库车坳陷大北-克拉苏深层构造带有效储层埋深下限预测

白垩系巴什基奇克组是库车坳陷大北-克拉苏深层构造带一套优质储层和主要产层,其埋深大于5000m,岩心资料缺乏,有效储层分布预测难度大。应用模型预测法、测井孔隙度包络线法、有效储层占砂岩厚度百分比法和盆模正演法4种方法,对大北-克拉苏深层构造带有效储层的埋深下限进行了预测。由于方法本身和资料品质的差异性,在不同构造区带不同方法预测的相对可靠程度以及结果有差异。采用储层评价中常用的“权重”评价法,根据各种方法的可靠程度,给予不同的权重系数,对大北-克拉苏深层构造带综合评价表明,其有效储层埋深下限约为8000~8300 m,其中大北区带约为8200 m,克深区带约为8300 m,克深北区带和克深南区带约为8100 m,拜城北区带约为8000 m。有效储层占砂岩厚度百分比是深部储层评价的重要参数,大北-克拉苏深层构造带巴什基奇克组储层埋深与有效储层占砂岩厚度百分比呈三次幂关系,可以利用储集层的埋深范围,反过来求其有效储层厚度。     

库车坳陷克拉苏构造带中段三维变换构造特征

克拉苏构造带位于库车坳陷北缘,克拉1与克拉2构造是位于克拉苏构造带库姆格列木组膏盐岩下的背斜圈闭,而其钻探结果却完全不同。通过构造地震解释和三维构造编图,认为两者之间存在构造变换作用,形成了构造调节带。构造调节带导致克拉苏背斜复杂化,在克拉1与克拉2构造之间的侧接位置形成传递带,传递带以断裂和褶皱的形式存在,在传递带与克拉2构造之间形成了背斜调节带,该背斜调节带是克拉2构造主要的油气圈闭。     

克拉苏构造带超深储层构造主裂缝识别

针对库车凹陷克拉苏构造带白垩系巴什基奇克组储层垂向上裂缝之间发育特征和规模存在明显差异的问题,通过运用岩心、FMI成像资料的综合解析,在总结不同应力段的裂缝发育特征的基础上,明确了裂缝规模存在主次之分,提出了构造主裂缝的研究思路。研究结果表明：构造同时期形成的构造主裂缝是真正的渗流通道,通过构造倾角校正的方法将倾斜地层还原到水平状态,在剔除众多伴生缝、早期缝的基础上,抽提出规模大于平均裂缝规模、有效性高、倾向与构造倾向相反的构造主裂缝发育位置,为射孔位置优选及储层改造方案优化提供理论依据。     

库车坳陷克拉苏-依奇克里克构造带构造挤压型超压识别与计算

强烈的构造挤压对地层超压的形成和演化具有重要影响,对构造挤压型超压的判识与估算有待进一步深入研究。综合岩石力学特征与储集物性参数的相关性,系统分析了相同应力条件下,构造挤压型超压地层和静水压力地层在垂向有效应力、声波速度、密度测井响应等方面的差异,建立了构造挤压型超压的识别模版。依据孔隙弹性理论,改进了传统的等效深度法并提出了构造挤压型超压的计算方法——平均应力法。综合实钻压力、区域地质资料和泥岩综合压实特征,在库车坳陷克拉苏-依奇克里克构造带识别出不同强度的构造挤压型超压。基于三维主应力计算,定量评估了构造挤压引起的增压量。构造挤压是克拉苏-依奇克里克构造带地层超压的重要成因机制,其对地层超压的贡献率与构造强度具明显正相关性,在克拉苏构造带KS6井区,构造挤压对超压的贡献率为43.2%~44.4%,在DB6井区的贡献率为34.1%~39.3%;在依奇克里克构造带YS4井区,构造挤压贡献率为32.8%~34.7%,在TX1井区的贡献率为21.1%~22.0%。研究方法与认识可以为预测构造挤压型盆地的地层压力提供研究思路、为有利储层的寻找提供理论指导。     

