塔里木盆地顺北地区东西部海相油气成藏差异

塔里木盆地顺北地区东西部海相油气成藏差异明显,自东向西油气主要表现为由富到贫,勘探风险明显加大。通过对满加尔坳陷西缘的顺北东部和阿瓦提坳陷东缘的顺北西部油气成藏的分析,对比海相油气成藏条件的差异性,明确二者成藏差异的原因。以顺北1、4、8号断裂带东北段为代表的顺北东部近年来不断获得高产,油气多期成藏,油气富集特征明显;但阿瓦提坳陷东缘的顺北西部钻探结果不理想,表现为以早期成藏为主,且油气成藏规模不大。顺北东西部存在烃源层分布条件、生烃演化史、烃源资源规模、成藏期及成藏模式等差异,主要表现为东部多源多期成藏和西部单源单期成藏。顺北东部紧邻满加尔生烃坳陷区,长期处于四源供烃条件,属于多源多期成藏;而顺北西部要么是本地的寒武系玉尔吐斯组烃源岩早期成藏,要么是阿瓦提坳陷奥陶系烃源岩晚期成藏,属于单源单期成藏。阿瓦提东缘英买力油田及近年来英西1井奥陶系的突破表明,阿瓦提海相油气以海西晚期成藏为主,喜马拉雅期成藏为辅。阿瓦提坳陷周缘烃源岩发育相对较差,海相油气藏分布局限,油气资源规模也有限。     

塔里木盆地古生界海相油气来源争议与寒武系主力烃源岩的确定

塔里木盆地古生代海相地层油气资源丰富,是中国唯一一个发现大规模海相石油的盆地。虽然经历了近40年的勘探开发与科学研究,海相油气探明储量近30×10⁸t,但盆地台盆区海相油气的来源问题（是来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,还是来自于中-上奥陶统烃源岩）一直存在争议。一方面,生物标志化合物和碳、硫同位素等不同地球化学指标指示油气具多源性,在学术界产生较大争议;另一方面,地质勘探的实际规律表明,油气富集分布与油源断裂密切相关,绝大多数勘探家认为寒武系是台盆区海相油气的主力烃源岩。通过系统总结和对比塔里木盆地油气源研究的历史、争议的焦点与依据,结合近年来模拟实验数据和勘探认识,发现烃源岩的热演化差异性和各类次生作用是导致油源对比结果出现争议的关键原因,生物标志化合物、碳同位素等指标的有效性是在限定的范围内。基于芳基类异戊二烯、硫同位素、单体碳同位素等建立了油源对比的新指标,揭示了台盆区油气的主要来源是寒武系烃源岩。目前奥陶系发现的油气主要通过断穿寒武系的断裂体系运移而来。     

塔里木盆地顺北地区白垩系原油成因类型与来源

塔里木盆地白垩系含油层系具有良好的勘探潜力,顺北地区在白垩系有较好的油气显示,测试获得少量原油。为研究顺北地区白垩系原油地球化学特征、成因类型、油气来源,系统开展了地球化学特征分析、油—油、油—源对比研究。顺北地区白垩系原油饱和烃色谱为单峰前峰型,正构烷烃系列保存完整,谱图基线平稳,未见明显的“鼓包”,原油Pr/Ph分布在1.65~1.71,C₂₁TT/C₂₃TT>1,生标图谱中藿烷系列化合物占明显优势,∑三环萜烷/∑藿烷 < 1,检测到丰度较高的伽马蜡烷和三芳甾烷化合物,指示为保存条件良好的陆相成因类型原油;顺北白垩系原油与北部库车坳陷周缘的英买、大宛齐、大涝坝白垩系原油、库车河三叠系黄山街组泥质烃源岩具有较好的亲源性,指示油源来自库车坳陷三叠系黄山街组泥质烃源岩;白垩系原油热演化程度从大宛齐到英买再到顺北呈现出降低的趋势,推测顺北白垩系原油可能来源于库车坳陷三叠系烃源岩,生成的早期陆相油气沿白垩系优质砂体、T₄⁰不整合面、断裂由北向南远距离侧向运移。     

