焉耆盆地的油气勘探始于1993年, 勘探面积达到5 600 km², 分为南北2个凹陷, 勘探主要集中在北部凹陷。目前该盆地完钻探井66口, 二维地震测线9 264 km, 三维地震测线1 065 km², 已探明2个油田(宝浪油田和本布图油田)和4个含油气区块(宝北区块、宝中区块、本布图区块和本东区块), 其油气资源总量为3.14× 10⁸ t, 油气资源探明率为9.18%, 剩余资源量大, 具有较大的油气资源勘探潜力。前人^{[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]}分析表明, 焉耆盆地油气勘探的主要目的层为侏罗系, 其中八道湾组烃源岩生烃潜力最大, 是盆地的主力烃源岩, 三工河组烃源岩在七里铺次凹具有较大的生烃潜力, 而西山窑组烃源岩处于低熟阶段, 生烃能力较小。侏罗系在北部和静坳陷与焉耆隆起区几乎剥蚀殆尽, 只在博湖坳陷大面积分布, 也是目前盆地油气勘探的主要地区。此外, 盆地内油气垂向运移作用也比较明显, 即八道湾组烃源岩生成的油气首先在八道湾组内部聚集成藏, 随后依次向浅层三工河组和西山窑组运移和调整。近年来, 焉耆盆地的油气勘探在侏罗系烃源岩评价、沉积相分析以及油气成藏模式建立等方面取得了一系列新进展^{[8, 9, 10, 11, 12, 13]}, 但仍然存在以下地质问题: ①油气发现均集中在盆地南部的博湖坳陷, 焉耆隆起区石油地质条件不明; ②含油层系集中在中生界, 古生界和新生界油气勘探潜力不清; ③焉耆隆起区中生界残留地层分布情况不清。因此, 焉耆盆地下一步油气勘探应立足于新领域、新区带、新层系, 力争取得较大突破, 使资源储量序列比趋于正常, 缓解目前严峻的储量和产量压力。

焉耆盆地勘探现状和成藏规律研究认为, 焉耆中部隆起、盐场向斜等5个盆缘构造带具有较好的油气成藏条件和勘探潜力。综合分析其勘探潜力及带动意义、生储盖配置关系、保存条件、油源及输导条件以及圈闭类型和落实程度等成藏条件, 认为焉耆隆起区中部背斜圈闭为有利的勘探目标。通过新焉参1井钻探, 明确了焉耆隆起区地层序列, 其新生界地层齐全, 缺失中生界大部分地层, 直接钻遇石炭系基底; 探索了前侏罗系烃源岩, 落实了古生界— 侏罗系、古近系背斜构造的含油气情况, 全井没有发现油气显示; 对焉耆隆起区的石油地质条件有了初步认识, 认为其不具备生烃潜力, 发育两套储盖组合, 油气没有从生烃凹陷调整运移至隆起区。虽然该井没有获得油气突破, 但总结其经验教训, 对今后焉耆盆地的勘探方向具有一定的指导意义。

焉耆盆地是我国西部中小型含油气盆地之一, 盆地横跨在库鲁克塔格褶皱带和南天山褶皱带之上, 位于新疆塔里木、准噶尔、吐哈3大盆地之间, 整体西高东低, 由西北向东南倾伏, 为一长轴呈NWW向延伸的菱形盆地, 东西长160 km, 南北宽60~90 km, 面积为1.3× 10⁴ km²。该盆地具有“ 两坳一隆” 的构造格局, 自北而南划分为和静坳陷、焉耆隆起和博湖坳陷3个一级构造单元, 其中博湖坳陷可进一步细分为北部凹陷、种马场凸起和南部凹陷3个二级构造单元(图1)。焉耆隆起呈EW向横亘于焉耆盆地中部, 南部以焉南断裂为界, 北部的东段以焉耆北断裂为界与和静坳陷相隔, 北部的西段则以北倾的单斜过渡到和静坳陷, 面积为2 000 km², 基底最大埋深为2 500 m。

图1

Fig.1

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	图1 焉耆盆地构造单元Fig.1 Tectonic unit of Yanqi Basin

焉耆盆地是一个中、新生代叠合的陆相沉积盆地(图2), 自中生代以来, 为一挤压型的坳陷盆地, 其构造演化可划分为3个阶段^{[14, 15]}: ①早、中侏罗世弱拉张— 弱挤压阶段, 构造变形强度不是很大, 由于种马场构造带的持续隆起, 逐步形成了南北凹陷分隔的沉积格局; ②燕山晚期强烈挤压阶段, 盆地整体发生构造抬升, 各个断裂带发生强烈的冲断褶皱作用, 侏罗系大面积遭受剥蚀; ③喜山期对冲构造发育阶段, 盆地受到南北挤压, 形成了对冲构造格局, 焉耆盆地构造格局最终定型。

图2

Fig.2

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	图2 焉耆盆地SN向构造演化图Fig.2 Tectonic evolution of Yanqi Basin

