摘 要:根據(jù)大量鉆井及試采資料,結(jié)合地質(zhì)及構(gòu)造演化特征,采用密井網(wǎng)大比例尺繪圖方法研究鄂爾多斯盆地伊陜斜坡上的低幅度構(gòu)造發(fā)育與油氣富集特征。低幅度構(gòu)造具有區(qū)域性、規(guī)?;l(fā)育,定向性延伸,排列式褶合,繼承性演化等特點(diǎn);依據(jù)構(gòu)造形態(tài)、組合規(guī)模、成因機(jī)理等對(duì)低幅度構(gòu)造進(jìn)行初步分類,低幅度構(gòu)造以應(yīng)力成因?yàn)橹?,鼻狀?gòu)造為其基本的構(gòu)成單元,構(gòu)造軸跡呈近東西向。低幅度構(gòu)造轉(zhuǎn)折部位地層產(chǎn)狀的陡緩變化影響油氣沿斜坡上傾方向的運(yùn)移動(dòng)力、速度及運(yùn)移方向,造成油氣水的區(qū)間分異和油氣在局部空間上的逸散或聚集,形成相間分布的油氣相對(duì)富集區(qū)及相對(duì)富水的含油水區(qū);低幅度構(gòu)造轉(zhuǎn)折端端點(diǎn)連線與沉積相帶邊側(cè)部位的巖性/物性尖滅線及局部的地層尖滅線等界線組合形成巖性-構(gòu)造、構(gòu)造-巖性、地層-構(gòu)造等復(fù)合圈閉類型,進(jìn)而使油氣聚集成藏。低幅度構(gòu)造與大型沉積體系及其有利相帶等條件的優(yōu)勢(shì)配置控制了伊陜斜坡內(nèi)中生界乃至古生界主要的油氣分布。
關(guān)鍵詞:鄂爾多斯盆地;伊陜斜坡;低幅度構(gòu)造;油氣富集
1 地質(zhì)概況
鄂爾多斯盆地位于華北地臺(tái)西部,既是一個(gè)地臺(tái)型構(gòu)造沉積盆地,又是一個(gè)整體升降、坳陷遷移、構(gòu)造簡(jiǎn)單的大型多旋回克拉通盆地[1]。盆地中部發(fā)育大型一級(jí)構(gòu)造單元——伊陜斜坡,斜坡內(nèi)部地層平緩西傾(地層傾角僅 1°左右),構(gòu)造簡(jiǎn)單,但卻是盆地內(nèi)油氣最為富集的地區(qū)(見(jiàn)圖 1)。盆地南部中生界發(fā)育延長(zhǎng)組和延安組兩大主力含油氣層系,油氣資源極為豐富,成藏條件特殊[2-5],先后發(fā)現(xiàn)了延長(zhǎng)、安塞、志丹、靖安、西峰等一批大、中型特低滲—超低滲透油氣田,引發(fā)了有關(guān)中生界大中型油氣田成因的深層次思考。一些學(xué)者在繼續(xù)深化沉積、儲(chǔ)集層特征研究的同時(shí),對(duì)油氣運(yùn)移通道、局部構(gòu)造、隆起背景等因素也給予了特別關(guān)注[6-13]。盡管如此,關(guān)于伊陜斜坡內(nèi)部構(gòu)造發(fā)育特征、產(chǎn)狀、成因類型、油氣富集特征、成藏機(jī)理等方面的研究及文獻(xiàn)成果仍然較少。本文根據(jù)大量鉆井資料及試采成果,采用密井網(wǎng)大比例尺編圖的方法對(duì)伊陜斜坡上的中生界油田(藏)地質(zhì)特征進(jìn)行精細(xì)解剖和綜合分析。研究表明,在構(gòu)造平緩的伊陜斜坡上,廣泛發(fā)育一系列特殊的構(gòu)造,這些構(gòu)造雖然幅度很低,但構(gòu)造的一致性較強(qiáng)、復(fù)合程度較高、形成規(guī)模較大,用以往的“局部構(gòu)造”、“微構(gòu)造”、“微幅度構(gòu)造”、“小構(gòu)造”等概念不能準(zhǔn)確表述[1-14],因此本文采用“低幅度構(gòu)造”[15]這一術(shù)語(yǔ)來(lái)綜合表述這些構(gòu)造幅度低(5~30m)、隱蔽性強(qiáng)、用現(xiàn)有地球物理勘探手段不易發(fā)現(xiàn)和識(shí)別的具有不同成因及規(guī)模的構(gòu)造及其組合。
