准噶尔盆地腹部征沙村地区征10井的勘探发现与启示

doi:10.11743/ogg20230504

石油与天然气地质 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (5): 1118-1128.doi: 10.11743/ogg20230504

准噶尔盆地腹部征沙村地区征10井的勘探发现与启示

刘惠民¹(), 张关龙^2,³, 范婕^2,³(), 曾治平^2,³, 郭瑞超^2,³, 宫亚军²

^1.中国石化胜利油田分公司, 山东东营 257015
^2.中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院, 山东东营 257015
^3.中国石化胜利石油管理局博士后科研工作站, 山东东营 257015

收稿日期:2023-03-31 修回日期:2023-07-05 出版日期:2023-10-01 发布日期:2023-10-19
通讯作者: 范婕 E-mail:hmliu@vip.163.com;fanjie999@126.com
第一作者简介:刘惠民（1969—），男，博士、教授级高级工程师，油气勘探研究与管理。E-mail：hmliu@vip.163.com。
基金项目:
中国石油化工股份有限公司科技攻关项目(P22128);中国石化胜利油田分公司项目(YKK2303)

Exploration discoveries and implications of well Zheng 10 in the Zhengshacun area of the Junggar Basin

Huimin LIU¹(), Guanlong ZHANG^2,³, Jie FAN^2,³(), Zhiping ZENG^2,³, Ruichao GUO^2,³, Yajun GONG²

^1.Shengli Oilfield Branch Company，SINOPEC，Dongying，Shandong 257015，China
^2.Exploration and Development Research Institute，Shengli Oilfield Branch Company，SINOPEC，Dongying，Shandong 257015，China
^3.Postdoctoral Scientific Research Working Station of Shengli Oilfield，SINOPEC，Dongying，Shandong 257015，China

Received:2023-03-31 Revised:2023-07-05 Online:2023-10-01 Published:2023-10-19
Contact: Jie FAN E-mail:hmliu@vip.163.com;fanjie999@126.com

摘要/Abstract

摘要：

油气勘探领域向深层-超深层拓展对准噶尔盆地增储上产具有重要的战略意义。准噶尔盆地腹部征沙村地区征10井的成功钻探，揭示了准中地区超深层巨大的勘探潜力。以征沙村地区为例，从油气藏特征入手，在分析源岩、储层和输导条件等成藏要素特征的基础上，明确油气成藏主控因素，建立成藏模式，并指出其深层-超深层油气勘探的新启示。研究结果表明，征沙村地区油气成藏主控因素包括3个方面：①低温-超压控烃机制延长了生油时窗，提高了生油转化率，极大地增加了油气资源量；②“冷盆、超压、颗粒包壳、沸石溶蚀”四元控储模式突破了传统的碎屑岩储层发育的深度下限，扩展了油气勘探空间；③断-压双控输导机制提供了高能油气输导通道，控制了油气在纵向上差异运移，保障了超深层油气高效充注。根据超深层烃源岩演化史、压力演化史、成岩演化序列、成藏期和构造演化史等多要素演化叠合特征，建立了征沙村地区“温-压控烃、四元控储、断-压控输”的油气成藏模式，以期为征沙村地区勘探部署和培育新的战略接替阵地提供理论指导和科学依据。

关键词: 输导机制, 源岩演化, 优质储层, 深层-超深层, 征沙村地区, 准噶尔盆地

Abstract:

The expansion toward deep-to-ultra-deep oil and gas exploration is strategically vital for reserve growth and production addition in the Junggar Basin. Well Zheng 10 drilled in the Zhengshacun area in the hinterland of the Junggar Basin underscores the significant potential of the basin’s central part for ultra-deep oil and gas exploration. This study first presents the characteristics of hydrocarbon reservoirs in the area， emphasizing the elements of pertroleum system， such as source rocks， reservoirs， and migration pathways， that contribute to hydrocarbon accumulation. Accordingly， it identifies the determinants of hydrocarbon accumulation in the area and establishes the hydrocarbon accumulation mode. Furthermore， this study presents the implications of these factors for deep-to-ultra-deep oil and gas exploration in the area. The results reveal three major factors influencing the hydrocarbon accumulation therein：（1） A mechanism driven by low geothermal gradients and overpressure for hydrocarbon-generating evolution. This mechanism extends the oil window and elevates the transformation ratio， thereby significantly enriching hydrocarbon resources；（2） A four element （including low geothermal gradient， overpressure， chlorite coating， and zeolite dissolution） -controlled reservoir formation. This pattern redefines the lower depth limit for the development of conventional clastic reservoirs， thus broadening the scope for hydrocarbon exploration. （3） A migration mechanism governed by both faults and overpressure. This mechanism provides high-energy pathways for hydrocarbon migration and determines the vertical differential hydrocarbon migration， thus ensuring efficient hydrocarbon charging in ultra-deep reservoirs. By integrating superimposed factors including ultra-deep source rock evolution， pressure changes， tectonic shifts， diagenetic sequences， and hydrocarbon accumulation periods， we establish a hydrocarbon accumulation mode for the study area. This mode incorporates the temperature-pressure control over hydrocarbon-generating evolution， four element-controlled reservoir formation， and hydrocarbon migration governed by both faults and overpressure. This study aims to provide theoretical guidance and a scientific basis for new exploratory well emplacement and the delineation of potential new play fairways in the area.

