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.     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩油气勘探对策

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩中的油气藏的宏观外部形态似为层状或块状，实际其内部结构是由断裂和裂缝把孔，洞（多为溶蚀孔，洞）连接起的储集空间系统中网络状的油气聚集。具有超常的非均质性，因而在油气富集区带之内，在油气田之内打出一些低产井，产水井，不要轻易否定区带的资源潜能，放弃勘探，注重保护油层技术，是实现高产的关键，大型的酸化压裂对油气层改造，是获得高产并稳产的另一关键。以这种概念和观点才能客观地认识这一领域的油气资源前景和做出正确的勘探决策，尽快探明大油气田。在现有勘探成果的基础上在这个领域中可以划分出5个主要的成藏组合，11个有利的成藏区，16个有利的勘探区带，其中轮南，塔中，英买力以及塔河是当前最现实，最有利的勘探地区。     

碳酸盐岩油气资源量计算方法——藏控单储系数法

储量计算中单储系数与含油气饱和度成正比,含油气饱和度与油气富集程度密切相关。基于这一认识,提出用藏控单储系数法计算碳酸盐岩油气资源量,并以塔河油田奥陶系一间房组为例。计算中单储系数主要与已探明储量区的油气成藏条件相类比取值,储层厚度参数主要参考钻井、区域岩溶储层分布规律并与已探明储量区储层类比取值。该方法特别适用于碳酸盐岩地区油气资源量的计算,优点在于充分研究油气运移聚集规律,找出油气成藏的主控因素,类比计算区与已知区的成藏主控因素的差异,不仅使得计算参数的取值更具有地质意义,同时也避开了容积法中储层孔隙度、含油饱和度取值地质难题,计算结果更加合理。     

塔里木盆地塔中低凸起奥陶系碳酸盐岩油气成藏

塔里木盆地塔中低凸起是中央隆起带的一个次级构造单元,可分为塔中1号断裂构造带、塔中北坡及中央断垒带3个构造单元.作为一个长期发育的继承性隆起,其构造演化经历了7个阶段.多次隆升和沉降也造就了多套有利储盖组合,形成了丰富的、多种类型的圈闭;多期区域性不整合面和区域性大断裂的发育也为油气运移聚集提供了优良场所和通道.塔中地区是油气运聚、富集的有利地区.奥陶系圈闭具有近水楼台先得月的优势,形成了多个油气藏.塔中1号断裂构造带是最为有利的油气聚集区,塔中北坡次之,中央断垒带最差.塔中1号断裂带依然是下一步勘探的重中之重.     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩层序地层学研究

塔里木盆地下古生界寒武系－下奥陶统沉积横向上包括了台地至盆地型的碳酸盐岩沉积，厚约３０００－５０００ｍ．从地震反射上可划分为三个体系域；低水位期体系域为一套向东呈楔形发散的中振幅反射结构，分布范围仅在盆地的东北部，海进期体系域为一套的１００－１５０ｍｓ的中－强振幅高连续性反射，平面呈席状，在盆地的大范围分布，高水位期体系域为一套１ｓ厚的反射层，根据反射结构可进一步划保持型和追赶型两种碳酸盐岩体系，     

塔中古隆起下古生界碳酸盐岩油气复式成藏特征及模式

以塔中古隆起下古生界碳酸盐岩典型油气藏解剖为基础,充分利用地球化学分析方法,明确寒武系是塔中海相碳酸盐岩成藏的主力烃源,塔中下古生界天然气主要为古油藏裂解气。塔中古隆起海相碳酸盐岩具有下生上储、多个储盖组合、多期成藏的复式油气成藏特征。并建立了塔中古隆起海相碳酸盐岩油气复式成藏模式,明确了礁滩复合体、岩溶不整合、内幕白云岩是塔中古隆起下古生界油气勘探的三大领域。     

塔中北斜坡致密碳酸盐岩盖层特征及其控油气作用

塔中北斜坡鹰山组发育大型海相碳酸盐岩凝析气藏,其上部盖层为良里塔格组3-5段的致密碳酸盐岩。在平面上,这套盖层基本上覆盖整个塔中北斜坡;在剖面上,致密灰岩呈块状分布,叠置相连,从而封闭下部鹰山组中的油气。通过对良3～5段致密碳酸盐岩盖层的岩性、厚度以及泥质含量几方面特征的分析,总结它们的分布规律及其与油气的关系,进而探讨影响塔中北斜坡这套致密灰岩盖层封闭性的主要因素。其中重点分析了致密灰岩盖层厚度和泥质含量对油气分布的控制作用,结果显示塔中北斜坡良里塔格组的致密灰岩盖层厚度达到80 m,泥质含量的自然伽马测井响应值达到20API即可以有效的封闭油气,厚度和泥质含量在影响油气封闭性方面具有互补关系。     

