陳啟林，鄧毅林，魏軍，馬國福，龍禮文，肖文華，李偉，張麗萍

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院，蘭州 730020；2.中國石油玉門油田公司勘探開發(fā)研究院，甘肅酒泉 735000）

0 引言

隨著勘探開發(fā)技術(shù)的進步，非常規(guī)油氣資源逐漸成為勘探的熱點。非常規(guī)油氣包括頁巖油氣、致密油氣、油頁巖等源儲共生型油氣聚集[1]。北美頁巖氣和致密油的開采給世界油氣勘探開發(fā)帶來了重大變革，正逐漸影響著世界能源供需的格局[2]。非常規(guī)油氣資源已在全球能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位[3-4]，致密油將成為中國非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的重要領(lǐng)域。致密油賦存于生油巖中或與生油巖緊鄰的致密儲集巖中，致密儲集層的物性界限為覆壓基質(zhì)滲透率通常小于0.2×10-3μm2[5]，包括致密砂巖、致密碳酸鹽巖等[6]。中國陸相致密油形成的主要條件為優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育、近源聚集、致密儲集層存在“甜點區(qū)”等。初步評價中國鄂爾多斯、松遼、準噶爾、渤海灣等重點盆地致密油有利勘探面積為 16×104km2，地質(zhì)資源量約為（160～200）×108t[7]，在鄂爾多斯盆地三疊系延長組、準噶爾盆地吉木薩爾凹陷三疊系蘆草溝組等獲得致密油勘探突破[8-9]，松遼盆地深層致密砂礫巖氣勘探獲得突破[10]。酒泉盆地青西、營爾等富油氣凹陷烴源巖條件優(yōu)越，致密油勘探將成為支撐老油田持續(xù)發(fā)展的新類型。

酒泉盆地是中國陸相含油氣盆地中勘探開發(fā)歷史最長的盆地之一，自1939年發(fā)現(xiàn)老君廟油田以來，有近80年的勘探開發(fā)歷史，常規(guī)油氣勘探難度越來越大，而賦存于致密儲集層中的致密油勘探尚處于探索階段。近年來，針對泥云巖（包括白云巖、泥質(zhì)白云巖和白云質(zhì)泥巖）[11]和砂礫巖的致密油勘探取得了新進展，但對其主控因素、富集規(guī)律等認識還有待深入。本文通過對盆地致密油形成條件、地質(zhì)特征等方面的研究，劃分致密油類型、分析特征、預(yù)測“甜點”展布，優(yōu)選勘探領(lǐng)域。

1 地質(zhì)概況

酒泉盆地是在古生界褶皺基底上發(fā)育起來的中、新生代疊合盆地，主要經(jīng)歷了早白堊世斷陷盆地演化階段和新生代前陸盆地演化階段[12]；中生代為伸展型斷陷盆地，主要經(jīng)歷了早白堊世斷陷發(fā)育階段，形成了北北東向箕狀斷陷；新生代為擠壓坳陷盆地，其中古近紀為弱擠壓的坳陷盆地；新近紀以來，由于祁連褶皺帶向北持續(xù)擠壓，酒泉盆地南緣發(fā)生逆沖推覆，在中生代斷陷盆地基礎(chǔ)上，疊加了新生代前陸盆地?，F(xiàn)今構(gòu)造單元劃分為酒西坳陷、嘉峪關(guān)隆起和酒東坳陷。早白堊世斷陷期形成的青西、營爾、花海等凹陷是主要的生烴和富油氣凹陷（見圖1）。

圖1 酒泉盆地構(gòu)造單元劃分和白堊系烴源巖分布圖

盆地自下而上發(fā)育下白堊統(tǒng)赤金堡組（K1c）、下溝組（K1g）和中溝組（K1z）斷陷期沉積地層和第三系坳陷期沉積地層。下白堊統(tǒng) K1c、K1g、K1z厚度分別為1 000～1 400 m、900～1 400 m、400～600 m。第三系厚度一般為1 000～3 200 m，最厚可達4 000 m。白堊系在酒西坳陷的青西凹陷、石大凹陷、花海凹陷和酒東坳陷的營爾凹陷、馬營凹陷都有相似的沉積充填層序?？v向上，下白堊統(tǒng)各組均為較完整的湖平面升降旋回，形成粗—細—粗的沉積層序[12]，中溝組沉積早中期、下溝組沉積中晚期和赤金堡組沉積中期湖水最深，形成3套主要的烴源巖。

