塔里木盆地塔河油田奥陶系油气成藏演化过程研究

塔河油田奥陶系油气藏主产层为中下奥陶统灰岩,储层类型为岩溶缝洞型,岩溶形成期与演化对油气成藏演化起着重要影响.通过奥陶系岩溶储层特征、油气分布特征、油气成藏期等研究,结合构造、圈闭等成果,认为塔河油田奥陶系油气藏具有多期充注成藏特征,其演化过程可概括为"加里东晚期-海西早期油气聚集与改造-海西晚期油气充注与调整改造-喜马拉雅晚期油气充注及再调整";加里东晚期-海西早期大规模油气成藏遭受破坏后残存的古油藏,是现今塔河油田奥陶系稠油藏的基础,经历后期的油气充注与调整改造,造就现今奥陶系油气分布的复杂面貌.      

塔河油田奥陶系油气成藏期次及年代学

多旋回叠合盆地油气成藏期次和成藏时期研究对油气运聚与圈闭时空匹配关系具有十分重要的意义.文章首先综合运用原油/油包裹体分子地球化学、单个流体包裹体荧光特性和显微测温等油气成藏期次划分方法,获得了塔河油田奥陶系发生了3期成藏的认识;接着,运用流体包裹体间接定年及Re-Os和K-Ar直接定年方法,构筑了其奥陶系油气成藏年代学格架.结果表明,塔河油田第一期成藏发生在加里东中-晚期(463.2~414.9 Ma),第二期成藏发生在海西晚期(312.9~268.8 Ma),第三期成藏发生在喜马拉雅期(22~4.8 Ma).其中,塔河主体发生了3期成藏,而塔河外围仅发生了第一期和第2期两期成藏.深入剖析阿克库勒凸起受差异构造演化控制的成藏期次和成藏时期在空间上表现出的非均质性,对塔里木盆地下古生界其它构造带的勘探同样具有借鉴意义.     

塔里木盆地塔中低凸起奥陶系碳酸盐岩油气成藏

塔里木盆地塔中低凸起是中央隆起带的一个次级构造单元,可分为塔中1号断裂构造带、塔中北坡及中央断垒带3个构造单元.作为一个长期发育的继承性隆起,其构造演化经历了7个阶段.多次隆升和沉降也造就了多套有利储盖组合,形成了丰富的、多种类型的圈闭;多期区域性不整合面和区域性大断裂的发育也为油气运移聚集提供了优良场所和通道.塔中地区是油气运聚、富集的有利地区.奥陶系圈闭具有近水楼台先得月的优势,形成了多个油气藏.塔中1号断裂构造带是最为有利的油气聚集区,塔中北坡次之,中央断垒带最差.塔中1号断裂带依然是下一步勘探的重中之重.     

塔里木盆地奥陶系油气成藏规律与勘探方向

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油气显示普遍,但发现的油气田(藏)少.针对目前在塔里木已经发现的一批以奥陶系为主要产层的油气田(藏),总结油气成藏规律和富集主控因素,有利于分析有利勘探方向和领域.从塔里木盆地奥陶系地层结构、储层类型、盖层条件和含油气系统(烃源岩、主要生排烃期、含油气系统划分)分析入手,解剖了目前已发现奥陶系油气藏油气平面分布和纵向分布特征,认为塔里木盆地奥陶系以碳酸盐岩缝洞型油气藏为主,具有大面积连片或成带分布的特征.进一步结合前人认识总结了塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩成藏规律为:与烃源岩生排烃期相匹配的、发育在古隆起、古斜坡背景上的岩溶缝洞储集体,或受深大断裂带控制的多成因类型的缝洞型储集体,具有大范围富集成藏的特征,储集体发育程度是控制油气成藏差异的关键因素.同时提出,需要用动态的视角认识奥陶系的成藏过程和用辩证的思维优选碳酸盐岩勘探领域与目标.在此认识下综合分析认为,塔河油田奥陶系深层和顺南-古隆地区奥陶系是当前发现大、中型油气田(藏)的最现实目标.     

