準噶爾盆地永進地區(qū)油氣藏成藏條件及其主控因素研究

摘 要：【目的】通過對永進地區(qū)油氣藏成藏條件及主控因素展開分析，旨在為該區(qū)進一步勘探提供理論依據(jù)。【方法】以侏羅系齊古組為目的層，通過分析成藏條件，明確主控因素，研究沉積微相及斷裂對油氣藏成藏的控制作用。【結(jié)果】研究區(qū)烴源巖主要來自二疊系，在淺水三角洲沉積背景下，發(fā)育大套連續(xù)的厚度大、物性好的儲層，在此之上發(fā)育較為穩(wěn)定的蓋層，保存條件良好。研究區(qū)經(jīng)多期構(gòu)造運動形成多組通源斷裂，喜山期形成封堵斷層，構(gòu)造圈閉條件較好；斷裂構(gòu)造和傾斜的儲層砂體為油氣提供了良好的垂向和橫向運移通道。【結(jié)論】沉積演化和走滑斷層控制齊古組成藏模式，應(yīng)重點尋找永進地區(qū)構(gòu)造－巖性油氣藏。研究成果為該地區(qū)進一步勘探指明了方向。

關(guān)鍵詞：永進地區(qū)；齊古組；成藏條件；主控因素

中圖分類號：P618.13" " "文獻標志碼：A" " 文章編號：1003-5168（2024）10-00102-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.10.020

Study on Reservoir Forming Conditions and Main Controlling Factors of Oil and Gas Reservoirs in Yongjin Area of Junggar Basin

WANG Qiyu

（Geophysical Research Institute， Shengli Oilfield Branch Co.， Sinopec， Dongying 257022， China）

Abstract： [Purposes] Through the analysis of the accumulation conditions and main controlling factors of oil and gas reservoirs in Yongjin area， the purpose is to provide theoretical basis for further exploration in this area. [Methods] In this paper， the Jurassic Qigu Formation is taken as the target layer. By analyzing the accumulation conditions， the main controlling factors are clarified， and the control of sedimentary microfacies and faults on oil and gas accumulation is studied.[Findings] The results show that the source rocks in the study area are mainly from the Permian. Under the background of shallow water delta deposition， a large set of continuous reservoirs with large thickness and good physical properties are developed. On this basis， a relatively stable cap rock is developed and the preservation conditions are good. The study area has formed multiple sets of source-connecting faults through multi-stage tectonic movements， and formed sealing faults in the Himalayan period， and the structural trap conditions are good. The fault structure and inclined reservoir sand bodies provide good vertical and lateral migration channels for oil and gas. [Conclusions] Sedimentary evolution and strike-slip faults control the accumulation model of Qigu Formation， and the focus should be on finding structural-lithologic reservoirs in Yongjin area. The research results have pointed out the favorable direction for further exploration in this area.

Keywords：Yongjin area; qigu formation; accumulation condition; main controlling factors

0 引言

準噶爾盆地是我國西部大型含油氣盆地，油氣資源量豐富，具有良好的勘探前景。永進地區(qū)位于準噶爾盆地腹部構(gòu)造區(qū)，自2003年永1井獲得油氣突破以來，先后有多口井獲得了良好的油氣顯示，展現(xiàn)了該區(qū)較大的開發(fā)潛力［1］。永1井-2020高密度新三維地震資料將侏羅系齊古組不整合面的地震成像更加清晰，促進了對地層歸屬認識的轉(zhuǎn)變，勘探主力油層認識由西山窯組轉(zhuǎn)變?yōu)辇R古組，有利勘探面積進一步擴大。但由于齊古組儲層埋深近6 000 m，砂體厚度薄，儲層非均質(zhì)強，成藏主控因素復(fù)雜，新井完鉆及試油后低產(chǎn)井較多，上述問題導(dǎo)致油藏評價難度大、產(chǎn)能的主控因素不明確、試采效果差異大，嚴重制約了該區(qū)油藏綜合評價及下步選區(qū)，迫切需要落實有效儲層的成因機制和成藏的主控因素。本次研究針對永進地區(qū)油氣藏成藏條件及主控因素展開分析，旨在為該區(qū)進一步勘探提供理論依據(jù)。

