塔里木盆地阿瓦提凹陷主力烃源岩探讨及油源对比

通过区域构造、主要烃源岩分布及地球化学特征等研究,明确了阿瓦提凹陷发育的主力烃源岩。结果表明:阿瓦提凹陷发育有中—下寒武统、中—上奥陶统和石炭系—二叠系等3套烃源岩;中—下寒武统烃源岩在加里东晚期进入生油门限,处于低熟阶段,海西早期处于成熟高峰阶段,海西晚期处于高峰—高熟阶段,燕山期处于高熟—过熟峰期,喜马拉雅晚期处于过熟阶段;中—上奥陶统烃源岩主要分布于阿瓦提凹陷的西北部,加里东晚期—海西早期处于未成熟阶段,海西晚期处于低熟—成熟阶段,燕山期处于成熟高峰期,喜马拉雅晚期处于高熟—过熟阶段。     

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。     

塔中隆起含油气系统事件

塔里木盆地下古生界海相烃源岩主要分布于满加尔凹陷，形成满加尔含油气系统，塔中隆起是其主要油气聚集区之一。通过对塔中隆起含油气系统事件的动态分析，认为塔中隆起在寒武纪至泥盆纪（加里东期至海西早期）经历了含油气系统发育－形成－破坏阶段；在石炭纪至第四纪经历了含油气系统改造－重建阶段；其寒武－奥陶系烃源岩有二次生烃历程，具有多期油气混合成藏的油气藏基本特征。     

油气系统动态数值模拟研究（二）——塔里木盆地满加尔油气系统模拟分析

满加尔油气系统位于塔里木盆地中部,是一个以寒武-奥陶系为主力烃源岩的下古生界克拉通油气系统.在“九五”攻关成果基础上,利用油气系统动态分析模拟软件DYMAPS对满加尔油气系统进行了模拟分析.结果表明,下古生界烃源岩有奥陶纪末和第三纪末两个主要的生、排烃高峰期,对应于油气系统的两个关键时刻,在晚奥陶世末的关键时刻生成了寒武系累计89%的油和44%的气、下奥陶统累计79.6%的油和26.3%的气,第三纪末的关键时刻主要是二次生气高峰期,同时也有一定量的液态烃生成.下古生界烃源岩在西部坡折带及南北隆起区现今仍处于有效生油窗内(镜质组反射率小于1.3%).利用拟三维二相油气运聚模型定量模拟了满加尔油气系统主要目的层(寒武系,下奥陶统,中、上奥陶统,石炭系,三叠系)的油气可供聚集量;区带数值模拟显示该油气系统内共有9个最有利勘探区带和10个次有利区带.图3表2参4(张庆春摘)丶笨淌的Ｄ庋莼     

基于盆地模拟技术的烃源岩热演化史及油气关系研究 ——以塔里木盆地玉尔吐斯组为例

塔里木盆地油气资源丰富,下寒武统玉尔吐斯组是深层碳酸盐岩沉积中重要的烃源岩发育层系之一,加之上覆的中-下寒武统台缘礁滩储层物性好、规模大,具有巨大的资源潜力。在重新落实玉尔吐斯组烃源岩分布范围的基础上,利用盆地模拟技术,建立单井的热演化史、生烃史和油气运移史模型,进一步刻画有效液态、气态烃源岩的分布和运移范围,判别油气运移的优势方向,最终预测油气运聚的有利区带。结果表明,玉尔吐斯组烃源岩在构造运动和热液活动的双重控制下,经历了加里东晚期和海西晚期2个主要的生烃期,热演化程度呈东早西晚的趋势。二叠纪后,除了巴楚隆起西南缘至塔西南一带进入生油高峰外,其余地区几乎进入生烃停滞阶段,生烃枯竭范围逐渐扩大。液态烃在加里东中期聚集于坳陷低隆起,加里东晚期聚集于坳陷周缘斜坡带;气态烃主要在加里东晚期至海西晚期大规模聚集于坳陷周缘斜坡带,并通过断裂向上覆地层运移。除塔西南地区外,有利的烃类聚集带在二叠纪后基本定型,大型古隆起及周缘低隆起和斜坡带依然是有利的聚集区。海西晚期在顺托果勒北部地区出现油气交汇,使其成为盆地最有利的油气聚集带。塔西南地区在海西晚期的构造反转使前期油藏大部分遭受破坏,有利的聚集带指向了巴楚隆起西南部。共预测9个有利液态烃聚集带和10个有利气态烃聚集带。     