库车坳陷克拉苏构造带有机包裹体特征及对油气成藏的指示意义

储集层有机包裹体测试分析是研究油气运移、成藏时间和期次等问题的一种非常有效的方法。对塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带的克拉 2气田 4口探井和KL3井取心层位岩样进行偏光显微镜和荧光显微镜的镜下观察 ,并采用激光拉曼光谱仪对有机包裹体内含物的成分进行测试 ,进行有机包裹体种类、分布特征的对比研究。结果表明 ,克拉苏构造带曾有两期油气运聚事件 :第一期在构造抬升至现今埋深 ( 350 0～ 4 0 0 0m)之前的成岩早期阶段 ,克拉 2构造和克拉 3构造都是在胶结作用开始时就有油注入 ,并一直存在于地层中 ,有机包裹体丰度低表明并未形成大规模的油藏。第二期在喜马拉雅运动晚期的逆冲推覆构造变形阶段 ,克拉 2构造有大量的天然气向上运移直接进入该构造储集层中 ,但克拉 3构造未见天然气活动 ,仅有这一时期开始时的轻质油运聚和稍后的重质油运聚。照片 9图 1表 1参 4     

超压流体排放通道与溶蚀孔隙的形成——以库车坳陷克拉苏构造带喀桑托开背斜带为例

通过库车坳陷克拉苏构造带喀桑托开背斜带上3个相邻背斜超压流体排放通道的识别、砂岩溶蚀作用与溶蚀孔隙形成的研究,表明超压体系砂岩溶蚀孔隙的形成与超压流体排放通道密切相关.克拉2构造为断层传播褶皱,相关断层向下沟通侏罗系煤系烃源岩、向上切穿古近系膏泥岩封闭层延伸至地表,使得古近系底-下白垩统超压体系砂岩处于半开放的流体流动环境,既可使下伏烃源岩层系含有机酸的流体注入,又可使溶蚀产物向上排出,由此导致溶蚀孔隙的形成,溶蚀孔隙度平均约4.25%.相比之下,克拉1和克拉3构造为断层转折/滑脱褶皱,相关断层沿膏泥岩层面滑脱,没有切穿膏泥岩封闭层,使得古近系底-下白垩统超压体系砂岩处于相对封闭的流体环境,不利于溶蚀作用的发生与溶蚀孔隙的形成.     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带走滑作用对构造裂缝的影响

走滑作用是含油气盆地中普遍存在的构造作用之一,系统开展走滑作用对构造裂缝发育特征的影响研究,对于构造裂缝的分布预测有着重要意义。以塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带博孜1、克深5和克深13气藏为例,综合岩心、成像测井和钻井漏失量等资料,系统分析了走滑作用存在下的构造裂缝的特征与分布,并讨论了走滑作用及其对构造裂缝影响的可能动力学机制。结果表明：博孜1、克深5及克深13气藏均发育左旋走滑作用,使构造裂缝参数的分布与构造形态的对应性变差,但构造裂缝参数的变化规律与走滑作用方向之间并非简单的对应关系,其定量力学机制尚有待深入研究。对于挤压构造区的背斜型气藏,当走滑作用存在时,井位部署不宜直接采用背斜构造的裂缝发育模式确定裂缝发育区,需要根据实际地质资料进行综合判断。     

库车坳陷克拉苏构造带构造特征及天然气勘探

库车坳陷克拉苏构造带成藏地质条件优越,构造的发育与演化主要受区域逆冲断裂的控制,具有明显的南北分带、东西分段、纵向分层的构造特点。依据区域断裂、构造样式的不同,从北向南可划分为4个带,从西向东可划分为5个段。断裂控制构造的发育和差异性,而断裂特征受古构造背景、滑脱层及挤压应力强度的影响,造成成藏和保存条件的不同。克拉苏构造带优质储层发育、盐层相对较厚、远离断裂多期活动区,是理想的前景区,而大北、克深地区是天然气勘探的现实领域。     

库车克拉苏构造带地下盐岩变形特征分析

基于三维地震解释,对克拉苏构造带地下盐岩的空间展布形态进行分析,通过井震结合,建立盐内地震相模式,探讨研究区盐内变形特征和对高压盐水层分布的影响。研究表明,克拉苏构造带克深和大北工区地下盐岩的空间展布存在较大差异,先存的底辟构造、古隆起和盐岩的原始沉积边界导致不同区域的盐岩分布存在差异。研究区盐内可识别出的地震相模式可分为沉积型、流动型、褶皱型和断层型4类,不同类型的地震相指示了盐内不同的流变状态。纺锤型地震相是研究区最常见的、发育高压盐水的地震相,鞘褶皱的核部及平卧褶皱和断层共同封闭的空间也容易发育高压盐水。在钻遇上述地震相时,需要谨慎操作,可减少甚至避免钻井事故的发生。     

