Question

鄂尔多斯盆地

Answer 1

鄂尔多斯盆地面积为32×10⁴km²，是我国大型沉积盆地之一，跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区，是一个古生代地台与中—新生代台内坳陷叠合的克拉通盆地，已查明沉积岩累计厚度达5 000～18 000m。鄂尔多斯盆地油气资源丰富，勘探工作已将近一个世纪。近百年来，油气勘探由陕北一隅扩展到全盆地；勘探深度由浅层延伸至深层；勘探层位由中生界扩展到古生界；勘探对象由背斜油气藏扩展到隐蔽油气藏。油气田不断增多、资源量不断扩大。过去只把地表油气苗作为油气显示的线索进行研究，未把油砂作为一种资源进行研究及勘探。本次属于首次针对油砂的研究及钻探。

2004～2005年，中石油廊坊分院等单位对鄂尔多斯油砂及油气苗进行了野外地质调查，并对东胜北部油砂进行了钻探。在对鄂尔多斯盆地浅层油砂资源的野外地质调查的基础上，通过对前人成果收集、资料整理及归纳总结，结合廊坊分院新钻油砂井的资料及最新分析化验资料，基本掌握了东胜北地区、庙湾—四郎庙地区油砂的分布特征和资源规模。经钻探证实，东胜北部油砂主要分布在喇嘛沟—吴四疙堵、耳字壕、马场壕三个区块，初步确定白垩系东胜组在300m 以浅范围内含油砂岩面积887km²；庙湾—四郎庙三叠系及侏罗系油砂层数多，分布面积大。鄂尔多斯盆地油砂或含油砂岩所含多为轻质油，不同于典型意义的油砂。由于东胜北地区油砂油含量低于3%，故本次评价只计算了庙湾—四郎庙地区油砂油的资源量。

（一）庙湾—四郎庙油砂

1.油砂分布

庙湾—四郎庙地区主体位于陕西省耀县，其东横跨宜君县。四郎庙油砂北东边界为四郎庙油田，西南边界为庙湾油田；二油田之间由西南至北东依次分布有陈家山煤矿、下石节煤矿、崔家沟煤矿，焦坪煤矿和玉集矿。区域东西长35km，南北宽13km。

矿区位于鄂尔多斯盆地东南部，构造属渭北隆起带东段，与陕北斜坡南端交汇地区，地层走向近30°～35°，倾向NW。区内地层出露由南而北依次为上三叠统延长组、侏罗系及白垩系。构造南北明显不同，北部属陕北斜坡，构造平缓简单，地表出露白垩系；而南部渭北隆起构造复杂，地面三叠系、侏罗系、白垩系呈条带状分布，褶皱断裂发育，地层倾角变化较大，因而对勘探带来困难。

综合已有的资料表明：渭北隆起中生界含油砂砂岩层数众多，侏罗系有直罗组、延安组、富县组，上三叠统自上而下有长2、长4+5、长6、长8，皆可成为油气勘探目标。但侏罗系所产油砂多在煤矿井广泛发现，厚度小，且为次生油藏；同时受断裂构造、岩性及砂层厚度多方面控制，开采条件复杂，不能连片大面积开采，因而为远景目标。

延长组长4+5以下油层的埋深一般大于500m，唯长2埋藏相对较浅；长6埋藏较深，但在北部地表有出露。已有资料表明：长2、长6处于有利储集层相带，砂层厚度大，物性相对较好，构造较为简单。

2.成矿条件

（1）油气来源分析。该区烃源岩主要来自于中生界的长7和长6中的一套半深湖—深湖相及浅湖相的深灰色泥岩、页岩及褐灰色页岩。据牟泽辉等（2001年）研究，长7烃源岩中有机碳平均含量为1.7%、氯仿沥青“A”平均含量892.5mg/L、Ro平均值为0.82%、干酪根类型为Ⅲ型；长6烃源岩中有机碳平均含量为2.46%、氯仿沥青“A”平均含量1 429.1m g/L、Ro平均值为0.73%、干酪根类型也为Ⅲ型。两者均属有机质丰度高、干酪根类型和成熟度较好、厚度较大的主力烃源岩。

