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1走滑断裂带超深储层油气充注历史

顺北地区是近期塔里木盆地超深层油气勘探获得重大突破的领域。通过顺北地区奥陶系一间房组储层原油和天然气地化特征对比,并结合荧光颜色和显微荧光光谱参数分析,认为顺北地区奥陶系经历了多期油气充注,且早期充注原油遭受一定程度的生物降解,而天然气为原油伴生气。利用类异戊二烯烃、生物标志化合物和原油轻烃对顺北地区和顺南地区原油进行对比,发现顺北地区油气来源与顺南地区一样来自于寒武系玉尔吐斯组烃源岩,通过断穿寒武系的断层向上运移至奥陶系储集层。对顺北地区采集样品进行流体包裹体测试、冷阴极发光、荧光观察等系统分析,结果表明顺北地区发生了“五幕三期”油充注和一期天然气充注,第一期为加里东晚期,第二期为海西晚期,第三期为喜马拉雅晚期,而天然气充注发生在喜马拉雅晚期。     

塔里木盆地顺北油田油气来源研究

基于塔里木盆地顺北地区原油和天然气样品的地球化学特征分析,研究了顺北地区奥陶系中下统油气来源。通过饱和烃色谱及饱和烃、芳烃色谱-质谱、全油及族组分碳同位素检测,发现原油样品中C₂₃三环萜烷占优势,伽马蜡烷含量低,C₂₇-C₂₈-C₂₉ααα20R规则甾烷表现为不规则的“V”字形分布,规则甾烷相对重排甾烷含量高,原油碳同位素偏轻,与柯坪露头及孔探1井等下寒武统烃源岩有很好的亲缘性;天然气δ¹³C₁值为-50.7‰~-44.7‰,天然气δ¹³C₂值为-36.1‰~-33.1‰,干燥系数为0.520~0.883,为原油伴生气,油气同源,判断顺北油田油气主要来源于下寒武统烃源岩。通过已钻井岩相、沉积相和全盆地地震相资料,预测下寒武统烃源岩在塔里木盆地广泛分布,厚度在30 m左右,有机碳含量高,生烃潜力大,具有长期生烃、多期供烃的特点,能提供充足的油气资源,是塔里木盆地台盆区最主要的烃源岩。     

塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模

综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料,对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分;基于层级划分,通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟（DFN）等方法建立了三维地质模型,并以模型进行油气储量和油藏数值模拟,将拟合结果与实际生产数据进行对比。研究结果表明：(1)顺北1号断裂带奥陶系断控型储层按层级由大到小分为走滑断裂影响带、断控体、类洞穴、类洞穴内簇充填和裂缝带共5个层级。(2)走滑断裂影响带受应力差异影响具有分段性,可细分为挤压段、拉分段和平移段;断控体在拉分段发育断裂交会型、单支走滑型,在平移段发育双断裂交错型和两断裂交会型,在挤压段发育双断裂扭曲型和双断裂交会型,共有6种平面组合样式;类洞穴在地震剖面上呈串珠状反射特征;类洞穴内部分为栅体与栅间（基岩）,其中栅体又可进一步分为簇（角砾带）、簇间（裂缝带）,整体表现为栅状结构,簇的物性更好;裂缝带为类洞穴的主要储集空间,在簇内部比簇间更发育,在一间房组比鹰山组更发育,一间房组和鹰山组均以发育高角度裂缝为主,在两者连接处则以发育水平缝为主。(3)地质模型预测的油气...     

塔里木盆地顺北地区不同断裂带油气充注能力表征研究与实践

沿走滑断裂带分布的中、下奥陶统碳酸盐岩油气藏,是塔里木盆地顺北地区勘探开发的主要目标,其地质储量丰富,开发前景广阔.走滑断裂带不同部位油气充注效率差异性较大,如何精准评价与描述充注效率优势部位,加快规模增储上产,提升勘探开发效率与效益,已成为制约顺北地区高效勘探开发的关键.基于顺北地区1号和5号断裂带"断层-储层"关系...     

