董英潔，王超，胡春雷，胡明，孫同文

(1.廣東石油化工學(xué)院 石油工程學(xué)院，廣東 茂名 525000；2.中國(guó)石油塔里木油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

前陸盆地是世界上油氣最為豐富，大型氣田最多的一種盆地，隨著塔里木盆地庫(kù)車(chē)等前陸盆地相繼獲得重大突破，前陸盆地成為構(gòu)造地質(zhì)和石油地質(zhì)研究的熱點(diǎn)。綜合不同學(xué)者對(duì)于“前陸”一詞的定義[1-3]，前陸是指與造山帶或活動(dòng)帶毗鄰的、穩(wěn)定的大陸部分，造山帶的巖石向著前陸逆沖或推覆。前陸盆地則是指山脈前緣與克拉通之間的沉積盆地。庫(kù)車(chē)前陸盆地先后發(fā)現(xiàn)英買(mǎi)7、牙哈、羊塔克、克拉2、迪那2、依南2等24個(gè)油氣田[4-14]，然而在庫(kù)車(chē)北部山前帶除依南2氣田之外，僅在吐孜洛克構(gòu)造發(fā)現(xiàn)工業(yè)性油氣流，整體勘探程度相對(duì)較低，許多學(xué)者對(duì)于依南2氣田成藏方面進(jìn)行了比較深入的研究[15-19]，但是對(duì)于吐孜洛克構(gòu)造內(nèi)油氣藏類(lèi)型及成藏過(guò)程方面研究甚少，成藏機(jī)理認(rèn)識(shí)比較模糊，制約了山前帶侏羅系地層的油氣勘探。本文利用烴類(lèi)包裹體均一溫度、單井埋藏史和熱史，確定油氣成藏期次，結(jié)合前人對(duì)于阿合組儲(chǔ)層致密期的研究，確定阿合組致密儲(chǔ)層內(nèi)油氣藏類(lèi)型，以及陽(yáng)霞組和克孜勒努爾組非致密儲(chǔ)層內(nèi)油氣藏類(lèi)型；在此基礎(chǔ)上，開(kāi)展吐孜洛克油氣成藏演化過(guò)程研究，明確成藏主控因素，并建立成藏模式，為指導(dǎo)庫(kù)車(chē)坳陷北部山前帶下一步油氣勘探提供理論依據(jù)。

圖1 研究區(qū)位置

1 區(qū)域地質(zhì)概況

庫(kù)車(chē)坳陷整體經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在山前形成一系列大型逆沖斷層和與之相伴生的褶皺，構(gòu)造形成“四帶三凹”的構(gòu)造格局。北部山前帶位于庫(kù)車(chē)坳陷北部，東西向可分為吐格爾明段、迪北段、巴什段；南北發(fā)育多個(gè)構(gòu)造帶，即北部斜坡帶、巴什構(gòu)造帶、依奇克里克構(gòu)造帶、迪北斜坡帶、吐格爾明隆起帶，如圖1所示。吐孜洛克構(gòu)造位于迪北斜坡帶與吐格爾明隆起帶之間，具有“蓋源同層”以及“源儲(chǔ)三明治結(jié)構(gòu)”的特征，形成了良好的生儲(chǔ)蓋組合，截止到目前，已鉆井23口，其中開(kāi)發(fā)井有19口，鉆井揭示阿合組和陽(yáng)霞組是油氣主要富集層位，其次是克孜勒努爾組。

2 油氣成藏期次及油氣藏類(lèi)型

2.1 油氣成藏時(shí)期確定

吐孜洛克構(gòu)造吐孜2井侏羅系包裹體主要分布在硅質(zhì)膠結(jié)物中，少量在石英裂縫和石英次生加大邊中賦存，呈不規(guī)則形狀獨(dú)立分布，為富液的氣液兩相包裹體，氣液比可達(dá)到5%～15%?；诎w巖相觀察，吐孜洛克地區(qū)侏羅系包裹體具有低鹽度、整體比較穩(wěn)定，不同包裹體溫度均一、鹽度相近的特征。侏羅系包裹體在阿合組和陽(yáng)霞組均一溫度主要有三個(gè)不連續(xù)峰群，即90～110 ℃、130～140 ℃和150～160 ℃。利用測(cè)井、錄井、地層剝蝕量等資料，分析和編制吐孜2井熱史和埋藏史，結(jié)合包裹體均一溫度，確定吐孜洛克構(gòu)造具有3期充注的特點(diǎn)(見(jiàn)圖2)，即第I期是吉迪克組沉積中晚期(19～16 Ma)，以原油充注為主；第II期是康村組早中期(16～12 Ma)，以原油充注為主；第Ⅲ期是庫(kù)車(chē)組沉積時(shí)期—第四系沉積早期(5～1 Ma)，以天然氣充注為主。

