中国石化准噶尔盆地油气勘探成果回顾

余琪祥 程 建

(1.中国石化石油勘探开发研究院 无锡石油地质研究所，江苏 无锡 214126；2.中国石化 油气成藏重点实验室，江苏 无锡 214126)

0 引 言

2022年是中国石化在准噶尔盆地庄1井油气发现20周年，20年来，中国石化在准噶尔盆地先后发现了6个油气田(见图1)，年产原油最高接近200×104t，目前年产原油140×104t， 离“十四五”规划的年产原油达到240×104t、“十五五”末年产能达到500×104t还有不少差距。近年来中国石油在准噶尔盆地油气重大发现不断，而中国石化勘探状态较为低迷。作为中国石化西部新区油气勘探发现的参与者与见证者，回顾中国石化在准噶尔盆地油气勘探历程与油气发现，并进行一些勘探方面的思考，对今后的油气勘探可能有所启示。

图1 准噶尔盆地构造单元划分与油气田分布

1 准噶尔盆地油气地质基本概况

准噶尔盆地位于新疆维吾尔自治区北部，夹持于博格达山、伊林哈比尔根山、扎依尔山、青格里底山和克拉美丽山之间，整体呈三角形态，面积13.6×104km2。根据盆地盖层厚度、基底断裂分布特征等资料，将准噶尔盆地划分为“一带、两坳、三隆”共6个二级构造单元和44个二级构造单元。[1]686-688一带指北天山山前冲断带，两坳指乌伦古坳陷和中央坳陷，三隆指西部隆起、陆梁隆起和东部隆起。

盆地露头区所见保存的最老沉积岩层为石炭系-泥盆系。发育 7个区域不整合面分隔 8 套沉积地层(N-E、K、J、T、P2-3、P1、C、AnC)。东北部、西北部和南部3个地层分区的地层有明显的差异，特别是石炭系-二叠系；不同区域二叠系上覆地层在岩性、厚度、剥蚀等方面也有一定的差异。

准噶尔盆地为中国西部一个大型叠合盆地，自海西运动以来，准噶尔盆地经历了多期构造运动的叠加与改造。[2]132-148虽然业界对准噶尔石炭纪-二叠纪盆地原型存在不同观点和认识[3]22-32，[4]35-47，[5]643-660，[6]673-675，[7]53-57，[8]29-31但从成盆背景和勘探成果来看，晚石炭世-早二叠世具有裂谷盆地性质，以发育火山岩和碱湖相烃源岩为特征；中晚二叠世具有大型断-坳转换陷盆地特征；三叠纪-白垩纪为大型坳陷；古近纪-第四纪为前陆盆地。

盆地烃源岩层系主要为二叠系，其中下二叠统风城组主要分布在玛湖凹陷，发育大型碱湖相烃源岩[9]1-16，[10]677-692，[11]641-655，[12]784-796；沙湾凹陷和盆1井西凹陷也具有风城组烃源岩分布；中二叠统烃源岩在盆地中央坳陷大面积展布，下乌尔禾组、芦草沟组和平地泉组为咸化深湖-半深湖相烃源岩。侏罗系湖相泥岩和湖沼相煤系烃源岩主要在盆地南缘坳陷区和山前带，烃源岩层系为下侏罗统八道湾组、三工河组和中侏罗统西山窑组，为良好的气源岩；石炭系烃源岩主要分布在盆地东缘和东北缘，松喀尔苏组、滴水泉组泥岩和巴塔玛依内山组内幕碳质泥岩烃源岩发育，准东北地区石炭系发育二个烃源槽，其中北带烃源槽沿滴水泉凹陷-五彩湾凹陷-石树沟凹陷-石钱滩凹陷分布，南带烃源槽沿东道海子凹陷-阜康凹陷-吉木萨尔凹陷-古城凹陷分布。另外，乌伦古坳陷石炭系也具有一定的烃源岩分布，据乌参1井钻探分析结果，石炭系烃源岩演化程度较高。[13]88-93

储层分布在石炭系-新近系等21个层系，石炭系储层以火山岩和火山碎屑岩为主，其余为碎屑岩。盆地经过近80年的勘探，中国石油新疆油田公司发现油气田34个，年产原油达到1 340×104t，天然气30×108m3。中国石化发现油田6个，现年产原油140×104t(见图2)。

