准噶尔盆地玛湖凹陷大油(气)区形成条件与勘探方向研究

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷是全球著名的湖相富烃凹陷,最新勘探成果展示出大油(气)区特征。为及时总结,丰富发展当代中国特色叠合盆地油气地质理论与勘探实践,本文主要分析了这一大油(气)区的基本形成条件与勘探领域。结果表明,玛湖凹陷大油(气)区得以形成主要缘于三大有利基础条件:前陆碱湖优质高效烃源岩、立体输导体系、三类规模有效储层与储盖组合,由此造就油气在充足的烃源条件下,沿立体的输导体系,被三套区域性盖层有效封盖,向着三类规模有效储层,在有利圈闭中运聚成藏,因此油气富集规律可归纳为"源-输控烃、储-盖控藏"。相应,按目的层和圈闭类型形成了三大有利油气成藏领域,由浅至深依次为三叠系下统百口泉组岩性油(气)藏群、二叠系下统风城组致密油、石炭系—下二叠统大构造油气藏群。玛湖凹陷大油(气)区的勘探突破缘于勘探理念创新,具有巨大勘探潜力和基础科学研究意义。

古老碱湖优质烃源岩:准噶尔盆地下二叠统风城组

碱湖优质烃源岩是陆(湖)相优质烃源岩的一种重要类型,迄今发现的典型实例主要分布于古近系始新统,准噶尔盆地下二叠统风城组可能是这类烃源岩的最古老实例,典型证据包括3方面:沉积学方面的成碱演化序列完整,岩石矿物学方面的碱性矿物与丰富的微生物和黄铁矿,地球化学方面的生物标志化合物。在生烃特征上,风城组具有典型碱湖优质烃源岩的特征,表现为有机质丰度高、类型好、生烃能力强,丰富藻类有机质和微生物的存在使得烃源岩长期生烃,所生油气优质,成熟—高熟轻质油气连续充注,这是研究区玛湖百里大油(气)区得以形成的根本资源基础。这一古老碱湖优质烃源岩的发现具有潜在重要科学与勘探意义。

准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡原油油源解析:基于单体烃碳同位素组成、分子比值与浓度定量分析

通过对玛湖凹陷中部(西斜坡)24个原油样品饱和烃组分、芳烃组分、二苯并噻吩(DBT)、甲基二苯并噻吩(MDBTs)、二苯并呋喃(DBF)和甲基二苯并呋喃(MDBFs)等化合物定量分析及正构烷烃单体C同位素组成分析,将油样分为Ⅰ、Ⅱ两类。与Ⅱ类原油相比,Ⅰ类原油具有:①相对较高的Pr/n-C17、Ph/n-C18值和较低的Pr/Ph值;②相对较高的伽马蜡烷/(C30藿烷+伽马蜡烷)值;③相对较高的C29甾烷异构化比值、三环萜烷/(三环萜烷+C30藿烷)值、三芳甾烷TA(Ⅰ)/(TA(Ⅰ)+TA(Ⅱ)值和甲基二苯并噻吩比值4-MDBT/1-MDBT;④相对较高的二苯并噻吩(DBT)和甲基二苯并噻吩(MDBTs)含量、较低的二苯并呋喃(DBF)和甲基二苯并呋喃(MDBFs)含量和较高的DBT/(DBT+DBF)和MDBTs/(MDBTs+MDBFs)值。其中,两类原油MDBFs含量和DBT/(DBT+DBF)、MDBTs/(MDBTs+MDBFs)值差异比较显著。此外,Ⅱ类原油正构烷烃单体C同位素分布型式具有一定程度的“倒转”,即随碳数增加δ^(13)C值先变轻,至n-C25达到最低值,之后变重,而Ⅰ类原油不具有“倒转”特征。Ⅰ类原油来源于下二叠统风城组烃源岩,Ⅱ类原油来源于中二叠统下乌尔禾组烃源岩与下二叠统风城组烃源岩的原油组分混合产物。Ⅰ类原油比Ⅱ类原油分布于相对较深的储层,两类原油具有不同的运聚通道和分布规律。