塔里木盆地库车坳陷冲断构造带储油构造探讨

塔里木盆地北缘库坳陷发育有冲断构造带，逆冲方向自北向南，形成时代为中新世到上新世。根据冲断构造成因和圈闭条件，可刊分出６种储油构造：背斜、双重构造、重迭断坡背斜、冲断三角带、下盘断坡带和膏盐岩刺穿构造。     

塔里木盆地前陆冲断带含油气构造样式及成藏主控因素

塔里木盆地前陆冲断带具有丰富的油气资源,油气主要分布在前陆冲断带与逆冲断层相关的构造圈闭中。通过研究前陆冲断带构造特征,建立了横向叠瓦式、垂向叠瓦式、台阶状叠瓦式、单冲背斜式、双冲背斜式、对冲背斜式、背冲背斜式、同心背斜式和反冲断鼻式等9种含油气构造样式。构造区带和构造样式的多样性,以及与烃源层、储集层和盖层空间组合关系的多样性,形成了多种多样的油气成藏模式。无论哪种成藏模式,断层和盖层都是决定天然气成藏的关键要素。以断层发育为核心的断-源-储-盖的空间组合决定了圈闭的形成、油气的输导能力、圈闭的封闭性和充满度,从而最终决定了天然气的成藏。     

库车坳陷东段差异构造变形特征及控制因素

库车坳陷东段不同构造带几何学变形特征和演化过程有所差异,依据最新的地震资料解释成果,对坳陷东段吐格尔明和东秋里塔格2个构造带的构造变形特征进行对比,在此基础上,结合生长地层特征和区域动力环境的转变讨论2个不同构造带的差异演化过程,并对其控制因素进行分析。结果表明:吐格尔明构造带为在古生代凸起和基底断裂基础上经后期构造活动改造而发育的断裂上盘断隆背斜,盐构造发育较少,整体上表现为均一构造变形;东秋里塔格构造带主要构造变形发生在新近纪以来,盐构造较为发育,分层收缩构造变形特征显著。导致这种差异的主要因素为各构造带遭受的应力、先存构造和盐岩沉积厚度不同。     

库车前陆冲断带双滑脱构造发育特点分析

库车地区发育一种非常特殊的构造样式——双滑脱构造,即库车地区发育古近系膏盐岩、中生界煤系地层两套巨厚塑性层,目的层为夹持在塑性层之间的中生界刚性地层;受古隆起发育特征差异的控制,区域构造由西向东无论其纵向发育特征还是平面展布特征均具有很大的差异;双滑脱构造地层组合特征及构造发育特点使之成为库车地区最高效的油气成藏模式,两套塑性层在双滑脱构造的发育及成藏过程中起着极为关键的作用。通过应用双滑脱构造建模技术,进一步厘清了库车地区双滑脱构造发育的核心区域——克拉苏区带的构造发育规律及特征,为实现区域勘探的持续突破提供了技术支持。     

基于三维地震资料的构造转换研究——以库车坳陷前陆冲断带KL1号、KL2号构造为例

转换构造普遍发育于各类型的沉积盆地内,其本质为在区域应力场作用下盆地内发生的差异变形现象,大多表现为多条断层或褶皱沿走向的相互转换。由于转换构造往往表现为复杂的构造形态,刻画难度大。三维地震资料不但提高了地震成像质量,同时也反映了地下构造"体"的信息,为研究转换构造提供了有力的依据。利用最新采集的三维地震资料,对库车前陆冲断带内的KL1号、KL2号构造的三维空间形态、相互转换关系进行研究,研究结果表明:①KL1号、KL2号构造为发育在库车前陆冲断带的大型冲起构造,该类构造主要由两条反向倾斜断层及其间夹持的背斜组成。②在挤压作用与走滑作用的影响下,KL1号构造与KL2号构造间存在着明显的构造转换作用,表现为背斜的翼部与核部间的差异对接特征,在剖面上表现为复杂的构造样式。③构造活动定量分析表明,KL1号构造与KL2号构造具有侧向生长特征,其演化经历了初始低幅度褶皱、反向断层冲起构造、侧向生长、走滑转换4个阶段。④受控断裂的活动的差异性影响,KL1号构造与KL2号构造保存条件差异较大,KL2号构造天然气富集而KL1号构造含油气性较差。     

库车坳陷西部地表典型盐构造样式及变形特征

库车坳陷西部地表出露古近系膏盐岩,通过地表野外考察和遥感卫星影像解译,对地表盐席、盐墙和盐筏进行整体构造样式、变形结构特征及运动规律等分析,认为盐席与盐筏的变形和运动方向主要受重力滑脱作用控制,整体形态受构造背景的影响,盐墙为受差异负载作用而底劈至地表形成.同时气候和地形也是膏盐岩在迁移过程中发生塑性变形、发育大量履带式褶皱和盐内褶皱的关键因素.     

