阿克库勒凸起成藏地质条件及控油规律
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发布时间：2022-05-05 14:59
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时间：2022-06-27 15:56
李正芬 云露 王蓉英
（西北石油局规划设计研究院 乌鲁木齐 830011）
摘要 通过对阿克库勒凸起成藏地质条件的综合分析，指出阿克库勒凸起油源丰富，发育多套储盖组合，多种类型圈闭发育且成排成带分布，成藏地质条件配置较好，具有形成大中型油气田的有利条件。塔河油田的发现已证实了这一点。在阿克库勒凸起，区域构造格架控制着油气的聚集分布，古阿克库勒凸起轴部是油气的主要聚集带；断裂控制了油气的聚集成藏；中上奥陶统尖灭带附近是重要的油气勘探领域。
关键词 阿克库勒凸起 成藏地质条件 断裂 不整合面
阿克库勒凸起位于沙雅隆起南斜坡东部，西邻哈拉哈塘凹陷，东接草湖凹陷，北与雅克拉断凸相接，南邻顺托果勒隆起及满加尔坳陷。先后发现了10个油气田（阿克库木、阿克库勒、西达里亚、塔河1号、塔河2号、塔河3号、塔河4号、塔河5号、塔河6号油田和东达里亚凝析气田）和一批有利含油气构造。其中近几年发现的塔河油区奥陶系油气田最具勘探潜力，可望在近几年实现探明3×108～5×108t油气储量的勘探目标。
1 区域地质背景
阿克库勒凸起是一个长期发育的古隆起（图1），经历了多期构造运动。加里东期—海西早期受区域上北西—南东向挤压作用，形成向西南倾伏的北东向展布的大型鼻凸，总体表现为南西低、北东高，在整个沙雅隆起带上处于相对较高的部位，形成阿克库勒凸起的雏型。由于长期的抬升暴露风化剥蚀，使凸起大部分地区缺失志留系—泥盆系及中上奥陶统，下奥陶统也遭受不同程度的剥蚀。志留系—泥盆系及中上奥陶统主要分布在凸起南部、东部围斜地区，呈裙边分布。
海西晚期阿克库勒凸起受区域性近南北向挤压作用，进一步抬升暴露剥蚀，形成一系列近东西向展布的褶皱和断裂系统，使海西早期北高南低的构造面貌进一步加强，阿克库勒凸起基本定型。石炭系也具有北薄南厚的特点。海西早期运动形成的区域不整合面
）进一步南倾，这种构造面貌一直持续到印支期—燕山期乃至喜马拉雅运动早期，凸起上三叠系、石炭系仍具有北薄南厚特征。
喜马拉雅期阿克库勒凸起受水平挤压作用，库车前陆盆地沉降中心向南迁移而产生不均衡的急剧沉降，使阿克库勒凸起中生界及其以上地层形成明显的北低南高的北倾单斜构造格局，阿克库勒凸起最终定型。
图1 阿克库勒凸起局部构造分布图 Fig.1 Distribution of local structures in Akekule uplift
2 成藏地质条件
2.1 烃源岩
经研究证明，阿克库勒凸起油气主要来源于其南部满加尔坳陷区及与隆起过渡斜坡带及其本身的寒武系系—奥陶系烃源岩。寒武系—奥陶系烃源岩分布广泛，以斜坡、盆地相暗色富含有机质碳酸盐岩为主，黑色泥岩次之。满加尔坳陷最为发育，厚度达800～1200m。台地相烃源岩一般厚度为600～800m。
生油岩有机质丰度随相区而变化，总的趋势是盆地相及斜坡相优于台地相。寒武系灰岩有机碳达标率100％，达标样均值1.05％，氯仿沥青“A”均值271×10-6，泥质岩有机碳达标率100％，均值2.5％，氯仿沥青“A”均值560×10-6，均为较好—好生油岩。
下奥陶统台地相灰岩有机碳达标率42.4％，均值0.16％，氯仿沥青“A”达标率75％，均值282×10-6。斜坡－盆地相暗色泥岩有机碳达标率67％，均值0.6％。均为较好—好生油岩。
已有钻井成果证实，中上奥陶统在本区南部平均厚度500～600m，有机碳、氯仿沥青A含量适中，在阿－满坳陷北部斜坡带热演化程度适宜，也是阿克库勒凸起烃源岩之一。