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4号走滑断裂带变形特征及有利区评价

顺北4号走滑断裂带位于塔里木盆地顺托果勒低隆起,向北延伸至沙雅隆起,具有埋藏深,平面分段、纵向分层、多期活动、结构复杂等特征。通过对顺北4号走滑断裂带高品质三维地震资料解释,开展了断裂带分层、分段、分期、活动性和有利区评价。结果表明,顺北4号走滑断裂带在古生界具有4层结构,大致以中奥陶统顶界面为界,其上发育雁列式断层,其下发育高陡走滑断层;走滑断裂带具有明显的分段特征,按走向可分为北段、中段和南段,整体具有南压北张的特征;走滑断裂带在古生界先后经历了加里东运动中期Ⅰ幕、加里东运动中期Ⅲ幕、加里东运动晚期和海西运动期4期活动;通过对影响顺北地区油气富集成藏的主控因素通源性、储集体规模和晚期调整性的叠加,对顺北4号走滑断裂带进行有利区评价,得到多个有利区,并在实钻中得到验证。     

塔里木盆地顺北地区克拉通内走滑断裂带中-下奥陶统储集体方解石脉形成及其与油气充注耦合关系

塔里木盆地顺北油气田为克拉通内走滑断裂多期活动控制下形成的碳酸盐岩超深层油气田,不同断裂带及同一走滑断裂带不同分段的油气性质和油气丰度等均存在显著差异。基于岩心和岩石薄片观察以及阴极发光、微区原位微量元素-稀土元素、流体包裹体的系统分析,对塔里木盆地顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统储集体中的裂缝脉体序次、成脉流体来源及其与油气充注耦合关系进行研究,并结合走滑断裂演化过程和油气分布特征,探讨了顺北地区油气差异聚集的控制因素。结果表明：顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统至少发育4期方解石脉体（Cal-1,Cal-2,Cal-3,Cal-4）。Cal-1成脉流体主要为海源性流体,Cal-2,Cal-3和Cal-4成脉流体来源于同地层成岩流体。Cal-2,Cal-3和Cal-4脉体的形成分别与加里东晚期—海西早期、海西晚期—印支期、燕山期—喜马拉雅期构造活动和油气充注相伴生。不同断裂带油气充注过程存在差异,顺北5号断裂带主充注期为海西晚期—印支期,顺北1号断裂带主充注期为海西晚期—印支期及燕山期—喜马拉雅期。走滑断裂构造样式及演化历史控制下的油气差异充注过程是顺北地区油气差异聚集...     

塔里木盆地顺北及邻区主干走滑断裂带差异活动特征及其与油气富集的关系

选取位于塔里木盆地顺北及其邻区的托普39断裂体系,顺北1与顺北5断裂带为研究对象,通过对断裂活动特征和期次进行精细解剖,运用断裂力学对演化机制进行力学分析,并结合大量单井生产动态资料深入探讨了走滑断裂对油气富集的控制作用。研究结果表明,托普39断裂体系与顺北1、顺北5断裂带在几何学特征、运动学特征以及构造演化方面存在根本差异。NNE向托普39断裂带早期在共轭走滑状态下左行活动,晚期受最大主应力方向变化的控制,反转为右行走滑,而同体系中的NNW向次级断裂晚期几乎未活动。顺北5断裂（NNW-NS向）带先于NE向顺北1断裂形成,其构造演化经历了不同的应力环境和最大主应力方向的变化。托普39断裂带主活动期为喜马拉雅期,与油气成藏期匹配,控制了油气的富集,且叠接拉分段是更有利的富集部位。此外,基于对顺北1断裂带上多口井生产动态资料分析表明,油气在相对活动强的雁列正断层所对应的下伏走滑平移段和叠接拉分段富集程度更高。     

塔里木盆地顺北一区奥陶系鹰山组与一间房组沉积特征

近年来,塔里木盆地顺北地区油气藏的持续发现揭示了其较大的勘探潜力.通过开展岩心观察、薄片鉴定、常规测井曲线和成像测井图像分析以及元素地球化学测试,对顺北一区奥陶系鹰山组上段与一间房组沉积环境进行了分析,结合沉积相识别标志,系统描述了研究区沉积特征,指明了优质储层类型及有利发育区.研究结果表明:①顺北一区奥陶系鹰山组上段...     

