武威盆地石炭一二叠系含油气远景评价

层位
表１ 武威 盆地石炭 系地层孔 隙度和渗透率统计表
（ 二叠系 。从 区域资料分析 ，武威盆地二 叠系主要为 网状河 ２） 相和冲积扇相沉积 ，其储集层 为碎 屑岩。①孔 隙度和渗透 率。二叠系 储 集 条 件 远 比 石 炭 系 差 ，最 高 孔 隙 度 为 １ ． ７ ％，最 高 渗 透 率 ８ １９ ｍ ０ ． Ｄ。达 到储集岩 标准 的仅 占３ ． ０ ４ ％，且 主要分布于 上二叠统 窑 ８ 沟群 中，但 由于这些储集岩 砂体多为透镜 状。横 向上连续性差 ，储集 条件并 不理想 。见表 ２ 。②孔隙 类型。二叠 系孔 隙类型主要 为粒 间溶 孔和粒 间缝 ， 少量的粒内溶孔 ，长石碎屑 中的粒间溶孔和胶结物 中 有 的晶间溶孔 ， 态不规 划 ，大小不一 ， 形 孔径 一般为０ １ ０ ０ ｍ ． ～ ． ３ ｍ，最 ０ ０ 大达０３ ０８ ． ． ～ ｍｍ，缝 宽００ ５ ００ ８ ．０ ～ ． ｍｍ，最宽 为００ ｍｍ。主要 为次生 ０ ．３ 溶孔 。
生 界三 叠系 、侏罗 系 、白垩系及 新生界第三系 、第四系 。泥 盆系一 三 叠系基本 为连续沉积 ，属一个 大的旋回 ，侏罗系 、白垩系分布有 限。 石炭系在盆地 内几乎全被覆盖 ，仅在盆地边缘有零星 出露 。
武威盆地石炭系是晚古生代在阿拉善地块南缘 的前 陆盆地 中形 成 的一套含 煤建造 ，亦具有生烃能力 。盆地南缘及北部三 角洲相 、 滨浅 海 相相 当发育 ，是形 成烃源岩的有利场所 （ ） 图７ 。
早在解放前和五十年代初 ，在武威盆地东南缘之青羊 山 、中卫上 河 沿 、孟家湾等出发现过石炭系油页岩及灰岩 晶洞油苗 ，并证 明 “ 石 炭 系肯定 是生 油层 ， 油层可 能为石炭系和二叠 系。” 储
２１ 石 炭 系烃 源岩 沉 积 环 境 ．
武威盆地 的沉积盖 层包括 上古生界泥盆系 、石炭系 、二叠 系 、中
图 ２武 威 盆 地 中石 炭 世 地 层 等 厚 线 图 图３武 威 盆 地勘 探 成 果 图
１１ 区 域 大 地 构 造 和 盆 地 性 质 ．
（ ） ２ 盆地基 底呈现明显 的差异性及不 对称性 。盆地 基底在北部 主要为结 晶基 底 ，南部为浅变质基底 ；根据重磁力的资料将盆地 内划 分为 “ 二坳 一隆五凹三凸” ；盆地基底南深北浅 ，沉积总厚度南厚北
８７ ９８
７３ ７８
１１ ６６
１９ ３３
ｌ 变化范围 ｌ ｌ ｍ １１ＯＤ ０ Ｄ Ｉ ０ｍ ＞Ｏ Ｄ —Ｏ １１ｍ （ １Ｏ Ｏ ｍ Ｏ
ｌ所 比例 Ｉ ３ ％ ２ ２ ２６ ％
数字化 积分 法
…
表４武威盆地石油资源量不 同方法计算结果表
地质 资泺量 （ ０Ｄ Ｘ １
二叠 系中断裂构造发育 的地 区 ， 可能 出现古生新储 的油气藏 类型 ，靠 近 中央隆起处可能存在超覆不整合圈闭及潜山断块圈闭等 。
３ 盆地油气资源预 测
３１ 资源 量 计 算 方 法
针对武威盆地构造特 点 ，采用成因法中的数字化积分法和氯仿沥 青 “ Ａ”法来评价油资源 。 （ ） １ 数字化积 分法 。采用数 字化 积分法计 算生油强度计算 公式 为：
