塔中Ⅰ号断裂坡折带构造特征及勘探领域

利用新的三维地震资料,综合运用等时地层格架及构造解析方法,分析了塔中Ⅰ号构造带复杂的构造特征及油气富集的差异性.研究结果表明:塔中Ⅰ号构造带是早奥陶世末至晚奥陶世早期形成的大型逆冲断裂带,在上奥陶统沉积前遭受长期侵蚀而形成复杂的断裂坡折带.在上奥陶统良里塔格组沉积时,沿高陡断裂坡折带发育台地边缘礁滩复合体,形成碳酸盐岩沉积坡折带.塔中Ⅰ号断裂坡折带在横向上具有分段性,其间通过构造变换带的调节作用分为结构与形成演化各具特征的5段,各段油气富集具有明显的差异性.塔中44井区礁滩复合体发育,是实现碳酸盐岩高产、稳产勘探的首选领域;塔中45井区构造作用与岩溶作用强烈,是寻找大规模缝洞系统的有利领域.这2个区带是在塔中Ⅰ号断裂坡折带寻找大油气田的主攻目标.     

塔里木盆地中央隆起带奥陶系碳酸盐岩台缘带油气富集特征

在塔里木盆地塔中地区发现了中国最大的奥陶系生物礁型碳酸盐岩油气藏,油气沿塔中隆起北部上奥陶统碳酸盐岩台缘相带展布,为无明显边底水、油气水分布复杂的非常规油气藏。对油气成藏条件与油气富集规律研究表明,塔中上奥陶统良里塔格组发育大型镶边台地边缘礁滩相沉积系统;礁滩体储层纵向叠置、横向连片,沿塔中Ⅰ号构造带台地边缘广泛分布,并以次生溶蚀孔洞形成的低孔隙、低渗透储层为主;三期油气充注与成藏形成了巨大的资源潜力,沿台缘带形成大面积、低丰度准层状礁滩型岩性油气藏。大型台缘相带控制了塔中Ⅰ号构造带的油气运聚成藏,储层是油气富集的主控因素,多期油气成藏与储层非均质性造成了油气赋存的差异性。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系油气成藏主控因素及勘探选区

通过对塔中地区钻遇奥陶系的60余口探井油气成藏及失利原因的综合分析,提出该区奥陶系油气成藏的主控因素为:①中、上奥陶统(相当于黑土凹组—萨尔干组的层位)主力烃源岩控制了塔中地区的油气分布,其主要分布于塔中凸起北部斜坡区;②4套碳酸盐岩储层(志留纪—泥盆纪古潜山岩溶储层、中奥陶世晚期—晚奥陶世早期古潜山岩溶储层、上奥陶统良里塔格组棚缘礁滩体埋藏溶蚀储层及下奥陶统内幕白云岩储层)的分布及其非均质性对成岩—岩性圈闭油气藏的形成起到了至关重要的作用;③二叠纪—早三叠世是塔中地区现今工业性油藏的主要成藏期;④圈闭及其封盖—保存条件决定了油气藏的规模。针对塔中地区奥陶系油气勘探选区及勘探步骤,提出具体的勘探工作可分3个层次进行:①近期主攻塔中I号断裂带南侧良里塔格组棚缘礁滩体成岩圈闭特大型岩性油气藏,兼探中央断垒带东段(塔中401—塔中9井区)下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏;②对塔中10号构造带及其与中央断垒带之间的中奥陶世晚期—晚奥陶世早期形成的下奥陶统鹰山组中上部古潜山岩溶储层油气藏及塔中1—塔中7—塔中48井区下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏进行勘探;③在存在沟通油源断裂的前提下,对满加尔凹陷区上奥陶统浊积砂岩—陆棚—三角洲—滨岸潮坪砂岩的构造及岩性圈闭油气藏进行勘探。     

塔中低凸起东部构造解析及勘探领域分析

塔中低凸起是塔里木盆地重要的油气富集单元,其东部早期构造活跃,地质记录丰富,是认识塔中地区地质发育历史和油气成藏条件的窗口。利用钻井和地震资料,进行综合地质建模和构造反演,重建了塔中东部地区古生代构造沉积发育过程。研究表明在中奥陶世区域古隆起的基础上,晚奥陶世良里塔格组沉积期沿古隆起边缘发育台缘礁滩体,晚奥陶世末为构造定型期,塔中地区发生多次强烈的陆内挤压冲断变形,平衡剖面恢复得到塔中低凸起东部水平缩短量为4.5 km。受早期构造活动的影响,该区奥陶系碳酸盐岩储层的油气聚集主要受断裂和裂缝控制,良里塔格组台缘礁滩体是最有利的勘探领域,构造反演表明塔中I号断裂带下盘可能隐伏更大规模的台缘礁滩体,勘探潜力巨大。     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层与油气聚集带

