吐哈盆地天然气勘探潜力分析

吐哈盆地位于世界著名的巨型天然气聚集区特提斯构造域北缘盆地群东部.通过与库车坳陷的油气地质条件对比研究认为,吐哈盆地具备形成大中型天然气富集区带的地质条件.根据前陆盆地油气分布规律,认为围绕吐哈盆地吐鲁番坳陷的丘东-小草湖、胜北、托克逊3个生气中心区和坳陷北部山前冲断构造带、前陆坳陷斜坡坡折带、南部前陆隆起带,是大中型天然气富集区带的有利勘探方向.指出吐哈盆地下部组合发育的上二叠统湖相泥岩和石炭系的海相烃源岩,是可能的大型天然气成藏领域.初步预测吐哈盆地煤层气资源雄厚,勘探潜力大.      

克拉2气田的发现及勘探技术

克拉2气田探明天然气地质储量达2840.29×10~8m~3,是库车山前逆冲带富含油气的实践证明。它的发现是多年来石油地质研究和勘探技术攻关的结果,从而促进了对库车坳陷石油地质规律的认识,有效地指导了库车坳陷的油气勘探,形成了山前超高压气藏的配套勘探技术,基本解决了山前油气勘探的主要难题,库车坳陷勘探程度低,圈闭多,资源量大,油气勘探大有潜力。     

塔里木盆地库车坳陷侏罗系阿合组致密气藏特征与勘探潜力

塔里木盆地库车坳陷天然气勘探以克拉苏地区的白垩系常规天然气为主,而针对非常规油气研究相对较少,虽然发现多个油气藏,受油气富集规律认识不清等因素影响,尚未开展规模开发。文章以库车坳陷北部构造带迪北气藏为解剖对象,分析了构造断裂特征、气藏流体特征、储层条件等,阐述迪北侏罗系阿合组致密气藏基本特征与油气富集控制因素。迪北气藏发育"三明治"式生储盖组合,顶底板为有效烃源岩夹持厚砂岩储层结构,有效储层与断裂—裂缝合理配置形成地质甜点,控制油气富集与单井产量。在迪北气藏解剖基础上,结合区域烃源岩、规模储层、构造特征等,提出库车坳陷侏罗系阿合组致密气具备形成万亿立方米储量规模的地质条件,是未来致密气勘探现实领域。     

塔里木盆地库车坳陷和塔西南坳陷油气地质特征类比及勘探启示

塔里木盆地西南坳陷已有近60年的油气勘探历史,目前已发现了柯克亚、巴什托普、亚松迪、和田河、阿克莫木5个油气田和山1井、柯东1井2个油气藏。对于该一直被寄予厚望的地区,如何深入认识其油气地质条件,加快勘探进程,获得更多的油气发现,始终是石油地质学家与油气勘探家努力追求的目标。塔里木盆地库车坳陷的天然气勘探近10年来取得重大突破。进行2个坳陷的石油地质类比研究是解剖与揭示西南坳陷油气地质条件的重要方法之一。本文立足于库车与西南坳陷已有的油气勘探资料和现有认识,从比较大地构造学与石油地质学的角度深入剖析二者的相似性与差异性。二者虽然在盆-山边界具有逆冲、走滑-逆冲性质,具有现今陆内前陆盆地结构,为不同性质的盆地转换、叠加形成,坳陷内部具有“分块、分带、分层”的特点,油气聚集受断裂带控制明显等方面具有相似性,但更多地体现出彼此的差异性。差异性主要表现在：大地构造背景,深部地质结构,基底性质,构造演化,地质结构,构造变形,烃源岩及其演化,储盖组合,含油气系统,油气成藏机理与成藏模式,油气分布规律等12个方面。其中,大地构造背景差异（库车坳陷与古亚洲洋相关,西南坳陷与特提斯体系相关）及地质结构特点的不同（库车坳陷主体为新生界与中生界叠加,西南坳陷主体为新生界与古生界叠加）是决定其油气成藏差异性的根本因素。石油地质类比表明,西南坳陷的油气勘探需要新的石油地质学理论与新的勘探思维。新的石油地质学理论要明确阐述“古老烃源岩生成的油气在后期强烈构造活动中保存的部位、状态、类型与可能机制”;新的勘探思维迫切需要建立新的三维地质结构概念,整体、动态的勘探观与立体勘探思维,既重视山前带的复杂构造圈闭,也要重视斜坡带的隐蔽圈闭如奥陶系潜山、泥盆系-石炭系地层-岩性圈闭,同时要密切关注逼近寒武系烃源岩的白云岩圈闭。     

