塔里木盆地寒武系——奥陶系碳酸盐岩层序地层特征

层序顶部边界的研究在碳酸盐岩层序研究中非常重要,碳酸盐岩层序顶部边界可分为暴露—整合层序边界和弱暴露—整合层序边界。弱暴露—整合层序边界称为A型层序边界,其层序称为A型层序。暴露—整合层序边界称为B型层序边界,其层序称为B型层序或AB型层序。通过野外露头观察、岩心观察、钻/测井层序分析以及地震资料的综合解释,建立了塔里木盆地寒武系—奥陶系层序地层格架:寒武系划分8个层序,奥陶系划分9个层序。寒武系—中下奥陶统以及上奥陶统吐木休克组、良里塔格组为碳酸盐台地沉积,碳酸盐岩层序包括基准面上升半旋回和基准面下降半旋回的沉积,将这些层序划分为A型层序、B型层序和AB型层序。     

塔里木盆地覆盖区奥陶纪生物地层

塔里木盆地奥陶系出露于盆地周缘并在覆盖区主要构造单元钻遇。覆盖区奥陶系包括台地相、斜坡相和槽盆相三大类型;含有冷水型和暖水型牙形石化石及珊瑚、笔石、三叶虫和几丁虫等化石,共划分出57个带或组合。根据多门类化石将盆地奥陶系诸多岩石地层单元的时代、中-上奥陶统和寒武系界线进行标定;分别对各构造单元内部及全盆地奥陶系各地层单元进行对比;指出盆地内存在相带变化、奥陶系内部地层间断等问题。     

鄂尔多斯盆地彬长区块延长组生储盖组合与油气富集特征

通过地球化学分析及岩心观察、测井、录井与试油等资料,分析了鄂尔多斯盆地彬长区块延长组生 储盖组合及油气富集特征。 结果表明：研究区以长 7 油层组底部张家滩页岩为主力烃源岩,以长 8 - 长 6 油层组三角洲前缘水下分流河道及重力流砂体为储层,以长 9 -长 4+5 油层组间隔发育的半深湖- 深湖相暗色泥岩及页岩为盖层,构成了 4 套生储盖组合：长 7 生-长 9₁ 储-长 9 上部盖（Ⅰ）、长 7 生-长 8₁ 储-长 7 盖（Ⅱ）、长 7 生-长 7₂ 储-长 7 上部盖（Ⅲ）和长 7 生-长 6₃ 储-长 6 ₁₊₂ -长 4+5 盖（Ⅵ）。 根据 源-储配置关系及生储盖层叠置样式将生储盖组合划分为连续型（Ⅱ和Ⅲ）和间断型（Ⅰ和Ⅵ）共 2 类 4 套,其中连续型生储盖组合油气富集主要受控于张家滩页岩与有利储层展布和断层-裂缝系统发育程度; 间断型生储盖组合油气富集主要受控于油源断裂、源-储距离和有利储层展布。 连续型生储盖组合油气 充注与保存条件均较好,比间断型生储盖组合油气富集程度更高。     

塔里木盆地寒武系碳酸盐岩层序地层特征

运用碳酸盐岩层序地层学理论,通过野外露头观察、钻井资料分析及地震剖面综合解释技术,开展塔里木盆地下古生界碳酸盐岩层序地层研究,识别层序边界,建立地层格架。对塔里木盆地寒武系碳酸盐岩识别出的8个层序特征进行刻画,除层序SQ1为基准面上升半旋回型层序外,其他层序均为基准面下降半旋回型层序,其中层序SQ5,SQ6,SQ7,SQ8为重点勘探层序。在轮南地区,层序SQ6,SQ7,SQ8为今后构造-岩性复合圈闭重点勘探层序。建立了塔里木盆地寒武系碳酸盐岩层序发育模式,指出了有利于碳酸盐岩储层发育的层序样式,为寻找地层-岩性圈闭发育有利部位提供了依据。     

