塔里木盆地塔西南山前坳陷桑株构造褶皱带地层沉积特征及成藏条件

2017-12-20 08:04宋建村
科学与财富 2017年32期
关键词:石炭盖层奥陶系

摘 要:本文对桑株构造发育、烃源岩、储盖组合特征;简单分析山前带油气成藏特点,向读者展现了该区域广阔的勘探前景。

关键词:地层沉积特征;构造;生储盖评价;成藏条件

1 前言

桑株构造位于塔里木盆地塔西南坳陷山前逆冲推覆构造带。地理位置位于新疆维吾尔族自治区和田市皮山县。本区勘探程度较低,上世纪90年代钻探的桑参1井、胜和1井钻遇的灰岩储集条件非常好;2004年中石化西部新区勘探指挥部在该构造部高部位部署的桑株1井在二叠系、石炭系、奥陶系见到较好的油气显示。本文根据本区地层沉积特征、岩性组合特征以及成藏条件分析,该区具有良好的油气资源和找油前景。

2 构造

2.1 区域构造简况

塔西南坳陷山前逆冲推覆构造带位于塔西南坳陷西南部,南与铁克里克断隆、塔南隆起相连,向北与和田凹陷、塘古孜巴斯凹陷相接,西与齐姆根凸起相望。该山前带是发育于西昆仑造山带前缘的大型前陆冲断褶带,逆冲推覆时代始于海西期,但推覆体最终调整、定型则主要是渐新世以来的喜山运动。该断褶带具有南北分带、东西分段的特征,其构造样式在垂向上具有变异性:上部为异地系统的大型断坡背斜推覆体、中部为准原地系统的双重构造或叠覆背斜、下部为原地系统的叠瓦状构造或未变形单斜构造。

2.2 局部构造特征

桑株~皮牙曼区块位于塔西南山前褶皱带东段,包括皮牙曼、杜瓦、桑株三个构造褶皱带。

桑株构造褶皱带为一个发育在石炭~二叠系中的背斜构造,楔状体前缘逆冲掩覆于第三系地层之下,后缘受外来推覆体的影响而深埋,从而形成以石炭系、二叠系为主体的背斜构造。

总体上看,本区构造复杂,桑株1井在钻进过程中多处钻遇断层。于井深1274.0m和5477.0m处断层在倾角图中有明显的显示,而2025.0~4518.0m之间存在的断层由于倾角曲线质量的影响,矢量点散乱,无法确定具体位置,根据地质和测井曲线特征,断点在3479.0m。

3油气成藏分析

3.1 烃源岩评价

3.1.1 烃源岩区域概况

根据露头、钻井、沉积背景及区域构造演化等资料分析,塔西南地区主要发育五套烃源岩,即寒武~奥陶系、石炭系~下二叠统、侏罗系、白垩~古近系和上第三系,其中白垩~古近系和上第三系烃源岩分布范围小,生烃潜力相对较差,侏罗系烃源岩在和田探区分布局限,因此奥陶系、石炭系~下二叠统烃源岩具有生油能力。

3.1.2 烃源岩评价

有机质类型的确定,是判别烃源岩生油、生气潜能的关键,有机质类型主要从不溶有机质--干酪根类型研究及可溶性有机质--氯仿沥青“A”族组分两方面研究。本区烃源岩主要为:奥陶系,石炭系上统塔哈奇组、阿孜干组和卡拉乌依组,二叠系下统普司格组、克孜里奇曼组。碳酸盐岩地层烃源岩厚度占所在地层的比例最大。

3.2储集层特征与评价

本区二叠系普司格组砂岩、上石炭统~下二叠统碳酸盐岩储层及下奥陶统碳酸盐岩等三套储层。碎屑岩储集层厚度、碳酸盐岩裂缝段厚度占相应地层的24.9%和24.5%,表明本区砂岩储层、碳酸盐岩地层裂缝储层均欠发育。

根据桑株1井实钻P-K录井资料结合测井资料对本区储层进行评价,本区碎屑岩储集层均为Ⅲ类储层,储集性能较差,碳酸盐岩储集层主要为Ⅱ~Ⅲ类储层,储集性能中等~差。

3.3 盖层

油气聚集成藏及保存的一个重要控制因素是盖层的发育状况,控制着油气藏的分布范围、规模和富集程度。盖层岩石类型是盖层评价的重要方面,下面从岩石类型、厚度来评价盖层的封闭性。

整个塔西南坳陷盖层十分发育,从第三系至寒武系均发育良好的盖层。对和田探区南部山前带来说,古近系膏岩、二叠系泥岩、上石炭统泥巖都是较好的盖层。该套盖层在区域上分布稳定,沉积厚度巨大,为良好的区域性盖层。

