泾河流域
精河盆地位于博尔塔拉蒙古自治州精河县、博乐县、温泉县境内,面积约7000km2。三面环山,东以准噶尔盆地艾比湖断裂为界,北以阿拉套山为界,南自西向东以别真套山、汗吉加尔山、克古钦山为界,以伊犁盆地博罗科努山为界。泾河盆地又称博尔塔拉盆地或博乐盆地。
盆地呈东西向分布,长约180km,南北宽70km,最窄处10km。总的来说,盆地的特点是东宽西窄,西高东低。盆地西端海拔2500米,中部和东部平原地区海拔一般在200-600米。
泾河盆地地质调查始于19年70年代,期间完成了1 ∶ 20万的地表地质调查。油气勘探始于1992,其勘探过程简述如下(图10-45-1):
65438-0992年,新疆石油管理局与中国科学技术大学合作,对查翁布拉格油侵碎屑岩进行了地球化学研究,获得了烃源岩类型、有机质成熟度、油源对比等多种地质信息。
从1993到1994,新疆石油局在精河盆地完成了1 ∶ 20万重磁调查,面积11000km2。
在1994期间,新疆石油局在精河盆地布设了4条MT测线,总长399km。
1995,新疆石油局在精河地区建设663km地震测线,全部覆盖60次,地震测网稀疏。沙山子凹陷测网为8km× 15km ~ 22km× 32km,凹陷南缘缺乏测网控制。温泉凹陷勘探网度为8km× 28km ~ 8km× 38km,但勘探网度较稀疏。
1995,西北石油地质局布置12施工测线,长约300km,在文东1号背斜地震测网中达到1km×2km;
1996年,新疆石油局完成11地表露头剖面调查,约12300m,开展野外地质踏勘180km,* * *采集样品6类,其中221件;
1996期间地震工作在温泉凹陷进行,地震测线约464km,最大测网4×7km。
6月,1996,新疆石油局和西北石油地质局在温泉凹陷查干屯格鼻状构造和文东1构造钻了两口参数井,分别为沈婧1井和渤深1井。
泾河盆地勘探程度相对较低。截止1996 * *年底,已完成1224.99km、1 ∶ 20万二维地震重磁调查和4条MT剖面。先后完成《新疆精河地区区域重磁调查报告》、《精河盆地地震解释》、《精河盆地石油地质调查与综合研究》三份研究报告。
图10-45-1泾河盆地勘探程度图
《泾河盆地油气资源评价报告》的主要工作由中国石油勘探开发研究院完成。
二、地质条件
(1)结构单元的划分
根据地震、重磁和MT资料,结合区域地质背景,将该区划分为三个一级构造单元(图10-45-2)。它们是西部的温泉凹陷、东部的博乐隆起和沙山子凹陷。
温泉凹陷是阿拉套山和别真套山-韩吉尕山夹在中间的一个东宽西窄、东低西高的线性凹陷,面积约3000km2。南北向地震测线反映该凹陷为北厚南薄的箕状凹陷,中、新生界层层叠置南薄。根据沈婧1井和渤深1井的钻井结果,该凹陷是一个无中生界的新生代凹陷,新生界向北快速增厚,与喜马拉雅期阿拉套山快速隆升有关。
图10-45-2泾河盆地构造轮廓
博乐隆起分隔温泉凹陷和沙山子凹陷,面积约1100km2。凸起上的新生界直接覆盖古生界,凸起与古生界露头区逐渐过渡,与温泉凹陷和沙山子凹陷的斜坡过渡。隆起上可能分布有二叠纪地层,但由于测线反射差,其在隆起上的分布不清楚。一种可能是受阿克塞断层控制,二叠纪地层分布在断层西侧,断层东侧缺失二叠纪地层。
沙山子凹陷面积约2900km2。根据地震资料,它是一个南厚北薄的古近系或新近系凹陷。最厚的凹陷位于83团场南部,沉积地层厚度可达3400m m,侏罗系局部分布于该凹陷,可能缺失二叠系地层。
(2)地层特征