塔里木盆地库车坳陷第三系盐构造与油气

塔里木盆地北部的库车坳陷第三纪发育盐湖,沉积了巨厚的膏盐岩层,在喜山运动中晚期强烈的构造挤压下形成了大量的盐构造,造成深浅层构造不一致,库车盐构造的类型有丘形、喇叭形、劈形、拱形、脊形,广泛分布于库喀断褶带、拜城向斜带、秋立塔克断褶带及羊塔克-亚肯背斜带,其演化按构造位置可分为两种情况。盐岩不仅是极好的区域性盖层,还可改善盐下岩层的储集物性,而三叠-侏罗系烃源岩又位于盐下,因此盐下构造圈闭是库车坳陷最为有利的勘探远景目标。在世界含油气盆地中,笔者发现伊朗油田与库车坳陷具有相似的构造特征和油气聚集规律,挤压型盐构造非常发育。盐岩及盐构造对于库车坳陷形成大中型油气田起着非常重要的作用,应加强对盐下构造圈闭的勘探。     

塔里木盆地库车坳陷中部构造单元划分新方案与天然气勘探方向

塔里木盆地库车坳陷是西气东输重要的气源地,随着油气勘探的深入,地质研究工作取得新的重要进展,认识到对库车坳陷中部构造单元的重新划分很有必要。综合分析该区构造演化过程、盐下构造层断裂展布特征、盐相关构造样式分布特点及油气富集规律后,依据逆冲推覆构造理论,将坳陷中部重新划分为克拉苏冲断带、秋里塔格冲断带及拜城凹陷3个二级构造单元。其中克拉苏冲断带为山前逆冲褶皱带,盐下构造层发育一系列逆冲叠瓦断层控制的褶皱及断块构造,为该区重点天然气勘探区带,已发现的KL2气田、KL3气藏位于其中;秋里塔格构造带位于逆冲褶皱带前缘,表现为受基底断层及局部隆起控制的逆冲断块及褶皱构造,以凝析气藏为主,勘探程度低,钻井少,是潜在的天然气勘探领域。该划分方案对于库车坳陷下一步天然气勘探具有重要的指导意义。     

塔北库车坳陷的变形特征及其与油气关系

库车坳陷是在南天山海西褶皱带的形成过程中发展起来的中、新生代前陆盆地.发育四个褶皱和逆冲断层带;在浅部的逆冲-褶皱构造之下常发育"被动顶板双重构造";构造变形由山前向陆腹扩展.坳陷具良好的油气生、运、储条件,从油气保存观点考虑,勘探重点应瞄准深部层系.     

塔里木盆地库车坳陷侏罗系阿合组与白垩系巴什基奇克组储层特征对比与勘探开发启示

塔里木盆地库车坳陷北部构造带和克拉苏构造带处于同一区域构造背景,发育相似的石油地质条件,含气目的层系分别为侏罗系阿合组和白垩系巴什基奇克组,储层特征是造成勘探开发效果差异的重要因素.系统开展阿合组与巴什基奇克组储层特征对比,对2个构造带的勘探开发均具有重要启示意义.利用岩心、薄片和成像测井等资料,从储层沉积背景、储层基...     

珠江口盆地东部中生界海相油气勘探前景

对南海北部大陆边缘中生代构造演化及周边区域地质研究表明,珠江口盆地东部在中生代时是西藏主特提斯洋(海)的东延部分.从地震反射特征、重力场特征、层速度特征、岩石密度特征、坳陷构造形态特征、连井解释以及区域沉积相的研究,多个方面阐明了在珠江口盆地东部地区广泛存在中生代海相地层.潮汕坳陷、韩江凹陷作为中生代残留坳陷,充填有3套中生代海相地层.潮汕坳陷可以划分为北部斜坡带、北部凹陷带、中央隆起带和南部凹陷带4个构造单元,划分为四种断裂类型.对周边地区露头、井下资料以及本区地质和地球物理方面的研究结果也表明,该区中生界具有较好的生油能力,可能存在3套有效的储盖组合.因而可以预测珠江口盆地中生界海相是一个重要的油气勘探前景区.     