低幅度構(gòu)造在油氣聚集及大中型油氣田形成過(guò)程中具有控制作用。深入研究伊陜斜坡上的低幅度構(gòu)造發(fā)育與油氣富集特征、分析低幅度構(gòu)造在大中型油田形成中的作用及影響,對(duì)于查明鄂爾多斯盆地中生界油氣水分布規(guī)律、揭示大中型油田(藏)成因機(jī)理、落實(shí)油藏類型、指導(dǎo)油氣勘探和開(kāi)發(fā)等具有重要意義。
2 低幅度構(gòu)造特征
受盆地構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)與構(gòu)造演化的控制和影響,伊陜斜坡上的低幅度構(gòu)造發(fā)育具有明顯的規(guī)律性[1-14]。概括起來(lái),低幅度構(gòu)造具有如下特點(diǎn)。
2.1 區(qū)域性、規(guī)?;l(fā)育
勘探及開(kāi)發(fā)實(shí)踐證實(shí),鄂爾多斯盆地內(nèi)部中生界低幅度構(gòu)造分布十分廣泛,幾乎遍及整個(gè)伊陜斜坡,具有區(qū)域性、規(guī)模化發(fā)育的特點(diǎn)(見(jiàn)圖2)。統(tǒng)計(jì)表明,斜坡內(nèi)已探明的中生界油氣田,無(wú)論規(guī)模大小,均處于低幅度構(gòu)造的影響范圍內(nèi);構(gòu)造幅度一般在10~30m;構(gòu)造類型主要為低緩的長(zhǎng)軸鼻隆[4,16-24]。
低幅度構(gòu)造面積從幾平方千米到幾十甚至上千平方千米不等。例如,順寧長(zhǎng)2油藏低幅度構(gòu)造面積只有2~3km2[16];永坪長(zhǎng)2油藏構(gòu)造面積達(dá)20km2;張家河長(zhǎng)3油氣藏低幅度鼻隆構(gòu)造面積約25km2[7];子長(zhǎng)余家坪長(zhǎng)2油藏構(gòu)造呈近東西向延伸的撓曲性鼻褶,長(zhǎng)度8~9km,寬4~5km,構(gòu)造面積約50km2[10];豐富川長(zhǎng)2油藏構(gòu)造面積達(dá)120~150km2[20]。長(zhǎng)6油藏低幅度構(gòu)造規(guī)模一般都較大,例如安塞油田化子坪油區(qū)長(zhǎng)6油藏發(fā)育兩排低幅度鼻褶構(gòu)造,長(zhǎng)6~10km,寬2~3km,面積達(dá)40~50km2[21];安塞油田杏河區(qū)長(zhǎng)6油藏構(gòu)造由3個(gè)鼻褶帶復(fù)合而成,構(gòu)造總面積約230km2[23];延安東部延長(zhǎng)油田(含姚店、川口、甘谷驛、七里村等地區(qū))長(zhǎng)6油藏[10]發(fā)育在一個(gè)大型低幅度鼻褶帶之上,其構(gòu)造總面積約1000km2;陜北腹地志丹油田長(zhǎng)6油藏發(fā)育在一個(gè)大型復(fù)合低幅度鼻褶帶之上,構(gòu)造總面積超過(guò)2000km2(見(jiàn)圖2)。大型低幅度構(gòu)造在地震剖面上有清晰反映[25]。
2.2 定向性延伸及排列式褶合
伊陜斜坡上的低幅度構(gòu)造一般具有比較規(guī)則的構(gòu)造形態(tài)和比較一致的延伸方向。構(gòu)造軸向近東西向,平緩西傾,呈長(zhǎng)鼻狀,兩翼大致對(duì)稱。鼻隆與鼻凹部分形成一組或一排起伏明顯的褶皺,構(gòu)造脊線局部具輕微的彎轉(zhuǎn)、起伏或扭曲,延伸一定距離后或傾伏消失或重新分叉、合并。從更大的視角來(lái)看,低幅度構(gòu)造的方向性更為明顯(見(jiàn)圖2、3、4)。在盆地西南部的鎮(zhèn)原—涇川地區(qū),低幅度構(gòu)造則略微向北西—南東方向偏轉(zhuǎn)。
