塔里木盆地下寒武统烃源岩分布

塔里木盆地下寒武统烃源岩是近年来诸多学者研究的热点,对于其分布的认识还存在一定的分歧,并成为制约寒武系勘探及区带优选的重要因素。基于野外露头及盆地内钻井资料的认识,分析下寒武统烃源岩的沉积环境;通过正演模拟下寒武统玉尔吐斯组烃源岩的地震反射特征,结合模拟结果,刻画下寒武统玉尔吐斯组烃源岩沉积边界;基于震旦系与寒武系地震解释与成图研究,分析寒武系沉积前古地貌特征及寒武系的沉积环境,探讨下寒武统烃源岩的主要控制因素,旨在解决下寒武统生烃源岩的生烃中心,指导寒武系有利勘探区带的优选。研究认为,玉尔吐斯组为寒武纪早期持续海侵背景下、分布稳定的烃源岩;正演模拟结果及地震资料表明,玉尔吐斯组表现为寒武系底部强波峰—强波谷的地震反射特征,在盆地内可追踪对比;根据塔里木盆地震旦纪与早寒武世古地理格局认识,认为寒武系台缘斜坡—盆地一带为下寒武统烃源岩厚度加厚区,是台盆区烃源岩最富集的地区。     

塔里木盆地寒武系烃源岩沉积环境再认识

寒武系烃源岩是塔里木盆地海相油气最主要的来源之一,长期以来对该套烃源岩发育的沉积环境表述多样,对于极少资料控制的烃源岩预测带来诸多不确定性。利用露头和新的钻井、地震资料,在震旦纪—寒武纪成盆作用分析的基础上,通过沉积结构及成烃生物组合研究寒武系烃源岩发育的沉积环境,进而约束下寒武统烃源岩的分布。研究认为,塔里木盆地寒武纪西“台”东“盆”的沉积格局,经历了早寒武世缓坡到中-晚寒武世弱镶边台地的演化,下寒武统泥质烃源岩主要分布于中-外缓坡。与盆地东部下寒武统西山布拉克组烃源岩一样,盆地西部下寒武统玉尔吐斯组-肖尔布拉克组下段烃源岩的成烃生物组合表现为由底栖藻类占优向浮游藻类占优的转变,与早寒武世海进-海退沉积序列相对应。塔里木盆地寒武系烃源岩主要发育于深水陆棚环境,可进一步划分为陆棚相泥质烃源岩和陆棚相碳酸盐质烃源岩,前者以底栖藻类生物相占优势,后者以浮游藻类生物相占优势,海平面升降变化导致两类烃源岩具有叠加、交错的分布特征。     

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.     

塔北地区寒武纪深层白云岩构造-岩相古地理特征及勘探方向

由于塔北地区寒武系深层白云岩资料点少,有效恢复岩相古地理成为制约寒武系深层白云岩勘探领域优选的关键地质要素之一。 利用有限的 14 口钻井和 4 个野外露头地质资料点以及地震资料,探讨了塔北地区寒武纪深层白云岩岩相古地理特征,精细刻画了台地类型及台缘特征,并尝试刻画台内沉积分异。塔北地区寒武纪总体发育轮南断控陡坡型台缘和北部沉积缓坡型台缘 2 种类型的台缘,台内滩、膏云坪、膏盐湖及台内洼地等沉积单元分异明显。 台缘特征及台内沉积分异控制了储盖组合的配置,由此得出长期继承性隆起上的寒武系台缘礁滩、礁后滩白云岩与蒸发盐湖相膏盐岩和蒸发潮坪相膏泥质白云岩形成的优质储盖组合为有利的勘探方向。塔北地区寒武系具有 2 个现实的有利勘探区带：轮南陡坡型台缘带和北部缓坡型台缘带,其中,轮南台缘带后侧、泻湖靠海一侧的礁后滩储层上覆致密碳酸盐岩盖层;北部台缘带藻丘及滩体复合型白云岩储层上覆中、下寒武统泥晶白云岩、膏质白云岩及含泥白云岩等致密盖层。北部缓坡型台缘带储盖组合要优于轮南陡坡型台缘带,勘探前景更为乐观。     

