準(zhǔn)東地區(qū)異常壓力與油氣運(yùn)移分析

準(zhǔn)噎爾盆地東部地區(qū)異常壓力

與油氣運(yùn)移分析

新疆石油管理局準(zhǔn)東勘探開發(fā)公司

石油大學(xué)（北京）

一九九九年十二月

準(zhǔn)嚼爾盆地東部地區(qū)異常壓力

與油氣運(yùn)移分析

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：韓軍劉震

項(xiàng)目研制人：劉震李培俊賀維英金博王震

報(bào)告編寫人：劉震金博

報(bào)告審核人：韓軍朱伯生

項(xiàng)目完成單位:石油大學(xué)（北京）

新疆油田公司準(zhǔn)東采油廠研究所

起止時(shí)間：1999年1月―1999年12月

摘要

采用地溫一地壓系統(tǒng)分析方法、流體勢分析方法和綜合成藏動(dòng)力學(xué)

分析方法，將井下試油、測井資料、地震資料與實(shí)際地質(zhì)條件緊密結(jié)合，

對準(zhǔn)東地區(qū)油氣水性質(zhì)分布特征、地溫一地壓系統(tǒng)縱向及平面分布特

征、異常壓力成因、流體勢場演化與油氣藏分部關(guān)系以及油氣運(yùn)聚的主

控因素進(jìn)行了較深入的研究。

在研究過程中，將工區(qū)分為南部斷褶帶(北三臺南部斜坡一阜康斷

裂帶)、中部地區(qū)(白家海凸起一阜東斜坡一帳北斷褶帶南段)、北部地

區(qū)(東道海子北一五彩灣凹陷一帳北斷褶帶北段)三個(gè)區(qū)帶。

主要取得以下兒個(gè)方面的成果和認(rèn)識：

1確定了本地區(qū)異常壓力的成因類型

本地區(qū)異常壓力的發(fā)育具有顯著的分區(qū)特點(diǎn)，不同區(qū)帶異常壓力成

因不同。南部斷褶帶的超壓主要由附加地應(yīng)力產(chǎn)生；中部地區(qū)表現(xiàn)為微

弱高壓一靜壓，超壓幅度低，異常壓力主要由欠壓實(shí)作用產(chǎn)生；北部地

區(qū)表現(xiàn)為靜水壓力一弱負(fù)壓異常，負(fù)壓異常主要由石炭一二疊系窄條狀

洼槽引起后期上覆負(fù)荷不均勻分布所致。

2發(fā)現(xiàn)本地區(qū)存在三種類型的的復(fù)式地溫一地壓系統(tǒng)

南部斷褶帶為高壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)，由一個(gè)淺層的靜壓型溫一壓

系統(tǒng)和一個(gè)深層的超壓溫一壓系統(tǒng)構(gòu)成；中部地區(qū)為單一溫一壓系統(tǒng)；

北部地區(qū)為低壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)，由一個(gè)淺層的靜壓型溫一壓系統(tǒng)和

一個(gè)深層的負(fù)壓型溫一壓系統(tǒng)構(gòu)成。

3發(fā)現(xiàn)油氣分布與溫一壓系統(tǒng)類型有關(guān)

不同地區(qū)的油氣分布與相應(yīng)地區(qū)的溫一壓系統(tǒng)垂向運(yùn)移類型有關(guān)，

即垂向運(yùn)移受溫壓系統(tǒng)類型控制：

(1)南部高壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)

垂向運(yùn)移強(qiáng)烈；油氣聚集在上部層系：構(gòu)造油氣藏；深部油氣藏可

能以巖性油氣藏為主。

(2)中部地區(qū)單一?型溫一壓系統(tǒng)

垂向運(yùn)移動(dòng)力較弱；油氣聚集在產(chǎn)燒層位的圈閉中。

(3)北部地區(qū)低壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)

垂向運(yùn)移動(dòng)力極弱；油氣聚集在下部層系；深部油氣分布與溫一

壓系統(tǒng)平面分布有…定聯(lián)系。

4油氣主要分布在相對能量較低的部位：

（1）南部斷褶帶：油氣分布在低溫高壓區(qū)。

（2）中部斜坡帶：油氣分布在常溫常壓區(qū)或常溫低壓區(qū)。

（3）北部地區(qū)：油氣分布在高溫低壓區(qū)或高溫常壓區(qū)。

5完成主要目的層今流體勢場分析

發(fā)現(xiàn)今勢場對油氣藏分布有一定控制作用，油氣藏趨向于發(fā)育在相

對低勢區(qū)或流體勢過渡帶上。

6完成主要層位的古流體勢反演

建立了受地層埋深和地質(zhì)時(shí)代雙重控制的地層孔隙度的函數(shù)形式。

在恢復(fù)剝蝕厚度的基礎(chǔ)上恢復(fù)了古地層壓力和古流體勢分布，發(fā)現(xiàn)

成藏期油藏趨向于分布的相對低勢區(qū)，也存在個(gè)別油藏位于高勢區(qū)的關(guān)

系。

7建立四類油氣成藏動(dòng)力學(xué)模式

（1）火燒山型單期成藏模式

（2）彩南型兩期分離成藏模式

（3）沙南型單期成藏模式

（4）南部多期復(fù)合成藏模式

8預(yù)測6個(gè)有利的勘探方向

（1）沙南斷裂下盤二疊系

（2）帳北斷褶帶北部石炭一二疊系深部氣藏

（3）白家海凸起彩16井西南下傾帶侏羅系

（4）阜東斜坡南段侏羅系

（5）阜康斷裂帶西部侏羅系油氣藏

（6）阜康斷裂帶下第三系次生油氣藏

主題詞準(zhǔn)東地區(qū)地溫一地壓系統(tǒng)異常壓力流體勢古流體

勢

成藏動(dòng)力學(xué)

、r.\?

前5

項(xiàng)目任務(wù)

本項(xiàng)目任務(wù)由新疆石油局準(zhǔn)東勘探項(xiàng)目經(jīng)理部于1999年2月下達(dá),

為期一年。主要地質(zhì)任務(wù)包括：

（1）開展異常地層壓力形成機(jī)理研究，探討異常壓力形成的主要

原因；

（2）進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)帶深層異常壓力分布規(guī)律與預(yù)測研究；

（3）進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)帶地溫場分布規(guī)律研究；

（4）開展地層水分布及變化與異常壓力、水動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)系分析；

（5）開展異常壓力、地溫場與流體運(yùn)移、流體勢、古構(gòu)造分析；

（6）進(jìn)行異常壓力與油氣聚集成藏分析；

（7）探討異常壓力、地溫場特征與成烽、油氣運(yùn)聚、水動(dòng)力系統(tǒng)、

油氣注入豐度、成藏效率、油氣再次運(yùn)移方向、油氣保存條件等關(guān)系，

從而實(shí)現(xiàn)利用流體運(yùn)移效應(yīng)動(dòng)態(tài)恢復(fù)油氣成藏的地質(zhì)過程。

研究現(xiàn)狀分析

準(zhǔn)東地區(qū)在多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下，區(qū)域與局部構(gòu)造應(yīng)力方向多