精河盆地位于北天山海西褶皱带,具有海西褶皱基底。盆地大部分地区被第四系覆盖,北部边缘为古近系和新近系红层,东南部边缘为古近系和新近系黄色地层。仅在温泉县莫扎特地区见到少量近东西向带状分布的侏罗系地层。晚古生代地层广泛出露于盆地周围的山脉中。早二叠世五郎组多分布在山缘,晚二叠世托木里克组仅分布在艾比湖西岸和盆地南缘。石炭系海相灰岩和泥盆系地层广泛分布于盆地周边的山地,早古生代和前寒武纪地层仅分布于盆地南缘的山地(图10-45-3)。
(三)烃源岩条件
烃源岩评价主要从烃源岩有机质丰度、类型和成熟度三个方面入手,其评价标准采用中石油颁布的烃源岩评价标准。
1.丰富的有机物
精河盆地石炭系、上二叠统和侏罗系地层具有生烃潜力(表10-45-1)。
图10-45-3泾河盆地综合地层柱状图
表10-45-1泾河盆地烃源岩有机质丰度数据表
2.有机物的类型
有机质类型是判断烃源岩有机质生烃能力的重要参数。
泥盆系:根据岩石热解和干酪根元素资料,不难看出泥盆系各层样品贫氢富氧,H/C原子比低于0.5,IH低于50mg/g,显示有机质类型均为ⅲ型。干酪根显微检验表明,该组岩石主要为腐泥建造,含量为90% ~ 100%,其余为惰质组建造,镜质组仅为微量。因此,它反映了典型的腐泥型干酪根特征。
石炭系:在米尔奇克、呼鲁胡和、阿克塞依、先锋电站等剖面,石炭系地层岩石和干酪根反映的有机质类型基本一致,富氢程度很低。如岩石热解中的S2/S3值一般低于0.3,氢指数基本低于50mg/g,干酪根中的H/C原子比一般低于0.3,显示腐殖型有机质的特征。干酪根显微检验表明,腐泥建造含量为50% ~ 100%,其余为镜质组和惰质组,反映了ⅰ-ⅱ 2型干酪根的特征。
二叠纪:阿克肖克和南山剖面反映的干酪根类型基本相同,均为腐殖型有机质,属于ⅲ型有机质。干酪根显微检验结果表明,镜质组是主要成分,含量为35% ~ 85%,其次是惰质组和几丁质。而南山煤矿的样品相对富含氢气,南山煤矿的甲壳素含量为10% ~ 20%,而阿克乔克剖面的甲壳素含量为5% ~ 10%。二叠纪阿克肖克剖面样品的热解和干酪根数据与泥盆系和石炭纪样品非常相似,明显贫氢,可能是火山侵入和蚀变的结果。
侏罗系:侏罗系西山窑组,主要在莫扎特剖面上,由暗色泥岩、碳质泥岩和煤岩组成,三类岩石反映的有机质特征基本相似。岩石热解中,平均S2/S3为3.93 ~ 11.8,氢指数达到123 ~ 211 mg/g,干酪根H/C原子比为0.70 ~ 0.91,说明富含氢。干酪根显微检验表明其主要由镜质体组成,表明陆源母质有重要贡献,推测为相对富氢的陆源ⅲ型有机质。
3.有机质成熟度
沉积岩的有机质能否转化为烃类以及产烃规模取决于地质体内的加热程度和热演化阶段,因此有机质成熟度是烃源岩评价的重要因素。
由于泥盆系干酪根成分中缺乏镜质体,所以没有Ro数据。此外,由于样品中有机质丰度较低,最高热解峰温度过低,不能作为成熟度的化学依据。而在可溶性有机质中,指示成熟度的生物标志物参数都达到了热平衡值,如OEP值分布为0.95 ~ 1.77。C29甾烷的两个成熟度参数分别为0.38 ~ 0.42和0.45 ~ 0.48。根据区域类比资料分析,推测该套地层热演化程度已达到过成熟阶段。
米尔奇克剖面和先锋电站剖面下石炭统泥岩镜质组反射率平均为2.6%和2.39%,已达到过成熟演化阶段。阿克塞依剖面中石炭统未测得Ro数据,但热解峰值温度Tmax达到462℃,这无疑是高成熟-过成熟的演化特征。此外,可溶烃生物标志物均已达到异构化末期,因此认为该套地层的热演化应处于过成熟阶段。
