塔里木盆地志留系划分、对比及其地质意义

通过实测盆地西部柯坪地区志留系露头剖面,将志留系划分为下志留统柯坪塔格组、塔塔埃尔塔格组、中-上志留统依木干他乌组,其中柯坪塔格组可细分为柯坪塔格组下段、中段和上段,塔塔埃尔塔格组细分下段和上段;并识别出6个地层对比标志层。塔中隆起缺失柯坪塔格组下段和中段,塔北隆起英买力地区缺失柯坪塔格组下段,满加尔凹陷及塔东地区柯坪塔格组发育齐全,塔中、塔北等地区依木干他乌组保存不全。柯坪地区、塔北地区以滨岸-浅海相碎屑岩沉积为主,塔中以河口湾-潮坪沉积为主,塔东以陆相河流-辫状河三角洲粗碎屑沉积为主。综合分析认为,志留系沉积前塔中和塔北是个继承性隆起,沉积古地貌东高西低,海侵从西北向东南,地层由西北向东南超覆,后期抬升导致志留系上部地层剥蚀,志留系独特的沉积特征显示了古地貌特征、物源方向和海侵方向。     

塔中地区志留系柯坪塔格组沉积体系

塔中地区志留系柯坪塔格组是该地区重要的勘探开发目的层,对其沉积体系的研究可为勘探部署提供重要的依据。综合岩心、测井和地质资料的分析,运用现代沉积学、层序地层学理论,在塔中志留系划分出3个三级层序,6个体系域,柯坪塔格组上、下沥青砂岩段分别对应于层序Ⅰ和Ⅱ的海侵体系域。对其潮坪沉积体系进行深入探讨,识别出3种沉积亚相、8种沉积微相,并建立了塔中地区柯坪塔格组低缓地形背景下的潮坪沉积模式：平面上,塔中16井区主要为潮间带亚相;塔中80-塔中31井区主要为潮下带亚相;满西2井区以潮下低能带为主。纵向上,下沥青砂岩段主要以潮下带沉积为主,上沥青砂岩段主要发育潮间带。     

塔里木盆地志留系成藏地质条件与油气勘探前景（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

塔里木盆地志留系分布面积大,油气显示丰富,是寻找大油气田的重要领域.随着勘探程度的不断提高,地层岩性油气藏已成为志留系主要的找油方向,目前获工业油气流的层位主要集中在柯坪塔格组上段.有效储集层主要为形成于潮坪、滨岸及三角洲环境的石英含量大干65%的砂岩.海平面升降变化造成的多次海进、海退旋回,有利于多套储盖组合及地层岩性圈闭的形成.凹陷腹地可能存在保存较好的原生古油藏.燕山-喜马拉雅运动期烃类的再次充注,形成塔北不整合遮挡和塔中地层超覆等非构造油气藏,油气勘探前景广阔.     

塔里木盆地志留系沉积构造及沥青砂岩的特征

研究了塔里木盆地志留系的沉积特征、构造特征与演化,以及沥青砂岩在志留系的分布规律。塔中地区志留系在纵向上分为三个储盖组合。塔中、塔北及柯坪三大古隆起控制着沥青砂岩的分布。在塔中地区志留系沥青砂岩主要分布在五个次级构造带上,塔北地区的均分布在晚加里东期的区域隆起部位。研究还表明,塔里木盆地志留系沥青砂岩的分布均受控于泥岩盖层和物性,两种情况都说明这些沥青砂岩主要为古油气藏破坏的产物。志留系砂岩中沥青分布在微观上有两种赋存状态:一种是块状,另一种是浸染状。在偏光镜下,可分为油质沥青(晚期)和胶质—沥青质沥青(早期)两种,两者常常共存,含量为互补关系。     

