塔中顺托果勒区块走滑断裂特征及控油作用

通过对塔中顺托果勒区块三维地震资料的精细解释,识别出了顺托1号左旋走滑断裂,并对其构造特征、活动期次、形成机理及对油气成藏的影响进行了分析.研究认为,顺托1号走滑断裂主要发育线性延伸构造、负花状构造、雁列式张性正断层、海豚和丝带效应等构造样式,其主要形成期在志留纪末期-泥盆纪早期.加里东晚期,来自东南方向阿尔金岛弧强烈的斜向碰撞挤压作用,对北东向的基底薄弱带产生走滑分量,形成了北东走向的左旋走滑断裂.近期的研究成果表明,与北东向走滑断裂形成有关的低幅度背斜圈闭群是该区块志留系比较有利的油气勘探目标.     

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.     

一种新型圈闭：断控缝洞型圈闭

近年来,中国石化西北油田分公司在塔里木盆地顺托果勒低隆起超深层碳酸盐岩中发现了10×10⁸ t级油气田——顺北油气田。顺北油气田的圈闭为新发现的断控缝洞型圈闭。在走滑断裂作用下,顺北地区中-下奥陶统碳酸盐岩地层因构造破裂产生了大量裂缝、孔洞与洞穴,形成了沿走滑断裂带展布的碳酸盐岩缝洞型储集体。这些储集体在上覆泥质岩区域盖层和致密碳酸盐岩局部盖层封挡条件下,形成了断控缝洞型圈闭。根据走滑断裂构造样式、破碎程度和内部储层分布特征等控制因素分析,将断控缝洞型圈闭划分为压扭型、平移型、张扭型及复合型等4个亚类。断控缝洞型圈闭的发现进一步丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,为深层-超深层碳酸盐岩领域油气勘探开发提供了科学依据。     

塔里木盆地顺北超深断溶体油藏特征与启示

近年来,塔里木盆地顺托果勒低隆起发现了10亿吨级的新类型油藏——顺北超深断溶体油藏。通过深化顺北地区油气成藏地质条件认识,突破了构造低部位岩溶储层欠发育的限制,提出走滑断裂带构造破裂作用为主的叠加后期埋藏流体改造也可形成规模储层。走滑断裂带多期活动对储层改造、圈闭形成和油气运聚具有重要的控制作用,建立了顺北超深断溶体油气藏“寒武纪多期供烃、深埋断溶成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”成藏模式,初步提出了顺北断溶体油藏富集的主控因素。顺北超深断溶体油藏作为一种新类型油藏,丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,展现了超深层海相碳酸盐岩巨大的勘探潜力,是盆地未来油气增储的重点领域。     

塔里木盆地古隆起斜坡对碳酸盐岩油气藏的控制作用

塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气分布不同于上覆碎屑岩,油气沿石炭纪前古隆起斜坡分布与富集。塔北、塔中、塔西南等三大前石炭纪古隆起的宽缓斜坡长期稳定发育,形成了下古生界海相碳酸盐岩大面积油气成藏的地质条件。古隆起斜坡不仅是台缘高能储集相带发育的有利部位,而且有利于风化壳岩溶储集层的发育与保存。古隆起斜坡紧邻烃源区,是多期油气运聚成藏的指向区,油气保存条件优越。海相碳酸盐岩中广泛存在喜玛拉雅晚期成藏事件,石炭纪前古隆起斜坡是海相碳酸盐岩油气富集与勘探的主攻方向。     

塔里木盆地顺托果勒隆起奥陶系碳酸盐岩超深层油气突破及其意义

塔里木盆地顺托果勒隆起形成于加里东中期,早寒武世早期发育玉尔吐斯组斜坡—陆棚相烃源岩,早寒武世—中奥陶世发育了厚达3000m的碳酸盐岩沉积建造,多期海平面变化有利于形成暴露溶蚀型储层,同时加里东—海西期多期断裂发育,有利于裂缝发育和流体改造形成多类型储层,晚奥陶世沉积的巨厚泥岩可以作为区域盖层。该隆起下古生界发育完整的生储盖组合,是油气成藏有利地区。前期油气勘探主要集中在沙雅隆起与卡塔克隆起区,对深埋的顺托果勒隆起认识不足。通过深化基础研究,认识到顺托果勒隆起长期处于低地温背景,下寒武统烃源岩在喜马拉雅期仍处于凝析油—天然气生成阶段,具备形成晚期成藏的大型油气田的有利条件,寒武系—中下奥陶统碳酸盐岩是最主要的目的层系。在沙漠地区超深层地震技术攻关基础上优选目标实施钻探,取得了重大突破,勾勒出顺托果勒隆起大油气田的轮廓,有望实现塔中—塔北连片含油气格局。     

