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。     

松辽盆地南部构造圈闭系列

松辽盆地南部不同的演化阶段发育不同的构造圈闭系列。断陷阶段的裂陷期,受张裂运动影响,主要发育伸展构造,构造圈闭以同生披覆构造、生长背斜为主;断陷阶段的反转期,受登娄库期末挤压构造运动的影响,反转构造较为发育,构造圈闭以反转背斜为主。坳陷阶段的沉陷期,构造相对平缓,受古构造格局的控制,构造圈闭以继承性同沉积背斜、同沉积背斜为主;坳陷阶段的褶皱抬升期,受嫩江期末、明水期末构造运动的影响,主要发育挤压和走滑构造,构造圈闭以反转背斜、断块背斜以及花状构造为主。对深部领域的油气勘探来说,同生披覆构造、同沉积背斜、反转背斜,特别是多期继承发展的构造圈闭是勘探的首选目标。     

北黄海盆地I号坳陷圈闭特征

北黄海盆地I号坳陷中生代地层厚度大、埋藏深、分布稳定,成藏条件较好;研究中生代地层圈闭特征对阐明I号坳陷成藏要素组合特征、油气聚集规律、寻找目标构造和布置勘探井位具有重要意义。通过地球物理研究和区域地质分析,在北黄海I号坳陷中生代地层中识别出了2大类、3亚类等5种圈闭类型,指出这些圈闭的特征是:①以构造圈闭为主;②圈闭构造高点无明显偏移;③平面上按类型分布明显;④形成期次较集中;⑤背斜、断背斜圈闭及部分断鼻状圈闭成藏条件较好。     

前陆盆地勘探领域三个潜在的油气接替区

中国中西部地区前陆盆地油气资源丰富,加强前陆盆地新勘探领域的研究具有重要意义。前陆盆地油气勘探多集中在挤压背斜构造、岩性圈闭、生物礁、披覆背斜、地层圈闭和断块圈闭6类勘探区,其中以挤压背斜构造为主,但其勘探难度越来越大。参考近年来全球前陆盆地领域油气勘探重大成果的实践经验,结合中国前陆盆地领域油气勘探新突破的趋势,提出了造山带变质岩推覆体之下的"隐伏层序"、前陆冲断构造的"下盘冲断夹片构造"、前陆坳陷部位深层等三个潜在油气接替区,并预测此三个接替区与前陆坳陷层序具有相同的油气地质条件,有着较大的油气勘探潜力。造山带变质岩推覆体之下的"隐伏层序"发育有成盆期沉积层序;前陆冲断带"下盘冲断夹片构造"上覆地层封盖性能好、断层涂抹系数高,具有良好的储盖条件;前陆坳陷深层领域提供了优质的储集层、有利烃源岩以及晚期发育的膏岩层或致密泥岩封盖层。勘探实践证实此三个接替区具有广阔的勘探前景。     

塔里木盆地西南坳陷的圈闭特征及其控油作用

在详细分析塔里木盆地西南坳陷地面地质资料和大量质量地震剖面的基础上，依据圈闭的成因和特征，将塔西南坳陷的圈闭分为构造圈闭和非构造圈闭两大类，前者又细分为背斜圈闭和断层圈闭两亚类。     

塔里木盆地西南坳陷英吉沙与皮山地区构造演化特征及对油气成藏的影响

塔西南坳陷油气勘探程度整体较低,复杂的构造演化制约了该坳陷油气成藏和勘探效果。与已发现的柯克亚等油气田具有相似油气地质背景的英吉沙与皮山地区,目前尚无大的发现。以平衡剖面技术为主线,并以野外踏勘所见地质现象和单井埋藏史作为约束条件,分析英吉沙与皮山地区的构造演化特征及其对油气成藏的影响。英吉沙地区自二叠纪以来经历4期构造推覆,发育叠瓦状、三角带和断弯背斜等构造样式,在中新世推覆作用最强,地层缩短率22.4%;皮山地区自二叠纪以来经历4期构造推覆,发育叠瓦状、断弯背斜等构造样式,上新世推覆最为强烈,地层缩短率12.5%;中新世以来英吉沙与皮山地区构造运动发生时间和作用强度存在一定差异。新近纪以来,英吉沙与皮山地区强烈逆冲推覆使得前渊坳陷带沉积了巨厚的新生代地层,导致下伏烃源岩进入高-过成熟阶段,开始大规模生烃,生成的油气可沿断层、不整合面向上运移到背斜构造等圈闭形成油气藏。新近纪以来英吉沙与皮山地区构造作用的差异性,导致其成藏条件具有一定差别：英吉沙地区的油气起始充注时间、构造圈闭主要形成时间均为中新世,上新世原生油气藏遭受破坏的风险较大;皮山地区的油气起始充注时间、圈闭主要形成时间均为上新世,油气藏后期的破坏风险较小。     