2.2 储层及储盖组合
本区的储集岩具有层位多、分布广、物性好的特点，分碳酸盐岩和碎屑岩两种储层。
碳酸盐岩储层主要发育在上震旦统—奥陶系，次生裂缝和溶蚀孔洞是其主要储集空间。塔河3号、4号油田即为这种类型。
碎屑岩储层主要集中于下石炭统、中—上三叠统、下侏罗统、下白垩统卡普沙良群等层位。下石炭统主要为海相成因的障壁沙坝及潮坪—潟湖沉积，储集空间以次生溶孔为主。中新生界碎屑岩则为陆相的河流、各种成因的三角洲及滨湖沉积。储集空间以粒间孔隙为主。
储盖组合主要有：三叠系内部组合、下石炭统泥岩与下奥陶统灰岩组合、下石炭统中上部泥岩与东河砂岩的组合，其他还有下白垩统卡普沙良群中上部泥岩与底块砂岩的组合、下石炭统内部组合及中上奥陶统泥岩与下奥陶统灰岩组合。在这些储盖组合中均已发现了油气藏。
2.3 圈闭特征及分布规律
本区圈闭主要形成于海西期及印支期—燕山期，类型多样。主要类型见表1。
表1 阿克库勒凸起圈闭类型 Table1 Trap types of Akekuler arch
本区构造圈闭具有构造幅度低、闭合面积小的特点。绝大多数圈闭面积 ＜30km2，闭合幅度 ＜50m。并且多种圈闭类型在纵向上叠加形成多种圈闭叠加样式，如阿克库勒断块构造带，奥陶系形成断块构造后遭剥蚀形成潜山，石炭系形成新的断块构造和低幅度的披覆背斜，三叠系在其上又形成披覆背斜，其后在印支期—燕山期区域挤压应力作用下形成挤压背斜和断背斜，最终形成断块、潜山－披覆背斜－挤压背斜组合。
2.4 油气运移与聚集保存
油气运移与聚集主要受大的构造背景的控制。本区寒武系—奥陶系烃源岩具有长期生油，多期排烃，以油为主的特点。从加里东中期至喜马拉雅期均有油气生成运移，油气运移的总体方向是从南侧主要烃源区沿不整合面及输导层向北运移，遇到断裂则向上运移，最终在下奥陶统、下石炭统及三叠系中各个储盖组合中聚集成藏（图2）。至喜马拉雅期由于石炭系及其以上地层由南倾倒转为北倾，油气沿不整合面和输导层向南反向运移调整，在下石炭统和三叠系中重新聚集成藏（如塔河1号、2号油气田）。
由于本区经历过海西早期和海西晚期两次大的构造运动，使凸起高部位遭受剧烈的剥蚀作用，一些早期形成的油气藏遭受到不同程度的破坏，形成重质油藏（如塔河4号下奥陶统油藏）或残留沥青（如沙9井至轮南2井区）。
2.5 成藏条件配置关系
从图3可以看出，本区早期形成的油气藏遭受到不同程度的破坏，成藏条件配置关系较差，后期形成油气藏成藏条件配置关系较好，有利于大中型油气田的形成。
图2 阿克库勒凸起油气成藏模式图 Fig.2 The pool-forming modes of oil-gas in Akekule uplift
图3 沙雅隆起海相含油气系统成藏事件图 Fig.3 The pool-forming events of petro1eum system in Akekule uplift
3 控油地质规律
根据油气成藏地质条件及油气成藏特点，本区控油地质规律有以下几点。
3.1 区域构造格架控制油气的聚集分布
阿克库勒凸起是一个长期发展的古凸起，在凸起的轴部形成了一个由阿克库木构造群、艾协克—艾协克北构造群、牧场北构造群等组成的北东向构造带。油气的运移聚集受区域构造格架控制。其油气主要来源于其南部满加尔坳陷区及与隆起过渡斜坡带及其本身的寒武系—奥陶系烃源岩，其多期生成的油气沿不整合面及输导层持续侧向向凸起运移。阿克库勒凸起中部以南地区（尤其是早期古构造轴部地区）古生界构造格局虽经历多期构造活动改造，一直保持着南倾状态，一直是油气长期持续运移的指向区。
