阜康凹陷是准噶尔盆地内面积最大的生烃凹陷[1-3],自20世纪80年代投入勘探以来,历经数十年的勘探发展过程,勘探早期主要聚焦于北三台、三台等凸起区,发现了一批小型油田,但整体储量规模有限[4-6]。在随后的三十余年中,基于“南北向物源、砂体沿凸起展布”的传统认识,虽陆续发现了西地2、西泉1等一批油气藏,却始终未能实现规模性突破[7]。
2015年以来,随着高精度三维地震资料的广泛应用,阜康凹陷东部具备形成多类型油气藏大油气区的成藏基础与富集条件正逐步显现。勘探思路也逐步由构造高部位常规油气藏转变为近源—进源探索致密油气藏。2019年,位于阜东斜坡带的康探1井在二叠系芦草沟组砂砾岩试获日产油18m3,实现源内致密油勘探突破;在二叠系上乌尔禾组砂砾岩中试获日产油158m3、天然气11190m3,展现出源内致密油与近源致密油气藏共存的特征;同时在三叠系韭菜园组砂岩中试获日产油102m3,初步刻画出“源内—源上近源—源上远源”多类型油气立体分布的复式格局[6]。在复式油气系统理论指导下,2020年部署的阜47井、阜48井、阜49井及康探5井等4口探井在上乌尔禾组试油获工业油流,进一步证实了上乌尔禾组具备亿吨级勘探潜力。2023年,阜54井在韭菜园组复试获工业油流;近期阜康2井在同一层系再获日产油56m3、天然气8045m3的高产油气流,进一步拓展了三叠系致密油气勘探新领域。同期,中国石化在凹陷区部署的董16井于上乌尔禾组致密砂砾岩中获低产油流,进一步揭示出全凹陷多单元含油的广阔前景。
近年来,阜康凹陷东部斜坡区、凹陷区等构造单元在二叠系—三叠系油气勘探中连续取得重要突破,展现出优越的资源潜力和广阔的勘探前景。作为准东地区油气勘探的主力层系,二叠系—三叠系的成藏特征与分布规律对区域勘探布局具有决定性影响。前人研究基于凸起区勘探实践,已在区域构造格架、烃源岩分布与基本成藏组合方面积累了重要认识,普遍认为阜康凹陷具备多套生储盖组合与复式成藏背景[8-9]。然而,与准噶尔盆地西部相对稳定的构造背景不同,阜康凹陷东部构造活动强烈、结构复杂,呈现多凹分割、多类型油气藏共存的特征[9-13]。随着勘探重点由构造高部位向斜坡—洼槽区拓展,原有基于凸起区的认识已难以有效指导新领域的精细勘探与目标优选。目前,该区整体成藏规律尚未被系统揭示,严重制约了区带评价与井位部署工作的推进。
本文基于最新钻井、测井、录井及高精度三维地震资料,以阜康凹陷东部二叠系—三叠系为研究对象,系统开展复式油气成藏特征与分布规律研究。重点厘清烃源灶、输导体系与有利储集相带的时空配置关系,建立阜康凹陷东部二叠系—三叠系常规—非常规油气复式成藏模式,最终明确不同层系的油气勘探方向,为研究区下一步的勘探部署与重大突破提供科学依据。
1 区域地质背景阜康凹陷是准噶尔盆地中央坳陷区的一个二级构造单元(图 1),北抵白家海凸起和莫索湾凸起,南至准南山前冲断带,东与北三台凸起相连,西接莫南凸起,面积约为0.9×104km2 [14]。在东西向上,根据构造形态与埋深差异,该凹陷可进一步划分为凸起区、斜坡区与深洼区(图 1a)。凹陷东部在南北向上受阜东斜坡西泉鼻凸分隔,形成阜中洼槽与阜南洼槽,整体呈现“两槽夹一凸”的构造格局(图 1a)。斜坡区在东西向上整体表现为一西倾的单斜构造,而在南北向上受北三台凸起挤压影响,阜东斜坡区形成了隆凹相间的构造格局,发育阜北、阜47、康探1及西泉4个主要鼻状构造(图 1a)。
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图 1 研究区地质概况图 Fig. 1 Geological settings in the study area (a)研究区构造分区及井位部署图;(b)研究区地层综合柱状图 |