塔里木盆地寒武系沉积模式与烃源岩发育

综合利用露头、钻井和地震资料,解剖了塔里木盆地中下寒武统沉积特征,并建立其沉积模式,预测烃源岩的分布。研究认为,塔里木盆地寒武系发育缓坡和台地—陆棚2种沉积模式,沉积演化总体上呈台地前缘斜坡由缓至陡、坡度由小到大的变化趋势。结合寒武系沉积格局以及烃源岩的沉积构造、岩性组合、矿物成分与成烃生物特征,认为寒武系有效烃源岩主要形成于深水陆棚环境。成烃生物与深水陆棚沉积环境协同演化,表现为深水陆棚泥质区以底栖藻生物相占优势,而深水陆棚钙质区以浮游藻生物相占优势。深水陆棚相在整个寒武纪期间不断发生空间上的变迁,形成了纵向上叠置、平面上交错的烃源岩分布特征。肖尔布拉克组下部黑色薄层泥质灰岩发育于深水陆棚相,沉积环境暗示这套岩性组合可能是塔里木盆地西部地区一套有效的烃源岩。     

塔里木盆地寒武纪/前寒武纪构造——沉积转换及其勘探意义

寒武系盐下白云岩是塔里木盆地油气勘探的重要领域之一,下寒武统源储分布认识不清楚已成为制约该领域区带优选的重要因素。通过对寒武系/前寒武系不整合特征、南华系—震旦系与中下寒武统沉积盆地地震解释与成图研究,探讨寒武纪/前寒武纪柯坪运动前后沉积盆地转换,旨在解决生烃坳陷与下寒武统肖尔布拉克组白云岩分布问题,指导有利勘探区带的优选。研究结果认为,柯坪运动对塔里木盆地南部影响强于北部,由于盆地南部大面积隆升,形成了塔西台地区早中寒武世南高北低的古构造格局,下寒武统由北向南超覆尖灭;塔里木盆地北部表现为继承性沉降特点,中下寒武统地层序列完整。柯坪运动导致了塔里木盆地沉积体系由南华系—震旦系北东走向裂坳沉积体系转换为东西分异、南北分异的台盆沉积体系。提出满西地区是南华纪、震旦纪、早中寒武世继承性凹陷,可能发育多套烃源岩,是台盆区内生烃能力最强的地区;肖尔布拉克组白云岩储层主要沿环满西凹陷分布;建议将塔中地区、古城地区与轮南地区作为优先勘探区带。     

塔里木盆地中上奥陶统碳酸盐岩烃源岩沉积环境

塔里木盆地中上奥陶统碳酸盐岩烃源岩在同一时期不同的沉积环境(台缘斜坡、台地内凹陷、陆棚、深海盆地等) 中均有发育。根据沉积相带与沉积环境的不同, 可将烃源岩划分为在不同沉积环境中发育的4 种类型烃源岩: 台地边缘灰泥丘型烃源岩、台地内凹陷型烃源岩、深水缓坡与陆棚型烃源岩、深海盆地型烃源岩。灰泥丘型烃源岩发育在上奥陶统台地边缘带, 其他3 种类型烃源岩在寒武-奥陶系均有分布。分析中上奥陶统烃源岩沉积环境, 重要的是寻找碳酸盐岩台地边缘、台地内凹陷边缘, 从而能够确定台缘斜坡、台地内凹陷、陆棚等烃源岩沉积环境。通过在地震剖面中识别台地边缘, 并结合识别生物礁丘的发育位置, 可最终确定台地边缘、台内凹陷边缘带, 因此, 从某种意义上说, 生物礁的分布对烃源岩的分布具有重要的指示意义。     

塔里木盆地满西地区寒武系台缘带演化及其分段特征

寒武系台缘带发育优质的礁滩体储层,作为塔里木盆地重要的油气勘探领域备受关注。首先根据地震反射结构特征和叠加样式,将满西地区寒武系台缘带划分为轮南—满参段、塔中32段和古城段3段;研究发现镶边台缘带最早形成于早寒武世晚期,仅分布在轮南—满参—塔中32段;中寒武世,古地地区发育弱镶边型台缘带,满西地区才形成统一的镶边台缘。其次分析了满西地区各段台缘带演化特征,其中轮南—满参段台缘带经历了由缓坡—弱镶边—加积型镶边—进积型镶边—抬升暴露的演化过程;塔中32段台缘带经历了由缓坡—弱镶边—加积型镶边台缘—弱进积型镶边台缘的演化过程;古城段台缘带则经历了由缓坡—进积型弱镶边台缘的演化过程。最后探讨了满西地区寒武系台缘带演化及迁移的控制因素,认为前寒武系古地貌、海平面变化主要控制了研究区台缘带的发育及演化。轮南—满参段的缓坡型台缘带及古城段的进积型台缘带为勘探的有利目标区。     

