塔里木盆地顺北5号断裂带北段奥陶系油气成藏期次及其控制因素

在塔里木盆地顺北地区,顺北走滑断裂对断溶体油气藏具有重要的控制作用。对顺北5号断裂带北段奥陶系储层方解石脉的期次进行识别和划分,通过流体包裹体技术厘定油气成藏期,结合断裂活动性分析揭示走滑断裂对油气成藏期的控制作用。研究表明顺北5号断裂带北段奥陶系储层中发育3期方解石脉体,其中第2期方解石脉形成于志留纪末期。储层中沥青和流体包裹体发育特征揭示研究区存在两期油充注。第1期油充注发生于第2期方解石形成之前,推测是加里东晚期,后在海西早期遭到破坏。第2期充注时间为海西晚期—印支期,距今约260~230 Ma,为奥陶系断溶体油藏的主成藏期。顺北5号断裂带活动性研究结果,指示油气充注和破坏时间与顺北5号断裂活动时期具有很好的对应关系,说明顺北地区走滑断裂活动史是控制油气成藏时期的主要因素。     

塔里木盆地塔河油田走滑断裂活动对油气成藏的控制作用——以托甫39断裂带为例

塔里木盆地塔河油田奥陶系走滑断裂发育,控制了该区的油气成藏和分布。以塔河油田托甫39走滑断裂带为研究对象,在对其活动历史分析的基础之上,利用流体包裹体技术对断裂带油气充注期次和时间进行分析,研究了油气充注史与断裂活动之间的关系。托甫39走滑断裂带油气富集程度高,存在多期活动的特征,可划分为3个阶段,即加里东中晚期—海西期、印支期和燕山期—喜马拉雅期。流体包裹体研究结果显示,托甫39走滑断裂带碳酸盐岩储层中存在4期油充注,分别捕获了金黄色、黄色、黄绿色和蓝色荧光颜色的油包裹体;采用油包裹体伴生盐水包裹体均一温度结合储层埋藏史和热史的方法,确定4期油充注时间分别发生在距今约440,324,220,110 Ma。4期油充注时间分别与加里东期、海西期、印支期和燕山期相对应,与断裂活动时间具有较好的响应关系,说明走滑断裂带活动一定程度上制约了油气成藏时间,从而影响了整个成藏过程。      

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。      

塔中地区北坡志留系晚期油气充注证据及控制因素

塔中北斜坡志留系近几年在油气勘探上取得重大突破,但由于受多期构造运动影响,油气成藏过程复杂。通过对塔中北斜坡志留系23块样品的流体包裹体系统分析以及断裂活动特征研究,识别出研究区存在3期油充注和1期天然气充注,以海西晚期（318~245 Ma）寒武系-下奥陶统油充注和燕山期-喜马拉雅中晚期（124~25 Ma）寒武系-下奥陶统以及中-上奥陶统油气充注为主。研究区志留系在北东向张扭性走滑断裂的控制下,海西晚期虽然油充注活跃但油藏基本遭受破坏形成残留沥青,而燕山期-喜马拉雅中晚期的油气再充注决定了现今油气藏面貌。因此,塔中北斜坡应以寻找燕山期-喜马拉雅中晚期油气藏为主要勘探目标。     

塔里木盆地顺北5号走滑断裂隆起段发育特征与演化机制

顺北5号带作为一条贯穿两大古隆起的主干走滑断裂带,可分为四段：北段、中段、南段以及隆起段,一直以来是塔里木盆地顺北地区及邻区走滑断裂体系形成及演化的研究重点。利用最新采集处理的高精度三维地震资料,开展顺北5号带隆起段精细解析,厘定其几何学和运动学特征,揭示顺北5号带形成演化过程。基于走向角度变化与分段变形样式,可将隆起段分为3段：隆Ⅰ“平移”段（NE16°）、隆Ⅱ“拉分”段（NE19°）、隆Ⅲ“压隆”段（NE25°）。隆起段自下而上发育高陡走滑断层与多套雁列正断层组合的分层变形样式,共经历了加里东中期、加里东晚期、海西中-晚期和印支期—喜马拉雅早期多期走滑活动,在研究区内表现为“隆Ⅱ、Ⅲ段强,隆Ⅰ段弱”的活动特征。受SN差异应力传递影响,顺北5号断裂隆起段和南段初期以塔中Ⅰ号断裂带为界自南向北左行走滑,北段和中段自北向南右行活动,最大主应力发生了NW向到NE向偏转;加里东晚期后,顺北5号断裂整体左行走滑;印支期—喜马拉雅早期,顺北5号断裂隆起段反转为右行走滑活动,最大主应力方向由NW向转为NE向。     