济阳坳陷第三系隐蔽油气藏勘探理论与实践

作为典型的陆相断陷盆地,济阳坳陷经受了复杂的构造活动和沉积作用,隐蔽油气藏十分发育。通过隐蔽油气藏形成机制的研究,提出了三个重要的理论认识:其一,断裂主导的盆地构造活动形成的陡坡和缓坡断阶、盆内和凸缘坡折控制了储集岩的形成与分布,成为隐蔽圈闭目标区带优选的基础,亦即“断坡控砂”;其二,网毯式、“T”型、阶梯型、裂隙型等输导类型在盆地特定的时空域发育和产生作用,构成了复杂的油气输导网络体系,成为隐蔽油气藏勘探方向评价的条件,亦即“复式输导”;其三,相(接受条件)、势(动力条件)存在的耦合关系,决定了油气成藏的基本条件和不同特点,成为勘探目标评价的关键,亦即“相势控藏”。这三个观点构成了陆相断陷盆地隐蔽油气藏勘探思维的核心,有力地指导了“十五”期间济阳坳陷的隐蔽油气藏勘探。     

吐哈盆地吐鲁番坳陷有利勘探方向探讨

吐哈盆地吐鲁番坳陷上含油气系统剩余资源量大,隐蔽油气藏勘探前景看好。台北凹陷喀拉扎组（J3k）斜坡带上超型三角’洲前缘砂体隐蔽型圈闭;中侏罗统（J2s、J2x）岩性和岩性一构造复合型圈闭;下侏罗统的低幅度构造以及侏罗系底界的潜山型圈闭是盆地近期隐蔽型油气藏的主要勘探方向。吐哈盆地吐鲁番坳陷下含油气系统在盆地广泛沉积,发育巨厚的海相和海陆过渡相碳酸盐岩和碎屑岩烃源岩,火山岩储层成带展布,大型的背斜和断背斜构造圈闭发育,是近期现实的勘探突破新领域。     

库车坳陷亚肯构造油气成藏条件分析

库车坳陷亚肯构造具备较优越的油气成藏地质条件,从所处的区域构造位置看,易于形成大型油气藏,勘探亦初步证实此构造富含天然气。其源岩为坳陷内的侏罗系、三叠系;古近系至白垩系发育多套储层和多套储盖组合;圈闭类型主要为背斜型和断背斜型;断裂和不整合面是油气运移的主要通道,构造形成与生排烃期能够匹配。因此,亚肯构造具有良好的勘探前景。     

库车坳陷亚肯构造油气成藏条件分析

库车坳陷亚肯构造具备较优越的油气成藏地质条件，从所处的区域构造位置看，易于形成大型油气藏，勘探亦初步证实此构造富含天然气。其源岩为坳陷内的侏罗系、三叠系；古近系至白垩系发育多套储层和多套储盖组合；圈闭类型主要为背斜型和断背斜型；断裂和不整合面是油气运移的主要通道，构造形成与生排烃期能够匹配。因此，亚肯构造具有良好的勘探前景。     

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萍乐坳陷西部中古生界海相区块勘探与研究程度较低。通过系统的野外露头和煤矿采样、室内化验分析以及初步的地球化学研究，认为：下二叠统栖霞组、小江边组、茅口组碳酸盐岩夹碳质泥岩、泥页岩及上二叠统煤系地层为萍乐坳陷西部主要烃源岩层，下二叠统海相烃源岩丰度可以与四川、黔南、桂中、塔里木等已知含油气区（或古油藏）的海相烃源岩相比美，岩性和演化程度是影响烃源岩丰度的主要因素。萍乐坳陷西部地区烃源岩演化程度总体偏高，达到高成熟—过成熟演化阶段，造成该区烃源岩高演化程度的主要地质作用有深成变质作用、岩浆热烘烤作用及构造应力变质作用等。萍乐坳陷西部二叠系生储盖组合较为有利，虽然其烃源岩演化程度总体偏高，但仍分布有镜质体反射率仅为0.81%~1.51%演化程度适中的烃源岩，而且国内外也已经在烃源岩高演化地区发现了大量的大型天然气藏，因此总体评价研究区是一个有潜力的天然气勘探远景区，今后应进一步加强研究和勘探。     

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川西坳陷深层具有大型油气藏形成的基本地质条件，勘探实践也证实了深层上三叠统须家河组巨大的天然气资源潜力，具有广阔的勘探前景和开发效益，是21世纪资源接替的重要领域，加强、加快深层勘探是中石化西南分公司面向新世纪的重要勘探战略。川西坳陷的深层勘探部署须遵循以大型正向构造带组为主,兼顾凹陷和斜坡;以构造圈闭为主,兼顾非构造圈闭;以须家河为主,兼顾海相领域的基本思路，通过实施资源进攻型战略，加大勘探投入，加快勘探节奏，做好相应的技术储备及应对措施，可望在不久实现勘探目标：获得油气地质储量1000×１０8m3,其中探明储量500×108m3;发现2个大、中型油气藏。     