图2 中国石化准噶尔盆地2010—2020年原油年产量

2 中国石化准噶尔盆地勘探历程

2.1 准噶尔新区矿权区块沿革

2000年，中国石化在西部新区获得矿权区块45个，面积210 248.943km2。其中准噶尔盆地16个区块，面积59 459km2。矿权区块勘探沿革如表1所示。2001年成立西部新区勘探经理部，2002年将勘探经理部升级为西部新区勘探指挥部。同时，由石油勘探开发研究院牵头成立西部分院并驻疆工作，其业务工作由西部新区勘探指挥部管理，2002年底又从东部各油田抽调部分科研人员加入西部分院，壮大科技力量。为了加快勘探节奏，2004—2006年开展联合攻关会战，从东部各油田抽调人员进疆工作4～6个月，部署勘探工作，发现勘探目标(圈闭)和落实钻探目标。

2007年至2008年3月，中国石化总部成立勘探公司，各地区成立勘探分公司，西部新区勘探指挥部改为中国石化勘探西北分公司。2008年4月，勘探西北分公司撤销，准噶尔盆地中国石化矿权区块西缘区块和春光油田划归胜利油田分公司管理，其余区块连同塔里木盆地和外围中小盆地矿权区块划归西北油田分公司管理。2007年至2009年9月，勘探工作方面主要是对前期勘探成果进行消化、研究与总结，基本未投入较大的勘探实物工作量。

2009年9月，西部新区矿权区块进一步调整，准噶尔盆地春光开采区块划归河南油田分公司，准噶尔盆地与外围盆地区块划归胜利油田分公司。

表1 中国石化西部新区勘探沿革及勘探成果

2.2 准噶尔新区勘探阶段划分

2000—2002年为构造圈闭勘探阶段。此时西部新区刚刚成立，人员初来乍到，对盆地基本成油气地质条件了解并不深入，遂从已有构造圈闭入手，首选柴窝堡凹陷柴窝堡构造部署柴参1侧1井，该井从原柴参1井井下2 845m开窗侧钻，钻至井深3 723m因工程事故报废，井底层位中二叠统井井子沟组(未穿)，在二叠系红雁池组、芦草沟组见油气显示。次选北缘1区块石英滩构造部署英1井，该井完钻井深2 800m，钻揭古近系、下白垩统、侏罗系、上三叠统和石炭系。仅在侏罗系煤系地层见气测异常，钻探失利，失利原因主要是石英滩凸起远离二叠系有效烃源岩和缺乏本地烃源岩。2002年在西缘四棵树凹陷部署固1井和固2井。固1井位于固尔图构造，完钻井深5 752m，完钻层位石炭系。固2井完钻井深5 312m，完钻层位三叠系，两口井均未见油气显示。固1井和固2井失利原因可能是缺乏有效烃源岩和有利于烃类长距离运移的优势通道。

2002—2006年为低幅度构造-地层岩性圈闭勘探阶段。期间勘探方向转向盆地腹部4个区块，主探斜坡背景下的侏罗系低幅度背斜-岩性油气藏。2002年在位于盆1井西凹陷-莫索湾凸起结合部的莫西庄低幅度构造部署庄1井。庄1井在侏罗系三工河组二段获得工业油流，实现了中国石化西部新区首次油气发现，发现了莫西庄油田。后续在中部1区块甩开部署沙1井、沙2井和征1井，在侏罗系均见良好油气显示，沙2井和征1井获工业油流。2003年在中部4区块董家海子圈闭部署董1井，该井在侏罗系头屯河组薄砂层获高产工业油气流。2004年在中部3区块永进地区部署永1井，该井在侏罗系西山窑组中途测试获高产工业油气流，发现了永进油田。2005年在车排子凸起部署排2井，该井在新近系沙湾组获得工业油流，且油质轻，为稀油油藏，在西部新区首次发现了优质高效高产的油藏，命名为春光油田。

2007年至2009年9月，由于西部新区矿权区块的变更，此一时期投入的实物工作量很少，主要消化研究前期勘探成果。

2009年至今，矿权区块进一步调整，春光油田开采区块划归河南油田分公司，准噶尔盆地其他区块划归胜利油田分公司。这一时期为多领域勘探阶段，包括碎屑岩和火山岩、山前超剥带和推覆带、浅层与深层等。继续勘探腹部区块中上组合侏罗系与白垩系，探索下组合二叠系-三叠系，部署深层探井沙12、沙15、成6和征10井；在西缘车排子及其西翼实行多层系勘探，包括新近系、古近系、白垩系、侏罗系和石炭系火山岩；在哈山山前勘探超剥带侏罗系，哈浅1井和哈浅22井分别试获工业稠油，发现了春晖油田和阿拉德油田；在哈山深层部署哈深斜1和哈深2井，哈深2井在二叠系获工业油流。在准东和准东北部署木参1井、钱1井、乌参1井、准北1井和准北6井，在石北次凹三叠系获低产气流。在准南山前部署柴参1HF1井、奇1井和阿1井等。

