塔里木盆地古隆1井奥陶系恰尔巴克组与一间房组的发现及意义

塔里木盆地古城墟隆起古隆1井首次发现了上奥陶统恰尔巴克组及中奥陶统一间房组,其具有与命名剖面、塔河及沙西地区典型钻井剖面基本一致的岩性组合、电性特征及牙形石带,且其地层层序结构独特.岩石学、沉积构造及古生物群面貌均反映出恰尔巴克组属于斜坡相沉积.地震剖面资料显示恰尔巴克组与一间房组在古城墟隆起西段分布较稳定,且易于追踪对比.其主要分布在隆起边缘的低洼部位及斜坡相的过渡区;在隆起的主体上,分别为沉积缺失与剥蚀缺失.这些发现为古城墟隆起、卡塔克隆起、塘古巴斯凹陷、塔河及沙西地区奥陶系的划分对比、沉积环境及构造运动的分析创造了条件.      

塔里木盆地顺托果勒低隆起一间房组分布及地质意义

在塔里木盆地顺托果勒低隆起相关钻井中获得了中奥陶世达瑞威尔期牙形石化石,由老到新分别为Eoplacognathus suecicus、Pygodus anitae和Pygodus serrus组合,为该区主要目的层之一的一间房组划分对比提供了较为详细的标准生物化石依据。同时,综合碳同位素地层、岩电特征和地震等资料,讨论了一间房组地层发育特征。在此基础上,通过连井地层划分对比和地震层位解释追踪,厘定了一间房组的分布范围。研究认为,一间房组在顺托果勒低隆起广泛分布,厚度为140~220 m,SN1-ST1井区厚度最大,超过了200 m。研究区一间房组—恰尔巴克组之间为连续沉积,不存在剥蚀不整合面,不具备发育加里东中期古喀斯特的地质条件。     

塔里木盆地奥陶系蓬莱坝组-鹰山组沉积特征

利用塔里木盆地30余口钻井录井、岩心以及薄片资料,结合地震资料分析,在塔里木盆地奥陶系中下统蓬莱坝组-鹰山组识别出局限台地、开阔台地、台地边缘、台缘斜坡、缓坡和盆地6种沉积相,进一步识别出台坪、台内滩、浅水缓坡等沉积亚相类型。在巴麦、塔中、塔北地区,蓬莱坝组-鹰山组上段云岩含量自下而上逐渐降低,由局限台地逐渐过渡为开阔台地;在麦盖提斜坡地区,受海平面上升的影响,形成泥质含量不断增加的缓坡沉积,在满加尔坳陷地区,发育欠补偿盆地。在清楚认识单井相的基础上结合地震相特征绘制蓬莱坝组-鹰山组沉积相平面图,结合区域构造演化背景,建立塔里木盆地蓬莱坝组-鹰山组的沉积模式。     

塔里木盆地西北缘中下奥陶统碳酸盐岩沉积微相特征及演化

经过对塔里木盆地西北缘巴楚大阪塔格、巴楚达吾孜塔格和柯坪水泥厂等3条野外露头剖面实地考察,获得大量手标本及镜下薄片资料,在此基础上,围绕中—下奥陶统鹰山组至一间房组沉积微相特征及演化开展精细研究。结合手标本宏观沉积结构及镜下微观特征描述,分别识别出11种灰岩沉积微相类型和6种白云岩沉积微相类型。不同沉积微相以特定的相序组合成中高能厚层台缘浅水生物礁、潮坪内碎屑滩、开阔台地粒屑浅滩,中—低能局限台地滩后砂屑滩—滩间海薄互层、开阔台地生屑滩,低能薄层台内滩间海及干旱—半干旱局限台地中厚层云坪等7种主要的微相组合,反映出特定的沉积环境和生物建造特征,指示了研究区中—下奥陶统整体由干旱—半干旱局限台地、云坪向开阔台地及台地边缘转化,据此归纳出一间房组台缘高能礁滩相沉积、鹰二段台内内碎屑滩沉积和鹰三段、鹰四段云坪沉积等3套有利储集相带为下步勘探优先攻关方向。     

