塔里木盆地寒武-奥陶系碳酸盐岩基本特征与勘探方向

塔里木盆地寒武-奥陶系碳酸盐岩发育 3 套沉积旋回构造,经历了 4 次构造运动改造,形成大隆大坳的稳定构造格局,具礁滩型、不整合型、白云岩型 3 类储集层,经加里东运动期、晚海西运动期、喜马拉雅运动晚期 3 期充注形成油气藏。寒武-奥陶系碳酸盐岩次生溶蚀孔洞是主要储集空间。油气围绕古隆起广泛分布,礁滩体储集层受陡坡与缓坡型两类沉积相带控制。古生代形成的古隆起斜坡区是油气勘探的主攻方向,塔中古隆起、轮南及其周缘奥陶系是油气勘探现实领域,英买力—哈拉哈塘、麦盖提斜坡是碳酸盐岩勘探的重要接替领域,古城、塔东、轮南深层、塔中—巴楚深层寒武系白云岩是碳酸盐岩勘探的有利领域。     

全球前寒武系—下寒武统原生油气藏地质及分布特征

近年来,前寒武系—下寒武统原生油气资源在全球油气勘探领域越来越受重视。位于俄罗斯的东西伯利亚盆地、中东的阿曼盆地以及我国的四川盆地前寒武系—下寒武统的原生油气藏储量最为丰富。以这3个盆地为例,系统全面地阐释全球前寒武系—下寒武统原生油气藏的地质及其分布特征,以期为古老层系油气勘探的进一步突破提供参考。全球前寒武系—下寒武统原生油气藏油气探明和控制储量已达30 090 MMboe（4.12×10⁸ t油当量）,其中84.2%分布于东西伯利亚盆地,而阿曼盆地和四川盆地分别占8.9%和6.5%。烃源岩以海相泥页岩、碳酸盐岩为主,整体处于低熟—过熟阶段,且大部分分布于构造低部位;储集岩主要为碎屑岩和碳酸盐岩,早期白云岩化作用、表生淋滤作用和油气早期充注是古老碳酸盐岩储层发育的重要机制;深层和超深层古老层系的油气大部分储于碳酸盐岩中。同时,广泛发育的优质区域性盖层是油气得以有效保存的一个重要因素。自生自储成藏模式、源储相邻近源成藏模式和源储相隔“远”源成藏模式构成了前寒武系—下寒武统原生油气藏的主要成藏模式。     

四川盆地震旦系—寒武系特大型气田形成分布、资源潜力及勘探发现

2013年四川盆地川中古隆起发现了安岳震旦系—寒武系特大型气田,磨溪区块龙王庙组探明含气面积779.9km2,探明地质储量4 403.8×108 m3,气藏类型为构造岩性气藏,该领域具备形成万亿立方米级天然气储量规模。主要取得如下认识:①重新厘定了震旦系、寒武系地层沉积充填序列及划分对比依据。②晚震旦世—早寒武世早期继承性发育"德阳—安岳"古裂陷槽,控制下寒武统烃源层分布,源岩厚20~160 m、TOC值为1.7%~3.6%、Ro值为2.0%~3.5%。③灯影组发育碳酸盐镶边台地、龙王庙组发育碳酸盐缓坡台地,靠近同沉积古隆起发育大面积颗粒滩。④大面积发育震旦系灯影组碳酸盐岩缝洞型、寒武系龙王庙组白云岩孔隙型2套主要含气储集层,准同生白云石化和表生岩溶叠加改造形成相对高孔渗储集体,灯影组孔隙度3%~4%、渗透率(1~6)×10-3μm2,龙王庙组孔隙度4%~5%、渗透率(1~5)×10-3μm2。⑤古隆起核部在晚海西—印支期发育大型古油藏,分布面积超过5 000 km2,石油资源量(48~63)×108 t,燕山期发生原位原油裂解成气及斜坡深部分散液态烃裂解成气,提供充足气源。⑥震旦系—寒武系特大型气田形成和留存主要受"古裂陷槽、古台地、古油裂解气、古隆起""四古"共同控制。⑦初步预测震旦系—寒武系天然气资源量总量可达5×1012 m3左右,古隆起及其斜坡带、蜀南坳陷带、川东高陡构造带深层是该层系重点勘探区带。四川盆地深部安岳震旦系—寒武系原生原油裂解气特大型气田重大发现,在全球古老地层天然气勘探中尚属首次,对开拓全球中深层下古生界—中上元古界古老地层油气领域具有重大科学与实践意义。     

