出气井绿化(怎么看待向地球的深度与广度进军)

2024-04-15 17:31:34

目前,世界各国石油勘探的动向,正向三个方面发展。

(1)在继续寻找中深油层的同时,向深部地层要油。

石油勘探开始是钻探几百米、上千米的油层。当前世界上一般油田的油层深度在2000~3000米左右,最深的也只在3000~4000米左右。目前把4500米以下的地层叫深层。实际上,现在从地表到7000多米的深层都已发现了石油,最深的石油探井已超过9000米,最深的出气井深7482米,最深的产油井深5344米。

有人作过估计,认为各盆地中4500米以下有可能勘探石油的面积达1600多万平方千米,那些沉积岩越厚的地方,深部找到石油、天然气的希望越大。

石油勘探的实践也证明,一个油区,在它的浅部或深部都可能发现新的油气层,尤其是深部,找到新油气层的希望更大。一些人估计80%的油田下面都有新油气层存在。

(2)在加强陆地上找油的同时,正在向海洋大陆架进军。

下海去,把沿海大陆架的石油宝库打开!近年来,世界各国都争先恐后地向海洋索取石油。一般把海面以下水深在200米以内坡度平缓的沿海地区称为大陆架,它实际上是大陆延伸到海洋的部分。

据统计,全世界沿海大陆架总面积约2600万平方千米。它不仅有良好的生油条件,也有优越的储油条件。

虽然海洋勘探与开发石油的工艺水平要求比较高,比在陆地困难得多,成本也高得多,但海上油井一般都是高产油井。目前,各国在海洋大陆架勘探石油虽然取得了很大成果,但勘探面积与深度都很有限。可以说,海洋石油勘探与开发仅仅是开始,随着海洋钻探与采油工艺的进一步发展,大陆架石油的勘探与开发必将有更大、更新的发展。

海洋地貌

(3)在寻找背斜油气田的同时,大力加强非背斜油气藏的勘探。

从1842年至今,背斜找油理论有效地指导了找油工作,但是,现在可供勘探的背斜构造愈来愈少了。在世界上各个沉积盆地中,除背斜油田外,还有许多的非背斜油田。目前,在全世界已发现的油气田中,这类油田和气田在数量上、储量上占10%以上。有一些大油田,如美国东得克萨斯油田等就是非背斜油田。

加拿大的阿萨巴斯卡沥青砂岩饱含着储量巨大的重质石油,它的石油地质储量达960多亿吨,而目前国内外已经发现的石油可采储量也不过900多亿吨,且这个沥青砂岩就是个岩性地层油藏。从这个例子可以看出,在非背斜油气藏中确实有很大的石油储量。

由于非背斜油气藏形成的地质条件比较复杂,还缺乏寻找非背斜油气藏的有效方法,所以,勘探非背斜油气藏也比较困难。但岩性地层油藏正以巨大的潜在储量吸引着人们去探索它的秘密。随着技术的进步,勘探水平的提高,今后,非背斜油气藏的勘探一定会有更大的发展。

大家都知道,“在众多的石油地质问题中,油气运移距离的大小,向来有很大的争议”(胡朝元,2002)。在烃类是形成于分散有机质的油气源岩,以及成熟后经运移聚集而成油(气)田的认识,已经成为有机成因支持者共识的当今,但在油(气)运移的规模上并未取得认识上的统一。从中国东北松辽盆地勘探中得出的以“生油坳陷”为核心的油气运移聚集,最大不超过70km的“源控论”,在华北盆地、江汉盆地及苏北盆地等中国东部断陷盆地中,进一步得到了证实。笔者本人在鄂尔多斯工作的前半期,由于相信油气“土生土长”的观念,也一度是“源控论”的支持者。

然而,诚如Demaison在对全球12个含油气盆地解剖后,在得出油气运移距离一般情况下是几十英里之后,依然用“某些前陆盆地内,证实确有长距离运移的特殊情况”(见胡朝元,2002,p.16)这句话,来谈前陆的运移。在30届国际地质大会“沉积盆地分析”专题讨论中,不少将盆地热历史和流体运动结合起来进行耦合的研究,得出了相似的结论。如加拿大地质调查所S.Bachu在深入研究西加即Alberta盆地后,明确指出以下结论:“①自寒武纪至侏罗纪(即内华达运动以前),该盆地处于被动大陆边缘阶段,当时主要是由压实作用驱动的垂向水流;②白垩纪以来,该盆地转变为前陆盆地,侧向构造挤压应力促使水流由垂向变为水平,并驱使油气作侧向二次运移”(陈毓川等,1997)。

