孫智超, 苗苗青, 王繼勛, 程明華, 白忠凱, 張金虎
(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心,北京 100083; 2.中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司研究院庫(kù)爾勒分院,庫(kù)爾勒 841000)
塔東南坳陷位于塔里木盆地的東南部,是塔里木盆地的一級(jí)構(gòu)造單元,總面積約為10萬km2[1]。該區(qū)域勘探開始于20世紀(jì)30年代初,主要是以地面地質(zhì)調(diào)查為主。地震勘探從20世紀(jì)50、60年代開始,主要針對(duì)局部構(gòu)造做了測(cè)網(wǎng)密度較稀的地震測(cè)線,東部瓦石峽凹陷地震勘探程度相對(duì)較高,西部民豐凹陷較低[2]。區(qū)內(nèi)共有9口探井,其中若參1井在侏羅系發(fā)現(xiàn)7層共30 m,見氣測(cè)顯示,且地1井在侏羅系發(fā)現(xiàn)15層共225 m,也見氣測(cè)顯示[3]。
前人對(duì)于塔東南坳陷侏羅系的認(rèn)識(shí)多集中在構(gòu)造演化、油氣成藏等方面,由于侏羅系在該區(qū)的展布特征缺少相關(guān)研究,導(dǎo)致塔東南坳陷油氣勘探進(jìn)入了停滯期[4-6]。為解決該問題,本文通過石油地質(zhì)及地球物理相結(jié)合的研究思路,利用2015年以后最新部署的鉆井工程、電法、地震采集工程等資料,明確了侏羅系分布特征和地層發(fā)育特征,為該區(qū)下一步勘探指明方向。
塔東南坳陷位于塔里木盆地的東南部,北以車爾臣斷裂為界,南至阿爾金山前,西起策勒,東至羅布莊,呈“兩凸兩凹”格局,自西向東分別為民豐凹陷、且末凸起、瓦石峽凹陷和羅布莊凸起(圖1),是在前寒武系基底之上發(fā)育而成的中生代斷陷盆地[1]。
地質(zhì)露頭、鉆井及地震等多種資料研究結(jié)果表明,塔東南坳陷的地層主要有前震旦基底變質(zhì)巖系(包括太古宇、古元古代中深變質(zhì)巖系和中新元古代的淺變質(zhì)巖系)、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系和第四系,缺失下古生界及部分中生界[7]。
圖1 塔東南坳陷構(gòu)造單元?jiǎng)澐諪ig.1 Tectonic unit division of Southeastern Depression of Tarim Basin
侏羅系作為塔東南坳陷主要的油氣勘探目的層,其分布范圍和厚度變化直接影響到下一步勘探方向的選擇。
由于構(gòu)造作用不同,塔東南坳陷東部和西部中生界賦存差異較大。西部的民豐凹陷,石炭系直接覆蓋于元古宇變質(zhì)巖之上,侏羅系受凹陷邊界控制,局限分布; 而東部的瓦石峽凹陷,缺失石炭系—二疊系,侏羅系直接覆蓋于元古宇變質(zhì)巖之上。侏羅系在全區(qū)廣泛發(fā)育,僅在且末凸起西部局部地區(qū)缺失。
趙亮等[8]通過分析認(rèn)為,車爾臣斷裂北側(cè)塔東凸起的寒武系—奧陶系均以較大的厚度中斷于車爾臣斷裂,說明塔東南坳陷在當(dāng)時(shí)應(yīng)有與塔東凸起相似的古地理背景和沉積環(huán)境,其上沉積了早古生代地層。姜正龍等[5]認(rèn)為志留紀(jì)—中泥盆世的加里東運(yùn)動(dòng),致使塔東南坳陷發(fā)生隆升,造成下古生界全部被剝蝕,民豐凹陷缺失上泥盆統(tǒng)和下石炭統(tǒng),瓦石峽凹陷則持續(xù)隆升,一直到侏羅紀(jì)才接受沉積。早侏羅世塔東南坳陷處于伸展環(huán)境,發(fā)育一系列的小型斷陷,控制了莎里塔什組和康蘇組時(shí)期的沉積; 中侏羅世楊葉組時(shí)期,開始進(jìn)入坳陷盆地發(fā)育階段,楊葉組在整個(gè)塔東南坳陷大面積沉積[9-10]。
在前人研究基礎(chǔ)上,通過地震、鉆井和露頭資料相結(jié)合,認(rèn)為侏羅系主要分布在民豐凹陷、且末凸起、瓦石峽凹陷及羅布莊凸起局部區(qū)域(圖2)。由于資料所限,且末凸起和羅布莊凸起局部區(qū)域未在本文進(jìn)行研究。
