童 慶 劉艷娜 張 偉 戴壽清

(1. 中國石油東方地球物理公司研究院， 河北 涿州 072750；2. 中國石油集團哈薩克斯坦公司PK項目, 哈薩克斯坦 克孜洛爾達州 120001)

南圖爾蓋盆地West-Tuzkol油田成藏規(guī)律研究

童 慶1劉艷娜1張 偉1戴壽清2

(1. 中國石油東方地球物理公司研究院， 河北 涿州 072750；2. 中國石油集團哈薩克斯坦公司PK項目, 哈薩克斯坦 克孜洛爾達州 120001)

West-Tuzkol油田油藏特征復雜，單砂體厚度薄、儲層橫向變化快，油氣分布規(guī)律不明確，成藏主控因素研究不成熟。研究該區(qū)的油氣成藏規(guī)律，是指導下一步油氣勘探的關(guān)鍵。通過對該區(qū)油氣生、儲、蓋、圈、運、保等成藏條件進行研究，并結(jié)合地震地質(zhì)及目前鉆探情況綜合分析，指出了研究區(qū)油氣藏主要分布在古隆起區(qū)域，儲層主要為白堊系砂層，分布規(guī)律受構(gòu)造、巖性雙重控制，而儲量豐度主要受儲層品質(zhì)控制。

West-Tuzkol油田； 古隆起； 儲層； 成藏規(guī)律

南圖爾蓋盆地處于烏拉爾山縫合線和天山縫合線轉(zhuǎn)折端的剪切帶上，整體呈南北展布的大型長軸構(gòu)造，在元古代變質(zhì)巖和古生界沉積巖基底上發(fā)育，以侏羅系-白堊系沉積為主的中、新生代斷-拗復合型盆地[1-2]。West-Tuzkol油田位于南圖爾蓋盆地Aksay凸起上，缺失中下侏羅統(tǒng)地層，白堊系地層直接披覆于基地凸起之上。West-Tuzkol區(qū)域構(gòu)造特征如圖1所示。其東西兩個凹陷內(nèi)侏羅系到白堊系分布齊全，兩凹內(nèi)中下侏羅系地層被Aksay凸起分割，并逐層超覆在凸起上，這種凸凹相間構(gòu)造格局是南圖爾蓋盆地南部的有利勘探區(qū)。近年來該區(qū)鉆探取得了一定突破，發(fā)現(xiàn)了多個小油藏，其中，單井試油獲得了上百方的高產(chǎn)工業(yè)油流。前期認為研究區(qū)主要為白堊系構(gòu)造油氣藏，各井之間不連通，油藏規(guī)模較小。但隨著鉆井和認識的不斷加深，其油藏巖性復雜，單砂體厚度薄，儲層橫向變化快，油水關(guān)系復雜的特點越來越明顯。對研究區(qū)內(nèi)油氣生、儲、蓋、圈、運、保等成藏條件進行研究，并結(jié)合地震地質(zhì)和目前鉆探情況進行綜合分析，確定該區(qū)的有利勘探區(qū)域，為下一步滾動勘探開發(fā)指明方向。

1 成藏因素分析

1.1烴源巖條件

研究區(qū)West-Tuzkol油田位于南圖爾蓋盆地阿克塞(Aksay)凸起上，其東西兩側(cè)為阿雷斯庫姆(Aryskum)凹陷、阿克沙布拉克(Akshabulak)凹陷。在早中侏羅紀時期，構(gòu)造活動強烈，斷層普遍發(fā)育，屬于盆地形成的初始階段 —— 斷陷期。在晚侏羅時期，受到東西張性應力的影響，控制盆地的正斷層開始活動，形成了“東斷西超”和“一隆二凹”的盆地雛形。但由于盆地剛剛形成，整體的沉降幅度并不大，地形仍比較平緩，整體的沉積環(huán)境以泥沼為主，形成了盆地底部的煤系烴源巖[2]。

圖1 West-Tuzkol區(qū)域構(gòu)造特征

來自晚侏羅時期的沼澤泥巖以及中侏羅湖盆鼎盛時期的湖相泥巖，有機碳豐度大，成熟度適中，具有很強的生烴潛力，是研究區(qū)主要的烴源巖。研究區(qū)烴源巖分布見圖2。其中，晚侏羅為煤系地層烴源巖，主要形成天然氣，而中侏羅的湖相泥巖，為腐泥型，能夠形成天然氣和石油。在平面上，烴源巖主要發(fā)育于北部凹陷區(qū)，厚度較大，是主要的油氣來源。

