塔里木盆地塔中4石炭系油藏成藏过程再认识

在塔里木盆地下古生界含油气系统中,塔中4石炭系油藏成藏过程具有代表性.对该油藏原油的分子以及碳同位素地球化学特征进行了系统解剖,结合区域地质演化特征和烃类成藏过程中储集层沥青、包裹体的记录,对其成藏过程重新进行了评价.研究揭示塔中地区存在两类烃源灶的分布,分别为中、上奥陶统烃源灶和中、下寒武统烃源灶,它们在不同地质历史时期的复合供烃造就了塔中4石炭系油藏;其中C_Ⅰ油组属于原生性一次充注成藏,油源单一,后期几乎没有遭受任何地球化学作用的改造;C_Ⅲ属于典型多源、多期充注、后期改造型油气藏,经历了较多的地球化学改造作用;C_Ⅱ油藏与C_Ⅲ油藏关系密切,部分油气为C_Ⅲ油藏调整、改造的产物.     

塔中4油田石炭系各油组油气性质差异及成因机制

塔中4油田石炭系3个油组表现为上、下油,中间气的特征.塔中4石炭系油气藏以两期成藏为主,早期以油充注为主,晚期以天然气充注为主.通过分析不同时期泥岩抗张强度、流体剩余压力和断面正压力大小及其相互关系,结合油气充注时间认为:晚海西期沟通石炭系3个油组的断裂具有开启性,油气主要充注在C_Ⅲ和C_Ⅰ油组;喜马拉雅期C_Ⅲ油组剩余压力大于断面正压力,使得后期充注的天然气主要充注到C_Ⅱ油组,同时由于C_Ⅱ油组上部泥岩厚度较大,调整到C_Ⅱ油组的天然气不能突破断裂向上调整到C_Ⅰ油组.在塔中4石炭系成藏过程分析的基础上,预测塔中中央断垒带西段是寻找C_Ⅰ和C_Ⅱ调整型油藏的有利区.     

塔里木盆地塔中地区含油气系统分析及区带评价

运用含油气系统的原理和方法，对塔里木盆地塔中地区油气藏形成条件进行了分析。区内发育寒武系－下奥陶统灰岩、泥灰岩和中上奥陶统泥灰岩等两套烃源岩，现今商业性油气藏主要以中上奥陶统泥灰岩为烃源岩。综合地球化学和测井资料确定了中上奥陶统有效烃源岩的大致分布范围。文中讨论了含油气系统的主要事件，包括排烃期、圈闭形成和油气运移等，并在此基础上，对塔中地区油气勘探区带进行了初步评价。     

塔里木盆地塔中地区含油气系统分析及区带评价

运用含油气系统的原理和方法,对塔里木盆地塔中地区油气藏形成条件进行了分析.区内发育寒武系一下奥陶统灰岩、泥灰岩和中上奥陶统泥灰岩等两套烃源岩,现今商业性油气藏主要以中上奥陶统泥灰岩为烃源岩.综合地球化学和测并资料确定了中上奥陶统有效烃源岩的大致分布范围.文中讨论了含油气系统的主要事件,包括排烃期、圈闭形成和油气运移等,并在此基础上,对塔中地区油气勘探区带进行了初步评价.     

塔里木盆地塔中地区上奥陶统油气相态及其控制因素

在塔中地区上奥陶统已发现7个油气藏,油气相态分布复杂。结合油气藏形成与分布的地质和地球化学条件,综合分析了塔中地区油气相态的分布特征和主控因素。结果表明：塔中地区上奥陶统油气藏由西向东,从未饱和凝析气藏过渡为饱和凝析气藏|由北向南,从凝析气藏过渡为未饱和油藏。原油规则甾烷既有呈C₂₇≤C₂₈29的“反L型"的中—下寒武统烃源岩特征,又有呈C₂₇>C₂₈29“V”字型中—上奥陶统烃源岩特征,表明主要来自中—下寒武统和中—上奥陶统烃源岩的混源。天然气干燥系数和甲烷碳同位素表明目前正处于高成熟—过成熟阶段,与中—上奥陶统烃源岩处于成熟阶段不匹配,表明主要来自中—下寒武统。由于天然气甲烷碳同位素值普遍偏低,Ln(C₁/C₂)与Ln(C₂/C₃)两者大都呈正相关关系,天然气可能是以原油裂解气为主。油气相态分布主要受控于温度、压力、多期成藏和多期改造。早期温压较低.又经历了2次构造抬升,使得早期的油气藏遭到破坏,临界温度和压力发生改变,形成未饱和油藏。晚期地层埋深持续增大,形成高温高压,同时原油裂解成气对早期油藏气侵,形成未饱和凝析气藏。中—下寒武统优质储盖组合可能是塔中地区未来寻找天然气的重要领域。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系油气成藏主控因素及勘探选区