塔里木盆地于奇地区奥陶系碳酸盐岩成藏条件及成藏模式

塔里木盆地阿克库勒凸起北部于奇地区是塔河油区外围重要的油气勘探区。以成盆、成烃和成藏理论为指导，应用盆地分析、储集层预测、荧光薄片及流体包裹体分析等技术和方法，综合研究分析了于奇地区中、下奥陶统鹰山组（O1＋2y）碳酸盐岩油气成藏条件，建立了油气成藏演化模式。研究结果表明，区内油源主要来自阿克库勒凸起南部寒武系一下奥陶统烃源岩，油源充足，资源潜力较大；O1＋2y储集层类型为洞穴型、裂缝-孔洞复合型和裂缝型，储集层物性中等，最有利的储集层分布区位于YQ3井-S104井一带，盖层的区域封盖和直接封盖能力较好，但海西晚期构造运动对本区油气保存影响最大。于奇地区至少有4个油气注入成藏期，其中最重要的油气注入期为海西晚期和喜马拉雅期；成藏模式为自烃源区侧向排烃、多期成藏，其演化经历了4个阶段。图4表1参13     

塔河油田4区奥陶系碳酸盐岩成藏条件分析

塔河油田4区位于塔河油田北部，油气纵向上分布在地表岩溶带，渗流岩溶带和潜流岩溶带，厚度约250m。文章通过对碳酸盐岩的储集体特征。封盖条件，局部构造特征。圈闭类型。油气藏类型等进行了初步的探讨，为该区的油气滚动开发提供了参考意见。     

塔河油田南部志留系油气成藏主控因素与成藏模式

塔河油田南部志留系储层主要发育于柯坪塔格组上段、中段和下段,与上覆泥岩组成3套储盖组合,其油气藏类型可分为构造 地层复合油气藏、地层不整合遮挡油气藏、岩性油气藏以及地层超覆油气藏。岩心微观观察、原油地化特征、自生伊利石K-Ar测年及流体包裹体均一温度研究表明,塔河油田南部志留系以多期充注、多期成藏为特征,加里东晚期-海西期为稠油、沥青主要形成期,可动油成藏期为喜山期。油气成藏主要受古构造及其演化、断裂-砂体-不整合面组成的输导体系以及优质储层的控制,油气成藏模式可概括为“多期充注、多期调整、喜山定型、储层控富、输导控藏”。塔河油田南部志留系资源潜力可观,志留系剥蚀尖灭线附近有利于成藏。     

塔河油田艾丁地区奥陶系油气藏特征与成藏期

塔河油田艾丁地区发育加里东运动中期和海西运动早期岩溶。其中加里东运动中期3次幕式抬升形成了多套岩溶洞穴系统。储集层岩溶缝洞发育,储集类型以裂缝-溶蚀孔洞型为主,平面上具有“南北分带”的发育特征,油气藏具有连片整体含油特征,为超稠、超重残余古油藏。宏观分析与微观特征研究表明,艾丁地区油气成藏较早,为加里东运动晚期—海西运动早期成藏,又以后期调整改造为主。     

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。     

塔里木库车含油气系统油气成藏的主控因素及成藏模式

库车前陆盆地在古生代被动陆缘和中生代陆内坳陷基础上发育,属于新生代陆内前陆盆地,内部发育多条东西向断裂带,最重要的构造样式是背斜和断层相关背斜,白垩纪末形成构造雏形,库车期-西域期定型.库车含油气系统具有丰富的油气资源和优越的成藏条件,已发现克拉2特大型气田等8个油气田,不同构造带具有不同的成藏机制和成藏模式,需要采取不同的勘探策略.克拉苏构造带深、浅构造垂向变异显著,必须加强深层天然气藏的勘探,可以兼探浅层;依奇克里克构造带之依南地区勘探的重点应是寻找凝析气和湿气等天然气藏;依奇克里克背斜带应主要寻找背斜和断背斜型凝析油、黑油油藏;塔北轮台断隆带主要应寻找断背斜型凝析油气藏.图7参7(田作基摘)     

塔河油田中下奥陶统顶面古构造演化及油气关系

奥陶系是塔河油田的主要产层。构造演化及古构造研究认为,中下奥陶统在加里东Ⅱ幕期表现为一北东向较宽缓的鼻凸,高点在现今轮台断裂附近;海西早期构造轴向转为北北西,海西晚期—喜马拉雅早期,表现为一由近北西向、北东向斜坡组成的、轴向为北东向的缓顶式直角状凸起;喜马拉雅晚期到现今,该区受西部应力作用和区域翘倾结果,南部轴线保持呈北东向不变,而北部轴线由西往东迁移,构造高点也由北向南迁移。加里东中晚期构造、岩溶及成岩等作用,为塔河油田第一次油气成藏提供了储集空间;受海西早期构造运动的强烈影响,先期油藏被破坏并在局部地区形成重质油藏,同时为海西晚期的油气充注提供了储集空间;印支期以来,该区的成藏系统主要以整体调整为主。     