塔里木盆地顺1走滑断裂带超深储层油气充注历史

顺北地区是近期塔里木盆地超深层油气勘探获得重大突破的领域。通过顺北地区奥陶系一间房组储层原油和天然气地化特征对比,并结合荧光颜色和显微荧光光谱参数分析,认为顺北地区奥陶系经历了多期油气充注,且早期充注原油遭受一定程度的生物降解,而天然气为原油伴生气。利用类异戊二烯烃、生物标志化合物和原油轻烃对顺北地区和顺南地区原油进行对比,发现顺北地区油气来源与顺南地区一样来自于寒武系玉尔吐斯组烃源岩,通过断穿寒武系的断层向上运移至奥陶系储集层。对顺北地区采集样品进行流体包裹体测试、冷阴极发光、荧光观察等系统分析,结果表明顺北地区发生了“五幕三期”油充注和一期天然气充注,第一期为加里东晚期,第二期为海西晚期,第三期为喜马拉雅晚期,而天然气充注发生在喜马拉雅晚期。     

塔里木盆地寒武-奥陶系走滑断裂系统特征及其控油作用

用新三维地震资料,对塔里木盆地寒武-奥陶系海相碳酸盐岩中发育的走滑断裂系统进行了研究。研究结果认为,研究系统中主要发育着花状构造、雁列构造、拉分地堑、辫状构造、剪切断裂带等多种构造样式。晚加里东–早海西运动期受阿尔金地区强烈的斜向碰撞挤压作用,在塔中地区形成一系列北东向的左旋走滑断裂;晚海西运动期受控南天山洋的斜向闭合拼贴作用,在塔北隆起轴部发育北东东向的压扭断裂,在塔北隆起南缘发育近南北向右旋走滑断裂;印支–燕山运动期受阿尔金走滑作用,在塔东发育左旋压扭断裂;喜马拉雅运动晚期受西昆仑–帕米尔斜向挤压,在巴楚地区发育压扭–走滑断裂。走滑断裂形成演化具有多期性、断裂发育具有继承性与区段性。走滑断裂对碳酸盐岩储集层具有强烈的改造作用,走滑断裂破坏早期古油藏,是晚期油气运聚的主要通道,走滑断裂带造成油气分布的区段性。     

塔里木盆地卡塔克隆起斜坡区油气成藏期次研究

利用塔里木盆地卡塔克隆起西北部的中1井、顺托果勒低隆起的顺1井等钻井资料,在对多套层系的含油气性观察、成岩序列判识的基础上,研究了各种成岩矿物中的流体包裹体类型、丰度、组合和赋存状态等特征,并综合运用包括包裹体均一温度及冰点测定、砂岩储层中自生伊利石K-Ar同位素测年以及古地温、埋藏史和构造演化史等技术方法及综合资料,揭示了卡塔克隆起斜坡区内多层系不同相态烃类的充注成藏—调整改造或破坏过程。研究区内主要存在3期油气成藏:第一期成藏时间为410～370 Ma （相当于加里东晚期）,第二期成藏时间集中在280～175 Ma （相当于海西晚期—印支期）,第三期成藏时间为80～23 Ma （相当于燕山晚期—喜马拉雅中晚期）。其中,下古生界存在3期成藏过程,上古生界有2期成藏,碎屑岩中油气充注—成藏集中于海西晚期。      