值 ，Ｒｏ＞１３ ．％的 占５ ％，Ｒ 介 于 ０７ １３ ３ ｏ ．％～ ．％的 占４ ％，Ｒ ０ ｏ＜０７ ．％占 ７ ％。因此 ，有机质 演化主要 已处 于生气 和凝析油期 ，部分仍处 于生 油阶段 。从Ｒ 平 面分布等值线 图 （ ｏ 图８） 上看 ，武威盆地仍 处于生油 阶段 的地 区主要 限于盆地东部 ，西部主要处于生气阶段 。 ２ 储 集 条 件 ． ３ （ ） １ 石炭 系。①孔隙 度和 渗透率 。本 区石炭系碎屑 岩和碳酸盐 岩孔隙度变化 在１ ％～ ０ ％ 间 ，渗透率变化 小于０ ～ ９ ． Ｄ ． ２． 之 ８ ５ ． ２ ２ ｍ 之间 １ ４ （ 见表１ 。达到储 集岩标 准的仅 占５ ． ） １ ％，即近一半的样品属非储集 ６
… 一 ｛所占比例 ｌ ３ ％ ’ ２
壤 ： 血 ｔ
Ｉ
排 远 可 系 系 系 数 敦 敏 烃 聚 采
— —
０ １ ８
表３ 武威 盆地 氯仿 沥青 “ ”法资源量计算参数 Ａ
３２ 资源量计算结果 ． 根据 以上两 种方法 的计算结 果 ，应 用资源量汇总软件进行盆地地
图４ 武威 盆地 石炭 系地 层 地 震剖 面
（ ） １ 石炭系 。石 炭系在 区内为一套海 陆交互相煤 系地层 ，区域 上最大 的沉降 、沉积 中心在 卫宁北山一带 ，最 大厚度为３ ０ ｍ。在 武 ６３ 威盆地 一般 为１ ０ １０ ｍ，西薄东 厚 （ ５～２０ 图５ 。石炭 系现 今构造格局 ）
薄。
结合 石炭世地层 等厚 线 图 （ ），研究发 现现今划 分的盆地边 图２ 界对当时 的沉积并未起 到限制 作用 ，当时的沉积 、沉降 中心应位于盆 地 以东 的景 泰一 远一带 ，且沿盆 地北部 的青 山一 靖 古浪 近南北 向一线 略 具有隆 起或 水下 隆起 的性 质 ，而永 昌一 塘一 线也 具有 相似 的性 干 质 ，只是Ｎ－ 叠纪 、三叠纪 ，盆地南缘才具雏形 ，沉积北薄南厚 。 － 因此 ，盆地在 晚古 生代是前陆盆地的的一部分 ，现今盆地范 围 、 形态可能 是 中生代 ，尤其是 中生代 晚期以来塑造 成的 台内断 陷一 坳陷
武威盆地位于河西走廊东部 ，其东临鄂尔 多斯盆地 ，南接 巴彦浩
特盆地和 潮水盆地 ，西 临民乐盆地 ，面积约为２ ５ ０ ｍ２（ ７０ Ｋ 图１）。
图５ 武 威 盆 地 石 炭 系前 黑
图６ 武威 盆地 早 二 叠
山组等厚 线图
世 地层等厚 线图
（ ）二叠系 。是 一套陆相 杂色 碎屑岩建造 ，是河湖交替 相沉积 ２ 产物 。上 、下二叠统 以一层 灰白色砂砾岩为界 ，上统较下统松散 。下 二叠统与上石炭统呈平 行不 整合接 触 ；底部含上石炭统砾岩 ，上统 以 浅紫红色为主 ，系干热 氧化 气候环境下内陆河湖交替相沉积 ，在武威 盆 地最 大厚度 达４ ０ ０ ｍ，西厚 东薄 （图６）；下 统 以灰 白 、黄绿 色砂 岩 、粉砂岩 、泥岩 为主 ，系温湿还原 、氧化环境交替条件下的河流湖 泊相沉积 ，在局 部如张掖南祁连山北缘夹火山碎屑岩在武威盆地最大
石 油 地 质
ｌ 科 技 ２ １年ｇ６ ｌ 工 ０ ｇ￣ ２
ห้องสมุดไป่ตู้
武威盆地石 炭一二叠 系含油气 远景评价
周世 超 ① 胡
① 西南石油大学 资源与环境 学院基础 地质实验室
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宇② 赵 正 宝①