由于经历多期构造活动改造，在北东向轴部构造带地区发育较多局部构造和圈闭类型（表1），且各种圈闭类型相互叠置，呈成排成带状分布。同时海西早期形成的北东向轴部断裂系统及裂缝比较发育，且本区多处于岩溶高地及岩溶斜坡区，水动力条件相对较强，使本区岩溶较为发育，形成大量的风化残丘、溶洞、溶缝，因此北东向构造轴部是发育及保存早期岩溶－裂隙型储集体的有利部位，亦是油气聚集的有利部位。所以古阿克库勒凸起的轴部是油气的主要聚集带。
3.2 断裂、不整合面控制了油气聚集成藏
3.2.1 断裂对油气的聚集成藏具重要控制作用
阿克库勒凸起上主要发育近东西、北东、北西方向三组断裂，主要形成于海西期，持续活动至印支期—燕山期。目前发现的油气藏几乎均与断裂有关，在平面上油气藏多沿断裂呈串分布，在纵向上断裂断到的层位均有油气聚集。断裂对油气运移聚集成藏的控制作用主要表现在以下几个方面。
（1）断层使油源或不整合面与储集层连通
断层是油气垂向运移的良好通道，形成了油气的纵横向运移的网络系统。同时在一定条件下亦可作为油气良好的侧向封堵。如当断裂作用使得泥岩发生错断，断层两盘砂泥岩相接触，构成了圈闭条件。如西达里亚油田T－Ⅱ油组。
（2）断裂控制着圈闭的形成与发育
由于断裂的多期活动及其性质的转换，在断裂带附近形成不同时期的断背斜、牵引背斜和断块等多种圈闭类型，从而形成了油气富集带。如阿克库勒构造带。
（3）断裂控制岩溶的发育
由于断裂带岩石破碎程度高，可溶蚀度大，裂缝与裂隙较发育，沿断裂和裂隙水的渗流和交替作用较强，所以沿断裂带岩溶发育。同时，断裂产生的构造裂缝和裂隙对储集性能有明显的改善作用。如塔河奥陶系油田，断裂产生的构造裂隙使岩溶作用增强，溶蚀孔、洞、缝连为一体，形成良好的储集空间。
3.2.2 不整合面对油气聚集成藏的控制作用
本区油气藏集中分布于
、
两个不整合面上下的奥陶系、石炭系和三叠系地层中。如塔河3号、4号奥陶系油藏、塔河3号石炭系油藏、塔河1号、2号三叠系油藏等。
本区经历了多期构造运动，形成了多个区域性不整合面，其中最重要的是海西早期和海西晚期运动，分别形成了石炭系底
、前中生界底
不整合面，这些区域性不整合面构成的空间网络系统为油气的横向运移提供了良好通道。同时，不整合面对储层具有改善作用。塔河油田奥陶系灰岩在风化面附近由于长期的风化淋滤及岩溶作用，形成了良好的储层，为油气聚集提供了储集空间。
海西早期运动是阿克库勒凸起最重要、影响最为强烈的一期构造运动，形成了海西早期不整合面，在地震剖面上表现为
地震反射波组。在其上下岩性叠置方式多样，发育众多类型的圈闭，存在多个油气勘探领域。
不整合面在喜马拉雅早期运动以前，构造面貌表现为北高南低的特点，阿克库勒凸起西北部处于构造高部位，是油气运移、聚集、成藏的最终部位。如果保存条件好，应是油气田藏的主要分布区。喜马拉雅晚期
不整合面在阿克库勒凸起转变为区域性北倾，必然导致沿该不整合面发生油气运移、聚集等成藏过程发生变化，早期油气藏产生区域性调整，油气成藏的主要场所将向南东方向转移，油气也将在三叠系以上地层中重新聚集成藏。所以阿克库勒凸起上的次生油气藏应集中在其东南部，如塔河1号、2号油气田及吉南5井油气藏。
3.3 中上奥陶统尖灭线附近是重要的油气勘探领域
中上奥陶统尖灭带紧邻其南部中上奥陶统烃源岩分布区，在海西晚期及印支期—喜马拉雅期所生成的油气通过
不整合面向北运移，中上奥陶统尖灭带附近正处于油气运移聚集的有利部位。
