二次生烃与古油藏原油裂解对油气成藏的意义 ——以塔里木盆地巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩为例

为了解析巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩热演化史与油气成藏的关系,通过磷灰石裂变径迹年代学方法完善了巴楚—麦盖提地区海西运动期—喜马拉雅运动期的热演化史与不整合剥蚀量的恢复.结果表明,西南坳陷寒武系烃源岩在喜马拉雅运动晚期发生二次生烃,生烃动力为古近纪以来的快速埋藏升温;而受喜马拉雅运动期持续隆升的影响,巴楚隆起寒武系烃源...     

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区古构造研究

随着塔里木盆地巴楚—麦盖提地区(巴—麦地区)油气勘探的深入,古构造演化研究对指导该地区油气勘探起着越来越重要的作用。以现今构造为基础,采用逐层回剥和平衡剖面原理恢复地层剥蚀厚度和古埋深,同时考虑压实校正影响来分析巴楚—麦盖提地区古构造演化。结果表明,巴楚—麦盖提地区自震旦纪以来,经历了加里东构造旋回、海西构造旋回、燕山构造旋回和喜马拉雅构造旋回等多期构造运动,构造格局发生多次调整。具体表现为:加里东期早期—中期,巴—麦地区为"北东低,西南高"构造格局;加里东晚期,调整为"北高,南低"的构造格局;海西期,巴楚地区为"北高,南低",麦盖提地区则为"南高,北低"的构造格局;喜山期,麦盖提地区翘倾,正式转变为斜坡,同时巴楚地区隆升更为强烈,形成了"巴楚隆起,麦盖提斜坡"的现今构造格局。     

塔河油田中下奥陶统顶面古构造演化及油气关系

奥陶系是塔河油田的主要产层。构造演化及古构造研究认为,中下奥陶统在加里东Ⅱ幕期表现为一北东向较宽缓的鼻凸,高点在现今轮台断裂附近;海西早期构造轴向转为北北西,海西晚期—喜马拉雅早期,表现为一由近北西向、北东向斜坡组成的、轴向为北东向的缓顶式直角状凸起;喜马拉雅晚期到现今,该区受西部应力作用和区域翘倾结果,南部轴线保持呈北东向不变,而北部轴线由西往东迁移,构造高点也由北向南迁移。加里东中晚期构造、岩溶及成岩等作用,为塔河油田第一次油气成藏提供了储集空间;受海西早期构造运动的强烈影响,先期油藏被破坏并在局部地区形成重质油藏,同时为海西晚期的油气充注提供了储集空间;印支期以来,该区的成藏系统主要以整体调整为主。      

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.      

塔里木盆地塔河油田奥陶系油气成藏演化过程研究

塔河油田奥陶系油气藏主产层为中下奥陶统灰岩,储层类型为岩溶缝洞型,岩溶形成期与演化对油气成藏演化起着重要影响.通过奥陶系岩溶储层特征、油气分布特征、油气成藏期等研究,结合构造、圈闭等成果,认为塔河油田奥陶系油气藏具有多期充注成藏特征,其演化过程可概括为"加里东晚期-海西早期油气聚集与改造-海西晚期油气充注与调整改造-喜马拉雅晚期油气充注及再调整";加里东晚期-海西早期大规模油气成藏遭受破坏后残存的古油藏,是现今塔河油田奥陶系稠油藏的基础,经历后期的油气充注与调整改造,造就现今奥陶系油气分布的复杂面貌.      