變，內(nèi)部構(gòu)造分割性強(qiáng)，構(gòu)造樣式復(fù)雜。經(jīng)過近十年的勘探，工區(qū)內(nèi)已

探明火燒山、北三臺、三臺、沙南、彩南等油田和五彩灣、馬莊氣田。

但總體上講，準(zhǔn)東地區(qū)這個(gè)油氣富集區(qū)作為一個(gè)整體，在理論上和實(shí)踐

上進(jìn)行總結(jié)和提高的還不夠。特別是進(jìn)入九十年代以來，在油氣生成、

運(yùn)移、聚集、成藏等方面，國內(nèi)外興起許多新理論和新方法，而且在指

導(dǎo)油氣勘探運(yùn)聚成藏規(guī)律的整體解剖，從而推動(dòng)勘探方向和鉆探目標(biāo)的

選擇，指導(dǎo)油田生產(chǎn)。

（1）勘探程度

五彩灣地區(qū)于50年代就開展地質(zhì)調(diào)查工作，當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了一些油氣

苗。1982年重上準(zhǔn)東后開展了大規(guī)模數(shù)字化地震普查與相應(yīng)的鉆探工

作。至1998年底，共完成二維地震6600km,三維地震2100km,鉆井300

余口，發(fā)現(xiàn)了火燒山、北三臺、三臺、彩南、沙南油田和五彩灣、馬莊

氣田。

準(zhǔn)東地區(qū)作為目前盆地勘探的重點(diǎn)區(qū)帶，具備了有利的石油地質(zhì)條

件；二疊系、三疊系和侏羅系生煌凹陷發(fā)育良好，具有多油氣源；具備

多套沉積一構(gòu)造旋回，發(fā)育多套生儲蓋組合；形成多套復(fù)式含油氣系統(tǒng),

油氣勘探前景良好，是管理局增效降成的重點(diǎn)勘探區(qū)帶。

（2）存在的主要問題

到目前為止，準(zhǔn)東地區(qū)已開展過多項(xiàng)及多次研究，取得了一系列的

研究成果，基本上明確了主要燃源巖層位和油氣運(yùn)移總體方向，基本把

握了油氣運(yùn)聚成藏的規(guī)律，確定了二疊系和侏羅系為主要勘探目的層。

但是，近十年來未開展全區(qū)的油氣運(yùn)移和聚集研究，研究工作以區(qū)

塊為單元，缺乏系統(tǒng)性的認(rèn)識，表現(xiàn)為：①對本地區(qū)各區(qū)帶的石油地

質(zhì)條件的評價(jià)缺乏系統(tǒng)性的研究；②對各區(qū)帶油氣運(yùn)聚條件和成藏模

式的差異性缺乏整體認(rèn)識。

（3）國內(nèi)外調(diào)研情況

繼Hunt（1990）提出“異常壓力流體封存箱”概念之后，國內(nèi)外對

異常壓力與油氣運(yùn)聚成藏的關(guān)系和保存機(jī)制進(jìn)行了大量的研究。郝石生

（1993）研究了國內(nèi)重點(diǎn)盆地的流體封存箱，提出了“箱內(nèi)成藏”和“箱

外成藏”兩種模式；張義剛（1992）提出“天然氣運(yùn)聚動(dòng)平衡”概念；

劉震、張萬選等（1995）提出“含油氣盆地地溫一地壓系統(tǒng)”概念，把

地溫和地壓作為地下統(tǒng)一的流體能量系統(tǒng)中的兩個(gè)主要參數(shù)，確定了地

溫一地壓系統(tǒng)的標(biāo)志（分類標(biāo)志）（劉震、張萬選，1996,地質(zhì)學(xué)報(bào)），

認(rèn)為地溫一地壓系統(tǒng)可以用來進(jìn)行流體運(yùn)移分析。

目前最新的運(yùn)移理論認(rèn)為，地下油氣的運(yùn)移路徑不是通常所講的

“面狀”運(yùn)移，而是沿著高滲透帶的“線狀”（Hindle,1997）運(yùn)移，

并且油氣聚集最富集的地區(qū)是成熟燒源巖的邊界處，而不是烽源巖內(nèi)

部，更不是燒源巖的外部。另外，實(shí)驗(yàn)室條件下的模擬認(rèn)為，油氣運(yùn)移

主要是“突發(fā)式”的，超低速滲流也存在，但不是主要的成藏方式。

但是，無論是何種運(yùn)移模式，都離不開地下流體運(yùn)移的動(dòng)力即熱動(dòng)

力（地溫）、水動(dòng)力（地層壓力場）、地應(yīng)力（構(gòu)造應(yīng)力場）的聯(lián)合作用。

沒有適當(dāng)和充足的流體動(dòng)力，生成再多的油氣也不能聚集成藏，只能是

分散的油氣顯示。

技術(shù)路線

（1）從現(xiàn)今地溫一地壓系統(tǒng)特征出發(fā)，查明油氣藏分布與現(xiàn)今能量狀

態(tài)的對應(yīng)關(guān)系，然后在分析古流體勢與油氣藏分布的關(guān)系，分解不同油

氣藏的形成過程。

（2）系統(tǒng)分析超壓的形成原因，分解各種因素對超壓的貢獻(xiàn)，確定現(xiàn)

今超壓的控制因素，分析今超壓與油氣分布的關(guān)系。

（3）利用實(shí)際資料，結(jié)合理論模型，建立本地區(qū)地層孔隙度隨埋深和

地質(zhì)時(shí)間變化的函數(shù)，并以孔隙度演化函數(shù)為基礎(chǔ)恢復(fù)地層古厚度、古

埋深、古上覆負(fù)荷，古地層壓力和古流體勢。

（4）室內(nèi)研究、井下試油、測井資料、地震資料與地質(zhì)條件緊密結(jié)合,

定性分析與定量評價(jià)結(jié)合。

（5）油氣運(yùn)聚成藏模式建立在地層沉積演化、成巖作用過程、構(gòu)造演

化歷史、燒源巖演化、流體復(fù)合動(dòng)力場演化、圈閉演化等石油地質(zhì)條件

基礎(chǔ)研究之上，并能指導(dǎo)本地區(qū)油氣勘探部署。

具體研究流程見下頁研究流程簡圖。

應(yīng)力場分析古地層壓力其它成因的

反演超壓補(bǔ)償

構(gòu)

t

造

地溫一地壓系統(tǒng)分析

特古流體勢力

征反演

流

今

壓

L溫一壓流體勢場構(gòu)造演化

勢

體

統(tǒng)

、系統(tǒng)平演化過程

面

析

J分史分析

面分區(qū)

油氣垂向

運(yùn)移分析油氣橫向運(yùn)移分析一油氣水性質(zhì)分析

研究流程簡圖

目錄

1區(qū)域地質(zhì)背景?⑴

1.1地層發(fā)育特征?(1)

1.2構(gòu)造發(fā)育特征?(2)

1.3區(qū)域地質(zhì)演化過程(4)

1.4生儲蓋發(fā)育特征(11)

2油氣水性質(zhì)分布特征??(14)

2.1原油性質(zhì)?(14)

2.2天然氣性質(zhì)(15)

2.3地層水性質(zhì)(16)

3地溫地壓系統(tǒng)分布特征?(17)

3.1基本理論(17)