1 地質(zhì)概況

永進地區(qū)位于準噶爾盆地二級構(gòu)造單元中部坳陷車-莫古隆起南斜坡。車-莫古隆起整體位于昌吉凹陷西段，東北鄰馬橋凸起，南部緊鄰南緣山前斷褶帶（如圖1所示），面積約為1 000 km2。由于受車-莫古隆起構(gòu)造隆升的影響，永進地區(qū)主要發(fā)育下侏羅統(tǒng)八道灣組、三工河組、中侏羅統(tǒng)西山窯組，以及上侏羅統(tǒng)齊古組，缺失中侏羅統(tǒng)頭屯河組。研究區(qū)目的層上侏羅統(tǒng)齊古組主要發(fā)育一套辮狀河三角洲沉積成因的砂體，受車-莫古隆起的控制，齊古組地層向西北方向被抬升剝蝕，在永進地區(qū)內(nèi)僅殘留一段1砂組［2-8］。

2 成藏條件

2.1 烴源巖及蓋層條件

永進地區(qū)中上侏羅統(tǒng)呈南傾單斜，構(gòu)造平緩且繼承性好，地層坡度約為 3.5°。西山窯組蕨類和裸子孢粉豐富，齊古組孢粉化石少，反映氣候由潮濕轉(zhuǎn)干旱。中侏羅世車-莫古隆起大幅隆升，控制南側(cè)沉積體系，物源主要來自北西方向。研究區(qū)烴源巖主要來自二疊系下烏爾禾組，侏羅系齊古組自西向東呈先增厚再減薄至剝蝕的特點，主要受沉積作用控制。下部西山窯組煤層、湖侵域泥巖層厚度穩(wěn)定。永進地區(qū)的主要含油層系為侏羅系齊古組和西山窯組。齊古組在永進地區(qū)主要為辮狀河三角洲平原、辮狀河三角洲前緣和濱淺湖相沉積，總體表現(xiàn)為淺水環(huán)境，有時甚至暴露地表，普遍存在氧化環(huán)境下形成的紅色巖層。侏羅系在砂巖儲集層發(fā)育的同時，也穩(wěn)定發(fā)育了多套泥質(zhì)巖，可成為勘探目的層的良好蓋層［2，5］。

2.2 儲層條件

2.2.1 儲層巖石學(xué)及物性特征。儲層巖石的成分和結(jié)構(gòu)成熟度、粒度大小和分選磨圓程度、填隙物組成等，都能夠反映儲層的巖石學(xué)特征、影響儲層物性，并決定著儲層的儲油能力。通過分析齊古組的巖性資料，對巖石薄片中的礦物進行鑒定，研究區(qū)顆粒中主要以巖屑為主，約占50%，長石次之。主要的巖石類型為長石巖屑砂巖和巖屑砂巖（如圖2所示）。區(qū)齊古組砂巖樣品以細砂巖為主，孔隙度主要介于5%～10%，滲透率主要小于1 mD，屬于低孔、特低滲致密砂巖儲層。通過對不同巖性與儲層物性關(guān)系的研究，結(jié)果表明：細砂巖、中砂巖、含礫中砂巖的儲層孔隙度、 滲透率最高，砂礫巖與含礫細砂巖次之。

2.2.2 儲集空間類型。齊古組儲集空間主要以原生孔隙為主，同時發(fā)育一定的粒間溶孔，粒內(nèi)溶孔（如圖3所示）及微裂縫，主要由方解石早期連晶膠結(jié)—晚期溶解形成。孔隙數(shù)量受膠結(jié)物溶解程度控制。早期膠結(jié)物含量低，則后期溶解孔隙數(shù)量少，且儲層抗壓實能力差，常形成致密儲層，含油性差。因此，儲層巖性、物性、含油性關(guān)系密切，粒間溶孔發(fā)育，含油性好。

2.3 運移條件

斷裂對油氣的疏導(dǎo)起重要的作用［8］。永進地區(qū)發(fā)育北北西/近南北向斷裂。其伴生節(jié)理：高角度走滑斷層，（C-J末）多期活動，穿層分布，海西期形成。燕山期受南緣差異擠壓活化，斷層陡直（70°～80°），斷距較大（20～50 m），活動性好，輸導(dǎo)性好。東西向斷裂：J末期，東西向低角度逆沖斷層。J末強擠壓背景形成，斷距10～30 m，低角度（20°～40°），雁列狀分布，控圈斷層。上述兩組斷層的有機組合及其與油源的有效匹配，是永進地區(qū)油氣大規(guī)模富集的根本原因。

2.4 圈閉形成條件及類型

永進地區(qū)由于受到古隆起的影響，地層具有向北逐層剝蝕的特征。區(qū)內(nèi)圈閉受地層、斷層和巖性等多種因素的控制，主要發(fā)育剝蝕背景下的構(gòu)造-巖性圈閉，圈閉規(guī)模較大。齊古組油藏具有典型的圈源分離特征，油源斷層控制了油氣的運移，地層尖滅線及斷層控制了油氣的聚集，儲層物性控制了油氣的富集。