塔里木盆地顺北4号走滑断裂带变形特征及有利区评价

顺北4号走滑断裂带位于塔里木盆地顺托果勒低隆起，向北延伸至沙雅隆起，具有埋藏深，平面分段、纵向分层、多期活动、结构复杂等特征。通过对顺北4号走滑断裂带高品质三维地震资料解释，开展了断裂带分层、分段、分期、活动性和有利区评价。结果表明，顺北4号走滑断裂带在古生界具有4层结构，大致以中奥陶统顶界面为界，其上发育雁列式断层，其下发育高陡走滑断层；走滑断裂带具有明显的分段特征，按走向可分为北段、中段和南段，整体具有南压北张的特征；走滑断裂带在古生界先后经历了加里东运动中期Ⅰ幕、加里东运动中期Ⅲ幕、加里东运动晚期和海西运动期4期活动；通过对影响顺北地区油气富集成藏的主控因素通源性、储集体规模和晚期调整性的叠加，对顺北4号走滑断裂带进行有利区评价，得到多个有利区，并在实钻中得到验证。     

塔里木盆地寒武-奥陶系走滑断裂系统特征及其控油作用

用新三维地震资料,对塔里木盆地寒武-奥陶系海相碳酸盐岩中发育的走滑断裂系统进行了研究。研究结果认为,研究系统中主要发育着花状构造、雁列构造、拉分地堑、辫状构造、剪切断裂带等多种构造样式。晚加里东–早海西运动期受阿尔金地区强烈的斜向碰撞挤压作用,在塔中地区形成一系列北东向的左旋走滑断裂;晚海西运动期受控南天山洋的斜向闭合拼贴作用,在塔北隆起轴部发育北东东向的压扭断裂,在塔北隆起南缘发育近南北向右旋走滑断裂;印支–燕山运动期受阿尔金走滑作用,在塔东发育左旋压扭断裂;喜马拉雅运动晚期受西昆仑–帕米尔斜向挤压,在巴楚地区发育压扭–走滑断裂。走滑断裂形成演化具有多期性、断裂发育具有继承性与区段性。走滑断裂对碳酸盐岩储集层具有强烈的改造作用,走滑断裂破坏早期古油藏,是晚期油气运聚的主要通道,走滑断裂带造成油气分布的区段性。     

走滑断裂对碳酸盐岩储层和油气藏的控制作用——以塔里木盆地北部坳陷为例

塔里木盆地奥陶系油气勘探前期以塔北隆起、塔中凸起、塔中凸起斜坡区碳酸盐岩岩溶储层类型为主,并且发现了多个碳酸盐岩油气藏。但是塔北隆起与塔中凸起之间的北部坳陷却未获得油气发现,对储层发育机制及油气成藏模式认识不足制约了其油气勘探进程。为此,通过对该盆地北部坳陷走滑断裂的解释攻关,在识别走滑断裂的基础上,开展了断裂分层、分段研究,明确了走滑断裂对储层和油气藏形成的控制作用。研究结果表明:(1)北部坳陷走滑断裂活动较弱,双重滤波基础上提取振幅变化率属性,可以大幅度提高走滑断裂识别精度,并在北部坳陷识别出走滑断裂34条;(2)走滑断裂具有纵向分层的特征,形成寒武纪—奥陶纪以高角度线性走滑为主、志留纪—二叠纪以线性构造半花状构造为主、三叠纪—古近纪以雁列构造为主的3套断裂组合;(3)走滑断裂在平面上具有3分段特征,即形成于构造高点呈正花状的压扭段、明显地堑特征呈负花状的张扭段和断裂活动强度最弱的平移段;(4)走滑断裂控储控藏特征明显,平面上油气藏主要沿断裂带呈条带状分布,纵向上油气沿断裂带呈多层段分布,形成了9种油气藏模式。结论认为,基于叠后地震资料解释性处理的走滑断裂综合刻画技术实现了对弱走滑断裂的精细解释;上述9种油气藏模式有效地指导了该盆地北部坳陷的油气勘探部署,实现了该区油气的高效开发。     

