小，以北物源體系為主，砂礫巖厚度100～236 m；南緣東段以南物源為主，但受東北物源影響，為小型緩坡型辮狀河三角洲沉積，砂巖、泥巖薄互層，疊合分布面積大。頭屯河組巖性主要為砂礫巖、含礫不等粒砂巖以及粉、細(xì)砂巖，以細(xì)砂巖物性最好，井下樣品平均孔隙度為7%～12%，最高達(dá)13%～14%。高探1井頭屯河組巖屑鏡下見(jiàn)到大量微細(xì)的網(wǎng)狀裂縫，有利于改善深層儲(chǔ)集層物性。

侏羅系喀拉扎組儲(chǔ)集層主要分布于南緣中東段，范圍相對(duì)局限，以南部物源體系為主，發(fā)育大型沖積扇和辮狀河三角洲群。總體為1套巨厚的塊狀砂礫巖、砂巖沉積，露頭區(qū)砂礫巖厚度超過(guò)150 m，喀拉扎地區(qū)最厚可達(dá)860 m。鉆井揭示砂巖厚度210～450 m，分布面積約10 000 km2（見(jiàn)圖6）?？M以中低孔、中低滲儲(chǔ)集層為主，物性變化較大，局部發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層。長(zhǎng)山1井巖心分析孔隙度最高可達(dá)23.4%，滲透率22×10-3μm2；大豐1井巖屑分析孔隙度達(dá)19.1%。

圖5 準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅系頭屯河組沉積相圖

圖6 準(zhǔn)噶爾盆地南緣侏羅系喀拉扎組砂體對(duì)比圖（剖面位置見(jiàn)圖1）

3.3 蓋層條件

白堊系吐谷魯群是南緣下組合最重要的區(qū)域性蓋層。吐谷魯群自下而上分為清水河組、呼圖壁組、勝金口組和連木沁組，整體以泥巖為主，厚度為 500～2 000 m，普遍發(fā)育超壓，具有良好封蓋能力。清水河組以灰綠色、棕紅色泥巖為主，夾薄層泥質(zhì)粉砂巖，底部發(fā)育1套厚層底礫巖，泥地比50%～100%，鉆井揭示泥巖累計(jì)厚度為188 m，最大單層厚度78 m。呼圖壁組以灰綠色和棕紅色泥巖為主，泥地比 80%～95%，泥巖厚度300～700 m，最大單層厚度138 m。勝金口組主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖薄互層，泥地比 30%～100%，泥巖厚度 57 m。連木沁組主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖薄互層，泥地比 40%～90%，泥巖厚度 157 m，最大單層厚度124 m[12-13]。根據(jù)前人實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果[14-15]，無(wú)論是泥質(zhì)巖還是膏鹽巖蓋層，隨著埋藏深度的增加，成巖程度、物性及溫壓環(huán)境發(fā)生改變，將經(jīng)歷脆性、脆—韌性和韌性 3個(gè)過(guò)程，當(dāng)泥巖圍壓達(dá)到 70 MPa出現(xiàn)脆性向半塑性變形轉(zhuǎn)化，蓋層不易破裂，可以有效地封蓋油氣。白堊系吐谷魯群泥巖埋深普遍超過(guò)4 000 m，地層壓力大于 70 MPa，因此具備作為有效蓋層的條件。此外，白堊系吐谷魯群厚層泥巖普遍發(fā)育異常高壓，壓力系數(shù)一般在 1.8以上，高探 1井白堊系泥巖壓力系數(shù)達(dá)到 2.2，超壓進(jìn)一步提升了封蓋能力[16-18]，但這也成為南緣下組合鉆井難點(diǎn)之一（見(jiàn)圖7）。

圖7 準(zhǔn)噶爾盆地南緣重點(diǎn)探井壓力系數(shù)對(duì)比圖

3.4 構(gòu)造圈閉條件

南緣前陸沖斷帶東西長(zhǎng)約 400 km，南北寬約 40 km，是準(zhǔn)噶爾盆地大型背斜構(gòu)造最發(fā)育的地區(qū)，強(qiáng)烈擠壓沖斷作用形成了成排成帶的大型構(gòu)造圈閉。此外，北部斜坡區(qū)侏羅系與白堊系不整合面上下普遍存在下削上超現(xiàn)象，是潛在的大型地層巖性圈閉發(fā)育區(qū)。目前，山前沖斷帶初步識(shí)別出40個(gè)構(gòu)造目標(biāo)，其中21個(gè)較落實(shí)，圈閉面積 2 486 km2，估算圈閉石油資源量 15.77×108t、天然氣資源量 2.42×108m3，已鉆探4個(gè)圈閉，具備發(fā)現(xiàn)大油氣田的圈閉條件（見(jiàn)表3、表4）。

