中国西部沉积盆地特点与油气富集规律1.中国西部沉积盆地我国西部盆地受控于哈萨克斯坦板块和塔里木板块的离散、汇聚与拼接,同时受到西伯利亚板块和青藏高原的影响,其发展经历了多期、多阶段构造运动的叠加和改造,多发育挤压性质的大型坳陷沉积盆地,如其北部(昆仑山以北,亦称西北地区)的准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、吐鲁番盆地和河西走廊一带(包括酒泉盆地,亦称走廊盆地),合称四盆一走廊。2.中国西部主要含油气盆地特点中国西部地区主要受印度洋板块和西伯利亚板块的相互作用。这里的盆地形成与造山带的基岩活动有关,因而多为压性盆地。主要的含油气盆地有塔里木、准噶尔、柴达木、吐哈等。图11吐哈盆地大地构造位置与内部构造单元划分综合中国西部主要的含油气盆地塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地和吐哈盆地(图1)。得出中国西部主要含油气盆地几点特征:(1)盆地的形成于造山带的挤压活动密切相关。盆地的形态多不对称,发育了明显的山前坳陷,期沉积幅度可达万米,最厚达15000m(准噶尔盆地南缘)。盆地无明显的岩浆活动,中央往往发育有古老地块。(2)盆地边界都受逆冲断层的控制。盆地的边缘常常发育数条你冲层,组成你冲断裂带,形成一种具有一定模式、规模较大的断裂带。例如准噶尔盆地克——乌断裂带(图),他主要由超覆尖灭带、前缘断块带和前缘单斜带3个部分组成。(3)盆地的局部构造类型多种多样。这些构造多呈线性或雁列状排列,局部构造线的方向受邻近的造山带走向所控制,常有数个平行的构造带分布在盆地的边缘。局部构造的形态,在平面上多呈长轴状、短轴状和鼻状,剖面上多为梳状、箱状等。(图2)图2中国西部挤压性盆地剖面结构示意图3.主要含油气盆地的油气分布特征3.1塔里木盆地塔里木盆地中、新生代有上三叠统—下侏罗统、中侏罗统—下白垩统及下白垩统一第三系三个生储盖组合。三叠—侏罗系组合主要分布于库车断陷,其次分布于满加尔地区、是重要勘探目的层。已发现奇克里克油田、轮台油田。上白垩统—第三纪组合仅分布于西部坳陷区,已发现柯兑亚油田。3.2准噶尔盆地储集体成带分布特征制约了油气藏的分布,例如滴西5井、滴西17井、滴西14井、滴西18井、滴西10井等石炭系火山岩油气藏成串珠状展布,向东逐渐抬高,受控于滴南凸起的鼻状构造背景。C2b-C2b含油气系统以天然气聚集为特征,根据有效生烃区的分布,可以初步划分为6个次级含油气系统,西北缘含油气系统、乌伦古含油气系统、陆梁含油气系统、大井含油气系统、四棵树含油气系统、乌鲁木齐含油气系统、3.3柴达木盆地目前发现的油田几乎都分布在较深湖相区及其邻近。在较深湖相区有利生油岩分布范围之内,油气究竟在何处富集,除构造条件外,有利砂质岩储集体与生油岩的配置是决定因素。盆地第三系存在冲积扇等七种类型储集体,各类储集体都具备不同程度的储集性能。4.中国西部含油气盆地富集规律4.1多种成因的油气成藏单元形成了有别于东部的复式油气聚集带成藏单元是油气系统内一个相对独立的自然的具有相似成藏条件与动力学机制的生排烃—运移—聚集次系统(单元)。它是由一个或者多个烃灶,经历一次连续或者不连续多次生排烃,沿多种输导体系在具有成因联系的圈闭系统中成藏,经历不同程度改造调整后保存下来的油气聚集区(带)。不同学者分别称之为成藏动力学系统、成藏流体动力学系统、运聚单元等,含义略有差异。西部地区多源多期生成的多相态油气经多次成藏和调整,分别聚集于不同储集层系和不同圈闭类型中,形成叠合连片的复式油气聚集带(区),有别于东部断陷盆地“同一油源区内由不同储油层系和不同圈闭类型形成叠合连片的复式油气聚集(区)带”。初步总结有8大异同点(表1)。表1中国东西部复式油气聚集(区)带异同比较表指标东部西部源单源(同层同区)多源(多层、多区、多类型)生烃期一次生烃为主(一次连续)多次生烃(间断后再次生烃或在储层中演化)成藏一次集中成藏,调整少多次成藏或调整油气相态单相或双相(伴生气或凝析油)多相(沥青、稠油、正常油、凝析油、湿气、干气)储油层系多层系多层系圈闭多种圈闭多种圈闭空间组合上下叠置,成片成带上下叠置,成片成带富集程度不均匀,面积较小,丰度较高不均匀,面积较大,丰度较低勘探方式滚动勘探开发滚动勘探开发4.2盆地中主要发育挤压背斜型和逆冲断裂型两种油气聚集带。挤压型盆地形成的主要应力来自印度板块向北推挤的造山运动。在碰撞挤压构造带之间形成大型复合盆地、山前盆地或山间盆地。属于本类型的大型复合盆地有准噶尔、塔里木和柴达木等;山前盆地有乌苏、库车、叶城、酒泉和民乐;山间盆地有吐鲁番和伊犁。