三塘湖盆地位於新疆維吾爾自治區東北部,與蒙古和中國接壤。南臨北天山,北接阿爾泰山,是夾在兩山之間的山間盆地。盆地呈帶狀,長約500公裏,寬約40-50公裏,面積約23000平方公裏。截至2002年底,盆地內先後完成了1∶20萬石油地質調查、1∶20萬地面地質調查、1∶20萬重磁調查和1∶40萬電法調查,完成了1.3萬平方公裏2D地震和634.88三維地震* * * 33口鉆井,總進尺82000米。目前,北小湖、牛圈湖、黑墩、馬忠四個油田已經投產。
三塘湖盆地油氣資源評價的主要工作由中國石油勘探開發研究院完成。
二、油氣地質條件
(1)結構單元的劃分
三塘湖盆地在平面上可分為三個構造帶:東北逆沖推覆隆起帶、中央坳陷帶和西南逆沖推覆帶。主要沈積體位於中央坳陷帶,呈西北方向凸凹相間的格局。自西向東有9個二級構造單元:漢水泉凹陷、石頭美凹陷、條湖凹陷、查哈泉凹陷、馬朗凹陷、房房梁凹陷、淖毛湖凹陷、渭北凹陷和蘇魯克凹陷。石油勘探主體位於條湖-馬朗凹陷(表8-8-1和圖8-8-1)。
表8-8-1三塘湖盆地構造單元劃分表
圖8-8-1三塘湖盆地構造單元劃分
(2)地層特征
三塘湖盆地是壹個以古生代和中生代為主的內陸沈積盆地,前二疊系基底上沈積了7000多米的二疊系、三疊系、侏羅系、白堊紀、古近系、新近系和第四紀。下二疊統與三疊系、下三疊統與侏羅系、上白堊統與古近系、新近系之間為不整合接觸,其余系列、系列、組、群以整合接觸為主。
1.石炭紀的
石炭系以中、上石炭統為主,分布廣泛,主要由壹套陸相火山噴發巖和火山碎屑巖組成。
2.二疊紀的。參見PERMO-TRIASSIC
下二疊統卡拉崗組(P1k)主要分布在條湖凹陷和馬朗凹陷西部,壹般為壹套陸相火山噴發巖和火山碎屑巖。上二疊統分為蘆草溝組(P2l)和條湖組(P2t)。馬朗凹陷蘆草溝組(P2l)是壹套半深湖-濱淺湖暗色頁巖碳酸鹽沈積,最大厚度達800米,是盆地的主要烴源巖和儲集層。條湖組(P2t)是壹套火山碎屑巖夾濱淺湖碎屑和河流沼澤,最大地層厚度1800m,條湖凹陷壹般大於900m
3.三疊系
三疊紀以中克拉瑪依組(T2-3)為主,是壹套從河流相到湖泊相的正常碎屑沈積物。馬朗凹陷地層約100米,條湖凹陷壹般在200米以上..
4.侏羅紀的
侏羅系八道灣組(J1b)僅分布在條湖凹陷,厚度較小,壹般小於100m,主要由湖濱相-河流沼澤相組成。西山窯組(J2x)分布廣泛,是壹套完整的從濱淺湖相到河流沼澤相的正常含煤碎屑巖。沈降中心位於凹陷的北緣。條湖凹陷平均200m左右,馬朗凹陷壹般大於100m m,頭屯河組(J2t)分布範圍略大於J2x。它是壹套河流相和沖積扇相的粗碎屑沈積,沈降中心位於凹陷北緣。條湖凹陷壹般在200m以上,馬朗凹陷厚約200m。古琦組(J3q)是壹套河流相粗碎屑沈積。條湖凹陷壹般大於300m,最厚400m,馬朗凹陷壹般大於200m,最厚可達300 ~ 400 m。
5.白堊紀
白堊系在凹陷內廣泛分布,主要為下白堊統(K1),上白堊統(K2)缺失。主要由河流相粗碎屑巖組成,整合在盆地坳陷帶中部的侏羅系上,向盆地北緣過渡為波狀不整合接觸關系。沈積厚度可達1400m(位於條湖凹陷中部),最厚處位於馬朗凹陷,可達900m。
6.古近紀、新近紀和第四紀
該角在下白堊統地層上不整合,是壹套厚度較小的沖積磨拉石狀地層。凹陷主體有100多米的沈積,這套地層分布在盆地南北兩個推覆體上,厚度壹般小於100米。