受構(gòu)造控制的多旋回沉積形成了圍繞中溝組、下溝組和赤金堡組 3套烴源巖的多套儲蓋組合，較廣泛分布的近源沖積扇—扇三角洲砂礫巖和裂縫較發(fā)育的湖相泥云巖為油氣聚集提供了儲集條件，也為酒泉盆地形成多類型致密油奠定了基礎(chǔ)。

2 致密油形成有利條件

中國在陸相盆地致密油勘探實踐中，總結(jié)出了富有機質(zhì)烴源巖大面積分布、致密儲集層廣覆式分布、儲集層與烴源巖緊密接觸等致密油形成規(guī)模儲量的有利條件[3-6]。這些規(guī)律性認識表明富油氣坳（凹）陷是致密油勘探的重點，而多旋回演化特征形成多套有效生儲蓋組合擴展了致密油評價的層系。致密油評價研究的主要內(nèi)容和流程是：①按照烴源巖分布、有機質(zhì)豐度、干酪根類型、熱演化程度等指標(biāo)優(yōu)選有利凹陷；②按照沉積旋回、源內(nèi)和近源的儲集層厚度、孔隙度、滲透率等指標(biāo)優(yōu)選有利區(qū)帶；③在有利區(qū)帶開展“甜點”預(yù)測優(yōu)選目標(biāo)區(qū)。

2.1 烴源巖條件

勘探實踐揭示，酒泉盆地白堊系烴源巖主要分布在青西、營爾、花海等凹陷。致密油評價主要圍繞這3個富油氣凹陷開展。

青西、營爾富油氣凹陷的面積分別為 300 km2和1 200 km2，油氣顯示豐富的花海凹陷面積為900 km2，下白堊統(tǒng)各組烴源巖有機質(zhì)豐度存在很大差異[13]，本文對近年來探井的烴源巖分析化驗資料進行統(tǒng)計分析，優(yōu)選致密油勘探重點凹陷。

青西凹陷發(fā)育下溝組和赤金堡組2套成熟烴源巖，以暗色泥巖和白云質(zhì)泥巖為主，最大厚度達1 100 m。下溝組和赤金堡組烴源巖有機碳含量（TOC）平均值分別為 1.54%和 2.17%、生烴潛量（S1+S2）平均值分別為5.79 mg/g和4.13 mg/g（見表1）。干酪根以Ⅱ1型和Ⅰ型為主。下溝組烴源巖Ro值為0.6%～1.0%，處于生油高峰階段；赤金堡組烴源巖Ro值大于1.0%，處于成熟—高成熟階段。青西凹陷下溝組還發(fā)育含藻紋層的泥云巖，紋層為富泥晶白云石紋層、富有機質(zhì)紋層以及富黏土和黃鐵礦紋層，縱向上相互疊置，形成二元紋層或三元紋層[14-15]。富含藻紋層的巖石有機碳平均含量在2%以上，生烴潛量平均值為10 mg/g，屬優(yōu)質(zhì)烴源巖[15]。

表1 酒泉盆地主要凹陷烴源巖有機質(zhì)豐度統(tǒng)計表

營爾凹陷中溝組、下溝組和赤金堡組 3套成熟烴源巖分布在南、北次凹，主要為半深湖—深湖相暗色泥巖，最大厚度達700 m。中溝組生烴指標(biāo)高，有機碳含量平均值為1.51%、最高值為 14.45%，生烴潛量平均值為7.49 mg/g、最高值為62.95 mg/g（見表1）；干酪根以Ⅰ型和Ⅱ1型為主；Ro值在北部次凹為 0.5%～1.2%、在南部次凹為0.7%～0.9%，整體處于低成熟—成熟階段。下溝組和赤金堡組的烴源巖條件較中溝組差，有機碳含量平均值分別為1.17%和0.62%，生烴潛量平均值分別為3.80 mg/g 和1.62 mg/g（見表1）；干酪根以Ⅱ2型為主，少量Ⅲ型[15]；上述2套地層在北部次凹的Ro值分別為 0.8%～2.0%和 1.8%～3.6%，處于成熟—高成熟階段；在南部次凹的Ro值分別為 0.8%～1.2%和0.8%～1.6%，處于成熟階段。

