李國(guó)欣，石亞軍，張永庶，陳 琰，張國(guó)卿，雷 濤

（1.中國(guó)石油青海油田分公司，甘肅敦煌 736202；2.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院西北分院，蘭州 730020）

0 引言

柴達(dá)木盆地油氣上產(chǎn)事關(guān)國(guó)防安全、藏區(qū)穩(wěn)定，是甘青藏地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的壓艙石。盆地集強(qiáng)烈改造、湖盆咸化、高原環(huán)境于一體，成功的勘探實(shí)踐具有重大示范意義，也關(guān)系著未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展。盡管盆地已經(jīng)經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)68 a 的勘探歷程，但油氣勘探的主要工作量仍集中于盆緣隆起區(qū)，盆地腹部及凹陷區(qū)勘探程度較低，整體勘探程度不均衡，發(fā)展前景廣闊。

“十二五”以來(lái)，依托國(guó)家及中國(guó)石油科技重大專項(xiàng)，通過自主創(chuàng)新，攻克了一系列其他盆地鮮見的地質(zhì)理論難題，并取得了系列重大認(rèn)識(shí)，助推勘探先后發(fā)現(xiàn)了昆北、英東、東坪、扎哈泉、英西、干柴溝等油氣田。通過總結(jié)“十二五”以來(lái)柴達(dá)木盆地的油氣勘探發(fā)現(xiàn)和重要地質(zhì)認(rèn)識(shí)，結(jié)合當(dāng)前勘探形勢(shì)和勘探特點(diǎn)，分析今后一段時(shí)間重點(diǎn)勘探領(lǐng)域，以期為柴達(dá)木盆地“十四五”及中長(zhǎng)期油氣勘探研究思路和部署策略提供借鑒。

1 地質(zhì)概況

柴達(dá)木盆地位于青藏高原東北部，為昆侖山、祁連山、阿爾金山所環(huán)抱的菱形山間高原盆地，盆內(nèi)海拔為2 600～3 700 m，西高東低、西寬東窄（圖1）。作為典型的內(nèi)陸高原荒漠盆地，其地表地貌多樣，包括戈壁、沙漠、山地、草原、鹽湖及沼澤等。盆地中新生界沉積巖面積為9.6×104km2，最大厚度超過17 200 m。

圖1 柴達(dá)木盆構(gòu)造單元分區(qū)圖Fig.1 Geomorphology and tectonic unit zoning of Qaidam Basin

自古生代以來(lái)，柴達(dá)木盆地主要經(jīng)歷了海西期臺(tái)緣裂陷、燕山期斷坳復(fù)合、早喜山期擠壓坳陷、晚喜山期擠壓隆升四大演化期次。在其控制下，發(fā)育柴北緣（柴達(dá)木盆地北緣）侏羅系淡水湖的沼澤相源巖、柴西（柴達(dá)木盆地西部）古近系—新近系咸化湖相烴源巖及柴東（柴達(dá)木盆地東部）第四系生物氣源巖，形成各具特色的3 套含油氣系統(tǒng)［1］?，F(xiàn)今平面上劃分為柴西坳陷、阿爾金斜坡、柴北坳陷、柴東坳陷、德令哈隆起等5 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，25 個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元；縱向上沉積了古生界至新生界13 套地層（圖2），已探明的油氣儲(chǔ)量分布于基巖、中—下侏羅統(tǒng)、古近系、新近系和第四系。

圖2 柴達(dá)木盆地巖性地層綜合柱狀圖Fig.2 Stratigraphic column of Qaidam Basin

2 油氣勘探進(jìn)展及啟示

2.1 主要油氣勘探進(jìn)展

近年來(lái)，通過深化地質(zhì)研究、創(chuàng)新勘探思路，突破傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)、大膽探索新區(qū)，柴達(dá)木盆地油氣勘探接連獲得重大突破，油氣儲(chǔ)量持續(xù)保持高速增長(zhǎng)，保障了油田高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，概括起來(lái)，主要包括以下4 個(gè)方面的勘探進(jìn)展。

（1）思想解放辟新途，昆侖山下映彩霞。昆北斷階帶位于柴西地區(qū)昆侖山山前，20 世紀(jì)80 年代，在昆北斷裂上盤先后鉆探了切1、切4 井，下盤鉆探了切3、切5 井，僅在南部山前高部位切4 井花崗巖風(fēng)化殼中見到油斑，分析認(rèn)為區(qū)內(nèi)烴源巖條件不佳，勘探潛力不大。2007 年，通過對(duì)切4 井基巖油斑抽提物開展油源對(duì)比，認(rèn)為北部20 km 外的扎哈泉凹陷生成的石油可運(yùn)移至山前，昆北斷裂上盤具備成藏條件，進(jìn)而建立源外油氣成藏模式。同時(shí)，利用三維地震成果，在圈閉高部位部署切6 井，于下干柴溝組下段（E31）1 743～1 749 m 井段獲日產(chǎn)38 m3高產(chǎn)工業(yè)油流，一舉實(shí)現(xiàn)了昆北斷階帶的勘探突破。之后又相繼發(fā)現(xiàn)了切十二號(hào)構(gòu)造和基巖、路樂河組等含油新層系，最終新增含油面積共計(jì)92.96 km2，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量1.13×108t。

（2）三代夙愿宏圖志，英雄嶺上開鮮花。英雄嶺為位于柴西富油凹陷之上的復(fù)雜山地，地面地形較復(fù)雜，山高溝深，施工難度屬柴達(dá)木盆地之最。自1956 年開始鉆探，到1979 年僅發(fā)現(xiàn)了油砂山、獅子溝、花土溝3 個(gè)中小型地面構(gòu)造淺油藏。1984年獅20 井在古近系下干柴溝組上段（E32）日噴油1 138 m3、氣22.7×104m3，發(fā)現(xiàn)深層源內(nèi)油藏，由于地震資料少且品質(zhì)差，油藏主控因素不清，歷經(jīng)12年探索，先后鉆探深井16 口，均未取得明顯進(jìn)展。2010 年，經(jīng)重新認(rèn)識(shí)英雄嶺晚期成藏機(jī)理，提出中淺層深淺斷裂接力式輸導(dǎo)下的源上成藏模式，利用二維地震老資料重新處理解釋成果，優(yōu)選英東一號(hào)鉆探砂37 井，油氣顯示活躍，解釋油層厚度大于220 m，對(duì)10 個(gè)層組試油均獲工業(yè)油氣流，發(fā)現(xiàn)了淺層（N22y—N21y）碎屑巖油藏，實(shí)現(xiàn)了勘探重大突破。之后，采用“高密度、高覆蓋、寬方位”采集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了地震資料從無(wú)到有、由差變好，有力支撐了勘探部署，最終發(fā)現(xiàn)了英東超億噸級(jí)油田，儲(chǔ)量豐度超過1 000×104t/km2。英東淺層突破后，持續(xù)深化碳酸鹽巖成儲(chǔ)研究，明確咸化湖相碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育溶蝕孔洞、晶間孔、裂縫等多重儲(chǔ)集空間，基質(zhì)孔的存在有利于整體含油。在新認(rèn)識(shí)的指導(dǎo)下，勘探由淺層轉(zhuǎn)戰(zhàn)深層，先后鉆探8 口千噸級(jí)高產(chǎn)井，在英西—英中平面上落實(shí)了5 個(gè)油氣富集區(qū)，累計(jì)探明油氣地質(zhì)儲(chǔ)量超過7 000×104t。同時(shí)，引入頁(yè)巖油勘探新理念［2］，在深入研究和評(píng)價(jià)烴源巖的基礎(chǔ)上，優(yōu)選構(gòu)造變形較弱的干柴溝地區(qū)開展源內(nèi)頁(yè)巖油勘探探索，完鉆的6 口直井9 個(gè)層組壓裂后均獲工業(yè)油流，落實(shí)頁(yè)巖油面積42 km2，估算地質(zhì)儲(chǔ)量超過3×108t。

