塔中大油气田的勘探实践与勘探方向（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

塔中古隆起具有复式成藏、普遍含油、斜坡富集的油气分布规律;多期构造演化与成藏配置形成志留系-石炭系披覆碎屑岩构造与岩性油藏、上奥陶统沉积相控礁滩型油气藏、奥陶系风化壳型油气藏、寒武系白云岩岩性型油气藏等4大勘探领域.下古生界碳酸盐岩是塔中大油气田的主要勘探方向,下奥陶统风化壳与寒武系白云岩是下一步油气勘探的重点领域.     

塔里木盆地寒武-奥陶系碳酸盐岩基本特征与勘探方向

塔里木盆地寒武-奥陶系碳酸盐岩发育 3 套沉积旋回构造,经历了 4 次构造运动改造,形成大隆大坳的稳定构造格局,具礁滩型、不整合型、白云岩型 3 类储集层,经加里东运动期、晚海西运动期、喜马拉雅运动晚期 3 期充注形成油气藏。寒武-奥陶系碳酸盐岩次生溶蚀孔洞是主要储集空间。油气围绕古隆起广泛分布,礁滩体储集层受陡坡与缓坡型两类沉积相带控制。古生代形成的古隆起斜坡区是油气勘探的主攻方向,塔中古隆起、轮南及其周缘奥陶系是油气勘探现实领域,英买力—哈拉哈塘、麦盖提斜坡是碳酸盐岩勘探的重要接替领域,古城、塔东、轮南深层、塔中—巴楚深层寒武系白云岩是碳酸盐岩勘探的有利领域。     

塔北隆起牙哈构造带断裂特征与油气成藏

通过对牙哈构造带三维地震资料的精细解释,认为寒武纪与中、新生代断裂活动差异明显,平面上主要呈近东西向、北西西向、南北向以及北东向展布,其中近东西向的牙哈大断裂为主控断裂,主要经历区域挤压应力下的逆冲推覆、应力松弛阶段的负向反转以及压扭向张扭转化的左旋走滑等4阶段的构造作用,沿断裂走向形成一系列的断背斜构造.断裂活动控制着寒武系不同年代潜山的分布范围、有利储集层发育以及油气分布,同时也是古近系油气运聚的通道.     

塔北隆起南坡奥陶系油气藏类型辨析

中国海相油气田都经历了多期成藏和后期改造，它们既不是典型的原生，也与海生陆储的次生油气藏有明显的区别，它应属准原生油气藏。对以碳酸盐岩中不规则的岩溶洞缝体来说，不宜再用储集层和盖层的称谓，而应采用储集体和封堵体的概念。不规则储集体分纳溪型、塔河型、任丘型三大类，其岩溶缝洞的发育程度和孤立储集体间的连通程度依次加强，其中的流动性质、油气水界面和压力的统一性也随之增强。塔河油藏既不是层状、块状，也是地层不整合、风化壳型油藏，而是网络状油藏，其内部的油气水性质、界面位置、压力均有较大差别。阿克库勒凸起和塔河油区都是多类型储集体的组合。该隆起具有整体含油性和巨大的含油不均一性。测试和试采是评价该类储集层的主要手段，酸压改造是勘探开发中“常规性”的程序。     

塔里木盆地寒武-奥陶系古岩溶特征与油气分布(为庆祝克拉玛依油田勘探开发50周年而作)

塔里木盆地寒武-奥陶系分布广、厚度大.由于多期构造运动及沉积体系自身的特征使古岩溶十分发育.古岩溶的纵、横向分布控制着油气分布,目前已发现十多个大、中型油气田.从古岩溶发育的期次、岩溶的分布及其类型、古岩溶成因、岩溶储集特征及控油作用等进行论述.在此基础上进一步阐述了塔里木盆地寒武-奥陶系是寻找大油气田的重要层位.     