塔里木盆地草湖凹陷热演化与生烃史——基于IES软件盆地模拟技术

利用IES-PetroMod盆地模拟软件,在塔里木盆地草湖凹陷单井埋藏史模拟的基础上,进行热史和生烃史模拟与分析。研究表明:1)凹陷区寒武—奥陶系烃源岩在奥陶纪中期Ro就达到0.5%,开始成熟生烃,生烃高峰期为加里东中期—海西早期;寒武系烃源岩在海西早期就已进入过成熟阶段;奥陶系烃源岩在海西早期进入高成熟生气阶段,海西晚期达到过成熟。2)东西缘斜坡区寒武系烃源岩生油高峰期为加里东中期—海西晚期;奥陶系烃源岩生油高峰期为海西期—印支期。3)库尔勒鼻凸寒武—奥陶系烃源岩在海西早期已达成熟—高成熟阶段;在海西晚期大幅抬升,停止生烃,早期生成的油气被破坏;燕山晚期—喜山期持续沉降,但埋深有限,几乎无二次生烃的可能。     

塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩识别与分布预测

基于露头实测、探地雷达浅层地震测量、岩心分析、测井评价和地震追踪等,建立了海相烃源岩识别方法和流程,对塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩进行重新识别和空间展布预测。结果表明,寒武系—奥陶系垂向上共发育4套烃源岩,分别赋存于阿瓦提凹陷和满加尔凹陷的下—中寒武统、塔东地区的下-中奥陶统黑土凹组、阿瓦提凹陷—阿满过渡带—满加尔凹陷的中-上奥陶统萨尔干组—吐木休克组—却尔却克组、阿瓦提凹陷至塔中地区的上奥陶统印干组—良里塔格组中。寒武系—奥陶系海相烃源岩的发育受海平面上升控制明显,分布具有鲜明的"等时异相"特征,即在同一时期,不同沉积相带沉积不同类型的烃源岩;烃源岩的形成还具有随碳酸盐岩盆地迁移而迁移,随陆源碎屑大量注入而消亡的规律。     

南黄海海域中-古生界海相烃源岩特征及生烃分析

南黄海是下扬子地块向海的延伸,其地层系统和构造演化与陆上的下扬子地台相似,通过与下扬子地区进行对比研究,探讨了南黄海海域中-古生界海相烃源岩特征及生烃过程。南黄海海域经多期构造演化,发育了5套海相烃源岩,其中上震旦统已经不具备生烃能力,下寒武统和下志留统都具有较高的生烃潜力,下二叠统达到较好-好烃源岩,下三叠统为差烃源岩。下古生界烃源岩在加里东期进入生油门限,在志留纪末和中三叠世先后达到生油高峰,后经多期构造运动造成停止生烃和二次生烃,以致裂解。上古生界及海相中生界烃源岩在侏罗纪末-早白垩世先后进入了生油门限,成为二次生烃的主要烃源,后经持续沉降达到生油-凝析油气阶段。     

塔里木盆地台盆区中上奥陶统烃源岩排烃史

通过对台盆区中、上奥陶统烃源岩空间展布及地质、地球化学特征的研究, 根据吸附作用模型计算烃源岩排烃效率, 建立了中、上奥陶统烃源岩的排烃史模型, 并计算了台盆区中、上奥陶统烃源岩在各地质历史时期的排烃强度和排烃量。台盆区中、上奥陶统烃源岩排油量与排气量分别为325.10×108 t 和610.25×1011m3, 总排烃量811.35×08 t,主要排烃期为中、晚奥陶世与志留-三叠纪2 个阶段; 灰质烃源岩排烃中心主要分布在北部凹陷隆起区、塔中隆起、巴楚隆起南部以及麦盖提斜坡部分地区, 泥质烃源岩排烃中心主要分布在满加尔凹陷与阿瓦提凹陷。     