塔里木盆地库车凹陷克拉苏构造带典型构造样式与变形机理分析

克拉苏构造带是库车坳陷天然气最富集的区带之一.受发育含盐层系的影响,表现为盐上层与盐下层构造变形上下不协调,具双重逆冲构造特征.盐上层发育有低缓倾角的逆冲推覆型牵引构造、陡倾角的逆冲推覆型牵引构造和陡倾角的块体上冲型构造;盐下层以发育叠置的冲断构造为主要特征.根据岩石力学性质分析,逆冲断裂的产状和盐上层构造样式的变化与塑性盐岩层发育的厚度和分布范围等因素有关;同时,由于盐岩层为高质量的天然气盖层,其厚度和连续性的变化也是造成克拉2、克拉3构造天然气差异性聚集的关键因素.     

库车坳陷依南构造带侏罗系异常高压成因探讨

依南构造侏罗系埋深大于3000m，处于异常高压体系下，下侏罗统发育天然气气藏。侏罗系纵向上储盖组合发育，具有良好的封闭性，横向上边界断层亦具有良好的封闭性。据泥岩声波时差测井资料和泥岩实测孔隙度分析，地层为正常压实，对异常高压的形成无明显影响。气态烃的生成使地层孔隙流体体积增大，长石伊利石化使地层固体体积增大，构造抬升使地层维持原始地层压力，因此，控制依南构造带侏罗系异常高压形成的主要因素为构造抬升作用、气态烃的生成作用及长石伊利石化作用。     

库车前陆冲断带深层大气区形成条件与地质特征

针对库车深层构造,开展"宽线+大组合"山地地震采集、高陡构造叠前深度偏移处理、深层构造建模等一系列地震勘探技术攻关,初步落实了盐下深层构造,发现并落实了一批大型构造圈闭。研究发现,库车前陆冲断带深层具有形成构造大气区的有利条件:大型叠瓦冲断构造为大油气区的形成奠定了良好的圈闭基础;优越的烃源条件与晚期强充注为大气区的形成提供了充足的烃源;深层发育大规模有效砂岩储集层,为大气区的形成提供了良好的储集空间;巨厚膏盐岩为深层大气区的形成提供了优越的盖层条件。盐下深层构造大气区油气地质特征主要表现为:油气分布受构造圈闭控制,以构造气藏为主;冲断带深层储集层物性总体较差,裂缝对油气富集高产有重要控制作用;油气分布具源-盖共控、叠置连片、整体含气的特点;储量规模较大,单井产能较高。     

构造挤压背景下深层砂岩压实分异特征——以塔里木盆地库车前陆冲断带白垩系储层为例

压实作用作为影响储层质量演化及预测的重要因素,常被理解为中浅层砂岩所经历的成岩作用,深层的压实作用长期被忽视,然而,库车前陆冲断带白垩系深层砂岩储层存在显著的压实分异现象。利用薄片、阴极发光和粒度分析对白垩系砂岩压实作用进行了深入研究。深层砂岩压实分异受构造挤压作用、胶结作用和砂岩粒径控制。压实作用在不同构造出现规律性的变化以及在纵向上呈现反深度的变化,而且随胶结程度降低,不同构造砂岩压实分异的幅度增大;中砂岩与细砂岩随压实程度增高,压实作用分异减小。深层储层仍存在较强的压实分异意味着在进行深层砂岩储层预测时,应该重视压实作用对深层储层质量差异的影响。     