通过对塔中地区钻遇奥陶系的60余口探井油气成藏及失利原因的综合分析,提出该区奥陶系油气成藏的主控因素为:①中、上奥陶统(相当于黑土凹组—萨尔干组的层位)主力烃源岩控制了塔中地区的油气分布,其主要分布于塔中凸起北部斜坡区;②4套碳酸盐岩储层(志留纪—泥盆纪古潜山岩溶储层、中奥陶世晚期—晚奥陶世早期古潜山岩溶储层、上奥陶统良里塔格组棚缘礁滩体埋藏溶蚀储层及下奥陶统内幕白云岩储层)的分布及其非均质性对成岩—岩性圈闭油气藏的形成起到了至关重要的作用;③二叠纪—早三叠世是塔中地区现今工业性油藏的主要成藏期;④圈闭及其封盖—保存条件决定了油气藏的规模。针对塔中地区奥陶系油气勘探选区及勘探步骤,提出具体的勘探工作可分3个层次进行:①近期主攻塔中I号断裂带南侧良里塔格组棚缘礁滩体成岩圈闭特大型岩性油气藏,兼探中央断垒带东段(塔中401—塔中9井区)下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏;②对塔中10号构造带及其与中央断垒带之间的中奥陶世晚期—晚奥陶世早期形成的下奥陶统鹰山组中上部古潜山岩溶储层油气藏及塔中1—塔中7—塔中48井区下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏进行勘探;③在存在沟通油源断裂的前提下,对满加尔凹陷区上奥陶统浊积砂岩—陆棚—三角洲—滨岸潮坪砂岩的构造及岩性圈闭油气藏进行勘探。     

卡塔克2、3、4区块含油气系统及有利区带分析

含油气系统的研究和分析是评价区块含油气性的一种新方法．对研究油气藏的形成、提高勘探效益、降低勘探风险、预测有利的油气聚集带有着重要的意义。卡塔克2、3、4区块位于塔中隆起南斜坡．根据现有的勘探成果．对烃源岩、储集层、盖层、储盖组合条件分别进行了研究．识别出寒武系一下奥陶统、中上奥陶统是主要生油层．分析了区块内圈闭及断裂特征．确认以断裂控制的潜山构造带为主要的研究方向。提出寻找有利潜山构造带的油气成藏规律．开拓新的找油区域。     

塔里木盆地塔中4油田成藏过程分析

塔中 4油田的油气来自于满加尔坳陷下古生界烃源岩和塔中地区中上奥陶统烃源岩 ,天然气主要来源于寒武系—下奥陶统烃源岩。石炭系自上而下有三套储盖组合 :含灰岩段和CI储盖组合 ;中泥岩段和CⅡ储盖组合 ;下泥岩段和CⅢ储盖组合。塔中 4油田最初形成于晚海西期 ,燕山期经历了又一次重要的成藏过程 ,喜山期还有一次改造再分配的过程。塔中 4井的成功是在大漠腹地寻找油气树立的一座丰碑。正确认识塔中 4油田的油气成藏过程对于分析塔中地区乃至整个塔里木盆地台盆区的油气藏形成与改造过程具有一定的意义     