库车坳陷克拉苏构造带膏盐岩对油气成藏的影响（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

对库车坳陷克拉苏构造带膏盐岩特征研究后指出,古近系膏盐岩对该区油气成藏具有重要影响:一是区域分布的巨厚膏盐岩为盐下圈闭提供了优质盖层;二是膏盐岩密度小、热导率高、隔热性差、塑性流动性强,能够有效释放侧向挤压应力等特性,有利于深层储集层保持较好物性,使盐下超深层圈闭成为现实勘探目标;三是膏盐层塑性流动性避免了构造挤压对盐下构造圈闭的破坏作用,大型圈闭得以保存,膏盐层聚集区与大型构造圈闭互为依存.精细研究刻画该区膏盐层空间展布、岩石物理特征对于扩大该区油气勘探成果具有重要意义.     

库车坳陷克拉苏构造带超高压大气田天然气地球化学特征

库车坳陷克拉苏构造大气田天然气地球化学特征的研究对于天然气的成因类型和气源对比具有重要的意义.通过研究克拉苏构造带超高压大气田的天然气组分和碳同位素特征,分析了天然气的成熟度.研究结果表明,研究区天然气以烃类气体占绝对优势,甲烷含量大于95％的占统计样品的78％.δ13 C1值从-33.1‰～-25.1‰,主频率分布在-32‰～-28‰之间,δ13 C2值从-28.1‰～-16.8‰,主频率分布在-20‰～-18‰之间,δ13C3值从-25.1‰～-15.7‰,主频率分布在-20‰～-18‰之间.总的来说,研究区超高压大气田烷烃气组分碳同位素组成普遍较重,组分偏干.研究结果对超高压大气田的形成具有重要的指示意义.     

克拉苏构造带盐上层与盐下层构造高点关系及石油地质意义

库车拗陷第三系下部库姆格列木群是一套巨厚的膏盐层，该套膏盐层使盐上层和盐下层发生不协调变形，在克拉苏构造带上表现得尤其明显。地震剖面和钻探实践证实，克拉苏构造带盐上层和盐下层构造高点存在两种对应关系，即盐上层构造高点(背斜)对应盐下层向斜和盐上层背斜翼部对应盐下层背斜高点。这种高点的对应关系与库车前陆充填及天山造山楔的接触关系有关。当前陆充填向天山造山楔下楔入时，盐上层高点(背斜)对应盐下层背斜前翼，盐上层背斜后翼对应盐下层构造高点；反之，盐上层构造高点对应盐下层向斜，盐上层向斜对应盐下层背斜。从石油勘探角度看，前者有利于油气保存，是石油勘探的有利区带。     

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。     

博孜9井的发现与塔里木盆地超深层天然气勘探潜力

塔里木盆地克拉苏构造带西部的博孜—大北区段为超深、高温、超高压、构造变形强的复杂构造区,油气勘探程度低,近期部署在该区段的一口油气预探井——博孜9井取得了突破,压裂测试获得了高产工业油气流。为了加快该区的油气勘探进程,分析了克拉苏构造带断裂分级组合、古构造对构造变形的控制作用,研究了下白垩统巴什基奇克组和巴西改组储层的物源、应力场及油气成藏特征,并评价了其天然气勘探潜力。研究结果表明:①该构造带发育博孜—克拉、克拉苏、克深、拜城等4条一级断裂,形成并控制了4个断裂构造带;②该构造带西部发育博孜、大北2个早白垩世开始发育的古构造,形成了5种构造模式;③该构造带发育巴什基奇克组和巴西改组两套砂岩储层,巴什基奇克组储层属于7 500 m超深层优质储层,受粗岩性、弱压实、低应力等3个因素的控制,巴西改组有利储层主要位于第二段,属于辫状河三角洲前缘亚相沉积的裂缝—孔隙型储层;④该构造带西部的原油来源于中侏罗统恰克马克组烃源岩,经历了"早期聚油、晚期聚气"两期成藏,东部干气主要来自上三叠统黄山街组烃源岩,为一期成藏,并形成东部干气、西部凝析气的成藏特征。结论认为,博孜—大北区段发育超过万亿立方米天...     