圖2 研究區(qū)烴源巖分布圖

West-Tuzkol地區(qū)白堊系地層披覆沉積在高低不平的基底上。在白堊紀時期，研究區(qū)地形平緩，盆地以熱沉降為主，區(qū)塊接受大面積的沖積。主要表現(xiàn)為多期次河道砂體發(fā)育，泥巖累積厚度大，具有很強的封堵能力，儲蓋互層發(fā)育，因此，油氣顯示主要集中在該層，而上部由于和下部砂體不連通及受泥巖地層封堵的影響，基本無油氣顯示[1]。該區(qū)儲層巖性以中細砂巖為主，分選磨圓好，膠結(jié)差 — 中等，成熟度較高，儲層物性較好，孔隙度在20%～30%，滲透率在0.1～1.0 μm2，為中高孔、中高滲儲層。主力儲層具有“泥包砂(粉砂)，砂泥互層”的特點。平面上多期次河道砂體發(fā)育，但各砂體之間的橫向連通性差、可對比性差。南部地形高，沉積儲層薄，且由于鈣質(zhì)膠結(jié)嚴重導致物性變差，油氣富集程度比北部差；北部地貌單元地形相對平緩，沉積河道砂體范圍廣，儲層物性好，油氣富集。

1.3構(gòu)造特征

(1) 基底構(gòu)造特征。West-Tuzkol油田基底長期處于暴露狀態(tài)，受風化淋濾以及后期河道侵蝕，形成了多條北東向的切谷，地貌高低不平。研究區(qū)基底構(gòu)造特征如圖3所示，基底地貌形態(tài)對后期白堊系的沉積產(chǎn)生了重要的影響，主要表現(xiàn)在白堊系地層披覆沉積在高低不平的基底上，在局部形成了一系列的小背斜構(gòu)造。

(2) 白堊系構(gòu)造特征。白堊系地層地勢較平緩，受后期走滑反轉(zhuǎn)作用的影響，在West-Tuzkol油田形成了長軸走向為北東 — 南西向的鼻隆構(gòu)造格局。研究區(qū)白堊系構(gòu)造特征如圖4所示，構(gòu)造幅度低，繼承性沉積使各層構(gòu)造形態(tài)比較類似，局部發(fā)育微幅度構(gòu)造小圈閉，構(gòu)造趨勢總體為南高北低?？傮w上繼承了基底的構(gòu)造形態(tài)，南高北低，局部發(fā)育小規(guī)模鼻隆，南部高部位部分地層被剝蝕。

圖3 研究區(qū)基底構(gòu)造特征

研究區(qū)東西兩側(cè)生油凹陷在古近紀生烴達到高峰時，凹陷構(gòu)造及沉積體系基本定型。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造體系分析，認為凹陷主要具有3個油氣運移通道，即西部不整合面、中部斷裂帶及東部不整合面，油氣運移模式如圖5所示。而在研究區(qū)內(nèi)油氣沿基底不整合面、油源斷層等側(cè)向運移，油氣向上達到凹陷的邊緣，進入了發(fā)育于古隆起的白堊紀砂體。若白堊紀砂體直接和基底古隆起對接則會聚集在白堊系構(gòu)造圈閉、巖性圈閉中，若白堊紀泥巖直接和基底古隆起對接則會聚集在基巖構(gòu)造圈閉中。進入白堊紀砂體中的油氣可分為2個部分：(1)在合適的構(gòu)造圈閉、構(gòu)造巖性中聚集成藏；(2)遇小斷裂繼續(xù)向高部位運移，在晚白堊系成藏。但由于該時期構(gòu)造作用較弱，研究區(qū)斷裂不發(fā)育，斷裂難以將下部油氣運移至晚白堊系地層，因此晚白堊系油藏規(guī)模較小。

1.5古隆起影響油氣分布

根據(jù)對研究區(qū)白堊系儲層、構(gòu)造及油氣運移條件的認識，認為研究區(qū)油氣藏受到構(gòu)造、巖性的雙重控制，油氣主要運聚在古隆起區(qū)域的河流相砂體中。根據(jù)潛山的古地形特征，大體可以劃分為7個地貌單元(圖6)。在不同的地貌單元內(nèi)，河道砂體之間不連通，而同一個地貌單元，由于河道的快速變遷，沉積了不同期的砂體。由于砂體連通性差，該類型受控于構(gòu)造作用顯著，形成了多個構(gòu)造背景下的巖性油藏，油水關(guān)系復雜，基本沒有統(tǒng)一的油水界面。

