库车坳陷秋里塔格构造带构造变形控制因素及分段特征

秋里塔格构造带是库车坳陷最重要的油气接替勘探领域,受古隆起控制,中生界沉积变化快,南天山冲断体系构造发育空间受限,两套滑脱层分布差异大,东、西两段构造变形特征明显不同。依据构造样式和油气勘探特点差异,秋里塔格构造带可分为两大段——西秋段和东秋段,可进一步细分为五小段——佳木段、西秋西段、西秋东段、东秋段和迪那段,不同段的油气勘探方向不同。     

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...     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带—秋里塔格构造带白垩系巴什基奇克组深层、高产储层特征及控制因素

为了进一步扩大塔里木盆地库车坳陷白垩系储层的勘探成果,明确储层的形成机理,基于钻井、录井、普通薄片、铸体薄片、粒度分析、X?射线衍射和物性分析等资料,系统开展了塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带和秋里塔格构造带白垩系巴什基奇克组储层特征及控制因素对比研究。秋里塔格地区白垩系储层粒级粗、长石含量低、岩屑含量高（以沉积岩岩屑为主）;填隙物含量略低、杂基含量高、胶结物含量低;物性相对好,为低孔特低渗储层,具有排驱压力较高、孔喉半径中—小、细—微细喉的特征;压实作用中等,胶结作用中等,溶蚀作用较强,有利于储层孔隙的保存。克拉苏构造带白垩系储层粒级细,以中、细砂岩为主,长石含量高,岩屑含量低,少量沉积岩岩屑;填隙物总量略高,杂基含量低,胶结致密;面孔率普遍较低,微裂缝普遍;物性差,为超低孔超低渗储层,具有排驱压力高、孔喉半径特小、微细喉的特征;压实作用强、胶结致密、溶蚀作用弱,裂缝对储层孔隙的贡献有限,却大大改善了储层的渗透性能。     

秋里塔格构造带盐下构造层变形特征及油气勘探潜力

秋里塔格构造带位于库车坳陷中部,受南天山造山作用的影响,发育一系列冲断构造,具明显的分层变形特征。依据地面露头和地震资料,秋里塔格构造带以古近系库姆格列木群及新近系吉迪克组膏盐岩为中心,可划分为盐上构造层、膏盐岩构造层和盐下构造层;受挤压作用,膏盐岩差异流动,在地表形成多排线性褶皱带,盐上构造层则发育逆冲推覆及反冲构造,而盐下构造层的变形特征主要受控于挤压应力和古生代古隆起,具有明显的分段性。中秋—东秋段位于新和—牙哈古隆起北坡,盐下构造层发育与克深构造带相似的冲断构造,可形成幅度高、规模较大的断背斜圈闭,油气勘探潜力大;佳木—西秋段位于温宿和西秋古生代古隆起之上,盐下构造层不发育冲断构造,盐下圈闭以低幅度断背斜和断块为主,规模不大,勘探潜力相对较小。     

库车前陆盆地秋里塔格构造带东、西段构造变形与储层物性的差异性

根据地震剖面解释和平衡剖面分析,库车前陆盆地秋里塔格构造带东段盐下地层的构造变形强度大于西段,东段的构造变形缩短率为13%~25%,形成了断层相关褶皱、叠瓦构造、双重逆冲构造等构造样式;西段的构造变形缩短率小于10%,形成了背冲构造、台阶状构造等断块构造。利用回剥原理,采用盆地模拟技术分析表明,东段的沉降速率大于西段。构造变形和沉降速率的差异性对储层成岩作用和物性产生了重要影响。东段的构造变形强,沉降速率大,储层的深埋时间长,导致储层的成岩作用强,处于中成岩A2—B期,储层的视压实率为37%~64%,储层物性较差;但强烈的构造作用造成裂缝发育,裂缝的存在提高了低渗透储层的渗透性能。西段的构造变形相对较弱,沉降速率较小,储层的浅埋时间较长,造成储层的成岩压实作用较弱,处于中成岩A1—A2期,储层的视压实率为24%~55%,储层物性相对较好。构造—成岩作用是影响库车前陆盆地秋里塔格构造带低渗透储层物性差异的关键地质因素。     

秋里塔格构造带构造分段特征与油气成藏

综合钻井、探头、地震与非地震等资料，分段解析塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带的构造样式和地层结构，探讨构造变形的主控因素，进而分析构造分段性对油气成藏的影响。研究发现基层性质，盖层结构和受力状态等都对秋里塔格构造带东西差异变形有一定影响，而构造变形样式主要受盖层结构的控制，盖层中滑脱面组合与展布，滑脱面流变学性质以及灾形地层的横向变化都对构造样式的差异性有影响，导致秋里塔格构造带深、浅层构造纵向叠加，各具独特的分段特征，第三系叠盐层之下的深层油气聚集保存条件优越，受东西差异构造的控制，东部成藏类型为晚期近源快速成藏，西部为长期侧向运聚成藏。图7表2参22     

