苏江玉 吕景英
（中国新星石油公司西北石油局勘探项目管理处 乌鲁木齐 830011）
摘要 笔者对新疆塔里木盆地克孜勒苏地区的地表化探资料和10年间获得的油气地质成果进行了研究，较详细分析了该区化探指标异常分布特征；在与局部构造进行叠合分析的基础上，指出了地表化探指标用于寻找油气藏的有效性；并对地表化探异常形态（晕环状异常与顶部异常）产生的地质原因进行了总结。
关键词 塔里木盆地 地表油气化探 构造 含油气性预测
塔里木盆地沙雅隆起克孜勒苏地区是继塔北雅克拉、东河塘等油气田之后发现的新的有利油气聚集区。1988年发现克孜勒苏构造后，为了进一步评价该构造的含油气性，在该地区进行了地表油气化探普查工作。由于当时区内勘探程度低，对化探预测的油气异常无法验证。随后的近10年间，该区取得了一些新的油气成果。因此，笔者从深入研究、探索，不断完善方法技术的角度，对地表化探普查预测油气藏的效果进行分析，以探讨油气化探异常与深部构造及油气藏的内在关系。
1 简况
克孜勒苏地表油气化探工区位于新疆新和县境内，地理位置为东经81°38′～81°54′、北纬41°14′～41°26′（图1），工区面积297km2。
钻井表明，区内新生界发育较全，中生界缺失三叠系，侏罗系在克孜勒苏构造高部位上缺失，构造围斜部位有发育。主要储集层下第三系、白垩系分布全区。二叠系绿灰色流纹质火山碎屑熔岩、流纹岩与上覆白垩系呈不整合接触。
工区内地震勘探发现的主要构造有4个，分别是羊塔克1号、2号和克孜勒苏、克孜勒苏南构造，羊塔克1号、2号构造现已证实为含油气构造，油气藏类型为底水块状凝析气藏[1]。克孜勒苏构造见到良好油气显示，克孜勒苏南构造目前尚未钻探。
地表化探工作时间为1988年6月至12月，当时区内及邻近地区尚无钻井。
化探工作目的是在克孜勒苏构造上进行钻前含油气性预测，为部署探井提供参考依据，同时检验地表化探方法寻找油气藏的有效性。
采用的地表化探方法指标为：土壤酸解烃、土壤紫外荧光、土壤蚀变碳酸盐岩（△C）、土壤热释汞（Hg）、土壤氡气测量（静电α卡测氡222Rn、活性炭测氡214Bi）、甲烷碳同位素（δ13C1）等常用的土壤化探方法指标。采样网度，ΔC、Hg、土壤氡气测量按2km×0.5km的矩形网，土壤酸解烃、土壤紫外荧光按2km×1km的菱形网布设。
图1 克孜勒苏工区地理位置 Fig.1 The geographical location of Kezlesu area
1—公路；2—河流；3—城镇；4—钻井；5—化探工区
化探样品均采自地表下1～1.5m处，样品介质均为砂土，以层位控制为主，从而在较大程度上避免了“岩性”影响。样品经野外预处理后分送有关分析试验室进行分析测试。
经分析测试***获得土壤酸解烃C1、C2、C3、iC4、nC4、iC5、nC5及重烃C2＋、C1/C2＋、iC4/nC4，土壤紫外吸收光谱UV222、UV254；土壤荧光强度（F327、F365）；土壤蚀变碳酸盐（△C）；土壤热释汞（Hg）、土壤游离氡射气短寿子体（222Rn、214Bi）及甲烷碳同位素（δ13C1）***六大类20多个指标参数的数据。
2 地表化探异常特征
2.1 克孜勒苏地区油气化探指标统计特征
表1为克孜勒苏地区地表化探各指标的统计特征参数。从中可以看出，克孜勒苏地区的酸解烃含量明显偏高，以甲烷为例，克孜勒苏地区甲烷平均含量达到1092μL/kg，最高达到1971μL/kg，最小值730 uL/kg。而雅克拉、波斯坦地区甲烷平均值一般为700～750 μL/kg，本区甲烷最小值就可与上述两地区的平均值相当，说明本区油气垂向微运移作用较强，深部烃类组分来源丰富。
2.2 化探指标异常分布特征
对各个指标分别进行正态标准化转换后，以大于标准化值0.5为异常，求取各指标的异常。
（1）土壤酸解烃异常特征
土壤酸解烃甲烷C1、乙烷C2、丙烷C3、正丁烷nC4、土壤重烃（C2+）五个直接指标的单指标异常特征非常相似（图2），主要表现为：
①工区东北角为大面积的正异常（暂定为块状异常），标准化值可达2.5以上，而且该块状异常的南部分为两支，指向克孜勒苏构造上的沙42井（该井当时未钻），该块状异常面积约占工区面积的1/4。
表1 物化探指标统计分布特征对比 Table1 Distribution features of geochemical indicators
②从上述的块状异常西南部延伸出一个较弱的正异常分支，呈弧形向南东弯曲，从等值线图上看，与上述块状正异常似连为一体，最高异常强度（标准化值）可达2.0左右，异常表现为长条形，主要由C3、C4等重烃指标组成（如C2＋）。