深层古老碳酸盐岩-膏盐岩组合油气成藏特征

通过分析塔里木、四川和鄂尔多斯三大海相盆地埃迪卡拉系—奥陶系,并对比参考东西伯利亚、阿曼和澳大利亚Officer三大国外盆地新元古界—寒武系的地层特征,将碳酸盐岩-膏盐岩组合划分成碳酸盐岩类和膏盐岩类互为夹层型、碳酸盐岩类和膏盐岩类互层型以及碳酸盐岩类、膏盐岩类和碎屑岩类共生型3种类型,明确了碳酸盐岩-膏盐岩组合的概念及内涵。结果表明：(1)碳酸盐岩-膏盐岩组合的油气通常来源于泥页岩和泥质碳酸盐岩两类烃源岩,咸化环境膏盐岩可促进烃源岩生烃。(2)主要发育膏云坪型、颗粒滩和微生物丘型两大类白云岩储集层,准同生期或表生期的大气淡水淋滤是储集层规模发育的主要控制因素,后期埋藏溶蚀作用对储集层有调整和改造作用。(3)碳酸盐岩-膏盐岩组合油气成藏模式可划分为盐下成藏模式、盐上成藏模式和盐间成藏模式3大类8小类模式。塔里木盆地塔中隆起北坡、麦盖提斜坡和玛扎塔格前缘隆起带寒武系、四川盆地东部—南部地区寒武系和鄂尔多斯盆地奥陶系盐间马家沟组四段等为未来的有利勘探领域。     

从古老碳酸盐岩大油气田形成条件看四川盆地深层震旦系的勘探地位

建设四川大气区亟待寻找天然气资源丰富、勘探潜力大的接替新领域。为此,在系统梳理我国克拉通盆地深层古老海相碳酸盐岩大油气田形成的烃源、储层、成藏组合等条件和大气田分布规律的基础上,分析了四川盆地深层震旦系天然气成藏富集条件,评价了上震旦统灯影组的天然气勘探潜力和有利目标区。研究结果表明:①源灶保持的有效性与规模性,储集体的有效性与规模性,储盖组合的有效性、规模性与近源性是深层碳酸盐岩大油气田形成的必要条件,古隆起、古斜坡与古断裂带是寻找深层碳酸盐岩大油气田的有利区;②该盆地新元古界—寒武系发育3套优质烃源岩,有机质成熟度仍处于裂解成气的最佳窗口,成气规模大;③该盆地灯影组微生物碳酸盐岩经建设性成岩作用改造,形成有效储集层,大范围分布;④灯影组源盖一体,台缘、台内均具备近源成藏的有利条件。结论认为,四川盆地深层震旦系油气成藏条件良好,是未来天然气勘探的重点接替领域,其中川中古隆起及其斜坡带长期处于天然气聚集的有利部位,规模勘探应高度关注灯四段台缘带、灯二段台缘带、川中古隆起斜坡带灯影组台内丘滩体和川东地区灯影组丘滩体4个有利领域。     

塔中大油气田的勘探实践与勘探方向（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

塔中古隆起具有复式成藏、普遍含油、斜坡富集的油气分布规律;多期构造演化与成藏配置形成志留系-石炭系披覆碎屑岩构造与岩性油藏、上奥陶统沉积相控礁滩型油气藏、奥陶系风化壳型油气藏、寒武系白云岩岩性型油气藏等4大勘探领域.下古生界碳酸盐岩是塔中大油气田的主要勘探方向,下奥陶统风化壳与寒武系白云岩是下一步油气勘探的重点领域.     

