准噶尔盆地南缘通常指盆地南部冲断带,包括霍玛吐背斜构造带、齐古断褶带、四棵树凹陷和阜康断褶带,面积为2.3×104km2。其在70多年的油气勘探历史中先后在中—浅层发现了独山子油田、齐古油田、呼图壁气田和玛河气田等一批中—小型油气田,因而被认为是十分具有油气勘探潜力的地区,但油气勘探始终没有取得重大突破,尤其是在深层—超深层始终没有获得重大勘探突破。2019年底,南缘西部四棵树凹陷高泉背斜构造高探1井在深层白垩系底部获得高产油气流。2020—2022年,南缘中部呼西背斜呼探1井、东湾背斜天湾1井等更是在7300~8100m的超深层白垩统清水河组底部—上侏罗统喀拉扎组获得高产油气流,展现了该地区深层—超深层良好的油气勘探前景。然而,该地区也有许多深层—超深层目标探井没有获得成功,反映了深层—超深层油气成藏的复杂性与勘探的巨大风险。因此,南缘地区深层—超深层油气的资源潜力、成藏控制因素和成藏规律认识已成为油气勘探决策面临的关键问题,直接影响着油气资源潜力评价和勘探决策。
准噶尔盆地盆地南缘发育二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系5套烃源岩,已发现的原油有4类,分别来源于二叠系、侏罗系、白垩系和古近系。目前,对于呼探1井和天湾1井超深层油气藏中凝析油的来源和成因有多种不同观点。中国石油勘探开发研究院宋永教授带领团队重点探讨了盆地南缘中部地区呼西背斜和东湾背斜超深层凝析油的地球化学特征、油源及成因,以期深入认识该地区深层—超深层油气成藏的控制因素和成藏规律,为深层—超深层油气勘探决策与目标优选提供参考。相关研究认识刊登在《石油学报》第46卷第3期。
(1)深入研究了呼探1井、天湾1井下白垩统清水河组—上侏罗统喀拉扎组凝析油的物理化学与地球化学特征,认为这些超深层油气藏凝析油属于低密度、低蜡、低凝轻质原油,是烃源岩在成熟演化阶段生成的原油成藏后,在后期遭受天然气“气侵/气洗”作用下形成的凝析油。
(2)应用气相色谱-质谱、气相色谱-质谱-质谱、分子碳同位素质谱等地球化学分析技术,对呼探1井、天湾1井下白垩统清水河组—上侏罗统喀拉扎组凝析油的生物标志物组成与分布特征、全油及正构烷烃分子碳同位素组成和分布特征等进行了深入研究,认这些凝析油为半咸水—咸水湖相富黏土矿物烃源岩的有机质所生成的成熟—高成熟原油。
(3)将呼探1井、天湾1井下白垩统清水河组—上侏罗统喀拉扎组凝析油与该地区中—浅层来源于不同层系烃源岩的典型原油进行了详细对比,发现这些超深层凝析油与下白垩统湖相烃源岩来源的原油具有非常相似的地球化学特征,因而认为凝析油应该来源于下白垩统清水河组湖相烃源岩,而不是来源于侏罗系煤系烃源岩,天然气则主要来源于侏罗系煤系烃源岩,凝析油与天然气不同源。
论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202503003