库车坳陷东段走滑断裂发育特征及石油地质意义

综合应用三维和二维地震资料、钻井资料、地质露头资料、卫星照片及重磁电等信息,对塔里木盆地库车坳陷东段走滑断裂发育特征进行了研究。通过对库车坳陷东段花状构造、雁列褶皱、海豚效应等走滑断裂标志性构造样式的识别,综合其他资料系统解释了库车坳陷东段三大走滑断裂的发育位置及特征;库车东部在走滑断裂和东西向挤压断裂互相改造作用下,逐渐形成了东西分块、南北分带的网格状构造格局和断裂展布特征;在油气成藏过程中,库车坳陷东段走滑断裂的发育为迪那气田群、迪北气藏等油气藏的形成提供了有利的排烃、运移和储层改造条件。     

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩气地球化学特征

通过系统分析塔里木盆地库车坳陷不同区带致密气藏的天然气地球化学特征,探讨了库车坳陷深层致密砂岩气来源。库车坳陷中段天然气对应烃源岩热演化程度高,天然气主要为高—过成熟煤型气,可能存在三叠系湖相原油裂解气;库车坳陷东部和西部天然气对应热演化程度中等,现今发现的天然气来源于侏罗系煤系（迪那气田）、三叠系湖相泥岩（迪北、博孜气田）,尚未发现湖相原油裂解气。根据库车坳陷不同区带天然气地球化学特征及来源的差异,结合烃源岩热演化差异性,指出大北—克深地区侏罗系—三叠系内有效圈闭有望成为三叠系湖相原油裂解气勘探新领域,秋里塔格构造中段—西段、阿瓦特—博孜古近系膏盐之下白垩系储层内构造圈闭、北部山前带东段侏罗系内构造—岩性圈闭为高—过成熟煤型气有利勘探区域。     

塔里木盆地库车坳陷中部构造单元划分新方案与天然气勘探方向

塔里木盆地库车坳陷是西气东输重要的气源地,随着油气勘探的深入,地质研究工作取得新的重要进展,认识到对库车坳陷中部构造单元的重新划分很有必要。综合分析该区构造演化过程、盐下构造层断裂展布特征、盐相关构造样式分布特点及油气富集规律后,依据逆冲推覆构造理论,将坳陷中部重新划分为克拉苏冲断带、秋里塔格冲断带及拜城凹陷3个二级构造单元。其中克拉苏冲断带为山前逆冲褶皱带,盐下构造层发育一系列逆冲叠瓦断层控制的褶皱及断块构造,为该区重点天然气勘探区带,已发现的KL2气田、KL3气藏位于其中;秋里塔格构造带位于逆冲褶皱带前缘,表现为受基底断层及局部隆起控制的逆冲断块及褶皱构造,以凝析气藏为主,勘探程度低,钻井少,是潜在的天然气勘探领域。该划分方案对于库车坳陷下一步天然气勘探具有重要的指导意义。     

克拉苏构造带克深区段盐下构造样式

对库车坳陷克拉苏构造带白垩系巴什基奇克组的勘探开发发现,裂缝发育具有上下分带的特征,很可能受背斜中和面的控制,现有的断层相关构造的划分模型难以解释裂缝的垂向分带性,需要重新建立构造样式的划分方案。以克拉苏构造带克深区段为研究区,利用三维地震资料解释,以断背斜翼间角为主要要素、结合断层的组合形态,重新建立克拉苏构造带克深区段的盐下构造样式。研究结果表明,克深区段的构造样式依据翼间角的大小分为平缓褶皱和开阔褶皱两大类;结合断层组合形态,平缓褶皱细分出同冲、背冲和反冲平缓褶皱,开阔褶皱细分出同冲和背冲开阔褶皱。克深断裂以北的构造是开阔褶皱和平缓褶皱组合的叠瓦状断背斜,克深断裂以南的构造均为平缓褶皱断背斜的叠瓦构造。裂缝的分布与翼间角密切相关,开阔褶皱的张裂缝带厚度和分布范围比平缓褶皱大得多,断层对其周缘的裂缝分布存在一定影响。构造样式的重新划分为进一步研究不同构造样式断背斜的裂缝发育特征和成因机制等提供了基础。     

