王雪琪
(西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,陜西西安 710065)
IHS資料[4,5]把阿姆河盆地劃分為北阿姆河次盆、穆?tīng)柤硬闻琛凸柖嗫藛涡?、科佩特山前坳陷和中卡拉?kù)姆隆起。該盆地有3個(gè)區(qū)域性含油氣儲(chǔ)集層組合,但局部單元的物性有差異(見(jiàn)表1)。
巖性主要為砂巖、粉砂巖和碳酸鹽巖,局部地區(qū)礫巖也可以作儲(chǔ)集層,厚度為100 m~400 m,呈透鏡體狀,孔隙度低。
表1 阿姆河盆地儲(chǔ)層物性表
在北阿姆河次盆,下中侏羅統(tǒng)包括兩套產(chǎn)層,這兩套產(chǎn)層遍布全區(qū)大部分地區(qū)(次盆的整個(gè)烏茲別克斯坦部分和次盆的土庫(kù)曼斯坦部分的一部分)。
該儲(chǔ)集層巖性為碳酸鹽巖、生物礁,孔隙度及滲透率變化極大,主要分布在查爾朱區(qū)和布哈拉區(qū),以及別烏爾杰什克斷階帶-希文坳陷和扎翁古茲坳陷??咫A-牛津階沉積構(gòu)成了阿姆河盆地的主要儲(chǔ)層,主要由碳酸鹽巖以及較少的碎屑巖構(gòu)成。在盆地北部發(fā)現(xiàn)了含有高質(zhì)量的生物礁儲(chǔ)層的陸架灰?guī)r,并預(yù)測(cè)盆地南部和西部(烏恰德任隆起、卡拉依莫爾坳陷北部和巴哈爾多克單斜)同樣發(fā)育該類(lèi)儲(chǔ)層。向盆地中部,陸架灰?guī)r過(guò)渡為儲(chǔ)層質(zhì)量較差的較深水灰?guī)r。
白堊系儲(chǔ)集層包括紐康姆階至下阿普第階的碳酸鹽巖-碎屑巖和上阿普第階、阿爾必階和賽諾曼階的碎屑巖。該層系砂巖單層厚20 m~60 m,孔隙度、滲透率均很高,碳酸鹽巖較少。主要分布在盆地西部的中央卡拉庫(kù)姆穹狀隆起、扎翁古茲坳陷以及盆地東北部的查爾朱區(qū)和布哈拉區(qū),是研究區(qū)重要的儲(chǔ)集層系之一。豪特里維階Shatlyk砂巖是盆地內(nèi)最重要的儲(chǔ)集層。
阿姆河盆地下白堊統(tǒng)通常分為兩套巨層序:貝里阿斯階-下巴列姆階和上巴列姆階-阿爾比階。儲(chǔ)層主要由碎屑巖(砂巖和粉砂巖)以及砂巖、粉砂巖和灰?guī)r互層構(gòu)成。需要指出的是,中亞的尼歐克姆統(tǒng)年代地層的劃分包括巴列姆階。
阿姆河盆地上巴列姆階-阿爾比階主要由砂巖、粉砂巖和泥巖構(gòu)成,其相對(duì)比例在盆地以及區(qū)塊內(nèi)均變化劇烈。在該盆地南部地區(qū)的上巴列姆階、穆?tīng)柤硬闻韬筒闋栔炫_(tái)階南部(北阿姆河)的中阿普特階,廣泛發(fā)育碳酸鹽巖(灰?guī)r和泥灰?guī)r)。
阿姆河地中分布著兩套區(qū)域性蓋層和一些局部蓋層,區(qū)域性蓋層為上侏羅統(tǒng)啟莫里-牛津階的高爾達(dá)克組膏鹽層和阿爾必階下部的泥頁(yè)巖層。
高爾達(dá)克組膏鹽層直接覆蓋于卡洛夫階-牛津階的碳酸鹽巖儲(chǔ)集層之上,幾乎覆蓋了整個(gè)阿姆河盆地,對(duì)油氣聚集起了很重要的作用。其沉積中心位于桑迪卡什地區(qū),厚度由臺(tái)向斜邊緣的100 m增加到中央?yún)^(qū)的1 000 m,全盆地范圍內(nèi)平均厚度達(dá)200 m~300 m。這套蓋層把卡洛夫-牛津階大部分的氣藏、凝析油氣藏、油藏分布封閉在其下的上侏羅統(tǒng)中。