库车坳陷克拉苏构造带油气动态成藏过程及其勘探启示

综合运用多种成熟度参数以及岩石显微观察、储层沥青测试、颗粒荧光分析等技术,剖析了克拉苏构造带油气热演化程度和油气动态成藏过程.研究认为,克拉苏构造带的原油由成熟和高成熟油组成,油气充注过程为"早期成熟油、晚期高成熟油和高—过成熟气",早期形成的盐下古油藏受新近纪晚期断裂的破坏和高—过成熟油气的驱替,部分原油向上进入盐上浅层背斜圈闭汇聚成藏.随着膏盐岩盖层塑性增强,穿盐断裂消失,盐下圈闭再次聚集高—过成熟的油和气.克拉苏构造带博孜段具有巨大的勘探潜力,同时应重视浅层背斜油藏的勘探.因此厘定油气的成熟度和油气动态成藏过程对查明盆地油气构成和勘探方向具有重要意义.     

库车前陆盆地东秋里塔格区带盐相关构造特征

库车前陆盆地的东秋里塔格构造带新近系中广泛分布着厚层膏盐,典型地震剖面解释发现,盐上地层、盐层和盐下地层分别具有不同的构造样式和变形机理.分别进行的地质模型研究表明,盐上层构造地质模型主要有逆冲断层和断层传播褶皱、顶板反向逆冲断层、逆冲推覆体、盐上向斜等构造;盐层构造地质模型主要有盐枕构造、鱼尾构造、盐推覆构造等;盐下层构造地质模型主要有断层转折褶皱、背冲断块构造、Ⅰ型三角带构造、逆冲断块构造、逆冲断裂带等.盐上层、盐层和盐下层共同组成的构造样式有Ⅱ型三角带,具有明显的三位一体的构造特征.盐相关构造形成各种各样的盐相关构造圈闭,这些盐相关构造圈闭与阳霞凹陷烃源岩生气期相匹配,在盐下构造圈闭中形成大量的天然气藏.     

库车坳陷北带天然气聚集成藏的关键因素

对比库车坳陷北带不同构造的天然气成藏基本条件,认为气源供给、储集条件、盖层品质、圈闭条件和超压不是天然气成藏的主导因素。烃源岩生排烃期、断裂活动时期和圈闭定型期“三史”匹配表明,不同构造圈闭都有捕获天然气的时机,能否在此时机成藏,关键取决于是否有天然气运移、充注和封盖的条件,而这三个条件能否有利配合,取决于圈闭的完整性和是否发育不切穿区域性盖层的气源断层,这是库车坳陷北带天然气聚集成藏的关键因素。图5表1参12     

库车坳陷克拉苏构造带超高压大气田储层流体包裹体特征及成藏信息

对库车坳陷克拉苏构造带储层流体包裹体研究认为,储层包裹体以盐水包裹体为主,发育少量气态烃包裹体和气液两相包裹体,主要分布在石英中,以线状和面状分布,包裹体一般较小,主要分布在4~10 μm之间;盐水包裹体的均一温度为86.2~196.1 ℃,分布范围连续,不同区带的均一温度有差别,盐水包裹体的整体盐度较低,分布在2%~4%之间的频数最大;含烃包裹体丰度低,主要分布在0.1%~8.1%之间。分析认为,克拉苏构造带天然气充注是一个连续快速的过程,而且晚期天然气充注强度大。结合研究区的埋藏史,可知克拉苏构造带天然气成藏发生在库车期以来,克深区带的成藏时间晚于克拉区带,从东往西具有逐渐变晚的趋势。     

库车山前逆冲带超压流体主排放通道对油气成藏的控制

前陆逆冲带通常具有异常高压、构造圈闭发育和成藏条件复杂的特点,是油气勘探的高风险地区。对库车坳陷克拉苏逆冲带钻井、地质、地球化学资料的研究证实,克拉2特大型气藏形成于超压流体主排放通道上。该区构造挤压强烈,逆冲断裂活动伴随着下第三系膏泥岩/盐岩塑性流动,那些与膏泥岩/盐岩封闭层变薄、形成局部薄弱带相关的断层成为超压流体排放的主要通道。超压流体主排放通道是该区天然气垂向运移的主要途径,使得下部烃源岩层系中的天然气不断地向上部白垩系它源储层运移。超压流体排放有助于形成溶蚀孔隙,改善储层物性。综合研究表明,超压流体主排放通道对该区天然气成藏具有控制作用。