吉尔吉斯斯坦阿拉伊盆地油气成藏条件分析.pdf

石油天然气学报 江汉石油 学院学报 2 0 1 0 年 6 月第 3 2 卷第3 期 J o u r n a l o f O i l a n d G a s T e c h n o l o g y J ． J P 1 J u n ． 2 0 1 0 V o 1 ． 3 2 N o ． 3 吉尔吉斯斯坦阿拉伊盆地油气成藏条件分析 陈云锋 ，王大华 ，柴先平 胜利油田分公司地质科学研究院， 山东东营2 5 7 0 1 5 [ 摘要]根据 S A1井 的钻探结果 ，结 合 野外 地质 调 查，认 为 阿拉 伊 盆地具 有 一 定 的油 气成 藏 条件 ，生、 储 、盖及 组合条件较好 ，勘探潜 力较大 。烃源岩发 育层 系 多、厚度 较大 、分 布 面积广 ，主力 烃源 岩为 中 侏 罗统煤 系地层。储层发育层 系多，类型 多样 ，且 以古近 系的碳 酸盐岩 和新 近系 的碎 屑岩 为主。 区域 盖 层 和局部盖层发育 ，可组成 多套储 盖组合。阿拉伊盆地 圈闭发育 ，圈闭资 源量 天然气1 7 4 0 1 0 m。 。 [ 关键词]阿拉伊盆地 ；成藏条 件；主力烃源岩 ；资源量 [ 中图分类号]T E l 2 1 ． 2 [ 文献标识码]A [ 文章编号] 1 0 0 0 9 7 5 2 2 0 1 0 】0 3 0 1 7 7 一O 4 阿拉伊 盆地 位 于吉 尔吉斯 斯 坦共 和 国南部 ，属 于奥 什州 的 阿拉伊 和 纳乌 尤特 地 区 ，盆 地西 南部 与塔 吉克斯坦接壤 ，东部与我 国喀什地 区相连。阿拉伊盆地四周为群山环抱 ，北部为阿拉伊 山脉，南部为外 阿拉 伊 山脉 。盆 地东 西长 约 2 5 0 k m，南 北宽 2 5 4 0 k m，面积 约 6 0 0 0 k m ，盆 地范 围 内的海 拔 为 2 2 0 0 ～ 2 7 0 0 m，属 于高 山草原 。阿拉 伊盆 地是 在古 生代 基底 上发 育形 成 的小 型 山问 盆地 ，由 于在 沉积 史 上 有两 次 大规模 的海 侵 和海退 ， 中一 新 生 代 沉 积 了巨 厚 的海 、陆 相 地 层[ ，同 时多 次 的造 山运 动使 其 复杂 化 图 1 。2 0 0 7年 ，中国石 油化 工集 团公 司 在阿拉 伊 盆地 的 中央背 斜构 造 带 图尤 可 苏断 鼻 构造 上 钻探 了 1 口探 井 S Al井 。该 井位 于 AC 1井东 北方 向约 3 k in 处 ，完钻 层 位 为 白垩 系 未 穿 。S A1 井 的钻 探 为阿 拉伊 盆 地 的油气 地质研 究 提供 了大量 的地 质资料 。 1 烃源岩 图 1 阿拉 伊 盆 地 构 造 区 划 图 阿拉伊盆地 自古生界奥陶系至新生界 ，发育了多套烃源岩 ，以碳酸盐岩和暗色泥岩为主。其中，中 下侏 罗统含 煤 岩系 是阿 拉伊 盆地 的 主力烃 源岩 ，次 要 烃 源岩 为 石 炭 系和 泥 盆 系海 相 泥 岩 。上 白垩 统一 古 近系和新近系烃源层可能为潜在的烃源岩 。 [ 收稿 日期]2 0 0 9 0 9 一o 4 [ 作者简介]陈云锋 1 9 8 0一 ，男 ，2 0 0 4年大学毕业 ，工程师 ，现主要从 事油气勘探方面的研究工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油天然气学报 江汉石 油学 院学报 2 0 1 0 年 6月 早 、中侏罗世l_ 】 ] ，阿拉伊盆地主要沉积 了一套河流 、河漫湖泊 、以及岸后沼泽地层 ，中部夹有煤 层 。