二叠系实测Ro数据分别来自阿克肖克和南山煤矿剖面。前者有9个样本的Ro值在2.5%-2.8%之间,后者有10个样本的Ro值在1.0%-1.3%之间。这两组数据都是集中可靠的。两个剖面反映的成熟度差异实际上是由后生火山岩的热蚀变引起的,因为在阿克肖克剖面观察到大量的火山侵入,使侵入带两侧的岩石发生断裂,即火山岩侵入引起的该层瞬时升温加剧了有机质的热演化。因此,南山煤矿剖面泥岩中测得的Ro数据代表了二叠系的实际演化程度,即有机质处于高成熟阶段(生油高峰期)。岩石热解和可溶烃数据基本反映了这一特征。
莫扎特剖面侏罗系西山窑组泥岩样品测得的Ro数据范围为0.5%-0.7%,平均值为0.58%,显示出未成熟-低成熟有机质的特征。岩石热解的峰值温度一般在435℃以下。生物标准组合中,化合物异构化成熟度较低,相关成熟度参数基本在生烃边界以下。宏观演化特征可与准噶尔盆地侏罗系对比。
4.烃源岩综合评价
通过对比岩石有机质的丰度、类型和成熟度,可以对泾河盆地烃源岩进行综合评价。
二叠系帖木儿组烃源岩可视为对油气做出实际贡献的高度成熟的区域性烃源岩。这套地层富含原始有机质,生烃母质优良,低等生物相对丰富。源环境为还原-强还原,其演化处于生烃高峰期,与准噶尔盆地上二叠统烃源岩相似。
侏罗系可以推断为一套潜在的生油层,主要是西山窑组,为一套湖相陆源有机质,生烃母质主要是高等植物。根据常规地球化学评价,其富氢程度较高,但演化程度相对较低。
石炭系和泥盆系是高度成熟-过成熟烃源岩。虽然推测原始生烃母质良好,原始有机质丰富,但演化程度已达到高成熟-过成熟阶段,尤其是泥盆系经历了高热变质和多次构造运动,生成的烃类至今难以保存。
(4)储存和覆盖条件
精河盆地及周边地区发育上二叠统、侏罗系三工河组和头屯河组河流相砂岩储层,其中位于艾比湖西岸阿乔克地区的帖木儿组砂岩孔隙度为0.68% ~ 2.74%,渗透率为0.02×10-3 ~ 17.94×65438+。南山煤矿帖木儿组微裂缝发育,但大部分已被充填,均为差-差储层。
中上侏罗统储层一般为曲流河-辫状河河道砂岩,仅分布在温泉县城西北的库村煤矿附近。头屯河组砂岩厚度达35.3米,应时含量57% ~ 76%,填隙物方解石含量小于65,438+00% ~ 65,438+05%,中等-良好。
古近系或新近系砂岩应该是很好的储层,查翁布拉格油砂在砂岩的粒间裂隙中充填有泥质,沥青含量可高达8% ~ 10%,但由于地表风化无法测试孔隙度。
五郎组砂岩的有效孔隙度好于托木利克组,累计厚度达37.9米,单层厚度从几米到11.7米不等,但位于巴尔德苏河口四段的五郎组砂岩为差储层。石炭系砂岩是低孔低渗的差储层。
根据地面和钻井资料,泾河盆地发育多套二叠系、古近系或新近系储层。昌吉河组下亚组主要为泥岩夹石膏层,石膏层厚度可达2.5m,可作为盆地的区域性和局部盖层。但由于横向厚度变化大,稳定性差,盖层条件普遍较差。从沈婧1井综合录井图可以看出,古近系或新近系沙湾组和安吉海河组存在多套砂泥岩组合。
三、资源评价方法和参数
本次资源评价计算了泾河盆地温泉凹陷二叠系烃源岩的资源量,评价方法为成因法和类比法。
(一)法律的原因
1.有机碳法
(1)烃源岩:由于精河盆地石炭系和泥盆系均已变质,这两套烃源岩的生油高峰可能在中生代之前,后期成藏的可能性较小。盆地主体缺少侏罗系,温泉凹陷二叠系帖木儿组是最好的烃源岩。温泉凹陷泾河盆地二叠系烃源岩面积约2500km2,厚度约230m..