3 中国石化准噶尔新区主要油气发现

3.1 莫西庄油田发现井——庄1井

庄1井位于准噶尔盆地中央坳陷盆1井西凹陷与莫索湾凸起结合部莫西庄低幅度背斜。设计井深6 630.00m，预探莫西庄背斜圈闭的侏罗系、三叠系、白垩系和二叠系的含油气情况；钻至井深4 906.00m完钻，井底层位八道湾组。该井在侏罗系三工河组见良好油气显示。2002年8月31日对三工河组二段(J1s22)4 353.0～4 367.5m试油，6mm油嘴，获日产油20.5t、气4 711.5m3，实现了中国石化西部新区在准噶尔盆地首次油气发现，改变了腹部侏罗系、白垩系储层不发育的原有认识。至2006年底，在中部1区块完钻探井21口，获工业油气流井10口，探明石油2 059×104t；天然气22.86×108m3。在沙窝地和征沙村控制石油2 807×104t、天然气32.85×108m3，发现了莫西庄油田。

3.2 中部4区块董家海子圈闭发现井——董1井

2003年，在阜康凹陷北斜坡中部4区块董家海子东构造上部署董1井，设计井深6 300m，主探目的层为侏罗系西山窑组及头屯河组。完井井深为5 723米，层位为侏罗系西山窑组。在白垩系和侏罗系4 571～4 873m井段发现油气显示19.5m/11层。2003年9月23日至9月27日对侏罗系头屯河组(J2t)4 871.18～4 873.00m井段、厚度1.82m中途测试，获日产油82.31m3(66.26t)，日产气47 261m3。实现了中石化腹部区块薄层高产，预测董1井区头屯河组石油717×104t，天然气51.12×108m3。

3.3 永进油田发现井——永1井

永1井位于准噶尔盆地沙湾凹陷北部斜坡六户地东地层圈闭，设计井深6 400m。主探侏罗系、兼探白垩系油气，了解六户地东构造含油气情况。完钻井深6 400.00m，完钻层位侏罗系下统八道湾组(未穿)。该井在白垩系、侏罗系见良好油气显示，2004年8月，永1井中途测试，在西山窑组(J2x) 5 873.4～5 888.1m获高产工业油气流，折算日产油72.07m3、气10 562m3。同层完井测试获油21t/d，气5 270m3/d。此后，永2井、永3井、永8井在西山窑组，永6井在白垩系均试获工业油气流，发现了永进油田。

3.4 春光油田发现井——排2井

排2井位于车排子凸起车排子2号构造。钻探目的是了解西缘区块车排子2号构造含油气情况；勘探目的层为白垩系、侏罗系、三叠系及石炭系，设计井深1 660m，完钻井深1 515.30m。2005年3月12日，对新近系沙湾组(N1s)1 013.4～1 017.3m井段试油，4mm油嘴控喷，获62.65m3/d高产轻质油流，原油密度0.790 6g/cm3，标志着西部新区在准噶尔盆地西缘区块油气勘探获得了重大突破。同时在排2井南部，距离排2井5.3km的车浅5井东沙湾组1号岩性体圈闭部位，部署排8井，评价排2井东构造沙湾组岩性体圈闭构造高部位含油气情况，兼探古近系、白垩系含油气情况，设计井深1 770m，完钻井深1 597.0m，完钻层位石炭系。在沙湾组(N1s)1 177.2～1 181.9m井段试油，3mm油嘴控喷，日产油40.7m3，原油密度0.827 9g/cm3，进一步证实了沙湾组的含油气性，从而发现了春光油田。

