塔河油田奥陶系油气地球化学特征与油气运移

通过对塔河油田奥陶系油气地球化学特征与油气运移关系的研究,认为:a)油气物理性质可以宏观地反映油气运移的方向;b)原油轻烃、生物标记物和含氮化合物可以较好地反映油气运移方向,饱和烃生物标记化合物反映了相对轻质原油的油气运移方向,含氮化合物则主要反映了相对早期原油的运移方向;c)塔河油区存在着早期由南向北、晚期由南向北、由东向西的油气运移充注过程.      

对塔河油田油气成藏地质研究若干问题的思考

通过对塔河油田油气成藏地质研究中存在的涉及烃源岩、稠油成藏期以及油气运移成藏输导体系格架等问题进行简要分析和思考,列出了塔河油田成藏重要事件顺序表,从新的角度提出了塔河油田多烃源岩、3套区域性输导层和4套纵向运移调整"高速通道",旨在建立塔河复式油气田成藏地质研究的系统格架,以期在新的勘探形势下整体认识塔河油田多期成藏、多期调整以及复式油气藏分布。     

塔河油田油气输导体系与运聚模式

塔里木盆地塔河油田具有多期成烃、多运移通道、多期成藏的特征。根 据塔河油田及其区域地质情况.论述了断层及构造裂隙不整合面和古风化壳.奥陶系孔、洞缝和连通砂体四类输导系统。它们控制了不同时代,不同储集层油气的运移聚集.制约了不同区块不同类型油气藏的形成与演化、根据输导体系对油气运聚的控制形式与状况,可以划分为网络型运移聚集模式和折线型运移聚集模式。     

塔河油田油气输导体系与运聚模式

塔里木盆地塔河油田具有多期成烃、多运移通道、多期成藏的特征。根 据塔河油田及其区域地质情况.论述了断层及构造裂隙不整合面和古风化壳.奥陶系孔、洞缝和连通砂体四类输导系统。它们控制了不同时代,不同储集层油气的运移聚集.制约了不同区块不同类型油气藏的形成与演化、根据输导体系对油气运聚的控制形式与状况,可以划分为网络型运移聚集模式和折线型运移聚集模式。     

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.      

塔西南群苦恰克构造带油气运移与聚集

群苦恰克构造带位于塔里木盆地西南坳陷麦盖提斜坡上倾部位,石炭系多个层段获商业性油气流及油气显示。分析该构造带４ 口井（ 西侧群５ 井和曲３ 井,原油主要来自奥陶系;东侧群４ 井和曲１ 井,原油主要来自石炭系） 产出的石炭系Ⅲ油组原油,其苯并咔唑绝对浓度和苯并［ａ］ 咔唑／苯并［ｃ］ 咔唑的变化规律显示两种来源的原油运聚方向均为从东向西,与该构造带现今东高西低构造格局有矛盾。根据该构造带的演化史,石炭纪早期古巴什托普背斜已具雏形,二叠纪晚期西高东低的构造格局基本定型,晚第三纪受柯坪推覆体的影响才变为东高西低。源于奥陶系的原油运聚应发生在二叠纪晚期（ 正是下古生界烃源岩生油高峰期） ,聚集于统一的古巴什托普背斜;晚第三纪构造格局变为东高西低后,发生源于石炭系原油的运聚,同时已聚集的源于奥陶系的原油进行从西向东的调整。因此,群苦恰克构造带的东部是油气勘探的有利地带。图２ 表１ 参４（王孝陵摘）     