（3）撥開云霧找真金，碎緣聚寶終發(fā)現(xiàn)。阿爾金山前為新生代持續(xù)發(fā)育的構(gòu)造隆起-斜坡區(qū)，以往研究認(rèn)為，該區(qū)遠(yuǎn)離油氣源，新生界為粗碎屑沉積，缺乏有利儲(chǔ)蓋組合，不具備油氣成藏條件。2010年，通過加強(qiáng)周緣烴源巖刻畫，認(rèn)為阿爾金山前東段鄰近下侏羅統(tǒng)生烴凹陷，是油氣運(yùn)移的長(zhǎng)期有利指向。據(jù)此開展二維地震老資料處理解釋，在中斷階落實(shí)東坪構(gòu)造，鉆探東坪1 井，在基巖獲日產(chǎn)氣11.3×104m3，一舉打破了盆地天然氣勘探的長(zhǎng)期沉寂局面，拉開了阿爾金山前天然氣勘探的序幕。經(jīng)過三年攻關(guān)，在東坪地區(qū)共探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量519×108m3，至此發(fā)現(xiàn)了我國(guó)陸上最大的基巖氣藏。之后，依托斷蓋控藏認(rèn)識(shí)，在東坪以西的尖北斜坡區(qū)鉆探尖探1井，同樣發(fā)現(xiàn)基巖氣藏，探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量211×108m3，實(shí)現(xiàn)了侏羅系煤型氣勘探的向西拓展；對(duì)低斷階昆特依一號(hào)背斜構(gòu)造昆2 井加深鉆探，在基巖段（6 875～6 888 m，7 002～7 009 m）射孔獲工業(yè)氣流，試采產(chǎn)量和壓力均較穩(wěn)定，目前累計(jì)產(chǎn)氣已超億方。最終，整個(gè)阿爾金山前帶展現(xiàn)出整體含氣的超千億方規(guī)模氣藏群的前景。

（4）創(chuàng)新認(rèn)識(shí)征新途，巖性拾金再收獲。柴西南是柴達(dá)木盆地石油資源最豐富的地區(qū)，構(gòu)造圈閉勘探程度高，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為凹陷區(qū)有源無(wú)儲(chǔ)。近年來(lái)，圍繞富油凹陷持續(xù)開展工作，深化咸化湖盆沉積動(dòng)力學(xué)研究及斜坡凹陷區(qū)砂體刻畫，及時(shí)轉(zhuǎn)變勘探思路，下坡下凹找油，實(shí)現(xiàn)柴西南斜坡—凹陷區(qū)巖性勘探不斷發(fā)現(xiàn)和拓展。其中，針對(duì)扎哈泉斜坡開展灘壩砂體精細(xì)刻畫及遷移規(guī)律研究，鉆探落實(shí)了N21—E31等4 套含油層系，發(fā)現(xiàn)了4 個(gè)巖性油藏“甜點(diǎn)區(qū)”，新增有利勘探面積260 km2，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量近5 500×104t。受斜坡區(qū)巖性勘探成功經(jīng)驗(yàn)的啟發(fā)，2019 年，繼續(xù)深化沉積和成儲(chǔ)研究，大膽探索埋深更大的切克里克凹陷區(qū)，在凹陷北斜坡鉆探切探2 井，在上干柴溝組（N1）發(fā)現(xiàn)良好的儲(chǔ)集砂體，4 850～4 856 m 井段常規(guī)射孔日產(chǎn)油54.9 m3、日產(chǎn)氣6 899 m3，實(shí)現(xiàn)了凹陷區(qū)深層碎屑巖巖性勘探的突破。

2.2 油氣勘探啟示

通過上述勘探進(jìn)展可以看出，英雄嶺、阿爾金山前等傳統(tǒng)認(rèn)為的勘探禁區(qū)相繼獲得了重要發(fā)現(xiàn)，證實(shí)辯證地看待復(fù)雜區(qū)油氣勘探，往往會(huì)取得意想不到的結(jié)果。歸納起來(lái)，主要有以下3 點(diǎn)啟示。

（1）轉(zhuǎn)變思路、科學(xué)認(rèn)識(shí)、持續(xù)攻關(guān)是推動(dòng)領(lǐng)域突破的關(guān)鍵。英雄嶺油氣勘探的持續(xù)發(fā)現(xiàn)證實(shí)勘探禁區(qū)可以變?yōu)闊狳c(diǎn)，破壞區(qū)仍發(fā)現(xiàn)高豐度油田，充分體現(xiàn)了哲學(xué)上事物的相對(duì)性，而這些無(wú)不得益于思路轉(zhuǎn)變、科學(xué)認(rèn)識(shí)和持續(xù)攻關(guān)。思路上的解放助推了勘探由深層轉(zhuǎn)向淺層，再由淺層轉(zhuǎn)至深層，帶動(dòng)地震攻關(guān)和地質(zhì)研究的轉(zhuǎn)變；科學(xué)的認(rèn)識(shí)確定了持續(xù)生烴、多期充注、晚期成藏有利于破壞區(qū)高豐度油藏的形成，深層湖相區(qū)碳酸鹽巖多重儲(chǔ)集空間有利于深層常規(guī)和非常規(guī)油藏共存的認(rèn)知；地震勘探的鍥而不舍，經(jīng)歷了“六上五下”的波折，最終形成了適用性技術(shù)，推動(dòng)了復(fù)雜山區(qū)圈閉的落實(shí)。由此可見，對(duì)于柴達(dá)木盆地這種極其復(fù)雜和成熟勘探的盆地，在勘探方法上一定要目標(biāo)明確、堅(jiān)定信心，在勘探理念上要解放思想、開拓創(chuàng)新，在勘探進(jìn)程上要艱苦奮斗、鍥而不舍，在勘探態(tài)度上要科學(xué)認(rèn)識(shí)、實(shí)事求是。

（2）辯證地對(duì)待盆地的特殊性是勘探思維轉(zhuǎn)換的切入點(diǎn)。柴達(dá)木盆地自身的強(qiáng)改造咸化湖盆屬性造就了油氣成藏的雙面性。其中，強(qiáng)烈構(gòu)造改造不利于油氣保存，但利于多維輸導(dǎo)，成為晚期成藏的關(guān)鍵；干旱、寒冷氣候不利于大規(guī)模成砂，但咸化環(huán)境有利于規(guī)模生烴，成為大中型油氣藏形成的前提；咸化水介質(zhì)環(huán)境造成碎屑巖儲(chǔ)層的致密膠結(jié)，不利于成儲(chǔ)但有利于成蓋，成為強(qiáng)改造條件下油氣大規(guī)模保存的必要條件，充分體現(xiàn)了哲學(xué)上事物的兩面性。因此，對(duì)于一個(gè)含油氣盆地，在靜態(tài)要素評(píng)價(jià)方面，成藏要素的換位思考往往能改變勘探思維；在基礎(chǔ)地質(zhì)研究方面，特色的基礎(chǔ)地質(zhì)理論研究往往是指導(dǎo)勘探轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

（3）辯證地發(fā)展地質(zhì)理論是尋找大油田的前提。伴隨陸相石油地質(zhì)理論的發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出新的成藏理論。其中，東坪、昆北油氣田的發(fā)現(xiàn)就是在源控論基礎(chǔ)上發(fā)展的斷裂控?zé)N論的產(chǎn)物，英雄嶺深淺油氣田的發(fā)現(xiàn)是在穩(wěn)定區(qū)找油的基礎(chǔ)上發(fā)展晚期成藏論的產(chǎn)物，這充分體現(xiàn)了哲學(xué)上事物的發(fā)展性。由此可見，傳統(tǒng)的成藏理論向單功能因素控藏發(fā)展往往能拓展勘探方向，而傳統(tǒng)的成藏理論向特色領(lǐng)域成藏理論發(fā)展是實(shí)現(xiàn)重大突破的基礎(chǔ)。