阿克库勒凸起中上奥陶统尖灭线附近发育成排成带的圈闭群，包括奥陶系潜山圈闭群、三叠系盐边构造带、三叠系中油组上倾尖灭带、海西末期不整合面圈闭和盐边河道砂体圈闭，包括桑塔木1号、桑塔木2号、桑东3号、艾丁1号、塔里木乡3号、塔里木乡2号、可果、塔里木乡1号等，其中以奥陶系潜山圈闭群最为重要，其呈北东向展布，分布于尖灭线两侧。该区是下奥陶统岩溶裂缝发育的又一地质单元，其南部进入岩溶洼地，北缘为相对低洼（谷）带，由于尖灭带南部中、上奥陶统的非渗透性，阻碍了地表径流进一步向南延伸，致使地表径流水网体系变为南西向，大致平行于尖灭线展布，在巴楚组沉积时期，尖灭线附近正处于极易发生岩溶作用的淡咸水混合体系之中，对储层的改善极为有利。同时，该尖灭带是阿克库勒凸起寒武系—下奥陶统褶皱曲率最大的地区之一，易于产生构造裂缝，从而有利于溶蚀作用发生，进而改善下奥陶统储集性能。
塔河1号、塔河2号油气田的发现已证实三叠系盐边构造带是该尖灭带附近有利的勘探领域之一。海西晚期、印支末期，与兰尕盐体塑性流动有关的盐边河道沙体均可通过断裂或不整合面与烃源岩沟通，也能成为该尖灭带的辅助性勘探领域。三叠系中油组沙体向南上倾尖灭带也临近中上奥陶统尖灭线南缘，是寻找岩性圈闭和复合型圈闭的有利地带。
盐下不整合面圈闭发育也是一个有利勘探领域，哈德4油田的发现已证实了这一领域的重要性。
4 结束语
阿克库勒凸起具有优越的成藏地质条件，塔河特大型油气田的发现已证实了这一点。断裂发育和海西早期不整合面的形态、演化特征，油气沿该不整合面的运移、分布、调整规律，以及碳酸盐岩储层的分布有待深入研究，以提供有利勘探领域和目标，为最终探明塔河特大型油气田提供技术保证。
参考文献
[1]翟晓先等．塔里木盆地北部复杂地质条件下寻找大油气田的方向和地区.见：中国塔里木盆地石油地质文集.北京：地质出版社，1996
[2]康玉柱 .中国古生代海相成油特征．新疆科技卫生出版社（K）,1995
The geological condition of reservoir formation and dominant regularity in Akekule uplift
Li Zhengfeng Yun Lu Wang Rongying
(Academy of planning and designing,Northwest Bureau of Petroleum Geology,Urümqi 830011)
Abstract:The geological condition of reservoir formation in AKEKULE uplift has been studied.The results indicate AKEKULE uplift has abundant oil source,manyreservior-cap unit and many kind of trap,the arrangement of the geological condition is good,had beneficial geological conditions of forming large oil field.The discovery of TAHE oilfield is a good example.The regional structural frame controled the oil accumulation and distribution in AKEKULE uplift,the axis zone of Akekule uplift is main zone of oil-gas accumulation.The fault controled the formation of oil-gas pool.The fringe of middleupper Ordovician is important oil-gas exploring territory.
Keywords:Akekule uplift the geological condition of reservoir formation fault fringe
