塔里木盆地塔中地区奥陶系储层成因类型及分布预测

将塔中地区奥陶系碳酸盐岩有效储层分为古潜山岩溶储层、埋藏溶蚀储层及内幕白云岩储层3大类,其中古潜山岩溶储层又可分为志留纪后古潜山储层及中晚奥陶世古潜山储层2类。志留纪后古潜山储层主控因素为志留纪—泥盆纪,特别是泥盆纪期间的岩溶古地貌及二叠纪岩浆热液(硅化)改造作用;有利勘探领域主要分布于中央断垒带的塔中1—塔中4—塔中403井区、塔中19—塔中9井区及塔中16—塔中15井区。对新发现的中晚奥陶世古潜山储层起主要控制作用的应该是中奥陶世晚期—晚奥陶世早期(兰代洛世—卡拉道克世早期)的岩溶古地貌及多期断裂岩溶作用,该储层主要分布于下奥陶统鹰山组中上部,并在塔中凸起—巴楚凸起区均有分布。以上奥陶统良里塔格组为主的埋藏溶蚀储层主要受沉积相(滩相)及准同生暴露淡水溶蚀、埋藏(有机—无机)溶蚀作用、断裂沟通淡水溶蚀作用控制,有效储层主要分布于沿塔中I号断裂带南侧发育的良里塔格组陆棚边缘高能礁滩相带中,并具备形成特大型碳酸盐岩非均质岩溶储层成岩圈闭原生岩性油气藏的条件。下奥陶统内幕白云岩储层主控因素应为沉积相(半局限—局限台地相)、埋藏重结晶作用、埋藏岩溶-断裂沟通淡水溶蚀作用,储层总体呈层状大面积分布,在整个塔中—巴楚凸起区甚至更广的范围内均有分布,以小型孔洞型储层为主。      

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。     

塔里木盆地麦盖提斜坡奥陶系储集层类型与分布

塔里木盆地麦盖提斜坡区奥陶系碳酸盐岩主要发育2套储集层：中上奥陶统灰岩为裂缝型储集层,主要受多期断裂活动及断裂相关岩溶作用控制,有利储集层主要分布在断裂发育区;下奥陶统白云岩为裂缝-孔洞型储集层,主要受埋藏重结晶作用、埋藏岩溶（有机酸与热液）作用控制,该类型储集层在Q5井三维区、S1井三维区及盆地西部台地区均有分布,地震反射特征为“串珠状”。储集层分布规律表明,下奥陶统白云岩领域是斜坡区奥陶系寻找油气的突破口。     

塔中地区中、上奥陶统沉积特征及沉积演化史

中、上奥陶统与下奥陶统之间在塔中低凸起区缺失下奥陶统大湾阶、牯牛潭阶和中奥陶统庙坡阶,为角度不整合接触,在其周围的满加尔凹陷,塔东低凸起及塘古孜巴斯凹陷则为连续过渡沉积;通过地层对比与沉积相分析,认为塔中地区中,晚奥陶世发育孤立碳酸盐台地,台地边缘发育粒屑滩,灰泥丘和骨架礁亚相;塔中地区中,晚奥陶世沉积演化经历了早奥陶世末－中奥陶世中期抬升暴露阶段和中,晚奥陶世（宝塔－临湘旱期）孤立碳酸盐台地的发     

塔中-巴麦地区构造沉积演化及其对奥陶系储层的控制

利用近期获得的钻井、地震资料,开展塔中-巴麦地区早古生代构造沉积演化研究,提出塔中-巴楚-玉北地区加里东中期形成了统一的大型"古隆起",控制着晚奥陶世早、中期沉积相的展布;加里东晚期-海西早期,大型"古隆起"分化发展,和田"古隆起"定型,包括玉北地区东部及塔中南坡在内的塘古巴斯坳陷区北东向"潜山"构造带形成,塔中北坡发育北东向走滑断裂带.受早古生代构造-沉积演化特征控制,塔中-巴麦地区奥陶系碳酸盐岩储层发育宏观地质条件存在差异.塔中-巴楚位于加里东中期大型古隆起的主体部位,中、下奥陶统具备加里东中期Ⅰ幕岩溶储层发育条件;玉北中西部、巴楚西部以及塘古巴斯坳陷区北东向潜山构造带还具备加里东晚期-海西早期岩溶储层发育条件;塔中Ⅰ号断裂带以北的顺托果勒地区长期位于古隆起的斜坡部位,北东向断裂发育且多期活动,奥陶系碳酸盐岩发育与之相关的缝洞型储层.     