塔里木盆地克深气田成藏条件及勘探开发关键技术

克深气田位于塔里木盆地库车坳陷中部,是继克拉2气田之后发现的又一大型气田。自2008年获得重大突破以来,克深气田相继发现了克深2、克深5和克深8等一批大—中型气藏,这些气藏具有超深、高压—超高压、特低孔和中—低渗等特征,其天然气地质储量达万亿立方米,建成产能近100×10⁸m³,是塔里木盆地的天然气主力产区。克深气田位于库车坳陷克拉苏构造带的叠瓦逆冲构造中,其结构包括由盐上顶蓬构造、塑形流变的盐岩以及盐下断背斜构造群构成的大型楔形冲断体。克深气田的白垩系巴什基奇克组三角洲砂岩广泛分布,与上覆古近系巨厚膏盐层形成优越的储-盖组合;深层三叠系—侏罗系的油气沿喜马拉雅晚期成排成带的断裂体系垂向运移,沿盐下储集层内的裂缝体系横向输导,从而形成背斜、断背斜型高压油气藏群。复杂山地三维地震采集处理、挤压型盐相关构造建模和裂缝型低孔砂岩储层评价等技术为克深气田勘探目标的落实奠定了基础;高温高压超深层低孔砂岩气藏测井采集与评价、裂缝型低孔砂岩气藏高效开发等技术为克深气田的高效勘探开发和快速上产提供了技术保障。     

塔里木盆地东秋里塔格构造带构造特征及其油气地质意义

位于库车坳陷中部的东秋里塔格构造带是库车前陆冲断带的前缘,该构造带东段的迪那2凝析气田是我国目前发现的规模最大的整装凝析气田,含气层位为渐新统苏维依组与库姆格列木群,但构造带中西段的东秋5井、东秋6井、东秋8井在古近系目的层都勘探失利。对该地区构造样式认识上的分歧,地质认识不统一制约了该地区的油气勘探进程。研究以最新处理的三维地震资料为基础,结合二维地震资料,以前陆盆地构造冲断带和断层相关褶皱理论为指导,建立合理的构造模式。通过三维地震精细解释,发现在东秋里塔格构造带西段膏盐岩下发育双重逆冲构造,它的顶板逆冲断层和浅层发育的相同倾向的逆冲断层在吉迪克膏盐岩地层中可能重合,从而引起侏罗系—三叠系的油气向上逸散直至地表。同时,膏盐岩层下构造层中发育多排北倾逆冲断层以及相关构造样式,在2套膏盐岩层叠置并发育叠瓦扇构造和断层相关褶皱的区域,具有重要的勘探潜力。     

库车坳陷大北气田砂岩气层裂缝分布规律及其对产能的影响

在库车坳陷山前多期推覆叠瓦构造背景下,大北气田普遍发育裂缝。利用野外露头、岩心、成像测井和试井等资料,对大北气田巴什基奇克组砂岩气层裂缝特征、分布规律及其对产能的影响进行研究。研究区裂缝类型包括构造裂缝和非构造裂缝,其中构造裂缝占95%,以高角度单一裂缝和网状裂缝为主,低角度构造裂缝较少;近南北向裂缝最为发育,其次为近东西向,裂缝主体走向与现今主应力方向基本一致,总体具有密度大、张开度小、充填程度高等特征。垂向上,巴二段比巴三段裂缝更发育,储层渗透性能更好;平面上,裂缝主要分布于背斜翼部及断层附近等应力集中区,核部相对不发育。裂缝对单井产能的影响主要表现为对渗透率的改善,裂缝对渗透率的提升可达2~4个数量级,其中裂缝面缝率和裂缝密度与产能的相关性较好,裂缝张开度为产能的必要非充分条件。     

库车坳陷东部构造变形样式及演化特征

通过分析地面地质图、地震剖面和钻井资料,对库车坳陷东部构造变形样式进行解析,结果表明,库车坳陷东部构造呈现南北分带、东西分段、上下分层的几何学特点。以古近系上部吉迪克组膏泥岩分隔,分为膏泥岩上构造层、膏泥岩层、膏泥岩下构造层和基底4层模式。研究区以发育收缩变形及膏泥岩塑性变形为主,膏泥岩上构造层、膏泥岩层及膏泥岩下构造层的构造几何样式及分布具显著差异。膏泥岩上构造层以逆冲断层及收缩褶皱为主,膏泥岩层发育膏泥岩塑性变形构造,膏泥岩下构造层以逆冲断层主导的推覆叠瓦构造为主。库车坳陷东部构造具有显著的分段变形特点,细划分为依西—东秋里塔格构造段、依奇克里克—迪那构造段、吐孜洛克—迪那构造段和吐格尔明—阳北构造段,差异特征主要表现在膏泥岩上构造层的地面线性褶皱带展布、膏泥岩层的塑性变形样式、膏泥岩下构造层变形差异。构造演化剖面分析表明,库车坳陷东部地区大致经历中生代伸展断陷—拗陷盆地、古近纪挠曲过渡型盆地和新近纪—第四纪再生前陆盆地3个演化历程。现今构造定型于库车组沉积时期。     