3 成盆、成烴、成儲(chǔ)、成藏新認(rèn)識(shí)及對(duì)勘探轉(zhuǎn)型的啟發(fā)

柴達(dá)木盆地油氣地質(zhì)條件獨(dú)具特色，長(zhǎng)期以來(lái)，關(guān)于成盆機(jī)制、生烴機(jī)理、成儲(chǔ)機(jī)制、晚期成藏等其他盆地鮮見的重大科學(xué)問題懸而未決，制約了勘探的拓展。近年來(lái)，在成盆、成烴、成儲(chǔ)、成藏等方面均取得長(zhǎng)足的進(jìn)展，為未來(lái)油氣勘探部署提供了重要的理論支撐。

3.1 從簡(jiǎn)單構(gòu)造向復(fù)雜構(gòu)造的勘探思路轉(zhuǎn)變

柴達(dá)木盆地構(gòu)造定型晚，新生代盆地性質(zhì)、動(dòng)力學(xué)機(jī)制及構(gòu)造變形決定了其勘探的部署方向，然而關(guān)于新生代以來(lái)盆地性質(zhì)及其演化的研究存在較大爭(zhēng)議，涌現(xiàn)出早期斷陷-晚期擠壓盆地、撓曲沉降引起的前陸盆地、大型逆沖推覆體系上的背馱式盆地、大型拆離伸展-拉分盆地等觀點(diǎn)。因此，科學(xué)建立關(guān)于新生代以來(lái)盆地性質(zhì)和構(gòu)造變形樣式的觀點(diǎn)為支撐柴達(dá)木盆地勘探戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵。

3.1.1 壓陷型新生代盆地

基于新生代盆地性質(zhì)取決于巖石圈結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，利用三分量數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)、流動(dòng)寬頻數(shù)字地震臺(tái)站記錄的地震數(shù)據(jù)Pn 波成像結(jié)果，證實(shí)柴達(dá)木盆地上地殼（3～12 km）表現(xiàn)為低速區(qū)，是盆地內(nèi)部厚沉積層的反映，且沉積中心偏向中西部。昆侖山和祁連山中下地殼（17～47 km）為相對(duì)低速區(qū)，反映中下地殼較熱、較軟，而柴達(dá)木盆地為相對(duì)高速區(qū)，反映其中下地殼較冷、較硬。中下地殼這一特征是新生代盆地成盆和演化的深部背景，即在印藏碰撞的擠壓環(huán)境中，“軟”的中下地殼區(qū)隆升，“硬”的中下地殼區(qū)整體沉降。在上述巖石圈背景和動(dòng)力學(xué)機(jī)制下，印藏碰撞產(chǎn)生的區(qū)域擠壓應(yīng)力使得柴達(dá)木盆地新生代變形相對(duì)較弱，其周邊山系弱強(qiáng)度巖石圈被擠壓縮短并相對(duì)隆升，盆地區(qū)域相對(duì)沉降，形成了現(xiàn)今隆坳相間的柴達(dá)木盆地，是一個(gè)在擠壓環(huán)境中發(fā)生整體沉降而形成的壓陷型盆地。

3.1.2 新生代2 類構(gòu)造模式

針對(duì)新生代構(gòu)造變形樣式，選取典型地震測(cè)線進(jìn)行解析，結(jié)合邊界條件與構(gòu)造物理模擬分析，發(fā)現(xiàn)祁連山山前盆緣構(gòu)造變形呈現(xiàn)分帶性（圖3）。黑石丘剖面顯示典型的楔狀擠入構(gòu)造，來(lái)自造山帶的擠壓運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為盆緣的垂向抬升，平臺(tái)凸起則顯示疊瓦扇構(gòu)造樣式，呈現(xiàn)多個(gè)基巖隆升的抬升樣式，魚卡—露樂河—紅山段的變形主要表現(xiàn)為低角度的推覆抬升樣式，以垂向上的堆垛疊置為特征；在昆侖山前盆緣區(qū)，西段的昆北斷階與北緣的平臺(tái)凸起類似，為基巖隆升的疊瓦扇構(gòu)造樣式，往東構(gòu)造活動(dòng)明顯減弱，至甘森地區(qū)構(gòu)造樣式由西段的斷階帶轉(zhuǎn)換為斜坡帶，其深部原因可能是楔狀構(gòu)造的轉(zhuǎn)換作用使橫向的水平擠壓轉(zhuǎn)換成垂向的抬升。阿爾金山前帶構(gòu)造樣式亦呈現(xiàn)斷階的特征，斷階作為阿爾金大型花狀構(gòu)造的右半枝出現(xiàn)。盆地腹部普遍呈現(xiàn)基底卷入和蓋層滑脫的復(fù)合構(gòu)造樣式，從生長(zhǎng)地層的發(fā)育時(shí)間來(lái)看，構(gòu)造定型的時(shí)間普遍較晚，部分呈晚期構(gòu)造特征（圖4）。

圖3 柴達(dá)木盆地盆緣構(gòu)造變形及樣式Fig.3 Structural deformation and styles of basin margin in Qaidam Basin

圖4 柴達(dá)木盆地盆內(nèi)構(gòu)造變形及樣式①黑石丘剖面；②平臺(tái)剖面；③馬海剖面；④昆北剖面；⑤甘森剖面；⑥東坪剖面；⑦獅子溝剖面；⑧阿拉爾剖面Fig.4 Structural deformation and styles of basin interior in Qaidam Basin

3.1.3 高原成盆認(rèn)識(shí)的油氣勘探意義

柴達(dá)木盆地盆緣、盆內(nèi)的構(gòu)造特征表現(xiàn)為盆緣的持續(xù)隆起和盆地的晚期褶皺，盆緣、盆內(nèi)的差異構(gòu)造特征和源-圈配置模式?jīng)Q定了盆緣和盆內(nèi)的兩大勘探方向。盆緣區(qū)源內(nèi)配置模式：其基本構(gòu)造樣式為堆垛式，垂向抬升，剝蝕嚴(yán)重，源巖演化程度低，烴源巖往往卷入變形，堆垛疊置，地層重復(fù)非常嚴(yán)重，由于構(gòu)造分割，往往發(fā)育于盆緣的局部凹陷之中，如北緣的魚卡、紅山等區(qū)帶，這類盆緣的源內(nèi)勘探區(qū)具有一定的勘探潛力。盆緣區(qū)源外配置模式：其基本構(gòu)造樣式為疊瓦式，有一定的抬升剝蝕，源巖演化程度適中，烴源巖遭受剝蝕或缺乏烴源巖，未卷入變形，在盆緣深大斷裂的溝通下，古隆起的部位往往是勘探發(fā)現(xiàn)的理想場(chǎng)所，如柴西的昆北斷階、阿爾金山前的牛鼻子梁隆起、北緣的平臺(tái)凸起、馬-仙隆起帶等區(qū)帶。盆內(nèi)區(qū)源內(nèi)配置模式：其基本構(gòu)造樣式為侏羅山式，斷褶構(gòu)造發(fā)育，源巖演化程度高，盆地腹部是烴源巖殘余厚度最大的地區(qū)，發(fā)育成排、成帶的晚期構(gòu)造圈閉，如英雄嶺、冷湖、鄂博梁等構(gòu)造帶。

3.2 從淺層向深淺結(jié)合的勘探思路轉(zhuǎn)變

柴達(dá)木盆地內(nèi)已經(jīng)證實(shí)的烴源巖主要為古近系咸化湖盆烴源巖、侏羅系烴源巖和第四系生物氣源巖［3-4］。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為咸化湖盆烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度低，平均值小于0.5%；柴北緣侏羅系烴源巖以泥質(zhì)烴源巖為主，且有機(jī)質(zhì)尚處于低成熟階段［5］，整體勘探前景有限；生物氣源巖成烴機(jī)理以微生物降解為主［6-8］，埋深相對(duì)較?。ㄐ∮? 700 m），拓展層系相對(duì)受限。因此，烴源巖生烴機(jī)理研究成為支撐柴達(dá)木盆地勘探轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

