原标题:内蒙古西乌珠穆沁旗地区石炭系—二叠系油气地质调查取得重要进展
来源于《中国地质调查成果快讯》
摘要:在内蒙古西乌珠穆沁旗地区实施了蒙西地1井,在上古生界下二叠统寿山沟组二段发现巨厚烃源岩,累计厚度998m,有机地球化学指标较好,气测显示存在明显的3层气测异常层段。首次获得研究区石炭系—二叠系4条满覆盖70km地震剖面资料及目的层构造图等资料,结合野外地质调查表明研究区寿山沟组地层沉积环境为半深海—深海相;烃源岩地球化学评价表明该区烃源岩受地层风化作用明显,有机质处于高成熟干气阶段。研究表明二叠系寿山沟组具有形成油气的较好生烃条件与物质基础,展现出该区上古生界二叠系具有良好的页岩气资源前景。
1.项目概况
“二连盆地及外围石炭系—二叠系油气地质调查”项目,归属“松辽盆地及外围油气地质调查”工程,由自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所承担。项目周期为2019—2021年。主要目标任务是以二连盆地及外围石炭系—二叠系新区新层系为重点调查对象,在以往工作基础上,部署地质调查、地球物理勘查及必要的地质调查井钻探等工作,力争实现石炭系—二叠系油气发现和突破。
2.成果简介
(1)在西乌珠穆沁旗(以下简称西乌旗)地区上古生界下二叠统寿山沟组二段发现巨厚烃源岩。蒙西地1井是针对北方石炭系—二叠系新区新层系部署的一口地质调查井(图1),目的层为二叠系寿山沟组二段,设计井深1500m,完钻井深1505.25m,在下二叠统寿山沟组二段钻遇巨厚的黑色、灰黑色泥岩层段,泥岩单层最大厚度达170m,累计厚度998m。有机地球化学测试表明,该套泥岩有机碳含量分布在0.52%~1.05%之间,达到有效烃源岩标准,有机质热演化达到高成熟度—过成熟度阶段。另外,蒙西地1井在井段547~550m、860~865m及1047~1047.5m存在明显的气测异常值,全烃值最高可达0.134%、0.122%、0.126%,主要为甲烷气体。这说明该区下二叠统寿山沟组二段确实存在天然气的形成、运移与聚集过程。该井证实西乌旗地区下二叠统寿山沟组二段具有较好的生烃条件,可作为烃源岩层和盖层,形成自生自储、下生上储等多种成藏模式的油气藏。
图1 蒙西地1井综合录井图
(2)首次获得西乌旗地区石炭系—二叠系二维地震资料, 为该区井位部署提供有力证据(图2)。二连盆地石炭系—二叠系埋藏较深,在以往勘探资料中波组特征并不明显,呈现断续发育的特征,不易连续追踪。针对石炭系—二叠系的地质特征,本次二维地震采集根据邻区历年采集到的地震资料情况分析,结合工区地表情况,进行详细可控震源以及井炮参数试验、采用了高精度低频可控震源宽频激发的方式、采用了最为强化的“长排列+高覆盖+小道距”采集参数,其中单边排列6km,单炮接收道数2400道,覆盖次数2400次,均为二连盆地二维油气勘探以来的最高记录,效果明显,获得了4条满覆盖70km较好的二维地震数据,经处理解释,首次获得该区石炭系—二叠系地震剖面及目的层构造、地层厚度等信息,基本摸清研究区的构造及地层展布特征,为该区油气地质调查井部署提供了资料基础。
图2 西乌珠穆沁旗地区地震工区XW19-193测线剖面图
(3)分析认为西乌珠穆沁地区寿山沟组沉积环境为半深海—深海相。野外地质调查表明,研究区寿山沟组物源来自东南方向,母岩以岩浆岩和变沉积岩为主,沉积环境为半深海—深海相,浩热哈达等局部露头为典型的鲍玛序列,指示深海扇沉积环境。毛登剖面、白音华剖面的寿山沟组主要由灰绿色砂岩、灰色砾岩以及深灰色薄层泥岩组成,细砂岩发育粒序层理、交错层理,泥岩发育水平层理和火焰构造,砂岩底部发育负载构造,指示沉积环境为深海扇。
(4)基本明确了西乌珠穆沁地区寿山沟组烃源岩地球化学特征及平面分布规律。通过采集的工区露头130余块烃源岩的地化测试数据分析可知,烃源岩受地层风化作用明显,有机碳主要分布在0.2%~0.72%之间,有机质处于高成熟干气阶段,有机碳TOC高于0.4%的样品均出现在调查区的西部,说明西部具有相对好的生烃潜力,工区东北部出露的烃源岩有机质丰度较低,东南部主要出露碳酸盐岩和火山岩,工区中部为第四纪覆盖区。
3.成果意义
蒙西地1井首次钻遇下二叠统寿山沟组二段巨厚烃源岩,岩性主要为黑色、灰黑色泥岩,烃源岩评价达到有效烃源岩标准,同时也发现了3层气测异常层段,说明二连盆地外围西乌旗地区二叠系寿山沟组具有较好生烃条件与物质基础,展现了该区上古生界二叠系具有良好的油气资源前景。另外,研究区首次获得了深层石炭系—二叠系的70km二维地震剖面,编制完成石炭系—二叠系顶、底面构造图及地层厚度图等图件,为该区下一步勘探部署提供了资料基础。
(中国地质科学院矿产资源研究所 施立志供稿)