Key words: transport mechanism, source rock evolution, high-quality reservoir, deep-to-ultra-deep reservoir, Zhengshacun area, Junggar Basin

中图分类号:

TE122.3

刘惠民,张关龙,范婕,等. 准噶尔盆地腹部征沙村地区征10井的勘探发现与启示[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(5): 1118-1128. doi: 10.11743/ogg20230504 Huimin LIU,Guanlong ZHANG,Jie FAN,et al. Exploration discoveries and implications of well Zheng 10 in the Zhengshacun area of the Junggar Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2023, 44(5): 1118-1128. doi: 10.11743/ogg20230504

图/表 10

图1

图2

表1

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

参考文献 30

1	孙龙德，邹才能，朱如凯，等. 中国深层油气形成、分布与潜力分析［J］. 石油勘探与开发， 2013， 40（6）： 641-649.
	SUN Longde， ZOU Caineng， ZHU Rukai， et al. Formation， distribution and potential of deep hydrocarbon resources in China［J］. Petroleum Exploration and Development， 2013， 40（6）： 641-649.
2	匡立春，支东明，王小军，等. 新疆地区含油气盆地深层—超深层成藏组合与勘探方向［J］. 中国石油勘探， 2021， 26（4）： 1-16.
	KUANG Lichun， ZHI Dongming， WANG Xiaojun， et al. Oil and gas accumulation assemblages in deep to ultra-deep formations and exploration targets of petroliferous basins in Xinjiang region［J］. China Petroleum Exploration， 2021， 26（4）： 1-16.
3	李阳，薛兆杰，程喆，等. 中国深层油气勘探开发进展与发展方向［J］. 中国石油勘探， 2020， 25（1）： 45-57.
	LI Yang， XUE Zhaojie， CHENG Zhe， et al. Progress and development directions of deep oil and gas exploration and development in China［J］. China Petroleum Exploration， 2020， 25（1）： 45-57.
4	郭旭升，胡东风，黄仁春，等. 四川盆地深层—超深层天然气勘探进展与展望［J］. 天然气工业， 2020， 40（5）： 1-14.
	GUO Xusheng， HU Dongfeng， HUANG Renchun， et al. Deep and ultra-deep natural gas exploration in the Sichuan Basin： Progress and prospect［J］. Natural Gas Industry， 2020， 40（5）： 1-14.
5	GUO Xusheng， HU Dongfeng， LI Yuping， et al. Theoretical progress and key technologies of onshore ultra-deep oil/gas exploration［J］. Engineering， 2019， 5（3）： 458-470.
6	李剑，佘源琦，高阳，等. 中国陆上深层—超深层天然气勘探领域及潜力［J］. 中国石油勘探， 2019， 24（4）： 403-417.
	LI Jian， SHE Yuanqi， GAO Yang， et al. Onshore deep and ultra-deep natural gas exploration fields and potentials in China［J］. China Petroleum Exploration， 2019， 24（4）： 403-417.
7	李建忠，王小军，杨帆，等. 准噶尔盆地中央坳陷西部下组合油气成藏模式及勘探前景［J］. 石油与天然气地质， 2022， 43（5）： 1059-1072.
	LI Jianzhong， WANG Xiaojun， YANG Fan， et al. Hydrocarbon accumulation pattern and exploration prospect of the structural traps in lower play of the western Central Depression in the Junggar Basin［J］. Oil & Gas Geology， 2022， 43（5）： 1059-1072.
8	何海清，唐勇，邹志文，等. 准噶尔盆地中央坳陷西部风城组岩相古地理及油气勘探［J］. 新疆石油地质， 2022， 43（6）： 640-653.
	HE Haiqing， TANG Yong， ZOU Zhiwen， et al. Lithofacies paleogeography and petroleum exploration of Fengcheng Formation in western central depression of Junggar Basin［J］. Xinjiang Petroleum Geology， 2022， 43（6）： 640-653.
9	宫亚军，张奎华，曾治平，等. 准噶尔盆地阜康凹陷侏罗系超压成因、垂向传导及油气成藏［J］. 地球科学， 2021， 46（10）： 3588-3600.
	GONG Yajun， ZHANG Kuihua， ZENG Zhiping， et al. Origin of overpressure， vertical transfer and hydrocarbon accumulation of Jurassic in Fukang Sag， Junggar Basin［J］. Earth Science， 2021， 46（10）： 3588-3600.