Main progress and problems in research on Ordovician hydrocarbon accumulation in the Tarim Basin

The Tarim Basin is the largest petroliferous basin in the northwest of China, and is composed of a Paleozoic marine craton basin and a Meso-Cenozoic continental foreland basin. It is of great significance in exploration of Ordovician. In over 50 years of exploration, oil and gas totaling over 1.6 billion tonnes oil-equivalent has been discovered in the Ordovician carbonate formation. The accumulation mechanisms and distribution rules are quite complicated because of the burial depth more than 3,500 m, multi...     

塔里木盆地塔河油田中下奥陶统鹰山组内幕储层成因机理

塔里木盆地塔河油田中下奥陶统顶部风化壳缝洞型储集体是主力产层,在其下部依然发育规模性储集体,为探讨这套储集体的成因机理,在A井区开展了碳氧同位素、锶同位素、稀土元素和阴极发光等分析测试工作。洞穴和构造裂缝方解石的δ¹⁸O和δ¹³C值明显比灰岩背景值偏负,具有δ¹⁸O不变而δ¹³C可变的趋势,δ¹⁸O_PDB均值为-14.74‰,为脱气作用形成的大气水方解石线。洞穴和构造裂缝方解石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值介于0.709 622~0.709 968之间,明显高于背景值,主要受壳源锶的影响;稀土元素中Ce和Eu元素无正异常,表明缺乏热液流体的参与。洞穴和构造裂缝方解石胶结物主要发橘黄色和暗棕色光,代表的是弱氧化—弱还原环境。研究认为,A井区中下奥陶统鹰山组缝洞储集体形成于海西早期大气淡水深部缓流带环境,该岩溶环境具有承压、水流缓慢、不受排水基准面控制的特点。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系鹰山组油藏成藏特征及主控因素

油气成藏主控因素不明是目前制约玉北地区油气勘探的主要原因。玉北1断裂带成藏特征研究表明,玉北1井区奥陶系鹰山组油藏为受不整合控制的、与碳酸盐岩古岩溶有关的岩溶-缝洞型油气藏。鹰山组碳酸盐岩发育孔隙、孔洞、裂缝3类储集空间,从而形成裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝型、孔洞型3类储层,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层是该区最重要的储层类型。油藏范围主要受分布不均一的岩溶缝洞储集体控制,储层非均质性极强,具有大面积叠置连片和不均匀含油特点。鹰山组油藏经历多期成藏,海西晚期为主成藏期。油气成藏主控因素研究表明,玉北地区油气聚集成藏主要受油源、储层、输导体系和盖层的综合控制。油源是该区油气成藏的基础;断裂、不整合面构成的立体输导网络,为油气运移提供了优质的运移通道;储层发育程度控制了油气藏的形成及规模;巴楚组下泥岩段、中泥岩段等区域性盖层为油气保存提供了保障。在成藏特征和成藏主控因素分析的基础上建立了"断裂通源,网状输导,储层控富,海西晚期成藏,后期调整"的玉北地区奥陶系鹰山组油气成藏模式。     

塔河油田奥陶系岩溶作用模式及控制因素

碳酸盐岩储层具有异常复杂的非均质性,碳酸盐岩岩溶作用研究是当今储层沉积学和储层地球化学研究的重要前缘领域。塔河油田所处的阿克库勒凸起是在前震旦系变质岩基底上长期发育的一个古隆起,经历了加里东期和海西期多期次的构造抬升和海平面变化影响,并受到后期构造运动的叠加改造,发育了一套寒武—奥陶系碳酸盐岩岩溶—缝洞型储层。结合塔河油田岩溶作用的基本特点和勘探实践,建立了奥陶系碳酸盐岩储层岩溶作用的3种基本模式,并分析了岩溶发育的主要控制因素。      

塔里木盆地塔河地区志留系上倾尖灭圈闭油气成藏

塔河地区S112-2井于2005年在古生界碎屑岩中获得了高产油流,但由于其位于石炭系与志留系之间的不整合面附近,上下岩性接近,所以油层属于石炭系、东河砂岩还是志留系一直存有争议。该文通过对岩心、测井及地震资料综合研究,确认了S112-2井油藏的时代、构造与圈闭特征,认为该区志留系存在2种砂岩上倾尖灭圈闭:一种是舌状上倾尖灭圈闭,即砂体顶面为单斜,但尖灭线朝北上倾方向呈舌状突出;另一种是鼻凸上倾尖灭圈闭,即尖灭线平直,没有出现向北突出的舌头,但砂体顶面为一个鼻凸构造。后者是在该区发现的可能具有类似含油特征的一种新的圈闭类型。     