塔中Ⅰ号坡折带奥陶系裂缝方解石烃包裹体特征及成藏

塔中Ⅰ号坡折带奥陶系中已发现的90%以上油气藏空间分布位置与断裂有关。据裂缝穿插关系、含烃包裹体情况,将塔中奥陶系缝隙按形成时间先后及与油气运移关系分成17种,按成因将17种缝隙分成成岩缝隙和构造裂缝,其中构造裂缝可进一步分成3期。据方解石脉中含烃包裹体情况将烃包裹体分成4期。对含不同期次烃包裹体的脉体进行碳氧锶同位素分析,表明方解石脉为深埋成岩期充填,含第Ⅰ期烃包裹体和含第Ⅲ期烃包裹体的方解石有深部寒武系重溶锶的混入,含第Ⅱ期烃包裹体和含第Ⅳ期烃包裹体的方解石主要受奥陶系围岩重溶锶的控制。在晚加里东—早海西期塔中Ⅰ号坡折带寒武系烃源岩排出的油气通过中奥陶统、上奥陶统灰岩是由下向上运移的,虽然有油通过但未储集。晚海西期,推断由北侧满加尔凹陷深部中奥陶统、下奥陶统烃源岩的油向南移动到塔中Ⅰ号坡折带浅部的奥陶系灰岩中储集,同时这一时期也有下部寒武系烃源岩排出的油和气进入中奥陶统、上奥陶统灰岩储层中。喜马拉雅期形成的第Ⅳ期烃包裹体在TZ26井、TZ24井和TZ62井最为常见,其北西边的井较少含有第Ⅳ期烃包裹体,油气可能由北西深部向南东浅部运移,经过了调整,而形成了现今油气藏。第Ⅲ期、第Ⅳ期烃包裹体对应的油气活动是形成大油气藏的关键。     

塔中4油田油气水界面的变迁与成藏期

塔中4油田C_Ⅲ组油气藏今油水界面和古油水界面分别位于-2510m和-2610m,古油水界面呈水平状,近晚期的断裂活动使C_Ⅲ组油藏中油向上运移,在C_Ⅱ和C_Ⅰ储集层聚集, C_Ⅲ组油藏油水界面向上抬升了100m.如果塔中4油田C_Ⅲ组油藏形成是属于“晚海西期成藏,后期调整破坏”,考虑到三叠纪以来构造变动和圈闭形态的变化,必然使得古油水界面呈现一定的倾斜或形态不规则变化。因而,利用油气水界面变迁厘定成藏期时,根据回剥法反演今油水界面在地质时期古埋深,将古埋深连线呈水平状的时间作为成藏期这一思路是错误的。烃类成藏后由于圈闭形态发生变化,不可能如此巧合,使得早期呈水平状的油水界面再度呈水平状。地质记录中古油水界面基本上呈倾斜状,甚至不规则状。正确的思路是识别出古油水界面,根据古油水界面在何时呈现水平状厘定出成藏期。     

塔中北斜坡西部原油类型及主力油源层

塔中北斜坡西部原油分为两类:Ⅰ类原油以相对低的三环萜烷/藿烷、孕凿烷/规则甾烷、重排甾烷/规则甾烷比值和高的Ts/Tm,C₃₀/C₃₁藿烷,C₂₈/C₂₉规则笛烷为特征;Ⅱ类原油与Ⅰ类原油的生物标志物特征相反.这表明北斜坡西部至少存在两个油源.油、源岩对比结果表明,Ⅰ类原油主要来源于寒武系烃源岩,Ⅱ类原油来源于中上奥陶统泥灰岩.     

塔中东部奥陶系烃包裹体特征及成藏意义

在塔中东部局部地区奥陶系碳酸盐岩储集层中发现一期（第Ⅲ期）发强棕红色荧光的烃包裹体,在荧光特征、组分特征上都有其独特性,预示塔中东部成藏的独特性。将这3 期对区域成藏有意义的烃包裹体分期进行组分提取、组分分析、相图分析、温度压力分析,分析认为,第Ⅱ期形成于海西运动晚期源于中上奥陶统的正常油得以保存;第Ⅳ期形成于喜马拉雅运动晚期由寒武系原油分解的凝析油气大量充注,使整个塔中地区奥陶系的原油具有中上奥陶统源油和寒武系原油混源特征;第Ⅳ期凝析油气的大规模充注,是塔中地区油气藏普遍存在25-降藿烷系列的原因,也是塔中地区凝析油气藏的重要贡献者;第Ⅲ期形成于燕山-喜马拉雅运动早期源于寒武系高成熟油只在塔中东部地区的中下奥陶统及寒武系充注,这就是只在塔中地区东部发现油藏,而在其他地区主要为凝析油气藏的原因。     