塔里木盆地塔中地区早中奥陶世为局限—开阔台地相碳酸盐岩沉积,晚奥陶世早期发展为半岛式的孤立台地,发育台缘礁滩相沉积。塔中地区经历了加里东中期—海西早期的抬升改造,发育多期不同程度的表生岩溶作用。在不同期构造沉积演化分析的基础上,提出奥陶系碳酸盐岩储层受构造古地理环境、沉积相组合、成岩改造期次等多因素综合控制,发育表生岩溶型、台缘礁滩型、白云岩型及热液改造型4种类型储层。根据储层成因类型及其展布,在塔中含油气区划分出上述4种类型的碳酸盐岩油气聚集带。      

塔中北部奥陶系层序地层模型的建立

塔中坡折带是油气勘探的重点区块,但层序划分及坡折带之下的研究程度很低。在塔中29井划分出83m相当于良里塔格组沉积时期的地层,重新建立起塔中北部奥陶系层序地层模型;对地震相进行了研究,塔中北部斜坡奥陶系良里塔格组发育3个地震相,从南到北是"平行连续反射相"、"杂乱丘状反射相"、"连续强反射相",分别代表碳酸盐岩台地、台缘礁滩复合体、密集段沉积;重新厘定了地震解释方案,对重点地震剖面进行了解释,认为晚奥陶世良里塔格组沉积之后,塔中北部斜坡主要遭受风化剥蚀,坡折带之下则接受了巨厚的"黑被子"中下部沉积。在塔中42井以东地区,良里塔格组坡折带前缘"三角带"是礁滩体的一部分,溶蚀孔洞发育,是值得探索的一个新领域。     

塔中隆起东南部油气成藏条件及勘探方向分析

根据对塔中地区沉积构造演化的分析,认为塔中隆起是一个在早奥陶世末-东河砂岩沉积前多期活动的构造隆起,其南侧的塘古孜巴斯坳陷发育良好的下古生界烃源岩,多次的构造抬升剥蚀和暴露岩溶作用,强烈的断裂褶皱活动,有利于下奥陶统岩溶性储层的发育和局部构造的形成。与塔中地区已发现的油气藏类比,塔中隆起东南部地区局部构造形成早,圈闭类型好,有四套重要的储盖组合,油气成藏条件良好。     

塔中隆起东南部油气成藏条件及勘探方向分析

根据对塔中地区沉积构造演化的分析，认为塔中隆起是一个在早奥陶世末—东河砂岩沉积前多期活动的构造隆起，其南侧的塘古孜巴斯坳陷发育良好的下古生界烃源岩，多次的构造抬升剥蚀和暴露岩溶作用，强烈的断裂褶皱活动，有利于下奥陶统岩溶性储层的发育和局部构造的形成。与塔中地区已发现的油气藏类比，塔中隆起东南部地区局部构造形成早，圈闭类型好，有四套重要的储盖组合，油气成藏条件良好．     

塔中地区下古生界碳酸盐岩展布规律及其含油气性

下古生界碳酸盐岩是塔中地区重要的勘探目的层系。本文通过对塔中地区下古生界碳酸盐岩的构造特征和沉积特征的分布,认为塔中地区下古生界碳酸盐岩厚度巨大,存在多套有利的储盖组合。构造形变和断裂作用的主要发育在中、晚奥陶世,构造定型时间早,有利于油气的聚集和保存。中、晚奥陶世塔中地区的“弧立的”碳酸盐台地沉积,台盆界线北以塔中１号断带为界,南界大致沿塔中南缘断裂展布,因此塔中南坡地区亦具有广阔的勘探前景。     

塔里木盆地古城台缘带寒武系丘滩体气藏形成特征

塔里木盆地古城台缘带寒武系丘滩体风险勘探首次发现气层,开拓了油气勘探的新领域。基于风险探井——城探1井钻探成果,在岩心观察、岩石薄片鉴定、地球化学分析等综合研究的基础上,结合测井和地震响应特征,对古城台缘带发育的4期寒武系丘滩体的油气成藏条件进行了分析。结果表明:寒武系丘滩体中天然气主要为古油藏的原油裂解气,原油成藏时间在加里东中、晚期,天然气成藏期在喜马拉雅期;丘滩体储层发育,主要由风化淋滤或有机酸的溶蚀作用形成,一般核部主体部位储集条件优于翼部;第一,二期丘滩体顶部发育直接盖层,分布稳定,储盖组合配置好,具有独立成藏条件。第三,四期丘滩体顶部具有不整合暴露剥蚀特征,直接盖层封盖能力较差,需要在寒武系上部区域盖层配合下规模成藏;古城台缘带断裂主要形成于寒武纪、中奥陶世、晚奥陶世3个时期,后期构造活动弱,有利于气藏保存。      