塔里木盆地卡塔克隆起古生界油气运移体系与成藏演化

塔里木盆地中部卡塔克隆起古生界油气资源丰富,但受多期构造叠加改造影响,具有混源供烃、早期充油、晚期注气、三期成藏、层楼式富集的成藏特征,油气运聚过程的复杂性制约了成藏规律的认识.该文从卡塔克隆起复式油气成藏主控因素入手,将油气运移体系划分成断裂型、不整合型、储集体型3大类,并讨论其4种空间组合模式.同时以油源断裂及区域不整合面演化为突破口,重点分析加里东晚期-海西早期、海西晚期和喜马拉雅期3个成藏关键时刻,油气运移体系演化及其与烃源岩生排烃的配置关系,指出塔中Ⅰ号、塔中Ⅱ号以及NE向走滑断裂等油源断裂是油气垂向运移的主要通道,而高隆-斜坡区T₆⁰,T₇⁰,T₇⁴复合-超覆不整合面与东河塘组骨架砂体叠置是油气侧向运移的关键因素,岩溶缝洞网络与继承性圈闭的空间展布决定了油气优势运移指向与富集部位.由断裂-溶蚀裂缝-不整合面以及骨架砂体组成的层楼式运移体系相互匹配,呈立体网状阶梯式多期充注、调整,是卡塔克隆起古生界油气成藏演化最显著标志.     

塔里木盆地塔河油田水离子组合及参数的平面分布与油气运移

通过对塔河油田水离子组合及其参数的平面分布图的编制来推断油田水系统的形态、分布,并根据其参数变化梯度分析了油气运移方向。研究表明:塔河油区油田水参数的平面分布总体具有南北分块、东西分带的特征;其中,塔河1、2区三叠系油田水主要呈东西向分布,而塔河3、4、6区具有南北条状带向分布,但东西分异、南部平台区则为近东南-北东-南西向分布;7区西北部和8区可能呈南北向分布。同时,油田水分布局部呈洞穴状、桶状和其它不规则孤立或封闭流体系统;出现水动力相对强或弱的交替带或滞后区带;其离子及组合参数均指示油气运移的主导方向是自南、西南向北、北东方向。     

储层有机地球化学及油气运移特征

根据储层岩石热解色谱、储层沥青中的正烷烃、碳同位素和生物标志化合物分析资料，探讨了塔里木盆地油Ⅱ区块储层特征和油气运移特征。实验表明，应用热解烃和储层沥青含量可以判别源岩层、储层以及储层相对优劣。研究结果认为，垂向上从石炭系到三叠系储层，油气由石炭系运移到二叠系，但三叠系储层油气并非源于二叠系；横向上二叠系储层油气运移范围小，石炭系储层油气从凹陷向隆起发生了侧向运移，志留系储层油气有侧向运移迹象，方向和石炭系相反，奥陶系储层油气以自生自储为主。     

油气成藏动力学及油气运移模型

油气成藏动力学指在某一特定的地质单元内,在相应的烃源体和流体输导体格架下,通过对温度,压力（势）,应力等各种物理,化学场的综合定量研究,在古构造发育的背景下历史地再现油气生,排、运,聚直至成藏全过程的多学科综合研究体系,它的研究对象可以是单一的含油气系统,也可以是多个相关含油气系统的组合,甚至可以是与某一油气藏形成有关的某些地质单元,三维烃源体与油气输导体系的建立是油气成藏动力学研究的基础,温度,压力（势）,应力等物理,化学场是流体运移的动力,在不同物理,化学场和不同流体输导条件下,烃类运移运动学模型的建立是研究的核心,有了各种边条件下烃类运移运动学模型,就可以在三维流体输导体系构造发育历史模拟的基础上,实现烃类生,排,运聚历史的模拟,从而揭示各种成藏规律,将石油地质研究提高到追踪油气运移路径,估算运聚量的新高度,为油气勘探提供全新的概念和有效的研究方法及工作手段,内提出了宏观油气运移的概念模型,并由此导出了重要的油气运移概念。     

塔里木盆地塔河油区原油生物标志化合物在运移方面的应用探讨

塔河油区奥陶系原油的成熟度较高,且受生物严重降解.不同的生物标志化合物成熟度参数仅对有机质生成原油的不同阶段起到标尺作用,需优选既能较好地抗生物降解且适用于较宽的成熟度范围的指标来分析塔河油气运移的可能途径.三环萜烷/17α(H)-藿烷、重排甾烷/规则甾烷及Ts/(Ts+Tm)的比值是比较适用于塔河油区这种特殊性质的原油的生物标志化合物.根据研究,奥陶系原油油气存在两个注入通道,早期主要是由南向北方向运移,油气成熟度相对较低,成藏较早;晚期由东向西运移,原油成熟度相对于早期的较高,原油成藏稍晚.     