塔里木盆地西南坳陷东部构造特征及对油气成藏的控制

运用断层相关褶皱理论对位于塔西南坳陷东部的玛扎塔格、玉北1及和田南构造带进行了几何学与运动学特征分析。研究表明,玛扎塔格断裂带主要发育深浅2套断裂系统,深部断裂系统形成断层传播褶皱,浅层为冲断构造;玉北1构造带构造变形主要集中在古生界,发育复合叠加型断层传播褶皱;位于西昆仑山前的和田南断裂带为逆冲前缘带,由多个滑脱层共同作用形成构造楔。加里东晚期-海西早期、海西晚期及喜马拉雅期是影响该地区构造形成和演化的主要时期。该地区油气成藏受断裂控制影响明显,喜马拉雅期该地区的地层发生大规模掀斜改造,使得麦盖提斜坡枢纽部位与巴楚隆起南缘构造带成为油气富集的有利区带。      

巴楚-麦盖提地区油气成藏的输导系统

巴楚-麦盖提地区油气运移通道以断裂、不整合面、储层孔、洞、缝为主,且相互联通构成输导网络;在8期主要不整合中,T₆⁰,T₅⁵不整合面在全区为开启,T₇⁰,T₅⁴不整合面在巴楚隆起南界断裂构造带为开启;由于多期构造活动,断裂、孔、洞、缝均为有效开启,为有效油气运移通道。根据油气动态成藏原理分析,加里东晚期-海西早期,主通道为下寒武统白云岩孔、洞、缝系统,且分布于阿瓦提凹陷巴楚隆起东北部地区;海西晚期-末期,巴楚隆起东北部边界断裂、T₆⁰不整合面和下寒武统孔、洞、缝系统为主通道;喜山期,主通道为T₆⁰,T₅⁵,T₅⁴不整合面、巴楚隆起南界断裂带,且主要分布于麦盖提斜坡巴楚隆起南界地区。     

塔里木盆地阿瓦提凹陷主力烃源岩探讨及油源对比

通过区域构造、主要烃源岩分布及地球化学特征等研究,明确了阿瓦提凹陷发育的主力烃源岩。结果表明:阿瓦提凹陷发育有中—下寒武统、中—上奥陶统和石炭系—二叠系等3套烃源岩;中—下寒武统烃源岩在加里东晚期进入生油门限,处于低熟阶段,海西早期处于成熟高峰阶段,海西晚期处于高峰—高熟阶段,燕山期处于高熟—过熟峰期,喜马拉雅晚期处于过熟阶段;中—上奥陶统烃源岩主要分布于阿瓦提凹陷的西北部,加里东晚期—海西早期处于未成熟阶段,海西晚期处于低熟—成熟阶段,燕山期处于成熟高峰期,喜马拉雅晚期处于高熟—过熟阶段。     

巴楚西段海相砂岩储层沥青发育特征及其油气地质指示

利用岩心、薄片等资料对巴楚西段志留系和泥盆系海相砂岩储层沥青进行了深入分析,结果表明:宏观上沥青主要顺层发育,表现为块状、脉状、线状、尖灭状等多种赋存形态;微观上往往以充填或浸染状存储于粒间、粒内孔隙以及微裂隙之中;研究区内主要发育油质、沥青质和碳质沥青,其次为胶质沥青;志留系储层沥青成因可能主要与加里东晚期—海西早期构造运动抬升致使古油藏破坏而发生沥青化有关,泥盆系东河塘组储层沥青成因与早期油藏遭受构造运动及热蚀变破坏、晚期多次运聚调整及一定的气侵作用等多重因素相关。利用沥青可辅助判断排烃作用对储层溶蚀改造作用发生的影响,并可结合成岩作用推测油气成藏时期及成藏过程。     

塔里木盆地北部塔河油田油气藏成藏机制

从储层沥青、流体包裹体、油气藏饱和压力/露点压力等研究认为,塔河油田及邻区油气藏的形成主要有4期,海西早期以破坏为主;海西晚期成藏与改造并存;燕山-喜马拉雅早期以正常油藏为主;喜马拉雅晚期保存条件最好,以轻质油和气藏为主。塔河油田油气藏成藏机制为:(1)海西期以来下古生界长期持续供油,为塔河油田多期成藏及油气的叠加、复合改造提供了条件;(2)塔河地区长期处于斜坡区,在不同的地史时期始终是古生界海相油气的运移必经之地,是大规模油气聚集和多期成藏的重要条件;(3)多层位有效储盖组合及在时间、空间上分布的差异,是塔河油田多期成藏及成藏后油气性质变化的重要原因;(4)成藏封闭系统的演化对油气保存、破坏和改造的作用巨大,早期封闭系统的形成与破坏,为寻找重质海相原生油藏指明了方向,晚期封闭系统的重建,为寻找次生、原生轻质油气藏及天然气指明了勘探方向。      