塔北隆起中西部油气富集因素与勘探领域（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

塔北隆起中西部的油气勘探前景良好,但石油地质很复杂.区域地质资料分析表明,南天山洋盆中段形成于晚奥陶世-早志留世,塔北古斜坡是油气富集的良好条件.哈6井鹰山组烃源岩样品的实验数据显示,厚达130m的岩层有机碳含量高于0.5%,证实盆地中西部下奥陶统发育工业性烃源岩,有望使勘探深度和勘探领域得到拓宽.研究认为,塔北隆起中西部具备发育复合古岩溶体系的条件,沿不整合面和尖灭线附近是寻找大规模古岩溶油气藏群的有利地区;英买力凸起南部寒武系褶皱具备优越的油气成藏和保存条件,是潜在的油气勘探新领域.此外,英买力凸起潜山区的油气成藏控制因素较多,位于古潜山的局部构造控制油气的聚集,仍有一定的勘探潜力.     

塔北隆起构造演化特征及对奥陶系碳酸盐岩的控储控藏作用

塔里木盆地是在前震旦纪陆壳基底之上发育起来的大型叠合盆地。从震旦纪到新近纪,塔北隆起经历了多期构造运动。构造活动形成的构造背景为油气运移创造条件,断裂为油气运移提供良好的通道;多期岩溶作用改造储层,为油气富集提供良好的储集空间。整体而言,塔北隆起与奥陶系岩溶储层改造及油气富集相关构造运动大致分为6期,中加里东期,桑塔木组沉积期存在暴露的斜坡背景;晚加里东运动以北部整体掀斜为特征,并发育NNW走向的走滑断裂;早海西期构造运动主要发育于轮南凸起,形成了轮南鼻状凸起及东河塘—轮台断裂带、轮西断裂—轮南断裂带及桑塔木断裂带等3条主要断裂带;晚海西期构造变形与火山岩侵入所产生的挤压及差异挤压相关,构造变形主要发育在侵入体周缘;印支期在NW向挤压应力作用下,在塔北西部产生基底卷入型的逆断层及逆冲走滑断层,东部老断裂活化;燕山期构造变形微弱,喜马拉雅期受南天山逆冲挤压形成库车坳陷,塔北隆起北部随之沉降,且受差异挤压作用,形成NNE走向的走滑断层。塔北隆起的岩溶形成时期主要有中、晚加里东期和早海西期。中加里东期桑塔木组沉积前存在暴露的斜坡背景,形成明暗河系统;晚加里东期在桑塔木组尖灭线以北发育风化壳型岩溶储层;桑塔木组尖灭线向南8km范围内发育承压型顺层岩溶储层;更南部则主要发育深部潜流型岩溶储层。早海西期岩溶主要发育于轮南凸起,叠加发育于中加里东期岩溶之上。塔北隆起油气由南向北运移,断裂是油气运移的重要通道。NNW向走滑断层控制油气的早期运移,NNE向走滑断层对油气的后期调整具有重要作用。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶斜坡断控岩溶储层特征及形成机制

随着塔河油田主体区潜山风化壳岩溶勘探开发的不断深入,斜坡区的内幕岩溶储集层越来越受到人们的关注,断裂对岩溶储集层的形成和分布具有重要控制作用。综合利用岩心、薄片、测井、钻井和地震资料,在储集层类型基础上,分析了断裂对岩溶储集层发育的控制作用及断控岩溶储集层分布规律,探讨了断控岩溶储集层的形成机制和演化特征。断裂和岩溶储集层发育规模、期次存在着一定的耦合关系,多期次继承发育的Ⅱ级和Ⅲ-1级断裂对岩溶储集层控制作用明显。平面上岩溶储集层沿断裂呈条带状分布,垂向上储集层分布在距奥陶系一间房组顶面0~50和100 m~150 m范围内。深部岩溶储集层形成作用主要有大气淡水溶蚀作用、TSR（硫酸盐热化学还原反应）、热液溶蚀作用和混合溶蚀作用4种类型,海西早期是断控岩溶储集层发育的主要时期。     

