塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩富油模式与主控因素

哈拉哈塘地区奥陶系是塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩石油增储上产的重要领域,但内部断裂发育、油气分布极为复杂,仅在局部区块形成高产稳产井组,开展油气富集模式及其主控因素的研究对于该区油藏高效开发具有重要意义。综合钻井、岩心、岩石薄片、生产实践等资料和走滑断裂构造分析、岩溶储层分析,探讨了哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩走滑断裂对储层发育和油气成藏的控制作用。哈拉哈塘地区奥陶系发育NE向和NW向“X”型共轭走滑断裂,其中,NE向走滑断裂在海西晚期、燕山期—喜马拉雅早期继承性活动,分段性强,有利于多期油气运聚。奥陶系碳酸盐岩缝洞体储层是主要储层类型,发育断控、断裂-岩溶共控、岩溶作用控制形成的3类缝洞体储层,在断裂与岩溶作用叠加部位最为发育。受控于断裂的方位、期次与分段性,哈拉哈塘地区奥陶系油藏主要沿NE向走滑断裂带的局部区段分布,发育断裂-潜山型、断裂-岩溶共控型和断控型3类富油模式。基于断控油藏富油模式,2020年以来新钻井的效益井比例明显提高,勘探效率明显提升。研究认识揭示了超深层致密碳酸盐岩走滑断裂带发育规模成藏、差异富集机理,可以为超深层断控复杂油藏的高效开发提供参考和新思路。     

塔里木盆地塔中北坡构造解析与油气勘探方向

通过塔中北坡三维地震资料的解析,对主要断裂带的变形特征、活动期次与控储控藏特征进行了研究,认为该区主要发育8排NNE或NEE走向的左行走滑断裂带,主要活动期为加里东中期(中奥陶世末)与海西早期(中泥盆世末)。海西早期张扭性走滑断裂是在加里东中期压扭性走滑断裂的基础上继承性发育的,受控于先存基底薄弱带与构造应力的不均衡作用,属于典型的被动型走滑断裂;断裂系统形成的裂缝及后期发生的热液活动,对奥陶系碳酸盐岩溶蚀孔洞-裂缝型储集体发育具有重要的控制作用。该区经历了加里东晚期、海西晚期与喜马拉雅期3个主要成藏期,古生代的构造格局与走滑断裂活动控制了本区油气纵向分布的差异与富集,形成了中下奥陶统以干气气藏为主、下志留统以油藏为主的成藏特征。塔中北坡奥陶系碳酸盐岩是寻找天然气规模储量与产量阵地的现实领域,走滑断裂附近分布的串珠状地震反射异常体是最有利的勘探目标;同时志留系柯坪塔格组中段泥岩覆盖下砂体的"甜点"发育区,是柯坪塔格组下段油藏的有利勘探区带。     

哈拉哈塘-英买力地区奥陶系烃包裹体研究

哈拉哈塘-英买力地区奥陶系共有3期烃包裹体,第Ⅰ期烃包裹体代表一期高成熟稠油充注;第Ⅱ期烃包裹体代表一期中质成熟油气充注;第Ⅲ期烃包裹体代表一期高成熟轻质油气充注.第Ⅰ期由晚加里东运动期寒武系重质源油进入哈拉哈塘在哈601-2井、哈601-1井附近成藏;第Ⅱ期由晚海西运动期中上奥陶统原油进入整个哈拉哈塘-英买力地区;第Ⅲ期由燕山-喜马拉雅运动期调整的凝析-轻质油进入英买2地区及哈拉哈塘地区南部而成藏.3期油气充注和调整,形成了哈拉哈塘-英买力地区现今油气性质特征.     

塔里木盆地塔河油田奥陶系油气成藏演化过程研究

塔河油田奥陶系油气藏主产层为中下奥陶统灰岩,储层类型为岩溶缝洞型,岩溶形成期与演化对油气成藏演化起着重要影响.通过奥陶系岩溶储层特征、油气分布特征、油气成藏期等研究,结合构造、圈闭等成果,认为塔河油田奥陶系油气藏具有多期充注成藏特征,其演化过程可概括为"加里东晚期-海西早期油气聚集与改造-海西晚期油气充注与调整改造-喜马拉雅晚期油气充注及再调整";加里东晚期-海西早期大规模油气成藏遭受破坏后残存的古油藏,是现今塔河油田奥陶系稠油藏的基础,经历后期的油气充注与调整改造,造就现今奥陶系油气分布的复杂面貌.      

