酒泉盆地青西凹陷油气地质特征及下步勘探方向

doi:10.13745/j.esf.sf.2022.8.20

摘要/Abstract

摘要：

酒泉盆地油气勘探始于20世纪20年代,先后发现了老君庙、鸭儿峡、单北、白杨河等油田。盆地在中、新生代经历了早白垩世断陷盆地演化阶段和新生代前陆盆地演化阶段,为断拗叠置型盆地。断陷期的酒泉盆地下白垩统赤金堡组和下沟组为一套纹层状泥质白云岩和白云质泥岩,藻纹层比较发育,是优质的烃源岩。拗陷期盆地的快速沉降导致烃源岩快速成熟、高效生烃,为油气运移提供了动力,同时挤压逆冲对构造圈闭、油气运移通道的形成和储层物性的改善起着关键的作用,形成的窟窿山等多个正向构造带是油气富集的有利区带。青西凹陷存在低成熟、成熟、高成熟3类原油,低成熟原油仅分布于青西凹陷的下沟组上段至中沟组,成熟原油发生了大规模的运移,形成了柳沟庄、鸭儿峡—老君庙—石油沟油田,而深层高成熟原油没有大规模向中浅层运移,青西凹陷具有寻找高成熟原油的资源潜力。希望该研究成果可为青西凹陷下白垩统油气勘探提供经验与思路。

关键词: 酒泉盆地, 断拗叠置, 藻纹层, 烃源岩, 挤压, 逆冲, 运移通道, 正向构造, 资源潜力

Abstract:

Petroleum exploration in the Jiuquan Basin begins in the 1920s with the successive discoveries of the Laojunmiao, Yaerxia and Danbei oilfields. The basin is a fault/depression superimposed basin formed through two-stage evolution—Early Cretaceous fault depression and Mesozoic-Cenozoic foreland, where a set of laminar argillaceous dolomite and dolomitic mudstone deposited in the Lower Cretaceous Chijinbao and Xiagou formations during the fault depression period. The relatively developed algal dolomite is high-quality source rock, and rapid basin subsidence during the depression period lead to the quick maturation of source rock and efficient hydrocarbon generation, which provides strong driving force for oil and gas migration. At the same time, compression and thrust play a key role in the generation of structural traps and migration channels as well as improvement of reservoir physical properties. Many positive structural belts, such as the Kulongshan mountain range, are favorable areas for oil and gas enrichment. There are three types of crude oil in the Qingxi Sag according to thermal maturity. The low-maturity crude oil is only found in the upper Xiagou-Zhonggou formations; mature crude oil, capable of large-scale migration, are distributed in the Liugouzhuang, Yaerxia, Laojunmiao and Shiyougou oilfields; and deep high-maturity crude oil, largely confined below the medium and shallow layers, presents promising resource potential. The above results provides a valuable reference for the petroleum exploration in the Lower-Cretaceous Qingxi Sag.

Key words: Jiuquan Basin, fault-depression superimposed, algal lamina, source rocks, compression, thrust, migration channels, positive structural belts, resource potential

中图分类号:

TE132

魏浩元, 朱宗良, 肖文华, 魏军, 韦德强, 苑伯超, 向鑫. 酒泉盆地青西凹陷油气地质特征及下步勘探方向[J]. 地学前缘, 2023, 30(1): 69-80.

WEI Haoyuan, ZHU Zongliang, XIAO Wenhua, WEI Jun, WEI Deqiang, YUAN Bochao, XIANG Xin. Oil-gas geological features and exploration direction in the Qingxi Sag, Jiuquan Basin[J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(1): 69-80.

图/表 17

图1 酒泉盆地区域构造位置图

Fig.1 Simplified tectonic setting of the Jiuquan basin region

图2 酒泉盆地构造单元划分图

Fig.2 Tectonic division of the Jiuquan Basin

图3 酒西坳陷JX06316-QXLP-JX85334联线构造演化剖面

Fig.3 Schematic section of the Jiuxi Sag along the JX06316-QXLP-JX85334 line illustrating its tectonic evolution

图4 青西凹陷白垩系下沟组顶构造图

Fig.4 Structural map of the Uppermost Cretaceous Xiagou Formation, Qingxi Sag

图5 青西凹陷烃源岩有机显微组分照片 a—镜质体和丝质体,油浸反射光×225;b—层状藻类和矿物沥青基质,蓝光激发荧光×120;c—腐泥无定形体,蓝光激发荧光×460;d—腐殖无定形体,蓝光激发荧光×460。