2.5 保存條件

永進地區(qū)經(jīng)歷了3期油氣充注，充注期以來整體構(gòu)造為正向調(diào)整，油藏保存條件好，有利于大中型油氣田的形成。第I期（J3）低熟階段，原油充注后遭受降解，構(gòu)造高部位和剝蝕線附近形成碳質(zhì)瀝青，構(gòu)造低部位降解為重質(zhì)油；第II期（K-E）中成熟階段，為主成藏期；第III期（N-Q）發(fā)生凝析油氣大規(guī)模充注。其中，充注成熟油，持續(xù)時間長，溶解部分瀝青和稠油，形成輕質(zhì)超壓油藏；儲層逐漸壓實，東西向斷層封閉性增強，南北向油源斷層縱向貫穿多排圈閉，形成疊合連片規(guī)模油藏。

3 油氣成藏主控因素

3.1 沉積微相對成藏的控制作用

永進地區(qū)有利儲層以點接觸為主，弱壓實膠結(jié)，原生孔隙發(fā)育。儲層物性上，分流砂壩gt;分支水道gt;主水道。齊古組發(fā)育淺水三角洲前緣，微相以主河道、分流河道為主；西山窯組湖侵域發(fā)育少量漫溢砂和遠砂壩，西側(cè)發(fā)育灘壩，高位域由濕地過渡為小型三角洲沉積。齊古組發(fā)育季節(jié)性淺水三角洲沉積，劃分為分流河道、分流沙壩等沉積微相（如圖4所示）。分流砂壩巖性以細砂巖和含礫細砂巖為主，發(fā)育平行、交錯層理。測井相為伽馬平滑箱型，砂巖分選好，砂體均質(zhì)，物性好。分流河道沖刷特征明顯，多旋回沉積，粒度變化快。測井相為伽馬齒狀箱型，物性較差。齊古組2-3小層沉積期發(fā)育永1-1和永進14兩支主水道，控制形成東西兩個扇體，從工區(qū)西北部和東北部向南部推進，形成連片分布的朵頁狀砂體。平面砂厚、粒度變化、重礦物組合，以及碎屑組分表明永1-1和永進14屬于不同扇體。西支（永1-1支）為近物源沉積，車莫古隆起供源，西支受凹槽控制，扇體沿主水道生長，東西受限；東支（永進14支）為遠物源沉積，西北老山供源，東支地勢平緩，開放型三角洲，砂體橫向展布較廣（如圖5所示）。

3.2 斷裂對成藏的控制作用

斷裂在油氣疏導(dǎo)格架中主要起垂向運移的作用。在剖面解釋基礎(chǔ)上，結(jié)合相干、曲率等屬性識別區(qū)內(nèi)斷裂的平面組合特征（如圖6所示）。平面上，齊古組主要發(fā)育北西向、北東向和近東西向3種類型的斷層；近東西向斷層切割北東、北西向斷層；近東西向斷層呈平行、雁列式、Y字形相交展布。

齊古組地層整體呈南低北高的單斜形態(tài)，被4條近東西向油源斷層（F1-F4）切割，形成4個構(gòu)造帶；近東西向走滑局部形成壓扭應(yīng)力，發(fā)育5個微幅度構(gòu)造脊（如圖7所示），構(gòu)造脊為油氣優(yōu)勢運聚區(qū)。

4 結(jié)論

①永進地區(qū)齊古組油氣主要來自二疊系烴源巖，在淺水三角洲沉積背景下，發(fā)育大套連續(xù)的厚度大、物性好的儲層，在此之上發(fā)育較為穩(wěn)定的蓋層，保存條件良好。砂巖儲層物性較好，是油氣聚集的主要儲集體，斷裂為油氣的運移提供了良好的運移通道。

②研究區(qū)目的層成藏主要受沉積微相和斷裂因素控制，主要發(fā)育構(gòu)造—巖性油氣藏。分流砂壩物性好是油氣運聚的有效空間。研究區(qū)經(jīng)多期構(gòu)造運動形成多組通源斷裂，燕山期活動的斷裂為油氣運聚提供了疏導(dǎo)通道。斷裂至喜山期停止活動，形成封堵斷層，構(gòu)造圈閉條件較好。斷裂構(gòu)造和傾斜的儲層砂體為油氣提供了良好的垂向和橫向運移通道。綜合得出：沉積演化和走滑斷層控制齊古組成藏模式，應(yīng)重點尋找永進地區(qū)構(gòu)造—巖性油氣藏。

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