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1研究进展第1期国家重点基础研究发展规划项目973(2006CB202300)项目办公室编2007年10月15日准噶尔盆地腹部油气输导体系研究（2006CB202305课题）罗晓容史基安康永尚周路曾溅辉准噶尔盆地是在准噶尔地体上发育起来的，具有前寒武结晶基底、海西褶皱基底双层结构，盆地自晚古生代至第四纪经历了海西、印支、燕山、喜马拉雅等造山运动。由于构造运动的多次叠加，逐步形成了挤压性质的构造环境。从基底属性和构造岩史分析，为典型的中央地块叠合盆地。准噶尔盆地腹部地区总体处于盆地负向构造单元,构造特征为南倾的单斜带和洼陷带，形成了高压、断裂、沉积相与古隆起四元联合控藏的特征。腹部地区处于富油气系统之中,具备形成各种有利隐蔽圈闭的地质条件,是准噶尔盆地寻找大、中型油气田的重要区域。自上世纪八十年代初大规模投入油气勘探以来,已取得了丰硕的勘探成果,发现了三个中-大型的油气田以及多个含油气构造。在勘探过程中积累了大量的基础地质资料，形成了有效地勘探技术系统，为进一步的油气地质研究提供了基础。按照课题的研究思想和任务要求，本课题在第一年的工作中，根据课题组成员与新疆油田公司协作的情况，选择准噶尔盆地腹部为主要研究区，借助前人在盆地演化、层序地层格架及沉积相带分析、成藏年代学等方面的研究基础，剖析研究区的流体流动的物理场特征及其演化，在运聚成藏期的油气成藏系统、典型的油气运聚输导体特中国西部典型叠合盆地油气成藏机制与分布规律2征范围其随盆地演化的过程的变化及石炭系火山岩储层等方面取得一定进展。1.陆梁隆起流体动力特征及成藏动力系统划分陆梁隆起为准噶尔盆地中央坳陷与北部乌伦古坳陷之间的大型隆起带，走向为北西--南东向，是准噶尔盆地一级构造单元，面积19393km2。陆梁隆起是准噶尔盆地主要油气聚集区之一，目前已发现有石西油田、石南油气田、陆梁油田、滴西油气田。近年来陆梁隆起不断有新的油气发现（如石南21井、石南31井、滴西10、滴西14井等重大油气发现）。按照项目开题设计的要求和计划安排，收集和总结了前人层序地层格架和构造特征及演化方面的研究成果，按照油气成藏流体动力系统分析概念，充分利用水化学资料、地层压力资料、储层物性资料等资料，编制压力-深度剖面、声波时差-深度剖面和水化学分析图件，把准噶尔盆地陆梁地区（以陆东地区为主）在纵向上划分为深部异常高压成藏流体动力系统和中上部低压-常压油气成藏流体动力系统。盆地的水文地质格架是关于盆地内流体运移的地质模型，盆地的水文地质格架包括高孔渗水文地质单元和低孔渗水文地质单元，其分布、连通性、厚度、倾角以及对地下流体运动有重要影响的地质构造如断层、不整合的位置等基本特征。由于地层岩性与其渗透性密切相关，流体流动受地层渗透性的控制，利用地层岩性资料建立了起盆地的水文地质格架。陆东地区共实测地层压力数据199个，分布在不同地区的不同层位。压力-深度剖面表明（图1），埋藏深度3500m以下（对应三叠系及其以下地层）的数据点基本都在正常趋势线的上方，均具超压特征；埋藏深度3500m以上的数据点基本都位于正常-低压范围内。图1准噶尔盆地陆东地区压力-深度剖面陆东地区地层压力剖面0500100015002000250030003500400045000102030405060地层压力(Mpa)深度(m)滴西4滴西5滴西7滴西8滴西9滴西1泉1滴001滴6滴4滴12陆南3陆南4正常—低压力异常高压3在正常压实情况下，声波时差呈随深度增加逐渐减小的趋势变化，如果出现异常高压段，数据点会明显偏离正常趋势线，这一特征即可用来定性判断异常压力地层段的位置。从陆东地区多口井的声波时差曲线存在声波时差异常所对应的层位来看，三叠系以下地层中存在异常高压是一个普遍的现象。纵向上看，滴西凸起和陆南凸起除滴西1井前侏罗系矿化度异常高外，其余井则表现为侏罗系地层水矿化度高于前侏罗系的地层水矿化度，滴水泉凸起大部分井侏罗系地层水的矿化度低于前侏罗系地层水矿化度。