塔里木盆地台盆区海相油源对比存在的问题及进一步工作方向

由于塔里木盆地寒武系烃源岩处于高成熟-过成熟阶段,目前钻井揭示到的上奥陶统良里塔格组烃源岩分布面积又较为局限,因此,台盆区海相原油的主力烃源岩一直存在争议。通过对原油地球化学特征研究,认为海相原油的主体为生油高峰-生油晚期阶段的产物。由于原油与寒武系烃源岩成熟度之间存在较大差异,盆地存在多套烃源岩多期成藏的特征及原油遭受二次蚀变作用,生物标志物在台盆区油源对比中受到一定的限制,今后应进一步加强对处于生油窗范围内的上奥陶统良里塔格组烃源岩特殊标志化合物演化规律及下古生界烃源岩热演化的研究。     

塔北草湖凹陷的油气勘探方向

草湖凹陷属塔北下古生界满加尔坳陷北延部分,主力生油岩为腐泥型的寒武-奥陶系碳酸盐岩。寒武系主生油期为加里东中期-海西晚期,奥陶系为海西期-燕山期。这两套生油岩曾生成并排出过大量油气,主运移期分别为晚古代晚期-早侏罗世和早中新世-第四纪,主要沿寒武-奥陶系由南向西、北、东侧向运移。凹陷北部及东部晚海西期强烈抬升,剥蚀作用长达40 Ma,不仅将二叠系剥蚀殆尽,而且已生成的油气沿断裂全部逸散,这是近年来十余口钻井全部落空的原因,但是在草湖凹陷与阿克库勒凸起之间的斜坡上的石炭系和三叠系圈闭形成早,后期破坏小,油气逸散少,成藏条件好,应是下一步勘探布井的有利场所。     

塔中低凸起北部斜坡带下奥陶统油气运聚规律

塔中低凸起北部斜坡带下奥陶统风化壳不仅为油气的重要运移通道,而且是重要的油气储集层。与其下伏的寒武系储盖组合一起,在上奥陶统良里塔格组的含泥灰岩沉积之后就能够有效捕获北部的满加尔凹陷寒武系泥岩烃源岩在中-晚奥陶世生油高峰期生成的油气。下奥陶统储盖组合形成早,与下伏寒武系储盖组合通过断层、裂缝沟通,是喜马拉雅运动期重要的天然气输导层,在合适的存在适宜的遮挡条件的场所,如出现断层封堵、饱含水的致密层封堵以及早期生物降解沥青层封堵等,可以聚集形成连片分布的天然气藏。     

塔中隆起区中-下奥陶统顶不整合面油气运移分析和勘探潜力评价

将塔里木盆地中央隆起区中-下奥陶统顶不整合面作为目标层系,选择对该层有油气贡献的中-下寒武统烃源岩和中-下奥陶统烃源岩,针对两套烃源岩分别建立运移模式。其中,中-下寒武统烃源岩距离中-下奥陶统顶不整合面的垂向距离较远,运移模式以垂向为主,且主要是沿着断裂分布;而针对中-下奥陶统烃源岩则应用侵入逾渗理论模型来模拟其对中-下奥陶统顶不整合面的贡献,分析表明中-下奥陶统烃源岩对中-下奥陶统顶不整合面的油气贡献以侧向运移为主。最后,综合两套烃源岩的油气贡献分析认为塔中地区为最好的油气潜力区。     

塔北隆起轮西地区奥陶系潜山油藏油气来源分析

塔里木盆地塔北隆起轮西地区重油具有低饱和烃(或低饱和烃与芳香烃比值) 和高含蜡、高含硫、高胶质、沥青质的特征, 说明该地区原油经历了大量的轻烃散失和降解过程。通过对该区原油生物标志物特征分析和储集层沥青研究, 认为该地区原油主要为中下寒武统和中下奥陶统烃源岩的混源油。同时, 从烃源岩发育及油气充注的时期分析, 也可以得出中下寒武统和中下奥陶统烃源岩是轮西奥陶系潜山油藏的主要油源的认识。     

