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银额盆地中生界油气勘探有利凹陷优选

时间:2024-08-31

刘志峰++陈雯雯++王升兰

摘 要:银额盆地是一个勘探程度极低的盆地,以低勘探程度区优选“深大”凹陷为原则,在充分调研其油气发现情况、勘探研究现状并吸收前人研究成果的基础上,通过对盆地内各个凹陷的面积、中生界沉积岩体厚度、成熟烃源岩厚度等基本石油地质指标进行加权计算,按照加权得分高低进行凹陷排队。基于排队结果,在盆地内指出了10个有利凹陷,认为这些凹陷是银额盆地中生界油气勘探的有利地区。

关键词:内蒙古 银额盆地 油气勘探 战略选区 中生界

中图分类号:TE12 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)05(c)-0115-04

银额盆地(“银根-额济纳旗盆地”的简称)位于内蒙古自治区西部,北接中蒙边境线,南靠甘肃省,面积约12.3×104 km2。银额盆地是一个勘探程度较低的盆地,目前全盆地内仅有一个油田,即位于查干凹陷的吉祥油田。该油田探明石油地质储量615.24万t,油质较稠,通过水平井稠油热采等方式,年产量在1万t以上,具有商业开采价值。银额盆地除查干凹陷外,其余各凹陷勘探程度均较低,钻井数量亦较少,多数凹陷内至今尚无钻井。与陆上其他盆地相比,该盆地是一个全新的勘探领域,并且具有一定的勘探潜力[1-3]。

近年来,中国地质调查局与中国石化、陕西延长石油等单位合作,针对盆地上古生界烃源岩進行勘探,在拐子湖凹陷、哈日凹陷发现了油气流,展示出该盆地具有较好的勘探前景。但银额盆地是一个以中生界为主的盆地,在上古生界获得油气发现的良好开端下,其中生界各凹陷勘探前景更应引起重视。

文章聚焦该盆地中生界各凹陷,通过对盆地内各个凹陷的面积、中生界沉积岩体厚度、成熟烃源岩厚度等基本石油地质指标进行加权计算,继而对凹陷进行排队,在盆地内指出了10个有利的中生界凹陷,这些凹陷是银额盆地中生界油气勘探的有利地区。

1 区域地质背景

银额盆地地处四大板(地)块交汇处,即哈萨克斯坦板块、塔里木地块、华北地块和西伯利亚板块,板(地)块之间的构造运动对盆地中、新生代构造演化起着明显的控制作用。银额盆地与二连盆地、海拉尔盆地类似,古生代都是中亚-蒙古大洋的一部分[4]。古生代末期,由于地块聚敛,古大洋封闭而形成亚洲古陆。自此以后的构造发展已转变为板内构造变形。从中生代开始,银额盆地经历了三叠纪——早中侏罗世扭张拉分断陷、晚侏罗世挤压抬升剥蚀、早白垩世伸展裂谷和晚白垩世至新近纪沉降坳陷共计4个演化阶段[5]。其中,以早白垩世伸展裂谷阶段为盆地的最大裂陷时期,沉积了厚层的下白垩统,为中生界油气成藏奠定了基础。

银额盆地中、新生代沉积的地层有下侏罗统大山口群,中侏罗统青土井群,上侏罗统沙枣河群,下白垩统巴音戈壁组、苏红图组、银根组,上白垩统乌兰苏海组及新生界。其中,以下白垩统沉积厚度最大、地层发育最全,侏罗系仅发育在少数凹陷当中,新生界厚度亦较薄。下白垩统巴音戈壁组二段沉积时期是中、新生代以来盆地内的最大湖泛期,这一时期盆地内湖相广泛发育,一些较深的凹陷中沉积了一套半深湖-深湖相泥岩、页岩、油页岩,成为盆地内最为重要的烃源岩。

2 构造单元划分

目前对于银额盆地构造单元的划分,共有2种方案,分别为卫平生等人的划分方案[6]和卢进才等人的划分方案[7]。此次研究中,综合考虑了上述2种方案,根据两者在文献中所提供的资料,斟酌其可能反映的客观地质条件,对构造单元划分图进行了局部修编。

根据修编后的结果,银额盆地共包括7个坳陷和4个隆起。其中,在坳陷内共发育有26个凹陷和18个凸起(不包括隆起上的残余凹陷)(见图1)。以盆地中部的特罗西滩-宗乃山-楚鲁隆起为界,又可将盆地划分为北部坳陷带和南部坳陷带。两大坳陷带内的凹陷形态有所差异。其中,北部坳陷带内的凹陷以北东(NE)走向为主,凹陷长而窄,呈“长条形”;南部坳陷带内的凹陷以北东东(NEE)走向为主,虽有长有短,但总体上比北部坳陷带内的凹陷要宽一些,呈近似“长方形”或“梯形”。

3 战略选区分析

对于勘探程度较低的盆地,由于资料条件的限制和地质认识尚不够深入,勘探方向的选择往往只能聚焦到“凹陷”级别,在选定有利凹陷后,再进一步开展勘探工作。因此,文章主要针对银额盆地内各凹陷是否具有潜在的勘探前景进行分析。

3.1 凹陷优选因素分析及排队

银额盆地的战略选区主要通过对各个凹陷基本石油地质条件的分析,来确定有利的凹陷。历来勘探实践表明,无论低勘探程度的盆地还是高勘探程度的盆地,油气往往在其中的“深大”凹陷内富集;那些规模“浅小”的凹陷往往缺少有效烃源岩,缺乏大量生成油气的物质基础,勘探潜力不佳。因此,在凹陷优选中应当考虑凹陷面积、沉积岩体厚度(相当于中生界基底埋深)和成熟烃源岩厚度这3个因素,这3个因素指标好的凹陷,必然具有较好的勘探潜力。

