南华北盆地

如题所述

第1个回答  2020-01-20

一、前言

南华北盆地地处中原和两淮地区,包括河南省和安徽省的大部以及江苏省的西北部、山东省的西南部,面积13×104km2。南华北盆地地势西高东低,南高北低。西部和南部为山地,即东秦岭伏牛山脉和桐柏—大别山脉。中部和东部为河淮平原,由黄河、淮河冲积而成。

盆地油气勘探始自1955年,地矿部华北石油地质局、河南油田、中原油田、江苏油田、华北油田、胜利油田等多家单位在区内进行过油气勘探。至2003年底区内累计完成化探48013km2,二维地震(含模拟地震)73030.93km,三维382.89km2,探井121口,进尺31.7×104m。周口坳陷中部凹陷带和开封坳陷勘探程度相对较高外,其余地区勘探程度整体较低。

本轮资源评价主要采用成因法计算各评价单元及各层系的远景资源量,包括盆模法、氯仿沥青“A”法、视煤气发生率法。采用类比法确定运聚系数、资源转化率、可采系数,以累计概率曲线形式表现三级资源量计算结果,并标出了概率为95%、50%、5%三个计算值。评价工作由中国石化河南油田分公司牵头,中国石化中原油田分公司、中国石化江苏油田分公司配合,共同完成。

本轮评价结果盆地油气远景资源8.04×108t。50%概率下,地质资源2.48×108t,待探明资源2.48×108t,总可采资源0.7567×108t,具有一定的勘探前景。

二、地质条件

(一) 地质概况

从大地构造位置看,南华北盆地位于东秦岭大别山构造带北缘,华北地台的南部,郯庐断裂以西,为一在华北地台基础之上发育起来的中、新生代叠合盆地,具有“三坳二隆”的构造格局。自北向南为:开封(济源—中牟—黄口)坳陷带、太康隆起、周口—泗县坳陷带、长山 ( 息县—蚌埠) 隆起和信阳—合肥坳陷带。每个构造单元可细分为若干个次级构造带 ( 图10-12-1) 。自东向西、自北而南又可进一步细分为济源、中牟、民权、黄口、巨陵、鹿邑等 30 余个三级构造单元 ( 凹陷/凸起) 。

图10-12-1 南华北盆地构造单元划分图

本项目以凹陷为单元,对区内济源、中牟、黄口、鹿邑、舞阳、襄城、谭庄—沈丘、倪丘集、阜阳、临泉、洛阳—伊川盆地等 11 个凹陷 ( 盆地) 的新、中、古生界进行评价。

南华北盆地内主要发育有上古生界,中生界中上三叠统、下白垩统、中下侏罗统,新生界古近系等五套烃源岩。钻井在古近系、下白垩统、上三叠统、上古生界见良好油气显示。

( 二) 烃源岩特征

南华北盆地的沉积岩按生油气潜力分析,发育有青白口系、寒武—奥陶系、石炭—二叠系、三叠系、侏罗—白垩系、古近系等多套烃源岩。

下古及青白口系烃源岩因埋藏深度大,构造演化复杂,其勘探前景有待进一步评价。古近系烃源岩分布局限,且热演化程度低,处于未熟—低熟阶段,为舞阳、襄城、中牟等凹陷的局部烃源岩。三叠系是济源凹陷和洛阳—伊川盆地的局部烃源岩。侏罗系是谭庄—沈丘凹陷、济源凹陷、合肥坳陷的局部烃源岩。下白垩统是谭庄—沈丘和黄口凹陷的局部烃源岩。石炭—二叠系在周口坳陷中北部、太康隆起以及开封坳陷、洛阳—伊川盆地等地区保存较好,分布较为连片,是南华北盆地的区域性烃源岩。