库车坳陷迪北致密砂岩气藏特征

迪北气藏位于库车坳陷东部迪北斜坡带中段,产层主要为侏罗系阿合组,次为阳霞组。该气藏储集层连片,源储紧贴呈“三明治”式叠置,有利于油气大面积高效率聚集;持续生排烃、持续强充注,有利于油气高丰度聚集;晚期调整、构造翘倾,导致气藏类型多样化,总体具有致密砂岩气藏特征。从烃源岩、储盖组合和构造等条件分析,库车坳陷东部侏罗系具有形成大面积致密砂岩气藏的地质条件,勘探潜力巨大。     

库车坳陷北部构造带侏罗系阿合组构造成岩作用与储层预测

构造成岩作用是控制库车坳陷北部构造带侏罗系阿合组储层特征的重要因素,主要包括古构造应力的压实减孔作用和构造造缝两个方面。在储层特征及构造应力特征分析的基础上,通过定量分析古构造应力对北部构造带阿合组储层的压实减孔作用及构造裂缝的控制作用,对研究区阿合组的古构造应力和储层物性进行了有限元数值模拟,预测了储层有利区。研究表明,古构造应力是控制北部构造带阿合组储层物性和构造裂缝特征的重要因素。最大古构造应力与储层孔隙度呈负相关,与构造应力的压实减孔量呈幂函数正相关;最大古构造应力的方位控制了构造裂缝的优势走向,其大小控制了构造裂缝的发育程度;最大古构造应力与裂缝面密度和裂缝面孔率呈指数正相关。根据最大古构造应力与储层物性之间的交会关系,北部构造带阿合组储层可划分为孔隙型、裂缝-孔隙型和裂缝型3种类型,其中,裂缝-孔隙型又包含a型、b型、c型和d型4亚类。北部构造带巴什构造段中部黑英山—库车河一线发育裂缝-孔隙a型相对优质储层和裂缝-孔隙b型中等储层,目前尚处于勘探空白区,是北部构造带油气勘探的潜在领域,但存在一定勘探风险。     

塔里木盆地库车坳陷北部构造带中东段中下侏罗统砂体特征及油气勘探意义

塔里木盆地库车坳陷北部构造带侏罗系是“十三五”油气勘探的重点接替领域,根据全国第四次资源评价,该带具有5.65×10⁸t油气当量的资源量,但资源探明程度只有3.7%。为明确中下侏罗统的勘探方向、有利区带和圈闭类型,开展了基于露头、钻井及测井资料的沉积微相及砂体构型研究。明确了中下侏罗统发育宽缓湖盆湖侵背景下的辫状河三角洲平原—前缘—滨浅湖沉积体系,其中阿合组沉积辫状河三角洲上平原大型辫状河道巨厚砂体,阳霞组、克孜勒努尔组沉积辫状河三角洲下平原—前缘中小型河道中薄层砂体。建立了3种有利成藏的砂体建筑模型,提出了阿合组辫状河三角洲平原上河道垂向加积砂体是构造油气藏勘探领域;阳霞组辫状河三角洲平原下河道横向叠瓦状砂体和克孜勒努尔组前缘水道侧积透镜状砂体是构造—岩性、岩性油气藏勘探领域。吐格尔明背斜东、北及西翼部克孜勒努尔组和阳霞组构造—岩性油气藏最有利,优选了构造翼部有利面积700km²。迪北斜坡带平台区构造油气藏最有利,阿合组储层孔隙度平均为5.6%,渗透率平均为0.75×10^-3μm²,有利面积可达750km²。为北部构造带中东段中下侏罗统优选有利方向和油气圈闭勘探类型提供了可靠证据。     