一系列近東西向延伸的低幅度鼻隆沿南北方向或平行排列或雁行交錯(cuò),組合成更大規(guī)模的鼻狀褶皺帶或大型低幅度隆起。
2.3 繼承性發(fā)育及演化
低幅度構(gòu)造具有繼承性發(fā)育和演化的特點(diǎn)。圖3a、3b基本處于同一區(qū)域,延安組、延長(zhǎng)組低幅度構(gòu)造的平面組合基本一致,圖4a、4b也具有同樣的一致性特點(diǎn),這充分反映鄂爾多斯盆地中生界延安組、延長(zhǎng)組的低幅度構(gòu)造是繼承性發(fā)育和演化的。圖5地震剖面清楚地顯示出某油田南部延長(zhǎng)組上、下層序中起伏一致的低幅度構(gòu)造特征,且構(gòu)造高部位的鉆井中長(zhǎng)6段的試采產(chǎn)量比構(gòu)造低處鉆井的試采產(chǎn)量明顯偏高,這不僅從剖面組合上進(jìn)一步印證了低幅度構(gòu)造的繼承性發(fā)育特點(diǎn),而且也證明了低幅度構(gòu)造對(duì)油氣富集成藏具有重要的控制作用。此外,低幅度構(gòu)造的發(fā)育也具有一定的演化差異,主要表現(xiàn)在地層自下而上,其中低幅度構(gòu)造的定向性及構(gòu)造幅度有所加強(qiáng),閉合度增大,但復(fù)合規(guī)模則有所減小,圖3c、3d中長(zhǎng)6和長(zhǎng)2油層組的頂面構(gòu)造特征及其差異能夠充分說(shuō)明這一點(diǎn)。
3 低幅度構(gòu)造類型
依據(jù)低幅度構(gòu)造形態(tài)特征、組合特點(diǎn)、規(guī)模大小、成因機(jī)理等,對(duì)低幅度構(gòu)造進(jìn)行了初步分類。
3.1 基本形態(tài)類型
根據(jù)基本構(gòu)造單元的形態(tài)特征,可將低幅度構(gòu)造大致分為鼻隆、穹窿、背斜、撓曲等4種基本類型(見(jiàn)圖6)。
①鼻隆(見(jiàn)圖6a):正向構(gòu)造單元。一端傾沒(méi),一端平緩抬起,似鼻狀,兩翼基本對(duì)稱,形態(tài)簡(jiǎn)單,開(kāi)口等值線基本不閉合,是區(qū)內(nèi)低幅度構(gòu)造的基本類型。鼻隆構(gòu)造形態(tài)一般比較完整,不受斷層切割或干擾,構(gòu)造幅度一般為5~30m,鼻寬1~4km或者更寬(7~8km),鼻長(zhǎng)2~15km或者更長(zhǎng)(>20km),長(zhǎng)寬比變化較大,面積2~60km2。與其相應(yīng)的鼻凹部分收斂端變窄抬起,開(kāi)口端寬緩下凹,與鼻隆構(gòu)成一個(gè)完整的鼻狀褶皺帶,如姬塬油田長(zhǎng)2油藏以及化子坪長(zhǎng)6油藏(見(jiàn)圖3c、3d)。局部地區(qū)鼻凹較為寬闊,形成箕狀向斜,成為較大規(guī)模鼻褶群帶的低洼分隔帶。
②穹窿(見(jiàn)圖6b):近乎渾圓狀的隆起,屬于特殊的背斜,偶見(jiàn)于鼻隆構(gòu)造的頂端,面積一般更小,如順寧油田長(zhǎng)2油藏頂面東側(cè)即發(fā)育一個(gè)小型穹窿[16],閉合度僅4~5m,閉合面積不足0.5km2(見(jiàn)圖7a)。
③背斜(見(jiàn)圖6c):向上彎曲的褶皺,具明顯的長(zhǎng)軸。偶見(jiàn)于鼻隆頂端,等值線有閉合但閉合度一般僅幾米,面積小于1km2,一般不足0.5km2,如魏家樓長(zhǎng)6油藏頂部局部即發(fā)育此類小型背斜[26]。偶爾也可見(jiàn)到較大型的背斜,如安塞南部局部發(fā)育的低幅度背
