刘 刚
(1.西安石油大学,陕西 西安 710065;2.延长油田井下作业工程公司,陕西 延安 716000)
鄂尔多斯盆地西缘由于构造的发育,目前存在多种类型的油气圈闭。因其断层破坏较为严重,导致其油气保存条件和成藏条件出现多元化。然而油气成藏控制的因素较多,通过近年来的钻探实践数据表明,如果采用传统地质研究方法目前难以指导勘探工作和揭示成藏规律[1]。在石油勘探的后备战场中,很有必要在前期勘探工作和研究基础上进一步研究地质构造和油气成藏研究,可以更有效地指导油气勘探的工作。
鄂尔多斯盆地西缘在区域大地构造位置上具有一定的特殊性,其构造带和鄂尔多斯含油气盆地的改造和发展演化息息相关,对于油气勘探的研究,许多研究者将重点集中于鄂尔多斯盆地西缘的构造特征上,主要包括盆地性质、构造演化、构造分区、大地构造性质等,一直以来,油气的成藏研究相对薄弱,在油气勘探和石油地质研究中,油气成藏是一个前沿领域,近年来,伴随着新理论的提出和现代分析测试方法和更新,油气成藏研究取得了一系列重要进展,主要表现在当新的指导理论出现后,从而会触发新的分析测试技术出现和旧的分析测试技术的提高和发展。加深地质研究的进展[2]。鉴于鄂尔多斯盆地西缘的油气成藏的分布规律和认知程度的加深,有必要对其地质构造和油气成藏进行再次探讨。
在我国鄂尔多斯盆地是第二大油气盆地,是由不同性质构造的结合体,因此其地质构造较为复杂。鄂尔多斯盆地西缘总体由南北分布,其北部、西北部与阿拉善地块弧形展布的新生代的断陷相隔,东接鄂尔多斯地块,西部紧邻六盘山弧形分布的褶皱冲断带,西南部与秦祁褶皱带相连接,中部处于六盘山和秦祁褶皱带和阿拉善弧形构造的交界处。
鄂尔多斯盆地的西缘是逆冲构造活动表现最明显的地区,通过沉积构造的特征分析,该区域出现了晚白至世和晚侏罗世两个幕式逆冲的构造活动。而鄂尔多斯盆地西缘区域在晚侏罗世时期时,其构造动力学环境出现了重大转变。主要表现盆地西缘的挤压作用逐渐增强,与此同时抬升剥蚀和西缘逆冲变形作用也在明显增强,因此形成了不同样式的冲断构造,其中最为发育强烈是逆冲推覆构造[3]。
鄂尔多斯盆地西缘位于我国的西部构造域和东部构造域的过渡地带,因此会受到各种复杂板块构造所产生的影响,其经历了加里东、海西、印支以及喜马拉雅等多期构造运动的影响,因此出现了复杂的构造样式。其主要的构造样式主要有扭动构造、反转构造和逆冲推覆构造等。而不同构造样式的出现会导致平面分布出现差异,其中逆冲推覆构造中的下盘有利于油气聚集。在地史演化过程中产生的构造运动中,早期所形成的断裂会受到后期构造运动的影响,导致地质构造产生变化。因此断裂活动具有继承性发育的特征,断裂活动对油气藏的形成起了重要的控制作用[4]。
鄂尔多斯盆地西缘具有沉降稳定、构造平缓、结构简单、地层整合等特点,并且油气具有低产量、低品位、藏隐蔽、组成复杂、低渗透等特点。近年来,伴随科学技术的不断进步,油气勘探技术、方法和地质认识达到一个新的阶段。对盆地的认识每年都有一定程度的加深甚至修正鄂尔多斯盆地西缘构造和沉积演化具有稳定的鄂尔多斯地块特征,但是由于受秦、祁褶皱造山带和阿拉善地块的影响,在不同时期、不同性质、不同构造应力背景下,鄂尔多斯西缘构造演化又表现出不稳定的活动带特征,其油气形成过程复杂多样,油气成藏控制因素也非常复杂[5]。
在油气藏中水、油、气三者一般共存,因此三者之间存在一定的相关联系。因此可以借助油田水地球化学研究油气成藏的形成特征,通过大量的研究结果表明,油气的运移聚集不仅受控于盆地区域性的油气运移通道、构造演化和遮挡条件,而且也受控于地层的流体动力学这一条件。在油层孔隙中的流体主要包含水、气和油三部分,但在孔隙流体中水所占比例较大。因此水的流动是油层孔隙中气、油流动的重要动力[6]。另外油气和地下水之间发生着积极的元素交换作用,元素迁移会引起水文地球化学作用过程,从而导致水化学成分发生巨大变化,此外油气藏的存在必然会导致元素发生迁移,同时会产生水的动态平衡浓度和化学成趋等。在油水气的形成过程中,会经历交换、变质、溶滤、脱硫酸、浓缩、脱硫酸和脱碳酸等诸多作用,会导致其化学成分十分复杂。元素的浓度会产生较大的差异,当存在温度差异和压力差异下,将会导致扩散作用的产生,此时水化学成分在平面和垂直剖面上将会出现规律变化。此外,油气田中来源于不同构造和不同性质的地层水,将会反映出油气藏和油气来源的形成过程。因此,因此,说明我们可以通过研究地下水的化学成分来预测富集油气的构造和有利地区[7]。
鄂尔多斯盆地西缘处于我国东部构造域和西部构造域的过渡地带,受到复杂板块构造的影响,先后经历了加里东、海西、印支以及喜马拉雅多期次构造运动的影响,具有复杂的构造样式[8]。与构造运动相对应,主要的构造样式包括逆冲推覆构造、反转构造、扭动构造等。不同构造样式在平面上的分布各异,其中,逆冲推覆构造的下盘是油气聚集的有利场所。由于地史演化过程中经历了多次构造运动,早期形成的断裂受到后期构造运动的影响而重新活动,从而使断裂活动有继承性发育的特征,断裂活动对油气藏的形成起了重要的控制作用[9]。
构造运动的产生有利于形成不整合面和其的改造,在不整合面形成的阶段中,下伏地层会遭受剥蚀和风化,此时碳酸盐岩会产生岩溶作用,致使碎屑岩发生风化裂缝,从而形成了厚度较小的高孔高渗风化壳。在此期间所产生的褶皱在断裂的作用下产生了许多构造裂缝。此时孔隙之间的渗透性和连通性会增强。当不整合面形成后,地表大淡水会沿着之前所形成的裂缝产生下渗,此时伏地层将会发生岩溶作用,将会产生许多溶蚀孔洞和风化裂隙,当在不整合面上形成了溶蚀角砾岩,可以改善储集层的储集性能[10]。