我国海相地层膏盐岩盖层分布与近期油气勘探方向

以“勘探反演”的思路,总结了近年来膏盐岩下油气勘探研究的现状,分析了膏盐岩盖层的分布特点,讨论了我国膏盐岩下海相地层的勘探潜力与方向。研究认为,膏盐岩是优质盖层,在我国四川和塔里木两大盆地的海相地层中分布广泛;膏盐岩下油气资源潜力大,是我国未来油气勘探的重点领域。在南方地区,除白垩-古近系外,膏盐岩盖层分布的层位主要有中-下寒武统和中-下三叠统。膏盐岩盖层平面上分布范围很广,但不同地区分布差异性大。其中,中-下三叠统膏盐岩盖层与四川盆地油气分布关系密切;寒武系和中-下三叠统膏盐岩盖层较厚,对海相油气的封盖能力最强。石炭系在湖南中部地区已有一定范围分布。塔里木盆地也发现和落实了多套膏盐岩盖层。在塔里木台盆区最主要的盖层有两套,即寒武系膏盐岩层和石炭系中上部膏盐泥岩层,同样显示出优越的封盖条件。特别是石炭系,是塔里木台盆区最主要的区域性盖层;寒武系膏盐岩盖层在巴楚-麦盖提地区分布面积广,连续厚度大。综合考虑膏盐岩下油气成藏的地质条件,特别是斜坡带、枢纽带的控油气作用,提出了南方和塔里木盆地2个地区5个领域或区带为近期有利勘探区。其中,四川盆地3个领域或区带,分别是三叠系膏盐岩下镇巴区带、寒武系膏盐岩下川南区带和寒武系膏盐岩下鄂西渝东区带;塔里木盆地两个领域或区带,分别是寒武系膏盐岩下巴-麦区带和石炭系膏盐岩下勘探有利区带。     

中国海相超深层碳酸盐岩油气成藏特点及勘探领域

进入中国海相盆地超深层碳酸盐岩地层中寻找油气是中国未来油气勘探的趋势之一。近年来,在塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地深层、超深层的油气勘探中,相继取得了重要进展。通过对塔里木盆地塔河油田、塔中北坡深层、四川盆地元坝气田等典型超深层碳酸盐岩油气藏基本特征的分析,认为海相超深层油气成藏主要有4个基本控制因素:(1)不同生物组合、岩性的优质烃源岩在低地温背景下,具有干酪根、古油藏、分散可溶有机质等多元生烃机制,提供了丰富烃源;(2)构造、层序、岩相、流体与时间等因素,联合控制了不同类型优质储层的发育与分布,其中断裂活动、白云岩化和热流体活动对超深层优质储层的形成尤为关键;(3)相对稳定构造背景下,不同岩性的区域盖层、局部盖层和直接盖层的多级封盖有利于油气的封盖与保存;(4)不整合面、断裂和输导层与古隆起、古斜坡背景下各类圈闭的有效组合,决定了油气运聚、成藏的方式和效率。中国海相超深层碳酸盐岩资源潜力巨大,资源类型有油有气,以气为主。塔里木盆地超深层碳酸盐岩主要分布于几大隆起高部位之外的倾没端、斜坡区、凹陷区的寒武系—奥陶系中。四川盆地超深层碳酸盐岩主要分布于除川中地区外的海相下组合和川西、川东北前陆区的海相上组合中。鄂尔多斯盆地天环向斜和冲断带前缘的奥陶系是超深层碳酸盐岩现实的勘探领域。     

四川盆地海相碳酸盐岩天然气勘探进展与方向

四川盆地海相碳酸盐岩经历长年沉积,天然气资源量为14.33×1012m3,资源丰富,居全国首位,是寻找规模优质储量的重要勘探领域。近年来,中国石油西南油气田公司坚持寻找规模优质储量、发现大中型气田的勘探主线,通过强化大型控藏古地质单元的识别和评价,不断深化地质理论认识,突出规模优质储层展布精细刻画、山前复杂构造带精细构造建模、大型构造斜坡区及低部位的成藏特征研究,依托地质—地球物理—工程等专业多方位联合技术进步,加大新区、新领域的勘探评价力度,形成川中安岳气田震旦系灯四段台内精细勘探理论、川西地区上古生界深层海相碳酸盐岩成藏理论,取得川中北部地区海相多层系立体成藏立体勘探等重要勘探新成果和新认识,高效推动四川盆地海相碳酸盐岩天然气储量稳定快速增长。基于勘探新成果与新认识有效评价盆地其他区块勘探潜力区带,综合分析认为德阳—安岳古裂陷周缘震旦系、环川中古隆起寒武系、川西北部地区上古生界多期台缘带是下一步寻找规模发现的战略领域,环海槽(台洼)周缘飞仙关组、川西—川中地区雷口坡组是持续深化勘探的重要领域。     

