漠河盆地石油地质条件与勘探前景

摘要：漠河盆地为一中生代断坳改造型盆地，盆地勘探程度很低，通过野外露头石油地质考察，结合目前钻井、地震资料综合研究认为，区内广泛发育二十二站组和额木尔河组2套主要烃源岩层，有机质热演化处于成熟-高成熟阶段；储层发育，油气储层都为砂岩和火山岩，油气源较丰富；多期构造运动和火山活动形成的断裂以及不整合面，为油气运移提供了良好的通道和运移动力；盆地具有较好的勘探前景，其中额木尔河坳陷的龙沟河坳陷、河坳陷的马鞍山凸起为最有利的勘探地区。

关键词：漠河盆地；石油地质；资源潜力；勘探前景

漠河盆地位于黑龙江省西北部，呈东西展布，北隔黑龙江与俄罗斯境内的乌舒蒙盆地为同一盆地，总面积约38500km2。行政区划属漠河、呼玛、塔河三县管辖，地理坐标为东经12107-12545，北纬5220-5303，长约300km2，宽约80km2，在我国境内面积21080km2。区域构造隶属兴安岭-内蒙地槽褶皱带额尔古纳地块中的上黑龙江中生代断（坳）陷带，南部受德尔布干岩石圈断裂控制。为一中生代断坳改造型盆地，沉积地层以侏罗系为主。

漠河盆地勘探程度较低，石油地质勘探工作始于八十年代，1988年做了1:20万高精度航磁普查，面积18425 km2，测线长1296.5km。1995年做了三条高精度重磁剖面测量，计191.2km。1996年进行了大地电磁测深概查，施工84个MT点。同年完成重力坐标点1163个。磁法点1154个，控制面积约20000 km2的重磁力勘探。并于1998年在中央坳陷区部署完成数字地震214.05km。还做了些地质调查及盆地早期评价等石油地质研究工作。取得了一些成果和认识。经盆地早期评价认为，漠河盆地具有较好的油气勘探前景。

1 盆地构造

1.1 盆地基底特征

漠河盆地发育逆掩断层、走滑断层和张性正断层，走向有近东西向、北东-北北东向、北西-北北西向、近南北向4组。近南北向和近东西向断裂数量少，但规模大，一般深切基底，控制盆地的构造格局及火山岩分布。在盆地内共推断各种不同规模的断裂87条，其中近东西向断裂14条、北东-北北东向断裂38条、北西-北北西向断裂20条、近南北向断裂15条。按断裂影响的深度和规模又划分出6条超壳深断裂、2条壳断裂、14条区域性断裂，其余为一般性的基底断裂

漠河盆地基底的岩性主要为中元古界兴华渡口群的各种片岩、片麻岩，古生界的一些具有海相沉积性质的变质岩及各期的岩浆侵入体组成。

漠河盆地基底埋藏深度平均约3000m，最深9000m。主体凹陷呈近东西向，受近东西向的断裂系控制，后期的北东-北北东向对原来的近东西构造进行了破坏和改造作用并在其上叠加了北东-北北东向的断陷，尤其是在盆地的东部地区。

1.2 盆地构造单元

根据基底深度、断裂的展布特征、基岩岩性等成果资料划分了盆地的构造单元。单元划分主要考虑了如下6个方面：①沉积地层层序、厚度及变化规律，特别是目的层的厚度、分布及生、储、盖组合特征；②基地时代、结构、起伏、岩性及断裂情况；③岩浆活动的时期、性质、次数、规模；④区域地质发展史；⑤盖层的构造形态、发育特点、形成时间、分布规律；⑥构造变动的成因类型。共划分出恩和哈达坳陷、滨黑龙江隆起区、额木尔河坳陷区、古莲河隆起、河坳陷区、腰站坳陷等四坳二隆六个一级构造单元，根据断裂发育及基底结构，可进一步划分十二个二级构造单元（图2）。

2 烃源岩发育特征

漠河盆地绣峰组、二十二站组、额木尔河组、开库康组、上库力组均有泥岩存在[1]，但二十二站组和额木尔河组暗色泥岩是漠河盆地的主要烃源岩。

2.1 烃源岩的分布

盆地中二十二站组和额木尔河组暗色泥岩是漠河盆地的主要烃源岩层。根据野外地质研究结果经过综合分析认为：这两组地层的泥岩厚度在300-450米，占地层总厚度的18%-24%，二十二站组最大单层厚度为114米。泥岩在盆地的大部分地区都有所出露，特别是中央坳陷地区基本被泥岩所覆盖，泥岩覆盖区占整个坳陷面积的55%以上[2]。