塔中北斜坡奥陶系走滑断裂带与岩溶储集体发育模式

塔里木盆地塔中北斜坡奥陶系发育多条北东—南西向走滑断裂带,沿这些走滑断裂带多口钻井在奥陶系碳酸盐岩中获得油气发现。研究碳酸盐岩内幕储集体特征、成因及其与走滑断裂带的关系,是塔中北斜坡奥陶系油气勘探面临的关键问题之一。通过对4口典型钻井奥陶系储集体发育特征、岩石学和地球化学资料的综合分析,结合区域地质背景及火成岩发育特征,提出储集体发育可能与不同性质的深成岩溶流体改造有关,其中A井可能与区域火成岩侵入体相关流体有关,而B井、C井和D井可能与深部含硅质地层热液流体有关。通过对4口井所在的3条走滑断裂带的分段性和变形强度进行半定量解剖,并与实钻情况对比,提出走滑断裂带分段性可能控制了储集体发育部位,张扭部位较压扭部位更为有利,而变形强度控制了储集体发育规模,变形强度大的断裂带储集体规模更大。建立了塔中北斜坡奥陶系走滑断裂带与深成岩溶储集体的发育模式,为奥陶系断裂带碳酸盐岩内幕储集体的油气勘探与评价提供了新的思路。     

塔里木盆地台盆区走滑断裂控储控藏作用及勘探潜力

塔里木盆地台盆区下古生界碳酸盐岩油气资源十分丰富。早期研究认为碳酸盐岩油气受控于礁滩体与风化壳岩溶储层,油藏呈准层状大面积分布,但近期的评价和开发实践发现油气富集与断裂带密切相关。立足新采集的三维地震等资料,阐明了台盆区的走滑断裂具有构造样式多样性、纵横结构分段性、形成演化多期性与继承性等特点,构建了走滑断裂带油气复式成藏地质模型。最新钻探发现,受走滑断裂控制,大型碳酸盐岩缝洞体呈线状、带状和羽状集中分布于走滑断层1.5 km范围内的破碎带上,且走滑断裂规模越大,缝洞体越发育。生产动态数据剖析与成藏分析表明,走滑断裂带上分布着90%以上的高效井,在大型走滑断裂及其分支断裂的顶端、走滑断裂张扭部位油气更为富集。在塔里木盆地台盆区超深层海相碳酸盐岩的油气勘探开发中,形成的"聚焦断裂带、突出富集段,横向扩边、纵向拓层"勘探开发一体化思路是推动油气藏效益开发的关键。     

塔里木盆地台盆区走滑断裂控储控藏作用及勘探潜力

塔里木盆地台盆区下古生界碳酸盐岩油气资源十分丰富。早期研究认为碳酸盐岩油气受控于礁滩体与风化壳岩溶储层，油藏呈准层状大面积分布，但近期的评价和开发实践发现油气富集与断裂带密切相关。立足新采集的三维地震等资料，阐明了台盆区的走滑断裂具有构造样式多样性、纵横结构分段性、形成演化多期性与继承性等特点，构建了走滑断裂带油气复式成藏地质模型。最新钻探发现，受走滑断裂控制，大型碳酸盐岩缝洞体呈线状、带状和羽状集中分布于走滑断层1.5 km范围内的破碎带上，且走滑断裂规模越大，缝洞体越发育。生产动态数据剖析与成藏分析表明，走滑断裂带上分布着90%以上的高效井，在大型走滑断裂及其分支断裂的顶端、走滑断裂张扭部位油气更为富集。在塔里木盆地台盆区超深层海相碳酸盐岩的油气勘探开发中，形成的"聚焦断裂带、突出富集段，横向扩边、纵向拓层"勘探开发一体化思路是推动油气藏效益开发的关键。     

