塔中志留系沥青砂岩的地质特征及研究进展

塔里木盆地塔中地区广泛分布着志留系沥青砂岩, 主要分布在古隆起和早古生代生油盆地的上倾方向, 表明本区规模巨大的志留系沥青砂岩可能为古油藏露头带。沥青砂岩的分布主要受油源区、古隆起、沉积体系以及储集层物性的综合控制, 沥青的微观特征也反映了志留系油气多期注入和破坏的历史。油质沥青与胶质-沥青质的含量呈彼此消长关系, 沥青含量高的部位可动油相对较少。由于存在不同期次的沥青, 沥青反射率的数据比较离散。总体而言,沥青反射率均较低, 为0.15%~0.50%. 通过烃源岩及构造演化史研究认为, 塔中志留系沥青砂岩的油源主要为中-下寒武统。     

塔中地区志留系柯坪塔格组砂岩输导层量化表征及有效性评价

量化表征砂岩的输导性能正成为砂岩输导体研究新的发展方向。以塔中地区志留系柯坪塔格组砂岩为研究对象,从油气运移角度对砂体在地质历史时期的连通、物性条件进行了分析,利用砂地比判别模型分析砂体几何连通特征;在有效区分不同期次原油的基础上,选择晚期原油作为关键指示物,分析了砂体在海西期油气成藏时流体连通特征。结果表明,志留系沥青砂岩在晚期油气成藏时不仅几何空间上相互连通,而且流体连通性良好,仍是油气运移的有效通道。根据砂体成岩作用及其与油气充注的关系,定量恢复了沥青砂岩在油气成藏时的古物性,并采用渗透率量化表征了其输导性能。结合前人关于志留系油气成藏模式及主要控烃断层启闭性认识,建立了塔中地区志留系油气运聚复合输导格架,并在此基础上,数值模拟分析了海西期末油气运聚成藏过程。结果表明,塔中地区志留系油气运聚成藏受砂岩输导性影响显著,输导性偏差的西北部地区油气主要富集在断裂带附近,而输导性较好的中南部区域油气侧向运移明显。     

塔里木盆地志留系沉积构造及沥青砂岩的特征

研究了塔里木盆地志留系的沉积特征、构造特征与演化,以及沥青砂岩在志留系的分布规律。塔中地区志留系在纵向上分为三个储盖组合。塔中、塔北及柯坪三大古隆起控制着沥青砂岩的分布。在塔中地区志留系沥青砂岩主要分布在五个次级构造带上,塔北地区的均分布在晚加里东期的区域隆起部位。研究还表明,塔里木盆地志留系沥青砂岩的分布均受控于泥岩盖层和物性,两种情况都说明这些沥青砂岩主要为古油气藏破坏的产物。志留系砂岩中沥青分布在微观上有两种赋存状态:一种是块状,另一种是浸染状。在偏光镜下,可分为油质沥青(晚期)和胶质—沥青质沥青(早期)两种,两者常常共存,含量为互补关系。     

塔里木盆地塔中低凸起志留系油气成藏机理初探

塔里木盆地塔中低凸起是在早加里东期的早奥陶世末期沉积隆起背景上,形成于晚加里东期的早古生界残余古隆起。该区广泛分布的志留系沥青砂岩形成于油气运移聚集过程中而非油气成藏以后。志留系捕集油气经历了油气聚集－破坏－再聚集的复杂过程。志留系的有利油气聚集区是塔中低凸起的西北倾没部位。      