塔里木盆地走滑断裂构造变形特征及油气意义——以顺北地区1号和5号断裂为例

塔里木盆地顺北地区发育一系列中小尺度的板内走滑断裂,断裂带油气富集,但断裂空间结构、断裂演化及其对断控缝洞型储层的控制机理尚不明确.以富含油气的顺北1号断裂与顺北5号断裂为研究对象,对走滑断裂垂向构造样式、平面分段样式、空间结构开展系统研究,并结合生产动态资料深入探讨了走滑断裂构造变形对油气富集的控制作用.基于重要构造...     

塔里木盆地顺北5号走滑断层空间结构及其油气关系

塔里木盆地小尺度走滑断层在空间上具有"位移小、延伸长、平面分段、纵向分层"的复杂地质结构,其纵向空间结构的变化对流体成矿富集具有重要的控制作用。近年来,顺北油田的断控缝洞型油气藏勘探表明,走滑断层带在油气成藏过程中具有"控储、控藏、控富"的特点,但走滑断层在油气成藏过程中控制作用尚不清楚。选取顺北5号断层中、北段为研究对象,基于实钻井、钻录井等实物资料和井动态产能资料,利用高精度三维地震断层解析和立体评价技术,首次从油气成藏体系中的通源性、输导性、成储性、封闭性、储改性以及成藏性等方面对走滑断层进行垂向立体评价。研究成果表明,走滑断层在不同的构造层具有"垂向分层变形、平面分段演化"的特征,不同的构造层中构造响应特征差异明显,由下向上表现为直立走滑、膏盐岩滑脱构造、花状构造、右行雁列正断层、左行雁列正断层、继承性左行雁列正断层的垂向结构序列;走滑断层在不同构造层中的结构样式决定了走滑断层对油气成藏不同要素的控制作用,断层的垂向立体评价有利于查明油气成藏富集过程,优选油气富集目标,为今后的油气勘探开发提供理论指导。     

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。     

塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统油气藏特征及主控因素

通过研究油气藏和流体参数的分布特征,系统地分析塔中地区Ⅰ号断裂带上奥陶统礁滩复合体油气藏的特征和主控因素。研究表明,塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统油气藏在分布上呈现出"外带气、内带油"的特征;原油表现为低密度、低黏度、高含蜡、中低含硫,气油比变化很大;天然气为普遍高含硫化氢的干气。通过深入剖析油气藏的储集层、油气源断裂、构造等控制因素,认为塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统礁滩复合体油气藏整体上是储集层控油,而局部范围为构造控油,油、气源断裂是关键,气侵通道影响油气藏分布。塔中Ⅰ号断裂带礁滩复合体的勘探应该重点寻找有利储集层,储集层条件好(裂缝-孔隙型储集层最好)、有沟通油气源断裂、局部构造有利的区域是勘探的有利地带。图12参10     

塔里木盆地顺北地区顺北8号走滑断裂特征及控储作用

以塔里木盆地顺北地区顺北8号走滑断裂带为研究对象,运用新三维地震资料,并结合区域应力场背景,厘定了其主要活动期次和形成机制。根据该断裂带在中下奥陶统的分段变形特征,将其分为直立—线状、正花—羽状及负花拉分破碎3个分段带,再结合已钻井的储层特征、断裂构造样式及反映储层特征的相关属性,认为负花—拉分破碎带储层最发育,正花—羽状次之,直立-线状最差。