塔里木盆地轮探1井超深层油气勘探重大发现与意义

2020年1月,位于塔北隆起轮南低凸起的轮探1井在8200m之下的下寒武统白云岩中获得轻质原油,塔里木古老克拉通超深层油气勘探获得重大突破。通过对轮探1井发现情况描述与超深层寒武系盐下油藏发现历程分析,旨在为其他类似地区新区、新层系、新类型的勘探提供借鉴与参考。轮探1井钻揭寒武系玉尔吐斯组一套优质烃源岩,以及阿瓦塔格组蒸发膏岩/沙依里克组—吾松格尔组白云岩储层与玉尔吐斯组泥岩/震旦系奇格布拉克组白云岩风化壳储层两套储盖组合。轮探1井产层为吾松格尔组,为正常温压系统的挥发性油藏;震旦系奇格布拉克组风化壳获得微量天然气。塔里木盆地台盆区勘探经历了从碎屑岩到碳酸盐岩、从碳酸盐岩到盐下白云岩的两次战略转移;轮探1井是第二次战略转移的重要标志,具有里程碑意义。轮探1井成藏有利条件在于具有继承性稳定古隆起与优质的生储盖组合;通过类比,分析了塔里木盆地寒武系盐下白云岩勘探前景,指出塔中—古城、塔北南斜坡、麦盖提斜坡北—柯坪等有利区为下步勘探重点区带。     

塔里木盆地寒武纪层序岩相古地理

通过钻井取心及露头沉积相观察、地震层序解释及地震相分析,结合蛇绿混杂岩带分布及板块构造演化等区域地质资料,对三级层序地层格架下的塔里木盆地寒武纪岩相古地理特征进行了研究。结果表明,塔里木板块内部存在3个孤立碳酸盐台地（塔西台地、罗西台地及库鲁克塔格台地）及其间深水沉积区的古地理格局,塔西南地区存在寒武系深水盆地相沉积分布区,并且该深水盆地相沉积分布区可能是以和田河气田为代表的塔西南地区海相油气藏的主力烃源区。发生于早震旦世和早寒武世的塔里木板块北缘大陆裂谷运动,以及震旦纪-寒武纪的张裂构造环境控制了塔里木板块内部多个孤立碳酸盐台地及其间深水沉积区的形成。从早寒武世到晚寒武世,虽然塔里木板块内的古地理格局总体没有发生大的变化,但以塔西台地为主的孤立碳酸盐台地均发生了进积-加积作用而变得更大,并且不同时空台地边缘类型及其叠置型式也发生了变化,主要表现为早寒武世以发育缓坡-（斜坡坡度较小的）弱镶边台地边缘为主,中-晚寒武世以发育弱镶边-（斜坡坡度较大的）镶边台地边缘为主。     

塔里木盆地奥陶系台缘类型及其储层发育程度的差异性

塔里木盆地奥陶系多个层段发育碳酸盐岩台地边缘高能沉积相带,但其台缘礁滩体储层性能差异显著。统计表明,进积-加积型镶边台缘在薄片面孔率、岩样孔隙度及录井异常方面总体超过退积-缓坡型台缘带。前缘斜坡角度与台缘带储地比之间存在良好的正相关性。斜坡角度大、建隆高的进积-加积型台缘带礁滩体在准同生期遭受较强的暴露和大气淡水淋滤,且早期存在的孔隙也有利于后期叠加埋藏溶蚀作用,因而储层厚度较大,储集条件较好;而斜坡角度小的缓坡台缘带需要裂缝、热液和白云石化作用等额外因素才能形成有效储集体。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩层序界面类型划分及其意义

塔里木盆地海相碳酸盐岩储层是增储上产的重要领域。然而按照经典模式划分的碳酸盐岩层序,在生产中与目标优选及开发方式结合并不紧密,进而影响了实际生产。因此,根据不同的层序界面成因(即构造、暴露剥蚀、成岩强度等),结合塔里木盆地碳酸盐岩野外露头、地震剖面、测井曲线和岩心资料等综合因素,把海相碳酸盐岩层序界面划分为5种类型:即Ⅰ型(晚期强烈隆起喀斯特型)、Ⅱ型(早期强制海退剥蚀微喀斯特型)、Ⅲ型(早期溶蚀-弱剥蚀台地边缘型)、Ⅳ型(准同生间歇暴露浅水礁滩型)和Ⅴ型(同生无暴露碳酸盐岩台地型)。虽然不同界面类型的成因和储层特征迥异,但是依据地震、测井、钻井、岩心等现场资料很容易划分。这套层序划分可操作性强,在有利区带选择、油气高效富集区优选、开发井井型选择等方面均有很现实的生产指导意义。     