花海凹陷烴源巖主要分布在凹陷中南部，最大厚度達700 m。中溝組和下溝組烴源巖有機碳含量平均值分別為4.60%和2.76%、生烴潛量平均值分別為21.35 mg/g和 9.06 mg/g（見表 1），達到好生油巖標(biāo)準。干酪根以Ⅱ型為主，熱演化程度已進入成熟階段，是花海凹陷的主力烴源巖段[16]。

酒泉盆地主要凹陷的烴源巖有機碳含量平均值多大于1.5%、最高值可達14.45%，干酪根以Ⅱ1型和Ⅰ型為主，Ro值多大于 0.6%，生烴潛量平均值主要為3.80～21.35 mg/g、最高值達到62.95 mg/g。表明有機質(zhì)豐度高、母質(zhì)類型好、熱演化程度適中，生烴潛力大，為致密油形成奠定了良好基礎(chǔ)。青西凹陷由于深湖相暗色泥頁巖和藻紋層泥云巖 2類烴源巖發(fā)育，“小而肥”的富油氣特征是其他斷陷湖盆無法比擬的，不但為遠源的老君廟第三系油藏提供了豐富的油源，而且形成了鴨兒峽、窟窿山、柳溝莊等下白堊統(tǒng)油藏，按照常規(guī)-非常規(guī)油氣“有序聚集”理論[17]，也是形成致密油的最有利區(qū)。營爾凹陷、花海凹陷深湖相暗色泥巖發(fā)育，烴源巖條件好，致密油勘探前景較為廣闊。

2.2 有利儲蓋組合

陸相斷陷湖盆經(jīng)歷多期湖平面升降，在縱向上形成多套有效儲蓋組合。具有多物源、近物源、相變快的特征，碎屑巖儲集層與泥頁巖呈多種交互接觸方式，易形成源內(nèi)的砂礫巖體巖性圈閉、砂泥薄互層韻律、近源的席狀灘砂、側(cè)向接觸的重力流扇體等多類型有效儲蓋組合。與河西走廊盆地群成盆過程基本相同[18]，各凹陷縱向上旋回沉積特征和平面上相變特征均具有相似性。

早白堊世酒泉盆地主要經(jīng)歷了 3期湖平面升降旋回和多期次級旋回，形成赤金堡組、下溝組和中溝組3套自生自儲和下生上儲型儲蓋組合（見圖1）。各凹陷具有相似的沉積演化特征，以青西凹陷下白堊統(tǒng)下溝組為例，平面上在東部控凹斷裂帶發(fā)育鴨西、柳北等5個近岸水下扇或扇三角洲沉積，向斷陷內(nèi)逐漸過渡為半深湖—深湖沉積，北西方向的緩坡帶物源相對不發(fā)育，在柳溝莊地區(qū)形成泥云巖沉積（見圖2）。沉積相帶控制儲集層的發(fā)育程度、儲蓋組合方式等，連井對比剖面顯示，扇三角洲平原和前緣儲集層最為發(fā)育，主要為砂礫巖和粉細砂巖儲集層；淺湖、半深湖相砂巖儲集層變薄，主要為粉砂質(zhì)白云巖、泥質(zhì)白云巖儲集層（見圖2）。儲蓋組合主要有3類：①盆緣鴨西地區(qū)扇三角洲砂礫巖側(cè)接儲蓋組合；②柳北地區(qū)扇三角洲前緣和濱淺湖砂泥巖互層儲蓋組合；③柳溝莊地區(qū)泥云巖與泥巖“源儲一體”儲蓋組合。柳溝莊地區(qū)儲集層以泥質(zhì)白云巖為主，厚度為10～15 m；蓋層為泥巖、白云質(zhì)泥巖，單層最大厚度可達65 m。從柳4井揭示的特征分析，在4 200～4 450 m井段，烴源巖和儲集層呈互層分布，儲集層主要集中在下溝組三段下部和下溝組二段上部，儲集層段均見到油氣顯示（見圖3），這種“源儲一體”的特征在該區(qū)普遍存在。