库车坳陷秋里塔格褶皱带几何学和运动学特征与油气圈闭

秋里塔格褶皱带是南天山库车前陆冲断带的前缘隆起。通过对地震反射资料的时间—深度转换,结合遥感资料的倾角处理成果及野外实测产状数据,建立较为精确的二维构造剖面,详细阐述了断层相关褶皱在秋里塔格褶皱带的分布及其几何学、运动学特征。研究表明,秋里塔格褶皱带东段、中段深部构造变形表现为台阶状逆断层及其相关褶皱,台阶状逆断层的断坡受早期断陷盆地边缘正断层规模和沉积厚度的控制,断坡高度自东向西由3km递减为1km,构造变形样式相应由单阶断层转折褶皱转换为双重叠加构造;而在秋里塔格褶皱带西段,构造缩短主要被下第三系库姆格列木组内部滑脱断层及下伏枕状膏泥岩所吸收,台阶状逆断层及其相关褶皱消失,东、西段构造类型的差异对“西油东气”的分布格局具有控制作用。     

秋里塔格构造带风险探井中秋1井安全钻井关键技术

中秋1井位于塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带中秋段中秋1号背斜构造上,是中国石油2017年部署的1口风险探井。秋里塔格构造地面条件极其恶劣、地下复杂极其高陡,膏盐层巨厚,盐下地层、盐层、盐上地层分层构造变形,地震资料差,邻井资料少,复合盐层压力系数复杂,盐层卡层难度大。在精细研究钻井和地质设计、优化施工方案和风险防控措施、优选新型钻井工具和钻井参数的基础上,制定库车山前钻完井提速对策,全井采用定制钻头钻进,盐上地层、盐层、目的层的钻进及试油完井工作协同配合;同时针对苏维依组低压区和库姆格列木群复合盐层段发生的井漏复杂,采用不同堵漏措施,实施14次堵漏作业,地层承压能力明显提高,钻完井周期由420 d缩短至350 d。该井的钻探实践为秋里塔格构造带的油气勘探和整体评价提供了借鉴。     

库车坳陷东秋里塔格构造带隐伏构造定量化计算

库车坳陷膏盐层下伏是油气富集区,由于盐层遮蔽作用,盐下地震反射信息模糊,构造解释存在争议。依据临界楔理论测量克拉苏、迪那构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α和底部滑脱层倾角β,线性拟合盐下构造楔回归直线,求解岩性强度和底部滑脱断层摩擦强度。东秋里塔格构造带与克拉苏、迪那构造带相邻,构造特征和变形机制一致,岩性强度和底部滑脱层强度参数相近。东秋里塔格构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α为6°,底部滑脱面倾角β为7°,推断东秋里塔格背斜盐下发育低缓逆冲断层,逆冲断层沿中生界底部滑移。依据沉积楔构造缩短量计算方法,迪那构造带中生界缩短6.5 km,迪那背斜吸收全部缩短量,东秋里塔格构造带中生界缩短9 km,东秋里塔格背斜吸收6 km,剩余3 km需要断层吸收,预测东秋里塔格背斜下伏发育小规模逆冲断层。     

库车坳陷克拉苏构造带盐下差异构造变形特征及控制因素

以研究区连片三维地震精细构造解释为基础,应用最新钻探成果,借鉴物理模拟实验的成果与认识,提出了克拉苏构造带盐下构造具有差异构造变形的特点,主要表现在：①自北向南,以克深断裂为界,断裂上盘以基底卷入构造变形为主,断裂下盘以滑脱构造变形为主,其中基底卷入变形带向东北收敛;②东西向构造模式存在明显差异,大北段受基底先存古隆起影响多发育基底卷入式构造,克深1-2段则以滑脱构造为主;③基底结构、膏盐岩层分布、多期叠加构造变形是控制盐下差异构造变形的主要因素。中生代基底结构变化控制盐下基底卷入与盖层滑脱2类构造模式的分布,膏盐层的差异分布及叠加构造变形影响了各构造段缩短量、变形样式的差异。     

库车前陆盆地东秋里塔格区带盐相关构造特征

库车前陆盆地的东秋里塔格构造带新近系中广泛分布着厚层膏盐,典型地震剖面解释发现,盐上地层、盐层和盐下地层分别具有不同的构造样式和变形机理.分别进行的地质模型研究表明,盐上层构造地质模型主要有逆冲断层和断层传播褶皱、顶板反向逆冲断层、逆冲推覆体、盐上向斜等构造;盐层构造地质模型主要有盐枕构造、鱼尾构造、盐推覆构造等;盐下层构造地质模型主要有断层转折褶皱、背冲断块构造、Ⅰ型三角带构造、逆冲断块构造、逆冲断裂带等.盐上层、盐层和盐下层共同组成的构造样式有Ⅱ型三角带,具有明显的三位一体的构造特征.盐相关构造形成各种各样的盐相关构造圈闭,这些盐相关构造圈闭与阳霞凹陷烃源岩生气期相匹配,在盐下构造圈闭中形成大量的天然气藏.     