根據(jù)構(gòu)造形成演化、構(gòu)造變形及構(gòu)造復(fù)合疊合特征，將南緣沖斷帶構(gòu)造劃分為 3種類(lèi)型：①高泉構(gòu)造型，早期（燕山期）存在古凸起背景，晚期（喜馬拉雅期）擠壓構(gòu)造繼承性疊加，此類(lèi)構(gòu)造還有獨(dú)山子、獨(dú)南等背斜，該類(lèi)構(gòu)造早、晚期構(gòu)造繼承性發(fā)展，油氣充注條件及時(shí)間更具優(yōu)勢(shì)；②霍-瑪-吐構(gòu)造型，構(gòu)造形成及定型時(shí)間較晚，主要在晚喜馬拉雅期，除第 2排霍-瑪-吐構(gòu)造帶外，還有第3排安集海構(gòu)造帶、呼圖壁構(gòu)造帶及第1、第2排之間的東灣構(gòu)造帶等，該類(lèi)構(gòu)造規(guī)模大且比較完整，處于侏羅系高成熟烴源灶中心（見(jiàn)圖8）；③齊古構(gòu)造型，位于盆山結(jié)合部，是沖斷作用最早發(fā)生部位，俗稱(chēng)第 1排構(gòu)造帶，東起喀拉扎構(gòu)造、西至托斯臺(tái)構(gòu)造群皆屬此范疇。位于主沖斷層下盤(pán)的楔入構(gòu)造和三角帶，限于地震成像質(zhì)量，目前構(gòu)造刻畫(huà)和落實(shí)程度較低，發(fā)現(xiàn)新圈閉的潛力較大。

表3 南緣下組合構(gòu)造圈閉油資源量估算表

圖8 準(zhǔn)噶爾盆地南緣中段齊古背斜—呼圖壁背斜帶構(gòu)造地質(zhì)剖面圖（剖面位置見(jiàn)圖1）

3.5 成藏匹配條件

靜態(tài)要素方面，下組合大構(gòu)造目的層的規(guī)模儲(chǔ)集層貼近侏羅系烴源巖，上覆厚1 000～2 000 m的下白堊統(tǒng)超壓泥巖，源-儲(chǔ)-蓋縱向匹配良好[19]。下組合大型構(gòu)造圈閉處于侏羅系高成熟烴源灶內(nèi)或緊鄰生烴中心，圈-源空間匹配良好，而逆沖斷裂構(gòu)成了下組合源-儲(chǔ)之間良好的油氣疏導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。因此，南緣下組合靜態(tài)成藏要素配置關(guān)系好。

動(dòng)態(tài)要素方面，南緣各排構(gòu)造帶形成時(shí)間雖然存在差異，但主體構(gòu)造形成時(shí)間大致在距今 24.0～5.5 Ma，晚期持續(xù)發(fā)育并最終定型[3,20]。沖斷帶主體經(jīng)歷了早期深部斷層轉(zhuǎn)折褶皺發(fā)育期、中部反向斷裂發(fā)育期及晚期淺層斷裂沖斷改造期 3個(gè)演化階段，下組合構(gòu)造變形時(shí)間早。因此，晚期構(gòu)造變形和沖斷作用對(duì)中上組合改造和破壞作用強(qiáng)，對(duì)下組合改造和破壞作用較弱。烴源巖熱演化模擬顯示，侏羅系烴源巖在距今12 Ma進(jìn)入大量生排烴階段，烴轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%?？傮w看，下組合構(gòu)造形成期與主力烴源巖生排烴高峰期匹配關(guān)系較好，有利于形成大油氣田。

4 南緣下組合勘探方向

綜上分析表明，南緣下組合更貼近烴源巖，具有良好儲(chǔ)-蓋組合條件，且構(gòu)造更完整，具備形成大油氣田的有利地質(zhì)條件。依據(jù)地質(zhì)條件、目標(biāo)準(zhǔn)備程度及勘探現(xiàn)實(shí)性，提出南緣下組合具有3個(gè)有利勘探方向。

南緣西段四棵樹(shù)凹陷有利勘探方向，是增儲(chǔ)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。高探 1井鉆探證實(shí)下組合具備富集高產(chǎn)條件，是近期現(xiàn)實(shí)勘探領(lǐng)域。目前，高泉構(gòu)造帶初步發(fā)現(xiàn)圈閉 6個(gè)，此外西湖構(gòu)造、獨(dú)山子構(gòu)造及山前掩覆帶還有一批有利圈閉待落實(shí)，具備加快勘探條件?？碧矫媾R的難點(diǎn)是該地區(qū)以二維地震資料為主，構(gòu)造形態(tài)及高點(diǎn)落實(shí)程度較低，需要加強(qiáng)三維地震技術(shù)攻關(guān)，準(zhǔn)確落實(shí)圈閉。下一步勘探重點(diǎn)是：①加快評(píng)價(jià)高探 1井區(qū)白堊系儲(chǔ)量規(guī)模，實(shí)現(xiàn)快速建產(chǎn)；②落實(shí)侏羅系頭屯河組儲(chǔ)集層含油氣性，并積極預(yù)探侏羅系三工河組、八道灣組新層系，為南緣整體部署提供重要依據(jù)。