10	LI Bocai， HE Daxiang， LI Meijun， et al. Biomarkers and carbon isotope of monomer hydrocarbon in application for oil-source correlation and migration in the Moxizhuang-Yongjin Block， Junggar Basin， NW China［J］. ACS Omega， 2022， 7（50）： 47317-47329.
11	张功成，金莉，兰蕾，等. “源热共控” 中国油气田有序分布［J］. 天然气工业， 2014， 34（5）： 1-28.
	ZHANG Gongcheng， JIN Li， LAN Lei， et al. Analysis of the regular distribution of oil and gas fields in China based on the theory of hydrocarbon generation controlled by source rocks and geothermal heat［J］. Natural Gas Industry， 2014， 34（5）： 1-28.
12	邱楠生，左银辉，常健，等. 中国东西部典型盆地中—新生代热体制对比［J］. 地学前缘， 2015， 22（1）： 157-168.
	QIU Nansheng， ZUO Yinhui， CHANG Jian， et al. Characteristics of Meso-Cenozoic thermal regimes in typical eastern and western sedimentary basins of China［J］. Earth Science Frontiers， 2015， 22（1）： 157-168.
13	KHAVARI KHORASANI G， MICHELSEN J K. Geological and laboratory evidence for early generation of large amounts of liquid hydrocarbons from suberinite and subereous components［J］. Organic Geochemistry， 1991， 17（6）： 849-863.
14	PETZOUKHA Y， SELIWNOV O. Promotion of petroleum formation by source rock deformation［M］//MANNING D A C. Organic Geochemistry Advance and Application in the Natural Environment. Manchester： Manchester University Press， 1991： 312-314.
15	GUO Ruichao， ZHANG Guanlong， ZENG Zhiping， et al. Analysis of controlling effect of temperature-pressure conditions on hydrocarbon generation of source rocks［J］. Frontiers in Earth Science， 2022， 10： 896984.
16	操应长，远光辉，杨海军，等. 含油气盆地深层—超深层碎屑岩油气勘探现状与优质储层成因研究进展［J］. 石油学报， 2022， 43（1）： 112-140.
	CAO Yingchang， YUAN Guanghui， YANG Haijun， et al. Current situation of oil and gas exploration and research progress of the origin of high-quality reservoirs in deep-ultra-deep clastic reservoirs of petroliferous basins［J］. Acta Petrolei Sinica， 2022， 43（1）： 112-140.
17	PANG Xiongqi， JIA Chengzao， ZHANG Kun， et al. The dead line for oil and gas and implication for fossil resource prediction［J］. Earth System Science Data， 2020， 12（1）： 577-590.
18	张兴文，庞雄奇，李才俊，等. 深层—超深层高孔高渗碎屑岩油气藏地质特征、形成条件及成藏模式——以墨西哥湾盆地为例［J］. 石油学报， 2021， 42（4）： 466-480.
	ZHANG Xingwen， PANG Xiongqi， LI Caijun， et al. Geological characteristics， formation conditions and accumulation model of deep and ultra-deep， high-porosity and high-permeability clastic reservoirs： A case study of Gulf of Mexico Basin［J］. Acta Petrolei Sinica， 2021， 42（4）： 466-480.
19	孟元林，高建军，刘德来，等. 辽河坳陷鸳鸯沟地区成岩相分析与异常高孔带预测［J］. 吉林大学学报（地球科学版）， 2006， 36（2）： 227-233.
	MENG Yuanlin， GAO Jianjun， LIU Delai， et al. Diagenetic facies analysis and anomalously high porosity zone prediction of the Yuanyanggou area in the Liaohe Depression［J］. Journal of Jilin University（Earth Science Edition）， 2006， 36（2）： 227-233.
20	段威，陈金定，罗程飞，等. 莺歌海盆地东方区块地层超压对成岩作用的影响［J］. 石油学报， 2013， 34（6）： 1049-1059.