Fig.5 Organic maceral components in source rock in the Qingxi Sag

图6 青西凹陷柳9井烃源岩埋藏史和热演化史图

Fig.6 Burial history and thermal evolution of source rock in well Liu 9, Qingxi Sag

图7 青西凹陷烃源岩不同地史时期生油量对比图

Fig.7 Simulation results showing the oil generation percentage of K1c (left) and K1g formations, Qingxi Sag during different geological periods

图8 青西凹陷3类不同成熟度原油甾烷质量色谱

Fig.8 Mass spectra of steranes in low-maturity (top), mature (middle) and high-maturity oil samples from Qingxi Sag

图9 青西凹陷白垩系油源精细对比图

Fig.9 Fine correlation of Cretaceous oil sources in the Qingxi Sag

图10 青西凹陷裂缝发育图(铸体薄片、取心照片) a—铸体薄片(压溶缝);b—铸体薄片(构造缝);c—铸体薄片(微裂缝);d—岩心照片(构造缝);e—岩心照片(微裂缝)。

Fig.10 Casting thin sections (a-c) and coring photos (d,e) showing fracture developments in the Qingxi Sag

图11 青西凹陷碎屑石英颗粒遭深部流体溶蚀孔洞 a—窿18井取心照片; b—青深1井取心照片; c—窿110井取心照片。

Fig.11 Detrital quartz particles corroded by deep fluid in the Qingxi Sag

图12 青西凹陷粗粒碎屑岩中的隐微晶石英颗粒集合体 a—窿18井新鲜断面,SEM; b—青深1井新鲜断面,SEM; c—窿110井新鲜断面,SEM。

Fig.12 Microcrystalline quartz particle aggregates in coarse-grained clastic rock of the Qingxi Sag

图13 青西凹陷粗粒碎屑岩中的钠长石晶体颗粒 a—青深1井新鲜断面,SEM; b—窿113井新鲜断面,SEM; c—窿110井抛光片,SEM。

Fig.13 Albite crystal particles in coarse-grained clastic rock of the Qingxi Sag

图14 早白垩世青西凹陷深源热流体作用模式图

Fig.14 Deep fluid action modes in Early Cretaceous Qingxi Sag

图15 酒泉盆地生储盖组合与油田分布

Fig.15 Source-reservoir-cap combination and distribution of oilfields in the Jiuquan Basin

图16 青西凹陷窟窿山构造带向油藏成藏模式图

Fig.16 Reservoir accumulation pattern of the Kulongshan structural belt, Qingxi Sag

图17 青西—老君庙构造带油气运移模式

Fig.17 Model of oil and gas migration in the Qingxi-Laojunmiao structural belt

参考文献 9

[1]	葛肖虹, 刘俊来. 北祁连造山带的形成与背景[J]. 地学前缘, 1999, 6(4): 223-230.
[2]	王崇孝, 马国福, 周在华. 酒泉盆地中、新生代构造演化及沉积充填特征[J]. 石油勘探与开发, 2005, 32(1): 33-36.
[3]	潘良云, 孙星, 孙学栋, 等. 酒泉盆地窟窿山构造特征与油气成藏规律[J]. 石油地球物理勘探, 2007, 42(1): 115-119+133+125.
[4]	罗平, 杨式升, 马龙, 等. 酒西盆地青西坳陷湖相纹层状泥质白云岩中泥级斜长石成因、特征与油气勘探意义[J]. 石油勘探与开发, 2001, 28(6): 32-33.
[5]	程克明, 熊英, 马立元. 酒西坳陷青西凹陷窟窿山、柳沟庄油藏应属“源岩裂缝油藏”[J]. 沉积学报, 2007, 25(3): 461-466.
[6]	陈建军, 程克明, 熊英, 等. 酒西坳陷下白垩统藻纹层灰岩生烃特征[J]. 石油勘探与开发, 2005, 32(6): 61-65.
[7]	张闻亭, 龙礼文, 肖文华, 等. 酒泉盆地青西凹陷窟窿山构造带下沟组沉积特征及储层预测[J]. 岩性油气藏, 2021, 33(1): 186-197.
[8]	周晓峰, 于均民, 杨双, 等. 青西油田下白青西油田下白垩统裂缝特征及其成因[J]. 新疆石油地质, 2008, 29(6): 703-705.
[9]	肖文华, 由成才, 谭修中, 等. 酒泉盆地窟窿山地区撕裂断层与油气成藏研究[J]. 新疆石油地质, 2004, 25(3): 283-285.

