■ 余琪祥
西北中小型盆地油气勘探前景展望
■ 余琪祥
位于贺兰山以西,昆仑山-巴颜喀拉山以北的我国西北地区,是油气资源实现战略接替的地区。除发育的塔里木、准噶尔和柴达木3个大型含油气盆地外,还有众多的中小型盆地(图1)。
图1 西北地区中小型盆地分布图
这些中小型盆地大多是在古生代原型盆地或褶皱基底的基础上发育起来的中新生代盆地,多数具有复合盆地的特征,既发育中新生代烃源岩,同时古生界又具备生烃潜力。虽然整体资源丰度较低,但油气资源总量可观。从近年来获得的一系列油气新发现来看,西北中小型盆地具有较好的油气勘探前景,可作为我国西部地区油气资源实现战略接替的有益补充。
西北中小型盆地油气勘探历史悠久,迄今已在酒西、吐哈、焉耆和三塘湖等盆地发现工业油气流和探明多个中小型油气田,在酒东、花海、民和、柴窝堡、雅布赖、额济纳和银根等盆地获得工业油流。其中位于河西走廊的酒西盆地,面积仅2700平方千米,于20世纪30年代末就开展过油气勘探工作,发现并建立了玉门油矿(后称为玉门油田),此后的70余年,玉门油矿为我国石油工业发展做出重要贡献。该盆地虽然经过多年的勘探与开发,但仍然获得了可喜的油气发现,2002年,在酒西盆地位于祁连山逆冲推覆带下的青西凹陷,科研人员部署的探井获得高产油气流,发现青西油田,并首次在白垩系下沟组发现砂岩油气层,拓展了酒西盆地的勘探领域。
自上世纪90年代初以来,吐哈盆地先后发现了鄯善、丘陵、葡北、红台、鲁克沁、火烧山等21个油气田,原油最高年产量达到300万吨。近年来又相继在火烧山构造带和台北凹陷探明可观的油气储量。
三塘湖盆地石炭系火山岩勘探取得长足进展,发现了石炭系自生自储型油气藏。位于马朗凹陷的牛东油田三级储量累计超过1亿吨,是近年来西北地区油气储量增长较快的盆地,
焉耆盆地油气资源较丰富,预测石油资源储量3.86亿吨,已探明宝浪等3个小型油气田。
位于柴窝堡盆地西部柴窝堡构造上的柴参1井在二叠系曾试获了日产油4.8立方米,天然气1.26万立方米的油气流。2013年,科研人员在柴窝堡盆地东北部开展野外地质调查,见到油砂显示,在二叠系实施地质浅钻取出轻质油岩芯,表明该盆地东北部也有较好的油气勘探潜力。
2014年中国石化部署在敦煌盆地五墩凹陷的西参1井在下侏罗统2340~2361.7米井段测试获得了日产1.5立方米的低产轻质油流,这也是该盆地首次获得油流。
位于阿拉善地块的银根和额济纳盆地(又统称为银-额盆地)发育20余个凹陷,上世纪九十年代原地质矿产部在位于额济纳盆地路井凹陷部署的额1井于上侏罗统试获日产油2.52立方米,天然气2000立方米的低产油气流。中石油在银根盆地查干凹陷部署的查参1井在白垩系试获了工业油流,201 5年延长油矿部署在哈日凹陷的延哈参1井,全井见含油、含气显示57层659.1 8米。对2946~2951米井段进行大型压裂,获得了日产1 1 880立方米的天然气流。
2016年3月23日,中国石化部署在银根-额济纳盆地拐子湖凹陷的首口探井-拐参1井顺利完钻,完钻井深3800米。在白垩系钻遇苏红图组、巴音戈壁组两套油层,钻井过程中共发现油浸、油斑等各类油气显示38层73米,测井解释油气层24层46.4米,单层最大厚度10.9米,展示出良好的油气前景。5月23日对巴音戈壁组7层22.6米油气层射孔试油,用3毫米油嘴放喷,油压3.0兆帕,获日产5.86立方米的工业油流。6月15日,拐参1井经过压裂后用3毫米油嘴放喷,油压9.17兆帕,获日产原油51.67立方米、天然气7290立方米的高产油气流。为获取该井稳定产能,6月20日以来,以两毫米油嘴放喷求产,油压稳定在11兆帕,日产原油20立方米以上,日产天然气2000~3000立方米。截至7月10日,该井压裂后累计产气8.4万立方米、累计产油615.8立方米。