( 三) 储、盖层及生储盖组合

南华北盆地的储层主要为三套,即下古生界风化壳储集岩、石炭—二叠系砂岩储集层和中—新生界砂岩储集层。其中,石炭—二叠系和中—新生界砂岩为最主要的储集层。

南华北盆地的盖层主要包括上古生界铝土岩和煤系泥岩、中生界泥岩以及新生界泥岩。

南华北盆地生储盖组合可划分为三类共十一个亚类组合类型 ( 表10-12-1) 。

表10-12-1 南华北盆地生储盖组合划分表

( 四) 油气运聚分布规律

南华北盆地油气的运移通道主要存在两种输导系统: 垂向输导系统和侧向输导系统。

南华北盆地内有印支期、燕山期、喜山期等三次大规模油气生成、运聚期。印支期为石炭—二叠系主要生成、运移期之一,在后期改造较弱,地层保存较为完整,尤其是区域盖层三叠系保存较好的洛伊地区,印支期原生油气藏及后期调整形成的油气藏的勘探是主要的勘探对象。燕山期的生烃较为局限,主要分布于周口坳陷的谭庄—沈丘凹陷和临泉凹陷等。喜山期既是中、古生界区域性的二次成烃期,也是古近系沙河街组成熟烃源岩及核桃园组未熟—低熟烃源岩的主要成烃期。

南华北盆地的油气显示为复杂的多期次多类型成藏模式。油气的源层主要来自于石炭—二叠系、下白垩统和古近系,探井的油气显示也主要分布在这三个层位,石炭—二叠系和下白垩统烃源岩主要与二次生烃有关。油气成藏主要控制因素为二次成烃和晚期成藏。

三、资源评价方法与参数

( 一) 评价方法

本次油气资源评价主要采用国内外相对较为客观、成熟的成因法和类比法。但是由于南华北盆地的勘探程度较低和盆地性质、构造复杂,未获得国内其他地区相关凹陷级的标准区资料,因此未开展类比法资评。根据工区内的勘探研究程度,采用成因法 ( 盆模法、氯仿沥青 “A”法、视煤气发生率法等) 全面、系统的评价区内各评价单元及各层系的油气资源。

( 二) 评价参数

1. 有效烃源岩的标准

经油源对比表明: 区内油气显示与古近系、中生界和上古生界的烃源岩有关,舞阳、襄城凹陷的油气显示属古近系自生自储,谭庄—沈丘凹陷的油气主要源自中生界和上古生界,倪丘集凹陷的油气源自上古生界,济源凹陷的油气主要源自中上三叠统,表明几套烃源岩均为有效烃源岩。本次资评根据中石化资评办公室 《新一轮油气资源评价实施方案》要求、针对南华北盆地不同层系烃源岩的实际,不同烃源岩以不同的有机碳下限进行评价 ( 表10-12-2) 。

表10-12-2 南华北盆地新一轮资源评价有效烃源岩有机碳下限取值表

针对舞阳、襄城凹陷未熟—低熟油的实际,将其有效烃源岩以有机碳0.6%作为下限进行评价,针对上古生界及中生界勘探程度低的实际,有效烃源岩以有机碳1.0%作为下限进行评价,其他凹陷古近系有效烃源岩以有机碳0.6%作为下限进行评价。

2.资源转化率

古近系资源转化率比照南阳凹陷选取。南阳凹陷远景资源量0.62×108t,地质资源量0.28×108t,资源转化率约为45%。考虑南华北地区的古近系凹陷基本地质条件与之有别,如舞阳襄城凹陷为膏盐湖相沉积,烃源岩热演化程度低,砂岩储层发育较差,生储盖组合类型为侧变式接触,储集条件不如南阳凹陷。本次资评古近系资源转化率取40%。

侏罗系、下白垩统资源转化率比照二连盆地白云查干凹陷选取。二连盆地白云查干凹陷石油远景资源量1.4×108t,已找到0.3×108t地质储量,资源探明率约21.5%。白云查干凹陷勘探程度较低且没有地质资源量数据参考,若期望地质资源量按0.5×108t计算,其资源转化率为35.7%。考虑南华北地区侏罗、白垩系埋藏较深,成岩压实程度高,砂岩储层属于低孔低渗储层,储集条件较差,加之后期构造改造强烈,且目前未发现油气藏。本次资评侏罗系、下白垩统资源转化率取30%。