塔中低凸起东部构造解析及勘探领域分析

塔中低凸起是塔里木盆地重要的油气富集单元,其东部早期构造活跃,地质记录丰富,是认识塔中地区地质发育历史和油气成藏条件的窗口。利用钻井和地震资料,进行综合地质建模和构造反演,重建了塔中东部地区古生代构造沉积发育过程。研究表明在中奥陶世区域古隆起的基础上,晚奥陶世良里塔格组沉积期沿古隆起边缘发育台缘礁滩体,晚奥陶世末为构造定型期,塔中地区发生多次强烈的陆内挤压冲断变形,平衡剖面恢复得到塔中低凸起东部水平缩短量为4.5 km。受早期构造活动的影响,该区奥陶系碳酸盐岩储层的油气聚集主要受断裂和裂缝控制,良里塔格组台缘礁滩体是最有利的勘探领域,构造反演表明塔中I号断裂带下盘可能隐伏更大规模的台缘礁滩体,勘探潜力巨大。     

塔里木盆地古城低凸起下古生界的断裂特征及成因机制

塔里木盆地古城低凸起在下奥陶统鹰山组下段白云岩储层中发现重要的油气资源,而断裂作为油气运移的通道,起着重要的作用。通过对古城低凸起三维地震资料的精细解析,结合主要界面的最大负曲率属性分析,对主要断裂带的剖面特征、平面特征、活动期次、成因机制及对油气成藏的影响进行了详细研究。结果表明,古城低凸起在剖面上主要发育负花状构造和平行高陡断裂2种构造样式;平面上主要发育NW向、NE向和NNE向共3个方向的断裂。结合对不整合面、生长指数和上覆地层的变形特征等综合分析,厘定出断裂的活动主要有3期,包括加里东早期(中寒武世)、加里东中期(晚奥陶世早期)和加里东晚期—海西早期(志留纪—泥盆纪)。加里东中期发育的张扭断裂,主要受控于先存基底薄弱带和阿尔金山北缘发育的沟—弧—盆构造体系的影响;加里东晚期—海西早期发育的张扭断裂是在加里东中期的拉张断裂的基础上继承发育的,受控于右旋走滑的古城北断裂和左旋走滑的车尔臣断裂。断裂的发育对古城低凸起的油气成藏有着重要的作用,主要表现在2个方面:断裂作为重要的油气通道,控制油气垂向运移;断裂也是热液流体的通道,利于白云岩化,改善储层物性。     

轮南地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶特征

泥盆纪末期的早海西运动及二叠纪末的晚海西运动, 均使塔里木盆地轮南地区抬升而遭受风化剥蚀, 奥陶系出露地表遭受大气淡水的淋滤、溶蚀作用, 形成潜山。轮南地区岩溶系统发育, 大多数井在奥陶系钻有缝洞系统, 发育的层位为一间房组、鹰山组的灰岩内。岩溶、构造作用是控制奥陶系储集层分布的重要因素。研究表明, 垂向上储集层主要发育在风化壳300 m 范围内。平面上地表岩溶作用发育于轮南地区中部、西部, 储集空间为裂缝、溶孔、溶洞; 东部主要受构造作用影响, 储集空间主要为裂缝。     

和田河气田碳酸盐岩储集层的岩溶作用

和田河气田是塔里木盆地最近探明的大型碳酸盐岩气田，主要储集层为奥陶系潜山灰岩和石炭系生屑灰岩，岩溶作用十分发育，根据各类岩溶发生的时间，机理和部位的研究认为，岩溶作用主要发育有三种：层间岩溶，风化壳岩溶和埋藏岩溶，层间岩溶和风化壳岩溶由大气淡水作用形成，奥陶系潜山灰岩藏岩溶由有机酸作用而成，而炭系生屑灰岩埋藏岩溶由硫酸溶蚀形成，岩溶作用主要受控于岩性，构造，古地貌和古气侯，岩溶作用可提高储集层孔隙度和渗透率。     

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的形成机理

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩储层已成为该盆地油气勘探的重要目标之一,目前对于该岩溶储层的溶蚀机制尚存在争议。为此,基于沉积、层序与储层综合研究成果,结合微观分析测试与宏观地震资料分析结果,将该区碳酸盐岩岩溶储层划分为石灰岩溶蚀孔洞型、白云岩孔洞型和硅质岩裂缝孔洞型3种类型,并分别探讨了其形成机理。结果表明:(1)石灰岩溶蚀孔洞型储层纵向上分布在中奥陶通鹰山组上段和一间房组,而白云岩孔洞型储层主要发育在下奥陶统蓬莱坝组和鹰山组下段且厚度较大;(2)石灰岩溶蚀孔洞型储层形成于三级层序界面(低位期)岩溶作用,而白云岩孔洞型储层则主要形成于受三级层序界面岩溶作用控制的深埋藏白云石化作用,两者均分布在三级层序界面之下的高位体系域;(3)该区硅质岩储层的发育明显受断裂控制,是深部热液沿断层对石灰岩改造的结果,硅质岩储层及其热液溶蚀缝洞系统分布在断裂附近。进而推测:塔中北坡奥陶系除了发育上述3种储层类型以外,还发育台地边缘礁滩型储层。     