塔中地区CⅢ油组油气运移及成藏史初探

根据该区构造发育史,油源区分析,原油的地球化学特征如原油物性特征,含氮和酚类化合物特征等,对塔中地区CⅢ油组的油气运移和成藏史进行了初步分析,综合推断,该区石炭系可能存在三次成藏期：（1）在二叠纪,寒武系－下奥陶统源岩进入生烃和排烃的搞峰阶段,并聚集形成TZ4油田,在白垩纪,受燕山构造运动影响,油气藏重新分配,断层开启,地层的翘倾作用使早期油藏遭到破坏,油藏经历水淹和生物降解作用;（2）燕山－喜山期,特别是白垩纪以后的100Ma内,中,下奥陶统泥灰岩源岩达到生,排烃高峰,生成的烃类自西向东运移至TZ10,TZ11,TZ4等圈闭,并与早期残余在油藏中的烃类混合。（3）与此同时或较晚,由于沉积了巨厚的第三系,中,下粤陶统不同带的源岩及寒武系－下奥陶统源岩在较高成熟度条件下形成的天然气,轻质油,自东向西地入TZ1和TZ4油田,由于以上三期的油气注入及不同生源的油气混合,从而造成了塔中地区石炭系油藏存在东西差异及多种油藏并存在的油气分布面貌。     

塔中北斜坡塔中45井奥陶系油藏成藏史浅析

塔中45井奥陶系原油与塔与10井石炭系，塔中11井，塔中35井志留系原油的甾烷、萜烷分布及生物标志物组成特征有差异，表明塔中45井奥陶系原油与其它原油来自不同的油源层系，油、烃源岩对比结果表明，塔中45井奥陶系原油主要来自寒武系，根据萤石的赋存，构造形态，结合油源对比结果，可以推断萤石的形成与Ⅰ号断裂加里东期构造活动有关，塔中45井中，上奥陶统油藏可能存在3期油气充注；加里东期末－海西早期，海西晚期和印支－燕山期。满加尔凹陷中西部及塔中低凸低北斜坡台地相的寒武系烃源岩在海西晚期所形成的油气构成现今油藏的主体。图3参6（林青摘）。     

东海盆地西湖凹陷古近系煤的生烃动力学

通过高温高压封闭体系条件下的热模拟实验和生烃动力学模拟分析,获得了西湖凹陷古近系平湖组和花港组煤生成气态烃的产率及其动力学参数。结合古地温演化史和热演化史恢复了西湖凹陷西部斜坡带、西次凹及中央构造带的古近系平湖组和花港组煤的生烃演化历史,并基于预测的镜质体反射率（R_o）建立了研究区煤的生气演化模式。研究结果表明,西湖凹陷煤所生成的天然气以甲烷（C₁）为主,重烃气（C₂—C₅）较少,C₁和总气态烃（C₁—C₅）的产率增长速率在煤的高成熟阶段（1.10%≤R_o<2.20%）最大,在成熟阶段（0.50%≤R_o<1.10%）次之,在过成熟阶段（R_o≥2.20%）最小,且含碳原子个数不同的重烃气（C₂、C₃、C₄和C₅）的主裂解期不同。在西湖凹陷煤的生烃演化过程中,西部斜坡带平湖组和花港组中的煤所生成的气态烃最少,生烃条件最差;而西次凹、中央构造带平湖组和花港组中煤所生成的气态烃较多,是比较有利的生烃区。花港组中煤生成气态烃的产率远小于平湖组,且至今尚未达到生烃高峰。     