（2）油砂成藏主控因素分析。长6中上部发育了一系列辫状河三角洲水下分流河道及河道末端砂坝的砂体，纵向叠置，横向呈透镜状分布，构成油气运聚的主要空间。油气输导为储层中的连通孔隙，但东侧的断裂对油气的垂向输导起着主要的作用。

长2中也发育了一系列辫状河三角洲水下分流河道及河道末端砂坝的砂体，纵向叠置，横向呈透镜状分布，构成油气运聚的主要空间。但油气来自于下部的烃源岩，其输导与长6—长2层中的连通孔隙和东侧的断裂有关。因此，成藏的主控因素是岩性和构造。

（3）成藏模式。三叠纪末，延长组各油层段内发育了一系列岩性圈闭。中侏罗世末的燕山早期，鄂尔多斯盆地南缘形成了巨型的逆冲推覆构造带，发育众多的逆冲断裂和挤压型背斜，并使早期形成的一些岩性圈闭被构造改造成为背斜型的岩性圈闭（图7-7）。此时烃源岩刚好进入生烃门限，构成较好的时空配置关系，侧向和垂向排烃共存；断裂对油气的运移也存在着有利与不利的两个方面。其后的燕山晚期和喜马拉雅期构造活动的影响，导致上覆盖层的缺失和严重剥蚀，油气捕集为低阻方式。现今该区为低油势区，油气的二次运移起着较好的调节作用。因此该区的成藏模式属早期成藏后期改造型。

图7-7 庙湾—四郎庙矿区延长组油气成藏示意图

3.油砂资源计算

（1）油砂面积。根据地表岩层产状、钻井资料及构造等值线图编制长2、长6油砂层底板埋藏深度图，由此圈定0～100m、100～300m、500m 深度的油砂面积。南东以古剥蚀线为边界，北西分别以100m、300m、500m 埋藏深度线为其边界；北东和南西界根据钻孔控制适当外推。共控制油砂面积267.12km²。其中控制长2油砂层面积：9.6km²（0～100m）和43.68km²（100～300m）、36.3km²（300～500m），合计96.65km²；控制长6油砂层面积：17km²（0～100m）和56.63km²（100～300m）、86.4km²（300～500m），合计267.12km²。其中控制0～100m 油砂面积46.11km²，控制100～300m油砂面积100.31km²，控制300～500m油砂层面积120.7km²。

（2）厚度。根据野外露头测量、前人钻井及样品含油率分析所确定的油砂厚度等资料，编制了庙湾、四郎庙2个区块的油砂厚度等值线图，求取出平均厚度：其中长2油砂层厚度13.87m；长6油砂层厚度25.74m。

（3）含油率。由于本次所采集样品均为取自地表，分析结果刚刚达到3% wt；地下（100～500m）油砂含油率借鉴地表分析结果，采用保守估计，也取3% wt。庙湾—四郎庙油砂主要参数及资源量见表7-10。

表7-10 庙湾—四郎庙矿区油砂资源计算表

（二）盆地资源量分类汇总

鄂尔多斯盆地的油砂主要分布在盆地北部伊盟隆起的东胜北部地区（白垩系）以及盆地南部渭北隆起的庙湾—四郎地区（三叠系）。此外，延长油矿也有少量油砂分布，但与常规油开采区重叠，不再另外计算油砂资源量。

初步估算出鄂尔多斯盆地埋藏100m 以浅的油砂油资源量为0.38×10⁸t,100～500m埋深的油砂油资源量为3.12×10⁸t,0～500m 埋深范围的油砂油资源量共计3.50×10⁸t。

庙湾—四郎地区已发现可采油田，另外该区煤矿井下也有油流产出，可计算可采资源量。0～100m 范围可采系数取为0.8,100～500m 范围可采系数取为0.3。初步计算出庙湾—四郎地区0～100m 范围油砂油可采资源量为3 007.4×10⁴t,100～500m 范围油砂油可采资源量为9 377×10⁴t。0～500m 范围油砂油可采资源量合计1.23×10⁸t。

鄂尔多斯盆地油砂资源量中，主要集中在含油率3%～6%范围；按地理环境分类汇总，油砂资源量中在丘陵环境，如庙湾—四郎庙，不利于开采。