塔里木盆地塔中隆起北坡鹰山组白云岩储层特征与成因

塔里木盆地塔中隆起北坡奥陶系鹰山组目前勘探发现的丰富油气资源主要蕴藏在石灰岩岩溶缝洞型储层中,这类储层受鹰山组顶部不整合面的控制。随着勘探的深入,部分探井揭示了鹰山组白云岩储层类型,其储集空间为晶间孔、超大溶孔和溶洞,部分井段物性好且厚度较大,但横向对比性差。通过岩心、薄片观察、阴极发光、稀土元素及同位素等实验分析,认为鹰山组优质白云岩储层经历了埋藏白云石化和较强溶蚀作用,后期又受到高温流体的影响。鹰山组优质白云岩储层分布面积大,其发育主要受控于地下流体活动,是塔中隆起北坡鹰山组碳酸盐岩储层的重要类型和勘探领域。      

歧口凹陷北大港构造带奥陶系潜山储层特征、主控因素及发育模式

奥陶系碳酸盐岩潜山是歧口凹陷重要的油气勘探对象,由于其储层的非均质性强,勘探进展缓慢。在分析宏观构造背景、钻井、录井、常规测井、成像测井、试油和地震等资料的基础上,明确了北大港构造带奥陶系潜山的储层特征和储层主控因素,提出了多期次岩溶发育模式。北大港构造带潜山储层的岩性主要为白云岩和膏溶角砾岩,储集空间以溶洞、粒间溶孔、晶间孔和裂缝为主,储层发育主要受控于岩性组合,以及晚加里东期-早海西期、印支期-燕山期和喜马拉雅期3期古岩溶的综合改造。基于恢复的岩溶古地貌、试油表现、溶洞充填物和构造背景,建立了3期古岩溶改造模式,即晚加里东期-早海西期的准平原化岩溶残丘-斜坡-洼地改造模式、印支期-燕山期总体岩溶斜坡背景下的次级残丘-洼地模式、喜马拉雅期的断裂岩溶改造模式。其中,晚加里东期-早海西期是北大港构造带最重要的储层改造阶段,印支期-燕山期古岩溶储层的改造作用仅在千米桥潜山带较明显,而喜马拉雅期的古岩溶改造仅发育于古近系凹陷的边界断裂带,改造了晚加里东期-早海西期的古岩溶地层。     

塔里木盆地阿克库勒地区奥陶系碳酸盐岩成藏条件及勘探前景

塔里木盆地阿克库勒地区在奥陶系碳酸盐岩找到了塔河3,4,5号和轮古潜山等油气田(藏)。油气分布:纵向上在潜山风化淋滤岩溶带、渗流岩溶带和潜流岩溶带内,厚约250m左右;横向上在孔、洞、缝发育的古岩溶高地、古岩溶斜坡及不同走向断裂缝交汇处。碳酸盐岩储集层体为裂缝、孔、洞、穴型,断裂缝是流体通道,孔、洞、穴是储集空间。石炭系泥岩是下奥陶统的直接盖层,下奥陶统致密灰岩可作为非渗透性封挡层体。海西晚期是圈闭形成的主要时期。油气藏类型为潜山风化壳与裂缝、孔、洞、穴复合型底水油气藏。全面勘探开发该区,有望实现石油工业“稳定东部、发展西部”的战略目标。     

塔里木盆地阿克库勒地区奥陶系碳酸盐岩成藏条件及勘探前景

塔里木盆地阿克库勒地区在奥陶系碳酸盐岩找到了塔河3,4,5号和轮古潜山等油气田(藏)。油气分布:纵向上在潜山风化淋滤岩溶带、渗流岩溶带和潜流岩溶带内,厚约250m左右;横向上在孔、洞、缝发育的古岩溶高地、古岩溶斜坡及不同走向断裂缝交汇处。碳酸盐岩储集层体为裂缝、孔、洞、穴型,断裂缝是流体通道,孔、洞、穴是储集空间。石炭系泥岩是下奥陶统的直接盖层,下奥陶统致密灰岩可作为非渗透性封挡层体。海西晚期是圈闭形成的主要时期。油气藏类型为潜山风化壳与裂缝、孔、洞、穴复合型底水油气藏。全面勘探开发该区,有望实现石油工业“稳定东部、发展西部”的战略目标。