營爾凹陷、花海凹陷具有典型的斷陷湖盆沉積特征，儲蓋組合主要有 3類：①盆緣沖積扇、扇三角洲相的粗碎屑巖側(cè)接儲蓋組合；②斜坡區(qū)濱淺湖相泥頁巖與薄砂層互層儲蓋組合；③半深湖—深湖相泥巖與濁積巖儲蓋組合。營爾凹陷湖盆面積較大，扇三角洲前緣和濱淺湖砂體沉積分布面積廣，單砂體厚度薄，一般為3～5 m，砂巖和泥巖薄互層是主要的儲蓋組合類型?；ê０枷菖杈墔^(qū)厚砂體分布較廣泛，中南部以源內(nèi)砂泥巖互層組合為主，儲集層發(fā)育，單層厚度可達15 m。墩1井揭示下溝組二段底部扇三角洲水下分流河道砂體累計厚度達130 m，與下溝組二段上部和下溝組一段湖相泥巖生油巖組成良好的儲蓋組合（見圖4），這類組合在各凹陷的盆緣區(qū)均有分布。

多旋回沉積演化過程中形成的泥頁巖蓋層在各凹陷均有分布。下白堊統(tǒng)暗色泥頁巖既是烴源巖，又是良好的區(qū)域或局部蓋層。中溝組上部累計厚度達200 m的泥巖是主要的區(qū)域蓋層；下溝組中上部的厚層狀泥巖單層厚度達到50～60 m，封蓋能力強，是良好的局部蓋層；赤金堡組中上部地層中發(fā)育的泥巖是良好的局部蓋層。

3 致密油類型及“甜點”特征

3.1 致密油類型

下白堊統(tǒng)的沉積特征、烴源巖條件和儲蓋組合決定了致密油的分布，致密儲集層的類型決定了致密油類型，而“甜點”控制致密油的富集。酒泉盆地主要發(fā)育泥云巖和砂礫巖儲集層，孔隙度平均為4.9%，空氣滲透率多小于2.0×10-3μm2，均為致密儲集層，形成了泥云巖致密油和砂礫巖致密油 2種主要類型，存在源內(nèi)自生自儲型、“三明治”型和近源下生上儲型、巖性側(cè)接型等多種源儲組合（見圖5）。

泥云巖致密油具有源儲一體的特征。實驗表明，研究區(qū)泥云巖致密儲集層自身亦為優(yōu)質(zhì)烴源巖。深灰色泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)泥巖為半咸水湖相沉積，富有機質(zhì)紋層十分發(fā)育，紋層厚度為0.03～10.00 mm，一般小于5.00 mm，有機質(zhì)紋層主要由浮游藻類及其降解產(chǎn)物組成，富含藻紋層的巖石為優(yōu)質(zhì)烴源巖[14-15]。對柳102井下溝組三段24個深灰色白云質(zhì)泥巖樣品和36個深灰色泥質(zhì)白云巖樣品進行實驗分析，24個深灰色白云質(zhì)泥巖樣品的有機碳含量平均值為 1.48%、生烴潛量平均值為7.38 mg/g，其中4個樣品的氯仿瀝青“A”含量平均值為0.148%、總烴含量平均值為977×10-6；36個深灰色泥質(zhì)白云巖樣品的有機碳含量平均值為1.45%、生烴潛量平均值為6.18 mg/g（見表2）。表明泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)泥巖為良好的烴源巖。

柳溝莊地區(qū)不同構(gòu)造部位的鉆井試油結(jié)果顯示，泥云巖具有整體含油的特征，油水關(guān)系受構(gòu)造幅度的影響較小，基本沒有統(tǒng)一的油水界面，油水分異程度較低。油氣在逆斷層下盤富集，巖性側(cè)向變化帶、滲透層與非滲透層的過渡帶含油性變差，儲集層的發(fā)育程度控制油氣富集，“甜點”的分布控制單井產(chǎn)能。

砂礫巖致密油受控于“甜點”的展布，具有環(huán)凹分布、前緣帶富集的特征。沿控凹斷裂帶發(fā)育的砂礫巖儲集層向凹陷內(nèi)與湖相烴源巖側(cè)向接觸，扇體前緣由于受到湖流作用的改造，物性條件變好。