上古生界与鄂尔多斯盆地比较,虽然烃源岩质量与之类似,但三叠纪以后的构造演化不同,南华北地区经历了多期构造运动改造,已属残留盆地性质,保存条件和成藏条件差别较大,且储层多属特低孔低渗储层,无法予以比较,本次上古生界资评资源转化率取30%。

3.可采系数

南华北地区古近系属断陷型中渗透储层石油可采系数取低值19%。中生界各评价单元石油可采系数取低值23%。南华北地区上古生界属残留断陷盆地型致密砂岩储层天然气可采系数取低值40%。

四、资源评价结果

(一) 油气资源评价结果

1.远景资源量

本次资源评价是在二次、三次资源评价的基础上,结合近三年来该区的各项研究成果,采用成因法对南华北盆地各评价单元的油气资源进行了计算,烃源岩的总生烃量为:油81.36×108t,气414991×108m3(表10-12-3)。

新一轮资评油气运聚系数的选取根据国土资发〔2004〕122号文件,南华北地区列为第四类盆地(凹陷),四类运聚区(凹陷)运聚比例<5%,本次资评油运聚系数取4.5%,气运聚系数取0.45%,南华北盆地各评价单元的总远景资源量:油3.556×108t,气1867.46×108m3,合计油当量5.423×108t(表10-12-3)。

2.地质资源量

依据南华北盆地各评价单元的远景资源量数据,在不同概率条件下分别计算,得到不同概率条件下的总地质资源量(95%概率×9%;50%概率×30%;5%概率×60%),油95%概率为0.3200×108t,50%概率为1.1375×108t,5%概率为2.1332×108t,期望值为1.1375×108t。气95%概率为168.07×108m3,50%概率为560.24×108m3,5%概率为1120.47×108m3,期望值为560.24×108m3

3.可采资源量

依据南华北盆地各评价单元的地质资源量数据,在不同概率条件下分别计算,得到不同概率条件下的总可采资源量(95%概率×9%;50%概率×30%;5%概率×60%),油95%概率为0.0710×108t,50%概率为0.2503×108t,5%概率为0.4736×108t,期望值为0.2503×108t;气95%概率为67.22×108m3,50%概率为224.09×108m3,5%概率为448.19×108m3;期望值为224.09×108m3

表10-12-3 南华北盆地各评单元新一轮资评资源量计算结果表

( 二) 油气资源分布品位特征

1. 油气资源层系分布

南华北盆地油气资源层系较多,分别为新生界的古近系,中生界的下白垩统、中下侏罗统、中上三叠统,上古生界的石碳—二叠系。按概率 50% 地质资源统计,所占比例分别为: 油 24. 91%,47. 10%,27. 98%,天然气主要分布在石炭—二叠系,所占比例为 100% ( 表10-12-4) 。

表10-12-4 南华北盆地油气资源层系分布表

2. 油气资源平面分布

南华北盆地油气资源主要分布在谭庄—沈丘凹陷,按 50% 概率统计,占整个盆地 50% 概率油资源的 27. 90% ,气资源的 60. 19% ,其次为济源、舞阳、倪丘集凹陷,按 50% 概率统计,三凹陷共占整个盆地 50% 概率油资源的 50. 81% ,气资源的18. 42% ,其 他 六 个 凹陷 仅 占 整个盆地 50% 概率 油资源 的 21. 29% , 气 资 源 的21. 39% ( 表10-12-5) 。

表10-12-5 南华北盆地各评价单元油气资源分布表

3. 油气资源深度分布

按此次深度划分标准,南华北盆地油气主要分布在 2 000 ~4 500m,2 000m 以上无油气资源量,主要属于中深层资源,少部分属于超深层气资源。 < 2000m、2 000 ~3 500m、3 500 ~ 4 500m、 > 4 500m 按概率 50% 地质资源统计,所占比例分别为: 油 0,41. 26% ,58. 74% ,0; 天然气 0,65. 50% ,32. 36% ,2. 14% ( 表10-12-6) 。