(2)有机碳恢复系数:根据精河盆地烃源岩的成熟演化和有机质类型,从有机碳恢复系数图可知,烃源岩的有机碳恢复系数为1.2。
(3)产烃率:根据泾河盆地烃源岩的生烃演化程度和有机质类型,确定泾河盆地二叠系烃源岩产气率为61.4m3/tc,产油率为34kg/tc。
(4)运聚系数的计算:泾河盆地二叠系石油运聚系数的计算采用了中国石油第三轮评价《规模区解剖与资源评价关键参数研究》(2003年7月)公布的油气运聚系数统计模型结果。计算出泾河盆地二叠系烃源岩原油的运聚系数为2.3%(表10-45-2)。
表10-45-2泾河盆地二叠系烃源岩油气运移聚集系数参数及结果
利用“尺度区域解剖与资源评价关键参数研究”(2003年7月)中油气运移聚集系数统计模型的结果,计算了泾河盆地二叠系烃源岩的油气运移聚集系数。利用上述模型,计算出泾河盆地二叠系烃源岩天然气运聚系数为1.56‰(表10-45-3)。
泾河盆地二叠系烃源岩的资源量是通过确定各种计算公式所需的参数,如分布面积、厚度、有机碳等,再乘以蒙特卡罗方法得到的(表10-45-4、10-45-5)。泾河盆地石油地质资源量为2679.72×104t,天然气资源量为33.32×108m3。
表10-45-3泾河盆地二叠系烃源岩天然气运聚系数参数及结果
表10-45-4泾河盆地有机碳法石油资源量计算参数及结果
表10-45-5泾河盆地有机碳法天然气资源量计算参数及结果
2.氯仿沥青“A”法
根据有效烃源岩的分布面积、厚度、密度和油气运移聚集系数,利用氯仿沥青“A”公式(表10-45-6),计算了精河盆地二叠系烃源岩资源量。泾河流域资源量为2030.87×104t。
表10-45-6泾河盆地氯仿沥青“A”法资源量计算参数表
(2)类比法
本次资源评价采用面积丰度类比法。根据类比法原理,选择与精河盆地二叠系烃源岩石油地质条件相似、勘探程度较高的三塘湖盆地条湖凹陷进行类比(表10-45-7)。温泉凹陷资源量为2549.438+08× 104t。
表10-45-7泾河流域类比资源成果表
四。油气资源评价结果
用有机碳法、氯仿沥青“A”法和类比法计算了泾河盆地二叠系烃源岩的油气资源量。现在用德尔菲法汇总不同方法计算的资源量(表10-45-8,图10-45-4)。根据德尔菲法,泾河盆地石油资源量为2385.36×104t,天然气资源量为33.17×108m3。
表10-45-8泾河盆地油气资源概况
图10-45-4泾河盆地油气资源评价结果
泾河盆地远景油气资源量占本次地质资源量计算结果的5%,远景石油资源量为3020.38×104t,远景天然气资源量为40.02×108m3。
盆地油气资源全部分布在二叠系,埋深浅,地理环境多山,油气资源渗透率低。
动词 (verb的缩写)勘探建议
泾河盆地露头区已见到油苗和沥青,证明有过油气生成过程,但总体上烃源岩生烃能力有限石炭系烃源岩已达到成熟阶段,而侏罗系烃源岩有机质丰度较高,但盆地内沉积厚度薄,烃源岩演化程度很低,烃源岩分布区域很有限,所以生烃能力有限。泾河盆地主要勘探目的层为二叠系,烃源岩有机质转化能力低,仅分布于泾河盆地温泉凹陷。此外,由于盆地内构造运动频繁,盆地内各套烃源岩历史上生成的油气难以保存,盆地内圈闭、储层和保存条件差,有利区范围小,预测油气资源潜力小。认为该盆地是一个可能的含油气盆地,油气资源量小,丰度低。
盆地二叠系烃源岩资源量计算表明,石油地质资源总量为2385.36×104t,天然气资源总量为33.17×108m3。具有一定的勘探潜力,二叠系圈闭应是今后寻找原生油气藏的主要勘探对象。到目前为止,主要勘探难点和风险有:①一是烃源岩未落实。二叠系是盆地最主要的烃源岩,但由于地震资料质量差,二叠系和其他烃源岩的控油范围和有利构造圈闭有待进一步确定。(2)泾河盆地经历了多期构造运动,盆地主体二叠系上古近系和第四纪不整合,中间缺失三叠系、白垩系和部分侏罗系。因此,当烃源岩进入生烃高峰期时,生成的油气因保存条件不利而被大量破坏和散失,至今无法保存;③侏罗系地层在盆地内沉积较薄,主要分布在盆地东部的沙山子凹陷。烃源岩虽然质量好,但演化程度很低,生烃能力有限,油气前景不好。
不及物动词摘要
泾河盆地远景油气资源量占本次地质资源量计算结果的5%,远景石油资源量为3020.38×104t,远景天然气资源量为40.02×108m3。
主要勘探目的层为二叠系,烃源岩有机质转化能力低,仅分布于精河盆地温泉凹陷。