(三)烴源巖條件
65438+
通過綜合地球化學分析和油氣源對比研究,確定三塘湖盆地有三套烴源巖:上三疊統和中下侏羅統含煤烴源巖、上二疊統湖相烴源巖、下二疊統和石炭系湖相烴源巖。
盆地內條湖凹陷和馬朗凹陷從侏羅系到二疊系,由於沈積環境的變化和構造運動的差異,烴源巖發育程度在縱向和橫向上都有很大差異。平面上,從烴源巖分布來看,中下侏羅統水西溝組泥質烴源巖主要分布在條湖凹陷和漢水泉凹陷,條湖凹陷分布面積廣,厚度大,最大厚度在湯燦1井和條2井之間,約為250米。漢水泉凹陷東部湯燦2井厚度最大,約300m,三疊系小泉溝組泥質烴源巖主要分布在漢水泉凹陷和條湖凹陷,條2井區厚度最大,達300m,三疊系烴源巖分布與水西溝組基本壹致,最大厚度位於凹陷西部。烴源巖厚度為140 ~ 200米,最大450米..上二疊統蘆草溝組是最重要的烴源巖,主要分布在條湖凹陷和馬朗凹陷南緣,其中馬朗凹陷南緣厚度最大,達700m,下二疊統和石炭系烴源巖主要分布在條湖和馬朗凹陷。
烴源巖按巖性可分為煤、碳質泥巖、暗色泥巖和泥灰巖四種類型,其中煤、碳質泥巖和暗色泥巖發育於上石炭統-下二疊統和三疊系小泉溝群-下侏羅統,暗色泥巖、鈣質泥巖和碳酸鹽巖(包括泥灰巖和白雲巖)主要發育於上二疊統蘆草溝組。蘆草溝組暗色泥巖在馬朗凹陷和條湖凹陷分布最廣,馬朗凹陷厚達376米(馬5井),條湖凹陷蘇葵煤礦出露段厚達400米..碳酸鹽巖分布廣,厚度大。條5井、馬9井鈣質泥巖(含白雲質泥巖)200米、266米,碳酸鹽巖102米、31米。預測最厚處位於馬朗凹陷推覆帶附近,其變化趨勢與暗色泥巖壹致。炭質泥巖分布範圍極小,厚度相當小。
2.烴源巖的地球化學特征
從三塘湖盆地地下采集的所有烴源巖樣品分析可以看出,指標值差異很大,同壹層也反映出不同地區差異很大。總的來說,三塘湖盆地中生界烴源巖具有有機碳含量高、可溶性有機質含量低的特點,符合煤系烴源巖的基本特征。
(1)有機質豐度。
從層位上看,中生界烴源巖中,暗色泥巖有機質豐度最高,平均有機碳含量為4.19%,氯仿瀝青“A”含量為0.1171%,總烴含量為0.048%,生油潛力為60%。第二是侏羅系八道灣組和西山窯組,都屬於較好的烴源巖,但八道灣組暗色泥巖好於西山窯組。第三,根據評價標準,侏羅系三工河組暗色泥巖為差烴源巖。煤、巖石和碳質泥巖有機質豐度在八道灣組最高,綜合評價屬於良好至良好烴源巖,其次是西山窯組和三工河組,綜合評價均屬於良好烴源巖。三疊系孝泉溝組只有壹個炭質泥巖樣品,有機質豐度不高,評價為差-好烴源巖。上古生界烴源巖中,暗色泥巖之上的二疊系蘆草溝組有機質豐度最高。馬朗凹陷有機碳平均含量高達5.44%,氯仿瀝青“A”平均含量為0.6919%,總烴平均含量為0.4932%,平均生油潛力為14.34mg/g/g,有機質豐度各項指標均屬於良好烴源巖範圍。
根據三塘湖盆地中生界烴源巖有機質豐度對比,條湖凹陷有機質豐度總體最高,西山窯組和小泉溝組烴源巖屬於好-好烴源巖。其次是漢水泉凹陷,該凹陷下侏羅統烴源巖大部分達到較好烴源巖水平,部分屬於差烴源巖。馬朗凹陷中生界烴源巖有機質豐度低於條湖凹陷,以好至好烴源巖為主。從古生界烴源巖對比來看,馬朗凹陷明顯優於條湖凹陷和其他凹陷。馬朗凹陷屬於好烴源巖,尤其是上二疊統蘆草溝組烴源巖有機質豐度最高,條湖凹陷除上二疊統蘆草溝組暗色泥巖符合好烴源巖標準外,基本為差烴源巖(表8-8-2)。