在這套蒸發(fā)巖發(fā)育的地區(qū),鹽上白堊系中的含油氣性下降,說(shuō)明這套地層起了非常好的封閉作用。北阿姆河次盆:查爾朱臺(tái)階北部邊緣、扎翁古茲坳陷、希文坳陷部分地區(qū)和布哈拉臺(tái)階缺失該套地層;查爾朱臺(tái)階(坦基庫(kù)杜克氣田)東南部的一些區(qū)域,該地層厚度從幾米變化到1 000 m,在卡拉別卡烏爾坳陷甚至更厚;高爾達(dá)克巖鹽層尖滅處,上侏羅統(tǒng)儲(chǔ)層的蓋層為卡拉比爾組(上提塘階-下貝里阿斯階)或者下尼歐克姆統(tǒng)泥巖。中土庫(kù)曼斯坦的次盆:這套蓋層厚100 m~150 m。穆?tīng)柤硬闻韪郀栠_(dá)克組巖鹽層厚達(dá)幾十米到上萬(wàn)米,除了巴德赫茲-卡拉比里隆起帶、卡拉依莫爾坳陷,在盆地內(nèi)均有發(fā)育。
對(duì)下中侏羅統(tǒng)儲(chǔ)層而言,下卡洛階頁(yè)巖是最重要的半?yún)^(qū)域性蓋層。在北阿姆河次盆,卡洛階包括連續(xù)的厚度為25 m~70 m的海相頁(yè)巖;向盆地中部,其厚度增加,在中土庫(kù)曼斯坦,上提塘階-凡蘭吟階夾硬石膏層泥巖厚達(dá)100 m,構(gòu)成了侏羅系儲(chǔ)層的半?yún)^(qū)域性蓋層[6,7]。
其次,下白堊統(tǒng)阿爾必階下部的泥頁(yè)巖層,厚達(dá)50 m~400 m,分布比較廣泛,把阿普第階、紐康姆階儲(chǔ)集層中的天然氣封閉于氣藏之中。該套頁(yè)巖構(gòu)成了下白堊統(tǒng)含油氣層系的蓋層,該套蓋層之上的地層中發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量很少,說(shuō)明這套蓋層的封閉性相當(dāng)好。
另外,盆地內(nèi)還分布著一些局部蓋層,例如紐康姆階中部、土侖階上部和古近系上部的泥頁(yè)巖在局部地區(qū)起著蓋層的作用,封閉天然氣。盆地內(nèi)部還存在碳酸鹽巖內(nèi)部隔層,成為上侏羅統(tǒng)碳酸鹽巖建造中天然氣聚集成藏的條件。下土侖階主要是泥質(zhì)巖層序,構(gòu)成了半?yún)^(qū)域性蓋層。在整個(gè)北阿姆河次盆內(nèi)廣泛發(fā)育了厚70 m~100 m的下土侖階泥巖蓋層。在中土庫(kù)曼斯坦的各次盆,下土侖階蓋層發(fā)育于科佩特山前坳陷和相鄰的巴哈爾多克單斜。在巴哈爾多克單斜北部及中卡拉庫(kù)姆隆起,泥巖相變?yōu)樯皫r或者在下土侖階完全尖滅。在穆?tīng)柤硬闻?,整個(gè)土侖階都是泥質(zhì)巖,厚達(dá)270 m~300 m。該套蓋層在整個(gè)次盆內(nèi)廣泛發(fā)育,在一些地區(qū),蓋層的地層時(shí)代范圍甚至包括賽諾曼階和部分賽諾統(tǒng)。
在穆?tīng)柤硬闻瑁瑲W特里夫階(局部地區(qū)為歐特里夫階-巴列姆階)泥巖厚30 m~40 m,形成了次盆內(nèi)沙特雷克組主要?dú)獠氐淖钪匾雲(yún)^(qū)域性蓋層。
中、下侏羅統(tǒng)含煤碎屑巖為一套良好的氣源巖,該套源巖的烴類(lèi)主要聚集在上侏羅統(tǒng)卡洛夫-牛津階的碳酸鹽巖儲(chǔ)集層中,還有小部分聚集在中、下侏羅統(tǒng)砂巖透鏡體中,蓋層為啟莫里-提通階高爾達(dá)克組膏鹽層[8]。
上侏羅統(tǒng)烴源巖為灰?guī)r和鈣質(zhì)頁(yè)巖,油氣主要聚集于上侏羅統(tǒng)的生物礁及下白堊統(tǒng)砂巖儲(chǔ)集層中[9]。