大北气田白垩系致密裂缝性储集层压力敏感特征

塔里木盆地库车坳陷大北气田具有储集层埋深大、岩性致密、基质孔隙不发育和裂缝发育的特征。实验研究表明,大北气田储集层具有强烈的压力敏感性,并且气层一旦产生压力敏感,会导致裂缝闭合,造成储集层物性的永久性损害,产量急剧下降。通过岩心压力敏感实验,确定了大北气田储集层产生压力敏感的静压力;在求取气藏所受构造应力场的基础上,结合地层实际压力,确定了大北气田不同构造位置气藏产生压力敏感的具体地层压力。在气田开采过程中,应在气藏压力降低到敏感值前及时采取措施,控制压力敏感的发生,以维持产量,提高采收率。     

克拉2大气田成因讨论

介绍了塔里木盆地克拉2大气田的宏观地质背景和天然气的地球化学特征。认为气田中的天然气和地层水来源于地幔。指出克拉2大气田恰好位于构造-地球化学巨边界上,而库车坳陷深部地壳的低速高导层有利于无机油气的费托合成,库车坳陷的3条深大断裂则为流体的向上运移提供了通道。在对克拉2大气田成因的不同认识中,明确强调了它的无机成因。     

塔里木盆地库车坳陷超深层裂缝性致密气藏水封气动态评价方法

塔里木盆地库车坳陷超深层裂缝性致密气藏边底水发育,断裂、裂缝成为水侵的“高速公路”,产生“水封气”效应,降低了气藏采收率,但目前缺乏有效评价方法。为此,在分析气藏水侵特征的基础上,建立考虑裂缝发育规模、外围水体强度两因素的裂缝性气藏水封气动态评价方法,并应用于库车坳陷3个已开发的超深层区块,静动态结合对评价结果的有效性进行验证,针对性地提出了提高气藏采收率的对策。研究结果表明：①裂缝非均匀水侵受构造部位、裂缝发育程度和缝网组合方式共同控制,可划分为3种水侵模式：核部边水沿大裂缝窜进型、翼部边底水沿裂缝侵入型、低部位底水沿裂缝/小断层快速暴性水淹型;②3个典型区块水侵替换系数在0.2~0.3之间,均为次活跃水体气藏,但水封气发生的严重程度差异大,水封气越严重,气藏采收率越低;③对于方向性贯穿大裂缝型气藏,应开展堵水现场实践;对于裂缝密度高的缝网型气藏,温和开采可以控水,早期排水可以减弱水侵的影响,从而提高气藏采收率。结论认为：水封气动态评价新方法可以为库车坳陷超深层气藏裂缝非均匀水侵动态评价和气藏提高采收率提供可靠依据并支撑库车坳陷超深层气田群控水治水政策制定和经济高效开发。     

超深层致密砂岩构造裂缝特征及其对储层的改造作用——以塔里木盆地库车坳陷克深气田白垩系为例

库车坳陷克深气田是塔里木盆地天然气上产增储的最重要战场之一,也是国家“一带一路”能源大通道的主要气源区,但产气储层埋深超过6 000m,网状缝—垂向缝发育、密度为3~12条/m,基质孔隙度平均为3.8%,基质渗透率平均为0.128×10^-3μm²。为揭示超深层裂缝对储层性质及天然气高产稳产的影响。综合岩心、薄片及成像测井资料,对库车坳陷克深气田巴什基奇克组致密砂岩储层构造裂缝特征进行了表征,并分析了构造裂缝对储层的改造作用。克深气田的构造裂缝包括近EW向、高角度为主的张性裂缝和近NS向、直立为主的剪切裂缝2组,前者充填率相对较高,后者多数未被充填;微观构造裂缝多为穿粒缝,缝宽10~100μm;构造裂缝在FMI成像测井图像上以平行式组合为主。构造裂缝对克深气田储层的改造作用主要体现在3个方面：构造裂缝直接提高了储层渗透率;沿构造裂缝发生溶蚀作用有效改善孔喉结构;早期充填裂缝仍可作为有效渗流通道。背斜高部位是构造裂缝渗透率的高值区,控制了天然气的富集高产。网状及垂向开启缝与储层基质孔喉高效沟通,形成视均质—中等非均质体,可使天然气产量高产且长期稳产。     