	DUAN Wei， CHEN Jinding， LUO Chengfei， et al. Effects of formation overpressure on diagensis in the Dongfang Block of Yinggehai Basin［J］. Acta Petrolei Sinica， 2013， 34（6）： 1049-1059.
21	范婕，蒋有录，刘景东，等. 长岭断陷龙凤山地区断裂与油气运聚的关系［J］. 地球科学， 2017， 42（10）： 1817-1829.
	FAN Jie， JIANG Youlu， LIU Jingdong， et al. Relationship of fault with hydrocarbon migration and accumulation in Longfengshan area， Changling faulted depression［J］. Earth Science， 2017， 42（10）： 1817-1829.
22	杨率，邬光辉，朱永峰，等. 塔里木盆地北部地区超深断控油藏关键成藏期［J］. 石油勘探与开发， 2022， 49（2）： 249-261.
	YANG Shuai， WU Guanghui， ZHU Yongfeng， et al. Key oil accumulation periods of ultra-deep fault-controlled oil reservoir in northern Tarim Basin， NW China［J］. Petroleum Exploration and Development， 2022， 49（2）： 249-261.
23	郝芳，邹华耀，方勇，等. 断-压双控流体流动与油气幕式快速成藏［J］. 石油学报， 2004， 25（6）： 38-43， 47.
	HAO Fang， ZOU Huayao， FANG Yong， et al. Overpressure-fault controlled fluid flow and episodic hydrocarbon accumulation［J］. Acta Petrolei Sinica， 2004， 25（6）： 38-43， 47.
24	郝芳，刘建章，邹华耀，等. 莺歌海—琼东南盆地超压层系油气聚散机理浅析［J］. 地学前缘， 2015， 22（1）： 169-180.
	HAO Fang， LIU Jianzhang， ZOU Huayao， et al. Mechanisms of natural gas accumulation and leakage in the overpressured sequences in the Yinggehai and Qiongdongnan basins， offshore South China Sea［J］. Earth Science Frontiers， 2015， 22（1）： 169-180.
25	夏伯儒. 准中1区块深层致密储层改造技术研究及应用［D］. 青岛：中国石油大学（华东）， 2014.
	XIA Boru. The research and application of the reconstruction technology for deep compact formation of Zhunzhong one block［D］. Qingdao： China University of Petroleum（East China）， 2014.
26	孙连环，鲍洪志，杨顺辉. 准噶尔盆地中部区块地应力求取研究［J］. 石油钻探技术， 2007， 35（2）： 18-20.
	SUN Lianhuan， BAO Hongzhi， YANG Shunhui. Investigation of terrestrial stress in Middle Junggar Basin［J］. Petroleum Drilling Techniques， 2007， 35（2）： 18-20.
27	高毅，林利飞，尹帅，等. 致密油储层地应力特征及其对物性的影响——以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组为例［J］. 石油实验地质， 2021， 43（2）： 250-258.
	GAO Yi， LIN Lifei， YIN Shuai， et al. Characteristics of in situ stress of tight oil reservoirs and its influence on petrophysical properties： A case study of Upper Triassic Yanchang Formation in Ordos Basin［J］. Petroleum Geology and Experiment， 2021， 43（2）： 250-258.
28	徐珂，杨海军，张辉，等. 克拉苏构造带博孜1气藏现今地应力场和高效开发［J］. 新疆石油地质， 2021， 42（6）： 726-734.
	XU Ke， YANG Haijun， ZHANG Hui， et al. Current in-situ stress field and efficient development of Bozi-1 gas reservoir in Kelasu structural belt［J］. Xinjiang Petroleum Geology， 2021， 42（6）： 726-734.
29	范婕，蒋有录，刘景东，等. 松辽盆地长岭断陷龙凤山地区油气分布有序性及其主控因素［J］. 天然气工业， 2018， 38（5）： 52-60.
	FAN Jie， JIANG Youlu， LIU Jingdong， et al. Orderliness of hydrocarbon distribution in the Longfengshan area of the Changling fault depression， Songliao Basin， and its main controlling factors［J］. Natural Gas Industry， 2018， 38（5）： 52-60.
30	朱俊章，施和生，龙祖烈，等. 珠—坳陷半地堑成藏系统成藏模式与油气分布格局［J］. 中国石油勘探， 2015， 20（1）： 24-37.
	ZHU Junzhang， SHI Hesheng， LONG Zulie， et al. Accumulation pattern and hydrocarbon distribution of half-graben accumulation system in Zhuyi Depression［J］. China Petroleum Exploration， 2015， 20（1）： 24-37.

