塔里木盆地库车坳陷克拉苏盐下深层大气田形成机制与富集规律

库车坳陷具有丰富的天然气资源,继克拉2大气田发现后,近年来在克拉苏断裂下盘克深区带发现了大北、克深等大型气田。以克深、大北大气田为例,详细论述了克拉苏盐下深层大气田的形成机制与富集规律,认为侏罗系—三叠系煤系烃源岩5Ma以来生气强度和生气速率达到极大值[高达(160~320)×108 m3/km2和15~20mg/(gTOC·Ma)],为高效气源灶。克拉苏冲断带叠置在供烃中心之上,充足的气源是大北—克深气田天然气富集的物质基础。区域性巨厚膏盐岩盖层限制构造冲断突破、有效保护储层、高效保存油气,是盐下油气富集的重要保证。克深—大北分层滑脱收缩变形,盐下冲断叠瓦构造成排成带,广泛分布的低孔砂岩储层,为天然气富集提供了有利空间。克深—大北地区盐下深层构造的形成与区域构造挤压关系密切,主要是晚喜马拉雅期强烈冲断挤压形成,上新世—第四纪是克拉苏构造带形成的主要时期,主体构造基本都是在库车组中晚期定型;而生烃史研究也表明烃源岩主要生气期在库车组沉积以来,主生气期与构造定型期的良好匹配决定了克拉苏冲断带盐下晚期高效成藏,是该区深层形成大气田的重要原因。     

塔里木盆地原油裂解气资源估算

在前人研究成果的基础上, 采用正、反演相结合的方法, 对台盆区原油裂解气资源与分布进行了研究。对台盆区原油裂解气资源反演估算。结果表明, 其约占台盆区天然气总资源量的40%~52%; 根据油气生成运聚理论及油气系统理论, 首次采用盆地模拟正演方法对台盆区原油裂解气资源进行了估算, 结果表明, 其约占台盆区天然气总资源量的49%.正反演综合结果表明, 塔里木盆地台盆区原油裂解气资源约占其天然气总资源量的40%~52%, 具有丰富的资源前景; 原油裂解气主要分布在塔东地区和麦盖提斜坡, 其次为塔北和塔中地区。     

喀什凹陷阿克莫木气田天然气成藏地球化学

在喀什凹陷目前发现的唯一天然气藏就是以阿克1井为代表的阿克莫木气藏,因此对该凹陷天然气成藏地球化学的分析主要建立在对阿克1井天然气成藏解剖的基础上。在对阿克1井天然气进行多种手段分析的同时,引入了热压模拟的方法并对多种类型的烃源岩进行了系列模拟产气实验。将模拟气与阿克1井天然气进行对比和综合分析后认为,该井天然气来源于研究区石炭系―二叠系过成熟阶段生成的干气。在有机包裹体分析和自生伊利石测年的基础上并结合沉积与构造演化分析,指出本井天然气为晚期成藏、阶段聚气的产物,主要聚集了源岩在晚第三纪末―第四纪期间生成的气体。     

塔里木盆地寒武系——奥陶系碳酸盐岩层序地层特征

层序顶部边界的研究在碳酸盐岩层序研究中非常重要,碳酸盐岩层序顶部边界可分为暴露—整合层序边界和弱暴露—整合层序边界。弱暴露—整合层序边界称为A型层序边界,其层序称为A型层序。暴露—整合层序边界称为B型层序边界,其层序称为B型层序或AB型层序。通过野外露头观察、岩心观察、钻/测井层序分析以及地震资料的综合解释,建立了塔里木盆地寒武系—奥陶系层序地层格架:寒武系划分8个层序,奥陶系划分9个层序。寒武系—中下奥陶统以及上奥陶统吐木休克组、良里塔格组为碳酸盐台地沉积,碳酸盐岩层序包括基准面上升半旋回和基准面下降半旋回的沉积,将这些层序划分为A型层序、B型层序和AB型层序。     

多旋回叠合盆地构造控油原理

以塔里木盆地为例,揭示了多旋回叠合盆地的构造控油特点.塔里木盆地是在前震旦纪陆壳基底上发展起来的大型复合叠合盆地,经历了震旦纪-中泥盆世、晚泥盆世-三叠纪和侏罗纪-第四纪这3个伸展-聚敛旋回的演化。塔里木盆地的构造控油作用具有6个基本特点:1三大伸展期的原型盆地发育了三套优质烃源岩;2三次关键构造变革期孕育了三个有效成藏时期;3原型盆地的叠合界面导致了新的成藏组合类型;4多旋回盆地叠合产生了多种成藏模式;5新构造运动导致油气晚期成藏具有普遍性;6油气分布受控于叠加地质结构,具有有序性与层次性,油气分布的有序性受控于盆地结构的层次性。     

轮南古隆起控油理论及其潜山准层状油气藏勘探

针对塔里木盆地轮南古隆起奥陶系潜山油气勘探的难点，应用新的学科理论和技术方法，系统研究轮南古隆起对奥陶系潜山油气聚集成藏的控制作用，建立轮南古隆起控油、潜山整体含油局部富集的理论体系。古隆起是油气长期运移的指向区，古隆起控制岩溶缝洞型储集体发育、输导体系的形成和潜山油气的多期成藏。提出轮南古隆起奥陶系风化壳岩溶型准层状油气藏新模式，认为受风化壳岩溶储集体的控制，油气富集在潜山表层150m深度范围内。同时，形成了该类油气藏勘探开发配套技术，如高精度三维地震储集体预测及酸压储集体改造技术、非均质碳酸盐岩油气藏井点优选及不规则井网开发技术等。图2表1参22     