圖2 塔里木盆地東南坳陷侏羅系殘余厚度
Fig.2 Residual thickness isoline of Jurassic strata in Southeastern Depression of Tarim Basin
通過對(duì)2015年新采集的地震資料解釋研究發(fā)現(xiàn),侏羅系在民豐凹陷和瓦石峽凹陷廣泛發(fā)育,分布范圍廣,地層厚度大,并向阿爾金山前有明顯加厚趨勢(shì)(圖3)。
J.侏羅系; J2y.中侏羅統(tǒng)楊葉組; K.白堊系; E.古近系
通過對(duì)新采集的非地震電法資料分析研究發(fā)現(xiàn),在阿爾金山前高阻地層之下,存在著大套具有低阻特征的地層。綜合解釋認(rèn)為,該套低阻地層為中生界侏羅系和白堊系。阿爾金斷裂向北逆掩推覆,侏羅系在斷裂處斷陷加厚,向盆地內(nèi)頂剝底超逐漸減薄(圖4)。
(a) 二維反演電阻率剖面圖
(b) 地質(zhì)解譯剖面圖
根據(jù)鉆井統(tǒng)計(jì)結(jié)果,民豐凹陷侏羅系只殘留了下—中侏羅統(tǒng)。侏羅系殘余范圍有南、北2塊。南塊在民豐斷裂以南,其東、西以削蝕尖滅線為邊界,南至阿爾金山前,北到民豐斷裂。南塊殘余侏羅系以下—中侏羅統(tǒng)為主,其厚度變化為南厚北薄,最大殘余厚度約1 310 m。從巴西康蘇拉克剖面看,下—中侏羅統(tǒng)發(fā)育齊全,楊葉組以半深湖相沉積為主,康村組以沖積扇、湖泊相沉積為主。楊葉組和康蘇組總厚度為620 m,其中暗色泥巖厚321 m。北塊在民豐縣以北,下侏羅統(tǒng)在該區(qū)域沒有沉積,中侏羅統(tǒng)上部和上侏羅統(tǒng)遭受嚴(yán)重剝蝕,民參2井以北是北塊厚度最大區(qū)域,最大殘余厚度可達(dá)900 m,由于剝蝕量相對(duì)較小,保存了部分上侏羅統(tǒng),向四周削蝕減薄,直至尖滅或斷缺。
對(duì)于該區(qū)侏羅系展布特征的認(rèn)識(shí),主要依據(jù)地震資料重新采集與解釋、野外地質(zhì)剖面資料和鉆井資料。該區(qū)若參1井和且地1井在侏羅系見到良好氣測(cè)顯示。若參1井從上至下鉆遇侏羅系庫(kù)孜貢蘇組、塔爾尕組、楊葉組、康蘇組及沙里塔什組,總厚度達(dá)2 510 m,未鉆穿侏羅系。且地1井完井深度為1 500.23 m,自上而下分別鉆遇了侏羅系庫(kù)孜貢蘇組、塔爾尕組、楊葉組和康蘇組,未鉆穿康蘇組。江格勒薩依剖面發(fā)育了侏羅系庫(kù)孜貢蘇組、塔爾尕組、楊葉組、康蘇組和莎里塔什組。其格勒克剖面發(fā)育了侏羅系塔爾尕組、楊葉組、康蘇組和莎里塔什組,銅干布拉克剖面發(fā)育了侏羅系塔爾尕組、楊葉組、康蘇組和莎里塔什組,證明瓦石峽凹陷侏羅系十分發(fā)育,沉積厚度大,分布范圍廣。結(jié)合鉆井和野外地質(zhì)露頭資料可知,塔東南坳陷侏羅系發(fā)育塔爾尕組—康蘇組完整儲(chǔ)、蓋組合(圖5、圖6)。
圖5 且地1井綜合錄井柱狀圖Fig.5 Comprehensive logging column of well Qiedi1
圖6 且地1井鄰區(qū)鉆井和地表露頭剖面侏羅系柱狀對(duì)比圖Fig.6 Comparison columns of drillings and outcrop of Jurassic strata between well Qiedi1 and its adjacent areas
(1)塔東南坳陷侏羅系在瓦石峽凹陷分布范圍廣,地層厚度大,且阿爾金山前有加厚趨勢(shì),為塔東南坳陷油氣取得發(fā)現(xiàn)的下一步首選目標(biāo)區(qū)。
(2)對(duì)物探、地質(zhì)資料研究證實(shí)塔東南坳陷主要勘探目的層侏羅系在民豐凹陷和瓦石峽凹陷等區(qū)域均有分布,且該層系發(fā)育塔爾尕組—康蘇組較好儲(chǔ)、蓋組合。
(3)塔里木盆地東南坳陷勘探程度較低,油氣分布尚不明確。建議以區(qū)內(nèi)鉆井資料為基礎(chǔ),加強(qiáng)物探部署工作,提升老地震測(cè)線資料品質(zhì),尋找含油氣圈閉。