塔中地区志留系柯坪塔格组储层物性的主控因素

在塔中地区志留系柯坪塔格组地层、沉积认识的基础上,通过详尽的岩石学研究,描述了塔中地区志留系柯坪塔格组储层的特征;应用大量实验数据分析了影响储层物性的因素,并明确了其主控因素。塔中地区柯坪塔格组砂岩成分成熟度总体较低,但在下沥青砂岩段发育有高成熟度的石英砂岩;下沥青砂岩段储层物性整体好于上沥青砂岩段。塔中地区柯坪塔格组储层物性的主控因素是储层的沉积相类型,表征形式是储层的岩石学特征（碎屑组分和粒级等）,较为优质的储层基本为中-细粒以上石英砂岩（或成分接近石英砂岩）。压实作用和成岩胶结作用是影响储层物性的重要因素。进一步研究塔中地区柯坪塔格组储层沉积相特征及展布,就可以找到储层发育、分布规律,从而确定志留系勘探的有利目标区。     

塔中地区志留系薄互层砂体预测方法

塔中地区志留系地质条件复杂,目的层段砂层薄,横向连续性差,地质建模困难,利用常规反演方法难以获得精确的反演结果.根据高分辨率层序地层理论,利用稀疏脉冲拟波阻抗反演技术在塔中地区进行了储层预测.结果表明,塔中地区志留系柯坪塔格组上段下沥青砂岩段砂体具有成片分布、连续性好和厚度大的特点;上沥青砂岩段砂体具有分块分布和厚度小的特点.约束稀疏脉冲反演技术对于塔中地区志留系薄砂层的进一步勘探开发和降低开发风险有一定的指导意义.     

塔东地区志留系沉积体系演化

根据野外露头、地震、钻井等资料,将塔东地区志留系自下而上划分柯坪塔格组、塔塔埃尔塔格组和依木干他乌组,其中柯坪塔格组自下而上又精细划分为下段、中段和上段。柯坪塔格组下段沉积时期,满西和满东地区发育滨岸沉积;柯坪塔格组中段沉积时期是最大海泛期,满西地区发育浅水陆棚沉积,满东地区发育滨岸沉积;柯坪塔格组上段沉积时期,孔雀河斜坡为主要物源区,满西地区发育滨岸沉积,满东、英吉苏地区受古地貌影响发育潮坪沉积。塔塔埃尔塔格组沉积时期海水变浅,全区广泛发育潮坪沉积。依木干他乌组沉积时期东部英吉苏地区抬升剥蚀,满西和满东地区发育潮坪沉积,岩性以红色泥岩、粉砂质泥岩为主。研究表明:志留系沉积相形成2套储盖组合,分别是柯坪塔格组下段砂岩和中段泥岩组合,柯坪塔格组上段砂岩和塔塔埃尔塔格组底部泥岩组合,这2套储盖组合是塔东地区有利的勘探领域。     

塔里木盆地顺北地区柯坪塔格组沉积演化及沉积分异模式

为研究塔里木盆地顺北地区柯坪塔格组潮坪—陆棚沉积体系在不同阶段沉积格局存在的显著差异,利用普通薄片鉴定、岩心观察与详细描述、地震、测井、单井等资料,在井下地层岩性段的划分对比研究基础上进行综合分析.结果表明:①顺北地区柯坪塔格组受古隆起控制,发育"三段式"(底砂岩段、泥岩段与砂岩段均发育)和"一段式"(缺失底砂岩段、泥...     