3.2地溫場特征(20)

3.3壓力場特征(22)

3.4地溫一地壓系統(tǒng)縱向特征?(23)

3.5地溫一地壓系統(tǒng)平面分布特征?(23)

4異常壓力成因分析(25)

4.1異常壓力的類型(25)

4.2南部斷褶帶的超壓形成機(jī)制(27)

4.3中部地區(qū)超壓形成機(jī)制?(31)

4.4北部地區(qū)負(fù)壓形成機(jī)制?(31)

4.5欠壓實(shí)作用橫向變化規(guī)律?(31)

5流體勢場演化與油氣藏分布關(guān)系(32)

5.1流體勢基本概念(32)

5.2古流體勢恢復(fù)原理和方法?(33)

5.3今流體勢場特征(43)

5.4古流體勢場特征(44)

5.5流體勢場演化與油氣藏分布關(guān)系??(44)

6油氣運(yùn)聚的主控因素(46)

6.1油氣成藏的基本特征?(46)

6.2地溫一地壓系統(tǒng)與油氣藏分布關(guān)系(47)

6.3流體勢場與油氣藏分布關(guān)系?(50)

6.4斷裂對油氣運(yùn)聚的作用?(51)

7油氣成藏動(dòng)力學(xué)模式及有利勘探方向分析?(52)

7.1成藏動(dòng)力學(xué)分析(52)

7.2有利勘探方向分析(53)

結(jié)論和建議?(55)

1、區(qū)域石油地質(zhì)背景

工區(qū)以陸南凸起和克拉美麗山為北界，南界為博格達(dá)山前的阜康斷

裂，東界石樹溝凹陷一吉木薩爾凹陷，西邊向昌吉坳陷和東道海子凹陷

自然延伸。東西長約160公里，南北寬約150公里，面積約2.4萬平方

公里。

1.1地層發(fā)育特征

準(zhǔn)東地區(qū)地層發(fā)育情況比較復(fù)雜，發(fā)育了下至石炭系，上至第四系

各個(gè)時(shí)期的沉積地層。但由于區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)的差異性，不同時(shí)代的地層

在空間分布上表現(xiàn)出一定的差異性，見表1-1。

1.1.1石炭系

石炭系地層主要分布在北部的克拉美麗山前坳陷及南部的博格達(dá)

山前凹陷帶附近，具有較明顯的分帶特征。鉆井揭示的石炭系主要發(fā)育

中上統(tǒng)的巴塔瑪依內(nèi)山組（C2b）和下統(tǒng)的滴水泉組（3d）。

北部鉆遇的石炭系中發(fā)現(xiàn)了上石炭統(tǒng)。為一套深灰色、棕褐色中基

性火山熔巖（玄武巖、安山巖）夾少量凝灰質(zhì)火山碎屑巖、杏仁狀安山

玄武巖、沸石化玄武質(zhì)凝灰質(zhì)角礫巖、杏仁狀玄武粉巖。中上石炭統(tǒng)的

巴塔瑪依內(nèi)山組上部為綠灰色中基性火山熔巖、玄武巖，下部為深灰色

玄武巖夾凝灰?guī)r。下石炭統(tǒng)滴水泉組為深灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖不規(guī)則互