塔里木盆地顺北及邻区主干走滑断裂带差异活动特征及其与油气富集的关系

选取位于塔里木盆地顺北及其邻区的托普39断裂体系,顺北1与顺北5断裂带为研究对象,通过对断裂活动特征和期次进行精细解剖,运用断裂力学对演化机制进行力学分析,并结合大量单井生产动态资料深入探讨了走滑断裂对油气富集的控制作用。研究结果表明,托普39断裂体系与顺北1、顺北5断裂带在几何学特征、运动学特征以及构造演化方面存在根本差异。NNE向托普39断裂带早期在共轭走滑状态下左行活动,晚期受最大主应力方向变化的控制,反转为右行走滑,而同体系中的NNW向次级断裂晚期几乎未活动。顺北5断裂（NNW-NS向）带先于NE向顺北1断裂形成,其构造演化经历了不同的应力环境和最大主应力方向的变化。托普39断裂带主活动期为喜马拉雅期,与油气成藏期匹配,控制了油气的富集,且叠接拉分段是更有利的富集部位。此外,基于对顺北1断裂带上多口井生产动态资料分析表明,油气在相对活动强的雁列正断层所对应的下伏走滑平移段和叠接拉分段富集程度更高。     

塔里木盆地走滑断裂构造变形特征及油气意义——以顺北地区1号和5号断裂为例

塔里木盆地顺北地区发育一系列中小尺度的板内走滑断裂,断裂带油气富集,但断裂空间结构、断裂演化及其对断控缝洞型储层的控制机理尚不明确。以富含油气的顺北1号断裂与顺北5号断裂为研究对象,对走滑断裂垂向构造样式、平面分段样式、空间结构开展系统研究,并结合生产动态资料深入探讨了走滑断裂构造变形对油气富集的控制作用。基于重要构造变革期及岩性特征将顺北地区古生界地层划分为6个构造层,提出走滑断裂在不同构造层具有"分层变形、分段演化"的构造变形特征。顺北1号断裂垂向构造序列相对简单,深层线性走滑断裂平面分段数少,断裂纵向空间结构组合较简单;顺北5号断裂垂向构造序列复杂,发育一套膏盐岩滑脱构造。"分层变形、分段演化"的构造变形导致断层空间结构复杂,同时走滑断裂在不同构造层中的构造样式对断控缝洞型油气藏成藏要素具有重要控制作用。走滑断裂在平面分段、纵向构造、活动强度和空间结构等方面的差异是导致顺北1号断裂和顺北5号断裂油气差异富集的根本原因。     

塔里木盆地顺北地区不同断裂带油气充注能力表征研究与实践

沿走滑断裂带分布的中、下奥陶统碳酸盐岩油气藏,是塔里木盆地顺北地区勘探开发的主要目标,其地质储量丰富,开发前景广阔.走滑断裂带不同部位油气充注效率差异性较大,如何精准评价与描述充注效率优势部位,加快规模增储上产,提升勘探开发效率与效益,已成为制约顺北地区高效勘探开发的关键.基于顺北地区1号和5号断裂带"断层-储层"关系...     

塔河油田奥陶系储层流体包裹体研究

塔河油田奥陶系储层经历过多次构造运动的改造,具有多期油气充注特征.对采自该油田10口井的105块奥陶系岩心样品的流体包裹体进行了系统分析,揭示了这种复杂的油气充注过程.对各期次流体包裹体的均一温度、盐水包裹体的盐度以及油包裹体的荧光强度等测试结果的综合分析表明,塔河油田奥陶系储层经历过5期热流体活动,且分别对应于曾发生过的4期油充注和1次晚期天然气充注过程.结合埋藏史分析可知,4期油充注分别发生于海西晚期、印支—燕山期、喜山早期和喜山中期,天然气充注发生于喜山晚期.根据原油物化性质和分布特征,最终确定出塔河油田奥陶系储层的主成藏期为海西晚期.     

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...     