塔河油田油气运移与聚集规律

通过对塔河油田油气地球化学特征、流体包裹体特征、储层沥青、储层自生粘土矿物、今古水动力场和今古流体势的分析以及油气输导条件等与油气运移与聚集关系的研究,认为塔河油田油气总体存在着“三期五次”油气充注期,即海西晚期(第一次)、印支—燕山期(第二次)和喜马拉雅期(第三、四、五次),其主成藏期为海西晚期和喜马拉雅晚期。海西晚期油气运移方向总体为由南向北,喜马拉雅期油气运移方向总体为由南向北、由东向西。研究认为,规模巨大的寒武—奥陶系主力烃源岩,为多期供烃、多期成藏提供了可靠的资源保障;处于古隆起、古斜坡有利区域构造位置,是油气长期运移的指向区;大型不整合面、岩溶输导网络、断裂带是塔河油田油气成藏的重要输导条件;多套储层、多套储盖组合、多种圈闭类型以及大型碳酸盐岩岩溶—缝洞型储集体发育是形成塔河大型复式油气田的重要条件;“早期成藏改造、晚期充注调整”是塔河油田奥陶系油藏重要的成藏机制,成藏封闭条件的形成与演化是塔河油气成藏的重要控制因素。      

塔里木盆地烃类流体包裹体与成藏年代分析

塔里木盆地库车前陆区主要有3期烃类包裹体，分别记录了油、凝析油气和干气的充注历史，对应的地质时间分别为晚第三纪康村早、中期（距今10～17Ma）、康村晚期-库车早中期（即今3～10Ma），库车晚期-第四纪西域期（距今1～3Ma），前2期为轮台凸起油气藏形成的主要时期，形成三叠系湖相油藏以及侏罗系煤成凝析油气藏，第3期是库车前陆逆冲带天然气藏的主要形成时期，主要形成高-过成熟气藏以及少量次生油藏，塔里木盆地克拉通区海相油气藏主要有2～3期烃类包裹体，分别形成于晚海西期、燕山期和喜马拉雅期，晚海西期是现存古生界原生油藏的主要形成时期，燕山期特别是喜马拉雅期是古油藏调整而形成次生油藏的时期，喜马拉雅期也是气藏的主要形成时期。晚加里东期-早海西期形成的油藏已普遍遭到破坏。     

塔里木盆地草湖凹陷热演化与生烃史——基于IES软件盆地模拟技术

利用IES-PetroMod盆地模拟软件,在塔里木盆地草湖凹陷单井埋藏史模拟的基础上,进行热史和生烃史模拟与分析。研究表明:1)凹陷区寒武—奥陶系烃源岩在奥陶纪中期Ro就达到0.5%,开始成熟生烃,生烃高峰期为加里东中期—海西早期;寒武系烃源岩在海西早期就已进入过成熟阶段;奥陶系烃源岩在海西早期进入高成熟生气阶段,海西晚期达到过成熟。2)东西缘斜坡区寒武系烃源岩生油高峰期为加里东中期—海西晚期;奥陶系烃源岩生油高峰期为海西期—印支期。3)库尔勒鼻凸寒武—奥陶系烃源岩在海西早期已达成熟—高成熟阶段;在海西晚期大幅抬升,停止生烃,早期生成的油气被破坏;燕山晚期—喜山期持续沉降,但埋深有限,几乎无二次生烃的可能。     

塔里木盆地东北地区构造演化及其与油气的关系

塔里木盆地是一个长期发育的巨型克拉通复合型含油气盆地。其形成演化历经前震旦纪基底形成旋回、震旦纪—早二叠世克拉通盆地发展旋回和晚二叠世—新第三纪前陆与陆内盆地发展旋回。海西晚期和喜马拉雅期是主要生油气期和油气聚集成藏期。     