晚石炭世早期,本区沉积于一套滨海相的砂泥岩地层,往西逐渐相变为蒸发台地相和局限台地相的碳酸盐岩地层,就本区而言,主要为滨海相的砂泥岩沉积。岩性为灰、深灰色泥岩、灰质泥岩可作为良好的盖层。总体分析,该套盖层为一套良好的局部性盖层。

3.4 生储盖组合评价

烃源岩、储层、盖层、保存条件及空间匹配等五个方面是油气藏形成的基本条件,本井生、储、盖层的匹配良好,有利于油气聚集。生储盖层评价前面已述,现就空间匹配关系简述如下。

3.4.1 二叠系生储盖组合

以二叠系普司格组砂岩作为储层,二叠系自身泥岩作为盖层,油源来自寒武~奥陶系烃源岩,虽然砂岩距油源较远,并且总体物性较差,但也存在个别物性较好的砂岩,可通过断层向上运移聚集成藏,二叠系、石炭系烃源岩可作为次要油源。

3.4.2 下二叠~上石炭统生储盖组合

以下二叠~上石炭统碳酸盐岩作为储层,以二叠系下部泥岩段作为盖层。该层段不仅具有良好的储层,在山前带本身是石炭~二叠系最主要的烃源岩,并且距下伏寒武~奥陶系烃源岩较近,因此是一套有利的生储盖组合。

3.4.3 下奥陶统生储盖组合

以下奥陶统顶部的风化壳及其内幕碳酸盐岩为储层,以上覆地层为盖层,油源来自奥陶系本身和寒武系烃源岩,该组合受岩性及断裂的影响较大。

本区二叠系、下二叠~上石炭统、下奥陶统三套储盖组合,空间匹配关系较好。

3.5 运移条件

和田探区南部山前带由于西昆仑造山带的持续作用,在该区造成了古生界大规模推覆,发育了一系列的冲断及推覆断裂,直接沟通了寒武~奥陶系,很有可能形成油气运移通道,桑株构造褶皱带内部小断裂十分发育,可以沟通石炭~二叠系内部烃源岩与储集层,同时该区奥陶系古风化壳的存在可为油气的横向运移提供了有利条件。

3.6 油气成藏模式、匹配关系及保存条件

寒武~奥陶系烃源岩生成的油气一部分运移至和田古隆起聚集成藏,一部分由于缺乏有效盖层而溢出地表散失。喜山运动中晚期随山前大规模冲断推覆作用的发生,桑株构造楔状体背斜型圈闭逐渐形成,早期形成的古油气藏的油气被重新调整分配,同时石炭~二叠系烃源岩也进入排烃阶段,二者的油气都可能运移到该圈闭中成藏,因此圈闭的形成与油气的生排条件匹配关系良好。

二叠系普司格组大套泥质岩可作为有利的区域性盖层,同时石炭系本身还发育有多套泥岩薄层,有利于油气藏保存。

4 结束语

随着国民经济的发展,能源需求越来越紧迫,地位越来越重要。塔西南山前坳陷的新生界与其下的中生界、古生界具有两套褶皱系统,深浅构造并不完全一致,褶皱变形比较复杂。本地区至今未发现有强烈的构造变动,是西南坳陷的一部分,是油气运移、聚集的有利地区。随着勘探技术的日臻成熟,勘探程度的不断加大,科学研究的不断深入,塔西南坳陷山前推覆带桑株构造褶皱带有望获得油气突破。

参考文献:

[1]王尚文等 中国石油地质学 1986年 石油工业出版社

[2]严伦等 构造与油气圈闭 1995年9月 石油工业出版社

[3]周兴熙等 塔里木盆地油气藏 1995年10月 石油工业出版

[4]黄锦光等 桑株1井完井地质总结报告 2007年4月 内部资料

作者简介:

宋建村(1966 -),男,中国石油大学,仪器仪表,大专,地质工程师。endprint

猜你喜欢
石炭盖层奥陶系
京津冀地区奥陶系马家沟组热储特征研究
哈拉哈塘奥陶系缝洞型成岩圈闭及其成因
塔中隆起奥陶系储层与油源断裂复合控藏模式
区域性泥岩盖层阻止油气沿输导断裂运移机制及其判别方法
乌马营潜山石炭-二叠系油气成藏条件研究
沁水盆地南部石炭-二叠系层序地层划分与聚煤作用
CO2咸水层封存中组合盖层密封效果的影响因素
塔里木盆地巴-麦地区古生界油气盖层动态演化评价
时间域瞬变电磁在玄武岩盖层区煤田勘探中的应用
苏里格南区奥陶系岩溶古地貌恢复及对气藏分布的控制作用