库车坳陷西部地表典型盐构造样式及变形特征

库车坳陷西部地表出露古近系膏盐岩,通过地表野外考察和遥感卫星影像解译,对地表盐席、盐墙和盐筏进行整体构造样式、变形结构特征及运动规律等分析,认为盐席与盐筏的变形和运动方向主要受重力滑脱作用控制,整体形态受构造背景的影响,盐墙为受差异负载作用而底劈至地表形成.同时气候和地形也是膏盐岩在迁移过程中发生塑性变形、发育大量履带式褶皱和盐内褶皱的关键因素.     

库车坳陷东段差异构造变形特征及控制因素

库车坳陷东段不同构造带几何学变形特征和演化过程有所差异,依据最新的地震资料解释成果,对坳陷东段吐格尔明和东秋里塔格2个构造带的构造变形特征进行对比,在此基础上,结合生长地层特征和区域动力环境的转变讨论2个不同构造带的差异演化过程,并对其控制因素进行分析。结果表明:吐格尔明构造带为在古生代凸起和基底断裂基础上经后期构造活动改造而发育的断裂上盘断隆背斜,盐构造发育较少,整体上表现为均一构造变形;东秋里塔格构造带主要构造变形发生在新近纪以来,盐构造较为发育,分层收缩构造变形特征显著。导致这种差异的主要因素为各构造带遭受的应力、先存构造和盐岩沉积厚度不同。     

塔里木盆地库车坳陷中段盐上层构造特征

库车坳陷中段新生界底部发育较厚的库姆格列木群(E_1-2km)膏盐岩层,导致盐上层形成复杂的构造变形。依据地震资料解释成果,分析了库车坳陷中段盐上层的构造变形特征,认为盐上层构造变形可以分为收缩构造与盐岩底辟构造两种类型。收缩构造包括薄皮褶皱与逆冲断层两类,盐岩层构成薄皮收缩构造的滑脱层;盐岩底辟构造包括隐刺穿底辟和刺穿底辟,系盐岩层顺层流动造成局部加厚和刺穿现象。盐岩底辟构造在吉迪克组(N₁j)沉积时期即开始发育,并经历了中新世以上覆地层差异压力作用为主导的盐岩底辟以及上新世-第四纪以水平挤压作用为主导的盐岩底辟两个阶段。收缩构造主要是在库车组(N₂k)与西域组(Q₁x)沉积期开始发育的,形成滑脱褶皱变形,并在褶皱翼部发育破冲断层。     

塔里木盆地库车坳陷东秋里塔格构造样式及勘探前景

库车坳陷是塔里木盆地油气勘探的三大阵地之一,近年来在大北—克深区带白垩系巴什基奇克组持续取得重大突破,已形成万亿方大气区。但位于库车坳陷中部的秋里塔格构造带一直未能获得重要进展,特别是秋里塔格东段先后3口探井均未能在白垩系获得工业油气流。前人主要认为该区构造类型是以基底卷入形成的大型背斜圈闭为主,目前实践证明这一认识制约了该区勘探发展。由此可见,取得油气地质新认识是获得突破的首要前提条件。基于地震资料重新处理的基础上,以前陆盆地系统体系为理论划分基础,开展对东秋里塔格构造样式的精细分析。通过地震精细解释、盐岩三角带分析、地表地质分析、平衡剖面分析和已钻井分析5个方面研究,表明该区与大北—克深构造样式相似,均发育塑性滑脱叠瓦冲断构造。并落实了东秋里塔格断裂下盘冲断圈闭具体形态和位置。进一步综合分析后该区油气地质条件优越:油源充足,紧临生烃中心,处于构造高部位,一直是油气运移的指向区;主要目的层巴什基奇克组发育与大北—克深相同的辫状河三角洲前缘砂体;并具有古近系和新近系2套膏盐岩区域盖层。由此得出东秋里塔格是目前库车坳陷新区中最有利、最现实的勘探区带。     