層夾煤層、煤線。地表剖面在克拉美麗山滴水泉處出露一套暗色及黑色

泥巖、粉砂巖，含較多植物化石的陸相地層。在南部臺8、臺28、北22、

北7等井中發(fā)現(xiàn)石炭系巴塔瑪依內(nèi)山組為一套中基性為主的安山巖、輝

綠巖夾沉積巖。

1.1.2二疊系

下二疊統(tǒng)只發(fā)育在北部坳陷區(qū)，中二疊統(tǒng)的將軍廟組P2j分布于北

部坳陷區(qū)及南部山前凹陷。平地泉組則分布于除白家海凸起以外的地

區(qū)。平地泉期開始了水進(jìn)體系域的發(fā)育，水體不斷加深，形成了三個(gè)原

型沉積盆地，五彩灣一大井盆地、昌吉盆地和博山盆地。五彩灣一大井

盆地下部沉積了穩(wěn)定的半深湖相黑色泥頁巖（P2P3），中部為湖相白云巖、

白云質(zhì)泥巖、砂巖（P2P2），頂部是一套泥巖（P2pl）。昌吉盆地的平地泉

組還未鉆遇，地震上為斷續(xù)平行反射。南部博山盆地為半封閉滯流環(huán)境,

其相應(yīng)的地層為蘆草溝組（H）。

上二疊統(tǒng)在北部地區(qū)稱下蒼房溝群（P3ch），在中南部地區(qū)稱梧桐溝

組<P3wt）o

1.1.3三疊系

下三疊統(tǒng)在白家海凸起、五彩灣一火燒山地區(qū)稱為上蒼房溝群

（Tlch）,在中南部則分別稱為上部的燒房溝組（TQ和下部的韭菜園組

（Tu）o中上三疊統(tǒng)在北部地區(qū)為殘留的小泉溝群，在中南部從上而下

為郝家溝組（T3h）、黃山街組（T3hs）和克拉瑪依組（T2k），保留較全。

1.1.4侏羅系

侏羅系分為中下統(tǒng)和中上統(tǒng)兩部分。中下侏羅統(tǒng)全區(qū)廣泛分布，八

道灣組（J|b）為一套含煤陸相沉積，三工河組（Jls）及西山窯組（J2X）

分布也較廣。中上侏羅統(tǒng)在中北部地區(qū)地區(qū)剝蝕較明顯，地層為石樹溝

群（J2-3sh），在南部博格達(dá)山前凹陷附近細(xì)分為頭屯河組和齊古組

（13q）°

]]5白堊系__第四系

白堊系￡發(fā)育下&堊統(tǒng)的吐谷魯群，具有東薄西厚、北薄南厚的特

點(diǎn)。上白堊統(tǒng)缺失。第三系主要發(fā)育在中南部地區(qū)，向北變薄。第四系

亦呈南厚北薄的特點(diǎn)。

1.2構(gòu)造特征

1.2.1構(gòu)造單元特征

本地區(qū)構(gòu)造單元可以分為陸南凸起、東道海子北一五彩灣凹陷、白

家海凸起、阜康凹陷、帳北斷褶帶和阜康斷裂帶六大二級構(gòu)造帶（附圖

l-l）o

陸南凸起為近東西向隆起帶，為本工區(qū)的西北邊緣帶。東道海子北

-五彩灣凹陷為一近北東向負(fù)向單元。二疊系構(gòu)造簡單，向西傾斜。白

家海凸起位于中央隆起東段的潛伏隆起。石炭系凸起比周邊高，為長期

發(fā)育的古凸起，包含北部平臺構(gòu)造帶和南部潛山斜坡帶兩部分。阜康凹

陷為昌吉拗陷中的一部分，呈北東向展布，具東高西低、北高南低的特

征，包括阜東斜坡帶、阜北斜坡帶和西南深凹帶。帳北斷褶帶為i近南

北向的正向構(gòu)造單元。呈四隆（沙丘河背斜帶、火燒山一沙南背斜帶、

火南1井一火南6井一沙丘4井北背斜帶、帳篷溝背斜帶）三凹（沙東

一火西向斜帶、火東一沙南東向斜帶、火南東一沙丘8井東向斜帶）和

五斷（沙西斷裂帶、沙東斷裂帶、火東斷裂帶、西大溝一帳西斷裂帶、

帳東斷裂帶）的構(gòu)造格局。阜康斷裂帶以阜康斷裂為主體，由一系列南

斜逆短層組成，近東西走向成北凸弧形沿博格達(dá)山北緣展布。

1.2.2斷裂特征

工區(qū)內(nèi)發(fā)育三個(gè)大型斷裂帶：北部的滴水泉斷裂帶、沙西斷裂帶、

和南部的阜康斷裂帶。斷裂的走向大致分為四組，第一組是近東西斷裂,

如滴水泉斷裂帶、阜康斷裂帶。第二組是近北東向斷裂，如東道海子北

斷裂、沙西斷裂帶、西大溝一帳西斷裂帶、沙丘北斷裂帶。第三組是近

南北向。如火東斷裂帶。第四組是北西西一北北西向，如五梁山斷裂、

北三臺斷裂、西地?cái)嗔选?/p>

表1-1準(zhǔn)東地區(qū)地層對比劃分方案表

\地

白家海地區(qū)五彩灣一火燒山地區(qū)阜康一火燒山地區(qū)北三臺及其南部地區(qū)

第四

Q

系

第三N

系E

上

白

統(tǒng)

堊

下

系吐谷魯群K吐

統(tǒng)

中齊古組JM

上石樹溝群J2-3》

侏

統(tǒng)頭屯河組J2.

羅

中

系

西山窯組J2'

下

統(tǒng)三工河組JI'

八道灣組Jib

中1111

郝家溝組T3h

上

黃山街組T3

統(tǒng)1K

小泉溝群T”xq

克拉瑪依組T2k

系下燒房溝組T1,

統(tǒng)韭菜園組Tn

上梧桐溝組P"

疊統(tǒng)11111111111111111111111

匚口

平地泉組一段型

統(tǒng)P

平地泉組二段P羨

平地泉組三段Pr

將軍廟組p

2jp2i

下

中巴塔瑪依內(nèi)山組C2b

上

統(tǒng)

卜滴水泉組Gd

Gd

統(tǒng)

1.3區(qū)域地質(zhì)演化過程

根據(jù)前人的研究成果，可以將準(zhǔn)東地區(qū)盆地演化過程劃分為四個(gè)

發(fā)育階段，即（1）泥盆紀(jì)一中石炭世海西早期褶皺“基底”形成階段。

（2）晚石炭一晚二疊世復(fù)合盆地發(fā)展階段。（3）晚二疊世晚期一白堊

紀(jì)統(tǒng)一的陸內(nèi)坳陷發(fā)展階段。（4）第三紀(jì)以來北天山山前坳陷（前陸盆

地）發(fā)展階段。

1.3.1泥盆紀(jì)一中石炭世海西早期褶皺“基底”形成階段

該階段也可稱為準(zhǔn)喝爾板塊坳陷東北陸緣島弧一弧后盆地、東南緣

裂陷盆地發(fā)展階段（圖1—1）。準(zhǔn)東北緣島弧及弧后盆地北部的克拉美

麗蛇綠巖帶是一個(gè)板塊碰撞帶。蛇綠巖帶南側(cè)陸梁為晚古生帶準(zhǔn)喝爾板

塊北緣陸緣島弧?；『笈璧匕l(fā)育于中央坳陷中、東段以及白家海凸起、

東部隆起北部、克拉美麗山蛇綠巖帶以南，廣泛發(fā)育D3—C1海相及過

渡相沉積。

阜康陸內(nèi)坳陷盆地相當(dāng)于今阜康坳陷位置，南界為阜康斷裂帶。坳

陷內(nèi)尚無鉆井揭示，從地震反射上看，似正常碎屑巖沉積，屬陸殼內(nèi)部

穩(wěn)定區(qū)，其基底巖系可能較D—C2更為古老。

東南緣博格達(dá)裂陷盆地包括博格達(dá)山及其北坡山前斷裂帶。近東西

向的博格達(dá)山主體部分由石炭系組成。泥盆紀(jì)一中石炭世為博格達(dá)山裂

縫槽（陸間裂谷）發(fā)育主要時(shí)期（尤綺妹等，1992）,發(fā)育了裂谷型雙

峰火山巖系、濱淺海及半深?；鹕剿樾紛A碳酸鹽沉積。

海西早期運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為構(gòu)造背景由拉深轉(zhuǎn)向擠壓，擠壓應(yīng)力自北而南

減弱。在準(zhǔn)東北緣、陸梁的克拉美麗地區(qū)隆起成山，泥盆系一中石炭統(tǒng)

因受擠壓而斷褶變形，構(gòu)成褶皺基底，島弧內(nèi)及弧后盆地轉(zhuǎn)變?yōu)楹笃诘?/p>

山間磨拉石盆地。阜康陸內(nèi)坳陷盆地內(nèi)受影響較小，中石炭統(tǒng)與上覆地

層僅表現(xiàn)為假整合關(guān)系。博格達(dá)裂槽在博格達(dá)山主體局部出現(xiàn)構(gòu)造反

轉(zhuǎn)，北坡上石炭統(tǒng)很薄。石炭紀(jì)末，構(gòu)造反轉(zhuǎn)增強(qiáng)，下二疊統(tǒng)發(fā)育于山

前帶，在北傾轉(zhuǎn)陡斜坡深水背下，堆積一套粗粒火山碎屑濁積巖，屬近

源海底扇沉積（李育慈等，1992）。

1.3.2晚石炭一二疊世復(fù)合盆地發(fā)展階段

該階段總體特征是隆、坳分隔，凸凹相間，多種類型盆地并存。海

西早期運(yùn)動(dòng)以來，在北持續(xù)擠壓，南部拉張裂陷背景下，前一階段三類

盆地繼續(xù)發(fā)育，但東北緣盆地原型由島弧及弧后拉分、斷陷轉(zhuǎn)變?yōu)轳薨?/p>

造山帶向陸地一側(cè)的前陸盆地（圖1—2）。

(1)準(zhǔn)東北緣前陸盆地

晚石炭世一早二疊世，該地區(qū)為前陸盆地發(fā)育早期，發(fā)育以粗火山

碎屑為主低水位扇沉積和中基性火山熔巖與火山碎屑巖、凝灰?guī)r間互

層，夾泥巖、泥灰?guī)r等殘留海低能海岸沉積和正常淺海相生物灰?guī)r。

80

常

處2

6

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卬.