斜閉合高度約20m,閉合面積可達(dá)3~5km2(見(jiàn)圖5)。背斜構(gòu)造在延長(zhǎng)組上部層系及延安組比較多見(jiàn)。
④撓曲(見(jiàn)圖6d):平緩的地層中間突然彎曲變陡,形成上下兩個(gè)比較寬闊的平臺(tái),一般不多見(jiàn),多發(fā)育于鼻隆的頂端,如東部延長(zhǎng)地區(qū)余家坪油田長(zhǎng)2油藏頂面構(gòu)造即表現(xiàn)出典型的撓曲特點(diǎn),平臺(tái)規(guī)模較大(見(jiàn)圖7b)。
3.2 構(gòu)造規(guī)模類型
依據(jù)構(gòu)造規(guī)??蓪⒌头葮?gòu)造分為小型、中型、大型、巨型等幾種類型(見(jiàn)圖6)。
①小型低幅度構(gòu)造(見(jiàn)圖6e):由單一的鼻隆組成,頂端開(kāi)口部位常發(fā)育具微閉合度的穹窿或者背斜,或發(fā)育撓曲平臺(tái)。鼻寬一般1~2km,復(fù)合鼻長(zhǎng)一般2~5km,構(gòu)造總面積1~10km2。常見(jiàn)于延長(zhǎng)組上部層序及延安組,以順寧油田為代表(見(jiàn)圖7a)。
②中型低幅度構(gòu)造(見(jiàn)圖6f):呈單排較寬緩的鼻隆,或者為2~3排更次一級(jí)的鼻凸復(fù)合而成的鼻隆,開(kāi)口近似箱型。復(fù)合鼻寬一般2~5km,復(fù)合鼻長(zhǎng)一般5~20km,構(gòu)造總面積10~100km2,構(gòu)造長(zhǎng)寬比較小。
邊緣等值線收斂,內(nèi)部局部具不規(guī)則的鼻凹。一般獨(dú)立發(fā)育或者由大型低幅度構(gòu)造前傾斜坡局部增生而成,以余家坪、永坪、張家河等油田為代表(見(jiàn)圖7b)。
③大型低幅度構(gòu)造(見(jiàn)圖6g):由開(kāi)口近似箱型的中型鼻隆或兩排強(qiáng)弱不一的鼻褶帶復(fù)合而成,或由巨型低幅度鼻隆一側(cè)局部增生的平緩平臺(tái)或者撓曲構(gòu)成的低幅度構(gòu)造。復(fù)合鼻寬一般5~20 km,復(fù)合鼻長(zhǎng)一般 10~40 km,構(gòu)造總面積 100~1 000 km2。內(nèi)部鼻凹負(fù)向?qū)傩杂兴趸粯?gòu)造邊緣等值線均有明顯的彎轉(zhuǎn)收斂。大型低幅度構(gòu)造在延長(zhǎng)組上、下層序中均較發(fā)育,構(gòu)成了青化砭、直羅、下寺灣、化子坪、杏河及青陽(yáng)岔等油田發(fā)育的地質(zhì)基礎(chǔ)(見(jiàn)圖 7c)。
④巨型低幅度構(gòu)造(見(jiàn)圖 6h):一般主體呈近似箱狀或橢圓狀的向東開(kāi)口的巨型鼻隆,或者由至少 3 排以上大型低幅度鼻隆密集排列復(fù)合而成的更大規(guī)模的鼻褶帶。前者以延安東部發(fā)育于低幅度鼻隆背景上的延長(zhǎng)油田為代表,后者以安塞油田的低幅度鼻隆組合以及志丹油田大型低幅度鼻褶帶為代表。復(fù)合鼻寬一般30~40km,復(fù)合鼻長(zhǎng)一般40~50km,構(gòu)造總面積大于1000km2。該類構(gòu)造內(nèi)部等值線彼此呈波狀平行,顯示若干排鼻隆的定向延伸、分岔、尖滅及局部的撓曲等現(xiàn)象;鼻凹負(fù)向?qū)傩杂兴趸?,但?gòu)造邊緣等值線均有明顯的彎轉(zhuǎn)收斂。巨型低幅度構(gòu)造主要發(fā)育于延長(zhǎng)組下部層序中,構(gòu)成了安塞、志丹、靖安、延長(zhǎng)等大型油氣田發(fā)育的地質(zhì)基礎(chǔ)(見(jiàn)圖7d)。