库车坳陷北部阿合组致密砂岩储层特征及主控因素

为揭示库车坳陷下侏罗统致密砂岩储层微孔隙的成因和分布规律,通过薄片分析、扫描电镜、X射线衍射、微米CT扫描、激光共聚焦显微观察等观测手段研究北部构造带内阿合组储层特征。结果表明：微孔隙赋存于塑性矿物,其在平面和垂向上的发育明显受层段压实效应制约,构造应力、埋藏深度均是影响平面压实效应的主要因素,泥质含量是影响垂向压实效应的主要因素。阿合组致密砂岩的微孔隙由黏土矿物晶间微孔隙和杂基微弱溶蚀形成的微孔隙组成。受泥质含量、埋藏深度和构造应力的控制,微孔隙主要发育在泥质含量较低的阿合组二段,分布在埋深浅、构造应力较小的依南4井区。这对形成深部致密气藏具有重要意义。     

塔里木盆地克深气田成藏条件及勘探开发关键技术

克深气田位于塔里木盆地库车坳陷中部,是继克拉2气田之后发现的又一大型气田。自2008年获得重大突破以来,克深气田相继发现了克深2、克深5和克深8等一批大—中型气藏,这些气藏具有超深、高压—超高压、特低孔和中—低渗等特征,其天然气地质储量达万亿立方米,建成产能近100×10⁸m³,是塔里木盆地的天然气主力产区。克深气田位于库车坳陷克拉苏构造带的叠瓦逆冲构造中,其结构包括由盐上顶蓬构造、塑形流变的盐岩以及盐下断背斜构造群构成的大型楔形冲断体。克深气田的白垩系巴什基奇克组三角洲砂岩广泛分布,与上覆古近系巨厚膏盐层形成优越的储-盖组合;深层三叠系—侏罗系的油气沿喜马拉雅晚期成排成带的断裂体系垂向运移,沿盐下储集层内的裂缝体系横向输导,从而形成背斜、断背斜型高压油气藏群。复杂山地三维地震采集处理、挤压型盐相关构造建模和裂缝型低孔砂岩储层评价等技术为克深气田勘探目标的落实奠定了基础;高温高压超深层低孔砂岩气藏测井采集与评价、裂缝型低孔砂岩气藏高效开发等技术为克深气田的高效勘探开发和快速上产提供了技术保障。     

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩气地球化学特征

通过系统分析塔里木盆地库车坳陷不同区带致密气藏的天然气地球化学特征,探讨了库车坳陷深层致密砂岩气来源。库车坳陷中段天然气对应烃源岩热演化程度高,天然气主要为高—过成熟煤型气,可能存在三叠系湖相原油裂解气;库车坳陷东部和西部天然气对应热演化程度中等,现今发现的天然气来源于侏罗系煤系（迪那气田）、三叠系湖相泥岩（迪北、博孜气田）,尚未发现湖相原油裂解气。根据库车坳陷不同区带天然气地球化学特征及来源的差异,结合烃源岩热演化差异性,指出大北—克深地区侏罗系—三叠系内有效圈闭有望成为三叠系湖相原油裂解气勘探新领域,秋里塔格构造中段—西段、阿瓦特—博孜古近系膏盐之下白垩系储层内构造圈闭、北部山前带东段侏罗系内构造—岩性圈闭为高—过成熟煤型气有利勘探区域。     

库车坳陷克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制

为深化对克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制的认识,开展了油气充注史和孔隙度演化史研究。以库车坳陷大北1气藏为例,运用流体包裹体岩相学和显微测温技术厘定油气充注史,采用定量回剥的方法恢复了储层孔隙演化史,根据两者的耦合关系明确了大北1气藏成藏机制。研究结果表明:大北1气藏存在3期油气充注过程,第1期为新近纪康村期至库车期的成熟原油充注,储层孔隙度为12%～14%,形成常规油藏;第2期为新近纪库车期高成熟油气充注,储层孔隙度为8%～10%,常规气藏与致密深盆气藏共存;第3期为新近纪库车末期至第四纪西域期的干气充注,储层孔隙度约为5%,形成致密常规与致密深盆复合气藏,西域期至今由于后期构造运动导致储层发育大量裂缝,气藏遭受改造,天然气沿裂缝在浮力作用下运移调整至构造高部位聚集。该研究成果进一步拓展了库车凹陷克拉苏构造带致密气勘探开发前景,为研究区有利区预测奠定一定的理论基础。     