川中古隆起龙王庙组特大型气田战略发现与理论技术创新

2011年以来,在四川盆地川中古隆起磨溪—高石梯地区发现震旦系、寒武系特大型气田,主力含气层系包括震旦系灯影组灯二段、灯四段及寒武系龙王庙组,地质储量规模超过万亿立方米。在简要回顾川中古隆起大气区战略发现历程的基础上,系统阐述川中古隆起龙王庙组特大型气田的形成条件及油气富集规律,指出大型古隆起背景、大型网状供烃系统、规模化的颗粒滩储集层以及区域性的储盖组合是特大型气田形成的重要条件;针对龙王庙组超深、高温、高压等复杂地层条件,分别在测井、地震、钻井、储集层改造等方面进行了技术攻关,并形成了相应的配套成果,应用效果良好,展示了四川盆地震旦系—寒武系巨大的油气勘探潜力。     

塔里木盆地8000m以深超深层海相油气勘探潜力与方向

深层和超深层油气是目前研究和勘探的热点领域。由于深层钻井资料少,地质认识还处于探索阶段,但是中国海相克拉通盆地深层丰富的油气资源条件已是众多石油地质学者的共识。奥陶系和寒武系深层已取得一系列发现,前寒武系除四川盆地突破外,其他盆地也都启动研究或钻探。塔里木盆地新近纪以来的快速沉降与堆积,下古生界及前寒武系目前埋深主要在5 000~12 000m,8 000m以浅已取得一大批勘探发现和工业产能建设,8 000m以深是未来重要勘探领域。通过对塔里木盆地超深层油气成藏条件分析,特别是对寒武系、震旦系、南华系烃源岩的分析、超深层碳酸盐岩储层的形成与保持、超深层油气相态、以及成藏组合的分析,对8 000m以深的重要勘探领域进行评价,指出奥陶系、寒武系、震旦系等未来8 000m以深超深层油气勘探的主要领域和勘探方向,为超深层油气勘探提供理论指导。     

塔里木盆地古城地区下古生界碳酸盐岩油气地质条件与勘探潜力

下古生界碳酸盐岩是塔里木盆地台盆区重要的勘探领域,累计探明油气地质储量超过22×108 t,但古城地区至今没有大规模发现,烃源条件、储集层规模及油气富集规律不清楚是制约油气勘探的关键。通过系统梳理下古生界碳酸盐岩油气地质条件,得到以下几点认识:①古城地区发育寒武系—下奥陶统斜坡-盆地相烃源岩;②奥陶系鹰山组下段云化滩储集层规模大,储盖组合好,气源断裂发育,是近期增储上产的重要领域,油气富集受储集层和气源断裂控制,中部云化滩带是勘探主攻方向;③寒武系台缘礁滩体规模大,物性好,紧邻烃源岩,有望形成整装气藏,盖层与保存条件是成藏关键,其中Ⅰ、Ⅱ期台缘礁滩体北部保存条件较好,是下步勘探主攻方向;④奥陶系鹰山组上段灰岩断溶体,储集层受断裂控制,规模较小但储盖组合条件好,是值得探索的领域;⑤奥陶系一间房组灰岩颗粒滩发育,含气性好,但暴露溶蚀时间较短,储集层非均质性强,是潜在的勘探领域。图14表2参52     