[1]	何陈诚, 陈红汉, 肖雪薇, 刘秀岩, 苏奥. 中-上扬子地区下寒武统筇竹寺阶泥页岩差异成气过程分析[J]. 地学前缘, 2023, 30(3): 44-65.
[2]	罗群, 赵贤正, 蒲秀刚, 金凤鸣, 姜文亚, 张宏利, 邱兆轩, 文璠. 烃源岩油气藏的圈层效应特征、差异成藏机制与有序分布模式[J]. 地学前缘, 2023, 30(1): 174-186.
[3]	何碧竹, 郑孟林, 贠晓瑞, 蔡志慧, 焦存礼, 陈希节, 郑勇, 马绪宣, 刘若涵, 陈辉明, 张盛生, 雷敏, 付国强, 李振宇. 青海共和盆地结构构造与能源资源潜力[J]. 地学前缘, 2023, 30(1): 81-105.
[4]	李大伟, 米石云, 温志新, 王兆明, 刘祚冬, 汪永华, 吴珍珍, 牛敏, 张倩. 亚太地区油气成藏条件及资源潜力[J]. 地学前缘, 2022, 29(6): 136-145.
[5]	吴晓智, 柳庄小雪, 王建, 郑民, 陈晓明, 齐雪峰. 我国油气资源潜力、分布及重点勘探领域[J]. 地学前缘, 2022, 29(6): 146-155.
[6]	徐旭辉, 陆建林, 王保华, 郑伦举, 方成名, 蔡芃睿, 赵琳洁. 中国海相盆地油气资源动态评价与有利勘探方向[J]. 地学前缘, 2022, 29(6): 73-83.
[7]	彭光荣, 杜晓东, 姜素华, 李三忠, 关雪婷, 魏董, 姜衍, 陆蕾蕾. 基于古地貌和源-汇特征分析的烃源岩评价:以珠江口盆地阳江凹陷为例[J]. 地学前缘, 2022, 29(5): 188-202.
[8]	胡宗全, 王濡岳, 刘忠宝, 刘光祥, 冯动军, 杨振恒, 王鹏威. 四川盆地下侏罗统陆相页岩气源储特征及耦合评价[J]. 地学前缘, 2021, 28(1): 261-272.
[9]	刘成林, 张禹, 杨晟颢, 李宗星, 田继先, 彭博, 马寅生, 杨元元, 孔骅. 海相低勘探程度地区油气资源评价:以柴达木盆地德令哈坳陷石炭系为例[J]. 地学前缘, 2021, 28(1): 295-307.
[10]	吉利明, 李剑锋, 张明震, 贺聪, 马博, 金培红. 鄂尔多斯盆地延长期湖泊热流体活动对烃源岩有机质丰度和类型的影响[J]. 地学前缘, 2021, 28(1): 388-401.
[11]	孙明行, 刘德民, 康志强, 管彦武, 梁国科, 黄锡强, 叶家辉, 郭尚宇, 孙兴庭, 唐维, 冯民豪. 桂东南地区干热型地热资源潜力分析[J]. 地学前缘, 2020, 27(1): 72-80.
[12]	王文青, 刘池洋, 王建强, 马奂奂, 管彧照. 中国西北地区北部蚀源区铀含量特征及其地质、成矿意义[J]. 地学前缘, 2019, 26(2): 292-303.
[13]	何文军，费李莹，阿布力米提·依明，杨海波，蓝文芳，丁靖，鲍海娟，郭文建. 准噶尔盆地深层油气成藏条件与勘探潜力分析[J]. 地学前缘, 2019, 26(1): 189-201.
[14]	牛翠祎，刘烊，张岱. 中国金矿成矿地质特征、预测模型及资源潜力[J]. 地学前缘, 2018, 25(3): 1-12.
[15]	崔宁，陈建平，向杰. 中国铜矿预测模型与资源潜力[J]. 地学前缘, 2018, 25(3): 13-30.