塔里木盆地奥陶系油气成藏规律与勘探方向

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油气显示普遍,但发现的油气田(藏)少.针对目前在塔里木已经发现的一批以奥陶系为主要产层的油气田(藏),总结油气成藏规律和富集主控因素,有利于分析有利勘探方向和领域.从塔里木盆地奥陶系地层结构、储层类型、盖层条件和含油气系统(烃源岩、主要生排烃期、含油气系统划分)分析入手,解剖了目前已发现奥陶系油气藏油气平面分布和纵向分布特征,认为塔里木盆地奥陶系以碳酸盐岩缝洞型油气藏为主,具有大面积连片或成带分布的特征.进一步结合前人认识总结了塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩成藏规律为:与烃源岩生排烃期相匹配的、发育在古隆起、古斜坡背景上的岩溶缝洞储集体,或受深大断裂带控制的多成因类型的缝洞型储集体,具有大范围富集成藏的特征,储集体发育程度是控制油气成藏差异的关键因素.同时提出,需要用动态的视角认识奥陶系的成藏过程和用辩证的思维优选碳酸盐岩勘探领域与目标.在此认识下综合分析认为,塔河油田奥陶系深层和顺南-古隆地区奥陶系是当前发现大、中型油气田(藏)的最现实目标.     

塔里木盆地顺托果勒低隆起顺托1井区油气成藏模式

塔里木盆地顺托1井区奥陶系碳酸盐岩与志留系碎屑岩层系均获得油气流,为受同一条断裂沟通的2套油气藏,但2套油气藏的地层温度、地层压力系数与油气性质均存在较大差异。通过油气性质、饱和烃色谱、饱和烃色谱—质谱、芳烃色谱—质谱与同位素等地球化学特征对比分析,认为两者为油源相同、多期充注、相互关联的2套油气系统。结合断裂活动期次、断裂活动强度、油气垂向分布特征、油气运移方向及油气充注期次研究,进一步明确志留系油藏主要成藏期为海西晚期,而奥陶系凝析气藏主要成藏期为喜马拉雅期。主要成藏时期断裂的活动强度决定了该区油气富集层系,并初步建立了该区“垂源与侧源供烃、断层垂向输导、断裂活动强度控层、下部圈闭优选聚集”的油气成藏模式。     

塔里木盆地巴楚-麦盖提地区油气勘探领域评价

塔里木盆地巴楚-麦盖提地区寒武纪-中晚奥陶世碳酸盐岩台地经历了加里东期及海西早期的剥蚀,呈向北减薄的楔状体,不同层位的碳酸盐岩发生多期岩溶作用;石炭-二叠纪经历了多次海平面升降旋回,形成碳酸盐岩与碎屑岩间互的岩相序列;中生代持续隆升,广泛剥蚀;喜马拉雅期巴楚地区断裂强烈活动,麦盖提地区调整为南倾的斜坡,古近系-中新统地层超覆于前新生代巴楚古凸起上.针对巴楚-麦盖提地区多期改造、晚期强烈变形定格的构造特征,提出"构造活动的相对稳定区、油气长期运移指向区、有效封闭带"是油气构造带评价的关键因素,划分出3类风险程度不同的勘探构造带.重点分析了石炭-二叠系碳酸盐岩储层、中下奥陶统风化壳岩溶储层、上奥陶统台缘相带及寒武系盐下白云岩储层等4个勘探领域.     

塔里木盆地塔中北坡构造解析与油气勘探方向

通过塔中北坡三维地震资料的解析,对主要断裂带的变形特征、活动期次与控储控藏特征进行了研究,认为该区主要发育8排NNE或NEE走向的左行走滑断裂带,主要活动期为加里东中期（中奥陶世末）与海西早期（中泥盆世末）。海西早期张扭性走滑断裂是在加里东中期压扭性走滑断裂的基础上继承性发育的,受控于先存基底薄弱带与构造应力的不均衡作用,属于典型的被动型走滑断裂;断裂系统形成的裂缝及后期发生的热液活动,对奥陶系碳酸盐岩溶蚀孔洞-裂缝型储集体发育具有重要的控制作用。该区经历了加里东晚期、海西晚期与喜马拉雅期3个主要成藏期,古生代的构造格局与走滑断裂活动控制了本区油气纵向分布的差异与富集,形成了中下奥陶统以干气气藏为主、下志留统以油藏为主的成藏特征。塔中北坡奥陶系碳酸盐岩是寻找天然气规模储量与产量阵地的现实领域,走滑断裂附近分布的串珠状地震反射异常体是最有利的勘探目标;同时志留系柯坪塔格组中段泥岩覆盖下砂体的"甜点"发育区,是柯坪塔格组下段油藏的有利勘探区带。     