库车坳陷构造挤压对流体动力的影响

库车坳陷喜马拉雅晚期构造挤压强烈,流体动力分布复杂。为分析库车坳陷构造挤压对流体动力的影响,模拟了库车坳陷喜马拉雅晚期最大主压应力的分布;利用建立的构造挤压增压模型,评价了库车坳陷主要构造带喜马拉雅期构造挤压增压;将沉积型超压和构造挤压增压加以叠合,获得了库车坳陷目的层的压力演化历史,并恢复出气势的演化历史;在构造应力场和流体动力恢复的基础上,分析了库车坳陷构造挤压对流体动力的影响及天然气运聚特征。结果表明,库车坳陷在构造强烈活动期,构造挤压改变了流体动力的大小,流体动力的增大增强了天然气的运移动力,有利于天然气运移,流体动力的减小减弱了天然气的运移动力,有利于天然气聚集;构造挤压也改变了流体动力的方向,构造挤压作用下,使局部圈闭成为相对低势区,成为天然气运移的指向区;较强流体动力指向上的弱流体动力区,可成为天然气的有利聚集区。     

受盐层影响的前陆褶皱-冲断带构造特征——以库车秋立塔克构造带为例

褶皱-冲断带和盐相关构造均十分发育的秋立塔克地区构造极其复杂,该地区新生界内部存在两套起滑脱层作用的膏盐层.受滑脱层位置变化影响,垂向上和平面上的构造变形特征均具有很大差别.地震剖面识别出的构造样式主要有盐焊接、断层滑脱褶皱、断层传播褶皱、断层转折褶皱、三角带及其混生构造样式和基底卷入型断层相关褶皱等.秋立塔克地区盐相关构造形成的主要动力是挤压应力,其形成过程主要经历了楔状地层、滑脱背斜、滑脱断层和对冲断裂形成4个阶段.     

川东北宣汉-达县地区晚中生代-新生代构造应力场转化及其油气意义

构造应力是地壳中较为活跃的能量之一,构造应力作用方式和转变形式的研究对油气藏勘探开发有重要的指导意义。通过研究直立褶皱、共轭节理、断裂面擦痕等各种构造形迹,重建宣汉-达县地区晚中生代-新生代构造应力场,分析其构造活动规律。燕山晚期,川东构造带自SE方向的扩展影响到宣汉-达县地区,形成一系列NE向断裂和褶皱;喜马拉雅期,川东构造带逐渐趋于平静,大巴山构造自NE方向挤压,造就NW向断裂和褶皱的形成。不同方向、时期、强度的构造应力场叠加控制了研究区油气藏的形成和演化,阶段性的构造活动对研究区的叠加作用改善了储集层物性,较好地控制了圈闭的发育,将岩性油气藏调整为构造-岩性复合控制的油气藏,同时产生的构造应力和岩石中形成的裂缝分别为油气运移提供动力和通道。     

川东南丁山构造龙马溪组页岩构造裂缝期次及演化模式

川东南丁山构造龙马溪组的页岩气蕴藏量巨大,裂缝对页岩气的富集及产能具有重要影响。综合利用野外露头、岩心、成像测井、包裹体分析、声发射实验以及（U-Th）/He年龄测定等,对该区构造裂缝形成期次及演化模式开展综合研究。研究表明：野外露头和岩心裂缝均主要以构造成因的剪切缝为主,以高角度、大切深、高充填为特征,据其交切关系及产状特征可划分为平面剪切缝和剖面剪切缝。龙马溪组构造裂缝可分为3期：第1期构造裂缝形成于燕山运动中-晚期（82.5~72.1 Ma）,裂缝充填物主要为方解石,充填程度较高,均一温度为295.6~325.2℃,古地应力的最大有效主应力为97.06 MPa,主应力方向为135°±15°,裂缝方位主要为NWW-SEE、NNE-SSW向平面"X"型共轭剪切缝以及NE向剖面剪切缝;第2期构造裂缝形成于燕山运动末期-喜马拉雅运动中期（72.1~31.2 Ma）,裂缝充填物为方解石,其次为硅质或铁质,均一温度为189.1~232.4℃,古地应力的最大有效主应力为90.71 MPa,主应力方向为45°±15°,裂缝方位主要为近SN向、NEE向平面剪切缝以及NW向剖面剪切缝;第3期构造裂缝形成于喜马拉雅运动晚期-现今（31.2~0 Ma）,仅形成少量的NW向剖面剪切缝,裂缝充填程度低,充填物为少量方解石,古地应力的最大有效主应力为76.55 MPa。第1期和第2期为主要的成缝期,第3期主要对前期裂缝进行叠加和改造。结合地质力学理论,最终建立了3期裂缝发育的演化模式。     