上二疊統蘆草溝組是該盆地最好的烴源巖。根據巖性和電性資料,可分為三段,上段和下段主要為暗色泥巖,中段主要為碳酸鹽巖。通過對馬6、馬7、馬8、牛101井烴源巖樣品的分析可知,各套烴源巖的地球化學指標反映出明顯的差異。與盆地其他烴源巖相比,上二疊統蘆草溝組烴源巖均為良好的烴源巖,尤其是中段的泥灰巖樣品有機質豐度最高,屬於最佳烴源巖(表8-8-3和表8-8-4)。
表8-8-2三塘湖盆地中生界烴源巖有機質豐度數據表
註:表中所有數據均為平均值,(n)為樣本數。
表8-8-3三塘湖盆地古生界烴源巖有機質豐度數據表
註:表中所有數據均為平均值,(n)為樣本數。
表8-8-4馬朗凹陷上二疊統烴源巖有機質豐度數據表
(2)有機質類型。
根據三塘湖盆地烴源巖類型指標,中生界烴源巖為壹套含煤沈積建造,有機質主要來源於陸生高等植物,表現出ⅱ-ⅲ型幹酪根特征。侏羅系八道灣組和三疊系孝泉溝組烴源巖相對較好,以ⅱ型幹酪根為主。煤和暗色泥巖的類型略有不同。前者以ⅱ型為主,後者以ⅲ型為主。上古生界烴源巖主要為壹套瀉湖-近海湖泊沈積,並伴有湖泊相沈積。有機質來源於中低等水生生物,所占比例較大,陸生高等植物混雜其中。在顯微組分組成方面,高等植物物質和低等水生生物以不同的比例混合。然而,盆地中的烴源巖在同壹層段的不同凹陷之間有明顯的差異。馬朗凹陷上二疊統蘆草溝組烴源巖富氫成分高,幹酪根H/C原子高,Pr/Ph值均小於1,有機質類型最好,為ⅰ2-ⅱ,而下二疊統和中上石炭統烴源巖為ⅱ-ⅲ(表8-8-3
表8-8-5三塘湖盆地烴源巖有機質類型數據表
(3)有機質的成熟度。
綜合分析盆地內各種烴源巖中Ro、Tmax、OEP和萜烯烷烴的異構化程度,認為三塘湖盆地烴源巖成熟度較低。烴源巖成熟度在垂向上變化不大。此外,甾烷的兩個成熟度指標表明,侏羅系三工河組基本處於未成熟-低成熟階段,八道灣組進入成熟階段,下二疊統烴源巖達到生烴高峰。而上二疊統烴源甾烷的兩個成熟度指標C2920S/20(S+R)和C29αββ/∑C29分別為0.188和0.32,處於未成熟階段,可能與構造運動有關。馬朗凹陷蘆草溝組上部沈積的T-J1+2地層比條湖凹陷小得多。從橫向對比來看,條湖凹陷的演化程度高於馬朗凹陷,條湖凹陷基本處於中、下侏羅統水西溝組底部的成熟階段或生烴高峰期,而馬朗凹陷處於未成熟階段或剛剛進入生烴門限。在鏡質組反射率Ro與深度的關系中,馬6井和馬7井二疊系烴源巖隨埋藏深度的增加梯度變化不大,多數井實測Ro值小於0.8%。從各種成熟度指標反映的特征來看,上二疊統烴源巖雖然處於低成熟度階段,但南部的成熟度相對高於北部。而條湖凹陷條5井表明演化階段可達成熟階段,僅馬朗凹陷下二疊統烴源巖進入成熟階段或生烴高峰。
(4)其他成藏條件。
1.油藏條件
通過對鉆井巖心資料的分析可知,三塘湖盆地存在三種類型的儲層巖性,即中、晚古生代碎屑巖儲層、晚古生代碳酸鹽巖儲層和晚古生代火山巖儲層。儲集空間有兩種類型:孔隙型(主要是低孔隙度-9K)和裂縫型(主要是構造裂縫)(表8-8-6)。
表8-8-6三塘湖盆地儲層物性統計表
(1)碎屑巖儲層。