塔里木盆地东部古城—肖塘地区寒武纪—奥陶纪台地类型、演化过程及有利储集相带

基于岩心、岩石薄片和地震资料分析,对塔里木盆地东部（塔东）古城—肖塘台地—盆地过渡区寒武纪—奥陶纪碳酸盐岩台地类型、演化过程及其油气勘探潜力进行了系统研究。从盆地构造演化、岩性特征、地震相特征等方面详细分析了不同时期碳酸盐台地边缘的类型及特征,建立了4种碳酸盐岩台地边缘类型及沉积模式。寒武系纽芬兰统—黔东统肖尔布拉克组—吾松格尔组沉积期为匀斜碳酸盐岩缓坡,有利储集相带为古隆起围斜部位的浅缓坡微生物丘滩;寒武系苗岭统为镶边碳酸盐岩台地,发育加积型丘滩体,有利储集相带为古地貌高点的丘滩体核部及丘坪滩体;寒武系芙蓉统发育弱镶边碳酸盐岩台地,丘滩脊和前积滩体为有利储集相带;下奥陶统蓬莱坝组—鹰山组三段沉积期为远端变陡的碳酸盐岩缓坡,浅缓坡上部的白云石化滩为有利储集相带;中奥陶统鹰山组二段—一间房组沉积期为弱镶边开阔台地,有利储集相带为古地貌高点的泥粒灰岩滩及礁滩相;晚奥陶世演化为淹没台地。受构造运动和海平面变化影响,塔东古城—肖塘台地—盆地过渡区寒武纪—奥陶纪碳酸盐岩台地经历了"缓坡—镶边台地—缓坡—弱镶边开阔台地"的演化过程。苗岭统—芙蓉统镶边台缘带丘滩、蓬莱坝组—鹰山组三段远端变陡缓坡白云石化滩、鹰山组二段—一间房组弱镶边开阔台地颗粒灰岩滩是近期增储上产的3类现实勘探领域,纽芬兰统—黔东统肖尔布拉克组—吾松格尔组匀斜缓坡微生物丘滩、苗岭统—芙蓉统斜坡重力流是2类潜在的风险勘探领域。     

哈拉哈塘地区良里塔格组沉积特征分析

综合运用录井、测井、岩心、薄片及地震等资料,对塔里木盆地哈拉哈塘地区上奥陶统良里塔格组的岩石类型、沉积特征及台缘滩展布进行了研究。结果表明：良里塔格组沉积时期,研究区主体处于碳酸盐岩台地边缘相带,平面上由北向南依次发育台缘洼地、台缘滩、台地前缘斜坡及盆地相（亚相）,沉积物以 瘤状灰岩夹砂屑灰岩为主。其中,台缘滩亚相砂屑灰岩呈东西向展布,厚度较大,横向连续性较好,可作为该区有利的储层。     

塔中地区中下奥陶统划分与对比

根据多口新钻井的古生物、岩性、电性特征,并结合薄片、电镜等微观资料,将塔中地区中下奥陶统自上而下分为中奥陶统一间房组、中下奥陶统鹰山组与下奥陶统蓬莱坝组,鹰山组与蓬莱坝组可分别划分为4与5个段,它们在全区具有良好的可对比性。在早中奥陶世,卡塔克隆起与塘古巴斯坳陷及古城墟隆起为统一的碳酸盐岩台地,卡塔克隆起缺失一间房组,鹰山组、甚至蓬莱坝组亦有不同程度的剥蚀,与上覆地层上奥陶统或下石炭统为角度不整合接触;塘古巴斯坳陷及古城墟隆起存在一间房组,且与下伏的鹰山组为连续沉积。     

塔河油田南部中奥陶统一间房组沉积相精细划分

从地质、测井及地震等方面，阐明了一间房组层序关键界面识别与划分的标志，利用层序地层学方法对一间房组与上覆恰尔巴克组的地层分界进行了重新厘定，在三级层序框架内建立了一间房组上部的五级层序高精度地层格架，并结合钻井及地震资料恢复了三级层序沉积相。在此基础上，对一间房组上部Ⅱ—Ⅴ高频层序的滩体进行了精细刻划，分析了各个高频层序滩体演变规律。塔里木盆地在中奥陶世已由早奥陶世的一个台地分化成了2个台地。一间房组发育开阔台地相和台内礁滩相两种沉积相，礁滩体发育于台内坡折带内缘，为台内点礁和小型滩。     

塔里木盆地古城4井区上寒武统—奥陶系储集层特征

根据岩心、薄片资料,结合区域地质背景,研究塔里木盆地古城4井区上寒武统一奥陶系沉积相特征和储集层特征,进而指出古城坡折带的勘探潜力和方向.研究表明,古城4井区上寒武统为台地边缘上斜坡垮塌沉积,奥陶系蓬莱坝组、鹰山组和一间房组为台地前缘浅缓坡中低能砂屑滩与灰泥丘相沉积,吐木休克组为台地前缘深水缓坡瘤状灰岩沉积,却尔却克组为斜坡-深水陆棚-超补偿浅水盆地沉积;古城4井上寒武统白云岩受沉积环境、白云岩化和构造裂缝影响,储集层物性较好;而奥陶系灰岩原生孔隙发育差,且多期胶结作用充填了大部分原生孔隙,属于非储集层;古城4井以西、以北地区为中、下奥陶统高能滩体和有利储集层发育的部位.图8表1参22     