塔里木盆地西南坳陷第三系层序地层研究

依据层序地层学理论,对塔里木盆地西南坳陷第三系进行了层序地层划分,探讨了层序发育特征、成因机制及与油气的关系。把第三系划分为１个一级层序,２个二级层序,７个三级层序组,１９个三级层序。各三级层序中主要发育海（湖）侵体系域和高位体系域,低位体系域不发育。分析认为,塔里木盆地西南坳陷第三系不乏有利的生储盖组合：上第三系不具备生烃能力,但具备好的储盖组合关系,昆仑山和天山山前的背斜带、英吉沙—棋北背斜带以及麦盖提上倾斜坡带是这类有利储盖组合的发育区;下第三系具有一定的生烃能力,且生储盖组合良好,发育于山前带的乌恰背斜、柯克亚深部背斜及杜瓦背斜等具有良好的勘探前景。图３表１参３（邹冬平摘     

济阳坳陷早古生代层序划分与石油地质条件

济阳坳陷下古生界整体表现为两大基准面旋回,即寒武系馒头组至奥陶系冶里-亮甲山组和奥陶系下马家沟组至八陡组,两大旋回对应2个超层序8个层序,每个层序均由海侵体系域和高位体系域组成。生储盖配置关系研究表明,超层序A烃源岩总体不发育,而其顶部亮甲山组白云岩是重要的潜山油气藏储集层;超层序B顶部的风化壳发育多期岩溶作用,储集层条件优越,是潜山油气藏的主要储集层,马家沟组沉积期的泥灰岩和厚层灰岩有机质含量较高,是潜在的烃源岩。该区上古生界下部的厚层暗色泥岩是一套优质的区域性盖层,与下伏的寒武系和奥陶系可构成优越的生储盖组合,对形成原生油气藏十分有利。     

济阳坳陷早古生代层序划分与地质条件分析

济阳坳陷下古生界整体表现为两大基准面旋回，即寒武系馒头组至奥陶系冶里一亮甲山组和奥陶系下马家沟组至八陡组，相应地两大旋回对应2个超层序8个层序，每个层序均由海侵体系域和高位体系域组成。生储盖配置关系研究表明，超层序A烃源岩总体不发育，而其顶部亮甲山组白云岩是重要的潜山油气藏储层；超层序B顶部的风化壳发育多期岩溶作用，储层条件优越，是潜山油气藏的主要储层，马家沟期的泥灰岩和厚层灰岩有机质含量较高，是潜在的烃源岩。该区上古生界下部的厚层暗色泥岩是一套优质的区域性盖层，与下伏的寒武系和奥陶系可构成优越的生储盖组合，对形成原生油气藏十分有利。     

塔里木盆地海相地层层序地层学与非构造圈闭研究

根据钻井，露头和地震资料分析，按照层序地层学的原理，将塔里木盆地古生界划分为９个层序２７个体系域，从层序，体系域的观点出发，层序内的低水位期和高水位期体系域发育有各类砂岩体，形成油气聚集的有利场所，而海进期系域发育有生油源岩，同时又可成为良好的盖层。因此，一个完整的层序便构成一套生，储，盖组合，形成非构造圈区，根据各层序，体系域的配置关系，推测塔里木盆地古生界非构造圈闭有利区带有：（１）寒武系－下     

塔里木盆地巴楚—塔中地区寒武系层序地层特征

伴随塔里木盆地深层碳酸盐岩的油气勘探,寒武系地层已经成为研究的重点。该文主要通过对岩石地层、测井地层、生物地层、地震地层等资料的综合分析,将塔里木盆地巴楚—塔中地区寒武系地层划分为3个二级层序,SSQ1对应下寒武统,SSQ2对应中寒武统,SSQ3对应上寒武统。其中,巴楚地区3个二级层序发育完整,塔中地区塔参1井为基底隆起高部位,只发育SSQ2和SSQ3。二级层序的形成受控于构造演化的周期性,反映了寒武系3次大的海进—海退,在沉积演化上经历了3个阶段,即早寒武世的潮坪—局限台地—蒸发台地、中寒武世的开阔台地—蒸发台地、晚寒武世的局限台地的沉积序列。     