塔里木盆地先巴扎地区走滑断裂特征及石油地质意义

文中利用三维地震资料开展了麦盖提斜坡先巴扎地区断裂的精细解析,明确了走滑断裂特征、形成期次、成因机制等,结合邻区含油气地质条件,探讨了奥陶系走滑断裂的含油气性,预测油气富集模式。研究发现,研究区发育北东向、北西向、近南北向、北东东向等4组走滑断裂体系,主要经历了5期构造活动,形成了5个构造层：加里东早期发育北东向、北西向正断裂（基底构造层）;加里东中晚期受西昆仑造山运动影响,部分正断裂继承活动,形成左行左阶北东向、右行左阶北西向走滑断裂（下构造层）;加里东晚期—海西早期受阿尔金造山运动影响,形成1条左行左阶北东东向走滑断裂（中构造层）;海西晚期北东向、北西向走滑断裂继承活动,同时新形成色力布亚逆冲断裂的近南北向伴生断裂（上构造层）;喜山早期沿古近系膏泥层发育叠瓦状逆冲断裂及在喜山晚期发生整体掀斜（顶构造层）。基于邻区含油气特征,认为该区沿断裂带发育加里东中期Ⅰ—Ⅲ幕岩溶缝洞型储层,与上覆志留系泥岩形成储盖组合,海西晚期来自麦盖提斜坡西北部寒武系玉尔吐斯组的远源油气沿先巴扎断裂带向走滑断裂调整聚集成藏。其中,断穿基底的奥陶系北东向张扭走滑断裂的储集性能优于其他走向断裂,含油气条件最优越,...     

塔里木盆地顺北5号断裂带北段奥陶系油气成藏期次及其控制因素

在塔里木盆地顺北地区,顺北走滑断裂对断溶体油气藏具有重要的控制作用。对顺北5号断裂带北段奥陶系储层方解石脉的期次进行识别和划分,通过流体包裹体技术厘定油气成藏期,结合断裂活动性分析揭示走滑断裂对油气成藏期的控制作用。研究表明顺北5号断裂带北段奥陶系储层中发育3期方解石脉体,其中第2期方解石脉形成于志留纪末期。储层中沥青和流体包裹体发育特征揭示研究区存在两期油充注。第1期油充注发生于第2期方解石形成之前,推测是加里东晚期,后在海西早期遭到破坏。第2期充注时间为海西晚期—印支期,距今约260~230 Ma,为奥陶系断溶体油藏的主成藏期。顺北5号断裂带活动性研究结果,指示油气充注和破坏时间与顺北5号断裂活动时期具有很好的对应关系,说明顺北地区走滑断裂活动史是控制油气成藏时期的主要因素。     

塔里木盆地塔河10区奥陶系断裂特征及对岩溶储层的控制作用

随着塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油藏勘探与开发的进展,断裂对碳酸盐岩岩溶储层的控制作用越来越受到关注。通过岩心、薄片、钻井和测井等资料,分析溶蚀洞穴型、溶蚀孔缝型和裂缝型3类储集体特征;从构造演化特征方面对断裂进行分期,根据断裂期次、规模及对岩溶储层的控制作用将断裂分为Ⅱ级、Ⅲ1级和Ⅲ2级,并系统探讨了断裂对岩溶储层的发育和油气成藏的控制作用。综合分析结果表明,塔河油田10区奥陶系主要发育加里东中晚期、海西早期和海西晚期3期断裂,其中海西期断裂对岩溶储层的形成和发育起着决定作用,Ⅱ级和Ⅲ1级断裂对岩溶储层发育和油气成藏控制作用最为重要。断裂不仅促使表层岩溶作用发生和岩溶储层形成,控制古地貌的形态、古水系分布和热液岩溶作用的发生,促进深部岩溶作用发生和裂缝的发育,同时断裂对油气运移和聚集也起着重要的控制作用。该认识对碳酸盐岩油气进一步勘探开发具有重要的参考作用。     