塔里木盆地顺北油气田1号和5号断裂带奥陶系油气藏特征

综合运用油气地球化学分析技术对顺北油气田1号和5号主干断裂带奥陶系油气藏进行研究,并结合油气物理性质和烃类相态特征等数据资料来开展不同断裂带上油气藏特征精细对比,从而探讨不同断裂带油气藏特征差异成因。结果表明,两条不同断裂带油气藏的油气源特征相似,均来自于还原性较强的腐泥型生烃母质,且均处于高成熟演化阶段,但顺北1号断裂带为未饱和挥发油藏,顺北5号断裂带为未饱和轻质油藏,1号断裂带油气成熟度明显高于5号断裂带。两条断裂带油气藏特征出现差异主要与顺北地区不同的油气充注过程和后期改造作用有关：顺北地区可能存在3期油气充注,5号断裂带油气藏为前两期油气的混合充注,最早一期油气遭到破坏,以第二期油气充注为主,而1号断裂带油气藏以最晚的第三期油气充注为主;两条断裂带油气藏均未经历明显的热裂解作用,但是1号断裂带原油经历轻微的硫酸盐热化学还原改造作用（TSR）,而5号断裂带早期充注原油经历过生物降解作用（BSR）。不同的油气充注过程是导致顺北地区不同断裂带油气藏特征差异的主要因素。     

塔里木盆地顺北4号走滑断裂带变形特征及有利区评价

顺北4号走滑断裂带位于塔里木盆地顺托果勒低隆起，向北延伸至沙雅隆起，具有埋藏深，平面分段、纵向分层、多期活动、结构复杂等特征。通过对顺北4号走滑断裂带高品质三维地震资料解释，开展了断裂带分层、分段、分期、活动性和有利区评价。结果表明，顺北4号走滑断裂带在古生界具有4层结构，大致以中奥陶统顶界面为界，其上发育雁列式断层，其下发育高陡走滑断层；走滑断裂带具有明显的分段特征，按走向可分为北段、中段和南段，整体具有南压北张的特征；走滑断裂带在古生界先后经历了加里东运动中期Ⅰ幕、加里东运动中期Ⅲ幕、加里东运动晚期和海西运动期4期活动；通过对影响顺北地区油气富集成藏的主控因素通源性、储集体规模和晚期调整性的叠加，对顺北4号走滑断裂带进行有利区评价，得到多个有利区，并在实钻中得到验证。     

塔里木盆地北部雅克拉地区海相油气成藏特征与运聚过程

在前人研究基础上，结合塔里木盆地雅克拉地区海相油气地球化学特征，利用流体包裹体法对雅克拉海相油气的成藏期次进行厘定，并通过分析该区油气关键成藏期的构造演化过程，来确定油气聚集和调整的有利勘探区。雅克拉地区主要存在喜马拉雅早期（45.5～16.5 Ma）和喜马拉雅中—晚期（22～4 Ma）2期海相油气成藏过程，具有多期充注和晚期成藏的特点。雅克拉地区在喜马拉雅晚期的“构造翘倾”作用控制了海相油气的晚期充注和成藏有利区。喜马拉雅早期，雅克拉地区前中生界构造呈北东高、西南低的构造格局，油气充注范围广，雅克拉—雅东构造圈闭群均处于海相油气充注的有利范围内。喜马拉雅晚期受库车坳陷快速沉降，雅克拉地区中新生界构造发生了“翘倾”作用，前中生界构造由原来的北东高和西南低格局转变为北东低和西南高的构造格局，轮台断裂构造带及其以南圈闭是晚期海相油气充注的有利区。同时构造“翘倾”使喜马拉雅早期充注的海相油气藏遭受破坏或向南调整聚集。      

塔里木盆地顺北特深碳酸盐岩断溶体油气藏发现意义与前景

塔里木盆地顺北地区埋深7 000 m以下特深碳酸盐岩领域获得重大油气突破。通过对顺北特深油气田的构造演化、储层、油气藏特征与油气富集规律等的综合分析,认为该类油气藏为断溶体油气藏,具有沿断裂带整体含油、不均匀富集的特点。走滑断裂多期活动与流体溶蚀改造作用在中-下奥陶统碳酸盐岩层系形成良好的洞穴、裂缝及沿缝溶蚀孔洞型储集体;断裂带外围致密碳酸盐岩作为侧向封挡构成了物性圈闭。上覆巨厚却尔却克组泥岩作为区域封盖层,源自下寒武统的油气沿走滑断裂垂向运移聚集,以晚期成藏为主,断裂既是油气运移通道又是油气富集场所。该类型油气藏的发现展现了一种新的特深层油气富集成藏模式。目前,顺北油气田已发现落实了18条走滑断裂带,资源规模达17×10⁸ t油当量,展示了顺北地区良好的勘探开发前景。     