塔里木盆地塔河南地区良里塔格组成岩环境及油气成藏期次

塔河南地区上奥陶统良里塔克组主要是一套碳酸盐岩,通过对该组岩心、薄片观察发现,其依次经历了大气渗流、混合带、浅埋藏、表生岩溶、构造后浅埋藏、深埋藏成岩环境的改造.分别研究各环境下的流体包裹体,发现在浅埋藏、深埋藏及成岩晚期有3期油气活动.结合沉积相、泥浆漏失统计、岩溶现象、储层物性、产出油气数据等资料,认为塔河南地区良里塔格组储层以岩溶孔洞为主,具有一定的勘探开发潜能.     

塔里木盆地塔河油区奥陶系原油中性含氮化合物特征与运移研究

塔河油区具多期成藏的特点,重质油与轻质油并存。重质油中,无论是中性含氮化合物的绝对浓度或是其比值指标都降低,严重影响了原油运移途径的判别。轻质油中,中性含氮化合物指示原油具有自南向北、自东向西的运移特点,其咔唑(CA)绝对浓度由高变低,甲基咔唑系列(MCA)与二甲基咔唑系列(DMCA)比值逐渐增大,苯并咔唑系列的[a]/([a]+[c])比值则随运移距离增加而降低。在塔河3区断裂带附近,咔唑(CA)绝对浓度较高,甲基咔唑系列(MCA)与二甲基咔唑系列(DMCA)比值较低,苯并咔唑系列的[a]/([a]+[c])比值较大,显示断裂沟通了源岩及主力油气输导层,油气运移距离短,晚期油气活跃,油质总体优于塔河4、6区。     

塔河油田奥陶系油田水同位素特征及地质意义

塔河油田奥陶系地层水的δD(SMOW)分布于-44.7‰~-61.0‰,表明为古大气降水和原生沉积水的混合水,并以古大气水为主。根据油田水的高压物性参数、HCO₃^-离子碳同位素、锶同位素⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值等的横向变化规律,大致判断出塔里木盆地阿克库勒凸起古大气水的优势流动方向为从阿克库勒凸起的东北构造高地向鼻凸倾伏的西南方向流动,并且在此流动过程中由构造轴部向两翼分流,通过对断裂、裂隙等薄弱带的不断溶蚀扩大,最终形成塔河油田奥陶系复杂的碳酸盐岩岩溶缝洞系统,为油气聚集成藏提供了有效的储集空间。因此,古大气水流动的方向对岩溶缝洞系统的分布以及缝洞单元的连通性具有重要的控制作用。     

塔里木盆地塔河油田下奥陶统油藏特征及成藏条件分析

地质综合研究和勘探实践表明,塔河油田是在长期发育的古隆起基础上形成的下奥陶统碳酸盐岩岩溶-缝洞型大型油气田。该油田主力产层下奥陶统碳酸盐岩发育孔、洞、缝3类储集空间,组成裂缝型、孔洞-裂缝型、裂缝-孔洞型和生物礁(滩)相孔隙型4类储层。长期生烃、多期构造运动和多期岩溶作用使塔河油田不同区块原油性质有一定差异。下奥陶统油气聚集成藏主要受阿克库勒凸起、碳酸盐岩溶蚀孔洞缝发育程度和石炭系巴楚组泥岩覆盖等多种因素综合控制。     