英买力地区寒武-奥陶系白云岩储集层勘探潜力

通过对岩心薄片观察及多参数实验分析,认为塔里木盆地英买力地区丘里塔格组和蓬莱坝组白云岩的形成属于埋藏成因,岩性以细-中晶白云岩及颗粒白云岩为主,其他为泥粉晶白云岩和角砾白云岩,地球化学指标独特。结合古构造及成岩-孔隙演化史分析,埋藏白云岩化和埋藏岩溶作用是英买力地区丘里塔格组和蓬莱坝组白云岩储集层发育的主要成因机理。英买1-2三维地震工区油源充足,储盖层和输导条件好,气藏勘探潜力巨大。     

塔里木盆地寒武系-奥陶系层序格架中生储盖组合特征与勘探意义

塔里木盆地在早古生代属于不同类型克拉通盆地沉积,构造运动和海平面升降是控制寒武系-奥陶系层序地层发育的主要因素。综合露头、岩心、测井以及地震资料,并结合井-震标定结果,在塔里木盆地寒武系-奥陶系识别出15个层序界面,将寒武系划分为6个层序、奥陶系划分为8个层序。根据层序地层发育特征,并考虑断层和不整合面在油气运聚成藏中的重要作用,将塔里木盆地寒武系-奥陶系层序格架中生储盖组合划分为连续型、间断型和复合型3大类8小类。现实的生储盖组合包括侧变式连续型和间断型,潜在的生储盖组合包括上生中储上盖连续型和复合型,值得探索的生储盖组合包括下生中储上盖连续型和封闭式连续型。     

塔里木盆地塔中地区寒武—奥陶系沉积特征及构造控制

盆地地理的变革和沉积环境的演化均受盆地构造性质、构造活动的控制。在塔里木盆地塔中地区构造背景基础上细致分析了寒武、奥陶系沉积特征,指出其沉积相具有典型的分层结构,纵向上总体反映了海平面的持续上升过程,塔中隆起主体由下部的蒸发台地相、局限台地相、开阔台地相,向上逐渐变为台地边缘相、浅水陆棚相、混积陆棚相及斜坡相等;同时探讨了塔中地区构造活动对沉积地层的控制作用,指出构造隆起对烃源岩发育、构造断裂对上覆地层沉积特征以及构造古地貌对地层超覆沉积分别都具有不同的控制作用。这些对研究本区的储层发育、分布特征以及预测有利的储集相带等都有积极的作用。      

塔里木盆地寒武-奥陶系白云岩成因及分布规律

塔里木盆地寒武-奥陶系发育的白云岩主要有4种成因,分别对应萨布哈、渗透回流、埋藏、热液等4种白云石化模式,根据岩石学和地球化学特征可以较好地识别出这4种白云岩。综合分析古地理、古气候等背景资料,总结了塔里木盆地不同成因白云岩在垂向及平面上的分布规律：萨布哈白云岩和渗透回流白云岩的发育受沉积相控制,主要发育于中下寒武统;埋藏白云岩的发育受成岩相控制,物性好的台缘、台内礁滩体及有裂缝沟通构成的开放体系最容易先发生埋藏白云石化作用;热液白云岩主要发育在具有上覆隔挡层的不整合面之下地层及大断裂发育带附近。     

塔里木盆地东部大型碳酸岩盐油气藏勘探方向

塔里木盆地东部,具有下部碳酸盐岩、上部碎屑岩地层层序和古隆起、中坳陷、晚稳定的构造发育史。上元古界—下古生界烃源岩有机质丰度高,油气资源雄厚;生储盖组合配置好,背斜构造和地层圈闭大,大型碳酸盐岩油气藏形成条件优越。北部的群克低凸起(原孔雀河斜坡)和南部的塔东、罗南低凸起,分别是塔北隆起和塔中隆起向东的延伸部分,而且较塔北隆起和塔中隆起构造部位更高,是油气长期运移和聚集的指向。建议加强塔东和群克低凸起寒武系灰岩背斜油气藏和震旦系白云岩地层不整合油气藏的勘探。     

塔中地区海相碳酸盐岩特大型油气田发现的关键技术

塔中隆起海相碳酸盐岩成藏地质异常复杂,地面条件极其艰苦,油气勘探开发面临世界级难题挑战。经过15 年艰苦攻关,发展了海相碳酸盐岩油气成藏理论：古隆起及斜坡控藏控储、多成因叠合复合缝洞系统地质模型、多充注点多期次大面积复式混源成藏理论;创新了海相油气勘探开发配套技术：大漠区超深层碳酸盐岩地震采集处理、缝洞量化雕刻、烃类检测、高产稳产井部署、超深高温碳酸盐岩钻井完井工艺、缝洞型碳酸盐岩储集层大型酸压改造等配套技术。运用上述理论及技术查明了塔中隆起奥陶系碳酸盐岩十亿吨级凝析气田,已探明中国奥陶系第一个礁滩复合体大型油气田,3×10⁸ t 油气规模基本落实,100×10⁴ t 产能初步建成;发现了塔中北坡鹰山组层间岩溶大型凝析气田,7×10⁸ t 油气规模逐步明朗,400×10⁴ t 产能建设全面启动。创新成果丰富了海相油气地质理论,推动了关键技术的进步。     