走滑断裂特征对油气勘探方向的选择——以塔中北坡顺1井区为例

通过三维地震精细解释,运用断距分析、断层生长指数等方法,探讨了塔中北坡顺1井区走滑断裂的几何学特征、活动期次及其成因机制。该区走滑断裂及其伴生构造具有明显的分层特征,同时又具有分段差异:西段构成基底走滑卷入的"负花状"构造,东段则表现为盖层滑脱型。加里东中期(Ⅲ幕)基底走滑断裂已开始活动;海西早期,走滑断裂再次活动,上奥陶统桑塔木组厚层泥岩起到滑脱层的作用,基底走滑断裂剪切引起的盖层变形,在志留系发育伴生雁列正断层及其地堑、地垒组合;海西末期,挤压应力沿NE走向释放减弱而出现构造分异,基底走滑断裂西段再次复活,并与雁列正断裂上下贯通构成"负花状"构造;之后在印支期持续活动,发育断层相关褶皱等。海西末期-印支期,基底卷入型走滑断裂油气运移通道的开启、志留系等构造圈闭的定型与主成藏期具备良好的时空配置关系,走滑断裂附近可发育奥陶系岩溶。      

哈拉哈塘地区走滑断裂与断溶体油藏特征

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩地层发育大量的走滑断裂,被多期岩溶作用改造后形成缝洞型储集体,在上覆盖层及侧向致密灰岩封堵下,形成了碳酸盐岩独特的断溶体圈闭。利用高精度三维地震的相干属性和振幅属性,结合钻井资料和生产动态数据,综合研究了哈拉哈塘地区走滑断裂与断溶体油藏的关系。研究结果表明,哈拉哈塘地区走滑断裂具北强南弱的特征,北部主干断裂带以辫状和马尾状为主,南部主干断裂带多呈线状和雁列式。不同的构造样式控制了哈拉哈塘地区发育板状、雁列式、辫状和叶片状4类断溶体圈闭,油气沿着主干断裂向分支断层运移,最终在断溶体高部位富集成藏。断溶体的连通性及油气在断溶体中的位置,共同决定了油井的产量。     

塔里木盆地塔中Ⅱ区奥陶系油气差异富集模式

针对塔里木盆地塔中Ⅱ区奥陶系油气多相态共存、产能差异和富集模式认识不清的问题,采用油藏地球化学方法分析了奥陶系流体性质、分布特征及成因。油藏pVT相态分析认为存在凝析气藏与轻质油藏沿走滑断裂共存的现象,原油的成熟度参数显示为成熟阶段的产物,天然气碳同位素和烃类比值揭示组分为原油伴生气和原油裂解气的混合,金刚烷化合物及天然气分析显示中寒武统盐下原油裂解气的充注是奥陶系凝析气藏形成的重要原因。结合高精度三维地震解释发现油气分布受到走滑断裂的控制,马尾、翼尾、走滑断裂带与逆冲断裂交汇部位具有较低的原油密度和含蜡量,以及较高的气/油比、干燥系数、4-MDBT/1-MDBT比值等,为油气充注的有利通道,走滑断裂周期性开启与膏盐层封堵机制耦合控制了塔中Ⅱ区奥陶系油气成藏。综合研究认为,塔中Ⅱ区油气具有侧生邻储、走滑断裂垂向输导、沿走滑断裂富集的特征,多期点状油气充注是造成奥陶系油气差异分布的重要原因。走滑断裂控制了奥陶系油气富集,马尾地堑、翼尾地堑、走滑断裂带与逆冲断裂交汇构造部位仍有较大的勘探潜力,中寒武统膏盐层下可能发育大规模气藏,需要进一步关注。     