3.2.1 咸化湖盆烴源巖多階多峰生烴模式

針對(duì)咸化湖盆烴源巖生烴機(jī)理，以往做過諸多研究工作，主要包括：通過古菌細(xì)胞膜類脂化合物分析，認(rèn)為除傳統(tǒng)認(rèn)知的微生物降解大分子有機(jī)物和甲烷菌消耗小分子有機(jī)物的生物氣形成機(jī)制外，在低溫?zé)崃ψ饔孟?，發(fā)育大量更為重要的次生有機(jī)質(zhì)參與生物氣生成［9-10］；通過實(shí)際盆地樣品的生烴模擬研究，認(rèn)為適當(dāng)?shù)柠}度利于葡萄藻發(fā)育及以其為主要組分的可溶有機(jī)質(zhì)的大量保存，利于低熟階段高效生烴［11］；研究發(fā)現(xiàn)咸化湖盆存在高豐度富氫有機(jī)質(zhì)［12］，單位有機(jī)碳成烴潛力大，干酪根元素H/C原子比遠(yuǎn)高于其他類型烴源巖，同時(shí)通過生烴模擬分析，發(fā)現(xiàn)鹽類物質(zhì)對(duì)干酪根的生烴過程起到了催化作用，加速了成熟階段干酪根向烴類的高效轉(zhuǎn)化［13-14］。由此可見，咸化湖盆烴源巖在未熟階段具有低溫?zé)崃臀⑸锝到饴?lián)合生氣機(jī)制，低熟階段大量存在的可溶有機(jī)質(zhì)能規(guī)模生油，成熟階段則因鹽類等物質(zhì)參與生烴過程，液態(tài)烴產(chǎn)率急劇增加，形成了多階多峰生烴模式（圖5）。

圖5 咸化湖盆烴源巖多階多峰式生烴模式Fig.5 Multi-stage and muti-peak hydrocarbon generation model of source rocks in salinized lake basin

3.2.2 煤系烴源巖持續(xù)生烴模式

針對(duì)侏羅系煤系源巖，因研究側(cè)重點(diǎn)的不同，導(dǎo)致評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)差異較大［15-19］，使不同類型煤系烴源巖的評(píng)價(jià)結(jié)果存在不確定性。針對(duì)這一問題，有學(xué)者提出以單位巖石烴源巖產(chǎn)烴率為評(píng)價(jià)指標(biāo)的生烴潛力定量評(píng)價(jià)方法［11，20］。通過柴達(dá)木盆地實(shí)際區(qū)塊樣品測(cè)試及模擬，證實(shí)侏羅系煤系烴源巖中炭質(zhì)泥巖和每單位巖石生烴潛力較均大，是值得重視的好烴源巖之一?；诖?，分別選取柴頁(yè)1井油頁(yè)巖、深86井泥巖、大煤溝剖面的炭質(zhì)泥巖和煤等4 組樣品，開展了溫壓共控生烴模擬實(shí)驗(yàn)（溫度從250 ℃升至700 ℃，升溫速率為5 ℃/h，累計(jì)時(shí)間為72 h，壓力依據(jù)靜巖壓力和流體壓力的計(jì)算進(jìn)行設(shè)置，與實(shí)際地層相當(dāng)），結(jié)果表明，侏羅系煤系源巖普遍呈現(xiàn)生油高峰滯后、排烴量增大、生油下限下移、生氣量持續(xù)增加的特征（圖6）。

圖6 柴北緣侏羅系煤系烴源巖生烴模式Fig.6 Hydrocarbon generation model of Jurassic coal-measure source rocks in northern margin of Qaidam Basin

3.2.3 生烴模式及油氣勘探意義

通過上述2 類烴源巖生烴模式的分析可以看出，生物氣形成機(jī)制意味著柴東地區(qū)1 700 m 以下仍具備生物氣形成基礎(chǔ)；低成熟階段規(guī)模生油意味著柴西地區(qū)有大量的低熟油存在，主要賦存于斜坡—凹陷區(qū)等深層［21-23］，目前勘探程度低，可成為未來(lái)石油增儲(chǔ)上產(chǎn)的關(guān)鍵；成熟階段具有較高的生油潛力，證實(shí)柴西地區(qū)為一富烴凹陷，但現(xiàn)有成熟原油探明率仍較低，賦存于盆內(nèi)晚期構(gòu)造帶深層烴源巖附近的近源原生油藏發(fā)現(xiàn)潛力很大；侏羅系煤系烴源巖持續(xù)生烴意味著深層油氣資源可觀，綜合烴源巖分布認(rèn)識(shí)，柴北緣深層是尋找大氣區(qū)的重要領(lǐng)域。由此可見，未來(lái)柴達(dá)木盆地需實(shí)施由淺層向深淺結(jié)合的轉(zhuǎn)型發(fā)展之路。

3.3 從構(gòu)造向構(gòu)造-巖性結(jié)合的勘探思路轉(zhuǎn)變

柴達(dá)木盆地新生界沉積地層占絕對(duì)主體，其沉積特征既不同于陸相淡水湖盆，也有別于海相含鹽盆地。以往一直認(rèn)為咸化湖盆中鹽度對(duì)三角洲砂體入湖的延伸距離起抑制作用［24］，加之干旱、咸化、欠補(bǔ)償背景，整體邊緣相帶較窄。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為湖相區(qū)“以泥為主、有源無(wú)儲(chǔ)”，因此能否發(fā)育有效儲(chǔ)集體成為支撐柴達(dá)木盆地勘探拓展的關(guān)鍵。

3.3.1 咸化湖相碳酸鹽巖沉積模式

依據(jù)野外露頭、鉆探及各類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，認(rèn)為湖相碳酸鹽巖為微生物和生物化學(xué)復(fù)合等2 種成因的產(chǎn)物，發(fā)育藻灰?guī)r、顆?；?guī)r、（含膏）泥質(zhì)灰云巖和紋層灰?guī)r4 種類型。受湖平面高頻振蕩升降控制，垂向上，這4 類碳酸鹽巖可疊加形成藻丘-顆粒灘、顆粒灘-灰云坪、灰云坪-半深湖紋層相等復(fù)合儲(chǔ)集體；橫向上，各類儲(chǔ)集體隨湖盆中心的變遷具有明顯的遷移性。

以下干柴溝組上段（E32）為例，湖相碳酸鹽巖平面上呈現(xiàn)出有序分布的模式：阿爾金山前盆緣沿岸型，主要發(fā)育沿湖岸線藻灰?guī)r條帶，呈丘狀，各丘體之間充填灰泥（圖7）；柴西南斜坡型，以濱淺湖相為主，靠近物源區(qū)為混積顆粒灘，遠(yuǎn)離物源區(qū)主要發(fā)育藻灰?guī)r與顆?；?guī)r，藻灰?guī)r分布范圍較廣；英西湖盆區(qū)凹中隆型，主要發(fā)育顆粒灰?guī)r、含膏泥質(zhì)灰云巖與紋層灰?guī)r，顆粒灰?guī)r發(fā)育在隆起區(qū)淺水高能帶，紋層灰?guī)r發(fā)育在凹陷區(qū)深水低能帶，而含膏泥質(zhì)灰云巖在淺水區(qū)廣泛發(fā)育；柴西北緩坡平臺(tái)型，主要發(fā)育藻灰?guī)r與泥質(zhì)灰云巖，藻灰?guī)r以席狀為主，分布廣。