3.3 成因類型
根據(jù)低幅度構(gòu)造特征,結(jié)合構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析,可將低幅度構(gòu)造分為兩種基本成因類型。
①應(yīng)力型。應(yīng)力型低幅度構(gòu)造是指在構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用下盆地蓋層發(fā)生褶皺變形產(chǎn)生的低幅度構(gòu)造。表現(xiàn)為一系列形態(tài)規(guī)則、定向延伸、排列褶合的低幅度鼻褶復(fù)合帶,以及局部發(fā)育的穹窿、背斜和撓曲等。研究表明,應(yīng)力型低幅度構(gòu)造在區(qū)內(nèi)極為發(fā)育,分布極廣,復(fù)合程度高,構(gòu)造規(guī)模大,是區(qū)內(nèi)最主要的構(gòu)造類型。圖3中的低幅度構(gòu)造特征即是構(gòu)造應(yīng)力成因的表現(xiàn)。
②構(gòu)造應(yīng)力與基底隆升復(fù)合型,指同時(shí)受構(gòu)造應(yīng)力以及基底隆升背景等作用控制的低幅度構(gòu)造。一般規(guī)模很大,不僅大型隆起背景的構(gòu)造面貌十分明顯,內(nèi)部應(yīng)力構(gòu)造痕跡也比較清晰(見(jiàn)圖2),因此難以明確界定復(fù)合型構(gòu)造類型并將其與應(yīng)力型構(gòu)造截然分開(kāi)。區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)、志丹、西峰油氣田等均發(fā)育于巨型的低幅度鼻褶構(gòu)造帶上,有跡象表明這些巨型低幅度鼻褶帶均與基底隆起背景[5,10,14]有關(guān),是大型油氣田發(fā)育的理想場(chǎng)所。
4 低幅度構(gòu)造與油氣富集特征
綜合大量勘探開(kāi)發(fā)實(shí)例,可以將鄂爾多斯盆地伊陜斜坡上的低幅度構(gòu)造與油氣富集特征概括為圖8所示的模型,其成藏機(jī)理主要包括3個(gè)方面。
4.1 低幅度構(gòu)造控制油氣逸散與聚集
低幅度構(gòu)造為油氣的逸散或富集提供了必要條件。伊陜斜坡整體為平緩的西傾單斜,地層傾角約1°,但大單斜的內(nèi)部發(fā)育大量各種類型的低幅度構(gòu)造,鼻狀構(gòu)造是其基本的構(gòu)成單元,其斷面形態(tài)呈現(xiàn)出連續(xù)和反復(fù)的具一定起伏的坡折特性。在鼻狀構(gòu)造的翼部,地層變陡,傾角比正常情況下增大3°~5°甚至更大;在鼻狀構(gòu)造的高端部位或低洼處,地層轉(zhuǎn)趨平緩,傾角比正常情況減小1°~2°甚至更大角度(見(jiàn)圖8)。根據(jù)油氣運(yùn)移理論,在水條件下,浮力是油氣二次運(yùn)移最主要的動(dòng)力[27]。對(duì)于鄂爾多斯盆地中生界特低滲—超低滲致密砂巖儲(chǔ)集層而言,浮力對(duì)油氣二次運(yùn)移更為關(guān)鍵,其他動(dòng)力如水動(dòng)力等作用極小。如果地層傾斜且其上為蓋層所封閉,當(dāng)油氣上浮到儲(chǔ)集層頂面時(shí),在浮力作用下油氣必沿其上傾方向繼續(xù)運(yùn)移;浮力沿地層方向分力的大小不僅與地層水密度有關(guān),還與地層的傾角有關(guān)[27]。如果低幅度構(gòu)造翼部地層傾角為α,至構(gòu)造高端轉(zhuǎn)變?yōu)?beta;(見(jiàn)圖9),則油氣的上浮分力會(huì)相應(yīng)地增大或減?。ㄈ绻剑?/span>1)、(2)所示)。因此,低幅度構(gòu)造坡折帶地層產(chǎn)狀的陡緩變化影響運(yùn)移通道中油氣沿斜坡上傾方向的運(yùn)移動(dòng)力、速度及方向等,使得油氣在局部區(qū)間或減速滯留聚集成藏或加速擴(kuò)散。