根據盆地鉆井取心剖面儲層物性分析統計結果,三塘湖盆地侏羅系-三疊系碎屑巖儲層物性普遍較差,表現為低孔、低滲、特低孔、特低滲。從八道灣組、西山窯組、頭屯河組三套儲層來看,自上而下物性變差。頭屯河組物性最好,綜合評價為中低孔低滲儲層。西山窯組儲層孔隙度壹般為8.73% ~ 18.71%,滲透率較低。綜合評價表明,該油藏為低孔特低滲油藏。八道灣組儲層與西山窯組儲層相似,孔隙度基本較低,滲透率普遍較低。綜合評價,八道灣組儲層為中低孔-低滲、特低滲儲層。
(2)碳酸鹽巖儲層。
馬朗凹陷碳酸鹽巖儲層廣泛發育,有泥晶灰巖、泥晶白雲巖、鈣質泥巖和白雲質泥巖四種類型,其儲集空間主要為孔隙和裂縫。蘆草溝組碳酸鹽巖發育多期裂縫,但早期裂縫多被充填,對油氣儲集意義不大。根據巖心資料,碳酸鹽巖後期裂縫也比較發育,形成大量孔隙。但由於垂直裂縫之間缺乏溝通,碳酸鹽巖儲層僅屬於中孔-低孔、低滲儲層。
(3)火山巖儲層。
火山巖儲層壹般致密,因此孔隙度和滲透率較低。有些噴發巖,如玄武巖,雖然孔隙發育,但多為後期充填,連通性差,不能形成有效儲層。只有那些經過構造運動改造的火山巖才能形成有效的儲層,具有裂縫和油氣運移、儲存的空間。
綜上所述,三塘湖盆地侏羅系碎屑巖儲層物性較差,綜合評價以低孔低滲為主。對於上二疊統,裂縫是主要的儲集空間,儲層的好壞主要取決於裂縫的發育程度。
2.封頂條件
根據三塘湖盆地層序發育特征,可劃分出六套蓋層。自下而上依次為:晚二疊世蘆草溝組泥巖、泥灰巖、鈣質泥巖、油頁巖、凝灰巖,沈積厚度大,在馬朗凹陷廣泛發育;晚三疊世黃山街-郝家溝組黑色、深灰色泥巖和炭質泥巖主要發育在條湖凹陷,封蓋能力較好,但對其分布範圍存在不同意見。下侏羅統八道灣組暗色泥巖;中侏羅統西山窯組中上部暗色泥巖巖相變化快,厚度變化大。晚侏羅世大套紅灰色泥巖全區分布廣,厚度大,是最穩定的蓋層之壹。下白堊統上部的紅色泥巖。
三、資源評價方法和參數體系
三塘湖盆地油氣資源量估算方法主要有成因法、類比法和統計法,總資源量采用加權德爾菲法確定。根據三塘湖盆地目前的勘探程度和油氣藏發現情況,盆地資源計算適用成因法和類比法,不能使用統計法。
(壹)資源計算的類比法
1.模擬校準區域選擇
三塘湖盆地雖然勘探程度還很低,但其形成、發展和演化可與準噶爾盆地相媲美,它們受統壹的盆山構造沈積體系控制。根據石油地質,準噶爾盆地車拐、魯西、張莎和烏夏四個標定區被選作三塘湖盆地的資源類比區。
2.用類比法計算資源
根據馬朗凹陷和條湖凹陷的石油地質條件(表8-8-7)和盆地類比評價評分標準(表8-8-8),馬朗凹陷和條湖凹陷的總分分別為119.97和150.73,可以確定石油資源的面積豐度(表8-8
表8-8-7三塘湖盆地馬朗凹陷和條湖凹陷石油地質特征
表8-8-8三塘湖盆地類比評價評分表
表8-8-9馬朗凹陷和條湖凹陷對比表
根據已知的馬朗和條湖凹陷沈積巖分布面積乘以其資源面積豐度,可以計算出兩個凹陷的地質資源量。利用軟件,馬朗凹陷和條湖凹陷的期望值分別為0.9821×108t,1.771× 108t。總降壓量為2.7592×108t。
(2)用遺傳方法計算資源量
根據項目辦提供的生烴圖,采用熱壓模擬法計算生烴量(表8-8-10)。根據已知生烴量和油氣運移聚集系數,馬朗凹陷和條湖凹陷的預計石油資源量分別為0.9356×108t、1.1804×108t,兩個凹陷合計為2.1160× 65438+。
表8-8-10三塘湖盆地生烴結果
四。油氣資源評價結果
計算結果表明,三塘湖盆地預計石油地質資源量為2.5019×108t,技術可采資源量為0.6×108t。