圖7 柴達(dá)木盆地湖相碳酸鹽巖綜合沉積發(fā)育模式Fig.7 Comprehensive sedimentary model of lacustrine carbonate rocks in Qaidam Basin

3.3.2 咸化湖相碎屑巖沉積模式

基于古環(huán)境的動(dòng)態(tài)控水加砂和咸-淡水動(dòng)力搬運(yùn)對(duì)比開展模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，受控于浮力頂托作用，咸水介質(zhì)下細(xì)碎屑沉積物比淡水介質(zhì)下的搬運(yùn)距離更長(zhǎng)、分布面積更大［25］，有利于湖相區(qū)灘壩砂的形成（圖8）。

圖8 咸水介質(zhì)對(duì)湖相碎屑沉積作用的影響Fig.8 Influence of salt water medium on lacustrine clastic sedimentation

綜合青海湖現(xiàn)代沉積解剖，證實(shí)灘壩砂在咸化湖盆中較為發(fā)育，其展布明顯受控于波浪改造、古地形、季風(fēng)驅(qū)動(dòng)效應(yīng)、物源供給等四大要素。據(jù)此，結(jié)合高原隆升季風(fēng)變化［26］、柴西地區(qū)實(shí)際古地貌及早期沉積認(rèn)識(shí)，以上干柴溝組為解剖點(diǎn)，建立了咸化湖盆碎屑巖有序分布模式：緩坡帶呈現(xiàn)出辮狀河三角洲—灘壩砂—湖相有序分布模式，陡坡帶則呈現(xiàn)出沖積扇—扇三角洲—斷坡扇—湖相有序沉積模式，其中湖盆灘壩砂體的平面展布具顯著規(guī)律性，除古湖岸線對(duì)砂體分布形態(tài)的影響外，砂體主要沿盛行風(fēng)形成的主湖流方向呈北西—南東向展布（圖9）。

圖9 柴達(dá)木盆地咸化湖盆灘壩砂體沉積發(fā)育模式及展布規(guī)律Fig.9 Sedimentary model and distribution pattern of beach bar sand bodies in salinized lake basin of Qaidam Basin

3.3.3 咸化湖沉積模式的油氣勘探意義

基于以上碳酸鹽巖和碎屑巖沉積模式的構(gòu)建及分析得出，咸化湖盆沉積分布具有顯著的外、中、內(nèi)三環(huán)帶分布特征。外環(huán)帶主要為沖積扇—河流—三角洲沉積的碎屑巖儲(chǔ)集體；中環(huán)帶主要發(fā)育灘壩砂、藻灰?guī)r、顆?；?guī)r和泥質(zhì)灰云巖等混積沉積物；內(nèi)環(huán)帶主要分布在湖盆中心區(qū)，以暗色泥頁(yè)巖和紋層狀碳酸鹽巖為主。相應(yīng)地形成外環(huán)帶物性遮擋型巖性圈閉，中環(huán)帶可形成上傾尖滅型、透鏡型、斷層遮擋型等巖性圈閉，內(nèi)環(huán)帶則形成源儲(chǔ)一體型“甜點(diǎn)區(qū)”。由此可見，柴達(dá)木盆地巖性油氣藏勘探具有廣闊前景，勘探從構(gòu)造向構(gòu)造-巖性結(jié)合的轉(zhuǎn)型發(fā)展成為必然。

3.4 從碎屑巖向多巖性復(fù)合的勘探思路轉(zhuǎn)變

柴達(dá)木盆地共計(jì)發(fā)育4類儲(chǔ)層，即碎屑巖、湖相碳酸鹽巖、基巖和泥頁(yè)巖儲(chǔ)層。其中，碳酸鹽巖儲(chǔ)層一直被認(rèn)為缺乏造礁型生物，難以形成基質(zhì)孔；碎屑巖一般認(rèn)為發(fā)育在埋深超過3 000 m 的儲(chǔ)層中，原生孔隙幾乎損失殆盡［26］；基巖和泥頁(yè)巖儲(chǔ)集空間以裂縫為主。因此，深層碎屑巖、湖相碳酸鹽巖、基巖及泥頁(yè)巖能否具備高效儲(chǔ)集能力，成為勘探類型拓展的關(guān)鍵。

3.4.1 深層碎屑巖成儲(chǔ)機(jī)理

最新研究證實(shí)，在特定的地質(zhì)條件下，碎屑巖儲(chǔ)層埋深為3 500～4 500 m 時(shí)，原生孔隙依然能被有效保存，并形成相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層［27-28］。近年柴達(dá)木盆地部分鉆井在埋深為4 000 m 時(shí)仍可見原生孔隙，且占比大于60%，孔隙度集中分布在9%～15%，滲透率普遍為13～22 mD，而其通常處在異常高壓區(qū)和三角洲分流河道相帶。究其原因，辮狀河三角洲分流河道砂體具有良好的成分和結(jié)構(gòu)成熟度，泥質(zhì)含量低，是形成優(yōu)良儲(chǔ)層的基礎(chǔ)，而異常高壓帶中的孔隙流體因排出受阻而滯留在孔隙內(nèi)，孔隙流體承受壓力大，使顆粒壓實(shí)作用受到抑制，從而保留了更多的原生粒間孔［26］（圖10），同時(shí)異常高壓帶中的碳酸鹽膠結(jié)具有“細(xì)粒聚集效應(yīng)”，造就了粒度相對(duì)較粗的河道砂巖且具有較好的物性。

圖10 柴北緣聲波時(shí)差孔隙度隨深度變化及異常高壓造成的原生孔隙發(fā)育帶［26］Fig.10 Acoustic interval transit time change with depth and primary pore development zones caused by abnormal high pressure in northern margin of Qaidam Basin

3.4.2 湖相碳酸鹽巖成儲(chǔ)機(jī)理

近年來(lái)，咸化湖盆碳酸鹽巖成為眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)，其中湖相碳酸鹽巖形成的晶間孔已相繼被發(fā)現(xiàn)［29］。事實(shí)上，湖相碳酸鹽巖的成因類型及分布受控于沉積演化、成巖作用和斷層活動(dòng)，除晶間孔外，還發(fā)育擴(kuò)溶孔、溶蝕孔、裂縫和角礫孔。晶間孔主要為準(zhǔn)同生白云巖化作用的產(chǎn)物，具有孔徑?。ㄐ∮? μm）、孔隙度高（大于6%）的特征；溶蝕孔為暴露過程中大氣淡水溶蝕鹽類礦物和埋藏后期大量有機(jī)酸對(duì)晶間孔進(jìn)行擴(kuò)溶而形成的產(chǎn)物；裂縫和角礫孔主要為晚期構(gòu)造擠壓下斷裂帶破碎和層間滑脫變形而形成，一旦被鉆遇，基本能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)。

3.4.3 基巖成儲(chǔ)機(jī)理

從現(xiàn)有鉆遇的基巖來(lái)看，基巖儲(chǔ)層物性基本不受埋深影響，孔隙度普遍為2%～10%，因多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和長(zhǎng)期暴露風(fēng)化，其儲(chǔ)集空間以裂縫和溶蝕孔縫為主（圖11）。其中，基巖中發(fā)育的高角度縫規(guī)模大，承載能力強(qiáng)，在上覆載荷作用下不易閉合，是裂縫儲(chǔ)集空間保存的關(guān)鍵；同時(shí)基巖較為致密，抗壓實(shí)作用的能力較強(qiáng)，因而風(fēng)化淋濾及酸性溶蝕形成的孔隙保存較完整；此外，基巖巖性大多為花崗巖和變質(zhì)巖，受礦物冷凝結(jié)晶或變質(zhì)作用影響，鐵鎂質(zhì)礦物可形成直徑約數(shù)百納米的晶間孔，云母片之間可形成數(shù)微米的晶間孔。