表2 阿姆河盆地勘探程度分析
根據(jù)IHS數(shù)據(jù)庫(kù)資料,阿姆河盆地勘探程度較高(見(jiàn)表2、圖1),地震勘探密度為13.4 km2/km測(cè)線,接近于濱里海盆地(10.9 km2/km測(cè)線)的水平,因?yàn)樵撆璧厝渴莾?nèi)陸盆地,不同部分的地震勘探密度相差不大。阿姆河盆地的野貓井密度為427平方千米/井,接近濱里海盆地平均密度(445平方千米/井),鉆探程度中等~較低。阿姆河盆地野貓井最大井深為5 141 m。
據(jù)統(tǒng)計(jì),在阿姆河盆地已發(fā)現(xiàn)的油氣資源中,油占4%,天然氣占96%。該盆地已累計(jì)產(chǎn)油4.2×108t,原油探明儲(chǔ)量為 11×108t,未探明的資源量為 4.8×108t;天然氣探明儲(chǔ)量 5.7×1012m3,未探明資源量為 2.1×1012m3。可見(jiàn),該盆地具有巨大的油氣勘探潛力。目前共計(jì)發(fā)現(xiàn)了334個(gè)油氣田,主要分布于北阿姆河次盆,其次為穆?tīng)柤硬闻瑁ㄒ?jiàn)表3)。
阿姆河盆地是世界上最大的含天然氣盆地,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了334個(gè)氣田。雖然對(duì)該盆地的勘探已經(jīng)進(jìn)行了50多年,但是仍然有較大的勘探前景。
圖1 阿姆河盆地野貓井年完成數(shù)量
表3 阿姆河盆地各次盆儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)
在阿姆河盆地的所有次盆中,上侏羅統(tǒng)的區(qū)帶組合是最具有油氣勘探潛力的目的層。其遠(yuǎn)景主要與卡洛階-牛津階碳酸鹽巖有關(guān),特別是其中的生物礁構(gòu)造。在阿姆河盆地的烏茲別克斯坦部分,已經(jīng)在這類(lèi)圈閉中發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)量很高的油氣藏,估計(jì)占到北阿姆河次盆未發(fā)現(xiàn)烴類(lèi)資源的80%,大部分在4 000 m~5 000 m深度。據(jù)估計(jì),盆地的烏茲別克部分未發(fā)現(xiàn)的油氣資源為 1.27×108t,凝析油 7 700×104t,天然氣 14 180×108m3。
穆?tīng)柤硬闻?,在鹽上的歐特里夫階沙特雷克組儲(chǔ)層中發(fā)現(xiàn)了巨型油氣田(塔巴德-頓梅茲、沙特雷克等),但是鹽下巨層系基本上還沒(méi)有進(jìn)行勘探。最近在該次盆的鹽下地層中的幾個(gè)發(fā)現(xiàn)(其中一個(gè)在托列-什赫/塔赫塔-巴扎爾構(gòu)造的下侏羅統(tǒng),另一個(gè)在佐爾卡克斯構(gòu)造的卡洛階-牛津階碳酸鹽巖中)證明該套地層是有勘探前景的。還要強(qiáng)調(diào)的是,在次盆的中部和北部,下-中侏羅統(tǒng)埋藏很深(5 000 m~7 000 m),目前鉆井還未鉆穿該套地層。
科佩特山前坳陷和巴哈爾多克單斜次盆屬于勘探的新區(qū)(特別是前者),因?yàn)樵谶@些次盆中開(kāi)展的勘探很少。中土庫(kù)曼斯坦的下-中侏羅統(tǒng)也可能有一定的勘探潛力。在中卡拉庫(kù)姆隆起和巴哈爾多克單斜地區(qū),該層序中的儲(chǔ)層為沖積和濱海環(huán)境沉積的中侏羅統(tǒng)砂巖和粉砂巖。到目前為止,在中土庫(kù)曼斯坦的下中侏羅統(tǒng)層序中還剩余油氣田,很可能與埋深較大有關(guān)。