③在工区南部边界附近出现若干不连续小块状异常（C1～nC4、C2＋等），异常强度达到平均值加1.5倍均方差以上。
④除甲烷外，重烃C3以上指标在工区西北角均有一个弧立小块状异常存在，反映为重烃气（或湿气）特征。
⑤甲烷重烃比值（C1/C2+）指标的异常特征（图2）与上述单指标异常特征的最大差别在于工区东北角上单指标块状异常的部位，C1/C2＋变为一个条带状正异常，与工区东边界的两个孤立异常点呼应，构成不连续的晕环状异常。
（2）土壤荧光异常分布特征
土壤荧光F327、F365两个指标的异常（图2）表现为不连续的孤立点状或小块状异常，分布在工区西北、南东边缘上，区内一般为孤立点状异常，分布无明显规律性。
（3）其他指标异常
ΔC、热释汞以及放射性指标等虽也有一定的异常分布，大部分以孤立小块状正异常为主，整体上异常分布较散，无规律性。
2.3 综合异常特征
根据前述各单指标异常特征可以看出，单指标异常分布主要表现为面积较大的块状与晕环（半环状）及孤立点状，异常分布同族指标相互间吻合性较好，不同族指标间的异常差异较明显。
根据不同指标反映油气的直接与间接程度及相互间的平面分布吻合程度，从上述指标中选择C3、C2＋、F327三个指标制作了异常叠合图（图3），得到3个综合异常，有关各个异常的特征概括于表2。
图2 4项指标图 Fig.2 Four indexes
表2 克孜勒苏工区地表化探综合异常特征参数 Table2 Parameters of comprehensive anomalies of surface geochemical exploration in Kezilesu area
图3 异常叠合图 Fig.3 Abnormal polymerization
1—前中生界顶面构造；2—苏维依组构造；3—卡普沙良群构造；4—侵入岩体；5—奥陶系构造；6—库木格列木群构造；7—F327>0.58,C3>0.59,C2+>0.2;10—顶部异常轮廓及编号；11—环状异常轮廓及编号；12—井位及油气显示
3 化探异常与构造、油气关系叠合分析
把前述得到的综合异常与本区局部构造进行叠合分析，反映出了丰富的地质地球化学信息，分述如下：
3.1 化探异常与构造位置对应关系分析
①－A异常范围与前中生界顶面构造叠合范围一致，其地层主要为二叠系火成岩风化壳，第三系苏维依组（N1s）、白垩系卡普沙良群（K1kp）两套地层也有构造隆起显示，断裂下盘克孜勒苏南构造主要由库木格列木群组成，反映出①－A号异常与克孜勒苏构造前中生界顶面及下盘构造之间的平面位置对应关系。①－B号异常位于克孜勒苏构造北斜坡与克孜勒苏北断裂之间。
②号综合异常位于羊塔克2号断背斜或断鼻构造上，平面位置吻合良好。
③号综合异常位于羊塔克1号构造上，表现为顶部异常，受工区范围限制，异常范围未控制完整。
从上面化探综合异常与地震局部构造的平面吻合程度分析，可以看出①号综合异常范围与深部多个层系的构造在平面上的叠合范围一致，异常为晕环状形态，而②、③两个异常均为顶部异常，都表现出与深部构造较好的对应性。
3.2 与油气测试成果吻合程度分析
表3为克孜勒苏地区部分钻井测试成果，从中可以看出，该地区已经在卡普沙良群、下第三系—白垩系上统、二叠系火山岩风化壳等三个主要层系见到工业油气及油气层显示。
表3 油气测试成果 Table3 Testing results on petroleum and gas
对照化探综合异常与已知钻井的产油气情况，可以看出以下内容。
①号晕环综合异常包括了沙42井周围的较大的范围。沙42井的目前油气情况虽然不太理想，但根据测试过程以及钻后评估资料认为，沙42井目前的油气状况不能反映真实地层情况，在测试过程中有许多不完善之处，导致测试结果不可信，具体表现在下列两个方面：a．底部风化壳流纹岩段下7＂尾管后射孔不完善；b．在卡普沙良群测试时，水垫未按设计要求采用清水，而是采用相对密度1.15的泥浆，射孔层段油气未能自流至井口，压制了油气的产出。
根据上述情况，我们认为沙42井就是油气井，①号晕环综合异常是沙42井所在的克孜勒苏构造含油气的反映。同时预测克孜勒苏断裂下盘构造也为含油气构造。
②号综合异常为顶部异常，根据目前羊塔克2号油气成果及②号综合化探异常位置关系分析，认为两者吻合良好。从羊塔克2号构造与克孜勒苏构造的埋深对比看，羊塔克2号构造油气藏埋藏浅。所以，其在地表形成的综合化探异常强度相应较大，受网度较稀与油气藏宽度较小两个因素的影响，使得其上方的化探异常表现为顶部块状晕形式。
③号综合异常为晕环状，主要由C3以及 F327荧光指标构成。根据羊塔克1井油气组分化验结果（表4）认为该井天然气为湿气，化探异常构成指标也为C3以上的重烃指标，说明地表化探异常指标与深部气藏成分上的渊源关系，即不仅异常位置吻合，而且在异常的构成指标方面亦有亲缘关系。