圖11 基巖風(fēng)化殼結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)層特征Fig.11 Structure of bedrock weathering crust and reservoir characteristics

3.4.4 泥巖成儲(chǔ)機(jī)理

泥巖儲(chǔ)層尚不多見，大多以裂縫為主要儲(chǔ)集空間。柴東地區(qū)第四系弱成巖泥巖因受咸水條件、弱成巖作用、生物成因氣等獨(dú)特的環(huán)境控制，具備多重介質(zhì)的孔隙體系，發(fā)育粒間孔、溶蝕孔、晶間孔及層間孔等儲(chǔ)集空間（圖12）。其中，粒間孔主要形成于礦物顆粒堆積體中；溶蝕孔主要為泥巖在生烴過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸對(duì)碳酸鹽巖、磷酸鹽巖進(jìn)行溶蝕的產(chǎn)物；晶間孔主要是由于黏土礦物晶體在生長(zhǎng)過程中，因生長(zhǎng)條件、內(nèi)部原子發(fā)生變化導(dǎo)致晶體發(fā)育不全而形成；層間孔主要是因黏土礦物欠壓實(shí)、分散膠結(jié)或弱膠結(jié)，由伊蒙混層雜亂排列而形成。

圖12 典型疏松泥巖微觀掃描電鏡照片（泥巖，臺(tái)南18 井，1 596.75 m）Fig.12 Scanning electron microscope photos of typical loose mudstone

3.4.5 多類儲(chǔ)層多元成儲(chǔ)認(rèn)識(shí)的勘探意義

以上4 類儲(chǔ)層的多元成儲(chǔ)機(jī)理證實(shí)了柴達(dá)木盆地4 類儲(chǔ)層具備多重介質(zhì)孔隙體系，均可作為有利勘探對(duì)象。其中，碎屑巖和碳酸鹽巖在埋深為5 000 m 時(shí)孔隙度仍可達(dá)到10%，埋深為6 000 m 時(shí)仍可發(fā)育有效儲(chǔ)層，極大提升了深層勘探潛力；古老基巖和疏松欠壓實(shí)泥巖同樣具備重要的勘探價(jià)值，豐富了前中生代含油氣系統(tǒng)勘探新類型，凸顯了第四系含氣系統(tǒng)泥巖生物氣的價(jià)值。

3.5 從常規(guī)向常規(guī)-非常規(guī)結(jié)合的勘探思路轉(zhuǎn)變

柴達(dá)木盆地為晚期強(qiáng)構(gòu)造變動(dòng)的含油氣盆地，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)將盆地改造成為隆-坳-坡-階等高差巨大、形態(tài)各異的構(gòu)造單元。除繼承性負(fù)向構(gòu)造外，大部分油氣的運(yùn)聚由區(qū)域廣覆式轉(zhuǎn)向各類正向構(gòu)造并發(fā)生非平衡動(dòng)態(tài)聚散-成藏，形成了特征不同、類型多樣的油氣成藏區(qū)帶，因而建立不同構(gòu)造分區(qū)差異性成藏模式成為支撐盆地勘探戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵。

3.5.1 斷隆帶“深淺共存”成藏模式

斷隆帶以英東構(gòu)造最為典型，早期普遍認(rèn)為其“早期成藏、晚期調(diào)整、次生為主”，難以形成大油氣田。近年來(lái)，在進(jìn)行靜態(tài)要素和動(dòng)態(tài)過程系統(tǒng)剖析后，認(rèn)為斷隆帶具備立體成藏的必要條件：咸化湖盆烴源巖持續(xù)生烴成為晚期構(gòu)造帶油氣藏形成的基礎(chǔ)；構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制下的多期成藏（15～23 Ma 和3～5 Ma）及蒸發(fā)分餾作用成為晚期構(gòu)造帶油氣藏形成的前提；斷隆帶深淺疊置的構(gòu)造形成的深淺斷裂空間組合成為晚期構(gòu)造帶油氣運(yùn)聚成藏的保障。這些成藏條件形成了“構(gòu)造多期推覆疊加、斷層縱向接力輸導(dǎo)、油氣垂向蒸發(fā)分餾、油藏晚期多層聚集”的“深淺共存”的成藏模式。

3.5.2 斷階帶“復(fù)合輸導(dǎo)”成藏模式

斷階帶以昆北斷階最為典型，早期普遍認(rèn)為其“無(wú)蓋無(wú)源，前景欠佳”。近年來(lái)，成藏研究認(rèn)為其具有源外成藏的有利條件：控階斷裂下盤為富烴凹陷，能提供充足的油源；具有持續(xù)的古構(gòu)造背景，有利于油氣多期持續(xù)運(yùn)聚；深大斷裂與區(qū)域性不整合面可構(gòu)成優(yōu)越的運(yùn)移輸導(dǎo)體系；具有多套儲(chǔ)蓋組合，發(fā)育多種類型的圈閉。這些條件的有效耦合形成了斷階帶“不整合面橫向輸導(dǎo)，深大斷裂縱向運(yùn)移，晚期區(qū)域富集，超晚期改造調(diào)整”的源外“復(fù)合輸導(dǎo)”成藏模式。

3.5.3 隆起帶“早聚晚成”成藏模式

隆起帶以阿爾金山前東段最為典型，一般認(rèn)為其受走滑斷裂切割與晚期隆起的破壞，整體勘探前景欠佳。近年來(lái)，成藏系統(tǒng)評(píng)價(jià)成果證實(shí)斷蓋作用可形成古隆起-古斜坡遠(yuǎn)源大中型油氣藏。喜馬拉雅早—中期，山前帶整體呈現(xiàn)出以簡(jiǎn)單斜坡為主的構(gòu)造雛形，局部形成高隆起圈閉，同時(shí)發(fā)育開啟或半開啟狀態(tài)的NW 和NNW 向斷裂，可有效溝通侏羅系烴源巖，形成山前帶早期大面積規(guī)模成藏；喜馬拉雅中—晚期，山前帶形成如今的高隆起-中斷階-凹中隆的構(gòu)造格局，油氣進(jìn)行二次成藏和再調(diào)整，因受構(gòu)造擠壓影響，近EW 向斷裂封閉性較好，同時(shí)中斜坡和凹中隆基巖頂面發(fā)育膏泥巖和泥巖2種類型的區(qū)域蓋層，形成“高隆起源外多層富集、中斷階近源大面積聚集、凹中隆源內(nèi)/源下規(guī)模聚集”的“早聚晚成”油氣差異成藏模式。

3.5.4 斜坡帶“一砂一藏”成藏模式

斜坡帶以扎哈泉斜坡最為典型，早期勘探略有發(fā)現(xiàn)，但規(guī)模不大，當(dāng)時(shí)認(rèn)為斜坡區(qū)“儲(chǔ)層欠發(fā)育、源儲(chǔ)不匹配”。近年來(lái)，基于細(xì)粒巖沉積、動(dòng)態(tài)成藏過程等研究，認(rèn)為斜坡區(qū)灘壩砂與泥巖互層，具有“自生自儲(chǔ)”的條件，且單個(gè)灘壩砂相對(duì)獨(dú)立，以透鏡體存在，但隨著湖水動(dòng)蕩變遷，形成廣覆式疊合連片分布的灘壩群，為致密油成藏提供了保障，同時(shí)源儲(chǔ)之間的壓力差保障了大面積致密油近源富集，進(jìn)而造就了斜坡帶“一砂一藏、多層疊置、復(fù)合連片”的成藏模式。