圖2 酒泉盆地青西凹陷下溝組沉積相分布平面圖及對比剖面圖（GR—自然伽馬；Rt—電阻率）

圖3 青西凹陷柳4井泥云巖源儲組合綜合柱狀圖

圖4 花海凹陷墩1井碎屑巖源儲組合綜合柱狀圖

圖5 酒泉盆地下白堊統(tǒng)致密油分布模式圖

表2 青西凹陷柳102井下溝組三段烴源巖有機質(zhì)豐度統(tǒng)計表

酒泉盆地泥云巖和砂礫巖致密油主要形成和分布于凹陷沉積中心和控凹斷裂帶沉降中心周緣，埋深普遍較大，效益勘探的關(guān)鍵是預(yù)測“甜點”規(guī)模發(fā)育區(qū)。通過已鉆井資料分析儲集層特征是儲集層綜合預(yù)測的有效手段。

3.2 泥云巖“甜點”特征

泥云巖儲集層主要分布在青西凹陷柳溝莊地區(qū)，以粉砂質(zhì)白云巖、泥質(zhì)白云巖和微裂縫較發(fā)育的白云質(zhì)泥巖為主。鏡下觀察泥質(zhì)白云巖主要成分為泥晶白云石，其次為直徑小于0.03 mm的長英質(zhì)碎屑及隱晶質(zhì)成分；白云質(zhì)泥巖主要成分為云母綠泥石質(zhì)黏土及直徑小于0.03 mm的長英質(zhì)碎屑和隱晶質(zhì)成分，其次為粉晶、泥晶白云石。

泥云巖儲集層物性普遍較差，孔隙度和滲透率低?？紫额愋鸵跃чg孔為主，偶見微裂縫、晶間次生溶孔。對4口井50塊巖心樣品進行分析，孔隙度平均值主要為1.1%～5.6%，以小于5.0%為主；空氣滲透率以小于1.5×10-3μm2為主（見表 3），受裂縫影響的少數(shù)樣品滲透率高達 66.354×10-3μm2。

裂縫的發(fā)育改善了泥云巖物性條件，是控制“甜點”展布的重要因素。巖心觀察發(fā)現(xiàn)柳4井發(fā)育張裂縫（見圖6a—圖6b），柳4、柳9、青2-36等井薄片鏡下觀察發(fā)現(xiàn)微裂縫發(fā)育，縫寬0.01～0.05 mm，多呈單條或多條沿同一方向延伸（見圖6c—圖6f），部分被共軛發(fā)育的微裂縫斜交或正交切割（見圖6c、圖6e）。微裂縫的發(fā)育溝通了泥云巖中的基質(zhì)孔隙，改善了儲集層的滲流性能。

表3 青西凹陷柳溝莊地區(qū)泥云巖儲集層巖心分析統(tǒng)計表

圖6 柳溝莊地區(qū)下白堊統(tǒng)泥云巖巖心及鑄體薄片照片

泥云巖儲集層可劃分為裂縫-孔隙型、孔隙-裂縫型、裂縫型和孔隙型4類（見表4）?！疤瘘c”主要為裂縫-孔隙型、孔隙-裂縫型，既發(fā)育一定的基質(zhì)孔隙、又有裂縫溝通形成高孔滲帶。柳溝莊地區(qū)主要發(fā)育Ⅱ類和Ⅲ類儲集層，局部發(fā)育Ⅰ類儲集層。

表4 泥云巖致密油儲集層評價分類表

3.3 砂礫巖“甜點”特征

砂礫巖致密儲集層在各凹陷均有分布。該類儲集層巖石類型主要為砂巖、含礫砂巖及礫巖。陸源碎屑組分主要為石英、長石和巖屑；巖屑成分主要為變質(zhì)泥巖，其次為變質(zhì)粉砂巖、石英巖、酸性噴出巖等；膠結(jié)物主要為泥晶白云石和粉晶鐵白云石。沉積物分選差—中等，磨圓度次棱狀—次圓狀，顆粒支撐，膠結(jié)類型以基底-孔隙型、孔隙型為主。

局部發(fā)育次生孔隙發(fā)育的“甜點”。對鴨西地區(qū)6口井 147個巖心樣品進行分析發(fā)現(xiàn)，孔隙度平均值以2.8%～9.1%為主，空氣滲透率以小于 2.0×10-3μm2為主（見表5），物性較差。但次生溶蝕孔發(fā)育時，儲集層的物性變好，如柳10井4 462.52～4 463.88 m井段的5個樣品溶蝕孔較發(fā)育，孔隙度平均值為21.7%，滲透率最大為48.39×10-3μm2。通過對位于扇三角洲前緣的鴨西1、柳10和位于半深湖的鴨西115等井巖心觀察，巖心表面發(fā)育大量不規(guī)則的溶蝕孔、洞（見圖7a—圖7c），鏡下觀察可見部分長石顆粒被溶蝕，形成不規(guī)則狀粒內(nèi)及粒間溶蝕孔（見圖7d—圖7f），次生溶蝕孔的發(fā)育改善了致密儲集層的物性條件。