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。     

塔里木盆地巴-麦地区古生界油气盖层动态演化评价

为实现动态评价经历过多旋回构造变动的海相油气盖层,基于塔里木盆地古生界大量盖层样品的实验测试结果和盖层空间分布特征分析,以地质演化为主线,综合考虑其宏观变化、物性演化、应力应变特征,探讨和重建自形成至今其封盖性能的演化过程.结果显示,巴-麦地区多期差异隆-拗演变对盖层封盖性能演化具有明显控制作用.在海西晚期,大部分地区石炭系泥岩盖层具有封油能力.但因差异抬升,埋深浅于2 100 m的西北区域为差盖层区.之后,石炭系泥岩盖层封盖性能在西北部不断变差,东南部变好.中-下寒武统膏盐岩盖层在早奥陶世开始具备封油能力.玉北地区西南部,在海西早期因埋深浅于其封闭能力形成的初始埋深1 230 m而评价为差盖层区.结合其他油气成藏条件,提出了石炭系巴楚组泥岩是重要的区域性盖层,多套盖层对油气聚集起控制作用.麦盖提斜坡、巴楚南缘构造带及隆起大型断裂带间的区域是油气好保存区.     

碳酸盐岩盖层封闭性讨论——以塔里木盆地塔中北斜坡奥陶系为例

在统计分析录井及测井资料、运用实验测试手段的基础上,对塔中北斜坡奥陶系3套盖层的封闭条件或封闭机理进行研究发现,上奥陶统桑塔木组泥岩覆盖整个塔中北斜坡,厚度大,具有很好的封盖作用。下奥陶统良里塔格组良3-5段碳酸盐岩盖层泥质含量差别明显,油气分布层位也不同,说明泥质含量是影响良3-5段盖层封闭性的重要因素,且泥质含量对应的自然伽马测井响应值达到20 API时,良3-5段泥灰岩段可作为有效盖层。由于受到充填作用、胶结作用和大气降水选择性溶蚀作用的影响,鹰山组内部形成了致密高阻层,主要靠压力差封闭机理来遮挡油气,即高阻层与下伏储层的排替压力差在1.5 MPa以上时,高阻层可作为局部盖层,对鹰山组内部油气具有一定的封闭作用。     

塔里木盆地与威利斯顿盆地古生界海相碳酸盐岩油气成藏特征对比

塔里木盆地和威利斯顿盆地均以古生界海相碳酸盐岩为主要勘探层系。基于对构造沉积背景和油气成藏条件的对比分析,探讨了两个盆地古生界海相碳酸盐岩油气成藏的异同。威利斯顿盆地所处的北美板块规模较大,构造相对稳定,沉积主要受海平面升降的控制。塔里木盆地所处的塔里木板块规模较小,构造变动强烈,沉积受构造运动影响较大。威利斯顿盆地发育了高丰度的烃源岩、良好的孔隙型储层和蒸发岩盖层。而塔里木盆地古生界发育高-过成熟度烃源岩、岩溶型和白云岩储层及泥岩和蒸发岩主导的盖层。二者均发育有多种类型圈闭的古隆起,可作为盆地油气富集的主要区带。威利斯顿盆地发育的多套蒸发岩盖层使得含油气系统概念在该盆地能够得到有效的应用,而油气成藏体系则可以更有效地指导以塔里木盆地为代表的多源、多灶和多成藏期盆地的油气勘探。白云岩-蒸发岩构成了威利斯顿盆地重要的储-盖组合类型。以此类比,塔里木盆地巴楚和塔中地区的中、下寒武统白云岩-中寒武统膏盐岩储-盖组合是未来勘探的有利目标区。     

塔里木盆地塔中地区古生界油气成藏体系

油气成藏体系 是地表以下含油气的自然系统,它包括了形成油气藏的一一切必要元素以及这些元素之间有效的配置结构,其中的元素是烃源岩、输导体系和圈闭。塔中早古生代和晚古生代成藏体系的烃源岩、输导体系和圈闭均为分离状,都属于三位成藏体系,但前者的油气来源单-(单源),后者的油气来源多样(多源),故两者分别被称之为塔中早古生代单源三位成藏体系和塔中晚古生代多源三位成藏体系。烃类流体主要来源于塔中北斜坡烃源岩,烃类流体沿不整合面和志留系砂岩层侧向运移,再沿断裂向上运移,分别为早古生代和晚古生代成藏体系提供油气。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩中硅化作用成因

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩局部发生了显著的硅化作用。塔北的沙15井、沙5井、沙13井、塔深1井,塔中的中3井、塔中1井等的下古生界岩心上可以看到晶簇状石英充填或半充填于碳酸盐岩溶蚀孔洞中。石英中的流体包裹体具有较高的均一温度,其主峰区间为150~190℃。石英氧同位素δ¹⁸OV-SMOW值位于18.6‰和24.14‰之间,流体包裹体水氢同位素δDV-SMOW值位于-118.36‰和-83.39‰之间。石英在稀土元素组成上具有轻稀土富集和显著的Eu负异常的特征。流体包裹体均一温度、氢氧同位素和稀土元素组成表明下古生界碳酸盐岩中的石英形成于岩浆热液流体。岩浆热液在沉淀石英的同时会对碳酸盐岩储层产生显著的溶蚀改造作用,在实际油气勘探中应该给予足够的重视。     

