1、第九章第九章 准噶尔含油气盆地准噶尔含油气盆地 位于天山、阿尔泰山、西准噶尔界山之间,略呈三角形,面积13万平方公里。最大沉积厚度为15000m。独山子、克拉玛依、齐古、百口泉、红山嘴、乌尔禾、风城、夏子街、车排子、火烧山、北三台、三台、甘河、彩南、玛北、石西等16个油气田。一、盆地构造-沉积演化特征 基底:盆地具有双重结构基底:前寒武纪结晶基底 古生界浅变质基底自晚古生代-第四纪 海西、印支、燕山、喜山运动 盆地性质:为典型的中央地块型复合叠加盆地多旋回的构造发展-多期活动、类型多样的构造组合-沉积体系油气的生成、运移、聚集1 构造构造-沉积演化与烃源岩形成沉积演化与烃源岩形成发育背景:古生
2、代:前寒武纪结晶基底-刚性盆地形成演化D-C:中亚-兴蒙海槽中的地台型盆地 周缘为深水沉积 内部为台相沉积 C3:海槽由北向南闭合 盆地由开放型海相 盆地封闭型内陆盆地(1)早二叠世前陆型海相-残留海相盆地 P1 佳木河组 周缘海槽收缩闭合 仅在东南部博格达海槽与外海沟通 构造作用:西准噶尔造山带强烈的自西向东推掩-盆地基底西倾 西部 大型前陆型海相沉积盆地 风城组:3个独立前陆盆地 西缘、南缘、东北缘 分割沉积阶段 隆坳格局初具规模(2)中)中-晚二叠世前陆型陆相盆地晚二叠世前陆型陆相盆地 陆相前陆盆地发展的鼎盛时期 填平补齐式沉积 顶部的上乌尔河组 厚度稳定、广泛分布 下乌尔河组(西北缘)
3、平地泉组(东部)芦草沟组-红雁池组(南缘)-湖相烃源岩湖相烃源岩(3)三叠纪)三叠纪-早第三纪早第三纪 振荡型陆相盆地振荡型陆相盆地 印支、燕山(两幕)、K末准噶尔运动地壳频繁活动,盆地边缘,西北缘、南缘和东部 挤压作用冲断、褶皱、不整合及超覆等构造组合含油气圈闭、区带 具有多套生储盖组合(4)晚第三纪)晚第三纪-第四纪前陆型陆相盆地第四纪前陆型陆相盆地 来自特提斯构造域的强大挤压应力北天山快速、大幅度隆升,向盆地冲断南缘前陆型盆地 沉积4000-6000m J煤系生油层成熟 成排成带的褶皱和断裂5个一级构造单元和32个二纪构造单元(1)乌龙古坳陷 位于盆地北部,沉积厚度达5000m J 最大
4、厚度2500m,T 大于1000m 古生界主要为C和P1佳木河组 P2 整体处于隆起状态 部分井(伦参1井、伦5井)侏罗系见到油气显示(2)陆梁隆起 大型隆起带,走向北西,分割乌龙古坳陷和中央坳陷,其上有多个凹陷和凸起构造 P沉积厚度薄,生烃条件差 陆南凸起陆南凸起临近中央坳陷-油源供给充沛重要勘探地带重要勘探地带 石西背斜 古生界火山岩及侏罗系获高产油流石西油田(3)西部隆起区 包括克-夏断阶带和车排子凸起。克-夏断阶带:为玛湖凹陷西北缘的弧形构造带,剖面上由多条犁式逆冲断裂及其间的冲断席构造组成,目前油气最富集地区,资源丰富目前油气最富集地区,资源丰富 克拉玛依大油气田克拉玛依大油气田 车
5、排子凸起:晚海西期形成,长期继承型发育 隆升幅度大 缺失地层较多-P T J 勘探收效甚微(4)中央坳陷区 西部:玛湖凹陷、盆玛湖凹陷、盆1井西凹陷井西凹陷 近南北向展布 前陆凹陷 P发育发育 重要的生烃凹陷重要的生烃凹陷;达巴松凸起 P 齐全 聚集条件好 深度过大 未有突破 东端:东道海子北凹陷 范围小、P 薄 次于西部 中部:低凸起带 有利聚集带 J 彩南油田 南缘:天山山前凹陷带 P 前陆凹陷基础上形成 T3 厚度巨大 断褶带上断褶带上独山子、齐古油气田;独山子、齐古油气田;T J1 油气层油气层 (5)东部隆起区P 东西走向的构造带 为南北两坳夹中间一隆格局北部坳陷:P 山前坳陷 P