焉耆盆地的基底由前中生界组成, 包括石炭系灰岩和碎屑岩、志留系— 泥盆系的区域动力变质岩系和前志留系变质岩系, 其余由中生界三叠系、侏罗系和新生界古近系、新近系、第四系组成(表1)。新焉参1井自上而下钻遇地层层序依次为新生界第四系(Q)、新近系上新统葡萄沟组(N₂p)、新近系中新统桃树园组(N₁t)、古近系始新统— 古新统鄯善群(E_1-2s)、中生界侏罗系下统三工河组(J₁s)、古生界石炭系(C)(未穿); 主要目的层侏罗系残存侏罗系下统三工河组13 m地层, 缺失侏罗系下统八道湾组。

表1

Tab.1

表1(Tab.1)

表1 焉耆盆地地层层序 Tab.1 Stratigraphic sequence of Yanqi Basin 地层单位 厚度/m 地震反射层 接触关系 界 系 统 群 组 新生界 第四系 全新系— 更新统 150~300 角度不整合 新近系 上新统 葡萄沟组N2p 0~1 000 T8 角度不整合 中新统 桃树园组N1t 400~600 古近系 渐新统 100~200 始新统 鄯善群E1-2s 300~400 古新统 地层单位 厚度/m 地震反射层 接触关系 界 系 统 群 组 中生界 侏罗系 上统 石树沟群 J2-3s 0~1 400 T82 微角度不整合 中统 水西沟群 J1-2s 西山窑组J2x 0~300 下统 三工河组J1s 0~600 T83 八道湾组J1b 500~1 200 T84 三叠系 上统 小泉沟群T2-3x 120~1 000 Tg 角度不整合 中统 前中生界 基底

表1 焉耆盆地地层层序 Tab.1 Stratigraphic sequence of Yanqi Basin

根据新焉参1井钻探结果, 古近系鄯善群具备完整的储盖组合, 但未钻遇良好的油气显示, 主要原因为: ①新焉参1井侏罗系遭受严重剥蚀, 仅残存13 m厚的三工河组, 缺失八道湾组主力含煤系暗色泥岩生油层, 造成焉耆隆起区油源短缺; ②由于缺乏油源, 只能依靠外来油源运移至此聚集成藏, 焉耆隆起区距离南部博湖坳陷生油区较远, 在多期构造运动和白垩纪持续抬升剥蚀的共同作用下, 侏罗系的原生油气藏和油气运移通道均遭受了严重破坏, 导致南部博湖坳陷生油区生成的油气难以运移至焉耆隆起区聚集成藏。

据研究区区域资料^{[7, 14, 15, 16]}, 结合连井剖面(图7), 综合分析焉耆隆起区侏罗系减薄的原因, 认为焉耆盆地以焉耆隆起区为界, 南部博湖坳陷发育侏罗系, 北部和静坳陷缺失侏罗系, 焉耆隆起区东南部残留部分侏罗系。新焉参1井处于焉耆盆地焉耆隆起区中部, 靠近焉南断裂带, 南部博湖坳陷南深北浅, 从南至北, 侏罗系逐渐减薄, 焉耆隆起形成过程中, 中生界几乎剥蚀殆尽, 是新焉参1井仅残存三工河组, 缺失八道湾组的一个重要原因。

图7

Fig.7

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	图7 焉浅2井-新焉参1井-向1井地层对比图Fig.7 Stratigraphic correlation of well Yangqian 2-well Xinyancan 1-well Xiang 1

焉耆隆起区不发育烃源岩, 储层整体物性较差, 这些都是不利的石油地质条件, 但焉耆隆起区位于构造高部位, 如果有良好的运移输导条件, 不排除博湖坳陷的油气运移至隆起的其他区域聚集成藏的可能, 因此良好的油气运移输导条件是焉耆隆起区能否成藏的关键因素。根据前人对焉耆盆地油气运聚规律和油气成藏机理的研究^{[22, 23, 24]}, 认为断层面、最大湖泛面和不整合面是该区油气成藏的主控因素, “ 优势” 运移通道决定着该区油气运移的远近和油气运移的效率, 且油气自下而上、由近及远呈“ 阶梯状” 进行运移和聚集。

焉耆盆地经历了多期构造运动改造和破坏^{[25, 26, 27]}, 其油气保存条件差异较大, 侏罗系原生油气藏遭受了严重破坏, 目前已发现的4个含油气区块均受继承性发育的背斜圈闭控制^[28], 是盆地内最有利于油气聚集的圈闭类型, 而与断层有关的断鼻、断块等非背斜圈闭几乎全部落空, 可见油气保存条件的好坏直接决定着圈闭的有效性。因此, 后期油气保存条件较好、且具备有效的油气运移通道、同时受构造运动影响较小的岩性圈闭、地层圈闭、低幅度背斜圈闭等类型的隐蔽性油气藏是焉耆盆地下一步油气勘探的重点领域, 如焉耆隆起区东南部等。

通过总结新焉参1井的勘探经验和教训, 分析焉耆隆起区与博湖坳陷的油气关系, 探索了隆起区油气成藏的可能性, 主要形成以下2点认识:

(1)焉耆隆起区古近系鄯善群具备完整的储盖组合, 缺乏侏罗系烃源岩, 应寻找后期油气保存条件较好、具备有效的油气运移通道、同时受构造运动影响较小的岩性圈闭、地层圈闭、低幅度背斜圈闭等类型的隐蔽性油气藏。

(2)焉耆隆起区中生界分布有限, 主要在隆起区东南部残留部分侏罗系。