2.2 烃源岩丰度

从漠河盆地5个剖面各层位有机质丰度的范围值和平均值可以看出（表1），有机质丰度比较高的层位是二十二站组、额木尔河组和九峰山组，有机碳平均分别为0.64%、1.05%和0.82%，氯仿沥青”A”平均值分别为0.0325%、0.0724%和0.007%，生烃潜力S1+S2（mg/g）平均值分别为0.16mg/g、0.31mg/g和0.17mg/g。共有18块样品的有机碳含量超过1.0%，其中额木尔河组、二十二站组和九峰山组分别为10块、4块和2块，而且额木尔河组的有机碳大部分大于0.6%，氯仿沥青”A”大部分小于0.05%。二十二站组的有机碳大部分小于1.5%，氯仿沥青”A”大部分小于0.05%，只有个别样品达到0.1%。

根据陆相生油岩的有机质丰度评价标准，可将漠河盆地各层生油岩样品的划分为不同的级别（表2）。根据所分析的样品划分，额木尔河组中等生油岩、较差生油岩和非生油岩分别占12.5%、75%和12.5%，二十二站组中等生油岩、较差生油岩和非生油岩分别占11%、33%和56%，其它组为非生油岩。

目前普遍认为，有机质达到成熟阶段的泥岩，有机碳含量大于0.3%就可以作为有效气源岩。按照这一标准，漠河盆地大多数泥岩样品，都达到了气源岩标准。

2.3 烃源岩类型

有机质类型划分最常用的指标是有机元素和岩石热解参数。用干酪根有机元素组成划分有机质类型，漠河盆地额木尔河组和二十二站组烃源岩样品均为Ⅲ型有机质，由于本次样品比较多，结论较为可靠。用岩石热解参数划分，由于大部分样品成熟度比较高，落在类型曲线的根部，无法区分有机质类型，其它样品大部分为Ⅲ型有机质（图3）。

有机岩石学法是近年来发展起来的一种新方法，它通过在显微镜下观察干酪根的显微组分组成，来鉴定有机质的类型。从漠河盆地干酪根样品的镜检结果可见烃源岩以Ⅲ型为主。

2.4 有机质成熟度

评价烃源岩有机质成熟度最可靠的指标就是镜质体反射率。漠河盆地所选样品的Ro分布在0.4%～1.4%之间，主峰在0.8%左右，说明地表生油岩样品大部分进入了成熟阶段，部分达到高成熟阶段。例如样品比较多的小丘-古拉河剖面绣峰组、二十二站组、额木尔河组的最小Ro值也已经达到0.7%，一部分样品的Ro值超过1.0%，进入了高成熟阶段（图4）。

综上所述，漠河盆地主力烃源岩层有机质丰度中等，有机质热演化程度比较高，大部分已经进入生烃高峰，由于有机质类型以Ⅲ型为主，以生气为主。

3 盆地生储盖组合

3.1 储集条件

储层以粗碎屑岩为主，物性较差，储集空间为裂缝、溶蚀孔隙和基质中微孔隙，具备一定的天然气储集能力。储集岩的岩石类型有碎屑岩和火山岩，其中，以碎屑岩为主。碎屑岩包括砂岩、砂砾岩和粉砂岩，主要发育在绣峰组、二十二站组、额木尔河组和开库康组中，其次发育在上库力组中。火山岩包括火山碎屑岩和火山熔岩。火山碎屑岩包括凝灰岩和火山角砾岩；火山熔岩包括安山岩和玄武岩。火山碎屑岩主要发育在上库力组和依列克得组中；火山熔岩主要发育在塔木兰沟组和依列克得组中。

储层物性表现为低孔、低渗的特点。

绣峰组碎屑岩储层孔隙度最大值为10.0%，最小值为0.6%，平均值为3.48%，其主峰值分布在1%-2%，主要分布范围在1%-5%之间；渗透率最大值为3.96×10-3μm2，最小值为0.03×10-3μm2，平均值为0.30×10-3μm2，其主峰值分布在0.05×10-3μm2-0.15×10-3μm2，主要分布范围在0.05×10-3μm2-1.00×10-3μm2之间。