6、平地泉组优良烃源岩南部坳陷:P深凹陷(包括博格达山)发育P 芦草沟组、红雁池组烃源岩印支-燕山运动 东西向构造进行了南北分割 凹凸构造 博格达山向北逆冲隆起成山1 烃源岩空间分布及热演化史有机地球化学研究表明:盆地有盆地有6套生油气层系套生油气层系C P T3 J1-2 K1 EC生油岩 西北缘何东北缘 与火山岩相伴生的深水细粒沉积物 成熟度高、类型差、丰度低P P1 佳木河组、风城组 P2 下乌尔河组(西北缘)平地泉组(东北部)芦草沟组和红雁池组(南缘)风城组、P2-主要烃源岩 风城组:热演化速度快、程度高 T达到生烃高峰,K进入干气演化阶段;P2 热演化速度较慢,T末达到成熟阶段,J大量生
7、油期,K-R湿气阶段T3 泛盆性稳定的细粒沉积 有机质丰度低 类型差、热演化速度慢,E成熟并在南部进入生油高峰期。J1-2 八道湾组、三工河组和西山窑组的煤系地层,主要生油层位煤岩和暗色泥岩主体在南缘,为中新生代的主要烃源岩。热演化程度平面上差别较大。生烃中心位于盆地南部,热演化程度较高K1 生油岩仅见于四参1井 分布范围较小 N达到成熟阶段E 生油岩 安集海河组 暗色泥岩 盆地南缘第三系背斜带 尚未达到成熟阶段 仅在独山子-沙湾进入低成熟阶段二叠纪前陆型盆地发展阶段沉积了具厚的二叠系烃源岩,二叠纪前陆型盆地发展阶段沉积了具厚的二叠系烃源岩,占全盆地总资源量的占全盆地总资源量的70%以上,为主
8、力生油气层系。以上,为主力生油气层系。2 油气聚集模式形成油气聚集必须具备:充沛的油气源;有利的油气运移指向;优良的储盖层条件;大型圈闭;后期稳定的构造环境。(1)古冲断带成油模式 西北缘为代表 油气聚集在冲断带前缘断块区 古冲断带(P形成,印支-燕山活动、后期稳定);临近生油气凹陷,油源充足;长期处于有利油气运移指向;多类型圈闭-碰撞前陆盆地的油气成藏体系克拉玛依大油田(2)古隆起成油气模式特指准噶尔盆地中央坳陷区的凸起构造构造形成早;后期构造稳定;处于坳陷或其边缘,具有坳中隆性质,烃源岩条件好。已经在白家海凸起上发现了彩南油田。(3)古隆起边缘凸起带成油模式 特指陆梁隆起南侧的陆南凸起。紧
9、邻生油气凹陷;为首先捕获油气的地区;后期构造稳定。已经在石西背斜上获得油气突破。(4)不整合成油气模式以西北缘五区南部乌尔河组不整合油气藏为代表油气源:二叠系烃源岩 三叠系不整合面之下形成油气藏中拐凸起、玛湖凹陷西北斜坡(5)压扭背斜带成油气模式盆地南缘西部北天山山前坳陷和东部隆起区北部南缘西部:三排雁列式的扭压背斜带 临近天山,断裂和褶皱作用强烈,保存条件差。E成熟度低、油气生成量小。二叠系的油气源,受其埋深大,深部圈闭面积小等影响。油气聚集受到一定的限制。独山子油田、齐古油田斜坡中的坳中隆构造 成油条件好 火烧山油田压扭背斜带成油气模式1 油气运移条件分析类型:油气自生烃区向外的侧向运移
10、油气沿断裂带向上的垂向运移准噶尔盆地油气运移表现显著侧向运移可划分为:汇聚流运移、发散流运移、平行流运移对盆地烃源岩进行了古构造恢复,盆地内的油气富集区都与油气汇聚流形式相关克-夏断阶带的克拉玛依-百口泉地区乌尔河-风城地区 都处于玛湖凹陷二叠系烃源岩油气的汇聚流运移指向上-形成油气聚集 而黄羊泉地区 处于发散流运移指向上无油气聚集 油气沿断裂带的运移多与油气垂向运移相关油气沿断裂带的运移多与油气垂向运移相关盆地西北缘克-夏地区和红-车地区断裂带上(T、J)、下盘(C-K)的油气聚集油气通过断裂 进行垂向运移南缘独山子侏罗系油气,齐古地区二叠系油气和侏罗系煤系油气,都经断裂垂向运移至独山子第三