塔里木盆地顺北1号断裂带SHB1-X-3井储层沥青地球化学特征及其与油气演化的关系

塔里木盆地塔中北坡顺北1号断裂带SHB1-X-3井在奥陶系一间房组7 265~7 275 m泥晶灰岩钻遇三段缝洞充填沥青,累计厚度约3.25 m。为厘清该区的油气演化特征,对该储层固体沥青及其抽提物开展了有机岩石学以及有机地球化学方面的研究。显微镜下观察到泥晶灰岩的基质矿物以及泥质条带呈现出明显的荧光特征,并且在切割泥晶灰岩的方解石脉和石英脉中发育气液烃包裹体,上述产状关系说明至少存在早晚两期油气充注,其中沥青和气液烃包裹体分别为早、晚两期油气充注的产物。对含沥青灰岩的抽提物和顺北1号断裂带上原油进行有机地球化学对比分析认为,沥青和原油的生源条件相似,均来自还原环境下、以藻类等低等生物为主要成烃母质的海相泥质烃源岩,与寒武系玉尔吐斯组烃源岩有较强亲缘关系。原油裂解气在现今油气藏中占比低,推测早期充注的原油规模小,裂解生成气对现今油藏贡献不大。     

塔里木盆地顺北地区奥陶系一间房组碳酸盐岩成岩相研究

通过钻井岩心描述、薄片鉴定及测井分析等手段,对塔里木盆地顺北地区奥陶系一间房组成岩相进行了综合分析,共划分出溶蚀相、白云石化相、裂缝相、胶结相和热液相,以及8类成岩亚相：大气淡水溶蚀亚相、埋藏溶蚀亚相、断裂溶蚀亚相、准同生云化亚相、埋藏云化亚相、海水胶结亚相、淡水胶结亚相和埋藏胶结亚相;5种复合成岩相：胶结-热液相、裂缝-溶蚀相、裂缝-胶结相、裂缝-热液相和云化-胶结-热液相。该区海侵体系域发育海底胶结成岩亚相;高位域时为构造热液相、胶结相等;台内滩沉积亚相多发育大气淡水溶蚀亚相、大气淡水胶结亚相及少量的构造-热液相;滩间海沉积亚相发育埋藏云化亚相、溶蚀相和胶结相;台内礁沉积亚相发育大气淡水溶蚀和大气淡水胶结亚相。在构造、沉积相和层序的控制下,利用单井、成岩相连井及均方根振幅属性,对成岩相演化进行了点线面识别,顺北地区有利成岩相的分布是从南西方向逐渐向北东方向过渡。     

塔里木盆地顺北超深断溶体油藏特征与启示

近年来,塔里木盆地顺托果勒低隆起发现了10亿吨级的新类型油藏——顺北超深断溶体油藏。通过深化顺北地区油气成藏地质条件认识,突破了构造低部位岩溶储层欠发育的限制,提出走滑断裂带构造破裂作用为主的叠加后期埋藏流体改造也可形成规模储层。走滑断裂带多期活动对储层改造、圈闭形成和油气运聚具有重要的控制作用,建立了顺北超深断溶体油气藏“寒武纪多期供烃、深埋断溶成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”成藏模式,初步提出了顺北断溶体油藏富集的主控因素。顺北超深断溶体油藏作为一种新类型油藏,丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,展现了超深层海相碳酸盐岩巨大的勘探潜力,是盆地未来油气增储的重点领域。     

塔里木盆地北部顺北一区块奥陶系碳酸盐岩储层测井分析

塔里木盆地北部顺北一区奥陶系碳酸盐岩储层非均质性和各向异性强,储层类型复杂。以成像测井资料为主,结合常规测井、岩心等资料,将其储层类型根据其空间组合方式的不同,划分为洞穴型、裂缝孔洞型、裂缝型。其中主断裂以洞穴型储层为主,次级断裂主要发育裂缝、裂缝孔洞型;并开展了与相邻区块储层类型的横向上对比。结合声电成像测井资料,初步探讨了岩心上比较发育的水平缝的测井响应特征,成像处理结果表明这种类型裂缝渗流能力较差。     