塔中地区卡塔克隆起奥陶系油气运聚规律分析

卡塔克隆起奥陶系碳酸盐岩缝洞型油气藏是塔中地区重要的勘探领域,其油气富集规律复杂,文中试图从油气运聚的角度来剖析卡塔克隆起奥陶系的油气成藏问题。研究认为,塔中卡塔克隆起奥陶系主要发育2类油气运移输导体系,即断裂￣裂缝输导体系和断裂￣裂缝￣不整合面输导体系。深大断裂作为油气源断裂,垂向输导,优势充注;断裂、裂缝与不整合面组成的输导体系网络侧向调整运移;以单一油气聚集单元为单位,以良好的保存条件为前提,位于输导体系上倾的遮挡部位是油气聚集的有利区;塔中油气藏为多期成藏,且以喜马拉雅期为主,加之输导体系的差别,使得油气藏在空间上表现为差异聚集的特点,其运聚模式可归纳总结为垂向优势充注、侧向网状输导、纵横向差异聚集。     

塔河油田奥陶系油藏成藏期次研究

塔河油田奥陶系油藏的成藏期次长期以来争议较大,有两期、三期、多期之争,对成藏期次认识上的差异必然导致对其烃源岩层位认识上的不同,从而给油气勘探带来一定程度的不确定性。经过多年的多学科联合攻关,采用国际上最先进的单体包裹体成分分析技术,从不同期次单个油包裹体中提取出其地球化学特征信息,直接获得了塔河油田东南部两期充注原油的有机成分信息,研究表明塔河油田东南部奥陶系油藏主要为两期成藏,第一期油包裹体以发黄色—褐色荧光、芳烃组分相对饱和烃含量高、正构烷烃分布完整（nC₁₁-nC₃₀）、轻烃缺失等为特点,成熟度较低,为早期运移产物;第二期油包裹体以发蓝色—蓝白色荧光、饱和烃组分相对芳烃含量高、正构烷烃分布较窄（nC₈-nC₂₈）、轻烃完整等为特点,成熟度较高,为晚期轻质原油充注的特征。结合古温度、古压力模拟,混源油比例判识研究,对不同期次原油充注的时间以及贡献作了初步探讨,这对塔河油田主力烃源岩的再认识以及进一步的勘探具有重要指导意义。     

塔里木盆地塔河油田西部斜坡区中下奥陶统古岩溶洞穴发育特征

为研究塔里木盆地塔河油田西部斜坡深切曲流峡谷区中下奥陶统的古岩溶发育条件和洞穴发育特征,基于地震及钻井资料,利用层拉平法、构造趋势面、振幅异常等方法,还原了古水文地貌条件和古岩溶水系统,划分了深切曲流峡谷区岩溶洞穴类型,构建了深切曲流峡谷背景下岩溶洞穴的发育模式。结果表明：(1)研究区发育海西早期古岩溶作用,古地貌总体东高西低,岩溶地貌单元以峡谷、溶丘和洼地为主,地表主干水系深切曲流为研究区最低的岩溶水排泄基准,地下、地表分支水系由南北平台区向中心主干汇流;(2)深切曲流峡谷区地下河洞穴识别了暗河型、伏流型、穿洞型、顺河潜流型、渗流入流型等5种类型,主要分布在不整合面以下0~90 m,穿洞型、顺河潜流型溶洞易被泥质充填;(3)深切曲流峡谷、岩溶残丘和断裂联合控制了古岩溶洞穴的发育,形成了塔河岩溶盆地海西早期深切曲流峡谷区中心汇流型岩溶洞穴模式。     

对塔河油田油气成藏地质研究若干问题的思考

通过对塔河油田油气成藏地质研究中存在的涉及烃源岩、稠油成藏期以及油气运移成藏输导体系格架等问题进行简要分析和思考,列出了塔河油田成藏重要事件顺序表,从新的角度提出了塔河油田多烃源岩、3套区域性输导层和4套纵向运移调整"高速通道",旨在建立塔河复式油气田成藏地质研究的系统格架,以期在新的勘探形势下整体认识塔河油田多期成藏、多期调整以及复式油气藏分布。