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H?張

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推測認(rèn)為，早二疊世海水逐漸向東退卻。

晚二疊世早期，為前陸盆地發(fā)育晚期，沉積將軍廟組和平地泉組，

屬山前坳陷水下扇一半深湖相沉積體系。地層向南往沙奇凸起、白家海

凸起基底隆起方向上超尖滅（圖1-3）。

（2）阜康陸內(nèi)坳陷盆地

其范圍可能擴(kuò)至北三臺、吉木薩爾地區(qū)。湖水與東北緣連通。沉積

相相對穩(wěn)定。

（3）博格達(dá)裂陷盆地

海西早期運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷一次回返后，并未完全僵化，晚石炭世一二疊紀(jì)

繼續(xù)拉張裂陷，但主要是在山前地帶，由西向東發(fā)展?；鹕交顒?dòng)已明顯

減弱。晚石炭世發(fā)育的海相碳酸巖和粉沙質(zhì)泥巖、砂巖等海侵沉

積只到烏魯木齊附近。下二疊統(tǒng)下部為陡斜坡重力流沉積，塊狀砂粒巖,

偶見少量碳酸鹽巖和海相化石，上部為復(fù)理石建造。早二疊世末，有短

暫上升暴露，海水退出。晚二疊世末在山前帶發(fā)育狹窄、局限的裂陷湖

槽，沉積蘆草溝組可燃有機(jī)巖建造：黑色瀝青質(zhì)頁巖與油頁巖，夾白云

巖及少量砂巖。晚二疊世沉積呈南厚北薄、東厚西薄特點(diǎn)。

晚二疊世晚期的海西末期運(yùn)動(dòng)使博格達(dá)裂陷槽受到擠壓、隆升而反

轉(zhuǎn)，結(jié)束其發(fā)育歷史，成為統(tǒng)一的準(zhǔn)喝爾中新生代大盆地的一部分。

1.3.3晚二疊世晚期一白堊紀(jì)統(tǒng)一的陸內(nèi)坳陷發(fā)展階段

海西晚期運(yùn)動(dòng)使準(zhǔn)東周緣活動(dòng)帶塊斷隆升，過渡帶趨于穩(wěn)定?？死?/p>

美麗山早海西期造山帶沿火北斷裂以北持續(xù)上升，成為主要物源區(qū)，克

拉美麗山南鄰的準(zhǔn)東北部晚古生代前陸盆地，在充填P2ch底部磨拉石建

造后，前陸盆地發(fā)育終止，轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的統(tǒng)一陸內(nèi)坳陷盆地邊緣斜坡；

準(zhǔn)東南緣博格達(dá)裂陷槽最終反轉(zhuǎn)隆升，山前帶歸并入陸內(nèi)坳陷。晚海西

運(yùn)動(dòng)結(jié)束了前期多種盆地原型并存、隆坳分割、多個(gè)沉積中心并立盆

地格局，形成了沉降與沉積中心統(tǒng)一到盆地腹部，區(qū)域構(gòu)造背景由以擠

壓為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘?dòng)拉張為主、長期持續(xù)穩(wěn)定的統(tǒng)一大湖盆格局（圖

1~4）o

印支、燕山運(yùn)動(dòng)均屬陸內(nèi)的構(gòu)造變動(dòng)。印支運(yùn)動(dòng)的擠壓和扭動(dòng)構(gòu)造

應(yīng)力場，在準(zhǔn)東產(chǎn)生北東向構(gòu)造，改造并與北西向的海西期構(gòu)造相疊加,

形成近南北向的東部隆起區(qū)，沙丘河、帳篷溝、北三臺等南北向高大斷

裂叢生，奠定了今構(gòu)造格局。燕山運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步強(qiáng)化定型。準(zhǔn)東在燕山早

期運(yùn)動(dòng)前，擠壓北強(qiáng)南弱，東北緣的克拉美麗山為本區(qū)主要物源區(qū)；燕

山早期運(yùn)動(dòng)以來，南緣受擠壓加強(qiáng)，博格達(dá)山隆升前向山前區(qū)逐次沖斷、

推復(fù)，成為主要物源區(qū)（圖l-5）o

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克苴美鼬前雕____,“八+3”

一驪麴需T+阜貌內(nèi)酰--------*■4旁收*神觸—H克兩山I騙9

（據(jù)準(zhǔn)東勘探項(xiàng)目經(jīng)理部，1995）

-準(zhǔn)購觸東部除內(nèi)雕

山前雕瓦藁;家海戰(zhàn)I金薪??克拉耨+烏倫古雌

起

SH準(zhǔn)東地區(qū)晚二部幼刖嶇劑及相凝困

（據(jù)準(zhǔn)東勘探項(xiàng)目經(jīng)理部，1995）

圖1巧準(zhǔn)東地區(qū)侏羅紀(jì)沉積盆地區(qū)劃及相模式圖

（據(jù)準(zhǔn)東勘探項(xiàng)目經(jīng)理部，1995）

1.3.4第四紀(jì)以來北天山山前坳陷（前陸盆地）發(fā)展階段

第三紀(jì)（喜山起期）以來，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場由其前的以扭動(dòng)拉為

主轉(zhuǎn)化為以擠壓為主，北天山造山帶急劇塊斷隆升，向北逆沖推復(fù)，前

陸受壓變?yōu)槌料?，沉積中心處于山前，湖盆萎縮，遷移至工區(qū)西南

安集海一獨(dú)山子及其更西部，堆積了巨厚的第三系一更新世紅色沉積

構(gòu)造。更新世末的喜山運(yùn)動(dòng)主幕，使博格達(dá)山前燕山期褶皺再度改造和

抬升。

1.4生儲蓋發(fā)育特征

1.4.1燃源巖發(fā)育特征

準(zhǔn)東地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的燃源巖主要有四套，即石炭系滴水泉組、中二

疊統(tǒng)平地泉組、中上三疊統(tǒng)小泉溝群和中下侏羅統(tǒng)。

（1）石炭系滴水泉組

滴水泉組為一套灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r夾

灰色泥質(zhì)砂巖，見少量植物碎片。滴水泉剖面及彩參1井中平均有機(jī)碳

為1.8%,氯仿瀝青“A”平均為849Ppm，總慌平均為527ppm,生煌潛

力（S1+S2）平均為2.67mg/g。有機(jī)質(zhì)類型為H2~HI型，鏡質(zhì)體反射率平

均為1.87%,為高成熟的好生油巖。

（2）二疊系平地泉組

平地泉組為灰色、深灰色、灰黑色泥巖、白云質(zhì)泥巖、泥質(zhì)白云巖

夾灰色砂巖，含瓣腮類和植物化石。前人研究發(fā)現(xiàn)沙帳地區(qū)該組平均有

機(jī)碳為3.12%,氯仿瀝青“A”平均為1898ppm,總夕至平均為lOlOppm,

生烽潛力（S1+S2）平均為19Q5mg/g。有機(jī)質(zhì)類型為I~IL型，鏡質(zhì)體反

射率為097%,OEP為1.43,Tmax平均為443℃,有機(jī)質(zhì)已經(jīng)成熟。

五彩灣凹陷平地泉組有機(jī)碳含量偏低，約2.13%,氯仿瀝青“A”