表5 酒泉盆地鴨西地區(qū)碎屑巖儲集層巖心分析統(tǒng)計表

砂礫巖儲集層可劃分為孔隙-裂縫型、孔隙型和裂縫-孔隙型3類（見表6）?！疤瘘c”主要為孔隙-裂縫型和孔隙型。由于砂礫巖中裂縫的發(fā)育程度較泥云巖低，且主要為層間縫，“甜點”主要位于扇三角洲前緣河道砂體有利相帶和次生孔隙發(fā)育帶疊合的局部高孔滲帶，以Ⅱ類儲集層為主。

4 致密油有利勘探領(lǐng)域

致密油的分布受控于烴源巖發(fā)育及演化程度、與源巖匹配的儲集層條件及其有效組合，而富集規(guī)律受控于儲集層“甜點區(qū)”。與大型坳陷湖盆不同，中小型斷陷湖盆中大面積廣覆式分布的砂體是較有限的，但厚度大、多期扇體疊置的砂礫巖體廣泛分布，疊合厚度和面積大，具有規(guī)?？碧絻r值，湖相泥云巖的分布豐富了中小型斷陷湖盆的致密油類型。致密油勘探的關(guān)鍵是預(yù)測儲集層“甜點”區(qū)，巖性巖相分析是進行致密油儲集層綜合評價和“甜點”預(yù)測的重要方法[19]。

4.1 泥云巖致密油勘探領(lǐng)域

以柳溝莊地區(qū)為代表的泥云巖致密油具有整體含油、裂縫發(fā)育帶富集的特征。裂縫對儲集層的儲集性能及滲流條件起到重要的改善作用。新近紀以來，受青藏高原隆升作用影響，位于其北側(cè)的酒泉盆地受到西南方向的超強擠壓應(yīng)力作用，盆地南緣形成多級推覆沖斷帶，強烈的構(gòu)造活動使下白堊統(tǒng)發(fā)生斷裂和褶皺變形，由此派生出大量的裂縫和微裂隙[20-21]，泥云巖紋層狀結(jié)構(gòu)有利于裂縫的形成和溶蝕作用的發(fā)生[22]，裂縫以北西—北西西向為主。

圖7 鴨西地區(qū)下溝組碎屑巖巖心照片及鑄體薄片

表6 砂礫巖致密油儲集層評價分類表

“甜點”區(qū)是致密油勘探的主要領(lǐng)域，斷裂和裂縫發(fā)育區(qū)油氣富集。位于裂縫發(fā)育帶內(nèi)的鉆井均獲得較高產(chǎn)能，而裂縫不發(fā)育區(qū)的鉆井產(chǎn)能較低。如位于裂縫較發(fā)育帶的柳1、柳4、柳102和柳108等井，常規(guī)試油產(chǎn)量為5.8～56.2 t/d。對產(chǎn)層實施酸化后，單井初期產(chǎn)量可得到大幅提高，如柳 102井 4 219.5～4 249.5 m井段酸化后初期產(chǎn)量達到112.4 t/d，柳4井4 234.0～4 309.0 m井段酸化后初期產(chǎn)量達到119.0 t/d。裂縫不發(fā)育帶的井產(chǎn)能較低，測試多為低產(chǎn)油層或干層，如柳103井4 300.4～4 352.2 m井段試油產(chǎn)量僅為0.88 t/d，柳106井4 089.0～4 540.0 m井段試油獲得0.80 t/d的低產(chǎn)油流。工程技術(shù)改造措施對提高致密油產(chǎn)能起到關(guān)鍵作用，采用壓裂技術(shù)措施后，低產(chǎn)井有望獲得高產(chǎn)，泥云巖致密油勘探發(fā)現(xiàn)的潛力很大。