拐参1井的油气突破揭示了银根-额济纳盆地良好的勘探潜力。据国土资源部第三次油气资源评价,其油气资源量为12.4亿吨,其中,额济纳盆地为5.89亿吨,银根盆地为6.51亿吨。按探明率30%计算,银-额盆地可探明石油地质储量3.72亿吨,因此,勘探潜力良好,从拐参1井的发现来看,也说明这一点,有望找到中小型油气田,为中国石化在西部中小型盆地油气资源战略接替阵地建设拓展了广阔的空间。
据初步评价与统计,六盘山、潮水、雅布赖、敦煌、柴窝堡、塔城、伊犁、尤尔都斯等盆地油气资源量为2005年国土资源部新一轮油气资源评价结果;三塘湖、吐哈盆地油气资源量新增加了2010年石炭系油气资源量评价结果;其它盆地资源量主要为2000年及以前资源评价结果,西北中小型盆地拥有油气资源量超过100亿吨,且探明率很低,这还未包括油砂、页岩油、页岩气、煤层气等非常规油气资源。油气资源量超过5亿吨的有三塘湖、伊犁、吐哈、敦煌、额济纳、银根、酒西和巴彦浩特等8个盆地。其中吐哈盆地和三塘湖盆地因新增加石炭系油气资源量,使得这两个盆地资源量有较大的增长。另外,一些极低勘探程度盆地和烃源岩还不是太落实的盆地,如布尔津、和布克赛尔、和什托洛盖及博乐等4个盆地,未预测其资源量。
与大型含油气盆地相比,中小型盆地油气勘探存在一定的难度,也具有较大的风险,这主要表现在以下几个方面:部分中小型盆地资源潜力有限,资源丰度较低,如敦煌盆地、六盘山盆地等;多数位于大中型盆地边缘或山前构造带,地质构造复杂;主要发育中新生代地层且分布较为局限,古生代石炭-二叠纪地层残缺不全或演化程度高,生烃潜力尚不明朗;地表和地下勘探条件复杂;大部分勘探程度极低,一些盆地甚至为石油地质勘查空白区,地质认识有待深化。
研究表明,西北中小型盆地具有多个油气勘探领域。
首先,中生代富烃凹陷是勘探的有利地区。现存中生代富烃凹陷具有烃源岩发育,单位面积的油气丰度较高的特点。如酒西盆地白垩系富烃凹陷和焉耆盆地侏罗系富烃凹陷,地史上存在过较深埋藏的过程,烃源岩大多处于生油高峰期,虽然面积较小,但资源丰度高,资源量大,找到了规模油气储量。而位于阿尔金走滑带盆地群中的敦煌、银根-额济纳等盆地发育的侏罗系或白垩系生烃凹陷,虽然部分凹陷现今埋藏较浅,但地温梯度较高,也已进入生油窗区间。西参1井在侏罗系2340~2361.7米井段测试,地层温度85℃,地温梯度每百米达到3.17摄氏度,属高温异常地层系统,有利于油气的生成。
其次,近源古隆起或凹中隆是勘探有利区带。吐哈盆地在侏罗系沉积前,具有“五凸六凹”的格局,目前临近台北富烃坳陷的库木塔克等凸起带均已发现油气藏并建成产能。而近期的地震解释和野外研究表明在伊犁盆地伊宁凹陷内存在着近东西向和北东—南西向的晚海西古凸起,这些凸起在后期的发展过程中演化为低隆起,是油气聚集的有利地区。
再次,山前带是油气勘探有利区带。酒西盆地山前带青西油田的发现、吐哈盆地山前带侏罗系油藏的发现,充分说明中小型盆地的山前带也具有较好的勘探前景。
最后,石炭-二叠系是中小型盆地潜在的勘探领域。三塘湖盆地石炭系自生自储型油气藏的发现就是最好的例证。西北地区类似三塘湖石炭系的盆地不在少数,如伊犁、柴窝堡、巴彦浩特和六盘山等盆地,其中伊犁盆地石炭-二叠系具备较好的生储油气条件,应蕴藏着一定的油气资源。
此外,油砂、页岩油、页岩气、煤层气和浅层天然气等非常规油气资源也是西北中小型盆地勘探应该重视的领域。研究表明,位于青海省西部的共和盆地,在诸多的石油地质条件方面与柴达木盆地东部地区相似,应是寻找生物气的一个新领域。伊犁盆地侏罗系煤层发育,厚度大、埋深适中,是煤层气勘探的有利地区。而共和、西宁及民和盆地的油页岩、吐拉盆地的油砂资源也值得投入相应的勘探力量。总之,西北中小型盆地具有较为可观的油气资源和多个油气勘探领域。中国工程院康玉柱院士等人在多部著作中表示,只要坚定信心,优选石油地质条件较好和资源潜力较大的中小型盆地持续勘探,一定会迎来新的较大发现。