准噶尔盆地西北缘车排子地区油气成藏期次划分

准噶尔盆地西北缘车排子地区油气成藏期次划分

1红车断裂带地质特征准噶尔盆地西北缘是该盆地油气最丰富的地区。油气形成具有多油气源、多储层组合、各种油气藏和多态层特征。红车断裂带位于准噶尔盆地西北缘南段,为西部隆起与中央坳陷的接合部位。研究区包括车排子凸起、红车断裂带及昌吉凹陷西斜坡等构造单元(见图1)。2油岩地化特征与油源的比较2.1烃源岩地球化学特征准噶尔盆地发育有4套烃源岩,由下向上依次为二叠系下佳木河组、风城组、下乌尔禾组和侏罗系,各套烃源岩在多项地球化学指标上具有明显的区别(见表1)。2.2源油地化指标下佳木河组油气藏主要分布于红车断裂带及中拐凸起,上佳木河组油气藏主要分布于红车断裂带及下盘靠近断裂一带,上乌尔禾组和三叠系的少量出油气点主要分布在红车断裂下盘,侏罗系油藏主要分布于红车断裂下盘靠近断裂一带和中拐凸起。对比油气与烃源岩的地球化学特征是建立油气—源岩亲缘关系的重要手段。车排子地区源油地化指标分析结果表明,产自上、下佳木河组原油的成熟度指标C29甾烷-ααα20S/(20S+20R)0.49～0.55,C29甾烷-αββ/(ααα+αββ)0.59～0.64,已达高成熟度阶段,侏罗系原油相应的两项指标分布于0.47～0.49和0.43～0.49,说明侏罗系的原油比上、下佳木河组原组的成熟度低(见表2)。碳同位素在研究油气母质类型和油气成熟度方面具有广泛的应用。车30井上佳木河组天然气富集重碳同位素,δ13C2分布在-28‰～-25‰,属腐泥型气,δ13C2-δ13C1的值为12%～5%。拐5井和车30井的气属于高成熟气,而车45井δ13C1小于-40%,属于成熟气,但其成熟度比二叠系产出的天然气要低(见表3)。2.3下佳木河组天然气源岩准噶尔盆地二叠系烃源岩与侏罗系烃源岩的地化指标具有明显的差异,这为油源对比提供了有利条件,通过对比分析,得出以下认识:(1)下佳木河组中产出的原油兼具风城组和下佳木河组源岩的特征,其中胡萝卜烷含量、规则甾烷的C27、C28、C29相对优势、碳同位素等指标与风城组源岩十分相近,同时类异戊二烯烃、妊烷高妊烷、伽马蜡烷、Ts等参数与下佳木河组源岩更接近。(2)下佳木河组产出的天然气具高成熟和腐泥型特征,说明它主要来自于下佳木河组,风城组可能是次要的气源。(3)侏罗系原油的成熟度明显比佳木河组原油要低,但也是成熟的原油,可能主要以下乌尔禾组烃源岩为主,风城组为次要油源。另外,侏罗系原油与昌吉凹陷下侏罗统煤系烃源岩的地化指标有一定的相关性,可能侏罗系自生的原油也有一定的贡献。(4)侏罗系的气属于成熟气,具有混合成因气的特点。腐泥型气主要来源于风城组,腐泥型气主要来自于下佳木河组。侏罗系本身也可以形成天然气,可能也有一定的贡献。上述表明,车排子地区油源关系即具有混源特征,无论是下佳木河组中还是侏罗系中产出的油气均来自于多套烃源岩系,同时又具有就近优势,二叠系产出的油气主要来自于二叠系,侏罗系中除了二叠系油源之外,侏罗系油源也是有益的补充。3西藏模式3.1次油气运移规律储集岩中流体包裹体的均一温度可以推测油气的运移和聚集历史。拐3井侏罗系储层包裹体均一温度主要分布在70～90℃和110～130℃两个区间内,显示两次油气充注史(见图2),对应侏罗系埋深在2300～3000m和3500m以下,第一次油气运移在晚第三纪末期之前基本完成,第二次油气进入储层一直持续到现今阶段,可能为自生自储成藏。拐3井下佳木河组储层的包裹体均一温度均分布在90～105℃范围内(见图2),说明油气是一次充注的,对应时间大致在侏罗纪与白垩纪之间,推测油气藏是在燕山二幕掀斜期,中拐凸起上先期富集的油气向北西方向运移时,在断裂和背斜的联合圈闭下形成油藏。3.2自生自储型油气藏综合油源对比和油气运移方面的分析结果,总结出车排子地区的油气成藏模式(见图3)。(1)海西期,构造活动以挤压性质为主,石炭系冲断上隆成山,红车断裂带开始形成,在中拐及沙门子地区形成隆起;二叠系源岩尚未进入生油气高峰。(2)印支期,构造运动以断裂为主,使红车断裂带复杂化,褶皱活动转弱;二叠系断层圈闭进一步形成;下佳木河组源岩进入生油高峰;其形成的油气就近进入上、下佳木河组储层,形成自生自储油藏。(3)燕山期一幕,构造活动转为平静;上、下佳木河组油藏中的原油裂解,进入生气高峰,风城组源岩进入生油高峰;侏罗系上超地层型和侧向岩性尖灭型圈闭形成;风城组原油进入上、下佳木河组形成上生下储油藏,同时,先期生成的上、下佳木河组油藏中的油裂解成气,仍储存在佳木河组中。(4)燕山期二幕,构造以掀斜运动为主,造成本区北部差异抬升,佳木河组油气沿红车断裂向上运移,进入断裂带内的断块中,中拐一带的油气向北西方向运移而重新成藏;侏罗系岩性圈闭虽已形成,但其不在运移路线上,所以就没有捕集油气。(5)喜山期,构造以稳定沉降为主,在中—新生界中发育一些张性断裂;乌尔禾组源岩进入生油高峰,风城组源岩进入生气高峰,侏罗系也开始有少量油气生成;侏罗系断层及断层复合型圈闭形成;二叠系油藏中的油气沿断层向上运移进入侏罗系。侏罗系自生自储的油气对侏罗系油气藏起补充充注作用。所建立的成藏模式充分体现了本区纵向上多套生储盖组合、多次运移及多次成藏的特点。由于多套烃源岩依次进入生油气窗,并且持续时间相互重叠,而形成油气的运移指向长期具有继承性特征,所以导致车排子地区现今油气藏产出的油气具有明显的混源特征。4车排子地区油气成藏特征(1)研究区发育多套烃源岩系,不同烃源岩系的有机质丰度和热演化程度具有明显差异,这就决定了不同烃源岩系在不同成藏阶段所作的贡献具有明显的差异。(2)油源对比结果表明,车排子地区油气藏具有混源性和就近优势的特