由于气候 温 暖湿 润 ，植 物茂 盛 ，在 盆 地 中堆 积 了大 量 的有 机 质 ，它 们 构 成 了盆 地 的重 要 生 烃 母 质 。侏 罗系烃 源岩岩 性 主要 为 泥岩 及煤 系地 层 。吉尔 吉 斯斯 坦 地质 考 察 队采样 分 析 表 明 表 1 ，泥 岩的有机碳含量平均为 3 ． O 3 ，氯仿沥青 “ A”含量平均为 0 ． 4 9 8 ；煤系地层 的有机碳含量平 均为 3 3 ． 8 1 ；氯仿 沥青 “ A”含 量平均 为 3 ． 8 O [ 3 ] 。胜 利油 田地质 院采样 分 析 表 1 ，泥 岩 的平 均有 机碳 含量为 3 ． 7 2 ；氯仿沥青 “ A”平均含量为 0 ． 0 9 9 ／ 6 ；煤系地层的平均有机碳含量为 5 2 ． 7 3 ；氯仿沥青 “ A”平均含量为 1 ． 7 6 ％。通过对比，可以看出两次的分析结果存在差异 ，但差别不大，基本上可以反 映该套烃源岩的真实特性。侏罗系烃源岩有机质类型为腐殖型与腐泥一 腐殖型和腐殖一 腐泥型的混合型， 且已处于成熟一 高成熟阶段 ，整体为一套较好的烃源岩 ，以生气为主，以生油为辅 ，并且主要生成轻质 油_ 3 ] 。利用有 机碳法 估算侏 罗 系烃源 岩 的资源量 为 2 ． 9 ～4 ． 9 1 0 t 。 表 1 阿拉 伊盆地侏 罗系及古生界烃源岩的有机质丰度统计表 早 白垩世晚期 ，阿拉伊盆地沉积了一套海相地层吲 ，产丰富的海相化石 。但从 S A1井的钻探来看， S A1 井井 区 白垩纪 的沉积 环境 以还 原环 境 到 氧化 环境 的过 渡 阶段 为 主 ，不 利 于烃 源 岩 发育 ，且 生 烃潜 力 较差 。 2 储集层 2 ． 1 储集 类型 及分 布 阿拉伊 盆地 的储层 主要 是碎 屑岩 和碳 酸盐 岩 ，碎 屑 岩 主要 为砂 岩 ，储 层孔 隙 以残 存原 生 孔 隙为 主 ， 也有 次生孔 隙 ；碳 酸盐 岩主要 为灰 岩 ，储 集空 间 以裂 缝 、溶孔 、溶洞 为主 。在层 位上 主要分 布在 中 、新 生代 的侏 罗 系 、白垩 系 、古 近系和新 近 系 。 根 据 S A1 井 录井_ 4 、测井 等资料 ，白垩 系储 层 占地 层厚 薄 百分 比为 2 4 ． 7 ％，主要 为 碎屑 岩 ，累计 厚 度 1 2 7 m，其 中以粉砂 岩为 主 ；碳 酸盐 岩 累厚仅 2 2 m。古 近系储层 占地 层厚 薄百 分 比为 2 6 ． 5 ，以碳 酸 盐岩 为主 ，累厚 1 3 4 ． 5 m；碎屑 岩累厚 5 1 m。新 近系 中新 统和 上新 统 下部 为砂 泥 岩互 层 ，储 层 以粉砂 岩 为主 ，总厚 1 8 9 m， 占该段 地层厚 度 的 1 8 ． 3 ％。 2 ． 2储层 评价 特提斯北缘地区的油气生产已经持续了 1 0 0多年的历史，各含油气盆地的油气产层稍有差异 ，但主 要层 位仍 为 中、新 生界 的各 层段 。 阿拉伊盆地中侏罗统的砂岩和砂砾岩，在盆地内广泛分布 ，以次生孔隙为主，为砂岩层 、砂砾岩层 与泥岩 、含 煤夹层 互层 ，储集 性能 较好 。参考 相邻其 它含 油气 盆地 ，预测 中侏 罗 统 以储 气为 主 。 白垩 系储 层 以砂岩 、砾岩 、砂 砾岩 和碳 酸盐岩为 主 ，形 成 于海陆 交互 的沉积环 境 中 ，储集 类型 为原 生孑 L 隙 、溶孑 L 、溶 洞 以及 裂 缝 。盆 地 内 AC 1井 钻 探 至 该 层 顶部 时发 生 井 喷 ， 日产 原 油 1 5 0 t E ；S A1 井于白垩系电测解释多层 ，其中碎屑岩储层各层段的平均孔隙度为 7 ． 9 ～1 2 ． 