塔里木盆地寒武系盐下勘探领域的重大突破方向

塔里木盆地寒武系发育大面积膏盐岩盖层,盐下发育大面积优质烃源岩、大面积优质白云岩储层,丰富的油气资源和良好的成藏条件使其成为塔里木盆地天然气勘探的重大战略接替领域。塔里木盆地的寒武系盐下勘探领域在不同地区的生-储-盖空间配置关系、构造稳定性、断裂发育状况和保存条件存在很大不同,这不仅控制了寒武系盐下的成藏及演化,而且决定了气藏能否得以保存,最终决定着寒武系盐下大气藏的有利发育区带和勘探突破方向。塔里木盆地寒武系盐下的生-储-盖配置可划分为生-储-盖叠置、生-储叠置、储-盖叠置3种类型;保存条件可划分为盖层完整持续稳定、盖层完整中期稳定、盖层完整持续活动、缺乏区域盖层持续稳定4种类型;成藏区带可划分为原位持续成藏、原位调整成藏、稳定古隆起多期成藏、活动古隆起晚期成藏4种类型。在生-储-盖叠置、构造演化持续稳定、未受断层破坏的良好保存区,即原位持续成藏区是塔里木盆地寒武系盐下寻找大气区的有利勘探方向,在该有利区带内,肖尔布拉克组的大型孤立白云岩台内滩是大气藏勘探突破的最有利目标。     

塔里木盆地寒武系盐下勘探领域的重大突破方向

塔里木盆地寒武系发育大面积膏盐岩盖层,盐下发育大面积优质烃源岩、大面积优质白云岩储层,丰富的油气资源和良好的成藏条件使其成为塔里木盆地天然气勘探的重大战略接替领域。塔里木盆地的寒武系盐下勘探领域在不同地区的生-储-盖空间配置关系、构造稳定性、断裂发育状况和保存条件存在很大不同,这不仅控制了寒武系盐下的成藏及演化,而且决定了气藏能否得以保存,最终决定着寒武系盐下大气藏的有利发育区带和勘探突破方向。塔里木盆地寒武系盐下的生-储-盖配置可划分为生-储-盖叠置、生-储叠置、储-盖叠置3种类型;保存条件可划分为盖层完整持续稳定、盖层完整中期稳定、盖层完整持续活动、缺乏区域盖层持续稳定4种类型;成藏区带可划分为原位持续成藏、原位调整成藏、稳定古隆起多期成藏、活动古隆起晚期成藏4种类型。在生-储-盖叠置、构造演化持续稳定、未受断层破坏的良好保存区,即原位持续成藏区是塔里木盆地寒武系盐下寻找大气区的有利勘探方向,在该有利区带内,肖尔布拉克组的大型孤立白云岩台内滩是大气藏勘探突破的最有利目标。     

塔北地区含油气系统

依据塔北地区烃源岩及勘探状况,可划分出寒武+奥陶系、三叠+侏罗系及石炭+二叠系 3套源岩含油气系统,其中,前两套为已知含油气系统,后者为推测含油气系统。现存的寒武+奥陶系含油系统并非其原貌,而是由于构造作用改造后保存下来的残余系统,该系统为塔北地区最重要的含油领域,早期(C-P)亚系统可能是一个统一的含油气系统,以满加尔坳陷为生烃中心,油气以侧运移为主;晚期(C-K)亚系统具有多个生烃中心,油气以垂向运移为主,形成各自独立的分系统。三叠+侏罗系源岩含油气系统为主要的产气领域,生烃中心在库车坳陷,以不整合面和断裂为主要运移通道,进行侧向和垂向运移。该系统中,晚白垩世-早第三纪形成的潮坪膏盐、膏泥岩为区域盖层,对油气的保存起着重要作用。因此,对寒武+奥陶系源岩含油气系统而言,早期亚系统内保存条件为关键因素,阿克库勒凸起有石炭系覆盖的奥陶系分布区为有利勘探区;晚期亚系统规模较小,各自分散,但可成群分布,且埋藏较浅,易于发现。三叠+侏罗系源岩含油气系统具有生烃晚、改造弱、保存好、聚气效率高的特点,是天然气勘探的重要领域。     