凹陷构造演化分析表明,阜东斜坡西泉鼻凸形成于石炭纪,在中二叠世期间持续隆升,将阜中洼槽与阜南洼槽分隔。中二叠世,凹陷内芦草沟组一段(芦一段)发育扇三角洲沉积,芦草沟组二段(芦二段)与芦草沟组三段(芦三段)则以湖相沉积为主;晚二叠世早期,上乌尔禾组一段(乌一段)和上乌尔禾组二段(乌二段)广泛沉积,以厚层砂砾岩为主,实现了地形的“填平补齐”;晚二叠世晚期西泉鼻凸表现为水下低凸起,上乌尔禾组三段(乌三段)呈广覆式湖相沉积。进入三叠纪,西泉鼻凸继承性发育,仍为水下低凸起,阜中洼槽处于深湖—半深湖沉积环境;东部沙奇凸起发生剧烈抬升,导致三叠系顶部遭受强烈剥蚀。早侏罗世,阜47鼻凸和康探1鼻凸开始低幅度隆升。至白垩纪,区域整体抬升,侏罗系遭受剥蚀,凸起区剥蚀程度尤为显著,此时阜东斜坡“两凹夹一凸”的构造格局已基本定型(图 2)。
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图 2 阜康凹陷阜东斜坡南北向演化剖面图(剖面位置见图 1a) Fig. 2 N-S direction geological evolution section of Fudong Slope in Fukang Sag (section location is in Fig. 1a) |
阜康凹陷东部地区地层发育较为完整,自石炭系至第四系均有分布。其中,石炭系、二叠系芦草沟组和侏罗系八道湾组是区内主要的3套烃源岩。地球化学分析表明,芦草沟组烃源岩主要分布在芦二段和芦三段,有机质丰度高、类型好、成熟度适中,是凹陷内二叠系—三叠系油气藏的主力烃源岩[15-18]。纵向上围绕该套优质烃源岩发育3套完整的储盖组合:第一套为自生自储型组合,以芦一段(P2l1)底砾岩为储层,芦二段(P2l2)—芦三段(P2l3)区域泥岩为盖层;第二套为下生上储型组合,储层为乌一段(P3w1)与乌二段(P3w2)砂砾岩,盖层为乌三段(P3w3)区域性泥岩;第三套为远源输导—上覆成藏组合,储层为三叠系韭菜园组一段(T1j1)底部细砂岩,盖层为韭菜园组二段(T1j2)及烧房沟组(T1s)红褐色泥岩(图 1b)。
2 复式油气聚集成藏特征阜康凹陷东部的油气聚集是一个典型的“源—储—导”三元控藏体系。该体系以二叠系芦草沟组优质烃源岩为物质核心,其生成油气在纵向上于源内(芦草沟组)、近源(上乌尔禾组)和远源(韭菜园组)3套储层中复式聚集,在平面上受断裂、不整合面及砂体构成的立体输导网络控制,呈现出“纵向分层、平面分带”的规律性展布。凸起区储层物性优越,向斜坡及洼槽区,储层逐渐致密。本节将系统阐述烃源岩、储层及输导体系的地质特征,揭示该复式油气聚集体系的形成机理。
2.1 芦草沟组烃源岩特征二叠系芦草沟组是阜康凹陷二叠系—三叠系油气系统的主力优质烃源岩。该套烃源岩形成于咸化湖环境,具有“西厚东薄、南厚北薄”的展布特征,沉积厚度为50~250m,已钻井表明烃源岩沉积中心位于凹陷西南部,阜东地区发育次级沉积中心,洼槽区烃源岩厚度普遍大于100m。其中优质烃源岩(TOC>2%)厚度占比达60%~80%,空间延续性好。阜49井等多口井的地球化学指标显示:总有机碳含量(TOC)为0.65%~6.72%(平均为2.16%),生烃潜量(S1+S2)为0.36~26.28mg/g(平均为7.0mg/g),镜质组反射率(Ro)为0.74%~1.41%,整体处于成熟—高成熟演化阶段(图 3),有机质类型以Ⅱ1—Ⅱ2型为主,综合评价为中—好油源岩。
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图 3 阜康凹陷东部阜49井芦草沟组地球化学剖面 Fig. 3 Geochemical section of Lucaogou Formation in Well Fu 49 in the eastern Fukang Sag |