塔里木盆地构造枢纽带及其油气成藏条件

塔里木盆地经历了多期差异升降运动和周缘造山作用,形成了一系列构造枢纽带。枢纽带的形成与隆起、斜坡的形成演化密切相关。根据枢纽带的形成特点及其发育部位的不同,将其分为3类：隆起翘倾型枢纽带、斜坡反转型枢纽带和斜坡-隆起复合型枢纽带。塔里木盆地构造枢纽带油气成藏条件优越：枢纽带邻近烃源区,碳酸盐岩岩溶、风化壳、礁滩型储集层发育,圈闭以潜山、构造-岩性圈闭为主。相对于凹陷或烃源区,枢纽带处于高部位,是油气运移的指向区,而相对隆起高部位,其又处于相对较低的位置,有利于油气的保存,免遭破坏。因此,不管是对于油气的捕捉还是保存,枢纽带都处于极其有利的位置。枢纽带油气分布具明显的复式油气聚集特征。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩层序及沉积演化特征

塔里木盆地震旦纪晚期开始呈现西台东盆的碳酸盐岩沉积格局,至中奥陶世完成下古生界碳酸盐岩台地建设。在区域构造运动研究基础上,利用钻(测)井、露头资料,综合年代地层、岩石地层、生物地层及地震地层,识别盆地下古生界碳酸盐岩层序界面特征,划分出5个二级层序,并分析层序内部沉积演化特征,建立起全盆地层序地层格架。盆地层序格架内的碳酸盐岩台地演化过程中,发育缓坡型、弱镶边型、镶边型以及淹没型4种台地类型。沉积模式归结为4种,即蒸发、局限台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;局限台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;开阔台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;开阔(淹没)台地—台缘—斜坡—(混积)陆棚—浊积盆地模式。     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩油气输导格架及其控藏模式

塔里木盆地塔中地区奥陶系埋藏深度普遍超过4 500 m,油气具有平面上广泛分布、垂向上多层系叠加分布特征,这与油气输导体系类型和空间配置组合关系密切联系.运用地质剖析与地化参数示踪分析相结合方法,对塔中地区深层奥陶系碳酸盐岩输导体系类型及其控藏作用进行了研究.结果表明:塔中地区奥陶系输导通道包括断层、不整合面及渗透性输导层,但各自作用差异明显.断层是垂向沟通油源的高效通道,控制着油气的纵向分布范围 和规模,随着与断层距离的增加,油气藏规模和产能逐渐变小;不整合面是侧向分配油气的通道,控制了油气的平面分布范围,已发现油气藏主要分布在不整合范围内,且距不整合面越近,产能越高;渗透性输导层既是油气侧向运移的通道,又是油气储集空间,已发现油气主要分布在孔洞和洞穴型储层内.断裂、不整合面及渗透性输导层构成的"垂向通源-侧向分配-高孔汇聚"型输导格架,控制了寒武系-奥陶系烃源岩生成的油气沿断裂向上运移后在塔中地区奥陶系目的层内向两侧呈"T"字形输导分配,并优先聚集于次生孔隙发育的碳酸盐岩储集层内.     

塔里木盆地古生界油气勘探新思路

对塔里木盆地古生界海相碳酸盐岩的油气勘探,若能拓宽或转换构造研究思路,可能还会有重大发现,从塔里木盆地古生代构造演化中存在“兴凯地裂运动”和“峨眉地裂运动”的实际出发,分析两期地裂运动盆地古生界油气藏形成的影响,阐明勘探中存在的关键问题,进而建议在研究思路上要有创新,勘探部署和工作方法上要适应拉张构造背景特征,指出塔里木盆地是中国三个克拉通盆地古生界最有含油气远景的盆地,相信能取得良好的勘探效果和新的重大发现。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩层序界面类型划分及其意义

塔里木盆地海相碳酸盐岩储层是增储上产的重要领域。然而按照经典模式划分的碳酸盐岩层序,在生产中与目标优选及开发方式结合并不紧密,进而影响了实际生产。因此,根据不同的层序界面成因(即构造、暴露剥蚀、成岩强度等),结合塔里木盆地碳酸盐岩野外露头、地震剖面、测井曲线和岩心资料等综合因素,把海相碳酸盐岩层序界面划分为5种类型:即Ⅰ型(晚期强烈隆起喀斯特型)、Ⅱ型(早期强制海退剥蚀微喀斯特型)、Ⅲ型(早期溶蚀-弱剥蚀台地边缘型)、Ⅳ型(准同生间歇暴露浅水礁滩型)和Ⅴ型(同生无暴露碳酸盐岩台地型)。虽然不同界面类型的成因和储层特征迥异,但是依据地震、测井、钻井、岩心等现场资料很容易划分。这套层序划分可操作性强,在有利区带选择、油气高效富集区优选、开发井井型选择等方面均有很现实的生产指导意义。     

塔东上元古界—下古生界碳酸盐岩天然气藏预测

塔里木盆地东部具有古隆起，中拗陷，晚稳定的构造发育特征，于－寒武系碳酸盐岩生储盖组合好、烃源岩有机质丰度高，热演化程度高、构造和地层圈闭大，形成早，埋藏较浅，具备了形成大型天然气干气藏的地质条件，预测塔东是未来的大气区。