笔者不是研究油气运移方面的行家,在继续赞同断陷盆地中无疑是“源控论”居统治地位同时,愿以工作实践中两点体验,来支持前陆盆地中有长距离(以侧向为主)的运移。

在笔者等1991年访问加拿大石油地质过程中(孙肇才,1981),有机会在加拿大学者陪同下,前往储量巨大的阿萨巴斯卡重油砂炼厂参观,并实地考察了出露于阿萨巴斯克河右岸的油砂露头(据加方介绍,“阿萨巴斯克地区为主的附近5个矿区,重油储量达到215×108m3”)(参见图2-38~图2-40)。该处油砂露头位于泥盆系灰岩顶部不整合面之上的白垩系底部未固结的石英砂岩中。当时适值夏天,充满黑色氧化重油的储层,用锤头可以挖取。含油厚砂岩之上,是一层不厚的属K1的名作“Clear Water”页岩(黄绿色),再上就是第四系。令人惊奇的是,砂岩几乎全部为黑色重油所充注而不见粒间的胶结物。当时随同访问的我方地球化学家陈丕济女士,问加方朋友“那么多的油从什么地方运移而来?”对方不假思索地回答:“来自西加西部坳陷区”(阿尔伯达向斜)(图2-41)。当时,我们是看完落基山山麓地区的构造和气田以后,坐汽车经过落基山山麓带进入平原到埃德蒙顿。第二天,再用半天时间到阿萨巴斯克,有近1000km的距离。由于该区白垩系底部不整合面之下,有一个大的西倾的不整合面(truncation),削截面之上的白垩系,从东到西,分别超覆不整合于从前寒武纪、古生代到侏罗纪地层之上(见图2-39)。作为油气运移良好通道的不整合面,以及有前陆前渊和前隆之间的巨大势能差异,笔者是相信加方朋友,以及前述S.Bachu对此作出的相似结论的(图2-41)。

图2-38 西加盆地沥青及重油矿分布图

(据访向加拿大资料,1981)

1—白垩系油砂;2—白垩系重油

图2-39 从阿萨巴斯卡油砂矿向西到和平河西加盆地横剖面示意图

(据访向加拿大资料,1981)

图2-40 乌兰格尔隆起区油气显示与出气井与不整合关系的示意图

图2-41 西加盆地油气运移示意图

(据National Energy Board,2000及Creaney等,1992)

a—示前陆结构;b—示运移方向

油气藏是圈闭与发生了运移的油气建立了直接或间接联系之后中的产物。它是所谓形成油气藏的静态因素(生、储、盖、圈)与动态过程(转化、运移、聚集、保存)的结合或组合。“七五”期间,我们从总结扬子地区已知油气田的解剖中,对有中新生代前陆盆地叠加的以四川盆地为代表的南方中古生代海相找油,将这种组合称作“有效成藏组合”,并以“S、R、T、S、T”来表示。在这些要素中,作为动态因素的运移规模和保存条件,常构成评价一个地区的焦点。以国内一些地区为例:

(1)作为鄂尔多斯上三叠统前陆隆起的以乌兰格尔作为最高点的伊盟隆起,是笔者多年主张应进一步工作的后备勘探基地(孙肇才,1980,1998a,1998b,2000)。在乌兰格尔由白垩系直接不整合的前寒武系变质岩的东西带上,不仅地面有多处油苗露头,有大量浅钻打到的油气显示,还有在高点南部低台阶上的伊深1井,在变质基底之上的石盒子组(P1—2sh)4个砂层中,试出了工业油气流(1979年)。20世纪70年代末期,在当时的潜山和基岩油藏的概念下,当笔者于1977年底与潘钟祥教授一起讨论这个问题的时候,我们进一步核对了这样几项材料:①它不是一个褶皱性质的长垣,应从历史上多种称谓中,恢复“乌兰格尔基岩隆起”一词的称呼;②这里在变质结晶基底之上,存在两个显著角度不整合所分开的三套地层(见图2-40)。前寒武纪基底不整合面之上和白垩系之下的 —J地层,自南向北逐层超覆尖灭,直至隆起顶部K1地层直接不整合在变质岩之上。换句话说,大体在伊深1井以北由于钻井证实该井P1—2sh地层直接位于变质基底之上,证明油气分明是来自南部或西南部。从 —K1这套地层上下的不整合面是一个穿时的削截面,基底埋深的落差在北纬39.4°以北超过2500m(见地质部第三普查勘探大队T9图);③变质岩不能生油,石炭系在隆起上尖灭,侏罗系薄煤层成熟度很低(R≤0.5)。在北部一排高断块上出现的具轻质油特点的“油砂”以及从伊深1井石盒子组4个砂层中试出来的具凝析油的天然气,是高熟油气沿不整合面向隆起作长距离运移的佐证。笔者在此的意思是说:如果不考虑该隆起作为下古生界的基底隆起及中生代前陆隆起的地位,仍然从本身油源条件来考虑问题,就等于对这个地区油气远景的否定。