4.2 大型低幅度隆起形成油氣富集區(qū)
低幅度構(gòu)造坡折帶對(duì)油氣運(yùn)移所產(chǎn)生的調(diào)整作用控制了油藏剖面及平面上的油氣水分異,進(jìn)而控制了整個(gè)伊陜斜坡內(nèi)部油、氣、水的分布格局,形成一系列規(guī)模不等、相間分布的油氣相對(duì)富集區(qū)域及含水飽和度相對(duì)較高的富水區(qū)域(含油水區(qū))(見(jiàn)圖2)[26]。由于構(gòu)造的低幅度特征以及儲(chǔ)集層的特低滲透性,地層油氣水的分異和聚集總是相對(duì)的,難以徹底進(jìn)行,伊陜斜坡內(nèi)部隨處可見(jiàn)的油氣顯示與僅局部富集成藏的事實(shí)充分表明了這一點(diǎn)(見(jiàn)圖1)。
通常情況下,低幅度構(gòu)造高部位及其組合而成的更大規(guī)模的鼻狀褶皺帶或者大型的低幅度隆起發(fā)育區(qū)必然成為油氣運(yùn)移的主要指向區(qū)和油氣富集成藏的主要場(chǎng)所,而較低的鼻凹部位或較大規(guī)模鼻褶群帶間的低洼分隔區(qū)域則隨著油氣的相對(duì)逸散而成為含水飽和度較高的含油水區(qū)或天然的泄水區(qū)(見(jiàn)圖8)。在大中型復(fù)合低幅度構(gòu)造中,局部鼻凹的負(fù)向?qū)傩酝ǔ?huì)被顯著弱化,因而可以成為有效的油氣捕集單元。陜北腹地的志丹油田即是一個(gè)受基底控制、由復(fù)合型鼻褶構(gòu)造組合而成的大型低幅度隆起發(fā)育區(qū),油田總面積約3500km2,其中油氣的富集成藏區(qū)域與低幅度構(gòu)造發(fā)育情況及沉積相帶展布密切相關(guān),而含油水區(qū)則主要分布于局部的構(gòu)造低洼分隔區(qū)以及沉積相帶的邊側(cè)部(見(jiàn)圖2)。
低幅度構(gòu)造對(duì)伊陜斜坡油氣水的分異聚集作用為油氣勘探實(shí)踐所證實(shí)。盆地南部中生界早期的油氣勘探成果與對(duì)低幅度構(gòu)造的實(shí)地調(diào)查和測(cè)量工作密不可分[3]:1940年在延長(zhǎng)縣西南七里村一個(gè)鼻狀構(gòu)造(地層傾角5°~8°)鉆出了鄂爾多斯盆地第1口自噴油井七-1井,井深86.3m,產(chǎn)層為長(zhǎng)6段,滲透率僅0.2×103~1.0×103μm2,在未采取任何增產(chǎn)措施條件下,自噴油量達(dá)96.3 t/d,連噴9d,1個(gè)月后日抽油仍達(dá)15.9t。隨后施鉆的七-3井也曾自噴,初日產(chǎn)油 11.6t。
20世紀(jì)70年代初,施鉆于華池的慶3井及華參2井、施鉆于慶陽(yáng)的慶1與慶16井、施鉆于吳起的吳井等井相繼自噴出油,自噴層位以延安組居多,延長(zhǎng)組少量;位于馬嶺鎮(zhèn)的嶺9井自噴油量達(dá) 258 t/d,創(chuàng)下了盆地自噴井單井產(chǎn)量最高紀(jì)錄[3]。
1983—1986 年,位于安塞縣境內(nèi)的塞 1 井(長(zhǎng)2段)、塞 37 井(長(zhǎng)6段)和賽 121 井(長(zhǎng)6段)先后獲得了 64.0 t/d、42.7t/d和32.1t/d的高產(chǎn)油流,奠定了安塞大型特低滲透油田的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)[3]。