压力/MPa	温度
	360 ℃		400 ℃		425 ℃		450 ℃
	R_o/%	ΔR_o/%	R_o/%	ΔR_o/%	R_o/%	ΔR_o/%	R_o/%	ΔR_o/%
常压	1.00	0	1.40	0	1.62	0	2.20	0
60	0.98	0.02	1.35	0.05	1.58	0.04	2.10	0.10
120	0.94	0.06	1.25	0.15	1.50	0.12	2.00	0.20
180	0.92	0.08	1.22	0.18	1.45	0.17	1.95	0.25

[1]	杜晓宇, 金之钧, 曾联波, 刘国平, 杨森, 梁新平, 陆国青. 基于成像测井的深层陆相页岩油储层天然裂缝有效性评价[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(3): 852-865.
[2]	曾联波, 巩磊, 宿晓岑, 毛哲. 深层-超深层致密储层天然裂缝分布特征及发育规律[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(1): 1-14.
[3]	潘虹, 于庆森, 李晓山, 宋俊强, 蒋志斌, 王丽, 罗官幸, 徐文秀, 尤浩宇. 准噶尔盆地红车断裂带石炭系重新认识及油气成藏特征[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(1): 215-230.
[4]	王冠民, 庞小军, 黄晓波, 张雪芳, 潘凯. 渤海海域辽中凹陷南部古近系东营组三段重力流砂岩优质储层特征及成因[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(1): 81-95.
[5]	陈轩, 陶鑫, 覃建华, 许长福, 李映艳, 邓远, 高阳, 尹太举. 准噶尔盆地吉木萨尔凹陷及周缘二叠系芦草沟组异重流沉积[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(6): 1530-1545.
[6]	赵耀, 潘虹, 骆飞飞, 李亮, 李丹杨, 谢宗瑞, 卢东连, 张琴. 准噶尔盆地红车断裂带石炭系火山岩储层特征及质量控制因素[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(5): 1129-1140.
[7]	王宏博, 马存飞, 曹铮, 李志鹏, 韩长城, 纪文明, 杨艺. 基于岩相的致密砂岩差异成岩作用及其储层物性响应[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(4): 976-992.
[8]	周家全, 王越, 宋子怡, 柳季廷, 成赛男. 准噶尔盆地博格达地区中二叠统芦草沟组热液硅质结核特征及页岩油意义[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(3): 789-800.
[9]	孙靖, 尤新才, 薛晶晶, 曹元婷, 常秋生, 陈超. 准噶尔盆地异常压力特征及其对深层-超深层致密储层的影响[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(2): 350-365.
[10]	史今雄, 赵向原, 潘仁芳, 曾联波, 朱正平. 川中地区震旦系灯影组碳酸盐岩天然裂缝特征及其对气井产能影响[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(2): 393-405.
[11]	何治亮, 赵向原, 张文彪, 吕心瑞, 朱东亚, 赵峦啸, 胡松, 郑文波, 刘彦锋, 丁茜, 段太忠, 胡向阳, 孙建芳, 耿建华. 深层-超深层碳酸盐岩储层精细地质建模技术进展与攻关方向[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(1): 16-33.
[12]	李建忠, 王小军, 杨帆, 宋永, 阿布力米提·依明null, 卞保力, 刘海磊, 王学勇, 龚德瑜. 准噶尔盆地中央坳陷西部下组合油气成藏模式及勘探前景[J]. 石油与天然气地质, 2022, 43(5): 1059-1072.
[13]	印森林, 陈恭洋, 许长福, 熊先钺, 赵军, 胡可. 陆相混积细粒储集岩岩相构型及其对甜点的控制作用[J]. 石油与天然气地质, 2022, 43(5): 1180-1193.
[14]	马克, 侯加根, 董虎, 吴国强, 闫林, 张丽薇. 页岩油储层混合细粒沉积孔喉特征及其对物性的控制作用[J]. 石油与天然气地质, 2022, 43(5): 1194-1205.
[15]	郑国伟, 高之业, 黄立良, 姜振学, 何文军, 常佳琦, 段龙飞, 魏维航, 王志伟. 准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩储层润湿性及其主控因素[J]. 石油与天然气地质, 2022, 43(5): 1206-1220.

准噶尔盆地腹部征沙村地区征10井的勘探发现与启示

Exploration discoveries and implications of well Zheng 10 in the Zhengshacun area of the Junggar Basin

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 10

参考文献 30

相关文章 15

编辑推荐

Metrics