塔里木盆地大油气田勘探方向

塔里木盆地具优越的构造背景，多旋回沉积体系、多构造体系、多时代含油气体系、多期成藏的特点；自1984年沙参2井实现油气重大突破20年来，塔里木盆地已发现30个油气田(藏)，其中大油气田4个。现已查明盆地有4个成藏期：晚加里东一早海西运动期，晚海西运动期，印支一燕山运动期，喜马拉雅运动期。台盆区古隆起、古斜坡、断裂带、区域不整合面、前陆盆地的断褶带、斜坡带以及逆掩带和各类扭动构造带是今后油气勘探主要方向和耙区。     

塔里木盆地深层走滑断裂差异变形与控储控藏特征——以顺北油气田为例

在走滑断裂精细解析的基础上,综合利用成像测井、试井和生产动态资料,探讨了顺北油气田顺北1号、顺北5号、顺北4号走滑断裂带的分段差异变形对规模储集体发育和油藏分布的控制作用。顺北地区主干走滑断裂带在几何学、运动学及活动特征方面差异显著,具有“一带一世界”的特点。其中,顺北1号断裂带在三维工区内发育9个左阶斜列展布的几何分段,分段间均发育叠接拉分段;顺北5号断裂带北段以发育压隆段—平移段为主,中段以发育平移段和分支断裂为主,南段发育“两侧地堑断面+中部主走滑断面”复合构造样式;顺北4号断裂带在三维工区内呈“S”形展布,根据走向变化可划分北段、中段和南段,具有“南北挤压、中部拉张”的分段结构特征。顺北地区走滑断裂的内部结构受断裂活动强度控制,随着活动强度增大,碳酸盐岩断裂带内部结构由发育程度较低的裂缝带逐步演化为发育程度较高的破碎角砾带-裂缝带,储集体规模也逐渐增大。顺北1号断裂带的断控规模储集体分段发育,不同分段的储集体内部结构差异明显且多不连通,同一分段的储集体相互连通,具有“一段一油藏”的特征。走滑断裂的差异变形控制了油气差异成藏,其中,受控于晚期活动“北强南弱”的差异,顺北1号断裂带...     

四川盆地中部走滑断裂活动时间与控藏作用——来自断裂带胶结物U-Pb定年和流体包裹体的证据

四川盆地中部(川中地区)深层海相地层发育多组走滑断裂,其垂向位移小且存在多期活动,断裂的形成时期难以判识。通过对断裂带附近发育的多期碳酸盐胶结物进行U-Pb定年,结合矿物的成岩序次分析、流体包裹体分析及其他矿物的定年结果,综合厘定了川中地区走滑断裂多期流体活动的时限,剖析了走滑断裂对油气成藏的控制作用。研究结果表明：川中地区的走滑断裂经历了多期活动,主要活动时间为早加里东期—燕山期,与峨眉地裂运动有关的晚海西期走滑拉张断裂在垂向上沟通了多个层系,有利于在断裂带附近形成优质储层,并为印支期大规模古油藏的形成提供输导条件;印支期,裂陷槽内烃源岩大量生油,原油沿着NWW向走滑断裂在纵向和横向上进行长距离输导,在川中地区形成了多层系、立体、差异化富集的古油藏;燕山期,古油藏发生准原位裂解而形成古气藏;晚燕山期—喜马拉雅期,古气藏发生调整改造和再运移,此时,NWW向走滑断裂主要起到封闭和横向遮挡的作用,控制了天然气的局部富集和保存。NWW向走滑断裂对川中地区油气的运移成藏与富集起到了重要的控制作用。