四川盆地川东地区中-下寒武统膏岩特征及对寒武系龙王庙组勘探的启示

四川盆地安岳大气田的发现,表明寒武系龙王庙组蕴含着巨大勘探潜力。但目前四川盆地内寒武系海相地层,仅川中地区获得突破。已有研究表明,继承性抬升的川中古隆起是安岳气田形成寒武系龙王庙组滩相储层乃至最终成藏的首要控制因素,但是否也控制或影响古隆起以外地区沉积还没有确凿证据。以开展川东地区下寒武统膏盐岩特征研究作为切入点,提出了寒武系勘探的新思路,认为川东区域中-下寒武统膏岩迁移沉积特征受到川中古隆起抬升作用控制,其膏岩层的时空分布,不仅对研究区域岩相古地理特征及成藏具有重要的指示意义,也间接指明了川东地区寒武系勘探的新方向。     

塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩油气富集的地质条件

塔中古隆起复式油气聚集区在石炭系、志留系、奥陶系及寒武系均发现了大中型油气藏.勘探开发成果与石油地质研究表明,塔中Ⅰ号坡折带大型礁滩复合体、大型风化壳岩溶储集体等是塔中富油气区大型-特大型油气田发育的重要领域;继承性古隆起是油气运聚成藏的基础;多充注点多期次泵注式大面积成藏是塔中海相碳酸盐岩整体含烃、局部富集的关键;多套优质的碳酸盐岩孔-洞-缝岩溶储层是形成大型非常规岩溶缝洞型凝析油气田的前提.塔中富油气区上奥陶统礁滩复合体、下奥陶统风化壳油气藏横向连片、纵向叠置,是油气勘探的重点领域.     

中国大型气田的分布规律及下一步勘探方向

随着我国天然气业务的快速发展及勘探开发的不断深入,规模储量的发现难度越来越大。为了加强天然气勘探规模接替新领域的研究和探索,在梳理天然气勘探进展与发展趋势、分析现今规模探明天然气地质储量的主要领域、研究大型气田统计规律及成藏特征等的基础上,划分了中国大型气田形成体系并总结了不同体系的分布规律。研究结果表明:(1)克拉通盆地碳酸盐岩古隆起、大面积平缓斜坡致密砂岩、前陆盆地逆冲构造为我国现今规模探明天然气地质储量的主体领域;(2)大型气田形成体系可划分为"克拉通裂陷与古隆起、低坡敞流湖稳定斜坡、山前断陷逆冲构造、陆内拉分断陷断隆与火山岩、陆缘走滑断陷背斜构造"五大常规大型气田形成体系,以及"纳米微空间吸聚"非常规气形成体系;(3)每个地质旋回时代都存在着一个常规大气田形成的核心体系;(4)单个体系内往往形成源内未运移、规模输导终止点两大层次气田的群体聚集,而多体系叠合区则由多种因素控制形成序列聚集;(5)多体系叠合区为大气田富集领域,中部多应力枢纽区是天然气的汇聚区。进而指出了未来我国天然气勘探新方向及领域:(1)"克拉通裂陷与古隆起"体系,包括四川盆地震旦系—下古生界、塔里木盆地寒武系、鄂尔多斯盆地寒武系—奥陶系;(2)"山前断陷逆冲构造"体系,包括塔里木盆地北缘库车逆冲构造转换带、四川盆地西北部、塔里木盆地西南部等;(3)"陆缘走滑断陷背斜构造"体系,如东部海域盆地;(4)"纳米微空间吸聚"体系,包括中国南方富有机质页岩和中部鄂尔多斯盆地煤层。     

四川盆地奥陶系油气勘探前景

摘要：在详细对比古隆起、斜坡地区奥陶系储层岩石学、水-岩流体活动特征基础之上,应用岩相学和地球化学方法,刻画奥陶系储层特征及其主控因素,并从油气成藏角度探讨了四川盆地奥陶系油气勘探前景。研究表明,奥陶系储层基质相对较致密,川中地区储集空间类型主要为粒内溶孔-粒间溶孔-晶间孔组合,川东南地区则是晶间孔和微裂缝组合,储层发育明显受到原始沉积环境、古岩溶作用、原油充注和裂解及破裂作用控制。生油窗期、生气窗期保存条件相对较好,形成了古油藏和古气藏;燕山—喜马拉雅期以来的隆升,使保存条件变差,古气藏完全遭受破坏。在川南和川东地区,红花园组和南津关组存在浅滩相颗粒白云岩或灰岩,具备发育潜在优质储层的条件;此外,震旦系和寒武系古油藏原油裂解气是天然气成藏的重要气源,为上覆的奥陶系油气成藏提供了气源保障。因此,川南和川东地区应是四川盆地奥陶系有利的勘探地区。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩油气成藏特征

