探索瑪湖凹陷源上礫巖大油區形成分布與勘探實踐

朱政文(中國石油新疆油田公司勘探開發研究院，新疆 克拉瑪依 834000)

0 引言

瑪湖凹陷地處于我國準噶爾盆地位置，對該地區的油氣勘探主要起源于20世紀80年代，但直到2011年之前未能得到理想的油氣藏資源。從2011年至今，隨著加大對該地區大油區勘探的重視程度，以及勘探設備、勘探技術的進步，通過深化地質研究，并結合專業人才的不懈努力，目前已經取得重大突破。

1 準噶爾盆地油氣開采概述

瑪湖凹陷地處于準噶爾盆地，這里是一處屬于疊合埋藏型的地質凹陷。其地質構造主要分為三個構造層，具體包括石炭系、第二個構造層由佳木河組到下烏爾禾組，第三個構造層由上烏爾禾組到新生界。瑪湖凹陷的沉積中心位置在西北方位，這里經歷過多次的演化地質變遷，目前形成了較為明顯的雙層地質結構，并在上烏爾禾組的沉積位置形成前陸凹陷的性質。相關的油氣勘探活動主要對二疊統以上作為重點的勘探位置。瑪湖凹陷在多層系地質中含有油氣資源，形成儲集層種類多樣、油氣藏豐富多樣，并且共存的分布局勢。

2 在瑪湖凹陷源上礫巖大油區分布情況分析

2.1 瑪湖凹陷沉積礫石地質油區勘探

瑪湖凹陷的儲集層是主要由礫巖這種巖石地質成分構成的，其結構是分析地質沉積體系的重點內容。在進行分析瑪湖凹陷礫巖中的巖石相時，主要有三種研究方法。第一種方法是，在2014年由于興河等研究人員提出按照礫巖性質進行巖石相劃分。主要從礫巖的四方面進行，分別是礫石顆粒支撐方式、礫石顆粒排列情況、沉積結構和礫石顆粒粒度。礫石顆粒支撐方式可細分為兩種，除了基本的顆粒支撐，另一種支撐方式為基質支撐。例如，泥質、砂質和礫石質等不同的巖石基質，隨后結合其排列方式進行綜合性分析，最終可以細致判定巖石相大約六種組合方式。第二種巖石相劃分方式是由唐勇等研究人員提出的，其劃分原理是依據典型沉積相的差異判斷巖石相的類型。例如，經過沉積形成的扇三角洲平原地區，其礫巖相常見類型有沖刷粒序層理等。最后一種方式是張昌民等研究人員提出的根據礫巖綜合巖心的13種屬性進行巖石相的劃分。經過第三種巖石相劃分方式，在瑪湖凹陷地區百口泉組依據巖心共計識別巖石相類型有227種，其中礫質153種、砂質58種和16種泥質的巖相。這種劃分方式證實了巖石相的種類豐富多樣，但過于細致化不適用于勘探工作，因此，目前在瑪湖凹陷的儲集層研究中正在不斷地進行取長補短的綜合性研究。

2.2 形成大油區成藏的地質特點

根據不同的構造層進行大油區成藏分析，首先在上烏爾禾組位置，這里的扇三角洲前緣地區巖石類型為礫巖，其儲集層延伸方向為在橫向上連片分布以及縱向上疊置。這里有河流流經，在平原漫灘和沼澤地區沉積的泥砂較多，因此，該地的水源滲透性較差，形成了巖性圈閉封堵層。在這種地質環境中，油層分布形狀為層型，其厚度約為5～17 m，并且在各個礫巖之間的油水界面沒有形成統一性。在上烏爾禾組一到三段位置，這里礫巖體超覆沉積形成水進型沉積，對應的油氣藏有三種類型。分別為未飽和厚層狀低豐度巖性油藏、正常巖性油藏以及地層不整合巖性油氣藏。

3 瑪湖凹陷源上礫巖大油區具體勘探發現

3.1 形成大油區成藏的因素分析

首先，根據緩坡帶構造方面分析，瑪湖凹陷地區的超覆沉積方向從湖盆位置向山前位置，如圖1所示。在下烏爾禾組地層的一到三段形成泥砂沉積，并且下伏地層出現抬升剝蝕[1]。結合瑪湖凹陷構造地形呈現出單斜傾伏，在其南部的百口泉組位置在下烏爾禾組上方超覆不整合，其凹陷中心形成礫巖儲集層，并在百一段至三段形成儲蓋組合，這種條件下為大油區成藏提供良好的環境因素。