芦草沟组烃源岩的成熟度与生烃强度在凹陷内不同构造单元中具有显著差异。探井资料表明,从凸起区向洼槽区,烃源岩的成熟度与生烃强度均呈现逐渐增高的趋势(图 4)。在阜东斜坡区,康探1井、阜康5井等多口探井揭示发育厚层灰黑色泥岩,岩性细腻、有机质丰富。与凸起区已钻井相比,其有机质丰度、热演化程度及生烃潜力也显著更优,为斜坡区油气成藏提供了重要的物质基础。该区烃源岩的Ro值介于0.7%~1.3%,整体处于成熟—高成熟演化阶段,有利于大量液态烃与裂解气的生成。结合该区较高的生烃强度(图 4),认为其具备形成生烃超压的有利条件,从而为油气的高效输导与聚集奠定了良好基础[16]。
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图 4 准噶尔盆地阜康凹陷东部二叠系芦草沟组生烃强度图 Fig. 4 Hydrocarbon generation intensity of the Permian Lucaogou Formation in the eastern Fukang Sag, Junggar Basin |
按照源—储空间配置将二叠系—三叠系划分为源内芦草沟组、源上近源上乌尔禾组和源上远源韭菜园组3套生储盖组合,三套组合内均获得良好油气显示。
2.2.1 源内组合芦草沟组储层特征芦草沟组纵向发育一套湖侵背景下的退积序列,东南部的北三台凸起为主要物源区,整体呈现“下砂上泥”的沉积特征(图 5)。芦一段主要发育扇三角洲沉积,三角洲扇体呈南北向展布(图 5),致使现今自凸起区至洼槽区储层岩性较为一致,以砂砾岩和含砾中粗砂岩为主,长石与岩屑含量普遍较高。受后期构造抬升作用影响,凸起区储层物性整体较好,平均孔隙度为9.89%,平均渗透率为0.220mD;而斜坡区与洼槽区储层物性普遍较差,平均孔隙度仅为3.25%,渗透率多低于0.020mD,属于典型的特低孔、特低渗储层,具有明显的致密储层特征。储集空间类型以原生粒间孔和溶蚀孔为主(图 6a—c)。
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图 5 阜康凹陷东部阜东斜坡芦草沟组一段(a)、上乌尔禾组一段(b)和韭菜园组一段(c)沉积相图 Fig. 5 Sedimentary facies of the first member of Lucaogou Formation (a), first member of Upper Wuerhe Formation (b), and the first member of Jiucaiyuan Formation (c) in Fudong Slope, eastern Fukang Sag |
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图 6 阜康凹陷东部阜东斜坡芦草沟组、上乌尔禾组和韭菜园组储层铸体薄片 Fig. 6 Casting thin section photos of reservoir in Lucaogou Formation, Upper Wuerhe Formation and Jiucaiyuan Formation on Fudong Slope, eastern Fukang Sag (a) 阜50井,P2l,4451.87m,粉砂质泥岩;(b) 康探2井,P2l,粉砂质泥岩,构造缝;(c) 阜49井,P2l,5300.52m,粒内溶孔;(d) 康探1井,P3w,5013.0m,粒间孔、粒内溶孔;(e)阜4901井,P3w,4960.1m,粒间孔、粒内溶孔;(f) 阜中1井,P3w,3044.1m,粒间孔、粒内溶孔;(g) 阜193井,T1j,2848.1m,粒间孔、粒内溶孔;(h) 康探1井,T1j,4788.5m,粒间孔;(i) 阜康2井,P3w,5575.3m,构造—溶蚀缝 |