塔里木盆地哈6井石炭系、志留系砂岩自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年与成藏年代

利用自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年技术对塔里木盆地哈6井石炭系、志留系砂岩油气藏的成藏年代进行测定与研究。哈6井石炭系角砾岩段自生伊利石K-Ar年龄为86 Ma,相当于晚白垩世,表明为燕山晚期成藏;志留系沥青砂岩自生伊利石K-Ar年龄为125 Ma,相当于早白垩世晚期,表明为燕山中晚期成藏。石炭系、志留系砂岩是塔里木盆地的重要储层,广泛分布于塔中隆起、北部坳陷和塔北隆起,已知的自生伊利石年龄范围分别是：石炭系东河砂岩为231~285 Ma,志留系沥青砂岩为204~383 Ma。与塔里木盆地其他地区相比,本次研究的哈6井石炭系、志留系砂岩的自生伊利石年龄明显偏小,表明哈6井石炭系、志留系油气藏的成藏期明显偏晚,对其勘探意义应该开展深入研究。哈6井石炭系、志留系砂岩自生伊利石的Ar-Ar年龄分别为148~159 Ma和189~195 Ma,与其K-Ar年龄相比明显偏老,可能不具有明确的地质意义,更不能反映油气注入事件和代表成藏期,快中子照射过程中的 ³⁹Ar 反冲丢失是其主要原因。     

塔北地区柯坪塔格组下段储层特征

在顺托果勒地区顺9 井的志留系柯坪塔格组下段首次发现了致密砂岩油藏,其孔隙类型及储层致 密的原因成为认识该新油藏的重要方面。通过钻井剖面、岩心、铸体薄片、扫描电镜等资料的综合分析,对 塔北地区柯坪塔格组下段储层特征进行了研究。结果表明：重点层段柯坪塔格组下段为潮坪-潮控三角 洲微相砂岩储层,岩石类型为细粒岩屑砂岩,结构成熟度为中等-较高;整体上属于低孔、特低渗储层,孔 隙类型以残余粒间孔为主,其次为粒缘和粒内溶孔,主要为硅质矿物的2 次溶蚀作用所形成。强烈压实 和胶结作用是孔隙性变差的主要原因;平面上由于北部的托甫台地区未遭受二叠纪热液对原油的沥青化 及高岭石向伊/蒙混层转化的作用,所以砂岩物性较好。     

塔中西北部中1井区志留系油砂的地球化学特征

下志留统柯坪塔格组下砂岩是塔里木盆地主要勘探层系之一。对塔中西北部中1井区的志留系油砂抽取物中的族组成、生标化合物、碳同位素等综合研究表明:中1井柯坪塔格组下砂岩中油砂抽提物中的饱和烃含量为51.31%~60.15%,饱芳比为1.68~1.94;中13井柯坪塔格组下砂岩中油砂抽提物中的饱和烃平均为30%,饱芳比平均值为1,正构烷烃分布为nC₁₂—nC₃₉,主峰碳为nC₁₇—nC₁₉,OEP介于0.91~1.08,具有一定的三、四环萜烷含量,甾烷主要显示出C₂₇>C₂₈<29,族组成碳同位素组成以呈直线上升为主。中1井区柯坪塔格组油砂的油源主要来自于中下寒武统,有部分上奥陶统烃源岩的贡献。     

塔里木盆地群克1井和草湖1井的含笔石地层

本文根据塔里木盆地群克1井和草湖1井采集的笔石标本作了分析研究：群克1井所含笔石地层的地质时代属晚奥陶世，相当西欧阿什基尔（Ashgill）期；草湖1井所含笔石的地质时代属早志留世早期，相当西欧兰多维利（Llandovery）早期。它们所含笔石地层的层位，可与塔里木盆地西北缘柯坪地区的相应地层层位作对比，分别大致相当于下柯坪塔格组和上柯坪塔格组。     

致密砂岩盖层特征及分类评价标准——以满加尔-英吉苏凹陷为例

满加尔-英吉苏凹陷位于塔里木盆地东部,勘探目的层为志留系柯坪塔格组和塔塔埃尔塔格组,研究区发育致密砂岩盖层。文中采用最小孔喉半径法、束缚水饱和度法和经验统计法综合确定致密砂岩盖层物性上限,优选排驱压力、孔隙度和渗透率、平均孔喉半径以及方解石体积分数,建立了研究区志留系致密砂岩盖层分类的评价标准。致密砂岩盖层的形成机理为高泥质含量的岩屑砂岩经过强烈的压实作用和碳酸盐岩胶结作用、自生黏土矿物胶结作用使岩石物性变差,孔隙中网状黏土发育并产生水锁效应,导致渗透率大幅下降。研究表明,满东地区志留系塔塔埃尔塔格组底部致密砂岩平面分布连续,柯坪塔格组砂岩埋深较浅,储层物性较好,同时发育构造圈闭,可作为有利勘探区。     