基于叠前深度偏移的三相融合速度分析与复杂圈闭落实

克深三维地震区位于库车坳陷克拉苏构造带东部,其地表地形高陡,起伏剧烈,地下构造复杂,地震资料信噪比较低,叠前时间偏移处理后误差很大。为提高目的层成像质量,使断片接触关系更清楚,运用了叠前深度偏移处理。但受叠前深度偏移速度模型精度限制,利用叠前深度偏移确定的构造形态与实际存在一定差异。为了提高构造成图精度,提出了利用叠前深度偏移速度模型,将叠前深度偏移数据转换到时间域,即深时转换,同时开展岩相、地震相和应力相三相融合的速度分析,最终利用变速成图落实复杂圈闭。该方法继承了深度偏移资料归位较准确、三相融合速度场精度较高和变速成图技术成熟的优点,提高了圈闭落实精度。利用该成果部署的一批井位与实钻吻合程度显著提高,为克拉苏构造带山地三维地震区油气发现及整体评价勘探奠定了基础。     

库车坳陷东部中生界构造-岩性地层油气藏形成条件与勘探方向

前陆盆地以蕴藏构造油气藏为主，岩性地层油气藏在以往被认为难以形成规模资源量。以库车坳陷东部中生界为例，在大量露头、钻井、地震和测井资料叠合分析的基础上，分析出吐格尔明大型背斜构造为古新世和上新世继承性基底冲断作用的产物，其变形主压应力场的方位为NNE—SSW向；依奇克里克背斜构造为基底卷入的冲断构造，其褶皱南翼相对简单，为迪北斜坡带，北翼呈低角度北倾，变形主压应力场的方位为NNW—SSE向。库车坳陷东部中—下侏罗统和上三叠统发育巨厚层煤系腐殖型和暗色泥岩腐泥型烃源岩，沉积中心分布在库车河地区、迪北地区和吐东地区，TOC含量为2.1%~3.3%，R_o为1.0%~2.0%，处于成熟—高成熟阶段，生烃潜力大；广泛发育中层—薄层辫状河三角洲平原—前缘砂体，累计厚度为200~280 m，砂体在垂向上不连续加积，在横向上呈透镜状，延伸距离最大可达4 km。油气藏主要发育在3个有利区带：构造-岩性油气藏发育在大型背斜围斜部位，大面积致密砂岩构造-岩性型油气藏发育在阳霞凹陷和深部背斜平缓带，构造-地层超覆油气藏发育在阳霞凹陷南斜坡。     

库车前陆盆地油气成藏特征与分布规律

库车前陆盆地是中国目前油气勘探程度和研究程度最高的前陆盆地。在深入认识库车前陆盆地油气成藏条件和油气聚集过程的基础上,总结了库车前陆盆地的油气分布规律:①平面上,油气相态在克拉苏构造带中部以干气为主,以此为中心向南、北两侧及东、西两端渐变为凝析气、油藏;②垂向上,以第三系含盐地层和侏罗系煤系泥岩2套区域盖层划分为盐上、盐下和深层３套成藏组合,盐下白垩系成藏组合是天然气勘探主体;③从南向北,不同构造带的油气藏类型、油气相态、油气成藏期次表现为时空上的有序聚集;④从东向西,不同构造段构造特征、油气藏类型、成藏特征和资源潜力具有差异性,具有中段油气富集的特征。通过对油气成藏规律和油气分布特征的认识,整体建立了库车前陆盆地从非常规致密油气到常规油气的有序聚集模式,深入认识了油气分布规律和有利勘探领域。     

库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩排烃特征及资源潜力评价

库车坳陷侏罗系致密砂岩油气藏的勘探日趋重要,其主力烃源岩排烃特征及资源潜力的研究亟待加强。根据排烃门限理论,笔者利用生烃潜力法研究库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩在不同地质历史时期的排烃特征,并对其资源潜力进行评价。研究表明:库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩Ⅱ型有机质的排烃门限为0.7%,Ⅲ型有机质的排烃门限为0.8%。该套烃源岩的主要排烃期为康村组和库车组沉积期,属于晚期排烃,地质历史时期主要有3个排烃中心,即克拉苏地区、大北地区及迪那—依南地区。总排烃量和总远景资源量分别为887.06×108t和47.02×108t,其中石油与天然气的远景资源量分别为22.96×108t和3.02×1012 m3。综合分析后认为,侏罗系致密砂岩油气藏以中、下侏罗统煤系烃源岩为主力供烃源岩,具有良好的资源前景。