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准噶尔盆地中部凹陷区二叠系—三叠系油气成藏主控因素与勘探方向

张仲培 张宇 张明利 陆红梅 张荣强 陈元壮 王瀚洲 李朋威

张仲培, 张宇, 张明利, 陆红梅, 张荣强, 陈元壮, 王瀚洲, 李朋威. 准噶尔盆地中部凹陷区二叠系—三叠系油气成藏主控因素与勘探方向[J]. 石油实验地质, 2022, 44(4): 559-568. doi: 10.11781/sysydz202204559
引用本文: 张仲培, 张宇, 张明利, 陆红梅, 张荣强, 陈元壮, 王瀚洲, 李朋威. 准噶尔盆地中部凹陷区二叠系—三叠系油气成藏主控因素与勘探方向[J]. 石油实验地质, 2022, 44(4): 559-568. doi: 10.11781/sysydz202204559
ZHANG Zhongpei, ZHANG Yu, ZHANG Mingli, LU Hongmei, ZHANG Rongqiang, CHEN Yuanzhuang, WANG Hanzhou, LI Pengwei. Main controlling factors and exploration direction of Permian to Triassic reservior in the central sag of Junggar Basin[J]. PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENT, 2022, 44(4): 559-568. doi: 10.11781/sysydz202204559
Citation: ZHANG Zhongpei, ZHANG Yu, ZHANG Mingli, LU Hongmei, ZHANG Rongqiang, CHEN Yuanzhuang, WANG Hanzhou, LI Pengwei. Main controlling factors and exploration direction of Permian to Triassic reservior in the central sag of Junggar Basin[J]. PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENT, 2022, 44(4): 559-568. doi: 10.11781/sysydz202204559

准噶尔盆地中部凹陷区二叠系—三叠系油气成藏主控因素与勘探方向

doi: 10.11781/sysydz202204559
基金项目: 

中国科学院战略性先导科技专项(A类)子课题 XDA14010406

中石化油田事业部先导项目 YTBXD-CGKT-2021-003-001-SKY

详细信息
    作者简介:

    张仲培(1974—), 男, 博士, 高级工程师, 从事构造地质学与油气地质学研究。E-mail: zhzhp.syky@sinopec.com

    通讯作者:

    陆红梅(1969—), 女, 硕士, 高级工程师, 从事油气勘探地震地质综合研究。E-mail: luhm.syky@sinopec.com

  • 中图分类号: TE122.3

Main controlling factors and exploration direction of Permian to Triassic reservior in the central sag of Junggar Basin

  • 摘要: 准噶尔盆地近年在中央坳陷边缘斜坡区二叠系上乌尔禾组、三叠系百口泉组连续获得重大油气发现,但盆地中部凹陷区针对该领域的钻探仅2口井获低产而多口井目的层未见油气显示,因此亟需深化该地区的油气成藏认识,明确其主控因素。通过对中部凹陷区成藏条件的分析,结合已钻井成藏分析,明确凹陷区失利井未获油气发现的直接原因为局部“通源断裂”不发育和储层物性差。基于此,建立了凹陷区二叠系—三叠系油气藏“通源断裂”、“优质砂体”二元控藏的下生上储成藏模式。根据“通源断裂”与砂体的配置关系,明确地层超覆背景下的上乌尔禾组、百口泉组低位扇三角洲前缘砂体岩性油气藏是下步风险勘探的首选领域,有利区面积约3 600 km2;中—下二叠统烃源岩层系内的非常规油气和源外多层系常规油气综合勘探是未来主要勘探方向。

     

  • 图  1  准噶尔盆地构造区划与研究区位置

    据何文军等(2019)[5]

    Figure  1.  Tectonic units of Junggar Basin and location of study area

    图  2  准噶尔盆地西部金龙35—金探1—沙15井上二叠统上乌尔禾组储层沉积模式

    剖面位置见图 1

    Figure  2.  Depositional model of Upper Wuerhe Formation in Upper Permian crossing wells Jinlong 35, Jintan 1 and Sha 15, western Junggar Basin

    图  3  准噶尔盆地中部凹陷区及斜坡区上乌尔禾组储层岩心及铸体薄片

    据参考文献[1-2, 5]。

    Figure  3.  Reservoir cores and casting films of Upper Wuerhe Formation in central sag and neighboring slope area, Junggar Basin

    图  4  准噶尔盆地玛湖凹陷百泉1—达探1连井油藏剖面

    据何海清等(2021)[1];剖面位置见图 1

    Figure  4.  Reservoir section from well Baiquan 1 to Datan 1, Mahu Sag, Junggar Basin

    图  5  准噶尔盆地过征10井、成6井3D地震解释剖面

    Figure  5.  3D seismic interpretation crossing wells Zheng 10 and Cheng 6, Junggar Basin

    图  6  准噶尔盆地东道海子凹陷上乌尔禾组沉积期古地貌凹槽分布及成6井位置

    Figure  6.  Distribution of paleogeomorphologic grooves when Upper Wuerhe Formation deposited and location of well Cheng 6 in Dongdaohaizi Sag, Junggar Basin

    图  7  准噶尔盆地中部凹陷区二叠系—三叠系成藏模式

    Figure  7.  Hydrocarbon accumulation pattern of Permian-Triassic in central sag of Junggar Basin

    图  8  准噶尔盆地中部凹陷区上乌尔禾组勘探区带评价

    Figure  8.  Evaluation of exploration zones in Upper Wuerhe Formation, central sag area of Junggar Basin