麦盖提斜坡东段断裂活动特征及油气意义

麦盖提斜坡断裂活动与油气运聚关系密切。结合钻井信息,解析了斜坡东段玛东冲断带和玛扎塔格等断裂活动特征,明确了断裂活动样式和形成期次,讨论了断裂活动与油气成藏的关系。研究认为,斜坡东段发育早加里东、晚加里东、晚海西期和喜马拉雅期断裂,具有多期活动的特征。玛扎塔格断裂形成于早加里东期,定型于喜马拉雅期,构造样式由滑脱背斜转为基底卷入背斜,与西侧的鸟山断裂为同一条断裂,喜马拉雅晚期与古董山断裂连为一体,南北向展布的玛南1井断裂为调节断裂;玛东冲断带形成于中加里东中期,定型于晚加里东期,构造样式为滑脱背斜,其与西南部发育的玉北1井断裂、胜和断裂同期形成,后者定型于晚海西期。勘探证实,已发现油气藏与晚海西期和喜马拉雅期定型构造圈闭有关,晚海西期定型构造含油,喜马拉雅期定型构造含气。     

塔中北围斜区北东向走滑断裂特征及其控油作用

塔里木盆地塔中北围斜区发育一系列北东走向的走滑断裂,主要发育花状构造、平行高陡断裂带、雁列构造等多种构造样式。加里东中期塔中Ⅰ号断裂、南缘断裂活动剧烈,北西向的逆掩岩片或滑动块体中由于差异运动而形成了北东走向的撕裂断层-调节断层。加里东末期塔中地区受到东南向强烈斜向挤压作用是走滑断裂形成的动力机制,在基底薄弱带的基础上,塔中地区发生了右旋走滑特征。在这种板内挤压转换构造背景下,形成了一些连接北西向逆冲断层的北东向走滑断裂。加里东晚期—海西早期断裂基本上沿着加里东中期的调节断层带的基础上继承发育,具有多期活动的特征。走滑断裂对碳酸盐岩储集层具有强烈的改造作用,还控制了古生界碎屑岩构造圈闭的发育,并作为重要的油气运移通道。     

塔里木盆地哈拉哈塘油田原油聚集过程与密度多变成因

哈拉哈塘油田是塔里木盆地重要的油气产区之一,原油成藏期次复杂、部分单井原油密度多变。通过原油物性特征及分布规律、碳同位素值、饱和烃色谱特征、包裹体均一温度、原油成熟度等研究表明:原油来源于下古生界海相烃源岩,具有北东构造高部位密度高、降解程度强、成熟度低,南部构造低部位原油密度低、降解程度低、成熟度高的特征。哈拉哈塘油田经历了3期成藏过程,分别为加里东晚期、海西晚期和喜马拉雅期。加里东晚期原油成熟度较低(4-/1-MDBT<3.0),遭受强烈降解,在志留系以残余沥青为主,在奥陶系为重质油,一间房组烃类伴生盐水包裹体均一温度为55~85℃,主要分布在哈拉哈塘地区西侧的艾丁地区。海西晚期原油成熟度中等(4.0<4-/1-MDBT<5.5),以中质油为主,一间房组烃类伴生盐水包裹体均一温度为85~115℃,在哈拉哈塘油田东北地区与加里东晚期原油混合,同时也是哈得逊油田和东河塘油田东河砂岩油藏的主要油源。喜马拉雅期原油成熟度较高(4-/1-MDBT>6.0)、密度低,一间房组烃类伴生盐水包裹体均一温度为115~135℃,主要分布在哈拉哈塘地区南部。导致单井原油密度多变的原因主要有3种:①多期充注与降解。不同期次原油成熟度和密度差异明显,且降解程度不同,混合不均匀导致原油密度多变。此类型单井较为常见,多分布在大型断裂附近。②"轻质油洗作用"。轻质油与重质油混合导致原油胶体失稳,产生组分分异,沥青质沉淀,据此提出了"轻质油洗作用"概念以解释此现象。沉淀物中沥青质主要来源于早期重质油,而混染的饱和烃和芳烃组分主要来源于晚期轻质油。此类井主要分布于轻质油和重质油混合带。③原油乳化。原油与地层水混合形成油包水,为假稠油。在中质油井和重质油井区多有发现。     