塔中隆起志留系沥青砂岩油气储层自生伊利石K-Ar同位素测年研究与成藏年代探讨

据自生伊利石K-Ar同位素测年技术对塔中隆起志留系沥青砂岩油藏成藏年代的测定,并与孔雀河地区进行对比.塔中隆起及孔雀河地区志留系沥青砂岩的自生伊利石年龄为383.45～203.96 Ma,表明主要为晚加里东—早海西期和晚海西期成藏,位于盆地边部的乔1井、孔雀1井及龙口1井、英南2井相对较早(383.45～271.20 Ma),主要为晚加里东—早海西期成藏,位于盆地中心的塔中37井、塔中67井、塔中12井及塔中32井相对较晚(203.96～235.17 Ma),主要为晚海西期成藏,部分井如塔中23井、塔中30井相对较早(293.54和296.31 Ma),为早海西期成藏.自生伊利石年龄与沥青砂岩厚度具有较好的对应关系,说明古构造格局可能是主要的成藏控制因素之一,位于沉降中心及其周围的古油藏如乔1井、孔雀1井成藏较早.测年结果不仅与油气系统等常规油气成藏史研究成果基本一致,而且还进一步反映了油藏形成时间上的差异.     

塔中地区志留系原油运移方向研究

利用咔唑类非烃化合物作为油气运移示踪剂,探讨了塔中地区志留系可动油的运移方向。对塔中地区志留系可动油的吡咯类化合物的丰度、参数的变化规律的研究结果表明,塔中地区志留系可动油侧向运移分馏效应不显著,具有近源性特点。志留系可动油主要来源于满西地区和塔中北斜坡的寒武-奥陶系烃源岩,向南东-南的方向首先进入塔中47号构造,然后依次向塔中11、塔中12-50及塔中16号等构造侧向运移。垂向上,志留系可动油有自下而上运移的趋势。油气运移过程受区域构造控制,运移方向与志留系主要断裂走向一致。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩礁滩复合体油气来源与运聚成藏研究

近年来对塔里木盆地海相层系油气的勘探进展很快，在塔中地区围绕塔中I号坡折带有重要发现，特别是发现了上奥陶统碳酸盐岩礁滩复合体大面积富含油气。认为该区上奥陶统碳酸盐岩礁滩复合体储层存在多期油气运移聚集，包括晚加里东期油气的聚集、晚海西期古油藏油气的调整转移和直接从烃源岩生成油气的补充以及喜山期古油藏裂解天然气对早期油藏的气侵；塔中地区原油和凝析油主要来源于寒武系一下奥陶统烃源岩，上奥陶统中聚集的油气是沿断裂垂向运移与沿多套储层横向运移面来；塔中奥陶系油气藏之所以表现出外带为凝析气藏、内带为油藏的分布特征，主要与来源于外带下伏的的寒武系一下奥陶统古油藏的裂解气有关，也与Ⅰ号坡折带北侧的良里塔格组斜坡相古油藏的裂解气有关，这些天然气沿Ⅰ号坡折带向上运移，补充到位于Ⅰ号坡折带附近的礁滩复合体油气藏中，并对原来的油藏产生气侵，气侵程度的不同，或者形成凝析气藏，或者仍然保持油藏。     

塔中地区古生界石油地质特征及勘探方向

塔中低凸起古生界地层良好的烃源岩条件、盖层条件，优质的储集性能和成藏条件表明该地区有巨大的油气资源潜力。塔中Ⅰ、Ⅱ号断裂形成早，直接与寒武、奥陶系烃源岩相连，既是重要的油气运移通道又是改善储集层性能的主要因素。塔中低凸起的油气勘探应同时注重石炭系、志留系和中、下奥陶统；砂岩和碳酸盐岩油气藏并重。二叠系火山活动对塔中地区油气聚集不构成影响。沿塔中Ⅰ、Ⅱ号断裂构造带及塔中10井构造带西北部是塔中地区最有利的勘探区域之一。寒武—奥陶系地层-岩性圈闭原生油藏、与火成岩上拱和遮挡有关的圈闭也是塔中地区勘探的重要目标。     