上乌尔禾组储层整体表现为湖侵背景下的退积型沉积序列,其中乌一段与乌二段属于辫状河三角洲前缘沉积环境,主要发育水下分流河道砂岩(图 5)。阜东地区自洼槽至凸起区,上乌尔禾组储层在岩性及储集空间特征上较为一致,岩性以岩屑砂岩为主,储集空间类型以粒间孔和粒内溶孔为主(图 6d—f, i),并发育少量微裂隙。然而,储层物性呈现出明显的分带规律:凸起区孔隙度最高,介于15%~30%,平均为25%;渗透率分布范围为0.11~99.46mD,平均为31mD,整体属于中孔—中低渗储层;向斜坡区过渡过程中,随埋深增加,孔隙度显著降低至5%~13%,平均为8%;渗透率普遍较低,分布范围为0.012~2.22mD,平均为0.190mD,属特低孔—特低渗储层;进入洼槽区后,孔隙度趋于稳定,不再随深度明显变化,维持在5%~9%之间,平均为7%;渗透率范围为0.010~0.030mD,同样属于特低孔—特低渗储层。二叠系储层孔隙度的显著分带性直接控制了储层类型的平面展布,形成自凸起区常规储层向洼槽区非常规储层逐渐过渡的分布格局。
2.2.3 源上远源组合韭菜园组储层特征下三叠统韭菜园组一段主要发育辫状河三角洲前缘砂体(图 5)。岩性以岩屑砂岩为主,长石岩屑砂岩次之。阜东斜坡区自凹陷至凸起,韭菜园组一段储层在岩性及储集空间特征上具有较好的一致性,储集空间类型以粒间孔为主(图 6g、h)。孔隙度分布呈现明显的分带性:斜坡区孔隙度一般为5%~10%,平均为7%;渗透率介于0.018~0.440mD,平均为0.138mD,属于特低孔、特低渗储层;斜坡区内部孔隙度差异较小。凸起区孔隙度较高,为17%~25%,平均达22%;渗透率分布范围宽,为0~5000mD,平均为111.13mD,主要属于中孔低渗储层。自斜坡区向凸起区过渡过程中,孔隙度随埋深减小而显著增大,二者呈现良好的负相关关系。黏土矿物含量与类型表现出明显的物源控制特征:北部物源(克拉美丽山)含量较低,普遍小于2%,黏土矿物以绿泥石为主;而南部物源(西泉凸起)及北三台物源含量较高,多大于7.3%,黏土矿物以伊/蒙混层和蒙皂石为主。这一差异使得北部物源区更有利于优质储层的形成。
2.3 复式输导体系特征阜康凹陷东部整体为一西倾斜坡,受区域构造背景控制,芦草沟组烃源岩中生成的油气具有自西向东运移的天然趋势,使该区成为油气运聚的最优势指向区(图 1a)。由断裂、不整合面和砂体组成的输导体系构成了纵横交错的核心网络,高效连接了烃源岩与圈闭;同时,广泛发育的超压为油气垂向运移提供了充沛动力。上述要素的有机结合,是形成阜康凹陷东部二叠系—三叠系复合油气聚集带的关键。
断裂是研究区形成多油层纵向叠置复式油气藏的关键控制因素,作为垂向运移主通道,有效沟通多层储集体。研究区断裂系统发育,具多期次、多走向特征,以逆断层为主,可分为边界断层与内部断层两类(图 1a)。边界断层控制构造格局:东界为近南北走向、东倾逆断层,与北三台凸起走向一致,构成斜坡区与凸起区转换带;南界为近东西走向、南倾逆断层,形成斜坡区与南部弧形凸起区的构造边界;西界发育近南北向东倾逆断层,标志向阜康凹陷主体的过渡。斜坡区内部断层以北西—南东向为主,与鼻凸带走向一致,多呈鼻凸两侧对倾状逆断层,局部发育近平行派生小断层(如康探1鼻凸)。此外,北东向、南北向断层近垂直切穿鼻凸构造(如康探1、阜康3鼻凸),使鼻凸具明显分段性,形成多个局部断块。断裂活动具多期性,与烃源岩主生排烃期匹配良好[16]。海西期形成基本构造格架,印支—燕山期边界及主控断层继承活动,强度渐弱,其余断层多在印支期后停滞,少数仅在印支期、燕山期或喜马拉雅期活动,规模较小。多数断层深切下伏二叠系芦草沟组优质烃源岩,构成高效垂向输导体系,为上乌尔禾组、三叠系油气充注提供关键通道。已发现油气藏多沿断裂带分布,呈多层叠置特征,进一步印证了断裂对油气成藏的控制作用。