3.5.5 凹陷帶“源儲(chǔ)共生”成藏模式

凹陷帶以英西古近系下干柴溝組下段鹽下油藏最具代表性，早期普遍認(rèn)為其“有源無(wú)儲(chǔ)”，難以規(guī)模成藏。近年來(lái)，基于靜態(tài)要素及動(dòng)態(tài)過程分析，認(rèn)為在早期油氣充注期，咸化成因的低熟烴源巖大規(guī)模排烴，區(qū)域構(gòu)造伴隨著青藏高原的初次隆升尚處在雛形期，具有寬緩低隆起良好的運(yùn)聚背景及廣泛分布的湖相碳酸鹽巖儲(chǔ)層，同時(shí)生烴增壓可形成大量水力破裂縫，保證了油氣近源運(yùn)聚至碳酸鹽巖納米級(jí)儲(chǔ)集空間中而得以保留，呈現(xiàn)出“低熟早排、破裂縫溝通、源儲(chǔ)一體、大面積分布”的“源儲(chǔ)共生”的頁(yè)巖油富集模式。

3.5.6 改造盆地立體成藏的勘探意義

基于以上5 類油氣成藏模式，以柴西富烴凹陷為例，其發(fā)育有序分布的全類型油氣藏（圖13），形成了環(huán)英雄嶺全油氣系統(tǒng)［30］。因此，柴達(dá)木盆地富烴凹陷區(qū)未來(lái)可積極實(shí)施4 個(gè)方面的拓展，即由源外向源內(nèi)拓展、由常規(guī)向非常規(guī)拓展、由淺層向深層拓展、由單一圈閉向連續(xù)型地質(zhì)體拓展。

圖13 柴西富烴凹陷全油氣系統(tǒng)成藏模式Fig.13 Reservoir accumulation model of whole petroleum system in hydrocarbon-rich depression of western Qaidam Basin

4 未來(lái)勘探轉(zhuǎn)型的重要領(lǐng)域和方向

柴達(dá)木盆地油氣藏類型多樣，資源前景良好，但目前探明率仍較低。根據(jù)前期研究成果，分析勘探形勢(shì)后認(rèn)為，當(dāng)前柴達(dá)木盆地油氣勘探方向應(yīng)發(fā)生四大轉(zhuǎn)變，即淺層勘探向深淺結(jié)合轉(zhuǎn)變、構(gòu)造勘探向構(gòu)造-巖性結(jié)合轉(zhuǎn)變、常規(guī)勘探向常規(guī)-非常規(guī)結(jié)合轉(zhuǎn)變及碎屑巖勘探向多巖性復(fù)合轉(zhuǎn)變，并提出下步勘探四大重點(diǎn)領(lǐng)域。

4.1 柴西古近系—新近系頁(yè)巖油領(lǐng)域

4.1.1 基本概況

柴西坳陷勘探面積為1.5×104km2，古近紀(jì)—新近紀(jì)為封閉的咸化湖盆沉積，發(fā)育4 個(gè)沉積中心，形成紋層型和混積型2 類頁(yè)巖，為盆地最優(yōu)生油巖，組成“源儲(chǔ)一體”型和“源儲(chǔ)共生”型2 種源儲(chǔ)配置類型，頁(yè)巖油氣勘探前景非常廣闊［31］（圖14）。

圖14 柴西坳陷頁(yè)巖油勘探有利區(qū)Fig.14 Favorable areas for shale oil exploration in the depression of western Qaidam Basin

4.1.2 成藏優(yōu)勢(shì)條件

①頁(yè)巖層系巖性混積，脆性礦物含量高，泥—粉砂級(jí)石英、長(zhǎng)石碎屑和方解石、白云石質(zhì)量分?jǐn)?shù)多為60%～90%，尤以白云石+方解石含量高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)40%～50%；②頁(yè)巖層系生烴潛力大，氯仿瀝青“A”質(zhì)量分?jǐn)?shù)主要為0.05%～0.50%，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ—Ⅱ1型為主，具有較高的氫指數(shù)，有機(jī)碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)80%；③頁(yè)巖層系單紋層薄（100～200 μm），累計(jì)厚度大（1 000～2 000 m），含油級(jí)別高（常規(guī)取心分析含油飽和度為46%～88%）；④頁(yè)巖層系與鹽伴生，壓力系數(shù)高（可達(dá)1.7～2.4），地層能量充足，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)；⑤頁(yè)巖層系中碳酸鹽巖發(fā)育孔、洞、縫多重介質(zhì)的儲(chǔ)集空間，具有整體含油、局部高產(chǎn)的特征；⑥受控于青藏高原隆升，頁(yè)巖層系經(jīng)歷早期深埋，形成了規(guī)模高成熟油氣，氣油比高（300～400）、油質(zhì)輕（密度為0.78～0.85 g/cm3）、流動(dòng)性好［黏度為（3～10）×10-6m2/s］［2］。

4.1.3 勘探苗頭及成效

近兩年，英雄嶺頁(yè)巖油勘探獲得重大發(fā)現(xiàn)，干柴溝地區(qū)古近系頁(yè)巖油探索取得了良好效果。柴2-4 井系統(tǒng)取心證實(shí)，灰云質(zhì)紋層與黏土質(zhì)紋層間互形成的頁(yè)巖中烴類原位滯留和毫米級(jí)微距運(yùn)移，含油飽和度高達(dá)88%，為典型的頁(yè)巖油特征。柴902 井2 800～2 803 m 井段壓裂后系統(tǒng)試采，產(chǎn)量和壓力均較穩(wěn)定，170 d 累計(jì)產(chǎn)油2 113.7 t，產(chǎn)氣78.2×104m3，揭示了英雄嶺頁(yè)巖油具有直井可自噴生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。

4.1.4 儲(chǔ)量前景

根據(jù)對(duì)柴西地區(qū)古近系—新近系頁(yè)巖油的整體評(píng)價(jià)，古近系頁(yè)巖油有利勘探面積達(dá)0.15×104m2，埋深為2 200～6 500 m，“十四五”期間有望新增石油地質(zhì)儲(chǔ)量2.5×108t，建成產(chǎn)能（50～100）×104t；新近系頁(yè)巖油有利勘探面積達(dá)0.1×104m2，埋深為2 000～4 500 m，整體具備形成10×108t 儲(chǔ)量的基礎(chǔ)。

4.2 柴東第四系泥巖生物氣領(lǐng)域

4.2.1 基本概況

柴東地區(qū)第四系生物氣勘探面積為0.8×104km2，目前已發(fā)現(xiàn)7 個(gè)氣田和含氣構(gòu)造，天然氣三級(jí)儲(chǔ)量為3 180.91×108m3，其中澀北氣田探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量為2 878.82×108m3，均為構(gòu)造氣藏。近些年來(lái)，伴隨著構(gòu)造圈閉勘探程度的加深和巖性勘探相繼失利，湖相泥巖內(nèi)的滯留生物頁(yè)巖氣資源成為勘探的新領(lǐng)域［32］（圖15）。

圖15 柴東第四系泥巖生物氣有利勘探區(qū)Fig.15 Favorable exploration areas of Quaternary mudstone biogas in eastern Qaidam Basin

4.2.2 成藏優(yōu)勢(shì)條件

①泥頁(yè)巖中的有機(jī)質(zhì)在產(chǎn)甲烷菌和低溫?zé)崃Γ?5～75 ℃）的雙重作用下，不斷產(chǎn)生甲烷氣，具有邊聚集、邊散失、再聚集的動(dòng)態(tài)成藏過程；②泥頁(yè)巖中發(fā)育大孔徑（1～40 μm）的粒間孔、裂縫、溶蝕孔和小孔徑（15～160 nm）的晶間孔、粒內(nèi)孔，有利于天然氣的滯留和吸附；③泥頁(yè)巖具有未熟生氣的特征，有利生氣深度為650～2 070 m，保壓取心測(cè)試含氣量可達(dá)2.7～6.9 m3/t。有別于國(guó)內(nèi)外規(guī)模開發(fā)的頁(yè)巖氣，柴東泥巖生物氣具有埋藏淺、含氣量高的優(yōu)勢(shì)。