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针对川渝地区因地质复杂而造成机械钻速慢、周期长、成本高的难点。川渝石油工作者一直致力于提高机械钻速的研究、实践，取得了显著成效，机械钻速大幅提高。但是，随着川气出川的需要，要求加快勘探开发的进度，现有的机械钻速仍不能满足当前形势发展的需要。对此，文章结合川渝地区复杂地质特点和近年来发展完善的钻井新技术，提出了在搞好现有成功技术推广应用的基础上进一步提高川渝地区钻井速度的新思路。     

川西坳陷须家河组致密砂岩储层裂缝特征

研究成果表明，川西坳陷上三叠统须家河组由于深埋、经历地史时期长、岩石成岩作用强烈，因而储层物性总体较差，尤其是须二段，孔隙度小于5％，渗透率一般小于0.1×10^-3μm²，属于致密-超致密砂岩范畴。现今储层的基质孔、渗已不能满足天然气的规模运聚，天然气的富集、产出和高产强烈依赖于裂缝对储层储集条件的改善，因此，裂缝研究对油气勘探有着极为重要的意义。文章通过对野外露头、钻井岩心裂缝和岩石薄片微裂缝的观察描述、统计和分析，并采集裂缝充填矿物（方解石、石英）样品进行稳定同位素检测、包体测温检测和ESR测年实验分析，基本明确了裂缝的成因类型、裂缝特征、裂缝形成期次及其与天然气产能的关系。     

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鄂尔多斯盆地天然气资源丰富，含气层系多，具有上、下古生界复合含气的特征，已发现4个储量达到1×１０１１m3以上的大型气田。通过对生烃、沉积、储层、圈闭保存条件等的综合研究，认为上古生界具有煤系地层“广覆式”生气特色，三角洲分流河道中粗粒石英砂岩是上古生界高效储层的主要岩石类型，圈闭以大型岩性圈闭为主，天然气成藏条件优越，勘探领域广阔，仍具有发现大型气田的地质条件；下古生界具有混源气特征，白云岩风化壳岩溶储层是主要储集岩类型，圈闭以古地貌—岩性复合圈闭为主，勘探潜力较大。     

浅析川西坳陷燕山中、晚期构造圈闭的有效性

川西坳陷致密砂岩领域,蕴藏有丰富的天然气资源。勘探表明:K₁-T3x²有16套含气组合的40个气层,埋深200～4500m.气层错落叠置,连片成带,其空间展布显示出了燕山中、晚期构造的关键作用。究其原因是燕山中、晚期为川西坳陷主力烃源岩的生气高峰期,大多数砂岩储层尚未致密仍处于有效聚集孔隙阶段,致使当时的正向构造带成为主要的油气聚集带。因此,川西坳陷勘探进程中,应加强燕山中、晚期构造圈闭的研究。     

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苏里格气田是目前我国探明天然气地质储量最大的气田，也是我国在克拉通盆地找到的最大的天然气田。苏里格气田的形成与成藏条件的分析研究，对我国克拉通盆地的天然气藏形成与富集规律认识有借鉴意义。文章通过对苏里格气田生、储、盖匹配条件的分析，以及对苏里格气田的生、排烃特征、运、储体系特征、天然气运聚特征及圈闭条件等成藏地质特征进行了综合分析研究，认为 “广覆式”烃源岩生烃、低孔渗河流相储集砂体储气、源—储压力差较小等因素综合作用造就了现今的苏里格大气田，类似苏里格这样类型的气田，可以在塔里木盆地的塔东地区，四川盆地的川中—川南过渡带找到。     

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四川盆地西部侏罗系为一套以河流相沉积为主的砂泥岩系,厚2000～3000m,天然气资源十分丰富。现已发现6个气田（藏）、15个含气构造,天然气地质储量近1500×10     

川东北二叠、三叠系天然气勘探方向

川东北地区二叠、三叠系天然气成藏地质条件优越,已找到沙罐坪等多个气田和含气构造,是重点勘探区。用天然气资源评价专家系统和模糊集合法分别对下二叠统、上二叠统和中、下三叠统共88个圈闭进行资源评价,并加以综合分析,然后,应用勘探决策系统对具Ⅰ、Ⅱ级有利含气的21个圈闭构造进行了勘探决策分析,提出了两套勘探部署方案。     

渡口河构造珍珠冲段浅层天然气成藏条件分析

渡3井和渡浅1井在侏罗系下统自流井组珍珠冲段（J₁z）钻获天然气，为了开辟川东北地区陆相碎屑岩油气勘探的新领域，文章对渡口河构造的特点、珍珠冲段的成藏地质条件进行了分析和探讨，认为渡口河构造珍珠冲段天然气主要来自下伏陆相生烃岩系，分流河道微相具有良好的储集性能，录井、测井、地震资料均表明珍珠冲段砂岩储层发育，纵向上分布较稳定，横向上有一定分布范围；具有较好的封盖条件；提出渡口河构造珍珠冲段浅层气勘探应遵循“兼探为主，专探为辅”的建议。