不整合面与连通砂体为油气长距离侧向运移提供了关键通道,是形成平面连片复式油气藏的重要地质基础。地震剖面揭示,晚海西期构造运动导致芦草沟组遭受剥蚀,使其与上覆上乌尔禾组呈不整合接触。该区域不整合面成为油气在上乌尔禾组储层中侧向运移与聚集的优势通道(图 2)。同时,研究区二叠系上乌尔禾组与三叠系韭菜园组内广泛发育辫状河三角洲前缘砂体,这些砂体在平面上连片、剖面上呈条带状连续分布(图 5),并通过通源断层连接,共同构成了油气在二叠系与三叠系内部横向运移的主要路径。
3 复式油气聚集成藏模式阜康凹陷东部油气藏展现出“一源多储、多层系纵向叠置、多圈闭与多类型油气藏平面连片”的复式成藏特征。“一源多储、多层系纵向叠置”表现为油气主要来源于芦草沟组烃源岩,但并不局限于单一层系,而是赋存于多个地质时代、多种成因类型的储集体中,构成多套纵向叠置的含油气层系。在阜康凹陷东部,形成了源内芦草沟组、近源上乌尔禾组与远源韭菜园组3套储层在垂向上有序叠置的格局,各层系均具有独特的圈闭类型与成藏机制。“多圈闭与多类型油气藏平面连片”则体现在复式油气聚集带内,不同层系、不同类型的油气藏往往共同构成一个复合油气藏群,在平面上呈现叠合连片分布的特征。具体而言,不同的层系油气分布特征均受构造单元控制,凸起区以构造—岩性圈闭为主,发育常规油藏,规模通常较小,原油成熟度低,密度较大,基本不含气或含少量的天然气;而斜坡区和洼槽区则主要发育岩性圈闭,以大面积分布的致密油气藏为典型特征,原油成熟度高,密度较轻,最高日产气超过10000m3,但均为伴生气,未发现独立气藏。
前人研究表明,阜康凹陷斜坡及洼槽区芦草沟组烃源岩在早侏罗世进入生烃门限,中晚侏罗世—早白垩世进入生烃高峰,现今为高成熟—过成熟阶段;与之相比,凸起区烃源岩热演化程度较低,整体仍处于低成熟阶段[16, 19]。因此,凸起区低成熟原油可能源于早侏罗世斜坡及洼槽区低成熟油气的侧向运移,或为凸起区原地低成熟烃源岩的产物。鉴于其油气来源尚不明确,且油藏规模有限,本文不作深入讨论。
本文聚焦于资源潜力更大的斜坡及洼槽区,在系统分析阜康凹陷斜坡及洼槽区二叠系—三叠系油气成藏条件与特征的基础上,结合生储盖时空配置关系与构造特征的研究,建立了致密油气纵向上以下3类油气成藏模式(图 7)。
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图 7 阜康凹陷东部二叠系—三叠系油气成藏模式图 Fig. 7 Hydrocarbon accumulation mode of the Permian-Triassic in the eastern Fukang Sag, Junggar Basin |
阜康凹陷芦一段主要发育致密油,分布于洼槽区及斜坡低部位,整体呈大面积连续分布。该类油藏以芦二段—芦三段优质烃源岩生成的原油为主要来源,在持续生烃增压作用下,原油经短距离运移,聚集于芦一段砂砾岩储集体中。芦草沟组内部广泛发育的层理缝、构造缝、微裂缝及纳米级孔喉系统,构成了有效的油气运移通道网络,形成典型的“源储一体、自生自储”型致密油成藏模式。目前,该区康探1井、阜46井、阜50井等多口井获工业油流,展现出良好的勘探潜力。