根據統壹要求,遠景資源價值可采用以往資源評價結果或本次評價石油地質資源計算結果的5%概率值。根據這壹原則,第二輪油氣資源評價結果為5×108t(表8-8-11,圖8-8-2)。
表8-8-11三塘湖盆地石油資源概況
圖8-8-2三塘湖盆地石油資源評價結果(億噸)
1.油氣資源分布
三塘湖盆地油氣資源地理環境為戈壁,油氣資源品位屬於超低滲透油範疇,分別分布於淺、中、深層。
三塘湖盆地條湖和馬朗凹陷總地質資源量為2.5019×108t,其中條湖凹陷為1.5384×108t,分布於侏羅系0.9143×108t和二疊系0。馬朗凹陷0.9635×108t,分布於侏羅系0.3127×108t和二疊系0.6508×108t。
三塘湖盆地條湖和馬朗凹陷總可采資源量為0.4885×108t,其中條湖凹陷為0.3058×108t,分布於侏羅系0.1835×108t和二疊系0.1223×。馬朗凹陷0.1827×108t,分布於侏羅系0.0710×108t和二疊系0.1118×108t。
2.油氣資源等級
評價結果表明,三塘湖盆地石油資源主要分布在二疊系和侏羅系地層,深度上以中深層為主,地理環境為戈壁,資源品位差,滲透率低。
動詞 (verb的縮寫)勘探建議
(1)二疊系具有巨大的資源潛力,馬朗凹陷和南緣沖斷帶將是今後勘探的現實地帶。
根據新壹輪資源評價,三塘湖盆地條湖和馬朗凹陷地質資源總量為2.5019×108t。其中二疊系地質資源量為1.2749×108t,占51%,主要分布在馬朗凹陷和條湖凹陷南緣。從目前發現的二疊系油藏來看,關鍵問題是單井產量不高,開發生產難度大。裂縫作為主要的儲集空間和滲流通道,是控制二疊系儲層油氣富集程度和是否具有商業產能的最重要因素。
南緣逆沖推覆帶主要包括兩個構造帶:板巖墩和黑墩。南緣逆沖推覆帶的優勢主要包括三個方面:壹是位於生烴中心區,具有有利的油源條件;二是南緣逆沖推覆斷層即百壹山斷層持續活動,巖層在長期強烈的壓應力作用下容易產生裂縫,非常有利於油氣運聚和儲集性能的改善;地層壓力高,油氣產量能達到工業標準。三是南緣圈閉多,油氣成藏條件有利,具備實現商業開采的基本條件。
(2)條湖凹陷為繼承性凹陷,有二疊系和中生界兩套烴源巖,勘探潛力大。
根據新壹輪資源評價,三塘湖盆地未探明地質資源為1.6222×108t,其中條湖凹陷為1.4722×108t,占90.8%,馬朗凹陷為0.1500×108t。條湖凹陷中侏羅統(J)和二疊系(P)未發現地質資源,分別為0.8993×108t和0.5729×108t。所以主攻方向以侏羅系為主,二疊紀為輔。目前侏羅系僅在北小湖取得突破,發現北小湖油田,探明儲量150×104t。條湖凹陷侏羅系圈閉雖少,但作為常規砂巖孔隙性油藏進行勘探是比較現實的。目前侏羅系研究程度較高,儲層類型以巖性-構造為主。因此,為了擴大侏羅系儲量,必須加強儲層反演,識別構造背景下的斷塊圈閉和巖性圈閉。
不及物動詞摘要
三塘湖盆地條湖和馬朗凹陷總地質資源量為25019×108t。未發現地質資源1.6222×108t,其中條湖凹陷1.4722×108t,占90.8%,馬朗凹陷0.1500×108t,僅占9.2%。條湖凹陷侏羅系(J)和二疊系(P)未發現地質資源,分別為0.8993×108t和0.5729×108t。
馬朗凹陷和南緣沖斷帶的二疊系將是今後勘探突破的現實地帶。條湖凹陷是壹個繼承性凹陷,有二疊系和中生界兩套烴源巖,勘探潛力巨大。