塔里木盆地寒武系超深层含油气系统盆地模拟

针对塔里木盆地寒武系超深层含油气系统复杂的成藏特征,采用动力学模拟技术探讨了寒武系“源-圈-藏”的演化过程,揭示了超深层含油气系统油气“生成-运移-聚集-调整”的演化历史。塔里木盆地台盆区烃源岩的生烃史模拟显示：下寒武统烃源岩的热演化存在4个关键时刻,分别为加里东中期、加里东晚期—海西早期、海西晚期、喜马拉雅晚期;发育3种热演化模式,即盆地坳陷区持续热演化模式、盆地斜坡区接力热演化模式和盆地周缘山前带快速热演化模式。烃源岩的成熟度恢复显示：塔北斜坡带、顺托果勒低隆起和麦盖提斜坡带烃源岩的整体成熟度低于2%,处于高成熟阶段,目前仍然具有较好的生烃潜力。超深层含油气系统的混合流模拟表明：加里东期和海西期断裂对塔里木盆地原生油气藏的运聚较为重要,而喜马拉雅期断裂对次生油气藏的运聚影响较大。塔里木盆地台盆区寒武系上、下两套含油气系统流体的流线变化和运聚趋势具有明显的继承性,隆起带和斜坡区的优势运移通道是油气运聚的有利区,其中,卡塔克隆起和巴楚隆起西侧具有多源充注汇聚的特征,巴楚隆起东侧和塔北隆起受单一含油气系统持续充注,是较有利的油气富集区。盆地模拟对塔里木盆地超深层含油气系统的研究具有一定的...     

塔中隆起含油气系统事件

塔里木盆地下古生界海相烃源岩主要分布于满加尔凹陷，形成满加尔含油气系统，塔中隆起是其主要油气聚集区之一。通过对塔中隆起含油气系统事件的动态分析，认为塔中隆起在寒武纪至泥盆纪（加里东期至海西早期）经历了含油气系统发育－形成－破坏阶段；在石炭纪至第四纪经历了含油气系统改造－重建阶段；其寒武－奥陶系烃源岩有二次生烃历程，具有多期油气混合成藏的油气藏基本特征。     

土库曼斯坦阿姆河右岸地区断裂特征及其控藏作用

钻井和地震剖面解释资料表明,土库曼斯坦阿姆河右岸地区发育了早期基底正断层、晚期盐下逆冲断层与盐上走滑断层及长期活动断层。早期基底正断层是由海西-印支伸展构造运动形成的,发育在古隆起构造带边缘;晚期盐下逆冲断层与盐上走滑断层是喜马拉雅挤压构造运动形成的,发育在盐膏岩厚度大、挤压应力强的地区;长期活动断层是早期基底正断层在喜马拉雅期挤压构造运动中继续活动形成的,发育在盐膏岩厚度薄、挤压应力弱的地区。早期基底断裂控制了烃源岩的分布,晚期盐上断裂未破坏盐膏岩盖层保存条件,晚期盐下断裂提供了圈闭条件,长期活动断裂破坏了盐膏岩盖层保存条件,对油气聚集不利。     

单体烃类包裹体在油气地球化学中的应用——以塔河油田为例

利用近年来发展的烃类包裹体研究新方法,综合分析了塔河油田油气成藏期次与油气来源特征。结果表明,塔河油田具有多期油气充注特征,其中海西中期和喜马拉雅晚期占优势,单体烃类包裹体激光剥蚀在线成分分析表明,早期原油（黄色荧光包裹体）具有饱和烃色谱呈双峰型、芳烃含量较高的特征,属于成熟度相对较低的中质原油;而晚期原油（蓝色荧光包裹体）具有饱和烃呈单主峰型、芳烃含量较低的特征,属成熟中晚期轻质原油。结合研究区原油的来源或烃源岩沉积环境、成烃生物、成熟度、运移距离和成藏过程及时间,推测早期原油主要来源于下寒武统—下奥陶统优质烃源岩,晚期原油主要来自上奥陶统碳酸盐岩烃源岩。