表10-12-6 南华北盆地油气资源深度分布表

4.油气资源自然地理分布

南华北盆地各评价单元所处地理环境均为平原。

地质资源量,石油95%概率0.32×108t,50%概率1.1375×108t,5%概率2.1332×108t,期望值1.1375×108t;天然气95%概率168.07×108m3,50%概率560.24×108m3,5%概率1120.47×108m3,期望值560.24×108m3

可采资源量,石油95%概率0.0710×108t,50%概率0.2502×108t,5%概率0.4736×108t,期望值0.2502×108t;天然气95%概率67.22×108m3,50%概率224.10×108m3,5%概率448.19×108m3,期望值224.10×108m3

5.油气资源品位特征及分布

从油气资源品位来看,南华北盆地油气资源品位应主要属于正常油和天然气,部分为稠油。由于石炭—二叠系煤系烃源岩为主要是生气源岩,因此可能存在一定数量的凝析油资源,而天然气应主要属于煤型气。

正常原油、稠油、天然气(按油当量)总地质资源量以概率50%统计资源品位分布为:50.31%、16.69%、33.00%(表10-12-7)。

表10-12-7 南华北盆地油气资源品位分布表

五、勘探建议

依据盆地资源量规模、资源丰度和资源评价可靠性分析,以及生储盖条件、后期改造特征和勘探油气显示等综合评价,盆地优选排队第一位是周口坳陷。其中周口坳陷的谭庄—沈丘凹陷为近期油气勘探有利凹陷。黄口、倪丘集凹陷为油气勘探较有利凹陷。济源、中牟、鹿邑、舞阳、襄城、阜阳、临泉等 7 个凹陷为油气勘探的远景区。

综合评价,南华北盆地主要勘探层系第一位是石炭—二叠系,第二位是下白垩统,第三位是上三叠统,第四位是古近系,第五位是下古生界。勘探证明,以上五套层系既是重要的油气源层系,又是重要的勘探目的层系。

转变勘探思路,战略上将石炭—二叠系和天然气确定为主要勘探层系和主攻方向,重新研究适合于华北南部盆地的配套勘探技术。在中—新生界油气久攻不克的情况下,有必要转变思路,转变层系,在战略上将石炭—二叠系和天然气作为主要勘探层系和主攻方向。研究适合于南华北盆地勘探,特别是石炭—二叠系天然气勘探的配套理论—技术—方法。

二次成烃和晚期成藏形成的 “年轻含油气系统”是战术上的勘探突破目标。因此,从战术上重视 “下生上储”等勘探目标的选择与评价,将对南华北盆地油气勘探的突破具有重要意义。

建议在加强综合研究的基础上,在谭庄—沈丘凹陷投入一定的实物工作量,以期早日突破商业油气关。

六、小 结

南华北盆地各评价单元的总远景资源量:油3.556×108t,气1867.46×108m3,合计油当量5.423×108t。不同概率条件下的总地质资源量,油95%概率为0.3200×108t,50%概率为1.1375×108t,5%概率为2.1332×108t,期望值为1.1375×108t;气95%概率为168.07×108m3,50%概率为560.24×108m3,5%概率为1120.47×108m3,期望值为560.24×108m3。不同概率条件下的总可采资源量,油95%概率为0.0710×108t,50%概率为0.2503×108t,5%概率为0.4736×108t,期望值为0.2503×108t;气95%概率为67.22×108m3,50%概率为224.09×108m3,5%概率为448.19×108m3;期望值为224.09×108m3

南华北盆地石炭—二叠系、下白垩统、上三叠统、古近系、下古生界五套层系既是重要的油气源层系,又是重要的勘探目的层系。

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