库车克拉苏构造带地下盐岩变形特征分析

基于三维地震解释,对克拉苏构造带地下盐岩的空间展布形态进行分析,通过井震结合,建立盐内地震相模式,探讨研究区盐内变形特征和对高压盐水层分布的影响。研究表明,克拉苏构造带克深和大北工区地下盐岩的空间展布存在较大差异,先存的底辟构造、古隆起和盐岩的原始沉积边界导致不同区域的盐岩分布存在差异。研究区盐内可识别出的地震相模式可分为沉积型、流动型、褶皱型和断层型4类,不同类型的地震相指示了盐内不同的流变状态。纺锤型地震相是研究区最常见的、发育高压盐水的地震相,鞘褶皱的核部及平卧褶皱和断层共同封闭的空间也容易发育高压盐水。在钻遇上述地震相时,需要谨慎操作,可减少甚至避免钻井事故的发生。     

库车坳陷克拉苏构造带中段三维变换构造特征

克拉苏构造带位于库车坳陷北缘,克拉1与克拉2构造是位于克拉苏构造带库姆格列木组膏盐岩下的背斜圈闭,而其钻探结果却完全不同。通过构造地震解释和三维构造编图,认为两者之间存在构造变换作用,形成了构造调节带。构造调节带导致克拉苏背斜复杂化,在克拉1与克拉2构造之间的侧接位置形成传递带,传递带以断裂和褶皱的形式存在,在传递带与克拉2构造之间形成了背斜调节带,该背斜调节带是克拉2构造主要的油气圈闭。     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带古近系膏盐岩盖层演化与圈闭有效性

膏盐岩层是含油气盆地良好的区域盖层,但不是完美的盖层。研究表明,膏盐岩具有"低温脆变、高温塑变"特征,构造挤压背景下膏盐岩盖层的封闭性随埋深而演化,大于3 000~3 200 m的埋藏深度是克拉苏构造带膏盐岩盖层封闭的关键。克拉苏构造带盐下圈闭成藏有效性因盖层封闭性演化不同而异,克拉苏区带盖层封闭的关键时间为库车中晚期,以勘探盖层埋深超过3 200 m的完整背斜圈闭为主;克深区带盖层封闭的关键时间为库车早中期,在断层侧向封堵时盐下断块、断背斜等圈闭均可聚集油气。研究成果与勘探现状吻合,并有利于提高勘探成功率。     

塔里木盆地库车坳陷盐构造变形平衡恢复及相关问题讨论

塔里木盆地库车坳陷发育古近系和新近系2套膏盐岩,盐下中生界已经落实万亿方天然气储量,是我国重要的天然气产区。库车坳陷盐下中生界构造型油气藏是油气勘探的重点,盐构造样式解析、盐构造变形机制、盐构造平衡恢复及变形期次分析是库车坳陷盐构造研究的难点。利用高精度三维地震拼接剖面、钻井和区域地质资料,选取库车坳陷西段和东段2条典型剖面,通过3DMove软件进行盐构造平衡恢复,分别恢复盐上层、盐下层和盐层的构造变形,复原构造变形前地震剖面。并针对复原过程中的具体问题,从盐构造恢复方法、变形特征、演化、变形机制等4个方面进行讨论。研究结果表明盐层的恢复需要满足2个基本假设：一是忽略由于挤压造成的岩石内部缩短量;二是近似认为弱变形区或未变形区盐层的厚度不变。库车坳陷发育2期盐构造：渐新世—中新世（构造稳定期）盐层上覆地层重力差异作用诱发早期盐构造,发育盐底辟、盐丘等盐构造;上新世—全新世（构造活动期）破坏和改造早期盐构造,发育挤压型盐构造。挤压作用、盐层塑性流动是盐构造形成的主要原因：盐上层发育盐滑脱逆冲断层,盐层塑性变形形成盐背斜、盐席、盐墙;盐下层发育叠瓦状逆冲断层,靠近造山带附近发育大型构造楔。...     

库车坳陷西秋构造带盐下低幅度构造圈闭研究及勘探思路

库车坳陷西秋构造带资料解释存在"浅T8"解释方案和"深T8"解释方案的争论,地震层位的不同地质层位确定,造成盐下构造的解释方案、圈闭性质及大小、高点埋藏深度存在很大差异,导致西秋构造油气勘探思路和部署引向截然不同的方向。综合地震、地质和测井资料分析,西秋构造带古近系盐层内部的稳定地震反射层是盐层内部膏泥岩的反射,而不是白垩系砂泥岩的反射。因此,西秋构造带不存在大型盐下构造圈闭的可能,应该立足于"西秋构造带的盐下构造为北倾单斜带上的低幅度构造圈闭"认识,进行西秋构造带盐下圈闭油气勘探的整体部署。