    表  1  准噶尔盆地中部凹陷区二叠系—三叠系已钻井钻探结果统计

    Table  1.   Drilling results in Permian-Triassic in central sag area of Junggar Basin

    凹陷 井名 主探目的层 完钻层位 二叠系—三叠系录井显示 二叠系—三叠系综合解释 二叠系—三叠系试油层及结果 部署年份
    盆1井西 庄2 T1b T1b 未试油 2003
    沙12 T1b P3w T1b一级荧光 T1b油层4.8 m/2层 未试油 2015
    沙15 T1b,P3w P2w T3b差油层,T2k气水同层 T2k试油未见油气 2018
    东道海子 成6 P3w,T1b P2w T3b荧光,T2k、P2w一级荧光 T3b油水同层,T2k油层,P2w气层、差气层 P3w峰值气100 m3/d;P2w日产气4 000 m3左右,峰值3.4×104 m3/d;T2k待试 2019
    沙湾 征10 P3w P2w T3b、T1b、P3w见显示 T3b、T1b、P3w解释气层31.8 m P3w日产油1 m3、气600 m3,峰值油13 m3、气4.1×104 m3,试油未完 2020
    阜康 董深1 P3w,P2w 正钻 2021
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    表  2  准噶尔盆地中部凹陷区烃源岩指标统计

    Table  2.   Parameters of source rocks in central sag, Junggar Basin

    位置/井 地层 样品类型 ω(TOC)/% (S1+S2)/ (mg·g-1) 有机质类型 Ro/% 数据出处
    阜康凹陷周缘 芦草沟组(P2l) $\frac{0.65 \sim 6.72}{2.16} $ $\frac{0.36 \sim 26.28}{7.0} $ 1—Ⅱ2 0.83~1.52 据文献[1, 7]
    东道海子凹陷/成6井 下乌尔禾组(P2w) 岩屑 ${\frac{{0.41\sim 4.3(179)}}{{1.27}}} $ $ {\frac{{1.24\sim 1.31(4)}}{{1.27}}}$
    岩心 ${\frac{{1.23\sim 1.37(9)}}{{1.27}}} $ ${\frac{{1.3\sim 1.31(2)}}{{1.31}}} $
    阜康凹陷周缘凸起 石炭系 煤系泥岩 $ {\frac{{0.54\sim 5.83}}{{2.12}}}$ $ {\frac{{0.21\sim 20.30}}{{2.83}}}$ 2—Ⅲ 据文献[1]
    碳质泥岩 $ {\frac{{8.74\sim 28.32}}{{13.50}}}$ $ {\frac{{9.06\sim 71.58}}{{38.1}}}$ 2—Ⅲ 据文献[1]
    注:表中分式意义为$\frac{\text { 最小值~ 最大值(样品数 })}{\text { 平均值 }} $。
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    表  3  准噶尔盆地白家海凸起彩探1H井与准东诸井天然气地球化学参数对比

    Table  3.   Comparison of natural gas geochemical parameters between well Caitan 1H on Baijiahai Uplift and wells in eastern Junggar Basin

    天然气来源 井号 层位 天然气组成 C7轻烃组成/% 天然气碳同位素/‰
    N2/ % CH4/ % C2H6/ % 干燥系数 正庚烷 甲基环己烷 二甲基环戊烷 CH4 C2H6 C3H8
    高熟石炭系 彩探1H J2x 3.09 94.07 1.51 0.98 35 50 15 -30.20 -26.08 -25.56
    彩17 J1b 1.90 96.79 0.89 0.99 37 60 3 -33.83 -25.67 -23.93
    彩504 J2x 2.32 92.50 2.37 0.95 43 46 11 -30.22 -26.02 -26.53
    滴西10 C 3.67 91.67 2.54 0.96 38 45 17 -30.06 -27.73 -24.47
    家探1 C 3.81 93.70 1.38 0.98 -30.30 -27.66 -25.71
    注:表中数据据参考文献[12]。
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    表  4  准噶尔盆地中部及周边钻井百口泉组、上乌尔禾组储层平均孔隙度及油气发现情况对比

    Table  4.   Comparison of average porosity of target formations and oil and gas drilling results of wells drilled in and around central Junggar Basin

    储层物性及油气 准中凹陷区 沙湾、玛湖凹陷斜坡区
    沙15井 沙12井 庄2井 成6井 沙探1井 玛131井 玛13井 夏201井
    平均孔隙度/% T1b3 9.7 13.9 6.9~12.5 3.3~8.0 4.0~6.0 9.5
    T1b2 7.5 8.8 7.1
    T1b1
    T1b油气发现 无油气显示 T1b3解释油层4.8 m/2层 未钻穿,无油气显示 无油气显示 试油自喷日油1.22 m3, 水13.99 m3 日产油11.1 m3 日产油1.24~6.29 m3,气2 010~8 640 m3 T1b2成藏,数据不详
    储层物性及油气 准中凹陷区 沙湾、玛湖凹陷斜坡区
    沙15井 沙12井 成6井 沙探1井 沙探2井 玛湖1井 玛湖23井
    平均孔隙度/% P3w3 未钻穿 2.8~7.2 7~9
    P3w2 11.6 9.1 6.7 10.6
    P3w1 6.7 9.1
    P3w油气发现 无油气显示 无油气显示 无油气显示 日产油30.25 m3 日产油106 m3、气6 842 m3 试油分别获得日产油12.84 t和5.54 t 试油日产10.84 t
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-19
  • 修回日期:  2022-05-20
  • 刊出日期:  2022-07-28

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