為470ppm,生煌潛力平均為3.64mg/g,干酪根為H1~III型，鏡質(zhì)體反

射率大于0.69%,Tmax為443℃,是成熟的最好煌源巖。

阜康斷裂以南地區(qū)，中二疊統(tǒng)相應(yīng)的地層稱為蘆草溝組。在中心地

帶沉積厚度達(dá)千米以上，為交替停滯的半咸一微咸水瀉湖相環(huán)境的油頁

巖系，埋深超過2000m。干酪根以％型為主，是成熟的良好生油巖。

（3）三疊系小泉溝群

小泉溝群中上部為灰色、深灰色、灰黑色泥巖，夾薄層砂巖。據(jù)前

人分析，五彩灣一阜康凹陷該生油巖的有機(jī)碳平均為2.52%,氯仿瀝青

“A”平均為640Ppm，總煌平均為332ppm,生A潛力（Si+S2）平均為

6.96mg/g,有機(jī)質(zhì)類型為IL~III型，鏡質(zhì)體反射率為0.75%,OEP為1.17,

Tmax達(dá)440℃,為成熟的最好生油巖。

（4）中下侏羅統(tǒng)煌源巖

中下侏羅統(tǒng)煤系蜂源巖主要發(fā)育在阜康凹陷內(nèi)。該煤系地層有機(jī)質(zhì)

多處于成熟一低熟階段，還未進(jìn)入生油高峰。但由于西部下傾方向地層

埋深加大，且分布范圍廣，可能是更好的生煌部位。

中下侏羅統(tǒng)煌源巖分暗色泥質(zhì)巖和煤巖、灰色泥巖兩大類。暗色泥

質(zhì)巖主要分布在八道灣組下段（Jib）的上部和三工河組（Jls）上部的湖

泊相沉積中。煤巖及炭質(zhì)泥巖主要分布在八道灣組上段下部及西LlI窯組

（J2x）下部沼澤相沉積中。兩類燃源巖全區(qū)均有分布。

泥巖有機(jī)質(zhì)含量為0.5%~7.7%,個(gè)別達(dá)16.5%（彩18井Jib），其

中Jib為0.5%~16.5%,Jis為。13%~7.7%,%為。48%~1.44%。由九

-Ls-L,有機(jī)質(zhì)豐度逐漸降低。泥質(zhì)煌源巖干酪根類型在Jib、Jis中以

n型為主，III型次之。暗色泥巖鏡質(zhì)體反射率為：J2X在。.55%~0.61%；

Jib為0.66%~0.79%；Jis為0.6%左右，表現(xiàn)為處于低成熟特征。估計(jì)在

阜康凹陷R?？蛇_(dá)1.8%,處于高成熟階段。

煤及炭質(zhì)泥巖有機(jī)質(zhì)含量更高（8.89%~79.6%）,但總烽含量相對

較低，燒轉(zhuǎn)化率低，并高含瀝青質(zhì)。煤和炭質(zhì)泥巖主要是HI型干酪根。

總體上講，工區(qū)內(nèi)西山窯組為低成熟的HI型燃源巖；三工河組為低

成熟的II型（主）~in型煌源巖；八道灣組為低成熟的n~III型蜂源巖。

1.4.2儲層發(fā)育總體特征

本地區(qū)從石炭系到侏羅系各層系均發(fā)現(xiàn)儲集層。

（1）東道海子北一五彩灣凹陷

綜合評價(jià)表明，石炭系~下二疊統(tǒng)儲層在五彩灣鼻狀構(gòu)造帶、滴

南斷塊屬差一中等儲層，其余地區(qū)則為差儲層。中二疊統(tǒng)平地泉組儲層

在五彩灣鼻狀構(gòu)造帶和滴南斷塊上仍為差一中等，其余地區(qū)則比較差。

石炭系一中二疊統(tǒng)平地泉組中儲層的好壞主要取決于構(gòu)造裂縫發(fā)育的

程度。

（2）白家海凸起一阜康凹陷

該地區(qū)已證實(shí)的儲層主要發(fā)育在二疊系下倉房溝群（P2ch）、下三疊

統(tǒng)上倉房溝群（Tich）和中上三疊統(tǒng)小泉溝群（T2-3xq）、侏羅系（J）。

侏羅系儲層總體比較好。三工河組儲層在白家海凸起彩參2井平臺

及白家海鼻狀隆起上為較好~好，阜北斜坡和阜東斜坡變?yōu)橹衺較好。八

道灣組儲層在彩參2井平臺、白家海鼻狀隆起和阜東斜坡為中等，阜北

斜坡為中等~較好。西山窯組儲層在彩參2井平臺的西北部為中等，彩

參2井平臺的南部、白家海鼻狀隆起和阜東斜坡為差儲層，阜北斜坡則

為差~中等。

中二疊統(tǒng)倉房溝群儲層在白家海凸起北部為差~極差，南部為中等~

O

三疊系各儲層在阜東斜坡均為中等級，阜北斜坡?lián)r相對比可能與

此類似。

1.4.3蓋層發(fā)育特征

工區(qū)內(nèi)蓋層廣泛發(fā)育。據(jù)前人研究成果，區(qū)域性蓋層有六套，分別

是：（1）中上侏羅統(tǒng)石樹溝群；（2）西山窯組中上段；（3）三工河組中

ab

上段；（4）八道灣組下段（Jlb）泥巖；（5）八道灣組上段（Jlb）泥巖;

（6）中二疊統(tǒng)倉房溝群。

地區(qū)性蓋層有八套，分別是：（1）白堊系吐谷魯群（跖電）中上部

蓋層（全區(qū)分布）；（2）中上三疊統(tǒng)小泉溝群（T”xq）蓋層（分布較廣）;

（3）下三疊統(tǒng)燒房溝組（TQ中上部蓋層（分布較廣）；（4）下三疊統(tǒng)

韭菜園組（Tij）蓋層（分布較廣）；（5）中二疊統(tǒng)平地泉組三段（P2P③）

蓋層（分布在東道海子北一五彩灣凹陷、白家海凸起東部）；（6）中二

疊統(tǒng)平地泉組二段（P2P2）蓋層（分布較廣）；（7）中二疊統(tǒng)平地泉組一

段（P2p））蓋層（分布在五彩灣凹陷）；（8）下二疊統(tǒng)下芨芨槽群（Pljj）

蓋層（分布于東道海子北一五彩灣凹陷、白家海凸起東部）。

2、油氣水性質(zhì)分布特征

21;由?性

研究中分析的原油性質(zhì)主要包括原油密度、原油粘度和原油含蠟量

三個(gè)參數(shù)。

2.1.1二疊系

二疊系原油密度總體比較小，一般在OSg/cn?以下?？傮w上看，該

層原油密度呈東高西低的分布特征，尤其在中部斜坡區(qū)更為明顯，密度

最低區(qū)位于阜康凹陷，可低于0.84g/cm3,密度高值區(qū)位于北部火燒山油

田以北和東南部吉木薩爾凹陷的東部地區(qū)（附圖2-1）。

二疊系原油粘度表現(xiàn)為北低南高的特征（附圖2-2）。中北部的五彩

灣凹陷、白家海凸起阜東斜坡和帳北斷褶帶總體上粘度均很低，而北三

臺凸起以南粘度急劇升高，三臺油田地區(qū)原油最稠。

二疊系原油含蠟量呈“三高兩低”平面分布特征（附圖2-3）。“三

高”是指沙西一沙東地區(qū)、火南油田以南和北三臺凸起南斜坡三個(gè)地區(qū)

出現(xiàn)了高含蠟量帶；“兩低”是指在阜康凹陷和吉木薩爾凹陷以南兩個(gè)