塔里木盆地轮南油田油源分析及勘探前景

综合研究了轮南地区原油的地球化学特征,结合构造发育史、烃源岩演化史和油气分布特征,认为轮南地区原油主要来源于寒武系–下奥陶统烃源岩,并指出塔里木盆地的油气勘探应该主要集中到以寒武系– 下奥陶统为主要烃源岩的战略目标上来,在轮南地区寄希望于中– 上奥陶统为烃源岩来寻找大油田是不可思议的,必将引起对勘探的误导。     

塔里木盆地南华系—寒武系烃源岩时空分布与生烃潜力评价

塔里木盆地海相油气储量规模大,目前发现的下寒武统烃源岩TOC高,但厚度薄,能否支撑目前储量规模仍不确定,同时前寒武系烃源岩的发育情况及其对海相油气的成藏贡献不清。为了更全面地评价塔里木盆地海相油气资源的潜力,利用碳同位素地层曲线、沉积充填和地震反射特征,建立了塔里木盆地南华系—寒武系与全球的地层对比格架,识别出南华系特瑞艾肯组、震旦系育肯沟组和水泉组等潜在烃源岩,明确了寒武系烃源岩发育的层段、厚度和有机质丰度。创新建立了烃源岩TOC归一化评价技术,更加精确地反映地层中有机碳的含量。通过烃源岩生烃评价,计算出寒武系烃源岩的油气资源量约为7500×10⁸t油当量,是对塔里木盆地海相油气资源贡献最大的烃源岩。     

塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩识别与分布预测

基于露头实测、探地雷达浅层地震测量、岩心分析、测井评价和地震追踪等,建立了海相烃源岩识别方法和流程,对塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩进行重新识别和空间展布预测。结果表明,寒武系—奥陶系垂向上共发育4套烃源岩,分别赋存于阿瓦提凹陷和满加尔凹陷的下—中寒武统、塔东地区的下-中奥陶统黑土凹组、阿瓦提凹陷—阿满过渡带—满加尔凹陷的中-上奥陶统萨尔干组—吐木休克组—却尔却克组、阿瓦提凹陷至塔中地区的上奥陶统印干组—良里塔格组中。寒武系—奥陶系海相烃源岩的发育受海平面上升控制明显,分布具有鲜明的"等时异相"特征,即在同一时期,不同沉积相带沉积不同类型的烃源岩;烃源岩的形成还具有随碳酸盐岩盆地迁移而迁移,随陆源碎屑大量注入而消亡的规律。     

塔里木盆地寒武系碳酸盐岩台地类型、台缘分段特征及勘探启示

碳酸盐岩台地类型及其台缘带特征对储层的形成及储盖组合配置关系具有重要的控制作用。塔里木盆地寒武系碳酸盐岩台地经历早寒武世缓坡型台地、中寒武世镶边型蒸发台地、晚寒武世镶边型台地的演化过程,其中北部台缘为沉积缓坡型台缘;轮古—古城台缘为断控陡坡型台缘,分段差异明显;塔西南乌什—喀什—麦盖提—和田—民丰一线早寒武世为古陆,中、晚寒武世时期随着海平面上升演化为水下低隆,到晚寒武世后期可能发展成台地边缘沉积。陡坡型及缓坡型碳酸盐岩台地边缘形成不同的储盖组合。轮古东、古城地区上寒武统陡坡型加积—进积台缘储层非常发育,连通性好,盖层往往是这类台缘带储盖组合的关键,从而位于台缘带后侧、潟湖靠海一侧的礁后滩体是有利储层发育区,并且该相带储层往往上覆致密碳酸盐岩盖层,可形成优良的储盖组合;塔北西部英买7-8缓坡型台缘带储层为一套藻丘及滩体复合型白云岩储层,盖层为中、下寒武统泥晶白云岩、膏质白云岩、含泥白云岩等致密层,其储盖组合要优于轮古东、古城等地区陡坡型台缘带,勘探前景更为乐观。     