二十二站组碎屑岩储层孔隙度最大值为7.2%，最小值为0.8%，平均值为3.38%，其主峰值分布在2%-3%，主要分布范围在1%-5%之间；渗透率最大值为3.85×10-3μm2，最小值为0.01×10-3μm2，平均值为0.23×10-3μm2，其主峰值分布在0.05×10-3μm2-0.10×10-3μm2，主要分布范围在0.05×10-3μm2-0.15×10-3μm2之间。

额木尔河组碎屑岩储层孔隙度最大值为7.3%，最小值为1.0%，平均值为3.01%，其主峰值分布在1%-2%，主要分布范围在1%-5%之间；渗透率最大值为2.28×10-3μm2，最小值为0.04×10-3μm2，平均值为0.27×10-3μm2，其主峰值分布在0.05×10-3μm2-0.10×10-3μm2，主要分布范围在0.05×10-3μm2-0.35×10-3μm2之间。

开库康组碎屑岩储层孔隙度最大值为5.3%，最小值为1.6%，平均值为3.80%；渗透率最大值为9.87×10-3μm2，最小值为0.06×10-3μm2，平均值为3.34×10-3μm2。

综上所述，漠河盆地主要储层发育在绣峰组、二十二站组和额木尔河组中，储层物性较差，发育有次生孔隙，具备天然气储集能力。

3.2 盖层条件

盆地中二十二站组和额木尔河组发育的泥岩和上侏罗统塔木兰沟组、上库力组的致密火山岩都可构成良好的盖层[3]。

3.3 生储盖组合特征

自生自储自盖型储盖组合；二十二站组和额木尔河组暗色泥岩为生油（气）层，两个组中发育辫状河三角洲，其中的河口砂坝、远砂坝具有良好的储油（气）物性[4]，可作为储集层，组内湖相泥页岩为盖层构成的自生自储自盖型储盖组合。下生上储型组合；二十二站组和额木尔河组暗色泥岩为生油（气）层，绣峰组发育扇三角洲，其中的河口砂坝、远砂坝、席状砂体具有很好的储油（气）物性，可作为储集层，绣峰组内湖相泥页岩为盖层构成的下生上储型储盖组合。

4 石油远景资源量及含油气远景区预测

通过用“体积密度法”计算，全盆地的石油远景资源量可达3.8105×108t；通过用氯仿沥青“A”法计算，全盆地石油远景资源量为2.311-3.468×108t。通过用煤气发生率法（煤系泥岩产气率法）计算，全盆地天然气资源量为462.727×108m3。

漠河盆地额木尔河坳陷的龙沟河坳陷、河坳陷的马鞍山凸起为最有利的勘探地区。这两个构造位于盆地中部，面积1880km 2，处于有利的构造部位，是漠河盆地最有利的勘探地区。主要表现在四个方面：其一是凹陷基底埋藏深，为2360-4980m，其中沉积岩厚1930-3370m，根据最新地震资料解释结果，沉积岩最厚可达6000m；其二是该区额木尔河组和二十二站组地层发育。从分布范围看，漠河盆地的这两组地层在该区广泛分布，且存在有半深湖相泥岩沉积。在额木尔河流域（约1400 km2），是二十二站组和额木尔河组沉积岩厚度最大（侏罗系厚度最大可达4500m）、赋存最深的地区，在野外踏勘中在额木尔河岸（龙河、江湾）见到了大量的额木尔河组黑色泥岩沉积，推测该区是古沉积沉降中心，从而使得该区两套主要烃源岩叠合。主要烃源岩厚度近千米，该区暗色泥岩已达到成熟和高成熟，为中等-差烃源岩，通过计算该区远景资源量为0.5046×108t；其三是该区发育面积为31-99 km 2局部构造21个，总面积达1301 km 2，重力异常幅度多在0.1-1.0毫伽之间，有利于形成含油气局部构造；其四是该区马鞍山凸起位于龙沟河和长缨两个凹陷的中部，油气可以就近运移，从而形成有利的成藏区，综合重力和MT及区调资料，预测该区为最有利的勘探靶区。

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