3.5 春风油田发现井——排6井

2005年5月22日在北部追索排2井油藏含油范围的过程中，部署钻探排6井，在沙湾组一段见新含油层系，发现了春风油田。排6井位于前山涝坝镇西北约2.1km，排2井井口方位10°，距离20km，排2井北构造高部位，设计井深720m，主探上第三系沙湾组，兼探三叠系—侏罗系、白垩系。在沙湾组见荧光2.1m/1层，测井解释油层2.1m/1层。对沙湾组565.1～569.8m井段注蒸汽试油，经过前期注蒸汽焖井，2005年10月10日，放喷求产，抽油机泵抽，日产液10.3m3，日产油0.51m3。累计产水1 116.5m3，产油11.9m3。原油密度0.975 7g/cm3，50℃粘度12 630mpa.s，为稠油。10月20日，对评价井排602井沙湾组同一层位565.1～569.8m井段注蒸汽试油，最高日产油10.5m3，累计产水591.08m3(蒸汽水)，产油131.79m3。

2012—2013年，位于排6井区的排663井在石炭系火山岩928.45～1 031m井段试获日产原油81.67m3的高产工业油流，原油密度0.95g/cm3。此后部署的排665、排666井在石炭系均获得高产油流，当年石炭系控制储量3 000×104t。

春光、春风油田所在的西缘区块位于准噶尔盆地的西南缘，勘探面积10 235km2；自排2井2005年发现春光油田以来，目前已探明石油地质储量1.52×108t，控制石油地质储量1.37×108t。该区块埋藏浅(2 000m以浅)，易于开发动用。

3.6 春晖油田发现井——哈浅1井

2011年6月25日，位于北缘1区块哈山西的哈浅1井，在侏罗系八道湾组438～445m井段试油，获日产10.55m3的工业油流，实现了中国石化在准噶尔盆地内新区块、新层系勘探的突破。上报控制石油地质储量3 261.10×104t，预测储量2 071.45×104t。

3.7 阿拉德油田发现井——哈浅22井

2012年9月25日，位于哈山山前北缘1区块的哈浅22井，在侏罗系西山窑组试油，获日产原油16.55m3的工业油流，发现了阿拉德油田。上报控制石油地质储量2 592.75×104t。

2013年，胜利油田部署在哈山推覆体下的哈深2和哈深斜1井在二叠系试获工业油流。其中，哈深2井在二叠系2 342～2 372m获日产油10.8m3；哈深斜1井在二叠系风城组4 292～4 266m，经压裂日产油峰值10.56m3。哈山中深层取得重要发现。

4 存在的问题与思考

目前中国石化准噶尔新区油气勘探进入比较艰难的时期，一是矿权区块缩减严重，面临着保矿权和拓矿权的问题。自2000年获得探矿权以来，至今已缩减矿权区块面积23 418km2；二是油气探明储量不足、储量升级难、已有储量难动用和产量下降快的问题。如永进油田、春晖油田和阿拉德油田难以升级探明储量，莫西庄油田和春光油田含水率高，产量下降快；三是勘探主攻方向不明和储备圈闭少、圈闭难落实的问题。如腹部区块下组合二叠系-三叠系埋深大、山前带区块构造复杂，圈闭难以落实。

通过对中国石化准噶尔新区油气勘探成果的回顾，并结合近年来中国石油在准噶尔盆地油气勘探重大发现，现将笔者在勘探方面的几点思考简述于后。

4.1 近源勘探、下凹勘探将是今后的有利方向

近年来准噶尔盆地二叠系油气勘探成果丰硕，潜力巨大。玛湖凹陷已形成了多层系立体勘探领域，发现了二叠系-三叠系大型砾岩油藏；随着沙湾凹陷、东道海子凹陷和阜康凹陷以及已发现大型致密油、页岩油的吉木萨尔凹陷，这些凹陷展现出类似于玛湖凹陷成盆成烃成藏条件和多层系立体勘探领域。中国石化准噶尔腹部区块主要位于盆1井西凹陷、阜康凹陷和东道海子凹陷，下组合二叠系-三叠系将是区块内有利的勘探领域。

4.2 传统油气勘探理论需在实践中不断完善

以源控为基础的三控成藏理论：梁控论、断控论和扇控论。

梁控论：富油气系统内继承性正向构造单元及其斜坡区是最有利油气聚集带。油气以生烃凹陷为源头，以断裂和不整合面为运移通道，沿古构造梁及继承性低幅度背斜聚集成藏。例如，盆1井西凹陷二叠系生成的油气沿莫索湾凸起-莫北凸起-石西凸起-夏盐凸起-三个泉凸起成藏。形成了莫索湾气田-莫北油田-石西油田-石南油田-陆梁油田的油气聚集带。