3 5 ，各层段平均渗透 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 2卷第 3期 陈云锋等 吉尔 吉斯 斯坦阿拉伊盆地油气成 藏条件 分析 率 为 2 ． 6 ～1 0 ． 9 1 0 ff m 。 古近系中下部发育砂岩 、灰岩和白云岩 ，层 内有泥岩夹层 ，以原生孔隙 、晶间孔隙 、溶孔 、溶洞以 及裂缝为主要的储集空间，该套储层在阿拉伊盆地内分布广泛 ，连续性好 ，厚度大 ，预测为主要储集 层。S A1井测井解释古表明，近系碎屑岩储层最好 的单层，厚 1 5 m，孔 隙度为 1 1 ． 8 ％，渗透率为 2 4 ． 2 1 0 一 Mm 。 新近 系也 发育 较好 的储 层 。 S A1井 测井 解 释表 明 ，新 近 系 中新 统 中 、下部 粉 砂 岩 、泥质 粉 砂 岩 的 孔 隙度为 1 3 ． 6 ～1 6 ． 9 ，渗透率为 3 ． 2 ～5 O ． 5 1 0 “ m 。 3 盖 层 阿拉伊 盆 地盖 层 的形成 与分 布 大多 与海侵 、海退 形成 的海 相碳 酸盐 岩一 湖 相 膏泥 岩一 陆相 砂 岩沉 积 旋 回有关 。 、 侏 罗 系 的盖层 主要 是 中侏 罗统 的煤 系地层 及 泥 页岩 薄层 ，具有 很 好 的封 盖 能力 ，分 布于 盆 地 中部 ， 可 作 为局部 盖层 l 2 ] 。 下 白垩统盖层单层厚度小 ，常呈薄层状或透镜状分布 ，横向不稳定 ，仅能起到局部隔层的作用 。上 白垩统一 古 近系分 布较 广 泛 ，为一 套海 相 的石膏 岩 、膏 泥岩 夹 砂 岩及 碳 酸盐 岩 沉 积 ，各 组 均有 数 量 不 等 的盖层 发育 。根 据 AC 1井 和 S A1井 的钻 探结 果 ，古 近 系始新 统 为大套 石 膏 岩 夹少 量碳 酸 盐 岩沉 积 ，成 为阿拉伊盆地最优质 的区域性盖层 。上白垩统一 古近系的其它各组段还发育多套大段 的泥岩层段 ，尤其 是 S A1井钻遇的白垩系层段 ，盖层厚度大 ，所 占地层厚度比例高 达到 7 5 ；而古新统下部发育 巨厚 的泥岩段 ，单层厚 3 0 m。这些泥岩盖层处于晚成岩 A期 ，封盖性处于最佳时期 ，具有很强 的封盖能力 ， 为 很好 的 区域性 盖层 。 阿 拉伊 盆地 新近 系分 布范 围广 ，新 近 系 的盖层 主要 发 育 于 中新统 一 上 新 统 下 部 ， 以泥 岩层 为 主 ，还 发 育数层 膏 岩层 。S A1井钻 遇 的这套 盖 层厚 度大 ， 占地 层 厚 度 比例 高 达 8 1 ． 7 。这 些 泥 岩 盖层 处 于 早 成 岩 B期一 晚成岩 A期 ，具 有较 强 的封 盖能力 ，是新 近系储 层 良好 的 区域性 盖层 。由 于盆 地 内发 育 的大 多数 断 裂在 新近 纪基 本停 止活 动 ，因此 这套 盖层 的存 在对 整个 盆 地 的油气 也起 到 了很 好 的封堵 作用 。 4 储盖组合 阿拉 伊 盆 地 发 育 5套 成 藏 组 合 侏 罗 系 J 成 藏 组 合 、下 白 垩 统 K 成 藏 组 合 、上 白 垩 统 Kz 成藏 组合 、古 近 系 E 成藏 组 合和新 近 系 N成 藏组 合 ，且 以带气 顶 的油 藏或 凝 析气藏 为 主 。 侏 罗系储 盖 组合储 层为 中侏 罗统 砂岩 和砂 砾 岩 ，盖 层 为与其 互 层 的含 煤 夹层 和 泥页岩 薄层 ，主要 分布在盆地中部 ，断裂是主要运移通道 。 下白垩统储盖组合储层为下 白垩统顶部的砂岩 ； ，盖层为上覆泥岩层l ] 。 