3.2 源上近源上乌尔禾组油气成藏模式研究区内近源致密油气藏主要发育于紧邻芦草沟组烃源岩的乌一段和乌二段。该类油藏的核心特征为“近源成藏”,即储层与烃源岩在纵向上紧密相邻。油气在生烃增压形成的强大源储压差驱动下,经短距离运移,储集于上乌尔禾组砂岩的残余粒间孔、溶蚀孔隙及微裂缝中。晚海西期构造抬升导致芦草沟组遭受剥蚀,形成其与上乌尔禾组之间的区域性不整合面,该不整合面与上乌尔禾组广泛分布的辫状河三角洲前缘砂体共同构成油气侧向运移的高效输导体系,形成了典型的“下生上储、断裂—不整合面—砂体近源输导”型成藏模式。研究区内断裂发育的鼻凸构造是油气的主要富集区,表明该类油藏明显受断裂控制。油气产量受储层物性与压力系数共同影响,储层物性越好、压力系数越高,产量越大。
3.3 源上远源韭菜园组油气成藏模式研究区内远源致密油气藏主要赋存于韭一段细砂岩中。受海西期、印支期等多期构造运动影响,阜康凹陷发育多组北西向及近东西向断裂系统,这些断裂有效沟通了深部芦草沟组烃源岩与浅部韭一段砂岩储层,构成了油气垂向远距离运移的优势通道。同时,韭菜园组广泛分布的辫状河三角洲砂体为油气侧向运移提供了高效的输导网络。断裂与砂体共同构建的立体输导体系,促使油气大规模向斜坡高部位及凸起区汇聚。阜康2井在韭菜园组实测压力系数达1.88,表明超压环境为油气长距离运移提供了关键动力,最终形成典型的“下生上储、断裂—砂体远源输导”型成藏模式。
4 有利勘探方向阜康凹陷东部二叠系—三叠系复式含油气系统勘探接连取得重大突破,展现出广阔的勘探前景。为深化地质认识并指导勘探部署,本研究集成构造背景分析、主砂带展布预测与储层孔隙度定量评价,精准落实了深层致密砂砾岩有利区带。在此基础上,系统剖析了不同层系油藏的勘探潜力与方向。
4.1 二叠系芦草沟组阜康凹陷芦草沟组具备优越的源储一体致密油成藏条件,展现出广阔的勘探潜力。该层系成藏主要受“古凸起控砂、稳定区富集”规律控制,以北三台凸起为代表的古隆起周缘发育大规模水下分流河道及砂质碎屑流砂体,这些砂体与芦草沟组优质烃源岩紧密共生,形成连续分布的岩性油气藏富集区。在斜坡上部地区,芦草沟组埋藏相对较浅,储层物性明显优于深部区域,同时紧邻芦二段—芦三段优质烃源岩,油源供给充足,具备形成高产致密油藏的有利条件。该区域储集空间以粒间孔、溶蚀孔及微裂缝为主,在生烃增压作用下,原油经短距离运移后在芦一段砂砾岩储集体中高效聚集成藏。目前,北三台凸起北缘已发现多个岩性油气藏,证实了该区带的富集特征。斜坡区康探1井、阜46井、阜50井等井周缘地区作为下一步勘探的重点方向,通过深化储层预测技术、优化水平井钻井及压裂工艺,有望实现致密油规模效益开发。
4.2 二叠系上乌尔禾组阜康凹陷上乌尔禾组作为当前勘探的主力层系,展现出巨大的勘探潜力和广阔的开发前景。该组储层在区域内广泛分布,且紧邻二叠系芦草沟组优质烃源岩,油源供给充足,具有典型的“全凹槽含油、局部富集”成藏特征。在平面分布上,油气富集具有明显的分带性。斜坡下部地区虽然储层整体致密,但裂缝系统发育良好,加之具有高地层压力特征(压力系数1.5~1.8),为水平井压裂改造提供了有利条件。斜坡上部地区储层物性相对较好,孔隙度普遍介于8%~13%,具备形成效益开发区的物质基础。断裂发育的鼻状构造带是油气聚集的最有利部位,已成为当前钻探目标优选的首选区带。在阜中洼槽区,通过地震资料精细刻画,共识别并落实岩性圈闭20个,总面积达520.7km2。该区上乌尔禾组砂体平均厚度为23.8m,平均有效孔隙度为8.1%,平均含水饱和度为40%;原油性质方面,平均密度为0.845t/m3,平均体积系数为1.322。采用相关公式估算圈闭资源量约为3.8×108t,表明阜中洼槽区是阜康凹陷当前最具现实意义的亿吨级规模储量接替领域(图 8)。近期,康探1井区和阜中1井区作为集中勘探区块,已实现规模储量发现(三级储量约1.6×108t),下一步将重点推进这两大区块的储量升级与产能转化,并向西扩展勘探,进一步拓展资源规模。同时,将积极探索斜坡—洼槽过渡区及深洼区,针对洼槽区开展砂体展布与成藏条件综合评价,明确其勘探价值。