20世紀(jì)90年代中期以來(lái),陜北中部的志丹、靖邊、定邊、富縣、甘泉等地也先后在中生界鉆出一批自噴井,初期自噴油量超過(guò)200t/d。1995年志丹地區(qū)雙25井等井長(zhǎng)6段油層試油自噴,噴出油柱高達(dá)十余米。同年富縣牛武中富1井于延長(zhǎng)組發(fā)生井噴,瞬時(shí)產(chǎn)水量超過(guò)1000m3/d,表現(xiàn)出很高的滲流能力[6]。21世紀(jì)初,下寺灣油田某井長(zhǎng)2段油層發(fā)生自噴,產(chǎn)油量超過(guò)200t/d并伴有大量地層水,持續(xù)數(shù)日不能壓井;2004—2006年又先后打出3口日產(chǎn)百噸的自噴井。
此外,在對(duì)伊陜斜坡南部一些局部構(gòu)造的勘探中還發(fā)現(xiàn)了一些淺層天然氣藏。在延安—黃陵一帶,延安組—長(zhǎng)2段淺層氣藏的天然氣產(chǎn)量可達(dá)1000~6000m3/d。延川縣張家河地區(qū)長(zhǎng)3段油藏頂部具有氣頂,單井天然氣產(chǎn)量約500~600m3/d[7]。
上述高產(chǎn)油氣藏均處于低幅度構(gòu)造發(fā)育區(qū)內(nèi),其勘探實(shí)踐證明:①伊陜斜坡上的油氣水分布具有一定分異性;②低幅度構(gòu)造對(duì)油氣分布、富集、成藏以及油井產(chǎn)能等具有舉足輕重甚至是決定性的作用;③低幅度構(gòu)造發(fā)育區(qū)即是油氣的有利富集區(qū)。
4.3低幅度構(gòu)造與沉積相帶等的優(yōu)勢(shì)配置形成油氣圈閉
低幅度構(gòu)造與沉積體系及其有利相帶的優(yōu)勢(shì)配置為油氣圈閉成藏創(chuàng)造了良好條件,這種優(yōu)勢(shì)配置主要體現(xiàn)于低幅度構(gòu)造坡折帶端點(diǎn)連線與沉積相帶邊側(cè)部的巖性/物性尖滅線及局部的地層尖滅線(僅出現(xiàn)于不整合面上下)等界線組合形成的大而有效的封閉空間。由前述可知,伊陜斜坡上的低幅度構(gòu)造軸向與中生界沉積體系展布方向近乎直交或高角度斜交。通常情況下,沿著地層上傾方向,低幅度構(gòu)造坡折帶端點(diǎn)連線與砂體巖性/物性尖滅線及局部出現(xiàn)的地層尖滅線等界線組合形成巖性-構(gòu)造、構(gòu)造-巖性、地層-構(gòu)造等復(fù)合圈閉類型(見(jiàn)圖8),有效地阻滯、封堵油氣運(yùn)移并截留、捕獲過(guò)路油氣,聚集形成油氣藏。低幅度構(gòu)造成藏規(guī)模主要取決于低幅度構(gòu)造的規(guī)模、沉積體系規(guī)模及相帶展布狀況、油氣資源的豐度以及油藏界線的組合形式等。由于低幅度構(gòu)造具有區(qū)域性、規(guī)模化發(fā)育,排列式褶合的特點(diǎn),同時(shí)又具有控制油氣聚散的功能,因此當(dāng)?shù)头葮?gòu)造組合而成的大型低幅度隆起與大型沉積體系及其有利沉積相帶相互復(fù)合時(shí)就會(huì)出現(xiàn)大面積成藏的狀況,進(jìn)而發(fā)育成大中型油氣田。陜北腹地的志丹油田以及東部的延長(zhǎng)油田等大油氣區(qū)都是在大型低幅度隆起與大型三角洲優(yōu)勢(shì)成藏條件配置下大面積成藏的典型例證。
從全盆地的視角來(lái)看,伊陜斜坡主體為一個(gè)寬緩西傾、低幅度、超巨型的復(fù)合鼻隆,大致可劃分出4排約8個(gè)近東西向伸展的巨型低幅度鼻褶帶,復(fù)合面積約占伊陜斜坡的70%,它們與盆地大型沉積體系等組成優(yōu)勢(shì)配置,控制了伊陜斜坡內(nèi)中生界乃至古生界主要的油氣分布,奠定了盆地大面積成藏及大中型油氣田發(fā)育的地質(zhì)基礎(chǔ)(見(jiàn)圖 1)。