６ ０ ０ 成 都 ；② 中 国 石 化 东 北 油 气 分 公 司 勘 探 开 发 研 究 院 １５０
石 油 地 质
２． 石 炭 系 烃 源 岩 的 评 价 ２
（ ） 机质丰度 。本 区石炭 系暗 色泥岩主要分 布在 盆地东部 ， １ 有 厚 度２ Ｏ ５０ Ｏ ～ ０ ｍ，盆 地西 部 暗色 泥岩 很不 发育 （≤１ ０ ０ ｍ），黑 色 页 岩 、炭 质 页岩 有机 碳 含 量都 大 于０ ％。 大于 １ ％者 占分析 样 品 的 ． ５ ． ０ ９． ６ ％。属 中等 、较好烃 源岩 ；各种泥 晶灰岩和生物 碎屑灰岩 中有机 ５ 碳含量均大 于０１ （ ． ％ 一般０１ ３１％，有的可达 １ ２ ３ ８ ） ． ％～ ． ８ ． ％～ ． ％ 。本 １ １ 区泥 晶灰岩也具备生油 （ ） 气 条件。 （ 有机质 （ ２） 干酪 根 ）类型 。Ｉ Ｃ ￣ 在ｏ ５ ｏ ６ 间 ，个 别 － Ｂ值 Ｉ ／ ． ～．之 ２ ５ 为 １ ９ ／ 比值在 ０ ５ ０ ８ 间 ，其 中以０ ８ ０ ５ 多 ，说明本 区 ． ；Ｏ Ｃ ２ ． ～．之 ０ ２ ． ～． 较 ０ １ 干酪根 以 Ⅱ、Ⅲ型为主 ，有较好 的生油能力 。 （ 有机质成熟度 。邻近本 区所 作的３个露头 样品镜煤反射 率 ３） ｏ
（ ） 仿沥青 “ ”法 。该方 法是 “ 烃法 ”中的一种 ，是我 ２ 氯 Ａ 残 国最早使用的一种实用方法。其计算公式为 （ 参数见表３）：
Ｑ＝ Ｓ。 ’ ‘ ） ／ 一 ） （ Ｈ Ａ ｄ Ｋ （ Ｋ １
式 中：ｑ一 总资源量 （ ）；Ｋ 一 ｔ 排烃 系数；Ｓ 有效烃源岩 面积 （ ｍ ）； － ｋ
厚度达２０ ０ ｍ。 １ 盆 地 构 造 特 征 ． ３
懑 品
三 恩
思
图１武威 盆 地及 周 缘 盆地 分 布 图 （ 玉 门 油 田 分公 司 ，２１ ， 改 ） 据 １） 修 ）４
武威 盆地地 质构造发展演化最重要的构造运动主要有三期 ，即加 里东运动 、燕 山运 动 、喜山运动 ，其次为华力西运动和晚印支运动 。 盆地构造特征主要表现 为以下几点 。 （ １）盆地 内构造 线 以北西 西向为主 ，其次为北东 向 ，总体上略 呈菱形 。
Ｈ一 有效 烃 源岩厚 度 （ ｍ）；Ａ 氯仿 沥 青 “ ” 含 量 （ 一 Ａ ％）；ｄ 烃 源岩 密度 －
（／ ） ；Ｋ ｔｍ 一运 聚 系数 。
岩 。储集岩属于低孔低渗透类型 。从地层时代上 ，上 、中石炭统储集 条件比下石炭统更好 。②孔隙类型 。分析结果表明 ，石炭 系碎屑岩 的 孔 隙类型主要为粒间孔和粒问溶孔 ；在碳酸盐胶结 的砂岩 中有碳酸盐 胶结 物的晶内溶孔及砂粒边缘的微裂缝 。而石英砂岩 中的次生溶孔是 主要孔 隙类型 。次生 溶孔在 中 、上 石炭统 中的发育 比下石 炭统 中的 好。生物碎屑灰岩的孔隙类型主要为生物体腔 内的粒演孔及生物碎屑 之 间的粒间溶孔 ，其长径可达０ ～ ． ｍ ． ０ ５ ｍ， １ １ 后者常有褐铁矿充填 。 综上所述 ，本区石炭系是 自生 自储的油气藏类型。
为 “ 两坳夹一 隆” （图４），南部坳陷 约４ ０ ｋ ，中央隆起约 １０ ０ ８ ０ ｍ ３０ ｋ ，北部坳 陷约５ ０ ｍ 。 ｍ ２ ０ｋ