塔中地区北部斜坡带下奥陶统碳酸盐岩风化壳油气富集特征

塔里木盆地塔中地区北部斜坡带下奥陶统发育大型碳酸盐岩风化壳.对风化壳储层及其成藏条件的研究表明,风化壳储层类型以次生溶蚀孔洞形成的低孔、低渗储层为主,储层主要发育于下奥陶统顶部,分布范围与古构造活动形成的不整合面形态具有较好的对应关系.断裂及裂缝的发育对改善风化壳储层具有重要作用,形成了纵向上叠置、横向连片、沿岩溶斜坡部位广泛分布的风化壳储层.断裂和不整合面构成的输导体系控制了风化壳的油气运聚成藏,储层发育程度控制了风化壳的油气富集程度,多期油气充注与风化壳储层非均质性造成了风化壳油气赋存的差异性.     

塔里木盆地塔河油田中西部奥陶系油气成藏主控因素与动态成藏过程

塔里木盆地塔河油田中西部奥陶系油气资源类型多样,纵向整体含油,成藏过程极其复杂。从多元成藏要素及其时空动态配置关系角度出发,综合典型油藏解剖、烃源岩热演化生烃史、古构造演化、成藏期和输导体系等研究,以古构造与走滑断裂叠加控储、控藏、控聚的思路重新认识塔河油田中西部油气成藏动态过程,建立了复式成藏模式。研究区油气成藏主控因素为烃源岩长期生排烃、多期充注成藏及混合改造、古构造控制运聚方向、走滑断裂垂向输导与侧向调整、多类型缝洞储集体大规模发育。油气成藏动态过程具有早期"垂向输导、侧向汇聚、古隆控富",晚期"原地烃源、纵向运聚、断裂控富"的特征。不同期次、不同性质的油气混合成藏,造就了奥陶系现今复杂的油气面貌。重质油区以早期成藏为主,与加里东中晚期古构造高部位有关,后期充注较弱;而轻质油区以晚期成藏为主,主要受走滑断裂垂向输导和近距离侧向调整控制,在NNE向断裂带及与NNW向断裂的交会部位最为富集。     

塔里木盆地海相油气成藏研究进展

近年来塔里木盆地超深层海相油气勘探取得了丰硕成果,顺北奥陶系、塔中寒武系、塔河深层等油气新发现,为塔里木盆地海相油气成藏研究提供了丰富的基础资料。塔里木盆地海相油气主要分布于台盆区,油气藏类型多样,原油物性变化大,显示出成藏的复杂性。通过对大量的实际样品分析和模拟实验及大量的地质、地球化学综合分析,结合构造演化、层序地层学、沉积相与沉积环境等研究成果,在烃源岩分布及其演化、油气地球化学特征、海相油气藏分布特征等方面取得了显著进展。一是明确了塔里木台盆区海相油气主要来源于强还原环境下形成的下寒武统—中下奥陶统烃源岩,特别是台盆区下寒武统玉尔吐斯组,并明确了超深层海相油藏后生改造主要有TSR、热裂解2种类型,提出了相应的判识指标;二是在建立玉尔吐斯组缓坡型优质烃源岩沉积发育模式的基础上,通过井震标定、正演模拟和区域测线地震相解释、三维区属性分析与地震反演,预测了玉尔吐斯组烃源岩的展布,并明确其演化特征：燕山期以来长期低地温背景下的“高压生烃演化抑制模式”延缓了顺托果勒低隆寒武系烃源岩热演化,顺托果勒地区仍具晚期高成熟液态烃形成条件;三是通过台盆区油气成藏特征对比,明确了奥陶系油气分布特征,进一步明确在台盆区寻找以下寒武统玉尔吐斯组原地烃源岩与燕山期以来晚期活动走滑断裂相匹配的、以晚期供烃为主的轻质油藏—天然气藏,是塔里木台盆区超深层碳酸盐岩领域油气勘探的重要方向。     

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.