中、東段大構(gòu)造有利勘探方向，是重點(diǎn)突破領(lǐng)域。位于山前坳陷主體部位，面積近2×104km2，處于侏羅系烴源巖主生烴中心，是尋找戰(zhàn)略性突破的重要領(lǐng)域。中段霍-瑪-吐構(gòu)造帶發(fā)育雁列式成排展布的大型構(gòu)造，目前發(fā)現(xiàn)8個(gè)背斜圈閉，面積918.5 km2，此外還發(fā)育山前隱伏構(gòu)造，可供鉆探的目標(biāo)多，目前僅鉆探了大豐 1井，雖然工程報(bào)廢但在白堊系—侏羅系均見(jiàn)良好油氣顯示，證實(shí)具備成藏條件；東段阜康斷裂帶為博格達(dá)山前帶，下盤(pán)隱伏構(gòu)造規(guī)模大，九運(yùn) 1井已見(jiàn)油氣顯示?？碧诫y點(diǎn)是以二維地震和部分常規(guī)三維地震為主，且埋深較西段更大，鉆井難度大，需要加強(qiáng)高密度寬方位三維地震采集和疊前深度偏移技術(shù)攻關(guān)，并通過(guò)多信息構(gòu)造建模有效指導(dǎo)構(gòu)造解釋?zhuān)瑫r(shí)要突破復(fù)雜超深井鉆井瓶頸技術(shù)。下一步勘探重點(diǎn)是：①優(yōu)選有利圈閉實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)勘探，突破高產(chǎn)關(guān)；②在戰(zhàn)略突破基礎(chǔ)上加強(qiáng)預(yù)探，實(shí)施戰(zhàn)略展開(kāi)，落實(shí)中、東段主體構(gòu)造區(qū)儲(chǔ)量規(guī)模。

北部斜坡地層巖性油氣藏有利勘探方向，是潛在接替領(lǐng)域。北部斜坡區(qū)面積為2.34×104km2，為一個(gè)由山前深淵向北抬升形成的大型斜坡帶，緊鄰侏羅系高成熟氣源灶，是油氣向北輸導(dǎo)運(yùn)移的有利指向區(qū)，可能發(fā)育大型地層巖性油氣藏，主力目的層為白堊系、古近系和新近系，是南緣勘探潛在接替領(lǐng)域?？碧诫y點(diǎn)是地層巖性目標(biāo)隱蔽性強(qiáng)，刻畫(huà)及預(yù)測(cè)難度很大。下一步勘探重點(diǎn)是：①開(kāi)展二維地震格架線(xiàn)部署和技術(shù)攻關(guān)，加強(qiáng)綜合地質(zhì)評(píng)價(jià)明確有利靶區(qū)；②評(píng)價(jià)優(yōu)選有利目標(biāo)，通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)探井或預(yù)探井堅(jiān)持探索，力爭(zhēng)早日獲得突破。

5 結(jié)論

高探 1井于白堊系獲日產(chǎn)千方高產(chǎn)油氣流，具有重要里程碑意義，證實(shí)了侏羅系主力烴源灶，揭示深層下組合發(fā)育規(guī)模優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層，白堊系超壓泥巖具備良好的封蓋條件。

南緣下組合具備形成大油田的有利成藏條件，主要表現(xiàn)在：①發(fā)育多套烴源巖，其中侏羅系、二疊系為主力烴源巖，烴源灶規(guī)模大；②發(fā)育白堊系清水河組、侏羅系頭屯河組和喀拉扎組等多套規(guī)模有效儲(chǔ)集層；③發(fā)育白堊系吐谷魯群區(qū)域性巨厚泥巖蓋層，普遍發(fā)育異常高壓，具備良好封蓋能力；④發(fā)育成排成帶分布的大型背斜構(gòu)造，北部斜坡區(qū)還具有形成大型地層巖性圈閉的條件，為形成大油氣田提供了良好圈閉條件；⑤烴源巖、儲(chǔ)集層、蓋層等靜態(tài)要素匹配良好，動(dòng)態(tài)演化有利于油氣規(guī)模聚集。

南緣下組合具有 3個(gè)有利勘探方向：①西段四棵樹(shù)凹陷是增儲(chǔ)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，通過(guò)加強(qiáng)預(yù)探有望快速落實(shí)規(guī)模效益儲(chǔ)量；②中、東段大構(gòu)造是重點(diǎn)突破領(lǐng)域，是尋找大油氣田重點(diǎn)戰(zhàn)場(chǎng)，通過(guò)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)勘探有望獲得新突破；③北部斜坡地層巖性油氣藏是潛在接替領(lǐng)域，目標(biāo)隱蔽性強(qiáng)，需要加強(qiáng)準(zhǔn)備和探索，尋找后備資源。

符號(hào)注釋?zhuān)?/p>

J1b——八道灣組；J1s——三工河組；J2x——西山窯組；J2t——頭屯河組；K——白堊系；E1—2z——紫泥泉子組；E2—3a——安集海河組；N1s——沙灣組；N1t——塔西河組；K2d——東溝組；K1tg——吐谷魯群；N2d——獨(dú)山子組；J——侏羅系；GR——自然伽馬，API；Rt——電阻率，Ω·m；SP——自然電位，mV；Δt——聲波時(shí)差，μs/m。