11、系和齐古侏罗系中,形成油藏。油气垂向运移把侧向运移聚集的油气沿断裂又重新进行了纵向上的空间调配,是深层油气在浅层的次生成藏。由于盆地多旋回的构造发展多套断裂体系多次垂向运移有利于形成多套含油气层。垂向运移的期次:与构造活动相关油气的多期成藏石西油藏石炭系火山岩油气藏至少经历了三个成藏期 三叠纪、侏罗纪、侏罗纪之后石油成熟度高、富集天然气油气保存条件分析油气保存条件分析优良的盖层和成藏后稳定的构造环境(1)盖层)盖层 泥岩泥岩-泥质岩类和煤系地层泥质岩类和煤系地层v 区域性盖层 厚度大的泥岩:J 三工河组、T3 主要形成于湖盆扩张期,与下伏砂岩构成最佳储盖组合 湖相沉积的K吐鲁番群、R安集海河组
12、、塔西河组v 局部性盖层 晚古生代-中新生代各沉积时期某一局部地区储层之上的塑性地层-盖层 C P1 佳木河组顶部的风化壳 西北缘风城组中的白云质泥岩 (2)断裂的活动盆地西北缘、东部、北部和腹部主要发育燕山期断裂。断至哪个层位,二叠系油气就显示在这个层位中。断裂活动:造成油气的散失 导致自下而上多层系含油白垩纪之后,断裂活动减弱油气保存条件变好喜山期构造运动 断裂破碎严重 出露地表 对油气聚集不利 1 准噶尔盆地大油气田形成条件准噶尔盆地大油气田形成条件(1)物质基础二叠系沉积坳陷的形成,提供了烃源岩(主力生油层),隆、坳格局油气运、聚(2)近坳或坳陷内与油气汇聚流运移相关的构造带或岩相带是
13、寻找大气田的有利区(3)断裂、不整合对油气藏的形成有决定性作用(4)后期稳定的构造环境是油气保存的主要因素 盆地腹部 侏罗纪中晚期构造定型保存了P 烃源岩(5)优质储集层是形成油气聚集的关键 陆相盆地 冲积扇-河流-湖泊沉积模式 相带窄、纵横变化快制约了优质储集层的发育2 大油气田预测大油气田预测大油气田探明油气储量大于1亿吨的油气田 克拉玛依大油气田生、储、盖、圈、运、保 综合考虑(1)陆南斜坡陆南凸起;石南凹陷(2)西北缘斜坡带 运移途径上 生储盖匹配好(3)昌吉凹陷东斜坡带 J勘探目的层 临近P凹陷(4)凹中隆起带-玛湖背斜;达巴松凸起;马桥凸起(5)盆地南缘 紧邻褶皱造山带的推覆构造带
14、 第三系巨厚沉积区克拉玛依油田克拉玛依油田 位于盆地西北缘、玛湖南凹陷西斜坡的克拉玛依-夏子街断阶带上 1955发现v构造位置 向东南倾的平缓大单斜向东南倾的平缓大单斜 倾角3 断层活动强烈 时期长 鼻状隆起和平缓背斜 断裂:北西-南东 北东-南西向(克-乌断裂)东西向 克-乌断裂 逆冲断裂,控制P T J地层沉积 上下盘油气丰富v油源油源 二叠系生油凹陷v储层储层 C P T J 9个组 分布具有南低(C P)北高(T)中间多层系的特点 类型:冲积扇粗碎屑岩 v油藏类型 岩性油藏岩性油藏地层超覆不整合油气藏地层超覆不整合油气藏基岩油藏基岩油藏断层遮挡油气藏断层遮挡油气藏 位于盆地南缘天山山前坳陷带内 安集海背斜带上不对称背斜轴向近东西向,南翼陡、北翼缓 有东西两个高点,之间为泥火山产层:第三系沙湾组和塔西河组 安集海河组储层:第三系 河流相砂砾岩 透镜状分布油藏类型:构造控制的岩性油藏 断层遮挡的背斜油藏