圖4 研究區(qū)白堊系構(gòu)造特征

圖5 油氣運移模式圖

圖6 構(gòu)造單元劃分圖

在油氣的平面分布上，砂體發(fā)育區(qū)的儲層物性較好，該區(qū)單井產(chǎn)量高。反之，泥巖含量較高且砂體欠發(fā)育區(qū)，單井產(chǎn)量較低。因此，儲層特征決定了研究區(qū)的油氣豐度，即沉積環(huán)境控制了油氣豐度。由于研究區(qū)儲層很薄，目的層多數(shù)含油單砂體厚度為2～3 m，砂巖厚度變化快，連通性差，地震分辨率不夠，導致砂體識別困難，在現(xiàn)有的地震資料基礎(chǔ)上很難準確預測其平面展布。因此，將井震結(jié)合進行精細的沉積相研究對下部勘探具有重要的指導意義。

2 油氣藏分布規(guī)律分析

2.1古隆起區(qū)油氣集中分布

白堊系油藏的形成，主要與古地貌、巖性有關(guān)。古地貌控制了沉積儲層，沉積儲層控制著油藏的形成。研究認為，古隆起對沉積體分布及油藏形成的作用方式并不相同，歸納為構(gòu)造背景下的沉積相控藏，總體表現(xiàn)為古隆起區(qū)域普遍具有含油性。

2.2古隆起區(qū)上覆砂巖是油氣聚集的主要場所

研究區(qū)白堊系油藏油氣富集受古地形、儲層物性、構(gòu)造、儲蓋組合共同控制。古隆起區(qū)地形高，油氣沿基底不整合面運移到古隆起區(qū)不同構(gòu)造單元。白堊系砂巖直接覆蓋在古隆起基底之上，接受油氣充注，同時橫向運移到不同砂體，因此，古隆起區(qū)上覆砂巖是油氣聚集的主要場所。同時白堊紀油氣富集程度受到物性控制，南部砂體泥質(zhì)含量高，油氣富集程度比北部差；北部地貌單元地形相對平緩，受河流及湖泊的雙重作用，沉積砂體范圍廣，儲層物性好，油氣富集。縱向上，由于早白堊系主要以泥巖、粉砂巖為主，儲層物性差，故成藏較少，油氣藏主要集中在儲層物性較好的基底上覆的砂巖儲層，主要受巖性控制。

3 結(jié) 語

(1) West-Tuzkol油田兩側(cè)凹陷具有良好的烴源巖條件，晚侏羅時期的沼澤泥巖及中侏羅湖盆鼎盛時期的湖相泥巖為其主力成熟烴源巖。West-Tuzkol油田油氣藏集中分布在古隆起區(qū)，該區(qū)普遍含油性，其基底上覆的厚度為2～3 m的薄砂巖是其油氣聚集的主要場所。

(2) 古隆起區(qū)為研究區(qū)主要油氣聚集區(qū)，其上覆的地層具有良好的成藏匹配條件，主要成藏模式為構(gòu)造背景下的巖性油氣藏，同時具有典型的一砂一藏的薄砂體成藏模式，因此，古隆起區(qū)為該區(qū)下步油氣勘探的有利區(qū)帶。

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Abstract:The reservoir characteristics of West-Tuzkol oilfield is very complex, because of the thin single sand body, the fast lateral change of reservoir, and the unclear oil-gas distribution. The study on main control factors for reservoir formation is not yet mature. So analyzing the reservoir-forming rule in this area is the key to guide the further oil-gas exploration. This paper studies the reservoir forming conditions, including source rock, reservoir, cap rock, trap, migration channel, preservation conditions and so on in this area. Combining with the research of geology, geophysics and drilling, the paper shows that the reservoirs mainly develop in the paleoup lift area; most of reservoirs are formed by sandstone of Cretaceous; the distribution rule is dual controlled by structure and lithology; the reserves abundance is mainly controlled by reservoir quality.

Keywords:West-Tuzkol Oilfield; Paleoup lift; reservoir; reservoir-forming rule

ResearchontheReservoir-FormingRuleAboutWest-TuzkolOilfieldinSouthTurgayBasin

TONG Qing1LIU Yanna1ZHANG Wei1DAI Shouqing2

(1.Geographical Research Institute of BGP, Zhuozhou Hebei 072750, China;2.PetroChina Kazakhstan Company, Kyzlord Kazakhstan 120001, Kazakhstan)

P618.13

A

1673-1980(2017)05-0017-04

2017-04-30

中國石油集團海外油氣開發(fā)重大科技專項“中國石油海外油氣開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究與應用”(2011E-2506)

童慶(1980 — )，男，碩士，工程師，研究方向為地震資料解釋。