挤压背斜型油气聚集带(图3)的特点是油藏严格受背斜控制,经长条型、线性油藏型式出现。如酒泉盆地的老君庙油田、塔里木盆地的柯克亚油田均属此类。逆冲断裂带型油气聚集带(图3)的特点是不同类型的油气藏按次序有规律地展布在逆冲断裂带上,形成一个复合体,具有多层系、多油藏叠加连片的特点。(a)(b)图3西部盆地挤压背斜油藏剖面示意图(a)酒泉西部油藏剖面;;(b)吐哈雁木西——神泉地区成藏模式5.中国西部油气富集主控因素综合中国西部各个盆地地质构造特点及油气聚集规律,可以总结出一下关于该区的油气富集主控因素。1.主力烃源岩分布控制了塔中地区奥陶系油气的主要分布范围据前人研究,塔里木盆地可能对塔中地区构成烃源的烃源岩主要包括几乎分布于全盆地的中、下寒武统烃源岩、主要分布于北部坳陷区(包含满加尔凹陷)的中、上奥陶统,相当于黑土凹组—萨尔干组的层位以及分布于塔中凸起区的上奥陶统良里塔格组。2.断裂对油气藏的控制作用例如,准噶尔盆地腹部地区微断裂发育,对油气的运聚具有明显的控制作用。一方面,断裂作为油气运移的通道断裂是准噶尔盆地油气运移主要通道之一,另一方面,断裂的倾向、走向及断开的层位及性质等不仅决定着油气的运移方向,还对油气在空间上的分配起着重要作用。3.有利储集相带对油气藏的控制作用一方面,沉积体系和沉积相的时空展布对烃源岩的发育和有利储集层分布的控制作用。另一方面,沉积相控制了储集体的发育程度和叠置样式,储集体的发育程度与油气藏的规模有密切关系,而叠置样式则决定了油气的储集部位。4.圈闭及其封盖—保存条件决定了油气藏的规模例如,对塔中4石炭系油田的研究表明,现今的CI油藏是其下伏CIII油藏中的原油经过断裂通道运移而形成的,其CIII油藏原始油气储量可能是现今储量的1倍。轻烃特征及油田水化学研究均表明,塔中地区特别是中央断垒带奥陶系储层与志留系、石炭系储层中的油气、地层水已经发生混合,说明在中央断垒带的奥陶系碳酸盐岩储层因其上缺乏良好的油气盖层而直接与其上的志留系甚至石炭系的碎屑岩储层接触,进而造成了油气水的混合。5.古隆起对油气藏的控制作用准噶尔盆地腹部发育有多个古隆起,如陆梁隆起、马桥凸起、莫北凸起、巴达松凸起、白家海凸起及车-莫古隆起等。其中对于腹部4个区块油气成藏影响最大的应是车-莫古隆起,它对油气成藏的控制作用主要表现在以下几个方面:(1)背斜为油气提供了良好的聚集场所。(2)“右旋压扭”形成机制有利于发育断裂或微裂缝,改善了储层的物性。(3)背斜高点南北向的迁移控制了油气的调整。【参考文献】[1]蒋有录,查明主编.石油天然气地质与勘探[M].北京市:石油工业出版社.2006.[2]戴俊生主编.构造地质学及大地构造[M].北京市:石油工业出版社.2006.[3]周江羽编著.含油气盆地沉积学[M].武汉市:中国地质大学出版社.2010.[4]李德生等著.中国含油气盆地构造学[M].北京市:石油工业出版社.2002.[5]田在艺,张庆春著.中国含油气沉积盆地论[M].北京市:石油工业出版社.1996.[4]王磊,刘桂莲,余斌.准噶尔盆地南缘前陆冲断带油气成藏的主控因素[J].大庆石油学院学报,2007,05:27-30+119-120.[5]赵宗举,贾承造,周新源,王招明.塔里木盆地塔中地区奥陶系油气成藏主控因素及勘探选区[J].中国石油勘探,2006,04:6-15+3.[6]刘传虎,庄文山.准噶尔盆地地层油气藏主控因素及勘探方向[J].新疆石油地质,2008,02:147-151.[7]肖冬生,杨占龙.吐哈盆地台北凹陷西缘油气成藏过程主控因素及成藏模式[J].中南大学学报(自然科学版),2013,02:679-686.[8]付锁堂.柴达木盆地西部油气成藏主控因素与有利勘探方向[J].沉积学报,2010,02:373-379.[9]陈发景,汪新文,汪新伟.准噶尔盆地的原型和构造演化[J].地学前缘,2005,03:77-89.[10]党玉琪,熊继辉,刘震,马达德,汪立群,李潍莲.柴达木盆地油气成藏的主控因素[J].石油与天然气地质,2004,06:614-619.[11]杨海军,邬光辉,韩剑发,王晓丰,吉云刚.塔里木盆地中央隆起带奥陶系碳酸盐岩台缘带油气富集特征[J].石油学报,2007,04:26-30.[12]杜金虎,周新源,李启明,邬光辉,潘文庆,杨涛.塔里木盆地碳酸盐岩大油气区特征与主控因素[J].石油勘探与开发,2011,06:652-661.[13]徐凤银,彭德华,侯恩科.柴达木盆地油气聚集规律及勘探前景[J].石油学报,2003,04:1-6.