圖1 瑪湖凹陷湖盆位置

其次，瑪湖凹陷地區具有豐富的堿湖烴源巖，這種巖石作為物質基礎，能促進形成大油區成藏。瑪湖凹陷沉積中心廣泛分布堿湖烴源巖，這種巖石中含有大量的微生物以及層狀藻類體這兩種物質。這種巖石材料能保護和抑制有機質，在瑪湖凹陷地區一些高鹽度環境，通過堿湖烴源巖的包裹，能有效的減少有機質流失，堿湖烴源巖作為物質基礎，其提供有機質保障大油氣田形成。另外，瑪湖凹陷地區由于河流的沖刷形成沖積扇和扇三角洲等沉積地形。并在百口泉組，發育成6大沖積扇體，具體有夏子街、黃羊泉、瑪東和克拉瑪依等，這些沖積扇體之間規模具有較大差距，并廣泛分布，如圖2所示，在上烏爾禾組區域內，不整合覆蓋形成不整合面較大的兩大地勢，這里地形較為平緩，平面呈現出半環帶的形狀，在其西、北、東三個方向通過沉積發育形成凹陷延伸的扇三角洲。在該扇三角洲前緣的位置，礫巖呈透鏡狀，河道分流沖擊力度大，泥質雜基存留較少，從而逐漸形成大規模儲集層，并且滲透率和孔隙度條件較好，有利于原油高產[2]。

圖2 沖積扇體分布

最后，瑪湖凹陷隨著地殼運動，受到逆沖推覆作用調節，逐漸向東西兩個方向斷裂，其斷裂距離間隔不大，但斷面陡傾以及斷裂數量較多。其上方平面受到主斷裂影響，與其共同發育，而下部的烴源巖作為油氣運移通道，地質構造具有較強的輸導條件。雖然在百口泉組遠離風城組主力烴源層，但結合周圍數量較多的斷裂運移通道，可將縱向方向上的儲蓋組合發揮源儲一體的作用，尤其是在斜坡區大面積成藏的情況下，這種斷裂運移地質條件能發揮巨大的作用，并且，上烏爾禾組和百口泉組地區的結構是由下到上的變細湖進沉積旋回，并且由于構造運動瑪湖凹陷位置經歷過一次地表形態變化，在北、中部地區的地勢急劇上升，形成凹陷拐凸起，并在佳木河組的頂部受到沉積影響，逐漸形成嚴重的剝蝕，并且，礫巖正粒序沉積在上烏爾禾組地區自下而上，并通過三段泥巖發育形成蓋層，有利于推動超覆不整合油氣藏形成。在上烏爾禾組由于受到盆地抬升影響，在瑪湖凹陷產生剝蝕作用，剝蝕問題嚴重將形成剝蝕不整合圈閉。在百口泉組南部地區的上烏爾禾組等地區，面對風城組及其以下地層逐漸形成超覆不整合現象，并在扇三角洲前緣位置分布，并在發育中逐漸遠離湖盆地方向，向老山方向靠近，地層不整合面與超覆礫巖體之間具有較好的匹配關系。

3.2 大油區勘探工作帶來的啟示

首先，針對凹陷斜坡區地形，從以往的平緩斜坡，通過深入研究發現了走滑斷裂交織發育等復雜斜坡區的分布情況，在勘探工作的安排方面由單個巖性圈閉的布控勘探理念轉變為大面積直井控面。

其次，研究人員應樹立勇于探索的工作理念，在進行瑪湖凹陷源上礫巖大油區勘探工作時，相關工作人員應對成藏條件加強理論研究，并在工作中設計多種勘探方案，充分考慮到周圍環境的復雜性。另外，進行油氣資源勘探時，由于工作流程較為復雜繁瑣，并具有一定的危險性，相關工作人員應樹立風險防范意識，提升探勘工作的安全性。另外，相關工作人員應加強理論知識的擴展積累，以及學習先進技術，能有效的創建具有差異性的成藏模式，提升勘探效果[3]。

最后，在勘探摸索中逐漸建立了一體化的勘探評價體系，勘探評價體系是構建勘探完整工作流程的重要組成部分，以及實現經濟效益的重要環節。一體化的勘探評價體系中主要應包含三個部分，即油田勘探、資源評價和具體開發這三部分，其中需要對工作資料加強管理，如對油井鉆、錄、測、試四個工作環節的相關數據資料進行收集，并將相關的工作資料進行內部相應的工作共享，由專業的工作研究人員進行進一步的分析確認，隨后在這些工作資料的基礎上制定相應的勘探部署方案、為不同的地質情況確定工程方案，通過以上管理有利于在最后實施階段提升工作效率，以及增加收益。

4 結語

相關的勘探工作人員在開展工作時，應不斷結合工作的要求進行創新和進步，在不斷深入勘探瑪湖凹陷的油田情況時，研究工作人員也在不斷的豐富自身的地質理論認知，有利于后期工作的精細化分析，如更加精確的判斷突破口、進一步驗證地質以及開展風險防范部署，取得更好的油田探勘經濟效益。