塔里木盆地塔中地区志留系成藏控制因素

在对塔里木盆地塔中地区构造背景和岩石学特征等研究的基础上，分析了塔中地区油气成藏的2个主要控制因素：一是具有有利的区域构造背景；二是发育中、下寒武统一下奥陶统的含泥或泥质泥晶白云岩及泥质泥晶灰岩和中、上奥陶统台缘斜坡灰泥岩、泥质泥晶灰岩2套烃源岩。综合分析表明，塔中地区有利的储集空间为石英含量超过65％的砂岩；该区分布志留系红泥岩段和下石炭统泥岩2个泥岩段等多套区域性盖层，并存在下红色砂泥岩段和柯坪塔格组中段暗色泥岩2套潜在盖层。     

塔里木盆地志留系柯坪塔格组沉积相及平面展布

通过综合分析岩芯、野外露头剖面和测井资料认为,塔里木盆地志留系柯坪塔格组发育5种沉积相——碎屑滨岸沉积相、滨外陆棚及较深水盆地沉积相、无障壁碎屑潮坪沉积相、三角洲沉积相和辫状河三角洲沉积相。塔北隆起相当于一个孤岛,海水围绕其从东北和西北两个方向入侵,东北方向为早期海侵的主要方向,晚期则主要从西北方向入侵。志留系主要存在着5个物源区,各物源区在纵向上具有继承性。由于塔北隆起的存在,志留系塔里木盆地水体整体上呈现两边浅、中间深的格局。     

塔里木盆地东河砂岩成藏组合分析及有利勘探区带评价

塔里木盆地东河砂岩是晚泥盆世晚期的一套海侵初期的沉积,在塔里木盆地西部广泛分布,哈得逊、塔中4油田的发现证明了其巨大的油气勘探潜力.通过以油气成藏组合理论为指导,结合塔里木东河砂岩勘探实践,重点对塔中、塔北地区进行成藏组合综合分析,井引入边缘概率对各成藏组合内的次级成藏组合的各成藏要素的叠置关系进行分析,综合评价其含油气性.分析表明,塔中地区古地貌条件复杂,多种类型圈闭发育,烃源岩、储层条件良好,有利于区带主要围绕塔中10号断裂带、塔中2号断裂带及塔中1、中3及塔中3井一带的古潜山分布;塔北地区东河砂岩沉积受轮南古隆起控制,各种有利圈闭都围绕轮南古隆起发育,轮南古隆起东西两侧是勘探重点.     

塔里木盆地东河砂岩段准层序组特征及岩相古地理与砂体分布

东河砂岩段是塔里木盆地最重要的海相碎屑岩油气勘探层位,广泛分布于全盆地。为进一步解决东河砂岩段内部砂体对比与分布问题,将东河砂岩段进行了层序格架内的细分层和沉积相分布研究。利用全盆地110余口井和重点区域地震大剖面,将塔里木盆地晚泥盆世—早石炭世的东河塘组—巴楚组划分为一个层序,东河砂岩段—生屑灰岩段细分为4个具有区域对比意义的准层序组,恢复了以准层序组为单元的岩相古地理与砂体分布。准层序组I和Ⅱ为低位体系域,准层序组III和IV为海侵体系域。准层序组I早期低位体系域沉积局限于塔西南地区西部,以临滨至前滨亚相为主。准层序组Ⅱ晚期低位体系域沉积分布于塔里木盆地的中西部地区,以宽阔的前滨、临滨亚相为主;塔北—塔中—巴楚地区东南部为宽阔的滨岸前滨—临滨亚相,盆地中部为临滨—过渡带亚相;盆地西南部为滨外浅海亚相泥岩。准层序组III早期海侵体系域沉积范围扩大,塔北—巴楚地区以滨岸相前滨—临滨亚相为主,塔中地区以滨岸相砂坝为主,盆地内部广大地区以滨外浅海亚相泥岩为主。准层序组Ⅳ晚期海侵体系域沉积范围达最大,盆地中部以广阔的碳酸盐台地相为主,塔西南地区为局限、半局限台地相,塔北地区以混积浅海相为主,在跃南—羊屋—轮古井区发育滨岸相沿岸砂坝。全盆地东河砂岩段的砂体分布主要受控于海平面抬升、古隆起或古地貌、物源等,提出的准层序组格架内的砂体分布模式指导并得到了生产钻井的证实。     