塔里木盆地大油气田勘探方向

塔里木盆地具优越的构造背景，多旋回沉积体系、多构造体系、多时代含油气体系、多期成藏的特点；自1984年沙参2井实现油气重大突破20年来，塔里木盆地已发现30个油气田(藏)，其中大油气田4个。现已查明盆地有4个成藏期：晚加里东一早海西运动期，晚海西运动期，印支一燕山运动期，喜马拉雅运动期。台盆区古隆起、古斜坡、断裂带、区域不整合面、前陆盆地的断褶带、斜坡带以及逆掩带和各类扭动构造带是今后油气勘探主要方向和耙区。     

塔中地区中晚奥陶世古潜山岩溶储集层特征

通过岩心观察、测井储集层分析等手段,识别出塔中凸起区广泛分布形成于中奥陶世晚期-晚奥陶世早期(兰代洛世-卡拉道克世早期)、发育于下奥陶统鹰山组中上部碳酸盐岩中且被上奥陶统良里塔格组覆盖的古潜山岩溶储集层,其原岩主要为开阔-半局限台地相颗粒灰岩、泥晶灰岩、藻灰岩夹白云岩。有效储集层主控因素是兰代洛世-卡拉道克世早期的岩溶古地貌及多期断裂岩溶作用,其储集空间演化主要经历了兰代洛世—卡拉道克世早期长达10×106 a以上的暴露淡水岩溶及3期(晚奥陶世-泥盆纪、二叠纪-三叠纪、古近-新近纪以来)埋藏岩溶等建设性成岩作用的改造。有利储集层主要分布于岩溶斜坡、次级岩溶高地及断裂-裂缝发育带附近。区域对比分析表明,推测巴楚凸起区特别是玛扎塔格断裂带与吐木休克断裂带之间的地区也广泛分布了该鹰山组中上部古潜山岩溶储集层,在塔北隆起区与之相当的是发育于中下奥陶统一间房组上部的古潜山岩溶储集层。这些古潜山岩溶储集层的发育是中奥陶世晚期-晚奥陶世早期波及全盆地的构造挤压运动在隆起区的表现,该期构造运动推测主要与昆仑-阿尔金岛弧与塔里木陆块的碰撞有关。     

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。     

塔中东部奥陶系烃包裹体特征及成藏意义

在塔中东部局部地区奥陶系碳酸盐岩储集层中发现一期（第Ⅲ期）发强棕红色荧光的烃包裹体,在荧光特征、组分特征上都有其独特性,预示塔中东部成藏的独特性。将这3 期对区域成藏有意义的烃包裹体分期进行组分提取、组分分析、相图分析、温度压力分析,分析认为,第Ⅱ期形成于海西运动晚期源于中上奥陶统的正常油得以保存;第Ⅳ期形成于喜马拉雅运动晚期由寒武系原油分解的凝析油气大量充注,使整个塔中地区奥陶系的原油具有中上奥陶统源油和寒武系原油混源特征;第Ⅳ期凝析油气的大规模充注,是塔中地区油气藏普遍存在25-降藿烷系列的原因,也是塔中地区凝析油气藏的重要贡献者;第Ⅲ期形成于燕山-喜马拉雅运动早期源于寒武系高成熟油只在塔中东部地区的中下奥陶统及寒武系充注,这就是只在塔中地区东部发现油藏,而在其他地区主要为凝析油气藏的原因。     

塔中地区下奥陶统油气地球化学特征及成因

通过多种地球化学分析方法,对塔中地区下奥陶统油气地球化学特征与成因进行详细研究,结果表明,下奥陶统原油是以低分子量轻质馏分为主、生物标志物含量极低的高-过成熟原油,以芳烃中含有高-超高丰度的含硫芳烃-二苯并噻吩（DTBs）而显著不同于中上奥陶统等上部层系。依据单体烃碳同位素特征,结合烃类组成与分布,认为下奥陶统原油为来自寒武系-下奥陶统和中上奥陶统的混源油,前者的贡献总体高于后者。下奥陶统原油中较高丰度的硫醇化合物、丰富的四氢噻烷、高含量H2S（近10%）伴生气以及超高丰度的含硫芳烃的存在,表明其经历了硫酸盐热化学还原作用、热化学作用等复杂的油气成藏后作用,这些作用改造了油气藏中的烃类并对油气藏的保存可能产生重要的影响。