塔里木盆地震旦系—寒武系万米超深层天然气成藏条件与有利区带优选

塔里木盆地超深层碳酸盐岩具有良好的油气勘探潜力,明确震旦系-寒武系万米超深层碳酸盐岩油气成藏条件及有利勘探区带分布规律对于开展塔里木盆地超深层油气勘探具有重要指导意义。塔里木盆地南华系-寒武系烃源岩发育,分布面积广;储层以礁滩相白云岩为主,中寒武统大面积发育的膏盐湖-膏/泥（云）坪沉积有利于油气保存及聚集,空间上构成多种有利的油气成藏生-储-盖组合。综合烃源岩、储层、有利盖层的分布规律,优选塔中隆起北斜坡与温宿凸起周缘的寒武系盐下台内滩、轮南低凸起-满加尔凹陷西部盐下礁后滩、轮南低凸起-古城低凸起台缘带及塔北隆起-满加尔凹陷西部-塔中隆起中寒武统盐间滩相储层分布区是塔里木盆地寒武系超深层有利勘探区带,其中埋深小于10 km的有利勘探面积达9.7×10⁴km²;塔北隆起南斜坡与塔中隆起北斜坡的台内滩储层分布区为震旦系超深层有利勘探区带,其中埋深小于10 km的有利勘探面积达3.1×10⁴km²。研究认识对于开展塔里木盆地震旦系-寒武系超深层天然气勘探具有重要理论和现实意义。     

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近年来,塔里木盆地油气勘探取得很大突破。盆地发育有三套重要的烃源岩：寒武系烃源岩由于处于高—过成熟阶段,在晚近期以形成天然气为主;中—上奥陶统烃源岩由于其特殊的生烃母质类型而既能生油又能生气;侏罗系则由于其属于腐殖型烃源岩而以生成天然气为主。盆地在资源分布上具有富含气的特征。气源对比结果表明,塔里木盆地目前发现的天然气主要源自上述３套重要的烃源岩。盆地内广泛发育的５套区域盖层是形成大型、特大型天然气藏的必要条件。因此,从生成和保存两方面说明塔里木是一个富含天然气的盆地。“八五”期间,塔里木盆地探明天然气储量１０９２．３６×１０８ｍ３、凝析油３８４５．３×１０４ｔ（塔指探区）。这说明塔里木盆地除了富含原油外,同时也是一个富含天然气的叠合、复合盆地。     

塔东古城地区碳酸盐岩储层地质认识与勘探领域

塔东古城地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩是塔里木盆地非常重要的勘探领域,尤其是"两台夹一盆"的古地理格局,决定了研究区优越的源储配置和油气运移指向,但近几年的勘探没有达到预期效果,勘探潜力再次成为关注的焦点。基于大量的岩心、薄片观察、CT扫描、地球化学数据、测井和地震资料分析,研究了塔东地区寒武系—奥陶系不同地质历史时期碳酸盐台地类型、演化过程及其对沉积储层的控制作用,并对塔东地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩勘探潜力进行评价。研究结果表明:塔东古城地区寒武纪—奥陶纪受构造运动和海平面变化影响,台地类型呈缓坡—镶边—弱镶边—缓坡—弱镶边开阔台地的演化特征,造就了寒武系盐下肖尔布拉克组—吾松格尔组缓坡微生物丘滩、中—上寒武统台缘带丘滩、中—上寒武统及中—下奥陶统斜坡重力流、鹰山组下段缓坡云化滩、鹰山组上段—一间房组颗粒灰岩滩5套储层的规模发育。以台地类型及其演化、有利储集相带为基础和牵引,以储集体分布预测及评价为核心,指出鹰山组下段缓坡云化滩和中—上寒武统台缘带丘滩是塔东近期增储上产的重点勘探领域。鹰山组上段—一间房组颗粒灰岩滩、寒武系盐下肖尔布拉克组—吾松格尔组缓坡微生物丘滩、中—上寒武统及中—下奥陶统斜坡重力流沉积是3个值得探索的风险勘探领域。     

塔里木盆地下寒武统烃源岩沉积相研究及其油气勘探指导意义

塔里木盆地内多区块、多层系含油气,油气资源十分丰富。下寒武统烃源岩是塔里木盆地内非常重要的烃源岩,然而其分布研究十分薄弱,严重制约着有利勘探区带的选择。通过野外露头、钻孔资料与地震资料的综合研究,认为塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组沉积期沉积模式主要为缓坡模式,烃源岩优势发育在中下缓坡与深水陆棚相带。建立在资料点分析、地震剖面追踪基础上,识别出下寒武统烃源岩2个分布中心:其一位于北部坳陷内;其二位于塔西南坳陷的南缘,呈NW向条带展布。关于烃源岩的分布与已发现油气田/藏的平面分布吻合,为回答主力烃源岩问题提供了支撑性证据;同时结合继承性古隆起的分布,指明了满西低凸起、巴东地区与塔西南坳陷内烃源岩分布区是下一步原生油气藏勘探的有利区带。     