塔中-巴麦地区构造沉积演化及其对奥陶系储层的控制

利用近期获得的钻井、地震资料,开展塔中-巴麦地区早古生代构造沉积演化研究,提出塔中-巴楚-玉北地区加里东中期形成了统一的大型"古隆起",控制着晚奥陶世早、中期沉积相的展布;加里东晚期-海西早期,大型"古隆起"分化发展,和田"古隆起"定型,包括玉北地区东部及塔中南坡在内的塘古巴斯坳陷区北东向"潜山"构造带形成,塔中北坡发育北东向走滑断裂带.受早古生代构造-沉积演化特征控制,塔中-巴麦地区奥陶系碳酸盐岩储层发育宏观地质条件存在差异.塔中-巴楚位于加里东中期大型古隆起的主体部位,中、下奥陶统具备加里东中期Ⅰ幕岩溶储层发育条件;玉北中西部、巴楚西部以及塘古巴斯坳陷区北东向潜山构造带还具备加里东晚期-海西早期岩溶储层发育条件;塔中Ⅰ号断裂带以北的顺托果勒地区长期位于古隆起的斜坡部位,北东向断裂发育且多期活动,奥陶系碳酸盐岩发育与之相关的缝洞型储层.     

塔中地区北坡志留系晚期油气充注证据及控制因素

塔中北斜坡志留系近几年在油气勘探上取得重大突破,但由于受多期构造运动影响,油气成藏过程复杂。通过对塔中北斜坡志留系23块样品的流体包裹体系统分析以及断裂活动特征研究,识别出研究区存在3期油充注和1期天然气充注,以海西晚期（318~245 Ma）寒武系-下奥陶统油充注和燕山期-喜马拉雅中晚期（124~25 Ma）寒武系-下奥陶统以及中-上奥陶统油气充注为主。研究区志留系在北东向张扭性走滑断裂的控制下,海西晚期虽然油充注活跃但油藏基本遭受破坏形成残留沥青,而燕山期-喜马拉雅中晚期的油气再充注决定了现今油气藏面貌。因此,塔中北斜坡应以寻找燕山期-喜马拉雅中晚期油气藏为主要勘探目标。     

塔中北坡走滑断裂成因机理与油气成藏

塔中北坡发育一系列NE向走滑断裂。为了揭示走滑断裂形成机理及其对油气成藏的影响，在对走滑断裂几何学样式详细解析的基础上，运用物理模拟方法对塔中北坡NE向走滑断裂的演化过程进行了模拟。结果表明，在单一应力状态下，由于差异推挤和基底剪切共同作用，走滑断裂在平面和剖面上发育了不同的样式，沿断裂走向具有分段性特征。结合构造背景分析，认为塔中北坡走滑断裂成因机理受控于两种因素，即由于塔中Ⅰ号断裂带存在分段性，在加里东末期—海西早期北东向应力场作用下，使塔中隆起对北坡形成强度差异的推挤作用；其次，塔中北坡NE向基底断裂活动造成基底剪切作用，拖动上覆上奥陶统、志留系、泥盆系在左行力偶下运动。NE向走滑断裂的存在对塔中北坡油气成藏具有一定贡献：一方面走滑断裂会诱导高角度构造裂缝发育，从而沟通了储集空间，另一方面，走滑断裂的活动为塔中北坡多层系立体成藏提供了便利。     

塔中北坡顺南地区走滑断裂样式、变形机理及石油地质意义

塔中北坡顺南地区奥陶系储层具有良好的油气勘探前景。结合三维地震精细解释、属性提取等方法,从剖面形态和平面展布特征探讨了走滑断裂的变形样式、形成机理及其石油地质意义,拟为该区地质构造建模和油气勘探提供新的思路。研究表明,顺南地区主要发育NE向、NEE向、NW向 3组走滑断裂,其中NE向、NEE向为2组左行走滑断裂,NW向为规模较小的右行走滑断裂;变形样式上,NE向断裂以典型的“花状”构造为主;NEE向和NW向断裂则较为简单,多为单条陡立的隐伏断层。加里东中期Ⅲ幕,塔中Ⅰ号断裂在由南向北挤压作用下强烈逆冲;在其构造变形分段处,产生与塔中Ⅰ号断裂垂直的走滑分量,在顺南地区则分别发育了2组NE向和NEE向的走滑断裂。在上述2条左行走滑断裂的制约下,夹持在断裂间的地块发生逆时针旋转,导致地块内部发育NW向的右行剪切变形。该区走滑断裂对热液岩溶的控制作用主要表现在沿NE向和NEE向走滑断裂的线状岩溶作用,以及NW向断裂参与下的面状岩溶作用;同时也是油气垂向运移的通道。