碳酸鹽巖臺地邊緣不僅是構(gòu)造-古地理格局與演化的重要記錄者,也是油氣勘探的傳統(tǒng)重點領(lǐng)域之一。中國中西部塔里木盆地、四川盆地和鄂爾多斯盆地等主要含油氣盆地在縱向上具有疊合-復(fù)合結(jié)構(gòu),其中下組合均以海相碳酸鹽巖為主,板塊面積小、周緣構(gòu)造活動性強等因素為盆地發(fā)育類型豐富、規(guī)模不等的臺地邊緣沉積提供了有利背景。塔里木盆地輪南—古城地區(qū)的寒武系臺緣帶是中國規(guī)模最大的碳酸鹽巖臺地邊緣,其油氣成藏條件有利,也是目前尚未突破的風(fēng)險勘探區(qū)之一。2020年,輪探1井在8200余米埋深處獲得高產(chǎn)工業(yè)油氣流,使得輪南—古城地區(qū)受到中國石油天然氣集團有限公司和中國石油化工集團公司兩家能源公司高度關(guān)注。然而,后期部署的多口重點風(fēng)險探井均因儲-蓋組合不落實、斷裂破壞等因素而失利,使得勘探工作陷入領(lǐng)域評價難的局面。缺乏統(tǒng)一的層序?qū)Ρ确桨敢彩沟醚芯繀^(qū)面臨如下關(guān)鍵問題或爭議:難以實現(xiàn)層序在臺內(nèi)—臺緣—塔東地區(qū)EW方向上和在輪南—古城地區(qū)SN方向上的等時對比;難以實現(xiàn)寒武紀臺地類型時空轉(zhuǎn)換、沉積模式和丘灘體發(fā)育特征的對比;難以實現(xiàn)規(guī)模儲-蓋組合類型與分布的對比。
基于輪南—富滿地區(qū)最新采集/拼接處理的三維數(shù)據(jù)體,以及區(qū)域二維地震格架大測線、巖屑薄片、碳/氧穩(wěn)定同位素分析曲線和常規(guī)測井曲線等資料,中國石油杭州地質(zhì)研究院朱永進高級工程師建立了輪南—富滿地區(qū)在穩(wěn)定碳同位素約束下的井-震地層層序格架,開展了以層序或體系域為單元的沉積相分析,闡明了層序格架內(nèi)的臺地類型轉(zhuǎn)換和生-儲-蓋時空發(fā)育特征,明確了規(guī)模儲-蓋組合的分布特征,并結(jié)合走滑斷裂的發(fā)育特征評價了有利區(qū)帶,以期為下一步勘探部署提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。相關(guān)研究認識刊登在《石油學(xué)報》第45卷第7期。
(1)綜合利用碳同位素地層學(xué)和坡折遷移軌跡重建等方法,在寒武系識別出4個二級層序和11個三級層序,實現(xiàn)了輪南—古城地區(qū)寒武系臺緣帶的等時對比。輪南地區(qū)和古城地區(qū)寒武系臺緣的層序結(jié)構(gòu)存在明顯差異。輪南地區(qū)的層序結(jié)構(gòu)完整,以遷移疊置為主要特征;古城地區(qū)受塔南古陸和古海平面等多因素制約,僅發(fā)育SQ4—SQ11層序,缺失紐芬蘭統(tǒng)和部分第二統(tǒng)沉積,臺緣層序垂向加積的“堆垛”特點突出,寬度僅為21km。
(2)輪南—富滿地區(qū)坡折遷移軌跡趨勢線呈現(xiàn)出“平直—陡峭—平直”的三分特征,指示紐芬蘭統(tǒng)—第二統(tǒng)發(fā)育陸棚—低角度前積緩坡—弱鑲邊臺地(SQ1—SQ4)、苗嶺統(tǒng)發(fā)育垂向加積蒸發(fā)潟湖占主導(dǎo)的鑲邊臺地(SQ5—SQ7)和芙蓉統(tǒng)發(fā)育側(cè)向加積平頂鑲邊臺地(SQ8—SQ11)3個演化階段。輪南—富滿地區(qū)發(fā)育9期丘灘復(fù)合體臺緣丘灘帶;新識別出5套斜坡相烴源巖,疊合面積約為10000km2,厚度約為100m;苗嶺統(tǒng)發(fā)育3套膏鹽巖,為區(qū)域優(yōu)質(zhì)蓋層。
(3)評價出膏下臺緣丘灘帶、泥下殘余丘灘帶、致密碳酸鹽巖下丘灘帶和泥間斜坡重力流4套有效儲-蓋組合,并構(gòu)建了5類油氣成藏模式。膏下臺緣丘灘帶和泥下殘余丘灘帶是近期取得突破和萬米深井實施的最佳目標組合,泥間斜坡重力流是一種值得探索的新類型儲-蓋組合。
論文鏈接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202407003
附件:朱永進等:塔里木盆地輪南—古城地區(qū)寒武系大型臺地邊緣層序結(jié)構(gòu)、沉積演化及油氣勘探潛力.pdf