塔里木盆地奥陶纪岩相古地理特征及礁滩分布

奥陶纪是塔里木盆地及其周缘构造和沉积演化的关键时期。早-中奥陶世海平面开始缓慢上升,塔里木盆地基本继承了晚寒武世的沉积背景;晚奥陶世早期区域构造运动由拉张转为挤压,盆地周边(主要是南边)进一步隆升,台地内的地形分化进一步增大。塔里木盆地在奥陶纪发育了两种类型的台地边缘相,古气候环境适合生物礁体发育。陡坡型台地边缘带相对较窄,礁滩复合体厚度大,平行台缘连续性好,高能相带位于外缘,以塔中Ⅰ号坡折带最为典型;缓坡型台地边缘带相对较宽,礁滩复合体厚度相对较小,由系列的小礁体组成,主要分布在轮南、巴楚凸起边缘、和田河地区。台地边缘礁滩体和台内滩以及岩溶不整合是油气勘探的主攻领域。     

中古3井区良里塔格组沉积相类型及模式建立

塔中Ⅰ号坡折带中古3井区在晚奥陶世良里塔格组沉积时期,处于碳酸盐台地的边缘相带,发育粒屑滩、灰泥丘及礁丘等亚相。研究表明,研究区沉积相的横向变化特征总体上表现为沿Ⅰ号坡折带发育礁滩复合体,往内侧则主要形成丘滩复合体。在纵向演化上丘滩体具有由内带向外带的发育前缘规律,晚期的丘滩体前积作用明显。     

塔中地区奥陶纪古地貌及其对储集层的控制作用

塔中地区奥陶系具有埋深大、中下奥陶统剥蚀前地层厚度横向展布稳定的特点。运用地震地层学法、厚度趋势法和R_o法相结合的古地貌恢复方法较准确地表征了该地区加里东运动中期的地貌特征:隆起主体为围绕Ⅱ号构造带的椭圆状区域,地势比较平缓,局部构造并不十分发育;周缘凹陷到隆起主体之间存在坡折区,在由南、北、东向中央隆起地貌渐高的同时,地貌具有凹陷→斜坡→台缘坡折区→台内洼地、缓坡→凸起渐变的特征。上奥陶统礁滩主要分布于古地貌的台缘坡折带、台内凸起缓坡区,具有随着台缘迁移而变迁的特征,古地貌对礁滩储集体的分布及纵向演化、横向迁移具有明显的控制作用。估计塔中南部塘北2井—中3井之间地区在加里东运动中晚期存在台缘相带,具有生物礁发育的有利条件。     

开江—梁平海槽东侧长兴组生物礁发育主控因素及地震精细预测技术

采用地震地质综合预测技术，对川东北地区开江-梁平海槽东侧上二叠统长兴组生物礁沉积相特征、主控因素和礁相油气藏进行了研究。通过单井沉积相研究，查明该区生物礁纵向发育有两期，长兴组沉积期的古地貌对生物礁发育及迁移具有控制作用，坡度越大生物礁越厚。早期古地貌控制了生物礁的发育，在北部陡坡沉积区发育早期生物礁且成条带状，在南部缓坡沉积区发育晚期生物礁且成块状；晚期古地貌控制了生物礁向台地方向迁移，发育第二排生物礁。针对不同区域沉积环境的差异，采用针对性的预测技术。在中部沉积陡缓转折带，优选台缘带内长兴组顶部振幅属性预测生物礁厚度；在南部缓坡沉积区，采用基于地震沉积学的分频解释技术预测生物礁。预测成果经实钻证实，多口井获得高产气流。      

塔北隆起区一间房组礁滩沉积体特征

塔北隆起区中奥陶统一间房组礁滩沉积体是目前塔河油田油气勘探向南扩展的重要目标，但由于礁滩沉积体通常隐伏于台地相大套石灰岩地层中，长期以来难以通过地震资料及已有的认识进行预测。文章利用钻井及三维地震资料，通过礁滩层地震标定，一间房组及其上下地层的地震相及沉积相分析，建立了坡折带、礁滩沉积体发育带的地震识别标志，阐明了古隆起与坡折带及礁滩沉积体的关系，并建立了相关地质模式。结果表明，对应于中奥陶世塔北古隆起的构造转折带发育的一间房组台内坡折带控制了礁滩沉积体的发育分布，位于该坡折带以北环绕古隆起呈带状分布的8个礁滩沉积体发育区块，将是下一步油气勘探的优选目标。     