圖2 吐孜2井埋藏史及熱史恢復(fù)

2.2 吐孜洛克油氣藏類(lèi)型

吐孜洛克構(gòu)造發(fā)育多套烴源巖，通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研分析，吐孜洛克阿合組天然氣主要來(lái)自三疊系烴源巖，而陽(yáng)霞組及以上地層內(nèi)油氣主要來(lái)自侏羅系陽(yáng)霞組底部碳質(zhì)泥巖和煤系。侏羅系地層內(nèi)共發(fā)育了三套儲(chǔ)層：(1)克孜勒努爾組砂泥巖互層段，砂地比介于50%～80%，平均孔隙度為12%，滲透率為1～100 mD，橫向延伸較差，具備形成巖性或斷層巖性油氣藏的條件；(2)陽(yáng)霞組砂礫巖段，砂地比介于60%～92%，平均孔隙度為10%，滲透率介于1～10 mD，砂體側(cè)接延伸性較好，具備形成構(gòu)造油氣藏的條件；(3)阿合組，砂地比可達(dá)到83%以上，平均孔隙度為8%，滲透率主要集中在0.01～1 mD之間，屬于致密砂巖，砂巖致密關(guān)鍵時(shí)期為8 Ma[20-22]，具備形成致密氣藏的條件。同時(shí)，吐孜洛克構(gòu)造內(nèi)源巖和蓋層具有同層的特征，即暗色泥巖或煤層既可作為烴源巖又可作為蓋層遮擋油氣垂向散失；而在侏羅系內(nèi)源巖和儲(chǔ)層交替發(fā)育，構(gòu)成了典型“三明治結(jié)構(gòu)”。

基于源巖、蓋層、儲(chǔ)層的特征，結(jié)合測(cè)井、錄井、地震等資料分析，開(kāi)展吐孜洛克油氣藏解剖，對(duì)于阿合組致密砂巖氣藏，根據(jù)致密油氣藏流體分布特征，以及儲(chǔ)層致密時(shí)期與成藏時(shí)期的先后關(guān)系，吐孜洛克構(gòu)造早期形成的油氣藏(以油為主)，屬于常規(guī)儲(chǔ)層油氣聚集成藏，后期由于壓實(shí)等地質(zhì)作用使儲(chǔ)層致密化，這種類(lèi)型的油藏以孤立分散形式賦存，具有明顯的邊底水，屬于致密砂巖不連續(xù)型油藏[20，23]；晚期天然氣藏則是儲(chǔ)層先發(fā)生致密化，然后在致密儲(chǔ)層中天然氣聚集成藏，這種類(lèi)型油氣藏，分布范圍廣，氣水關(guān)系較為復(fù)雜，無(wú)邊底水，屬于致密砂巖準(zhǔn)連續(xù)型氣藏[20，23](見(jiàn)圖3)。在陽(yáng)霞組地層內(nèi)主要發(fā)育斷-背斜型油氣藏，在克孜勒努爾組是斷層巖性油氣藏為主，可能存在砂巖透鏡體油氣藏。

圖3 吐孜洛克構(gòu)造阿合組致密砂巖油氣藏類(lèi)型模式

3 油氣成藏演化過(guò)程及模式

3.1 油氣成藏過(guò)程

根據(jù)吐孜洛克構(gòu)造演化史，對(duì)比分析油氣成藏時(shí)期與儲(chǔ)層致密時(shí)期的關(guān)系，開(kāi)展吐孜洛克油氣成藏過(guò)程研究(見(jiàn)圖4)，具體如下：

圖4 吐孜洛克構(gòu)造油氣成藏過(guò)程

(1)在吉迪克組沉積末期，三疊系和侏羅系烴源巖成熟度Ro分別是1.0%～1.2%和0.8%～1.0%，指示源巖進(jìn)入成熟階段，三疊系生成原油沿著斷裂在蓋層遮擋下進(jìn)入阿合組內(nèi)構(gòu)造幅度較低的圈閉中聚集成藏；而侏羅系陽(yáng)霞組底部煤系源巖生成的原油沿著巖石孔隙在浮力作用下，運(yùn)移至陽(yáng)霞組內(nèi)圈閉中聚集成藏，二者之間具有同期不同來(lái)源的特征。