(2)鄂尔多斯盆地中部的古中央隆起,是笔者20世纪60年代初,根据上古生界在鄂尔多斯盆地东西存在“华北型”和“走廊型”两个一度分隔不同沉积区,晚石炭世至早二叠世才统一起来而提出来的(孙肇才,1964)。现在看来,它作为鄂尔多斯盆地中西部从中上奥陶统平凉群至泥盆系的前陆盆地,即从O2—3的复理石前陆到泥盆系红层的磨拉石前陆,它是作为这个古生代周缘(?)前陆盆地前隆地位存在的(图2-42,图2-43)。今天在它之上的长庆大气田以及在它北部偏西地区另一个探明储量达6000亿立方米的苏里格气田,如果不考虑这两大气田所在前隆以及前陆盆地斜坡带的长期西倾性质,仍然从隆起本身以及陕北东部华北型的晚石炭世煤系(包括下奥陶统馒头组)考虑这两个大气田的源岩,就是仍按“土生土长”来支配该区的油气源岩观,这两个大气田将继续埋在地下。实际上,鄂尔多斯盆地西缘,不仅有比华北石炭系更发育的早石炭世至早二叠世的巨厚煤系,还有代表中晚奥陶世的复理石前陆盆地相带海相含笔石页岩沉积(平凉群)的赋存。今天马家滩以西的推覆带,是印支运动以后和燕山运动以来的,如果把它们展平,也就是恢复到上三叠统延长组以华亭-石沟驿-贺兰山中南段作为前渊的晚三叠世,不仅巨厚走廊型的煤系源岩刚进入成熟期,包括平凉群(O2—3pl)在内的下古生代海相源岩也仍在天然气形成的门限以内。就是说,鄂尔多斯中部长庆大气田以及苏里格大气田的源岩,主要来自鄂尔多斯盆地西部的古生代到早中生代长期的背靠稳定区和面朝活动带的前渊格局。

图2-42 鄂尔多斯盆地石炭纪构造区划图

Ⅰ—鄂尔多斯克拉通坳陷:Ⅰ1—伊盟北部隆起,Ⅰ2—中央古隆起,Ⅰ3—榆林斜坡,Ⅰ4—麟游隆起;Ⅱ—贺兰碰撞谷:Ⅱ1—石炭井—乌达凹陷,Ⅱ2—大武口低隆,Ⅱ3—石嘴山凹陷,Ⅱ4—宁卫凹陷

图2-43 鄂尔多斯盆地西部羊虎沟组—山西组煤系及暗色泥岩等厚图

a—煤系厚度;b—暗色泥岩厚度

(3)塔里木盆地塔北雅克拉断隆北部边缘上的牙哈(大涝巴)气田,是CNPC1995年首先发现的位于库车第三系前陆盆地斜坡上的一个气田,主力产层是新近系。地化资料证明,油气来自其北中生代的前陆盆地中高成熟的三叠纪—侏罗纪源岩。如果按三叠系的前渊或“生油坳陷”是在拜城以北,侏罗系的生油坳陷是在拜城来计算,油气侧向和垂向运移的距离都算有了规模。现在的问题是,谁敢说,来自北面坳陷中的油气,到了牙哈就算终点,因为从拜城向南过来的新生界前陆的连续沉积,不仅过了一度作为三叠系前隆的塔北,还过了满加尔和阿瓦提一直伸向作为前隆的中央隆起。因此,假如相信油气在前陆盆地中可以顺斜坡(在有条件下)有更长的运移,那么,牙哈一线以南,从塔北到盆地中央隆起的广大斜坡地区,应该都是新生代(主要是中新世以来)以地层圈闭为主的远景区(见图2-7)。

以上几点无非说明,以“找凹定带”为内涵的源控论,对中国东部陆相单一油源的伸展张性盆地是对的。“源控论”的观念,无疑对以大庆、华北为代表的盆地作出了重要的贡献。然而将源控论的观念抓住不放,特别是在中国中西部具多源多期成藏并兼具多期不整合的前陆叠合盆地中(如塔里木盆地),继续以源控论观念来指导工作,就会遇到麻烦,甚至会丧失很多勘探的良机和地区。

TAGS:
声明

1.本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;
2.本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;
3.作者投稿可能会经我们编辑修改或补充。

搜索
排行榜
标签列表