塔里木盆地顺北油气田地温场对奥陶系超深层油气的影响——以顺北5号走滑断裂带为例

塔里木盆地顺北油气田走滑断裂带奥陶系超深层油气资源类型、油气性质呈现规律性变化,油气分布规律主控因素不清制约了资源类型与勘探序列评价。为研究温度场对深层油气的影响,开展了顺北5号断裂带现今实测温度资料统计分析、关键成藏期热史恢复、烃源岩热演化与奥陶系油气性质和油气成熟度对应关系研究。结果表明,顺北地区现今地温场纵向上呈现由浅层向深层地温梯度逐渐降低的特征,寒武系玉尔吐斯组烃源岩的现今地温和关键成藏期古地温均呈现由北往南逐渐升高的特征。在超深层低地温梯度背景下,顺北奥陶系超深层油藏温度未达到原油大量裂解温度窗,为液态石油的保存提供了有利条件;在关键成藏期——海西晚期,本地寒武系玉尔吐斯组烃源岩由北往南热演化程度逐渐增加,在高压抑制生烃演化作用下,顺北5号断裂带北段和中段以生油阶段为主,南段开始以生凝析油气阶段为主,演化产物与现今奥陶系超深层油气藏类型、原油密度、天然气干燥系数、生产气油比、油气热演化程度平面分布特征具有较好一致性,指示地温场控制下的烃源岩热演化差异是资源类型和油气性质差异分布的主要影响因素。     

塔里木盆地顺北碳酸盐岩元素地球化学特征与油气富集机制

石油和天然气是重要的战略资源。深地油气因其储量丰富但地质条件复杂,成为近年来油气行业广泛关注的热点。作为中国石化首个以“深地工程”命名的油气项目,塔里木盆地顺北地区油气田深地油气勘探基础理论研究对中国更好地端牢能源饭碗具有重要意义。选取采自塔里木盆地顺北地区控制油气储量区的工业油气流井——SB47钻井岩心（屑）样品进行元素地球化学分析,结合测井、录井、钻井实际工况以及矿物学与岩石学资料,探讨顺北地区奥陶系碳酸盐岩元素地球化学特征和孔缝洞建造机理与油气富集机制,以期为该地区油气勘探开发工作提供理论支撑。主要成果：（1）SB47井的元素地球化学特征可以很好地指示顺北地区奥陶系碳酸盐岩普遍存在的白云岩化现象。顺北地区奥陶系碳酸盐岩Ca、Mg元素的“镜像”变化趋势反映了白云岩化作用的强弱变化;Fe、Mn、Sr、Ba含量与Ca、Mg含量的协同变化反映了白云岩化作用对元素富集和迁移的控制作用。（2）结合声波时差、电阻率、气测全烃以及成像测井等测录井资料,SB47井的元素地球化学特征可以很好地判断顺北地区奥陶系碳酸盐岩孔缝洞的成因和充填物类型。声波时差大、电阻率低和气测全烃值高表明地层发育孔缝洞或伴...     

塔里木盆地顺北地区奥陶系超深层原油金刚烷化合物分布及意义

塔里木盆地顺北地区奥陶系超深层一间房组—鹰山组获得了工业油气产能,不同断裂带油气相态存在差异。使用色谱-质谱、色谱×色谱-飞行时间质谱方法研究了顺北地区原油中金刚烷的分布及含量。顺北地区奥陶系原油金刚烷组成中,1号断裂带(分支断裂、次级断裂)和3号断裂带原油单金刚烷相对含量高于5号断裂带和7号断裂带原油。顺北地区原油金刚烷总量与4-甲基二苯并噻吩/1-甲基二苯并噻吩值之间呈现正相关关系,表明成熟度决定了原油中金刚烷总量。不同断裂带原油中单金刚烷系列、双金刚烷系列相对比例的不同与油气藏多期成藏及油气藏保存条件不同有关。1号断裂带油气藏喜马拉雅晚期较高成熟度天然气的充注,从深部携带了较高比例的单金刚烷系列,造成原油单金刚烷系列含量相对较高。5号断裂带油气藏保存条件逊色于1号断裂带油气藏,轻质组分不同程度损失,导致原油中单金刚烷比例较低。由于金刚烷内组成含量的差异,分别使用22μg/g、33μg/g作为1号断裂带、5号断裂带原油中甲基双金刚烷基线,1号断裂带(含分支、次级断裂带)、5号断裂带中段及5号断裂带南段原油裂解比例分别为0~42%、20%~33%和54%。     

塔里木盆地顺北油气田不同层系原油地球化学特征对比及成因分析

塔里木盆地顺北油气田在奥陶系、志留系和白垩系多个层系都可见挥发油-轻质油或油砂。通过地球化学特征对比发现,不同层系的原油（油砂）存在较大差异。根据其成因总体上可以划分为2类：（1）奥陶系和志留系：姥植比较低（Pr/Ph<1）,原油族组分及正构烷烃单体烃类的碳同位素偏轻,三环萜烷C₂₁TT/C₂₃TT比值小于1.0,三芴含量中硫芴占绝对优势,均表现为海相腐泥型原油,但两者成熟度略有差异,志留系为成熟油,奥陶系为高熟油;（2）白垩系：姥植比较高（Pr/Ph>1.6）,原油碳同位素相对较重,C₂₁TT/C₂₃TT比值大于1.0,C₂₄四环萜烷及C₃₀重排藿烷相对丰度高,表现为陆相原油特征。综合分析,志留系及奥陶系原油来自寒武系烃源岩,为同源不同期的油藏,而白垩系原油可能来自北部库车坳陷陆相烃源岩。     