塔里木盆地主力烃源岩的诸多证据

对塔里木盆地古生界海平面变化及沉积相分析、地震反射特征识别及生烃-成藏配置关系的综合分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地海相主力烃源岩。主要依据有:1下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地震旦系-奥陶系沉积水体最深的层位,沉积有机质相对平均含量最高;2北部坳陷区地震响应表明,下奥陶统上部—中奥陶统下部为一套弱反射或无反射区,具有以泥质岩为主的反射特征,推测为烃源岩,其地震反射特征与下寒武统泥质烃源岩反射特征相似;3海平面变化及沉积相分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩主要形成于还原环境的饥饿盆地—盆地边缘相环境,据推测分布于整个北部坳陷区;4生烃-成藏配置关系分析表明,塔中及塔北隆起的主要海相原生油藏的成藏期为晚海西-燕山期,与北部坳陷区下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩的生油高峰期吻合,而与下寒武统源岩生油高峰期(晚奥陶世—石炭纪)及上奥陶统源岩生油高峰期(白垩纪以来)不配套;5目前在塔中及塔北隆起已发现的油气藏分布特点说明了油气主要来源于北部坳陷盆地相烃源岩分布区。     

柯坪露头区柯坪塔格组河流作用为主的三角洲沉积特征及其油气勘探意义

塔里木盆地志留系海相碎屑岩储层是一套重要的勘探目的层系,在塔中和塔北地区勘探已有突破。但有关这套储层的沉积环境和沉积特征还没有形成统一的认识,不利于下一步的勘探。通过野外露头精细沉积学观察及室内镜下分析,揭示柯坪露头区柯坪塔格组由3个三级层序构成,其内发育以大型河流作用为主的三角洲沉积,主要为三角洲前缘和前三角洲沉积,并进一步识别出水下分流河道、支流间湾、河口坝、远砂坝及前三角洲泥等沉积。同时,层序底界大型下切水下分流河道的发现,预示着深水区可能存在大型深水浊积砂体。柯坪塔格组该类三角洲沉积组合对塔里木盆地志留系碎屑岩油气勘探具有重要的指示意义,较好的油源条件、面状分布的砂体及多套储盖组合构成了较好的油气成藏条件,而其深水区可能存在的浊积砂体也是潜在的油气勘探区。     

中国南方古生界层序格架中的生储盖组合类型及特征

针对中国南方海相碳酸盐岩油气勘探的现状,从层序地层研究出发,提出以储层为中心、动态实用的生储盖分类方案,首次将中国南方海相碳酸盐岩油气生储盖组合划分为界面型、低位型、海侵型、高位型和综合型5种类型。不同类型的生储盖组合,其沉积地质特征及油气地质意义存在差异。界面型生储盖组合的油气组合有效性较差;低水位型生储盖组合储集体规模较小、分布广,运移条件最佳;海侵型生储盖组合储集体规模较小,但盖层封闭能力强;高水位型生储盖组合油气丰富,在所有成因类型组合中规模最大、分布最广,具有区域对比性和全球成因特点;综合型生储盖组合规模大、分布广泛且稳定,油气源具有多源性、多期性、多成因等特点。     

再论海相沉积是中国石油工业未来的希望

中国海相沉积分布广泛,古老碳酸盐岩是勘探规模储量发现的主要领域,在四川盆地的震旦系与寒 武系、塔里木盆地的寒武系与奥陶系以及鄂尔多斯盆地的奥陶系均发现了规模储量。 古老碳酸盐岩油气 资源丰富,泥质烃源岩生烃潜力大,古隆起背景上油藏类型多,未来的油气勘探要集中在大型古隆起复式 油气聚集带、区域不整合面控制的地层溶蚀带、台缘带礁滩体及与蒸发岩共生的台内颗粒滩等重点领域。 四川盆地广泛分布的海相黑色页岩沉积是页岩气勘探的重要领域,非常规油气勘探前景广阔。     

湘鄂地区钻探效果分析及勘探方向

湘鄂地区属中扬子区,有４套烃源层（上震旦统,下寒武统,奥陶系,下志留统）、４套储集层（上震旦统,下寒武统,中、上寒武统,下奥陶统）和２套良好的区域盖层（志留系和下寒武统）,可划分为２套成油气系统（第一套以下寒武统为盖层,完整有效,是最首要的勘探层系;第二套以志留系为盖层,保存条件优劣不均,也是重点勘探层系）。该区已勘探３０余年,但勘探一直未获大的突破,统计钻入下古生界和震旦系的３２口井油气显示情况,结果表明：油气勘探未获突破的重要原因是很多探井钻遇地层生储盖组合不全。认为该区至少存在２类勘探领域：①海相内幕圈闭,是最现实的勘探领域,利川复向斜、花果坪复向斜和桑植—石门复向斜是有利区带;②推覆带下盘圈闭,有利勘探区带主要分布在桑植—石门复向斜之内。要获得湘鄂地区海相地层的勘探突破,关键是要选择古今封盖条件均好的圈闭钻探。图２表４（王孝陵摘）     