塔中地区志留系柯坪塔格组黄铁矿特征及其地质意义

为证实塔中地区志留系柯坪塔格组内存在不整合面,研究了对沉积环境敏感的黄铁矿的氧化特征及分布规律。研究表明:塔中地区志留系柯坪塔格组下砂岩段和灰色泥岩段中的黄铁矿发生了褐铁矿化作用,并且这种氧化作用呈带呈片出现,在横向上具有可追踪性;研究区在灰色泥岩段沉积之后至上砂岩段沉积之前,可能发生过构造抬升运动,形成了上砂岩段底界的不整合面;该不整合面为志留系层序界面的识别与划分及油气成藏期次的研究提供了依据。     

塔里木盆地志留系优质储层控制因素与勘探方向选择

塔里木盆地志留系分布面积约23.6×104km2,勘探前景广阔。储层性质受岩矿特征、成岩演化、压实等因素控制。储层分石英砂岩和岩屑砂岩两种,石英砂岩主要分布在塔中和塔北,其形成环境是滨岸、潮间带低潮坪、潮下带潮汐水道及和扇三角洲,岩屑砂岩主要分布在塔东等地区。塔中和塔北地区石英含量可以达到65%以上,其孔隙度大于9%,渗透率大于2×10-3μm2,因此,石英砂岩的分布区即为优质储层的分布区。塔东等岩屑砂岩分布的地区储层控制因素为成岩压实、碳酸盐胶结物和粘土矿物成分含量,其压实减孔10%?26%、胶结减孔8%?24%;有效储层(孔隙度大于9%,渗透率大于2×10-3μm2)的埋藏深度小于4500m,碳酸盐胶结物含量小于10%;因此,塔东等地区沉积前古隆起及陆相与海相环境的过渡带可能存在较好储层。石英砂岩分布区、古隆起及大陆斜坡上的沉积环境过渡带是塔里木盆地志留系重要的油气勘探区。     

塔中地区志留系柯坪塔格组砂体类型及储集性

塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段是以海滩-浅海陆棚为主的沉积体系，具有海侵背景下受风暴控制的海滩-浅海陆棚沉积模式，上沥青砂岩段以潮坪沉积为主，并有部分海滩沉积，横向相变明显，垂向交互叠置。塔中地区柯坪塔格组砂体类型主要为前滨-临滨砂体、浅海浅滩砂体、低潮坪砂体、潮汐水道砂体等。浅海浅滩和前滨-临滨砂体物性好于潮坪砂体。沉积作用以及沥青充填程度对成岩的综合影响是控制后期优质储集层成因的主要因素。沥青充填空间主要为原生孔隙，存在一定程度的沥青二次生烃，产生的较大量有机酸可以溶解砂岩的一些物质，现今原油产层的孔隙为原生孔隙和次生孔隙混合类型，次生孔隙内很少见残留沥青。塔中地区岩性油气藏的勘探取得了一定进展，柯坪塔格组下沥青砂岩段滨滩-浅海陆棚砂体是岩性地层圈闭勘探的重点。