沙参2井实现了塔里木盆地下古生界碳酸盐岩的首次重大突破,推动了塔中油田、塔河油田及和田河气田的相继发现和大油气田勘探理论的持续创新,逐步建立起盆地下古生界海相碳酸盐岩油气成藏理论.对盆地下古生界成藏地质条件与典型油气藏综合研究表明,稳定的古隆起古斜坡、多套非均质碳酸盐岩储集体、充足的油源供给与多期成藏等要素的配置控制了大型碳酸盐岩油气田的形成与分布;塔北沙雅隆起南坡受加里东-海西期岩溶叠加改造形成了复式的缝洞成藏系统,受满加尔、阿瓦提两大生烃坳陷多期的油气充注改造形成了复杂的油气藏类型,单个缝洞型油气藏具有相对独立的油-气-水系统,平面上叠合连片含油气、不均匀富集;塔中卡塔克隆起下古生界具有典型的复式成藏特征,从寒武系往上部层系气/油比逐渐降低,油气富集规律相比塔北更复杂,总体表现出"平面分块、纵向分层、多点充注、相对高点富集"的特点;和田古隆起是具有优越成藏条件的早古生代三大古隆起之一,已发现了受不均一岩溶缝洞体控制、不均匀含油的玉北奥陶系油藏,但近期的勘探进程表明该区成藏条件及油气富集规律尚不明朗.塔北沙雅隆起南坡及围斜区、卡塔克隆起及北坡顺南-古城地区是奥陶系油气勘探的现实领域,而顺托果勒低隆、麦盖提斜坡、塘古巴斯坳陷玛东冲断带和塔北、塔中-巴楚寒武系-奥陶系深层是重要的接替领域.     

从东西伯利亚看塔里木盆地寒武系盐下碳酸盐岩勘探前景（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

东西伯利亚盆地和塔里木盆地皆为古老的克拉通盆地,都发现有一系列的油气田,只是规模有别.通过油气成藏要素及其主控因素的对比研究发现,塔里木盆地和东西伯利亚盆地在寒武系盐下都发育了优质的烃源岩和储集层,而区域性分布的中寒武统膏盐岩是良好的盖层.根据寒武系的生储盖组合、构造发育、沉积环境以及油气显示情况,并对比东西伯利亚盆地油气田油气成藏的特点认为,塔里木盆地寒武系盐下具有良好的勘探前景,有利勘探区带主要为塔中主垒带及其两侧、塔北隆起的英买力及轮南地区、巴楚低凸起的南部构造带.     

《古老碳酸盐岩大气田地质理论与勘探实践》

正该书是近几年来四川盆地震旦系一寒武系古老碳酸盐岩天然气地质理论与勘探技术攻关成果的系统总结与升华,也是安岳特大型气田艰难的发现历程和高效探明的历史再现。本书在重点介绍了震旦系一寒武系地层划分对比的新方案、克拉通内构造格局的新认识、岩相古地理的新模式的基础上,系统分析古老碳酸盐岩大气田成藏的地质条件,创新提出了"四古"控制安岳     

四川盆地前寒武系重磁电物性特征与建模

四川盆地安岳特大型气田的发现,证明了中国前寒武系油气前景广阔,四川盆地元古界也因此成为超深层油气勘探的重点领域。非地震勘探是超深层油气勘探中深部结构研究的重要手段。然而,四川盆地前寒武系重磁电物性资料不足,制约了物性建模,严重影响了重磁电勘探技术在该盆地的有效应用。为此,以四川盆地周缘前寒武系露头标本为基础,通过对沉积岩、变质岩及火成岩标本的密度、磁化率和复电阻率进行分析并研究不同地层、不同岩性标本的重磁电物性特征,建立了四川盆地前寒武系古老地层的重磁电物性模型,为该盆地前寒武系非地震油气勘探提供了物性资料基础。