湖北松滋大冶组深水碳酸盐岩沉积

湖北松滋下三叠统大冶组主要为一套深水碳酸盐岩，与下伏上二叠统长兴组灰色中厚层状灰岩呈整合接触，它以深水原地沉积为主，夹有深水异地沉积。深水原地沉积以深灰色薄层泥晶灰岩和页岩互层为主，异地沉积以浊流沉积和碎屑流沉积为主。浊流沉积鲍玛层序C、D、E段发育，以粉屑灰岩、泥晶灰岩为主；碎屑流沉积以泥晶砾屑灰岩为主。其岩相类型有泥晶灰岩（M1）、泥晶粉屑灰岩（M2）、泥晶砾屑灰岩（M3）、泥页岩（C1），可组合为盆地-盆地边缘相（M1＋C1）、下斜坡亚相、上斜坡亚相（M1或M1＋M3）、开阔台地相（M1＋C1）四种组合。从早三叠世早期到晚期，水体逐渐变浅，但总体表现为深水沉积环境。     

塔里木盆地西北缘露头区中-下奥陶统碳酸盐岩层序结构、沉积演化及海平面变化

柯坪和巴楚地区出露了较完整的中-下奥陶统碳酸盐岩沉积地层，牙形石古生物地层对比表明柯坪水泥厂露头鹰山组与下伏蓬莱坝组呈不整合接触，缺失5.9 Ma地层，与上覆一间房组呈整合接触，两者共沉积约14.4 Ma地层。综合露头、前人地化指标及盆内塔中隆起区井震资料对比分析，将鹰山组至一间房组碳酸盐岩划分出2套以主要不整合面为边界的复合（二级）层序（CS1和CS2），内部包含5套以次一级暴露面、岩相突变面为边界的三级层序（Sq1-Sq5），可进行区域对比。通过对手标本和镜下薄片分析，归纳出11种和6种灰岩、白云岩沉积微相类型，它们以特定的相序组合成台缘礁滩复合体、潮坪内碎屑滩、台内浅滩-滩后、生屑滩、滩间海、云坪等7种微相组合，指示了研究区由CS1时期干旱-半干旱局限台地潟湖、云坪沉积向CS2时期开阔台地内碎屑滩、生屑滩和台地边缘礁滩复合体转变及中奥陶世末期台地被淹没的过程。利用Fischer图解重建了露头剖面相对海平面变化趋势，其与岩相旋回和地化指标所反应的古水深演化具有高度一致性，并与Haq海平面变化曲线整体上可进行对比。海平面变化对层序结构和沉积演化起主导作用，局部受构造和海平面变化双重因素制约，其中，四级海平面变化对相序组合具有明显的控制作用。     

塔河南部地区碳酸盐岩油气预测技术研究

塔河南部地区奥陶系存在3套碳酸盐岩储层:中下奥陶统鹰山组、中奥陶统一间房组和上奥陶统良里塔格组。其中,中奥陶统一间房组是塔河南部地区主力产油层段,鹰山组试油以出水为主,良里塔格组因储层物性较差,试油井很少。基于小波变换的频谱分析技术主要反映频率域与流体有关的各种频率参数和能量参数,针对研究区储层的沉积特点,分别探索其油气检测技术。由于高频成分被吸收导致高频能量衰减的衰减梯度属性技术能够较好地反映一间房组、鹰山组油气水分布特征;85%能量对应的频率属性参数对于良里塔格组油气预测有较好地显示。其中,衰减梯度属性技术在一间房组经过70多口井的验证(包括油层、油气层、油水同层、含油水层、油气显示、水层和干层等),可有效排除干层,即储层不发育地区,对于区分油气层和水层,预测效果在70%以上。     