东海盆地西湖凹陷古近系煤的生烃动力学

通过高温高压封闭体系条件下的热模拟实验和生烃动力学模拟分析,获得了西湖凹陷古近系平湖组和花港组煤生成气态烃的产率及其动力学参数。结合古地温演化史和热演化史恢复了西湖凹陷西部斜坡带、西次凹及中央构造带的古近系平湖组和花港组煤的生烃演化历史,并基于预测的镜质体反射率（R_o）建立了研究区煤的生气演化模式。研究结果表明,西湖凹陷煤所生成的天然气以甲烷（C₁）为主,重烃气（C₂—C₅）较少,C₁和总气态烃（C₁—C₅）的产率增长速率在煤的高成熟阶段（1.10%≤R_o<2.20%）最大,在成熟阶段（0.50%≤R_o<1.10%）次之,在过成熟阶段（R_o≥2.20%）最小,且含碳原子个数不同的重烃气（C₂、C₃、C₄和C₅）的主裂解期不同。在西湖凹陷煤的生烃演化过程中,西部斜坡带平湖组和花港组中的煤所生成的气态烃最少,生烃条件最差;而西次凹、中央构造带平湖组和花港组中煤所生成的气态烃较多,是比较有利的生烃区。花港组中煤生成气态烃的产率远小于平湖组,且至今尚未达到生烃高峰。     

塔中地区志留系砂岩中孔隙游离烃和包裹体烃对比研究及油源分析

对塔里木盆地塔中地区6个志留系沥青砂岩样品中的孔隙游离烃和包裹体烃,做了分离并分别进行了色-质分析。色-质分析表明孔隙游离烃和包裹体烃具有显著不同的特征:前者表现为前峰型轻质烃特点,主峰碳较小(为nC₁₆或nC₂₀),无奇碳优势,多伴有生物降解现象;而后者多表现出双峰分布特征,主峰碳数较大(为nC₂₅或nC₂₉),有一定奇碳优势。在生物标志物上,孔隙游离烃三环萜烷和孕甾烷含量都较高,C₂₇,C₂₈和C₂₉甾烷呈不对称"V"字型分布;而包裹体烃的三环萜烷和孕甾烷含量都较低,C₂₇,C₂₈和C₂₉甾烷呈斜线上升型分布。油源对比表明,沥青砂岩包裹体中捕获的烃与中-下寒武统烃源岩有关,而孔隙游离烃则与中-上奥陶统烃源岩有关。     

塔里木盆地孔雀河斜坡成藏主控因素探讨

孔雀河斜坡油气形成与加里东晚期古构造密切相关,古构造背景是成藏的必要条件,烃源岩生排烃高峰与圈闭形成的时空配置关系是孔雀河斜坡成藏的主要控制因素,具有古构造背景的圈闭为有利的勘探目标。该区主力烃源岩为寒武系-中下奥陶统,其在加里东中晚期演化达到成熟—过成熟,在后期的演化中不具有二次生烃能力,圈闭形成期主要为加里东晚期及燕山中期。成藏期次分析、勘探实践、原油裂解气形成条件等进一步支持孔雀河斜坡所发现的油气可能为早期原生油气藏。      

塔里木盆地满西寒武系—下奥陶统油气系统的确定及其在勘探上的应用

在塔里木盆地满西寒武系—下奥陶统油气系统中已发现了哈得4石炭系油田、乡3井奥陶系和石炭系油气藏以及东河塘石炭系、侏罗系油田;烃源岩为寒武系—下奥陶统,成藏关键时刻在喜山期;油气沿断裂向上运移至石炭系底不整合面后,主要沿石炭系东河砂岩输导层运移,遇断层可进一步向上覆地层运移;油气系统中储层正常压力分布区有利于油气聚集;油气藏除构造型外,还有地层、岩性、构造—地层复合型。该油气系统的确定拓展了寻找以寒武系—下奥陶统为主力烃源岩的黑油油藏的新领域。     

塔中大油气田的构造成因与勘探方向

塔中古隆起长期稳定发育,塔中Ⅰ号、塔中Ⅱ号断裂控制了古隆起的基本构造格局,中央主垒带、塔中10号构造带在中奥陶世已经形成,控制了后期断裂的发育部位,具有明显的多期继承性发育的特征.两侧凹陷沉积了寒武系-下奥陶统和中上奥陶统两套主要烃源岩.塔中地区断裂结构复杂,由南向北的古生代早期逆冲构造控制了塔中地区边缘相带礁滩体以及...