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区油气运聚与成藏

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区有效烃源岩为寒武系—中下奥陶统和石炭系,巴楚隆起和麦盖提斜坡2套烃源岩演化历史有较大的差异。该区油气运移疏导系统主要为储层孔隙和裂缝系统、断裂系统与不整合面;主要有3期成藏,即加里东晚期—海西早期、海西晚期和喜马拉雅期。其中加里东晚期—海西早期油藏多被破坏;海西晚期油藏保存有好有差,后期又有调整;喜马拉雅期主要为气藏形成与古油藏调整期。根据主要成藏时期及成藏条件的配置关系、源岩及储层的关系,认为巴楚—麦盖提地区大致存在4种成藏模式:早期成藏他生、早期成藏次生、早期成藏—破坏—晚期成藏和晚期成藏。     

塔里木盆地塔河地区南部志留系油气成藏特征

在分析塔里木盆地塔河地区南部志留系柯坪塔格组储集岩特征、油气成藏条件及控制因素的基础上,建立了塔河南部志留系油气成藏分布模式,预测了油气勘探方向.柯坪塔格组砂岩属于低孔、低渗储集岩,局部发育厚层滨岸相、三角洲分流河道、河口砂坝以及潮汐水道等优质储集岩.砂岩层具有深埋藏、大面积、低丰度、薄油气层、断层沟通、叠合连片的油气聚集特点.塔河地区南部寒武—奥陶系烃源岩生成的烃类,沿着断裂、裂隙、砂岩和不整合面经过上奥陶统桑塔木组泥岩运移到柯坪塔格组砂岩层聚集成藏.柯坪塔格组油气藏以喜山期成藏为主,发育背斜、地层不整合遮挡、地层超覆和岩性等油气藏.围绕志留系剥蚀尖灭线周围是地层不整合遮挡油气藏有利成藏区,往南是背斜、地层超覆及岩性油气藏有利成藏区.     

塔里木盆地塔河地区三叠系油气勘探现状与对策

塔里木盆地塔河地区三叠系圈闭类型多样,主要为复合型.构造圈闭总体上表现为构造幅度低、闭合面积小;岩性圈闭主要受控于相变和砂体尖灭,砂层厚度多在20m以内.三叠系埋藏深度多在4200m以上,埋深大、圈闭面积小、幅度低、岩性圈闭砂体薄、识别难度大、次生油气分布不均匀是目前塔河地区三叠系勘探的难点.通过层序格架的建立、地震振幅属性的深入研究、低幅度圈闭识别、非构造圈闭识别、砂体追踪与对比和沉积微相研究,勘探开发一体化立体勘探等各种手段与方法的应用,在三叠系低幅度与岩性圈闭勘探方面取得显著进展.     

塔里木盆地北部塔河油田油气藏成藏机制

从储层沥青、流体包裹体、油气藏饱和压力/露点压力等研究认为,塔河油田及邻区油气藏的形成主要有4期,海西早期以破坏为主;海西晚期成藏与改造并存;燕山-喜马拉雅早期以正常油藏为主;喜马拉雅晚期保存条件最好,以轻质油和气藏为主。塔河油田油气藏成藏机制为:(1)海西期以来下古生界长期持续供油,为塔河油田多期成藏及油气的叠加、复合改造提供了条件;(2)塔河地区长期处于斜坡区,在不同的地史时期始终是古生界海相油气的运移必经之地,是大规模油气聚集和多期成藏的重要条件;(3)多层位有效储盖组合及在时间、空间上分布的差异,是塔河油田多期成藏及成藏后油气性质变化的重要原因;(4)成藏封闭系统的演化对油气保存、破坏和改造的作用巨大,早期封闭系统的形成与破坏,为寻找重质海相原生油藏指明了方向,晚期封闭系统的重建,为寻找次生、原生轻质油气藏及天然气指明了勘探方向。