地區(qū)原油含蠟量是明顯偏低。

2.1.2三疊系

三疊系原油密度雖然總體上也呈東高西低的趨勢，但中南部地區(qū)密

度分布比較復(fù)雜（附圖2-4）。較特別的是在阜東斜坡南部阜5—北9井

一帶出現(xiàn)相對低密度原油，在北6—北10井區(qū)出現(xiàn)相對高密度原油。相

比之下，南部斷褶帶原油密度較高。

三疊系原油粘度呈現(xiàn)東高西低、南部局部特別高粘度發(fā)育的總體特

征（附圖2-5）。中北部大部分地區(qū)粘度極低，到了中南部粘度開始增加,

特別是在北10井周圍，原油粘度急劇升高。東南部臺4井方向原油粘

度也很高。

三疊系原油含蠟量表現(xiàn)為北部東南低和西南高的特點(diǎn)（附圖2-6）。

中北部地區(qū)含蠟量是總體比較低，北三臺和三臺地區(qū)含蠟量明顯降低。

阜康凹陷內(nèi)含蠟量有升高的趨勢。另外，沙丘地區(qū)含蠟量相對也比較高

一些。全區(qū)似乎存在北東東向的高含蠟帶。

2.1.3中下侏羅統(tǒng)

原油密度呈現(xiàn)出西低東高的總趨勢（附圖2-7）。低密度區(qū)集中在阜

4井附近，呈“牛角”狀插向東部。往阜東斜坡和阜北斜坡方向密度逐

漸升高

原油粘度變化較為簡單：總體上呈西低東高、西北低東南高的趨勢

（附圖2-8）。東南部三臺地區(qū)原油最稠。

中下侏羅統(tǒng)原油含蠟量總體呈西北高東南低的趨勢（附圖2-9）。

2.1.4中上侏羅統(tǒng)

在南部斷褶帶，該層段原油密度高低帶相間排列，西部臺54井區(qū)

為高帶，北47一臺44井一帶又為高密度帶；北27—北40—臺38井一

帶為北西向低密度帶，北60—臺31井一帶又為一低密度區(qū)（附圖2-10）o

南部斷褶帶原油粘度普遍比較高，尤其以三臺油田區(qū)為最高，另外

在臺54—臺28井一帶，年度也比較高。往北部方向年度總體上呈降低

的趨勢（附圖2-11）。

南部斷褶帶原油含蠟量表現(xiàn)為南北低、中部高的特點(diǎn)（附圖2-12）,

中部有一一近東西向的高含蠟帶。

2.2天然氣性質(zhì)

研究中分析了天然氣密度、甲烷含量和氣體干燥系數(shù)三種性質(zhì)的分

布特征。

2.2.1二疊系

二疊系天然氣密度分布很有規(guī)律，中北部高密度天然氣分布在帳東

—火南一沙丘這個(gè)北東向的條帶上，西北和東南兩側(cè)密度逐漸降低；中

南部地區(qū)的北三臺地區(qū)密度為低值區(qū)，北三臺以南密度又逐漸升高（附

圖2-13）o

該層氣體甲烷含量與密度分布呈現(xiàn)相似的總體特征（附圖2-14）0

該層氣體干燥系數(shù)亦與密度分布呈現(xiàn)相似的總體特征（附圖2-15）。

2.2.2三疊系

三疊系氣體密度與二疊系氣體密度分布完全不同。該層氣體密度高

值區(qū)呈北東向展布，集中在沙丘一阜康凹陷一帶；密度低值區(qū)主要集中

在北部和東南部的北三臺一三臺地區(qū)（附圖2-16）。

該層氣體甲烷含量（附圖2-17）和氣體干燥系數(shù)（附圖2-18）均表

現(xiàn)出與氣體密度相似的分布特征。

2.2.3中下侏羅統(tǒng)

本工區(qū)中下侏羅統(tǒng)氣體密度呈東西向拉長的橢圓狀分布，中心阜5

井地區(qū)密度最高，向東西南北四周降低（附圖2-19）。

氣體甲烷含量亦呈東西向扁橢圓分布特征，中心含量低，四周含量

升高（附圖2-20）。

氣體干燥系數(shù)也呈東西向扁橢圓狀分布，中心區(qū)干燥系數(shù)小，向四

周干燥系數(shù)增大（附圖2-21）。

2.2.4中上侏羅統(tǒng)

中上侏羅統(tǒng)只分析南部地區(qū)。該地區(qū)氣體密度分布呈北東向展布，

氣體密度具有東南稍低、西北稍高的趨勢（附圖2-22）。

甲烷含量表現(xiàn)為西北、東南低和中部稍高且各帶北東向展布的特點(diǎn)

（附圖2-23）0

氣體干燥系數(shù)呈現(xiàn)西北、東南較低、中部較高且各帶為北東向展布

的特點(diǎn)（附圖2-24）。

2.3地層水性質(zhì)

本研究分析了工區(qū)內(nèi)各層地層水密度、礦化度及水型的分布特征。

2.3.1二疊系

二疊系地層水密度呈西高東低的特征（附圖2-25）o地層水礦化度

總體上也有西高東低的趨勢，但西部斜坡帶上存在分異；有南、北兩塊

高和中部相對較低的特征（附圖2-26）。北部地層水以NaHC（）3型水為主,

個(gè)別井中有CaCLz型水；中南部地區(qū)都是CaCb型水。

2.3.2三疊系

三疊系地層水密度表現(xiàn)為東南低、西北高的總體變化趨勢（附圖

2-27）o該層地層水礦化度也表現(xiàn)為東南低和西北高的趨勢（附圖2-28）o

該層中北部全屬CaCL2型水，中南部以CaCLz型水為主,有少量NaHCC）3

型水。

2.3.3中下侏羅統(tǒng)

中下侏羅統(tǒng)地層水密度表現(xiàn)為南、北兩區(qū)高和中區(qū)低的面貌（附圖

2-29）0該層地層水礦化度高值區(qū)集中在阜康凹陷內(nèi)，總體上呈西高東低

的特點(diǎn)（附圖2-30）。該層地層水水型分布具有全區(qū)以NaHCOs型水為主,

兼有CaCLz型水。

2.3.4中上侏羅統(tǒng)

南部斷褶帶地層水密度呈北高南低的特征（附圖2-31）0地層水礦

化度和是北高南低特征。南部水型以NaHCCh型和CaCLz型為主，兼有

少量MgCL2型水（附圖2-32）o

總體上講，工區(qū)內(nèi)各層地層水密度變化范圍相差不大,基本在1.000~

1.016附近（附圖2-33）。各層的地層水礦化度分布范圍有較明顯的差別:

二疊系和中上侏羅統(tǒng)較低，下侏羅統(tǒng)和三疊系較高（附圖2-34）。

綜上所述，各層段油、氣、水性質(zhì)在平面上存在明顯的差異性，這與

油氣運(yùn)移的差異性有關(guān)。

3、地溫一地壓系統(tǒng)分布特征

沉積盆地地下地層壓力和地溫是地質(zhì)環(huán)境中兩個(gè)最基本的物理參

數(shù)，油氣藏就是有機(jī)質(zhì)在這兩個(gè)物理場中形成和演化的最終結(jié)果。貝巴

克夫(Baybakov,1969)用220個(gè)油氣藏的蜂類狀態(tài)與地層溫度和壓力

的關(guān)系，說明溫度是控制烽類性質(zhì)的主要因素；劉易斯(LewisandRose,

1970)分析了高壓(高孔隙帶)和低壓(低孔隙帶)的地溫特征，指出

隔熱層具有高溫高壓特征而導(dǎo)熱層則具有低溫低壓特征。普賽(Pusey,

1973)用地溫指標(biāo)建立了“液態(tài)窗”概念，指出世界上絕大多數(shù)液態(tài)燒

出現(xiàn)在65.6~147c的范圍之內(nèi)；巴克爾(Barker,1972)提出“水熱增

壓效應(yīng)”概念，即當(dāng)?shù)販靥荻雀哂?5℃/km時(shí)，隨著地溫升高，分隔體

內(nèi)壓力增大的速度比圍巖流體壓力的增長要快，從而形成異常高壓。

莫夫拉(Muffler,1978)根據(jù)地質(zhì)環(huán)境和熱量傳遞方式劃分了兩大

類四小類地?zé)嵯到y(tǒng)。

地下壓力系統(tǒng)是油氣勘探和開發(fā)的常用概念。在80年代提出的“含

油氣系統(tǒng)”概念中，馬克思等(Magoon,1988)認(rèn)為運(yùn)移圈閉子系統(tǒng)主

要受包括壓力和溫度合成關(guān)系在內(nèi)的物理作用控制。90年代的“流體封

存箱”理論(Hunt,1990)將地下地層單元按地層壓力劃分為不同的水

動(dòng)力系統(tǒng)，不同的水動(dòng)力系統(tǒng)之間靠密封層隔開，彼此間的流體壓力不

能相互連通。

雖然，過去在分析盆地地溫和地壓特征時(shí)，通常是把地溫場和地壓

場分開單獨(dú)分析，或進(jìn)行地?zé)嵯到y(tǒng)研究，或進(jìn)行壓力系統(tǒng)研究，而沒有

把地下地溫場和地壓場作為一個(gè)整體來考慮。實(shí)際上，沉積盆地地下地

溫與地壓是一對彼此聯(lián)系密切無法分隔的物理量。

3.1基本理論

如果把地下地溫與地層壓力作為一個(gè)系統(tǒng)，那么含油氣盆地的地溫

一地層壓力系統(tǒng)基本上屬于一種封閉系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，地溫與孔隙

流體壓力是具有獨(dú)特的關(guān)系，相鄰系統(tǒng)之間的地溫一地壓關(guān)系應(yīng)有明顯

的差別。

劉震等(1996)年推導(dǎo)出地下一個(gè)地溫一地壓系統(tǒng)內(nèi)地溫與地層壓

力的數(shù)學(xué)關(guān)系為

T=K?Pr+L

其中Pf為地層壓力，T為地層溫度，K和L為常數(shù)。顯然，地下地溫與

地層壓力在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)呈直線關(guān)系。

實(shí)際上，沉積盆地一般具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的溫一壓系統(tǒng)，通常包

括一個(gè)淺層溫一壓系統(tǒng)和至少一個(gè)深層溫一壓系統(tǒng)。在每一個(gè)溫一壓系

統(tǒng)中，地溫與地壓保持直線關(guān)系，但在不同的溫一壓系統(tǒng)中，地溫一地

層壓力直線的斜率不同。實(shí)際地下地溫一地壓關(guān)系表現(xiàn)為不同斜率的直

線構(gòu)成的折線模式。

據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)沉積盆地一般存在兩類地溫一地壓折線模式（圖

3-1）o一類是高壓型地溫一地壓模式，其淺層的地層壓力為靜水壓力，

深層地層壓力為異常高壓；另一類是低壓型地溫一地壓模式，其淺層的

地層壓力為靜水壓力，深層地層壓力出現(xiàn)異常低壓（即負(fù)壓）。前者對

應(yīng)的兩個(gè)溫一壓系統(tǒng)構(gòu)成高壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)，后者對應(yīng)的兩個(gè)溫一

壓系統(tǒng)構(gòu)成低壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)。

不同類型的復(fù)式溫一壓系統(tǒng)具有不同的流體垂向運(yùn)移特征。

3.1.1高壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)

高壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)表明深部溫一壓系統(tǒng)具有較高的能量，深部

流體具有向淺部層位運(yùn)移的趨勢。在深部溫一壓系統(tǒng)內(nèi)，油氣會沿著斷

層和（或）裂隙從深部層系垂向運(yùn)移到該溫一壓系統(tǒng)內(nèi)淺部層系中的圈

閉中聚集，或油氣沿?cái)鄬雍停ɑ颍┝严稄纳畈繉酉荡瓜蜻\(yùn)移到該溫一壓

系統(tǒng)之上的淺層溫一壓系統(tǒng)里的圈閉中聚集。

因此，高壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)具有四個(gè)特點(diǎn)：①流體垂向運(yùn)移動(dòng)力

強(qiáng)；②深部高壓型溫一壓系統(tǒng)內(nèi)與斷裂有關(guān)的油氣藏集中在該系統(tǒng)內(nèi)的

上部層系，而該系統(tǒng)內(nèi)下部層系中仍可發(fā)育孤立的巖性類油氣藏；③淺

部靜壓型溫一壓系統(tǒng)內(nèi)可以發(fā)育與深斷裂有關(guān)的深源油氣藏；④縱向油

氣儲量集中在中淺部層系內(nèi)。

3.1.2低壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)

低壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)表明深部溫一壓系統(tǒng)具有的能量很低，深部

流體無法想淺部層位運(yùn)移。深部油氣只能在深部層位中的圈閉里聚集，

不會沿?cái)嗔严蛏线\(yùn)移到淺部層系中。

因此，低壓型復(fù)式溫一壓系統(tǒng)具有以下四個(gè)特點(diǎn)：①流體垂向運(yùn)移

動(dòng)力極弱，垂向運(yùn)移極不明顯；②深部負(fù)壓型溫一壓系統(tǒng)內(nèi)的油氣藏以

自生自儲型為主，發(fā)育深盆氣或深盆油；③淺層靜壓型溫一壓系統(tǒng)內(nèi)不

發(fā)育與深斷裂有關(guān)的深源油氣藏；④縱向油氣儲量集中在深部層系。

3.1.3單一型溫一壓系統(tǒng)

剖面上地溫與地層壓力保持一條直線關(guān)系，不存在折轉(zhuǎn)或錯(cuò)開，表

現(xiàn)為一個(gè)統(tǒng)?的靜壓型溫一壓系統(tǒng)。該類溫一壓系統(tǒng)具有的能量較低，

深部流體上竄的動(dòng)力較小，僅靠浮力，油氣難以從深部向淺部運(yùn)移。

因此，該類型溫一壓系統(tǒng)具有四個(gè)特點(diǎn)：①流體垂向運(yùn)移的動(dòng)力較弱，

垂向運(yùn)移不太明顯；②深部生成的油氣在同層系的圈閉中聚集成藏，油

氣藏以生自儲型原生油氣藏為主；③淺層有可能發(fā)育小型的與深斷裂有

關(guān)的深源油氣藏；④縱向油氣儲量取決于各層系本身的資源量。

他層戢,層靛