库车坳陷克拉苏构造带盐下差异构造变形特征及控制因素

以研究区连片三维地震精细构造解释为基础,应用最新钻探成果,借鉴物理模拟实验的成果与认识,提出了克拉苏构造带盐下构造具有差异构造变形的特点,主要表现在：①自北向南,以克深断裂为界,断裂上盘以基底卷入构造变形为主,断裂下盘以滑脱构造变形为主,其中基底卷入变形带向东北收敛;②东西向构造模式存在明显差异,大北段受基底先存古隆起影响多发育基底卷入式构造,克深1-2段则以滑脱构造为主;③基底结构、膏盐岩层分布、多期叠加构造变形是控制盐下差异构造变形的主要因素。中生代基底结构变化控制盐下基底卷入与盖层滑脱2类构造模式的分布,膏盐层的差异分布及叠加构造变形影响了各构造段缩短量、变形样式的差异。     

库车前陆冲断带深层盐下大气田的勘探和发现

克拉2气田发现之后,库车前陆冲断带油气勘探一度陷入低谷,油气勘探陷入两难:中浅层除克拉2气藏外,没有新的可钻探圈闭发现,失去方向;构想进攻深层,又面临勘探遭遇复杂、地质认识不清、圈闭落实困难、技术储备不足等困境。针对上述难题,一是重新认识库车含盐前陆冲断带,坚定勘探信心,锁定克拉苏构造带盐下深层勘探主攻领域;二是开展宽线大组合、三维采集处理、盐相关构造建模、相控速度建场等地震、地质一体化技术攻关,发现克深—大北区带,新发现、落实一大批可钻探圈闭;三是强化钻井技术攻关,成功实现盐下超深高压高温气藏高效快速钻进。十年来,克拉苏构造带勘探深度从4000m拓深至8000m,发现了克深2、博孜1等多个大型气田,克深区带万亿立方米天然气资源逐渐明朗。克拉苏深层盐下大气田勘探突破得益于地质认识的创新、勘探技术的进步和锲而不舍的勘探实践。     

塔里木盆地库车坳陷中部地震速度场的建立方法

复杂构造地区速度场的建立对于准确进行时深转换十分重要,过去由于方法较为单一,影响了构造解释的精度及勘探成功率。为此,提出了利用高精度卫星照片结合地震相沉积相分析、有井约束反演、叠加速度谱分析、井资料分析等多信息对复杂构造地区速度场进行综合建模的方法技术。通过对各种信息统一校正及塔里木盆地库车坳陷中部砾石层及巨厚盐体的速度变化规律的分析,精细建立了各控制层的速度场,进而消除了地震剖面中时间域里的伪构造,在塔里木盆地库车坳陷取得了良好的勘探效果。     

塔里木盆地库车坳陷中段盐上层构造特征

库车坳陷中段新生界底部发育较厚的库姆格列木群(E_1-2km)膏盐岩层,导致盐上层形成复杂的构造变形。依据地震资料解释成果,分析了库车坳陷中段盐上层的构造变形特征,认为盐上层构造变形可以分为收缩构造与盐岩底辟构造两种类型。收缩构造包括薄皮褶皱与逆冲断层两类,盐岩层构成薄皮收缩构造的滑脱层;盐岩底辟构造包括隐刺穿底辟和刺穿底辟,系盐岩层顺层流动造成局部加厚和刺穿现象。盐岩底辟构造在吉迪克组(N₁j)沉积时期即开始发育,并经历了中新世以上覆地层差异压力作用为主导的盐岩底辟以及上新世-第四纪以水平挤压作用为主导的盐岩底辟两个阶段。收缩构造主要是在库车组(N₂k)与西域组(Q₁x)沉积期开始发育的,形成滑脱褶皱变形,并在褶皱翼部发育破冲断层。     

库车坳陷西秋构造带盐下低幅度构造圈闭研究及勘探思路

库车坳陷西秋构造带资料解释存在"浅T8"解释方案和"深T8"解释方案的争论,地震层位的不同地质层位确定,造成盐下构造的解释方案、圈闭性质及大小、高点埋藏深度存在很大差异,导致西秋构造油气勘探思路和部署引向截然不同的方向。综合地震、地质和测井资料分析,西秋构造带古近系盐层内部的稳定地震反射层是盐层内部膏泥岩的反射,而不是白垩系砂泥岩的反射。因此,西秋构造带不存在大型盐下构造圈闭的可能,应该立足于"西秋构造带的盐下构造为北倾单斜带上的低幅度构造圈闭"认识,进行西秋构造带盐下圈闭油气勘探的整体部署。     