塔里木盆地寒武系两类优质烃源岩及其形成的含油气系统

寒武系烃源岩是塔里木盆地主要烃源岩之一,包括泥页岩和碳酸盐岩。泥页岩类烃源岩有机碳平均含量为1.87%,发育于欠补偿盆地环境,主要分布于盆地的东部,有效厚度120～415m;碳酸盐岩类烃源岩有机碳平均含量为0.42%,发育于台地内的蒸发泻湖环境,主要分布于盆地西部,有效厚度288～324m。两类烃源岩形成了不同的油气系统,盆地相泥页岩类烃源岩的油气系统以满加尔凹陷为生烃中心,储层主要为寒武系-奥陶系碳酸盐岩和志留系、石炭系、三叠系和侏罗系砂岩;台地相碳酸盐岩烃源岩油气系统的生烃中心可能在巴楚凸起一带,主要储集层为下奥陶统和石炭系。     

塔西南坳陷寒武系玉尔吐斯组烃源岩分布特征

塔西南坳陷寒武系玉尔吐斯组烃源岩分布及发育模式认识是油气成藏的关键因素。利用盆地大测线恢复震旦纪末盆地古地貌,结合盆地内钻穿寒武系的11口钻井揭示信息,对比塔西南坳陷与北部坳陷震旦系—寒武系地震相特征,认为震旦纪末巴楚—麦盖提斜坡地区抬升,沉积水体较浅,在基底之上沉积了一套潮坪沉积,以其作为碳酸盐岩枢纽带南北两侧的塔西南坳陷和北部坳陷均发育震旦系—寒武系;震旦系沉积之上往往有寒武系玉尔吐斯组沉积,玉尔吐斯组的沉积与基底古地貌有关,基底隆起高部位无沉积。研究认为塔西南坳陷原地有玉尔吐斯组烃源岩发育,在麦盖提斜坡分布局限,受控于早加里东期正断层形成的洼槽,坳陷中段裂陷槽内烃源岩最为发育;昆仑山前区发育盆地相寒武系烃源岩,分布于震旦系楔状体之上,可与满加尔凹陷烃源岩发育特征对比。     

塔里木盆地塔东地区却尔却克组烃源岩的发现及其意义

过去的研究认为,塔里木盆地塔东地区中-上奥陶统却尔却克组不发育烃源岩,但近期通过钻井系统取样分析,在该组泥岩中发现了烃源岩,有机质含量高达8.59％,厚度达200 m,值得高度关注。为此,通过近年探井的系统取样分析,结合地震追踪与沉积相研究,探讨了该组烃源岩发育特征及其勘探潜力。沉积相分析表明,浊流发育的探井缺乏烃源岩,而盆地相泥岩发育区有烃源岩分布;井震标定发现,浊积岩发育井区通常表现为杂乱反射,而烃源岩发育区多呈中强振幅连续-较连续地震相;根据区域地震追踪结果,认为却尔却克组烃源岩有利分布面积达5×10⁴ km²;油气源对比分析结果显示,塔东地区存在来自却尔却克组烃源岩的油气。结论认为：西北部的草湖、东北部的英东、西南部的古城等地区烃源岩较发育,热演化程度成熟度适中,是现今油气运聚的有利指向区。草湖地区、古城地区的寒武-奥陶系台缘带可勘探面积达8 000 km²,发育大型礁滩型圈闭,其侧向与烃源岩直接接触,有利于形成大型碳酸盐岩岩性油气藏。东北部的英东地区志留系、侏罗系碎屑岩发育多套储盖组合,断背斜圈闭发育,油源断裂发育,是寻找中小型次生油气藏的有利方向。     

华北地区东部寒武系—奥陶系沉积相特征及其对烃源岩的控制作用

华北地区东部下古生界寒武系-奥陶系发育潮坪相、局限碳酸盐台地、开阔碳酸盐台地、浅海陆棚、鲕粒滩和风暴沉积等沉积相类型；同时发育下寒武统的泥质烃源岩及中、下奥陶统的碳酸盐岩类烃源岩。这些烃源岩在纵向演化上受沉积相带变迁的控制，即在不同的沉积相带中烃源岩的发育不同，泥质烃源岩主要形成于浅海陆棚相；碳酸盐岩类烃源岩中的自云岩类烃源岩形成于云坪环境，灰岩类烃源岩形成于局限碳酸盐台地环境。研究区烃源岩分布特征分析表明，泥质烃源岩主要分布于合肥盆地，白云岩类烃源岩的分布则以东濮坳陷和临清坳陷为最好，灰岩类烃源岩的分布以黄骅坳陷和冀中坳陷为最好。