塔里木盆地塔中构造演化与志留系油气关系

多年的钻探证实：塔里木盆地志留系油气聚集成藏具有复杂性和无规律性。章结合塔里木盆地形成的构造背景对塔中的主要构造演化过程进行了研究,并具体分析了构造演化与志留系油气之间的关系。研究表明,塔中古隆起源于早古生代拉张背景下的正断层,寒武——奥陶纪为其烃源岩形成的重要时期;加里东中期运动的构造反转是塔中古隆起的主要形成期,同时也为志留系形成地层及复合圈闭提供了古地理背景;海西早期运动使塔中鼻状古隆起基本定型,并使形成的志留系古油藏遭受破坏,导致沥青砂岩形成;海西晚期的挤压构造变形使古油藏遭受进一步的破坏;印支期以来的构造变动主要以调节为主。伴随整个构造的演化,志留系的油气聚集也是分期次不同规模进行的。     

塔里木盆地志留系成藏地质条件与油气勘探前景（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

塔里木盆地志留系分布面积大,油气显示丰富,是寻找大油气田的重要领域.随着勘探程度的不断提高,地层岩性油气藏已成为志留系主要的找油方向,目前获工业油气流的层位主要集中在柯坪塔格组上段.有效储集层主要为形成于潮坪、滨岸及三角洲环境的石英含量大干65%的砂岩.海平面升降变化造成的多次海进、海退旋回,有利于多套储盖组合及地层岩性圈闭的形成.凹陷腹地可能存在保存较好的原生古油藏.燕山-喜马拉雅运动期烃类的再次充注,形成塔北不整合遮挡和塔中地层超覆等非构造油气藏,油气勘探前景广阔.     

Mechanism of Silurian Hydrocarbon Pool Formation in the Tarim Basin

There are three formation stages of Silurian hydrocarbon pools in the Tarim Basin. The widely distributed asphaltic sandstones in the Tazhong (central Tarim) and Tabei (northern Tarim) areas are the results of destruction of hydrocarbon pools formed in the first-stage, and the asphaltic sandstones around the Awati Sag were formed in the second-stage. The hydrocarbon migration characteristics reflected by the residual dry asphalts could represent the migration characteristics of hydrocarbons in the Silurian paleo-pools, while the present movable oil in the Silurian reservoirs is related to the later-stage (the third-stage) hydrocarbon accumulation.     

古水动力模拟在塔里木盆地中的应用

根据非均匀各向异性地层的非稳定的地下水流动模型,采用有限差分法求解,可以定量判断油气运移的方向及强度.塔里木盆地存在海西早期、晚期及喜马拉雅期个主生烃期,模拟结果表明:海西早期,古水流向四周发散,塔中隆起、沙雅隆起及其南部和东部地区为油气有利聚集区,同时由于该期构造运动较强,古油藏暴露地表,油气藏以破坏为主;海西晚期,油气运移指向塔中和塔北隆起,主要聚集区为塔中;喜马拉雅期,地表降水和泄水作用极为强烈,油气藏不同程度地遭受破坏作用,油气藏充满程度下降、压力系统改变.     

塔里木盆地典型海相成因天然气藏成藏模式

塔里木克拉通盆地海相成因的天然气藏分布于塔北、塔中和巴楚隆起上,它们在气组分、相态、非烃组分和碳同位素上具有各自的特征。通过对轮南9井石炭系、塔中1井奥陶系凝析气藏和玛4井奥陶系干气气藏三个典型气藏中天然气成因分析,识别出干酪根裂解气和原油裂解气,综合地质分析,总结出干酪根晚期裂解干气充注古油藏形成凝析气藏;古油藏晚期发生内部原油向气的热裂解形成凝析气藏;古油藏裂解形成的干气运移至新的圈闭形成干气气藏等3种类型的气藏成藏模式。     

塔里木盆地塔中地区火成岩对油气勘探的影响

塔里木盆地塔中地区古生代曾发生过多期大规模火山活动，已钻井揭示火成岩主要分布在塔中地区中西部，火山活动与塔中地区沉积埋藏史和热史密切相关。对生，储，盖，圈，运，保等成藏条件有较大的影响。特别是早二叠世晚期火山活动对志留系，石炭系古油藏影响尤甚。通过对塔中地区火成岩的产状，分布规律，岩电性特征及形成期次的研究，揭示了塔中地区火成岩对油气的影响。指明了进行该区火成研究对塔中地区油气勘探的重要意义。     