塔里木盆地寒武系超深层含油气系统盆地模拟

针对塔里木盆地寒武系超深层含油气系统复杂的成藏特征,采用动力学模拟技术探讨了寒武系"源-圈-藏"的演化过程,揭示了超深层含油气系统油气"生成-运移-聚集-调整"的演化历史。塔里木盆地台盆区烃源岩的生烃史模拟显示:下寒武统烃源岩的热演化存在4个关键时刻,分别为加里东中期、加里东晚期—海西早期、海西晚期、喜马拉雅晚期;发育3种热演化模式,即盆地坳陷区持续热演化模式、盆地斜坡区接力热演化模式和盆地周缘山前带快速热演化模式。烃源岩的成熟度恢复显示:塔北斜坡带、顺托果勒低隆起和麦盖提斜坡带烃源岩的整体成熟度低于2%,处于高成熟阶段,目前仍然具有较好的生烃潜力。超深层含油气系统的混合流模拟表明:加里东期和海西期断裂对塔里木盆地原生油气藏的运聚较为重要,而喜马拉雅期断裂对次生油气藏的运聚影响较大。塔里木盆地台盆区寒武系上、下两套含油气系统流体的流线变化和运聚趋势具有明显的继承性,隆起带和斜坡区的优势运移通道是油气运聚的有利区,其中,卡塔克隆起和巴楚隆起西侧具有多源充注汇聚的特征,巴楚隆起东侧和塔北隆起受单一含油气系统持续充注,是较有利的油气富集区。盆地模拟对塔里木盆地超深层含油气系统的研究具有一定的参考价值,值得进一步探讨完善。     

塔里木盆地叠合演化与油气聚集

根据前人成果和石油勘探资料,对塔里木盆地进行了解剖,认为自寒武纪以来,它经历了寒武纪-志留纪-泥盆纪、石炭纪-二叠纪、三叠纪-侏罗纪、白垩纪-新生代等四大构造演化阶段.寒武纪-泥盆纪盆地演化阶段受周缘板块裂离与汇聚的控制,以碳酸盐岩、膏盐岩和碎屑岩建造为特征,盆地基底整体由早期的西高、东低向东高西低翘倾转变,中奥陶世末的构造事件形成了沙雅、塔中和塔西南古隆起,志留纪晚期的构造事件导致了盆地的整体隆升与剥蚀.石炭纪-二叠纪进入陆表海盆地和陆内坳陷演化阶段,以碳酸盐岩和膏泥岩建造为主要特征,整体表现为西南降、东北抬的构造格局.二叠纪沉积末的构造事件导致了盆地隆升与剥蚀,北部构造变形、剥蚀强烈.三叠纪形成了南、北山前坳陷和台内坳陷盆地,侏罗纪沉积主要在山前坳陷.自白垩纪-古近纪,盆地整体沉降,发生了海侵,逐渐形成大型陆内坳陷盆地,白垩纪末构造事件导致了巴楚隆起的初步形成和地层的剥蚀,新近纪晚期的构造事件形成库车、塔西南前陆盆地和中央隆起带.盆地叠合演化形成了中-下寒武统、中-上奥陶统、三叠系-侏罗系等多套富含有机质的烃源岩,与盆地内叠合联片发育的中-下寒武统膏泥岩、上奥陶统泥岩、石炭系膏泥岩、三叠系-侏罗系泥岩、煤系和古近系-新近系膏盐岩、泥岩构成了盆地内最佳的源盖组合,成为油气富集的基础.碳酸盐岩岩溶储层、碎屑岩中的砂岩储层与构造作用形成的圈闭形成了盆地良好的储-圈组合,成为油气富集的必要条件.盆地的多期叠合演化形成了台盆区下组合、中组合和山前坳陷区上组合三大勘探层系.勘探成果显示,古隆起、古斜坡和烃源岩的分布控制盆地内油气分布.