(2)在康村組沉積早中期，三疊系和侏羅系烴源巖Ro值分別是1.4%～1.6%和1.2%～1.6%，處于高成熟階段，兩套源巖生成的原油沿著斷裂在阿合組、陽(yáng)霞組斷背斜圈閉中，以及克孜勒努爾組內(nèi)斷層巖性圈閉中持續(xù)充注成藏，其中阿合組內(nèi)油藏為同源不同期，陽(yáng)霞組內(nèi)油藏為混源不同期，而克孜勒努爾組內(nèi)油藏則呈現(xiàn)出混源同期的特征。

(3)在庫(kù)車(chē)組沉積時(shí)期，儲(chǔ)層致密演化過(guò)程，使阿合組內(nèi)的原油，由常規(guī)油藏轉(zhuǎn)化成致密型不連續(xù)油藏，整體上具有油水分異不明顯的特征；同時(shí)三疊系和侏羅系烴源巖進(jìn)入大量生氣階段，生成天然氣沿著斷裂進(jìn)入陽(yáng)霞組和克孜勒努爾組圈閉中充注成藏，天然氣藏具有混源同期的特征；而來(lái)自三疊系的大量天然氣沿著裂縫進(jìn)入阿合組致密儲(chǔ)層中形成致密氣藏，并伴有一定的氣洗作用。

3.2 油氣成藏模式

據(jù)庫(kù)車(chē)吐孜洛克構(gòu)造油氣成藏過(guò)程研究，油氣成藏模式可分為兩類(lèi)：早期油氣成藏模式和晚期油氣成藏模式(見(jiàn)圖5)。具體如下：

a 源-斷-蓋成藏模式 b 源-裂-儲(chǔ)-蓋成藏模式

(1)源-斷-蓋成藏模式：是指源巖生成的油氣，沿著溝通源巖和儲(chǔ)層的斷裂向上運(yùn)移，當(dāng)蓋層厚度大于斷距時(shí)，油氣側(cè)向分流至儲(chǔ)層內(nèi)的圈閉中聚集成藏，這種成藏模式適用于早期以原油充注為主的階段，以及晚期在非致密儲(chǔ)層中大量天然氣充注的階段(圖5a)。

(2)源-裂-儲(chǔ)-蓋成藏模式：當(dāng)儲(chǔ)層未發(fā)生致密時(shí)，烴源巖生成的油氣，沿著源儲(chǔ)之間的裂縫進(jìn)入儲(chǔ)層內(nèi)，在蓋層遮擋下聚集成藏；而對(duì)于致密儲(chǔ)層而言，蓋層不再起到直接的作用，源巖生成的油氣沿著裂縫運(yùn)移至致密儲(chǔ)層中形成致密油氣藏；這種油氣成藏模式，主要適用于晚期以天然氣充注為主的階段，且油源斷裂不發(fā)育的區(qū)域。

4 結(jié)論

(1)利用烴類(lèi)包裹體均一溫度、單井埋藏史和熱史等資料，確定吐孜洛克構(gòu)造具有三期成藏的特征：第I期是吉迪克組沉積中晚期(19～16 Ma)，以原油充注為主；第II期是康村組早中期(16～12 Ma)，以原油充注為主；第Ⅲ期是庫(kù)車(chē)組沉積時(shí)期—第四系沉積早期(5～1 Ma)，以天然氣充注為主。

(2)基于油氣成藏期與儲(chǔ)層致密期對(duì)比分析，吐孜洛克構(gòu)造阿合組油氣藏類(lèi)型可分為：致密砂巖不連續(xù)型油藏，具有先成藏后致密的特點(diǎn)，油藏以孤立分散形式賦存，具有明顯的邊底水；致密砂巖準(zhǔn)連續(xù)型氣藏，具有先致密后成藏的特點(diǎn)，油氣藏分布范圍廣，氣水關(guān)系較復(fù)雜，無(wú)邊底水；陽(yáng)霞組和克孜勒努爾組分別是以斷-背斜型油氣藏和斷層-巖性油氣藏為主。

(3)根據(jù)吐孜洛克構(gòu)造油氣成藏過(guò)程分析，油氣充注表現(xiàn)為早油晚氣的特征，明確源、斷、裂、蓋時(shí)空匹配關(guān)系控制油氣運(yùn)聚成藏，并建立源-斷-蓋成藏模式和源-裂-儲(chǔ)-蓋成藏模式，對(duì)于庫(kù)車(chē)坳陷北部山前油氣勘探具有一定的指導(dǎo)意義。