按照致密油評價標(biāo)準，對柳溝莊地區(qū)圈定TOC值大于 1%、儲集層厚度大于 15 m、源儲一體的致密油勘探面積近100 km2，柳溝莊地區(qū)是致密油勘探現(xiàn)實區(qū)（見圖8a）。

4.2 砂礫巖致密油勘探領(lǐng)域

砂礫巖致密油在各凹陷均有分布，以鴨西、柳北等地區(qū)為代表的致密油具有環(huán)凹分布、扇體前緣帶“甜點”富集的特征。井震標(biāo)定預(yù)測研究表明，下白堊統(tǒng)下溝組和赤金堡組烴源巖生烴門限為3 500～4 000 m，生排烴過程中排出大量有機酸，使環(huán)凹分布的致密砂礫巖處在酸性成巖環(huán)境中，碎屑巖中的長石類礦物和膠結(jié)物易發(fā)生選擇性溶蝕作用，形成次生溶蝕孔發(fā)育帶。溶蝕作用改善了儲集層物性，有利于近源油氣富集。如溶蝕帶鉆探的鴨西115、鴨西12等井在K1g1段雖然埋深大于4 000 m，部分井段仍有自然產(chǎn)能，壓裂改造后獲得15～23 t/d的初產(chǎn)。

按照致密油評價標(biāo)準，圈定青西凹陷TOC值大于1%、儲集層厚度大于15 m、扇三角洲前緣與湖相泥巖側(cè)接、埋深在4 000～4 500 m的面積為80～100 km2，鴨西、柳北等地區(qū)是近期勘探的現(xiàn)實區(qū)（見圖 8a）。按照同樣的標(biāo)準，對花海和營爾凹陷進行致密油初步評價，花海凹陷扇三角洲前緣砂體與深湖相泥巖互層部位是致密油勘探有利區(qū)，有利勘探面積近 300 km2（見圖 8b）；營爾凹陷扇三角洲相砂礫巖主要發(fā)育在凹陷東部，而西部物源體系以砂巖和泥巖互層沉積為主，有利勘探面積近 150 km2（見圖 8c）。青西、花海和營爾等凹陷碎屑巖致密油勘探有利面積達到550 km2。

圖8 酒泉盆地主要凹陷下白堊統(tǒng)下溝組致密油勘探有利區(qū)綜合評價圖

5 結(jié)論

酒泉盆地青西、營爾、花海等凹陷下白堊統(tǒng)致密油形成條件好。暗色泥巖和藻紋層泥云巖有機碳含量平均值大于 1.5%、最高達14.45%，以Ⅱ1型和Ⅰ型干酪根為主，Ro值多大于0.6%，有機質(zhì)豐度高、母質(zhì)類型好、熱演化程度適中，生烴潛量大，資源豐富。下白堊統(tǒng)多旋回演化形成了圍繞中溝組、下溝組和赤金堡組3套烴源巖的有效生儲蓋組合。

發(fā)育泥云巖致密油和砂礫巖致密油2種主要類型。青西凹陷泥云巖致密油具有源儲一體的特征，為自生自儲型致密油。青西、花海和營爾等凹陷砂礫巖致密油具有近源和源內(nèi)聚集特征，主要發(fā)育側(cè)接型、下生上儲型和“三明治”型源儲類型。

“甜點”儲集層規(guī)模展布，致密油具有普遍含油、“甜點”富集的特征。青西等凹陷扇三角洲前緣次生孔隙發(fā)育帶環(huán)凹分布，孔隙型“甜點”儲集層規(guī)模展布；泥云巖沉積在晚期擠壓構(gòu)造作用下，形成的北西向裂縫帶溝通了基質(zhì)微孔，孔隙-裂縫型和裂縫-孔隙型“甜點”規(guī)模展布。

酒泉盆地致密油勘探領(lǐng)域較廣闊。砂礫巖致密油以青西、花海和營爾等凹陷環(huán)凹分布的扇三角洲前緣沉積為主要勘探方向，有利勘探面積達550 km2；泥云巖致密油以青西凹陷北西向裂縫發(fā)育帶為主要勘探方向，有利勘探面積達100 km2。

致謝：在項目研究和論文編寫過程中得到了中國石油玉門油田公司范銘濤教授級高級工程師和玉門油田公司勘探開發(fā)研究院唐海忠、王崇孝和周在華高級工程師等專家的悉心指導(dǎo)和幫助，在此一并表示衷心的感謝！

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