另外，从地层水的水型来看，前侏罗系地层水水型以CaCl2水型为主，侏罗系-白垩系地层水水型以NaHCO3水型为主。陆梁隆起断裂系统在纵向上具有明显的分层性，以侏罗系底为界，可明显划分为深层和中浅层断裂系统，三叠系以上的中浅构造层主要发育正断层，三叠系以下的深部构造层主要发育逆冲断裂体系。根据中浅层断裂平面展布，可将浅层断裂大致分为北东向断裂体系和北西向断裂体系。深层断裂主要为东西、北东北、西西走向，平面上延伸距离比较长，剖面上断距较大，主要形成于海西晚期，部分断裂具有继承性发育的特征，印支期仍有活动。断裂在陆梁隆起凸起部位主要沿近东西向、北东向、北西西向三个方向展布。中浅层断裂较深层断裂在平面上具有断裂数量减少、断裂延伸长度明显减少的变化趋势。综合陆东地区水文地质格架、实测地层压力、测井响应特征和地层水水型特征，陆东地区从纵向划分出深部异常高压流体动力系统和中上部正常-低压流体动力系统两个流体动力系统(表1)。表1陆东地区流体动力系统划分表流体动力系统压力系数声波测井响应特征断裂特征地层水特征对应层系中上部正常-低压系统1.1声波时差数据点位于正常趋势线上以正断层为主以NaHCO3水型为主，矿化度3900～23000mg/l侏罗系-白垩系深部异常高压系统1.2声波时差数据点偏离正常趋势线并位于正常趋势线之上以逆断层为主以CaCl2水型为主，矿化度2500～19000mg/l前侏罗系中、上部正常-低压流体动力系统主要包括侏罗系和白垩系，与下部异常高压流体动力系统主要分在在三叠系白碱滩组。东部滴水泉凸起侏罗系，三个泉凸起东段的泉1井区西山窑组及其以上地层，滴西凸起白垩系连木沁组处于异常低压带内，压力系数分布范围为0.7～0.9之间。在此二界面之间为正常压力带，主要分布在侏罗系地层中，压力系数分布在0.9～1.1之间。断裂以正断层为主。水型以NaHCO3水型为主，矿化度3900～23000mg/l。根据上述水文地质单元的认识，可初步把陆东地区在纵向上划分为深部（三叠系及以下地层）油气成藏流体动力系统和中上部（侏罗系和白垩系）油气成藏流体动力4系统。2.莫索湾凸起输导体系研究莫索湾凸起及其相邻地区在构造演化过程中经历了多期构造运动，形成了多期大规模的地层不整合与沉积间断现象。在地震剖面上不整合所对应的地震反射特征清楚，不整合类型丰富多样，主要有削截、超覆与平行不整合，不整合分布范围大。通过对莫索湾地区主要二维地震测线和三维地震资料不整合面的地震识别与对比解释，共识别出11个较大规模的不整合与沉积间断界面（表2），并通过地震地质层位综合标定方法确定了各不整合面所对应的地质时代。主要不整合面类型有：①石炭系顶界面、二叠系风城组顶界面、侏罗系顶界面、上白垩统顶界面、古近系顶界面、新近系顶界面等为区域削蚀和上超不整合面；②二叠系夏子街组顶界面、上乌尔禾组顶界面、三叠系白碱滩组顶界面；③二叠系佳木河组顶界面、下白垩统顶界面为局部不整合面。表2莫索湾凸起及邻区地震不整合面及其地质时代关系表地层系统地层代号底界反射层代号地层接触关系层序底界面不整合规模地震层序地震亚层序第四系上第三系下第三系白垩系上白垩统下白垩统侏罗系头屯河组八道湾组三叠系下乌尔禾组二叠系夏子街组风城组佳木河组石炭系NEK2K1J2tJ2xJ1bP2xP1fP1jCTQxTn1TETk2Tk1TJ2tTJ2xTP2xTp1f底部超覆顶部削蚀底部超覆顶部削蚀↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗区域不整合局部不整合ⅠⅤⅢ西山窑组三工河组白碱滩组克拉玛依组百口泉组上乌尔组禾顶部削蚀底部超覆顶部削蚀底部超覆顶部削蚀底部超覆顶部削蚀顶部削蚀J1sTJ1sT3bT2kT1bTJ1bTT3bTt2kTT1bP3wTP3wTP2wTP1j顶部削蚀顶部削蚀底部超覆顶部削蚀区域不整合区域不整合区域不整合区域不整合区域不整合区域不整合区域不整合局部不整合ⅦⅥⅤⅣⅢⅡⅡ2Ⅱ3Ⅱ4Ⅱ5Ⅲ3Ⅲ2Ⅲ1Ⅳ1Ⅳ2Ⅳ3Ⅳ4Ⅴ1Ⅴ2顶部整合接触顶底整合接触顶部整合接触