第一个因素:凹陷面积。面积是评判一个凹陷最直观的、最简单的地质要素,只要具备一些地震资料,不难圈定一个凹陷的面积,即使后期新增一些资料,一般也不会再有本质性的变化。国内外诸多盆地的油气勘探实践表明,对于一个新区来说,面积大的凹陷总能最先引起地质家们的关注,这主要因为“凹陷”有其自身的发育特征,无论单断断陷、双断断陷还是拗陷型凹陷,一般而言,面积大也就意味着其深度可能也较大。

第二个因素:中生界沉积岩体的厚度。具有较大沉积岩体厚度的凹陷往往具有较好的勘探潜力,其原因主要有两个方面:一是埋藏比较深的凹陷,说明其烃源岩埋藏亦比较深,达到生烃门限的烃源岩更为广泛,甚至可能存在多套成熟的烃源岩;二是埋藏深往往意味着各层系发育完整,宏观上具备有良好的保存条件,油气必然在其中某个领域内成藏,不在浅层就在中深层,不在背斜圈闭就在岩性-地层圈闭,不在常规储层就在非常规储层内。

第三个因素:成熟烃源岩的厚度,相当于有效烃源岩的厚度。在满足凹陷规模“深大”的前提下,决定凹陷勘探潜力的主要为其成熟烃源岩的厚度。银额盆地的主力烃源岩为下白垩统巴音戈壁组二段半深湖-深湖相泥岩,该套泥岩厚度大,具备生成油气的物质基础。然而,厚层泥岩不代表其全部为有效烃源岩,只有那些达到一定深度、达到生烃门限范围的烃源岩才是有效的。因此,考虑那些已经成熟的烃源岩的厚度,对于油气勘探更有实际意义。

综上所述,在银额盆地进行有利凹陷的优选,在现有条件下主要通过预测或计算各凹陷的面积、沉积岩体的厚度、成熟烃源岩体的厚度,再通过数学加权计算,得出其加權分数并进行排队,为优选有利凹陷提供依据(见表2、表3)。

3.2 有利勘探区域优选

根据凹陷加权计算结果,得分排在前10位的凹陷有查干、哈日、居东、天草、锡勒、路井、拐子湖、芨芨海子、吉格达和格朗乌苏凹陷(见表3)。

在这10个凹陷当中,查干凹陷已经有油田在生产,凹陷具有可持续勘探的潜力;哈日、居东、天草、路井、拐子湖凹陷已经发现了油气流或见到了油气显示,是未来短期内有望获得商业性油气发现的凹陷,建议加大勘探力度,积极钻探,早日发现商业性油田;锡勒、岌岌海子凹陷规模较大(面积均大于4 600 km2,埋深均大于5 000 m),是银额盆地面积最大的2个凹陷,但目前勘探程度较低,尚无钻井,勘探前景值得期待,建议尽快部署地震资料,优选有利构造进行钻探。

除上述地区外,查干凹陷周缘的滚动勘探也不容忽视,尤其吉祥油田以北至白云凹陷一带,因查干凹陷的勘探逐渐深入,可对这一地区起到带动作用。若在这一地区进行勘探,也可就近借鉴吉祥油田的勘探成果。因此,查干凹陷吉祥油田以北至白云凹陷一带,亦为一个潜在的勘探领域。

4 结论

(1)银额盆地可划分为7个坳陷和4个隆起,在坳陷内共发育有26个凹陷和18个凸起,凹陷内以下白垩统地层沉积为主,其中巴音戈壁组二段发育半深湖-深湖相烃源岩,是盆地内的主力烃源岩。

(2)银额盆地勘探程度极低,在盆地内进行有利凹陷优选,在现有条件下主要考虑凹陷的面积、中生界沉积岩体厚度和成熟烃源岩厚度这3个关键因素,通过对这3个因素进行加权计算,在盆地内指出了10个有利凹陷。

(3)哈日、居东、天草、路井、拐子湖凹陷是继查干凹陷后最有望获得商业性油气勘探突破的凹陷,建议加大勘探力度;锡勒、岌岌海子凹陷规模较大,勘探前景值得期待,建议尽快部署地震并实施钻探。

参考文献

[1] 魏仙样,卢进才,魏建设.内蒙古银额盆地西部路井凹陷油气地球化学特征与油气源[J].地质通报,2013,32(10):1665-1672.

[2] 卢进才,魏仙样,魏建设,等.内蒙古银额盆地额济纳旗赛汉陶来地区石炭系-二叠系煤层的发现及其意义[J].地质通报,2013,32(10):1653-1664.

[3] 曾庆全.银根盆地油气资源评价[J].石油勘探与开发,1987(4):35-41.

[4] 王小多,刘护创,于珺,等.银额盆地哈日凹陷油气成藏条件及有利区带预测[J].科学技术与工程,2015,15(36):142-147.

[5] 张代生,李光云,罗肇,等.银根-额济纳旗盆地油气地质条件[J].新疆石油地质,2003,24(2):130-133.

[6] 卫平生,张虎权,陈启林.银根-额济纳旗盆地油气地质特征及勘探前景[M].北京:石油工业出版社,2006.

[7] 卢进才,陈高潮,魏建设,等.银额盆地及邻区石炭系-二叠系油气地质条件与资源前景[M].北京:地质出版社,2012.

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