塔中11井志留系储集岩烃类地化特征

塔中11井是塔里木盆地志留系产层的发现井。本文通过对该井储集岩烃类地球化学的描述，筛选出6个样品进行详细的地球化学研究。研究结果表明，其储集岩烃类生物标志化合物分布模式相同，可对比性强，揭示了该烃类可能来源于同一套烃源岩。沥青砂岩和油砂正构烷烃的分布特征，反映出志留系古油藏曾遭受过较严重的生物降解作用，形成沥青砂岩；后期形成的油气注入该集岩，导致了沥青砂岩和油砂饱和烃色谱图上既有很多未分辨有机化合物（UCM），又有碳酸数齐全的正构烷烃的分布模式。储集岩烃类组成特征和成熟度非均质性还揭示了该井志留系储层可能存在3期油气注入过程。     

塔里木盆地寒武系深层油气赋存相态研究

塔里木盆地寒武系深层烃类相态是地球化学家和石油勘探家密切关注的科学问题。应用封闭体系黄金管热模拟方法,对塔里木盆地塔河油田稠油、正常原油、高蜡原油进行热模拟实验。在频率因子为1.78×1014s-1的前提下,塔河油田奥陶系井稠油具有最宽的C1-C5质量生成的活化能分布,分布范围为56~66 kcal/mol,主频活化能最低,为59 kcal/mol。根据原油转化率,使用Kinetic软件计算表明原油作为油相可以存在于178~205℃的储层中。依据塔里木盆地塔北、塔中、塔东、巴楚4个古隆起典型钻井寒武系古地温演化,建立了4个古隆起寒武系古油藏裂解动力学模型。模型表明塔北隆起塔深1井寒武系建隆Ⅰ顶部的古油藏至今可以保持独立油相状态,建隆Ⅰ底部的古油藏能保持凝析油状态。巴楚、塔中、塔东地区典型寒武系钻井模拟表明,寒武系中的烃类可能以天然气、凝析油为主要相态类型。     

塔中地区志留系柯坪塔格组沉积特征与油气分布

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组为潮控滨岸带沉积环境,主要发育潮坪沉积。在低缓地形背景下发育的柯坪塔格组潮坪沉积环境可分为潮间带和潮下带,发育泥坪、混合坪、砂坪和潮道相沉积。应用高分辨层序地层学原理和方法,把塔中志留系柯坪塔格组分为2个长期旋回(LSC1和LSC2)、5个中期旋回和11个短期旋回层序。在LSC1旋回主要发育潮道沉积,LSC2旋回的沉积相以砂坪为主。对塔中11井、塔中117井的分析发现,潮道和砂坪相带发育了该区的主要储层。泥坪主要集中在LSC1旋回的顶部,形成油藏的良好盖层;LSC2旋回上覆的大套红色泥岩形成了气藏的良好盖层。由于上覆盖层的有效遮挡,在柯坪塔格组的潮道和砂坪中油气聚集成藏,其中在LSC1旋回中形成油藏,在LSC2旋回中形成气藏。     

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。     

塔里木盆地塔中低凸起油气聚集与分布

塔里木盆地塔中低凸起是形成于晚加里东-早海西期的下古生界残余古隆起,具有丰富的油气资源。塔中低凸起具有多套油源层、多含油气层系、多种圈闭类型、多成藏期,具有多元复合含油气系统的特点,并具有四种油气聚集模式:下奥陶统碳酸盐岩潜山及背斜型、石炭系东河砂岩地层超覆型、石炭系断裂背斜及背斜型、志留系砂岩背斜及岩性(物性)型。奥陶系油气聚集一般与风化壳有关;志留系油气聚集受构造和岩性的双重控制;石炭系油气聚集一般与断裂及不整合面有关。只有沙漠地震过关,才能使塔中低凸起油气勘探成功率大为提高。在塔中低凸起西北倾没部位有可能找到大油气田。