白堊系的有利勘探區(qū)主要是分布于高爾達(dá)克組巖鹽發(fā)育區(qū)域之外的地區(qū)。其勘探潛力主要與沙特雷克組儲(chǔ)層(穆?tīng)柤硬闻瑁┖蜌W特里夫階砂巖(其他次盆)有關(guān)。
煤化工探路煤油氣融合發(fā)展
中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)10月16日在北京舉辦“2018中國(guó)國(guó)際煤化工發(fā)展論壇”上,社會(huì)各界將對(duì)煤油氣融合發(fā)展思路進(jìn)行探討。
根據(jù)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》,國(guó)家要求現(xiàn)代煤化工技術(shù)升級(jí)示范,堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)融合,鼓勵(lì)跨行業(yè)、跨地區(qū)優(yōu)化配置要素資源,積極推廣煤基多聯(lián)產(chǎn),促進(jìn)現(xiàn)代煤化工與電力、石油化工、冶金建材、化纖等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群,提升能源資源利用效率。經(jīng)過(guò)多年努力,我國(guó)現(xiàn)代煤化工技術(shù)已取得全面突破,關(guān)鍵技術(shù)水平已居世界領(lǐng)先地位,煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴、煤制乙二醇基本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,煤制芳烴工業(yè)試驗(yàn)取得進(jìn)展,成功搭建了煤炭向石油化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的橋梁。
截至目前,中國(guó)煤制油產(chǎn)能800萬(wàn)噸,煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)能1 200萬(wàn)噸,煤制乙二醇產(chǎn)能約300萬(wàn)噸,煤制天然氣產(chǎn)能51億立方米,甲醇制汽油產(chǎn)能120萬(wàn)噸。截至目前,中國(guó)已建成20套煤(甲醇)制烯烴、5套煤制油、4套煤制天然氣、15套煤制乙二醇裝置和8套甲醇制汽油裝置。
據(jù)悉,“十三五”以來(lái),現(xiàn)代煤化工在新技術(shù)開(kāi)發(fā)、核心裝備突破、產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和規(guī)劃布局、產(chǎn)業(yè)升級(jí)示范和健康運(yùn)行等方面取得了重要進(jìn)展,為拓展石化原料來(lái)源、生產(chǎn)清潔燃料、推進(jìn)煤炭清潔高效利用和保障國(guó)家能源安全做出了積極貢獻(xiàn)。但是,目前產(chǎn)業(yè)整體仍處于升級(jí)示范階段。
(摘自中國(guó)石油報(bào)第7199期)