塔中I号断裂带中奥陶统灰岩储层特征

塔中 I号断裂构造带是塔里木盆地中的一个重要油气聚集带 ,中奥陶统灰岩是其最主要的储集层。中奥陶统沉积时期 ,该带位于碳酸盐台地边缘 ,发育粒屑滩、生物礁和灰泥丘沉积。这一沉积相带决定了该带中奥陶统灰岩储层明显好于其周缘地区。岩心及薄片观测结果表明 ,该区灰岩储层的主要储集空间包括孔隙、裂缝和溶洞等 ,它们在不同部位构成不同的组合类型。岩石物性分析显示 ,灰岩储层的基质孔隙度较低 ,绝大部分属低孔、特低孔储层 ,渗透率分布较宽 ,但总体仍偏低。沉积相类型、构造作用和成岩作用是影响该区储层发育程度的主要因素 ,在它们的共同影响下 ,不同层位、不同井区间的储层差别也较大。     

川东北地区长兴组台缘礁滩带沉积结构及储集层分布

利用露头、钻井、分析化验及地震资料,对川东北地区晚二叠世长兴期开江—梁平陆棚东、西两侧及城口—鄂西海槽西侧发育的三排台缘带沉积结构与礁滩储集层进行对比,识别出迁移-加积型和加积型两种台缘带沉积结构。迁移-加积型台缘带发育有元坝—龙岗—兴隆场和镇巴—城口—利川两个台缘带,生物礁滩具有明显的横向陡缓相间结构,缓坡区台缘斜坡和礁滩迁移明显,分布广,陡坡区加积明显;加积型台缘带主要为铁厂河—普光—罗家寨台缘带,横向上存在地貌陡缓差异,台缘礁滩集中发育,迁移不明显。沉积期古地貌和海平面变化联合控制台缘礁滩发育及储集层总体分布,生物礁滩主要分布在高位体系域中—上部,白云岩储集层普遍发育于高位体系域晚期,且陡坡区白云岩厚度大。储集层的分布具有明显的垂向差异性和分段性,长一段加积型台缘带易于形成白云岩储集层,陡坡区白云岩化略强;长二段多排生物礁滩共存的迁移-加积型台缘带易于形成连片的白云岩储集层,而加积型台缘礁滩白云岩化带较窄。     

中2井良里塔格组礁滩序列及台缘地质结构

中2井为塔中南坡上奥陶统良里塔格组第一口探井,基于岩心、岩石薄片和三维地震资料的礁滩组合序列建立及塔中南坡台缘地质结构的解析,对于探明该区地质特征、指导下一步勘探具有重要意义。中2井良里塔格组垂向上整体表现为7个中—高能粒屑滩与礁丘、灰泥丘,夹薄层滩间的沉积旋回,整体沉积能量较高;发育粒屑滩→灰泥丘→礁丘→粒屑滩（组合A）,滩间→粒屑滩→灰泥丘→粒屑滩（组合B）,滩间→粒屑滩→礁丘→粒屑滩（组合C）,滩间→粒屑滩（组合D）4种典型的礁滩微相组合序列模式,以组合B和组合D为主。塔中南坡台缘地质结构与北坡东段相似,为一典型的沉积陡坡型台地边缘,但其台缘带更宽,为4~6 km,台缘内带礁滩相展布范围大;中2井位于台缘与前缘斜坡的相变部位,礁前或台缘上紧邻台缘斜坡的位置,单个礁/丘发育规模较小,造礁生物破碎较严重,礁（丘）滩相主体位于中2井靠台缘内带一侧,建议后期勘探应转向这一区域。     

塔里木盆地中上奥陶统碳酸盐岩烃源岩沉积环境

塔里木盆地中上奥陶统碳酸盐岩烃源岩在同一时期不同的沉积环境(台缘斜坡、台地内凹陷、陆棚、深海盆地等) 中均有发育。根据沉积相带与沉积环境的不同, 可将烃源岩划分为在不同沉积环境中发育的4 种类型烃源岩: 台地边缘灰泥丘型烃源岩、台地内凹陷型烃源岩、深水缓坡与陆棚型烃源岩、深海盆地型烃源岩。灰泥丘型烃源岩发育在上奥陶统台地边缘带, 其他3 种类型烃源岩在寒武-奥陶系均有分布。分析中上奥陶统烃源岩沉积环境, 重要的是寻找碳酸盐岩台地边缘、台地内凹陷边缘, 从而能够确定台缘斜坡、台地内凹陷、陆棚等烃源岩沉积环境。通过在地震剖面中识别台地边缘, 并结合识别生物礁丘的发育位置, 可最终确定台地边缘、台内凹陷边缘带, 因此, 从某种意义上说, 生物礁的分布对烃源岩的分布具有重要的指示意义。