断控论：断层的发育沟通了油气与储盖层之间的运聚通道。红-车断裂带、克-百断裂带、乌-夏断裂带形成的系列油气藏即受逆冲断裂控制的油气藏。准南缘三排构造主要受逆冲和滑脱断层控制的薄皮构造，断层起到沟通深部烃源的作用。近年来走滑断层控油气作用得到了勘探实践的检验，愈来愈受到勘探家的重视，准噶尔盆地走滑断裂控油气作用日益显现。

扇控论：有利的储集相带为油气富集提供了良好的储集空间。近年来突破乌尔禾组、百口泉组冲积扇传统认识，建立了大型浅水缓坡退覆型扇三角洲沉积新模式，拓展了前缘相带砂砾岩勘探领域，使以前仅局限于西北缘山前带的扇控型油气藏勘探向盆地腹部地区扩展。

4.3 源-储一体非常规油气(页岩油气)勘探潜力大

准噶尔盆地非常规油气(页岩油气)资源丰富[14]66-72，[15]622-630。吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组页岩油勘探面积1 278km2，资源量17.75×108t，三级储量超过12×108t；玛湖凹陷下二叠统风城组有利勘探面积2 350km2，资源量4.19×108t，2020年中国石油部署的玛页1井在风城组页岩段直井压裂获日产50m3的工业油流；石树沟-石钱滩凹陷中二叠统平地泉组勘探面积2 762km2，资源量3.2×108t，2020年石树1井平地泉组页岩段获工业油流。另外，博格达山前带页岩油气勘探获新进展，中国地质调查局部署的新吉参1井和新永地1井试获页岩油气。

4.4 山前逆掩构造带是油气勘探的重要领域

准噶尔盆地西北缘逆冲推覆构造带，推覆体下的二叠系(原地体)是潜在的勘探领域。中国石化在哈山山前部署的哈深2井在石炭系火山岩推覆体下的二叠系获日产油10.08m3，预测储量1 517×104t。

4.5 石炭系火山岩是油气勘探的重要领域

勘探成果表明，石炭系火山岩原生油气藏具有近源成藏的特征，准东北地区石炭系发育二个烃源槽，其中北带烃源槽沿滴水泉凹陷-五彩湾凹陷-石树沟凹陷-石钱滩凹陷分布，南带烃源槽沿东道海子凹陷-阜康凹陷-吉木萨尔凹陷-古城凹陷分布。北带石炭系发现了克拉美丽大气田和五彩湾气田，大井1井油藏、石钱1井石炭系获工业气流，大5井获低产气流；南带发现了吉15井石炭系油藏、阜26井石炭系试获高产工业气流，阜30井获工业油气流，白家9井试获工业气流，城1井见良好油气显示，展现了准东北石炭系火山岩原生油气藏勘探的巨大潜力。2020年中国石油部署在腹部石西凸起的石西16井，石炭系高孔隙火山岩发育、两层测试平均获100m3轻质油流，15×104m3天然气流，开辟了盆地腹部石炭系构造天然气勘探新领域。

4.6 调整型油气藏——准噶尔腹部中上组合(J-K)现实勘探领域

准噶尔盆地腹部地区侏罗-白垩系整体呈一个大型单斜构造背景，缺乏构造圈闭，车-莫古隆起中期形成的油气藏经过掀斜改造，上倾方向上处于优势调整路径，由岩性变化和断层封堵的调整型再聚集油气藏、调整保持型油气藏是有利的勘探领域。

4.7 走滑断裂是一种新的油气藏类型

走滑断裂对油气藏具有控制作用。准噶尔盆地走滑断裂发育，盆缘发育达尔布特走滑断裂、卡拉麦里走滑断裂和阜康走滑断裂，西北缘乌尔禾地区发育的小型张扭型帚状构造，张裂缝充填沥青脉(古油藏)。推测准噶尔盆地腹部可能存在受走滑断裂带控制油气藏类型。

中国石化矿权区块主要位于盆地凹陷区和盆缘山前带，油气勘探部门应积极开展区带或区块油气资源潜力评价，如乌伦古地区是否存在石炭系烃源槽？腹部区块二叠系-三叠系沉积相带展布与构造面貌特征如何？哈拉阿拉特山和博格达南北山前带(柴窝堡、米泉-大龙口地区)地质结构、构造样式和非常规油气资源前景等等。应结合区带或区块具体油气地质情况，及时跟踪油气勘探动态和借鉴邻区油气勘探成功经验，择优部署风险探井，以期在新地区、新层系和新领域获得较大的油气发现。