塔中地区碳酸盐岩溶洞储层体积定量化正演模拟

采用波动方程正演模拟方法，针对储层地震响应特征分析和缝洞体体积计算等制约塔中地区碳酸盐岩勘探开发的关键问题进行了探讨。通过大量正演模拟，明确了碳酸盐岩串珠状强振幅、羊排状强振幅、杂乱反射和弱振幅等各类复杂地震响应特征的地质意义，同时开展了正演校正下溶洞体体积计算新方法的探索。研究表明这是一套行之有效的碳酸盐岩溶洞体积计算方法，可以为高效开发和储量计算提供参考依据。     

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.     

塔里木盆地满加尔凹陷下古生界烃源岩的再认识

综合考虑下古生界烃源岩的纵向分布特征,认为塔里木盆地满加尔凹陷下古生界烃源岩主要发育中、下寒武统,中、下奥陶统和上奥陶统3套烃源岩.中、下奥陶统黑土凹组烃源岩与中、下寒武统烃源岩的沉积相特征和发育特征相似,有机质丰度高、类型好;上奥陶统烃源岩分布局限、类型差.3套烃源岩具有不同的热演化特征.以满加尔凹陷中西部地区为例,中、下寒武统烃源岩在加里东晚期-海西早期进入生油高峰阶段,中、下奥陶统烃源岩在海西晚期进入生油高峰阶段,上奥陶统烃源岩则在燕山晚期-喜马拉雅期进入生油高峰阶段.满加尔凹陷古生界烃源岩的三分法能更准确地反映下古生界烃源岩的实际分布情况,同时构筑了解决油气来源、油气成藏观点冲突的框架,能更准确认识不同地区海相原油的混源特征.     

轮南奥陶系碳酸盐岩储集体控油机理探讨

塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩基岩总体为非储层,有效储集体为由岩溶作用形成的次生孔、洞、缝型储集体。根据岩溶发育控制因素和岩溶期次,重点研究了轮南地区2套三类储集体的分布和储集体之间的差异。通过对奥陶系油气的分布和碳酸盐岩内特殊的流体赋存状态的分析,认为轮南地区奥陶系油气分布整体上受储集体发育控制,同时不同类型储集体及其隔离、封存油(气)或水的差异是平面上油气分布规律性存在差异的重要原因。 \r\n     

轮南古隆起奥陶系潜山油气成藏机理

轮南奥陶系大型古潜山具有整体含油、局部富集的特点,但由于风化壳碳酸盐岩储集体非均质性极强,流体十分复杂,油气藏类型特殊,勘探难度很大。利用石油地质、地球物理、有机地球化学理论和方法,研究了该区潜山烃源岩、储集体、输导体系等成藏关键事件,并从潜山构造演化和多期成藏的角度提出了轮南大型古潜山的油气成藏模式。该模式应用于轮南潜山,发现了储量超6×10⁸t特大型油气田。     

碳酸盐岩溶洞的“串珠”状地震反射特征形成机理研究

本文采用一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶有限差分法对薄层与溶洞的地震响应进行二维地震正演模拟,认为"串珠"状反射特征是溶洞顶、底反射以及微弱的溶洞顶、底间二次反射在偏移剖面上的响应;以塔里木哈拉哈塘海相碳酸盐岩实际地层参数为依据,设计了一个简化的水平层状地震地质模型(速度模型),通过三维地震物理模拟技术,对溶洞地震响应的瞬时振幅、均方根振幅、分频振幅和纵波阻抗体等四种属性进行了三维雕刻,得到了一种雕刻体积和真实体积的实验统计关系,认为前三种属性都将原本离散的"串珠"状转换成了连续的锥状振幅体,同时降低了纵向分辨率,而纵波阻抗剖面的纵向分辨率明显较其他属性剖面高。最后,针对各种属性剖面中存在的一些问题进行了讨论。