塔里木盆地沙雅隆起与柯坪露头中上奥陶统地层对比及烃源岩分布

柯坪露头奥陶系地层是塔里木盆地大型碳酸盐岩台地的西延部分,两者经历了相同的沉积演化过程。以古生物资料为基础,通过碳同位素地层对比,认为沙雅隆起中奥陶统一间房组发育的中达瑞威尔阶碳同位素正漂移(MDICE)和上奥陶统良里塔格组内发育的凯迪阶早期古登伯格碳同位素正漂移(GICE),分别对应于柯坪露头萨尔干组下部和其浪组中下部的正漂移,推测其浪组上部存在加里东中期Ⅱ幕构造运动的不整合面,不整合面之上的其浪组和印干组地层对应于沙雅隆起上奥陶统桑塔木组。受早-中奥陶世全球海平面上升的影响,塔里木盆地北部中下奥陶统台地东侧表现为陡坡,台地厚度向西北逐渐减薄,沙雅隆起西北地区和阿瓦提-柯坪北部地区属于斜坡-盆地沉积体系。萨尔干组海相烃源岩主要由达瑞威尔阶中晚期凝缩段沉积构成,结合露头和沙雅隆起钻井电性特征,认为该套烃源岩在阿瓦提和沙雅隆起西北地区也有分布。良里塔格组沉积时期,柯坪、塔中和沙雅隆起小型碳酸盐岩台地之间的凹陷是GICE对应的良里塔格组烃源岩有利发育地区。印干组烃源岩分布范围最广,在阿瓦提和沙雅隆起均有分布。      

塔东南寒武系-中下奥陶统碳酸盐岩台缘带的迁移与相对海平面变化的关系

在岩心、薄片以及测井资料分析的基础上,结合地震相、地震属性以及古地貌来识别台地边缘带,追踪和揭示了塔里木盆地东南部寒武系-中下奥陶统不同期台地边缘相带分布与变迁。台地边缘带发育的岩石类型主要为砂屑灰岩、生屑灰岩、鲕粒灰岩与泥晶灰岩等。台缘滩在地震反射剖面上呈杂乱反射或空白反射特征,礁（丘）滩复合体外部呈丘状外形,内部为显杂乱反射或空白反射。较大的礁（丘）滩复合体快速生长形成地层厚度增大的建隆特征,以及向盆地区沉积厚度急剧减薄形成的陡坡或远端变陡特征是判断台地边缘的证据。应用自然伽马能谱测井资料识别碳酸盐岩岩性和沉积能量的方法,结合有机碳、碳氧同位素等资料,编制塔里木盆地东南部地区的相对海平面变化曲线,探讨海平面变化对不同时期台地边缘相带迁移的控制作用。早寒武世塔东南地区以斜坡-盆地相为主,台缘不发育;中晚寒武世海平面不断下降,台地类型为局限台地,台地边缘相发育且向盆地方向迁移;早奥陶世全球海平面开始上升,蓬莱坝组沉积期台地边缘宽度变窄;鹰山组下段沉积期海平面下降,台地类型变为开阔台地,台地边缘相带变宽;鹰山组上段沉积期经历了快速的水进,海平面又开始下降,台地边缘相带向盆地内侧进一步加宽;一间房组沉积之后随海平面快速上升,台地被淹没。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶层组特征与溶蚀强度分析

塔北哈拉哈塘地区奥陶系多个层位均发育岩溶缝洞型储层。对钻井岩心系统采样测试分析,总结了哈拉哈塘地区不同地层的岩石类型及其纵向组合发育特征。不同类型碳酸盐岩溶蚀试验研究发现,泥质含量及Mg O含量对岩石可溶性具有影响,溶蚀强度为纯颗粒石灰岩白云质灰岩白云岩泥灰岩。以此为基础进行层组划分,将奥陶系碳酸盐岩划分为2类3型5个亚型:一间房组及鹰一、二段为灰岩连续型层组,属强岩溶层组;良一段,鹰三、四段为灰岩夹云岩亚型,岩溶强度属中等;其余各层组溶蚀性较弱。实际钻井结果及地震剖面"串珠"发育情况统计认为,该区岩溶层组类型控制了缝洞型储层的发育。     

塔中隆起西北部中奥陶统一间房组地层识别对比及地质意义

塔中隆起西北部中古15井区奥陶系的油气突破促进了对中奥陶统一间房组的新认识,因此该套地层在塔中隆起区—斜坡区的分布特征备受地质勘探者的关注。基于旋回地层学、生物地层学、同位素地层学、层序地层学理论与技术,结合地层岩电特征、沉积特征、暴露溶蚀特征,从不同角度论证了塔中隆起西北部一间房组的存在;进而,通过钻井地层对比,阐述了一间房组的空间分布;并基于精细地震层位追踪与解释,厘定了一间房组尖灭线的范围。认为INPEFA测井旋回分析和小波分析技术是识别塔中隆起西北部一间房组地层界面的有效手段;一间房组主要分布在顺西地区和中古15井区,厚度为110~190 m,自北向南依次减薄并上倾尖灭。一间房组及其尖灭线的厘定对于区域性地层分布、中—下奥陶统构造演化过程、岩溶储层分区评价等方面的认识具有重要意义。     

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。