4.4 低幅度構(gòu)造與多旋回沉積疊合控制油(氣)藏的多層系發(fā)育
在盆地地質(zhì)演化歷程中,碎屑巖儲(chǔ)集層的多期次及多旋回沉積促成了盆地蓋層中多層系儲(chǔ)蓋組合的發(fā)育,當(dāng)這些儲(chǔ)蓋組合與繼承性發(fā)育的低幅度構(gòu)造相疊合時(shí),將形成一系列不同類型的圈閉,并在垂向上不同程度多層系疊合,進(jìn)而控制了垂向上多層系油氣藏的復(fù)合發(fā)育(見(jiàn)圖 8b)。
5 結(jié)論
低幅度構(gòu)造是低滲透—超低滲透致密砂巖非常規(guī)油氣藏的主要控制因素之一。鄂爾多斯盆地伊陜斜坡上的低幅度構(gòu)造具有區(qū)域性、規(guī)模化發(fā)育,定向性延伸,排列式褶合,繼承性演化等特點(diǎn),從而為盆地內(nèi)部中生界大中型油田的發(fā)育準(zhǔn)備了配套條件。
依據(jù)形態(tài)特征、組合規(guī)模、成因機(jī)理等因素,可將伊陜斜坡中生界三疊系延長(zhǎng)組的低幅度構(gòu)造分別劃分為鼻隆、背斜、穹窿、撓曲等4種基本單元和巨型、大型、中型、小型等4種復(fù)合形式,以及應(yīng)力型、構(gòu)造應(yīng)力與基底隆升復(fù)合型等兩種成因類型。低幅度構(gòu)造基本屬于構(gòu)造應(yīng)力成因,鼻狀構(gòu)造為低幅度構(gòu)造的基本構(gòu)成單元和最主要的表現(xiàn)形式,構(gòu)造軸向基本為近東西向。
低幅度構(gòu)造的發(fā)育為伊陜斜坡上油氣的逸散或富集提供了必要條件。低幅度構(gòu)造局部產(chǎn)狀的陡緩變化影響運(yùn)移通道中油氣沿斜坡上傾方向的運(yùn)移動(dòng)力、運(yùn)移速度及運(yùn)移方向,從而導(dǎo)致油氣運(yùn)移途中發(fā)生局部或較大區(qū)域的逸散或富集,控制油氣水在空間上的分異與分布,形成相對(duì)的油氣富集區(qū)及含水較高的含油水區(qū),通常前者發(fā)育于低幅度構(gòu)造的高部位,后者則處于諸如鼻凹等低幅度構(gòu)造的較低部位或較大規(guī)模鼻褶群帶間的低洼分隔區(qū)。低幅度構(gòu)造坡折帶轉(zhuǎn)折端端點(diǎn)連線與沉積相帶邊側(cè)部的巖性/物性尖滅線及局部的地層尖滅線等界線組合可形成巖性-構(gòu)造、構(gòu)造-巖性、地層-構(gòu)造等復(fù)合圈閉以及較大的圈閉空間,有效地阻滯、封堵油氣運(yùn)移,并截留、捕獲過(guò)路油氣,進(jìn)而聚集形成油氣藏。繼承性發(fā)育的低幅度構(gòu)造與多期次沉積的儲(chǔ)集層疊合,促成了垂向上多層系油(氣)藏的復(fù)合發(fā)育。低幅度構(gòu)造與大型沉積體系及其有利相帶等條件組成優(yōu)勢(shì)配置,控制了伊陜斜坡內(nèi)中生界乃至古生界主要的油氣分布,奠定了盆地大面積成藏及大中型油氣田發(fā)育的地質(zhì)基礎(chǔ)。
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(本文作者:王建民1 王佳媛2 1. 西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院;2. 西安交通大學(xué)人居環(huán)境與建筑工程學(xué)院)
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