库车坳陷西段盐构造形成主控因素

库车坳陷西段发育丰富的盐构造,其形成机制较为复杂,在不同发育阶段具有不同的主控因素.结合库车坳陷盐岩及围岩力学参数测量结果,运用薄膜理论建立表征库车坳陷西段盐层与上覆地层相互关系的弹-塑性层模型,并利用该模型对不同阶段影响盐构造发育的主要因素进行了对比分析.在盐构造发育的早期阶段,沉积差异负载是控制盐体运动和盐构造发育的主要因素,但当盐体隆起一定幅度后,浮力的影响程度就会超过沉积差异负载作用,上覆地层受挤压应力作用而形成的褶皱作用对盐体运动的影响也会明显超过浮力作用.因此,目前影响库车坳陷西段盐构造发育的最主要因素是挤压应力,其次为浮力,沉积差异负载作用影响最小.图3参21     

秋里塔格构造带盐下构造层变形特征及油气勘探潜力

秋里塔格构造带位于库车坳陷中部,受南天山造山作用的影响,发育一系列冲断构造,具明显的分层变形特征。依据地面露头和地震资料,秋里塔格构造带以古近系库姆格列木群及新近系吉迪克组膏盐岩为中心,可划分为盐上构造层、膏盐岩构造层和盐下构造层;受挤压作用,膏盐岩差异流动,在地表形成多排线性褶皱带,盐上构造层则发育逆冲推覆及反冲构造,而盐下构造层的变形特征主要受控于挤压应力和古生代古隆起,具有明显的分段性。中秋—东秋段位于新和—牙哈古隆起北坡,盐下构造层发育与克深构造带相似的冲断构造,可形成幅度高、规模较大的断背斜圈闭,油气勘探潜力大;佳木—西秋段位于温宿和西秋古生代古隆起之上,盐下构造层不发育冲断构造,盐下圈闭以低幅度断背斜和断块为主,规模不大,勘探潜力相对较小。     

库车前陆盆地牙哈构造带油气成藏过程研究

利用流体包裹体岩相观察、定量颗粒荧光技术、全扫描荧光分析等实验方法,结合原油和天然气物理及地球化学特征,系统地探讨了牙哈构造带的油气成藏过程。研究表明,牙哈构造带经历了2期油气成藏过程:第一期发生在吉迪克组沉积期(23~12Ma),以三叠系黄山街组成熟的原油充注为主,该期原油充注量较少,原油从烃源岩排出并经过长距离侧向运移后,从牙哈构造带西侧注入,再向东部运移,在牙哈2地区古近系—白垩系储层中形成46m的古油层,吉迪克组储层内未见古油层;第二期发生在库车组沉积以后(5~0Ma),以中下侏罗统大量成熟—高成熟煤型气充注为主,天然气分别从构造带东西两侧注入,再向中部聚集,天然气首先在浮力作用下向圈闭顶部聚集,迫使古油水界面向下迁移,后由于天然气持续充注,原油遭受气洗,最终形成现今凝析气藏。     

Calculation of depth to detachment and its significance in the Kuqa Depression： A discussion

We analyze the excess area and depth to detachment method developed by Epard and Groshong （1993）, and apply it to the sand box model of Ge et al （2004） to illustrate that inadequate consideration will affect the calculation of true depth to detachment. Using the data of Yu et al （2006） to fit linear regression lines, we obtain the depths to detachment of Kela-2, Misikantage anticline and Dongqiu-8 structures, 115.74km, 14.17km, and 75.48km below the reference level （Cretaceous bottom） respectively with the excess area intercept equal to zero. However, the calculation results of depth to detachment in Yu et al （2006） are based on excess area intercept unequal to zero.     

库车坳陷异常高压成因分析

根据力学和热力学分析,构造挤压应力导致流体增压是间接通过储集岩体应变实现的,流体压力增量与构造挤压体应变具有正比关系。统计表明,库车坳陷北部中生界围闭的紧闲度及挤缩率与超压具有较高的正相关性。力学和构造地质学理论分析显示,围闭的紧闭程度及挤缩率可以表达岩层体应变。所有这些分析证实、构造挤压作用是导致库车坳陷北部中生界储集层流体增压的主要因素之一。