表4 羊塔克和克孜勒苏地区天然气性质 Table4 Properties of natural gas in Yantaka-Kezilesu area
与③号综合异常类似，①号综合异常的指标构成上也反映出类似特征，即异常主要由轻烃指标构成，指示油成分的荧光指标异常大多仅呈孤立小块状分散分布，反映深部油气藏以轻烃组分（即气藏）为主。
4 克孜勒苏地区地表油气化探综合异常模式
上述分析表明，地表化探异常与深部构造及油气藏有密切的关系。一般来说，地表化探异常是深部油气藏所含烃类组分经运移途径上的各种地质体复杂化后的综合反映[2]，虽然其中包含有一定的干扰信息，但仍然较清晰地反映出了深部构造的含油气信息。根据克孜勒苏地区和羊塔克构造地质特征，将克孜勒苏地区地表化探异常与深部油气藏复杂的相对空间关系模式简要概括于图4，并归纳为以下几点认识。
图4 化探异常与油气藏的关系模式图 Fig.4 The mode of relation between geochemical abnormaly and hydrocarbon reservoir
(1）地表化探异常与深部构造及油气藏有一定的空间对应关系。一般来说，地表化探异常是深部油气藏烃类组分经垂向微运移并被运移途径上的各种地质体复杂化后的综合反映。
（2）埋藏浅的油气藏所引起的地表化探异常幅度要比埋藏深的规模相近油气藏所引起的异常幅度大。
（3）地表化探异常的组成指标与深部油气藏的组分指标有明显的渊源关系，即深部油气藏的油气组分类型特征决定了地表化探指标的异常特征，如深部油气藏主要为湿气，则在地表化探异常指标中反映较好的指标一般为C3以上的重烃类，这点在克孜勒苏地区表现比较明显。
（4）一个地区由于含有多个油气藏，所以在地表引起的化探异常特征也呈多种类型的异常并存，且往往有相互叠合、分叉、相交等复杂形式。
（5）地表化探异常指标形态特征与化探采样网度、深部油气藏平面几何尺度有关，如果采样网度较大（稀网），或油气藏几何尺度较小，在油气藏上方分布的采样点数少，一般出现块状正异常（即顶部异常）；当油气藏几何尺度较大，或采样网度比较密，油气藏上方分布的采样点数较多时，一般在地表出现晕环状异常。
（6）地表化探异常是深部油气藏、各种地质体等的综合反映。因此，化探异常解释应紧密与地质构造和油气特征分析资料相结合，才能减少解释中的“漏报”和“错报”，提高化探异常解释的可信度。
参考文献
[1]李小地．塔里木盆地羊塔克油气田的特征及形成历史。石油勘探与开发，1999,26(6)
[2]苏江玉．油气藏上方动力地球物理地球化学综合场初探．物探与化探，1992,16(4)
Surface geochemical prospecting for oil and gas exploration
Su Jiangyu Lu Jinying
(Academy of planning and designing Northwest Bureau of Petroleum Geology, Urümqi 830011)
Abstract:This paper compares the surface oil geochemical data with the petroleum geology and exploration results in Kezlesu area of ShaYa uplift of Tarim basin.The distribution property of geochemical anomalies are intruduced more carefully,On the basis of contrasted analysis of local structures and geochemical anomalies,the effects of surface geochemical method for explorating the petroleum deposits are indicated. In the end,the geological reasons of producing the surface geochemical anomalies styles（“halo”and“apical”anomalies styles)are summarized.
Key word:Tarim basin surface oil geochemical exploration structure predication of petroliferous property