顶部削蚀↗↗↗↗↗↗顶部削蚀底部超覆↘↘↘区域不整合区域不整合构造运动喜玛拉雅运动燕山运动幕Ⅲ燕山运动幕Ⅱ燕山运动幕Ⅰ印支运动晚海西运动海西运动区域不整合局部不整合↗↗↗↗↗↗顶部削蚀顶部削蚀Q1xJ1tJ2xJ1sJ1bT3bT2kT1bP3wP2wP2xP1fP1j新近系古近系喜马拉雅运动地层系统地层代号底界反射层代号地层接触关系层序底界面不整合规模地震层序地震亚层序第四系上第三系下第三系白垩系上白垩统下白垩统侏罗系头屯河组八道湾组三叠系下乌尔禾组二叠系夏子街组风城组佳木河组石炭系NEK2K1J2tJ2xJ1bP2xP1fP1jCTQxTn1TETk2Tk1TJ2tTJ2xTP2xTp1f底部超覆顶部削蚀底部超覆顶部削蚀↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↘↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗↗区域不整合局部不整合ⅠⅤⅢ西山窑组三工河组白碱滩组克拉玛依组百口泉组上乌尔组禾顶部削蚀底部超覆顶部削蚀底部超覆顶部削蚀底部超覆顶部削蚀顶部削蚀J1sTJ1sT3bT2kT1bTJ1bTT3bTt2kTT1bP3wTP3wTP2wTP1j顶部削蚀顶部削蚀底部超覆顶部削蚀区域不整合区域不整合区域不整合区域不整合区域不整合区域不整合区域不整合局部不整合ⅦⅥⅤⅣⅢⅡⅡ2Ⅱ3Ⅱ4Ⅱ5Ⅲ3Ⅲ2Ⅲ1Ⅳ1Ⅳ2Ⅳ3Ⅳ4Ⅴ1Ⅴ2顶部整合接触顶底整合接触顶部整合接触顶部削蚀↗↗↗↗↗↗顶部削蚀底部超覆↘↘↘区域不整合区域不整合构造运动喜玛拉雅运动燕山运动幕Ⅲ燕山运动幕Ⅱ燕山运动幕Ⅰ印支运动晚海西运动海西运动区域不整合局部不整合↗↗↗↗↗↗顶部削蚀顶部削蚀Q1xJ1tJ2xJ1sJ1bT3bT2kT1bP3wP2wP2xP1fP1j新近系古近系喜马拉雅运动由于莫索湾凸起在地质演化过程中长期处于隆起部位，因此造成了地层不同程度的缺失（图2），其中，整个莫索湾地区缺失上侏罗统，中侏罗统头屯河组在莫索湾凸起大部分地区遭受剥蚀而缺失，中侏罗统西山窑组在莫索湾凸起高部位也被完全剥蚀，出现沿莫3—莫10—芳2井连线以西分布的西山窑组地层剥蚀缺失区。在芳2井东南方向二叠系夏子街组遭受剥蚀而缺失，形成一呈东南向长条状分布的地层剥蚀缺失区。二叠系佳木河组向石炭纪古隆起高部位上超尖灭，在莫1井以东、芳2井以北地区形成呈东南向长条状分布的二叠系佳木河组缺失区。5图2莫索湾凸起二叠系佳木河组、夏子街组和侏罗系西山窑组缺失区分布图莫索湾凸起纵向上也可分为深、浅两个断裂系统。两套断裂系统的形成与演化特点具有明显差异。在地震剖面上莫索湾凸起深层断裂比较发育，特别是莫索湾背斜顶部小断裂非常发育，而断距较大、平面延伸距离较长的断裂主要有8条。根据地震剖面断裂特征表现认为：莫索湾凸起深层断裂主要形成于海西期、晚海西期，主要断开层位为二叠系及其以下地层，以逆冲断层为主，断面倾角较陡，呈多期活动特点，表明莫索湾地区在海西期、晚海西构造活动期基本处于挤压应力环境。深层断裂在平面上主要分为北东向和北西向断裂，断面彼此平行，呈雁列式分布。纵向上，由下向上断距和延伸长度变小，断裂规模逐渐减小直至消失。浅层断裂主要形成于燕山期，主要断开层位为侏罗系，以正断层为主。断面倾角较陡，断距由上向下逐渐减小。平面上主要沿深层断裂带分布，断层延伸距离较短，发育部位多位于深部凸起构造的顶部或深层断裂上方，这反映了随着深部褶皱构造的挤压变形而产生强烈上拱作用，使上覆侏罗系地层发生张裂而产生了较多的正断层，其次早期断裂在燕山期又以正断裂形式继续活动，并与下部深层断裂形成“Y”字型组合。北东向断裂是在莫索湾背斜基本形成后才发生的断裂，该断裂对莫索湾背斜形成的作用较小，但构成了二叠系主要生油凹陷向莫索湾凸起发生油气运移的主要通道；而莫索湾背斜高部位发育的北西向断裂是深部油气运移的主要通道。白垩系底部不整合面代表了准噶尔盆地最为重要的一期构造运动，其形成规模大，分布广，是油气从油源到聚油区发生大规模长距离运移的