塔里木盆地塔中地区奥陶系储层成因类型及分布预测

将塔中地区奥陶系碳酸盐岩有效储层分为古潜山岩溶储层、埋藏溶蚀储层及内幕白云岩储层3大类,其中古潜山岩溶储层又可分为志留纪后古潜山储层及中晚奥陶世古潜山储层2类。志留纪后古潜山储层主控因素为志留纪—泥盆纪,特别是泥盆纪期间的岩溶古地貌及二叠纪岩浆热液(硅化)改造作用;有利勘探领域主要分布于中央断垒带的塔中1—塔中4—塔中403井区、塔中19—塔中9井区及塔中16—塔中15井区。对新发现的中晚奥陶世古潜山储层起主要控制作用的应该是中奥陶世晚期—晚奥陶世早期(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,该储层主要分布于下奥陶统鹰山组中上部,并在塔中凸起—巴楚凸起区均有分布。以上奥陶统良里塔格组为主的埋藏溶蚀储层主要受沉积相(滩相)及准同生暴露淡水溶蚀、埋藏(有机—无机)溶蚀作用、断裂沟通淡水溶蚀作用控制,有效储层主要分布于沿塔中I号断裂带南侧发育的良里塔格组陆棚边缘高能礁滩相带中,并具备形成特大型碳酸盐岩非均质岩溶储层成岩圈闭原生岩性油气藏的条件。下奥陶统内幕白云岩储层主控因素应为沉积相(半局限—局限台地相)、埋藏重结晶作用、埋藏岩溶-断裂沟通淡水溶蚀作用,储层总体呈层状大面积分布,在整个塔中—巴楚凸起区甚至更广的范围内均有分布,以小型孔洞型储层为主。      

塔里木盆地中深1井寒武系盐下白云岩原生油气藏的发现与勘探意义

塔里木盆地下古生界白云岩分布范围广,厚度大,生储盖空间配置条件优越,是盆地内重要的勘探领域。自塔里木石油会战以来,下古生界白云岩领域投入了大量勘探工作,却未获得规模性发现。2010年前后,在塔中—巴楚地区稳定的储盖组合、古隆起成藏条件更好的认识基础上,转变勘探思路,锁定塔中继承性古隆起,应用三维地震评价技术,实施了中深1井;该井在寒武系盐下白云岩获得突破,揭开了寒武系白云岩勘探的新篇章。中深1井在中下寒武统发现两套油气层,一套位于中寒武统阿瓦塔格组,以低黏度、含蜡轻质原油为主;另一套位于下寒武统肖尔布拉克组,表现为干气气藏。中深1井的突破对塔里木盆地油气勘探意义重大,首次在盆地内发现内幕白云岩油气藏,证实了寒武系盐下白云岩具备规模成藏的石油地质条件,落实了一个分布面积近30×104km2的新的战略接替领域。同时,中深1井寒武系盐下油气藏的发现,表明寒武系烃源岩可能是塔里木盆地台盆区的主要烃源岩,将对该盆地台盆区的勘探有着深远的影响。     

塔里木盆地塔东2油藏形成历史——原油稳定性与裂解作用实例研究

塔里木盆地塔东2井寒武系储集层中的原油密度大、黏度高、非烃和沥青质含量高，发现了一些高浓度的特殊化合物(包括4-甲基甾烷、甲藻甾烷及其芳构化产物等)，它们与寒武系岩石抽提物中的生物标志化合物的分布非常一致，却又明显不同于中、上奥陶统烃源岩及轮南油区的稠油，指示该原油起源于寒武系。该油藏经历了次生蚀变过程，大量生液态烃在中、晚奥陶世，生油过程在约10Ma内快速完成，此后地层继续埋深，经历了200～210℃古地温，灰岩孔、洞、缝甚至泥岩中大量存在的干沥青、原油中高含量的稠合芳烃以及重碳同位素组成是高温过程对油藏影响的重要证据。泥盆纪以后塔东2油藏抬升至地下1730m深度，其储集层温度降至约70℃(盐水包裹体均一化温度主要为60～90℃)。新形成的断裂和构造裂缝沟通了寒武系早期裂缝系统中聚集的油气，导致油气向上扩散，遭受生物降解和蒸发分馏作用，而使原油进一步稠化，原油中高浓度25-降藿烷的存在以及原油的高含蜡是两种作用存在的主要证据。400Ma前形成的油藏在经历超过200℃的高温之后还能保存至今，表明原油具有高度的稳定性。图7参33     

塔中Ⅰ号坡折带奥陶系流体包裹体期次及地质意义

据方解石脉与含烃愈合缝的穿插关系、烃包裹体特征及其伴生盐水包裹体温度特征,将塔中Ⅰ号坡折带奥陶系烃包裹体分成4期:晚加里东运动期形成Ⅰ期黑色液烃包裹体,为寒武系生成的油向上运移经过奥陶系;晚海西运动期奥陶系烃源岩开始排烃形成Ⅱ期浅褐色液烃包裹体;之后的火山热液作用,深部高成熟度油气大量广泛地进入奥陶系储集层,形成大量Ⅲ期烃包裹体,这是奥陶系储集层第2次、也是一次重要成藏期;Ⅳ期喜马拉雅运动期先是在塔中Ⅰ号坡折带的高部位区TZ26-TZ62油气的大量充注,这是奥陶系储集层第3次成藏,之后,先前形成的油气进行调整,在部分井区天然气直接充注。Ⅰ-Ⅱ期烃包裹体是油气运移的"足迹",Ⅲ-Ⅳ期是油气成藏的"历史",并且是在塔中Ⅰ号坡折带找高产油气的"标志"。