塔里木盆地顺北超深层碳酸盐岩油气田勘探开发实践与理论技术进展

基于塔里木盆地顺北超深层碳酸盐岩油气田勘探开发实践,系统总结"十三五"期间勘探开发理论技术进展,为拓展该区勘探领域和国内外超深层海相碳酸盐岩勘探开发提供借鉴和启示.整体、动态剖析古老叠合盆地"成烃-成储-成藏"关键地质要素,指出顺北地区下寒武统玉尔吐斯组优质烃源岩在长期低地温背景下晚期持续生烃,是超深层赋存大规模液态烃...     

塔里木盆地顺北油气田1号和5号断裂带奥陶系油气藏特征

综合运用油气地球化学分析技术对顺北油气田1号和5号主干断裂带奥陶系油气藏进行研究,并结合油气物理性质和烃类相态特征等数据资料来开展不同断裂带上油气藏特征精细对比,从而探讨不同断裂带油气藏特征差异成因。结果表明,两条不同断裂带油气藏的油气源特征相似,均来自于还原性较强的腐泥型生烃母质,且均处于高成熟演化阶段,但顺北1号断裂带为未饱和挥发油藏,顺北5号断裂带为未饱和轻质油藏,1号断裂带油气成熟度明显高于5号断裂带。两条断裂带油气藏特征出现差异主要与顺北地区不同的油气充注过程和后期改造作用有关:顺北地区可能存在3期油气充注,5号断裂带油气藏为前两期油气的混合充注,最早一期油气遭到破坏,以第二期油气充注为主,而1号断裂带油气藏以最晚的第三期油气充注为主;两条断裂带油气藏均未经历明显的热裂解作用,但是1号断裂带原油经历轻微的硫酸盐热化学还原改造作用(TSR),而5号断裂带早期充注原油经历过生物降解作用(BSR)。不同的油气充注过程是导致顺北地区不同断裂带油气藏特征差异的主要因素。     

塔里木盆地顺北地区二叠纪火山活动期次与分布

顺北地区位于塔里木盆地中部顺托果勒低隆,该区为玄武岩与英安岩的叠合覆盖区,其二叠系火山岩期次及分布较塔河及塔中地区更难识别。通过对顺北地区27口井中二叠系火山岩的取心观察与采样,并进行薄片鉴定及地球化学元素分析,识别出玄武岩类、安山岩类、英安岩类、凝灰岩类和火山角砾岩类5种基本岩石类型。另外,依据二叠系火山岩的岩性组合与岩电特征对应关系,结合二叠系地震特征将火山活动细分为5个喷发旋回（或期次）：第一期为中酸性火山碎屑岩沉积,以顺北三维区为中心;第二期为基性火山岩,分布主要受古地貌变化影响;第三、四期次火山主要为锥形、盾形中酸性火山熔岩,中间以稳定分布的火山沉积岩层为划分依据;第五期为基性火山熔岩,主要分布于研究区东部。     

塔里木盆地顺北特深碳酸盐岩断溶体油气藏发现意义与前景

塔里木盆地顺北地区埋深7 000 m以下特深碳酸盐岩领域获得重大油气突破。通过对顺北特深油气田的构造演化、储层、油气藏特征与油气富集规律等的综合分析,认为该类油气藏为断溶体油气藏,具有沿断裂带整体含油、不均匀富集的特点。走滑断裂多期活动与流体溶蚀改造作用在中-下奥陶统碳酸盐岩层系形成良好的洞穴、裂缝及沿缝溶蚀孔洞型储集体;断裂带外围致密碳酸盐岩作为侧向封挡构成了物性圈闭。上覆巨厚却尔却克组泥岩作为区域封盖层,源自下寒武统的油气沿走滑断裂垂向运移聚集,以晚期成藏为主,断裂既是油气运移通道又是油气富集场所。该类型油气藏的发现展现了一种新的特深层油气富集成藏模式。目前,顺北油气田已发现落实了18条走滑断裂带,资源规模达17×10⁸ t油当量,展示了顺北地区良好的勘探开发前景。