上 白垩统储盖组合储层为上 白垩统顶部碳酸盐岩，盖层为上覆膏盐 、泥岩层l 3 ] 。 古近 系储盖 组合储 层为 古近 系 中 、下 部 的砂 岩 、灰 岩 和 白云岩 ，盖 层 为上覆 泥 岩 、膏盐层 l 。 新近 系储 盖 组合储层 为 中新 统 中 、下 部 的粉砂 岩 ，盖层 为上 覆 泥岩 、膏 盐层 。 5 圈 闭条件 根据全区二维和局部的三维地震资料解释结果表明，盆地 内主要 发育构造圈闭、地层圈闭和构造一 地层 复合 圈 闭 3 大 类 型 ，且 圈 闭数量 多 ，个别 地 区有 多个 圈 闭或多 种 圈闭 在纵 向上 叠 置的现 象 ，具 “ 多 层楼 ” 的特征 图 2 。 目前 ，在 盆地 内 于 Tr 层 中生界 顶 共 发 现各 类 圈闭 l 2个 ，其 中未 钻探 的 1 1 个 圈闭面 积为 3 1 1 ． 4 k in ；于 Tg层 中生界 底 共 发现各 类 圈 闭 6个 ，圈 闭 面积 为 2 3 1 ． 9 k m ，预 测 圈 闭资 源量 1 7 4 0 1 0 。 m。 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 8 O 石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 O 1 O年 6月 6 结 论 图 2 阿拉伊盆地 中部东西向地质剖面 目 ＼ 趟 1 根据 S A1 井的钻探 ，结合前期的研究成果 ，认 为阿拉伊盆地的生、储、盖及其组合条件 比较 好 ，圈闭发育 ，具有 较好 的勘 探前景 。 2 根据地震解释 ，主力烃源岩所在的侏 罗系 目的层埋深较大，一般超过 4 5 0 0 m，小范 围地 区在 3 5 0 0 4 0 0 0 m。下步工作应加强油气运聚系统的研究 。 3 阿拉伊 盆地 获得 油气勘 探突破 的方 向之 一是选 择 侏罗 系埋 深 浅 ，或具 有 良好 油 气运 移 通道 的新 生 界 目的层进 行钻探 。 [ 参考文献] [ 1 ]贾承造 ，杨树锋 ．特提斯北缘 盆地群构造地质与天然气 [ M]．北京 石油工业 出版社 ，2 0 0 1 ． 1 O 7 ～1 3 6 ． [ 2 ]安作相 ，胡征钦 ．中亚含油气地 区 [ M]．北京 石油工业 出版社 ，1 9 9 3 ． 2 2 8 2 3 9 ． [ 3 ]丁丽荣 ．中亚地区阿拉伊盆地 石油地质特征及勘探潜力 I- J ]．海洋石油 ，2 0 0 6 ，2 6 4 2 9 ～3 4 ． [ 4 ]边国兴 ．阿拉伊盆地 S A1井 P DC钻头条件下岩屑剖面建立实践[ J ]．内蒙古石油化工，2 0 0 8 ， 1 0 1 3 3 ～1 3 5 ． [ 5 ]童晓光，肖坤叶 ．吉尔吉斯 阿莱依盆地含油气远 景分析 [ J ]．石油勘探与开发 ，2 0 0 3 ，3 0 5 1 1 9 ～1 2 2 ． [ 编辑] 宋换新 上接 第 1 7 2页 5 结 论 1 白音查干 凹 陷主要有 K b a 。 、K b t 、K b d 、K b d 。 。 共 4套 烃 源岩 。多 种 指 标反 映 有 机 质丰 度 高 ，大多属 于好烃 源岩 和较好 烃源 岩 ，而且体 积 巨大 。 2 K b d 烃源岩分布范围广 、有机质丰度高、干酪根类型好 ，但成熟度低 ，对资源量贡献较小； Kl b a z 分布范围小 ，有机质丰度和成熟度高 ，有效烃源岩厚度最大达 7 0 0 m，对资源量贡献最大 ；K b t 则 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