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图 8 阜康凹陷东部二叠系上乌尔禾组综合评价图 Fig. 8 Comprehensive evaluation of the Permian Upper Wuerhe Formation in the eastern Fukang Sag |
阜康凹陷韭菜园组作为重要的战略接替层系,具备形成规模性岩性油气藏的优越地质条件与可观的勘探潜力。该层系油气主要来源于下伏芦草沟组优质烃源岩,成藏过程受“断—砂耦合”机制主导,即断裂系统作为垂向运移通道,将深部油气输导至韭菜园组砂体中聚集成藏。在空间分布上,北物源体系(源自克拉美丽山)控制的沉积区带是油气富集的有利方向。该区带发育辫状河三角洲前缘砂体,具有结构成熟度高、黏土含量低(普遍小于2%)的特点,为形成物性相对优良的储层奠定了基础。阜中凹槽北缘的阜康2井区已取得重要突破,钻遇厚层优质砂体,试油获高产工业油流,充分证实了该区的资源潜力。在韭菜园组共识别出岩性圈闭11个,总面积约为249.2km2,砂体平均厚度为17.4m,平均有效孔隙度为10%,平均含水饱和度为40%。原油性质方面,平均密度为0.844t/m3,平均体积系数为1.322。采用相关公式估算圈闭资源量约为1.6×108t,显示出该层系具备广阔的勘探前景(图 9)。下一步勘探应聚焦北物源体系,重点开展三角洲前缘砂体的精细刻画与断裂输导体系的时空配置研究,深化“断—砂耦合”控藏模式认识,精准识别和落实一批岩性圈闭目标。通过优化部署与钻探,有望在韭菜园组实现规模储量的有效接替,为阜康凹陷的持续增储上产开辟新的战略领域。
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图 9 阜康凹陷东部三叠系韭菜园组综合评价图 Fig. 9 Comprehensive evaluation of the Triassic Jiucaiyuan Formation in the eastern Fukang Sag |
(1)研究区展现出典型的“一源多储、多层系纵向叠置、多类型油气藏平面连片”的复式油气聚集特征。纵向上,以二叠系芦草沟组优质烃源岩为核心,形成了源内(芦草沟组)、近源(上乌尔禾组)与远源(韭菜园组)3套有序叠置的含油气层系。平面上,油气藏分布受构造单元控制,呈现明显分带性:凸起区以构造—岩性圈闭为主,发育常规油气藏;而斜坡区至洼槽区则以岩性圈闭为主,大面积分布致密油气藏。
(2)基于生储盖组合与输导体系的空间配置关系,建立了纵向上源内芦草沟组典型的“源储一体、自生自储”型致密油成藏模式,近源上乌尔禾组“下生上储、断裂—不整合面—砂体近源输导”型成藏模式,以及源上远源韭菜园组“下生上储、断裂—砂体远源输导”型成藏模式。
(3)综合研究表明,阜康凹陷东部具有广阔的勘探前景,是准噶尔盆地新的亿吨级规模储量增长区。二叠系上乌尔禾组是当前最现实的勘探领域,应聚焦于斜坡区断裂发育的鼻状构造带,落实资源规模,实现效益建产。三叠系韭菜园组是重要的战略接替层系,下一步应重点围绕北物源体系,深化“断—砂耦合”控藏研究,寻找岩性油气藏富集区。二叠系芦草沟组源内致密油资源潜力巨大,需在北三台凸起北缘的有利相带加强技术攻关,以期实现规模效益开发。
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