4.2.3 勘探苗頭及成效

近年來(lái)，柴東第四系泥巖生物氣已呈現(xiàn)出工業(yè)開發(fā)價(jià)值。其中，針對(duì)三大氣田開展泥巖氣探索，8 口井泥巖段試氣均獲工業(yè)產(chǎn)能，日產(chǎn)氣（0.15～0.67）×104m3；圍繞水平井開發(fā)效果評(píng)價(jià)，在澀北一號(hào)氣田針對(duì)第四系泥巖段鉆探水平井澀頁(yè)H3-1井，初期日產(chǎn)氣1.1×104m3，試采1 年，日產(chǎn)氣持續(xù)保持在0.8×104m3以上，已累計(jì)產(chǎn)氣近200×104m3。

4.2.4 儲(chǔ)量前景

通過對(duì)柴東第四系泥巖生物氣進(jìn)行整體評(píng)價(jià)，落實(shí)了2段“甜點(diǎn)”，有利含氣面積達(dá)0.472 6×104km2，估算資源量4 679×108m3?！笆奈濉逼陂g通過深化認(rèn)識(shí)和勘探拓展，柴東第四系泥巖生物氣有望成為柴達(dá)木盆地天然氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的主力，繼續(xù)發(fā)揮生物氣壓艙石的重要作用。

4.3 柴北緣深層勘探領(lǐng)域

4.3.1 基本概況

柴北緣地區(qū)有利勘探面積近1.4×104km2，經(jīng)過60 余年的勘探，已發(fā)現(xiàn)冷湖、南八仙、馬北等油氣田，但大多為“古生新儲(chǔ)”型淺層油氣藏，且前新生界及腹部構(gòu)造帶深層等領(lǐng)域整體勘探程度極低，因此勘探潛力較大［33-34］（圖16）。

圖16 柴北緣腹部深層有利勘探區(qū)Fig.16 Favorable exploration areas of deeply buried strata in the center of northern margin of Qaidam Basin

4.3.2 成藏優(yōu)勢(shì)條件

①柴北緣深層普遍發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)蓋組合，古近系與侏羅系主力勘探層系發(fā)育大型三角洲前緣河道砂體，與河道間泥巖形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)蓋組合；②深層源-圈匹配關(guān)系良好，繼承性發(fā)育系列大型背斜構(gòu)造圈閉，且定型時(shí)間早于油氣充注期，可形成大規(guī)模原生油氣藏；③中淺層的快速沉降和持續(xù)水進(jìn)的沉積過程，導(dǎo)致地層排水不暢而形成大范圍超壓，抑制了天然氣的縱向運(yùn)移，確保了后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)深層原生油氣藏破壞不大。

4.3.3 勘探苗頭及成效

近年來(lái)，柴北緣深層勘探已取得重要發(fā)現(xiàn)。其中，阿爾金山前帶凹中隆昆特依構(gòu)造昆2 井加深鉆探，在埋深大于7 000 m 的基巖中日產(chǎn)天然氣超過104m3；在冷湖構(gòu)造帶鉆探部署的仙西1、冷探1 等井在埋深大于4 000 m 的深層多個(gè)層系獲得發(fā)現(xiàn)。

4.3.4 儲(chǔ)量前景

通過對(duì)深層領(lǐng)域的整體評(píng)價(jià)得出，腹部構(gòu)造帶和祁連山前推覆體下盤為兩大重點(diǎn)區(qū)帶，深層構(gòu)造圈閉面積達(dá)0.176 5×104km2，預(yù)計(jì)資源規(guī)模超3 000×108m3，未來(lái)積極實(shí)施勘探，有望形成規(guī)模氣區(qū)。

4.4 柴西古近系多類型巖性勘探領(lǐng)域

4.4.1 基本概況

柴西地區(qū)是柴達(dá)木盆地石油富集的黃金區(qū)，勘探面積為1.76×104km2，石油資源量達(dá)41.7×108t，產(chǎn)量占盆地的絕對(duì)主體。目前探明油田大多以構(gòu)造油藏為主，古近系水下分流河道、灘壩、扇三角洲、斷坡扇、重力流等砂體廣泛發(fā)育，與源巖呈指狀交互接觸，具備形成規(guī)模巖性油藏的條件（圖17）。

圖17 柴西坳陷古近系巖性油氣藏勘探有利區(qū)帶及成藏模式Fig.17 Favorable exploration areas and accumulation model of Paleogene lithologic reservoirs in the depression of western Qaidam Basin

4.4.2 成藏優(yōu)勢(shì)條件

①柴西古近系屬原盆富烴凹陷的主體沉積層，且持續(xù)發(fā)育以柴西南、阿爾金山前為代表的繼承性古斜坡，具有近源優(yōu)先成藏的基礎(chǔ)；②柴西古近系發(fā)育多種類型的巖性圈閉，陡坡帶扇三角洲平原—前緣—重力流（斷坡扇）有序沉積，造就了致密帶-斷層上傾遮擋、扇間泥巖側(cè)向封堵大規(guī)模疊置巖性圈閉群，緩坡帶辮狀河三角洲平原—前緣—灘壩砂有序沉積，形成了尖滅型大規(guī)模河道、席狀砂化河道、灘壩等透鏡體型疊置連片的大范圍巖性圈閉。

4.4.3 勘探苗頭及成效

近兩年，對(duì)柴西地區(qū)古近系不同類型巖性油氣藏開展探索，相繼取得成功。其中，圍繞盆緣粗相帶巖性油氣藏鉆探部署的阿探1 井在砂礫巖中獲得工業(yè)油流，揭開了砂礫巖巖性勘探的序幕；圍繞盆內(nèi)凹陷區(qū)席狀砂部署的切探2 井，在近5 000 m 埋深下發(fā)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，并獲得日產(chǎn)超50 m3高產(chǎn)油流。

4.4.4 儲(chǔ)量前景

通過對(duì)柴西古近系巖性油氣藏的整體評(píng)價(jià)，“十四五”期間上坡可尋找盆緣致密帶遮擋型巖性油氣藏，有利圈閉面積可達(dá)0.059×104km2，預(yù)測(cè)潛在儲(chǔ)量為2×108t；下凹可尋找透鏡體型和斷層遮擋型巖性油氣藏，有利圈閉面積為0.38×104km2，預(yù)測(cè)潛在儲(chǔ)量可達(dá)5×108t。

5 結(jié)論

（1）近年來(lái)，青海油田緊緊圍繞制約柴達(dá)木盆地油氣勘探的關(guān)鍵地質(zhì)技術(shù)瓶頸，針對(duì)盆地油氣勘探存在的薄弱環(huán)節(jié)，深化基礎(chǔ)地質(zhì)研究，總結(jié)油氣成藏規(guī)律，轉(zhuǎn)變油氣勘探思路，加大先進(jìn)實(shí)用技術(shù)的推廣應(yīng)用，在盆緣斷階源外、斜坡區(qū)巖性、盆內(nèi)凹陷頁(yè)巖油氣、晚期隆起區(qū)等勘探領(lǐng)域取得了較好的成效，證實(shí)了柴達(dá)木盆地廣闊的勘探前景，也說(shuō)明了唯有突破思維禁錮，創(chuàng)新勘探思路，才是成熟勘探區(qū)煥發(fā)青春的必由之路。

（2）柴達(dá)木盆地成盆、成烴、成儲(chǔ)和成藏等地質(zhì)新認(rèn)識(shí)揭示，未來(lái)油氣勘探面臨從淺層向深淺結(jié)合、從構(gòu)造向構(gòu)造-巖性結(jié)合、從碎屑巖向多巖性復(fù)合、從常規(guī)向常規(guī)-非常規(guī)結(jié)合的四大轉(zhuǎn)變，其中柴西古近系—新近系頁(yè)巖油、柴東第四系泥巖生物氣、柴北緣深層和柴西古近系多類型巖性等為未來(lái)主要的四大勘探領(lǐng)域。