新疆塔里木盆地北部原油运移地球化学效应

文中提出的6个新的原油轻烃指纹运移参数以及轻重烃、生物标志物等其它运移参数,应用于塔北地区原油运移地球化学效应的研究,取得了一定成效。海西晚期生成的油气在运移指标上都反映与奥陶系源岩有关,应是沿着海西不整合面大规模由阿瓦提和满加尔坳陷的油源区向北侧向运移到沙雅隆起的产物。而喜山期生成的油气其运移指标不仅反映与奥陶系源岩有关,也与三叠-侏罗系源岩有一定关系。它也能接受北面库车坳陷向南侧向运移的陆相油气。      

塔里木盆地巴楚隆起油气保存条件与勘探方向

巴楚隆起经历了加里东中期(晚奥陶世末)、海西早期(中泥盆世末)、海西晚期(晚二叠世)、印支—燕山和喜马拉雅等多次构造运动,其中喜马拉雅中期运动是其最重要的隆起形成期。不同期次的构造演化对该区油气保存条件影响极大。中寒武统膏盐岩、中、下石炭统泥岩、下二叠统库普库兹满组泥岩是区内较好的区域性盖层。综合分析盖层特征及油气保存条件影响因素,认为巴楚隆起平面上存在巴楚隆起南缘和巴楚隆起东部2个保存条件较好的部位,纵向上存在中、下寒武统盐下保存条件比较好的层位,巴楚隆起南缘、巴楚隆起东部及中下寒武统盐下是下步有利的勘探区带。      

塔里木盆地下古生界主力烃源岩分布

露头与钻探分析表明,烃源岩形成于不同的构造环境中.水进过程是各类构造环境中烃源岩发育的有利时期,从盆地伸展、稳定沉降到回返阶段烃源岩发育环境不断受到局限.伸展过程的广泛水进超覆最有利于烃源岩的大面积分布;稳定沉降过程烃源岩主要发育于台缘陆棚、台内坳陷环境;盆地回返过程只有台内凹陷、高能相带之后等闭塞环境有利烃源岩发育.沉积地层与构造演化研究表明,塔里木台盆区寒武系-奥陶系烃源岩经历了从盆地伸展到回返一个完整的开合过程,分别是寒武纪早期的伸展阶段、中寒武世-中奥陶世稳定沉降阶段和晚奥陶世-志留纪回返阶段,形成了3种不同特征的原型盆地.寒武纪早期是盆地伸展过程,最有利于烃源岩的发育.目前盆地北部坳陷带和南部盆缘带陆棚与盆地相发育区,是烃源岩发育的有利区.中、下奥陶世盆地东西分异,滿加尔凹陷及阿-满过渡带是台缘与局限盆地相发育区;晚奥陶世除台缘高能相带外,阿瓦提凹陷及阿满过渡带是灰质沉积的台内凹陷,是烃源岩发育有利区.因此台盆区不同部位主力烃源岩发育具有分异特点.     

HYDROCARBON SOURCE ROCKS AND GENERATION HISTORY IN THE LUNNAN OILFIELD AREA, NORTHERN TARIM BASIN (NW CHINA)

In this paper we report on source rocks and maturation history at the Lunnan oilfield, northern Tarim Basin (NW China), using a combination of organic petrographic and geochemical techniques. Three separate source rock intervals are present here: Cambrian mudstones and argillaceous limestones; Middle and Upper Ordovician argillaceous limestones; and Triassic mudstones. Reservoir rocks comprise Lower Ordovician carbonates, Carboniferous sandstones, and Triassic and Jurassic sandstones. Structural traps were formed principally during the Silurian and Jurassic.
The Lunnan field is located on a small-scale palaeo uplift which developed during the Early Palaeozoic. Hydrocarbons migrated updip from source areas in surrounding palaeo-lows along faults and unconformities. Major phases of hydrocarbon generation and migration occurred in the Early Silurian — Late Devonian, Cretaceous — Early Tertiary and Late Tertiary. Uplift and intense erosion at the end of the Devonian destroyed Early Palaeozoic oil and gas accumulations sourced from the Cambrian source rocks, but hydrocarbons generated by Middle and Upper Ordovician source rocks during the Mesozoic and Tertiary have been preserved. At the present day, accumulations are characterized by a range of crude oil compositions because source rocks from different source areas with different maturation histories are involved.