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段致密砂岩储层裂缝发育特征及主控因素

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段（须二段）砂岩储层具有埋藏深、致密的特点,天然裂缝的发育对储层至关重要。通过地表露头调查、岩心观察、常规测井和成像测井解释等手段分析新场须二段气藏天然裂缝的发育特征,认为须二段储层裂缝可划分为网状缝、立缝、高角度缝、斜缝、低角度缝和平缝,以低角度缝和斜缝为主;裂缝主要发育在新场构造带中东部地区的须二段中、上亚段,走向主要为NE-SW向、NW-SE向和EW向,以EW向晚期构造裂缝最发育,并与区内现今最大主应力方向一致。基于裂缝参数与产能参数交会分析,明确不同类型裂缝对产能的贡献度,认为新场须二段气藏有效裂缝为倾角大于30°的构造裂缝（立缝、高角度缝和斜缝）。区内有效裂缝的发育受控于断裂、构造变形、岩石粒度、岩石成分和岩层厚度等多方面因素,但距离晚期SN向逆断层的距离是须二段天然构造裂缝发育的关键控制因素,其次是构造变形及构造组合样式。距离晚期SN向逆断层上盘200 m范围内的褶皱发育区可作为新场地区今后裂缝预测、评价及天然气开发的重点区域。     

塔里木盆地麦盖提斜坡东段构造特征与油气聚集关系

运用断层相关褶皱理论,结合最新的三维地震资料,在精细地震构造解释的基础上,分析了塔里木盆地麦盖提斜坡东段玉北地区断裂构造变形特征,并探讨了该区构造与油气聚集的关系。研究表明:该区构造具有垂向分层变形特征,元古界前寒武系基底局部发育正断层,形成基底断块;古生界发育沿中下寒武统膏岩层滑脱的逆冲断裂,断裂具有统一滑脱面,断裂和褶皱在横向上具有分段性;逆冲断层上盘上古生界发育有不对称（三角剪切）和对称（扇状）褶皱类型,同时伴生褶皱相关裂缝;新生界无明显断裂和褶皱发育,仅在区域上表现为西倾斜坡。断裂、构造裂缝、不整合面构成了上古生界裂缝型储层中油气运移的垂向和横向输导体系;上古生界褶皱膝折带进一步扩展了储集空间,伴生的构造裂缝有效改善了储集性能。受海西晚期和喜马拉雅期构造运动的影响,奥陶系内岩溶储层和上古生界裂缝储层是油气的有利聚集区。      

塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带箱形褶皱形成机制及油气勘探意义

明确塔里木盆地秋里塔格构造带东部箱形褶皱的变形特征与形成机制,可为该构造带的演化过程恢复及油气勘探提供重要参考。根据地震资料反映出的深部地质结构以及箱形褶皱内部的断层和裂缝特征,分析了秋里塔格构造带东部地表箱形褶皱的力学机制及构造演化过程,并讨论了褶皱内部断层和裂缝的成因以及对油气勘探的启示。结果表明：秋里塔格构造带地表箱形褶皱是在喜马拉雅中期和晚期自北向南的强烈挤压背景下,在盐上构造层发生共轭膝折而形成的构造,经历了库车组沉积前的构造平静期、库车组沉积早中期的褶皱雏形期和库车组沉积晚期—现今的褶皱定型与抬升剥蚀期3个演化阶段。箱形褶皱前翼发育的北倾逆冲断层和网状裂缝体系形成于库车组沉积早中期,受深部高矿化度地层水影响被石膏大量充填,但断层的后期活动可将充填物错开;核部上端发育北倾张性断层及近EW向张性裂缝,下端发育小型背冲构造和近NS向的剪切裂缝,中性面位于褶皱中下部;后翼发育南倾反冲断层和层间滑脱作用形成的近EW向层间剪切裂缝;褶皱核部和后翼受高矿化度地层水波及较小,发育的断层及裂缝均未见明显的矿物充填。膝折带及附近地层的储集和渗流能力较强,具有形成油气藏的潜力,正确地解释出覆盖区的膝折带,有望拓展原有油气藏的规模或发现新的油气勘探领域。秋里塔格构造带深层和浅层断层体系相互连通使深部油气向浅层运移成藏,潜在的勘探领域包括在古近系薄砂层和下白垩统上部形成的构造—岩性油气藏,以及在盐上浅表背斜砂岩段形成的构造油气藏2类。