从塔里木盆地看中国海相生油问题

塔里木盆地厚达 5～ 7km的海相寒武、奥陶系 ,可划分出下、中寒武统和中、上奥陶统两套工业性烃源岩。油源对比证实 :盆地目前保存下来的海相成因工业性油藏 ,主要来源于中上奥陶统泥灰岩。正是因为塔里木盆地比四川、鄂尔多斯盆地多了一套中等成熟的中上奥陶统油源岩 ,所以能够找到海相油田。笔者认为 :海相工业性烃源岩不必很厚 ,但w (TOC)应≥0 .5% ,碳酸盐岩要含泥质 ;海相源岩往往并不发育在凹陷中心 ,而发育在 4种有利沉积相带上 ;碳酸盐岩具有“双重母质”的特点 ,浮游藻类偏油 ,底栖藻类偏气。海相源岩的形成模式有“保存模式”和“生产力模式”两种 ,分别对应于塔里木寒武系和中上奥陶统烃源岩。塔里木古生代克拉通早期活动、晚期稳定、持续降温的演化史 ,有利于海相油气的多期成藏和晚期保存。     

塔中古生界储层中流体包裹体成分分析及其意义

对塔中地区30个储层包裹体样品进行了MCI(包裹体成分)与单体烃同位素分析.观察到包裹油与储层油既有区别又有联系.共有6个包裹体特别是下奥陶统样品显示C28-甾烷丰度相对较高、甾烷异构化程度相对较低、低分子量甾萜类化合物丰度相对较高等寒武系的成因特征,指示寒武系源岩对塔中地区有成烃贡献.多数分析包裹油显示中上奥陶统成因生物标志物特征,以及介于寒武系与中上奥陶统成因原油之间的单体正构烷烃同位素特征,个别包裹油显示与中上奥陶统完全一致的单体同位素与生物标志物特征,指示中上奥陶统对塔中地区也具有成烃贡献.塔中部分包裹油与储层油间、包裹油间显著的地球化学性质差异,指示该区具明显的多期成藏特征.塔中储层包裹体成分分析可有效地用于识别端员油、多期充注与混源聚集、恢复生物降解、气侵等次生改造原油面貌.流体包裹体成分分析对于叠合盆地的油气成因与成藏过程研究有重要意义.     

塔中地区奥陶系储层烃包裹体特征及成藏分析

利用新发明的不同期次烃包裹体组份提取仪器"多功能烃包裹体取样机",分别提取了塔中地区5期烃包裹体组份,并成功地分析出组份生物标志化合物,论证了5期烃包裹体油气的来源:第Ⅰ期烃包裹体来源于满加尔坳陷的寒武系海相碳酸盐岩烃源岩、第Ⅱ期烃包裹体来源于满加尔凹陷的中奥陶系烃源岩、第Ⅲ期烃包裹体来源于塔中下部寒武系海相碳酸盐岩烃源岩、第Ⅳ期烃包裹体是由寒武系海相碳酸盐岩原油分解而成、第Ⅴ期烃包裹体来源于塔中上奥陶统良里塔格组烃源岩。其形成时间分别为:早海西期约383Ma、晚海西期约240~260Ma、燕山-早喜山期早期、23Ma喜山运动二幕、喜山运动晚期到现在。塔中奥陶系储层中不是每一个圈闭都含有以上5期烃包裹体,有的圈闭只含其中的一期或二期或三期。第Ⅰ期主要是油气运移的 "足迹",仅路过奥陶系,未成藏。第II、IV、V期成藏普遍影响塔中奥陶系,是油气成藏的"历史",使奥陶系的原油具有中奥陶统油源(第II期)、上奥陶统油源(第V期)和寒武系油源(第IV期)混源特征,第Ⅱ、Ⅳ期烃包裹体大量存在是塔中Ⅰ号坡折带凝析油气高产的"标志"。 第Ⅲ期包裹体的发育可能预示在塔中东部地区中下奥陶统及寒武系形成大油藏,塔中东部地区是找原生大型油藏的重要靶区。     

塔里木盆地海相油气源与混源成藏模式

塔里木盆地油气源长期争论不休.采用单体烃同位素、包裹体成分与年代指示生物标志物等途径, 对塔里木盆地塔中、轮南典型油气藏进行了油气成因与混源成藏模式的研究.结果表明, 塔中、轮南绝大部分原油生物标志物与中上奥陶统烃源岩相似, 仅少部分原油显现与寒武系—下奥陶统烃源岩相近的特征, 但正构烷烃单体烃碳同位素分析表明, 原油绝大部分实质仍为混源油.塔中包裹烃成分分析进一步证实了原油的混源特性.利用同位素进行的混源定量结果表明, 塔中原油中寒武系—下奥陶统成因原油的混入量约为11%~100%(均值45%); 轮南地区约为11%~70%(均值36%), 表明寒武系—下奥陶统、中上奥陶统均为塔里木盆地的主力烃源岩.油气运移地化指标与地质条件的综合研究认为, 塔中地区断层是油气运移的重要通道, 塔中I号断层与斜交的走滑断层的交汇点是油气的主要注入点; 轮南地区侧向运移特征较明显.研究区存在调整型、多期充注型与原生型多种混源成藏模式.塔里木海相油气的普遍混源表明深层仍有油气勘探潜能.揭示海相混源油气成藏机制是指导塔里木海相油气勘探的关键.      

塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩地球化学特征

塔里木盆地寒武系－奥陶系属广阔的台地和槽盆沉积,是塔里木盆地海相主力烃源岩,通过对寒武系一下奥陶统及中－上奥陶统烃源岩的饱和和芳香烃的部析,发现11个分子系列参数在两套烃源岩中具有明显的区别,寒武系一下奥陶统烃源岩Tmax较高,烃指数极低,产率指数较高,两套烃源岩的TOC玎当,Ph/nC18值较高,藿烷／甾烷值较低（＜2．0）,甲藻甾烷含量较高,重排甾烷含量较低,姥鲛烷／植烷值较低,伽马蜡烷／C30藿烷值较高,表明寒武系处于厌氧环境的时间较长,水体盐度较高,有利于有机质的堆积和保存。     

塔里木盆地北部寒武—奥陶系海相烃源岩重新认识

根据对塔北地区591块泥质源岩613块碳酸盐岩热解资料的统计分析表明，本区中上奥陶统泥质岩除柯坪地区相对较好外，其余地区普遍属一非生油岩，不可能对已发现的海相油气有实质性的贡献。而寒武系无论是碳酸盐岩还是泥岩，其有机质丰度均高于奥陶系，尤其是碳酸盐岩烃源岩厚度也较大，因而是塔里木盆地一套十分重要的海相油气源岩，现今为一套优质气源岩。其次是中上奥陶统台缘斜坡灰泥丘有机相泥灰岩，具有有机质丰度较高、成熟度适中及具有一定厚度分布的特点，是本区海相油气另一大套重要源岩。另外，平面上，本区寒武一奥陶系泥岩的有机质丰度表现为东西两端相对较高，可达到中等一很好生油岩标准，而草湖、轮南、英买力以及孔雀河斜坡与满加尔凹陷奥陶系泥岩基本上均属差一非生油岩。碳酸盐岩烃源岩则以库尔勒鼻隆及塔东（含库鲁克塔格）地区为最后，其次是哈拉哈塘凹陷。     

塔里木盆地肖尔布拉克组上段烃源岩分布预测及油气勘探意义

通常认为塔里木盆地下古生界海相烃源岩以下寒武统玉尔吐斯组泥质岩为主、中下奥陶统泥质岩为辅,下寒武统肖尔布拉克组上段(肖上段)以白云岩储层为主。塔中和塔北地区均钻遇了肖上段泥灰岩,最近钻探的京能柯探1和轮探3井肖上段泥灰岩样品TOC含量多数>0.3%,少量>2%。盆地内不同地区五口井肖上段发育泥灰(云)岩烃源岩,与苏盖特布拉克露头肖上段暗色泥灰岩地化指标(TOC含量是0.41%、R_o是1.14%)一致,表明肖上段泥灰岩具备生烃能力。本文基于露头、地震和钻测井资料,利用地震沉积学理论技术、属性与正演相结合,建立了肖上段台内多期叠置“礁-滩-源”沉积模式。发现烃源岩分布在礁前至坡脚变缓处,连片分布广、叠合厚度大,是规模有效烃源岩,可为邻近储层供烃。经测算,古城三维区肖上段泥灰岩烃源岩总生烃量超亿吨。研究认识拓展了塔里木盆地下古生界海相烃源岩类型、层系和分布范围,提升了寒武系盐下油气资源潜力,坚定了勘探重点从台缘带向台内战略转移的信心,为塔里木盆地古城地区乃至全盆地油气勘探带来新启示。     

一个典型的寒武系油藏:塔里木盆地塔中62井油藏成因分析

塔里木盆地志留系沥青砂岩广泛发育,主要原因是来源于寒武系的原油在进入志留系储层后区域性的抬升剥蚀使油藏遭到严重破坏,但到目前为止,究竟是寒武系烃源岩还是中上奥陶统烃源岩或是两者都对现今的志留系沥青砂岩中的有机质有贡献还不清楚.对塔中62井原油的化学组成和油源的分析表明,其甾萜类组成具有寒武系烃源岩的组成特征,反映该油藏原油主要来源于寒武系.另一方面,塔中62井砂岩透镜体被泥岩圈闭,油藏具有较好的保存条件,且后期中上奥陶统生成的烃类难以充注进入油藏.塔中62井志留系油藏破坏作用较弱、保存较好,是塔里木盆地在志留系发现的第一例来源于寒武系的油藏.     

塔里木盆地塔中礁滩体大油气田成藏条件与成藏机制研究

中国海相碳酸盐岩油气勘探近年来进展很快,发现了一批大型油气田。塔中地区是塔里木盆地的重点勘探区和富油气区,奥陶系蕴藏了丰富的油气资源。奥陶系良里塔格组受塔中I号坡折带的控制发育陆棚边缘礁滩体,储层性质为低孔-特低孔、低渗灰岩储层,埋深在4500~6500m。储层的形成和分布受早期高能沉积相带、溶蚀作用和断裂作用等因素的控制,有效储层的空间展布控制了油气的分布与大面积成藏。油源对比认为,塔中良里塔格组礁滩体油气藏的原油主要来自于中上奥陶统烃源岩,并混有寒武系烃源岩成因的原油;天然气主要来自于寒武系油裂解气,沿塔中I号坡折带断裂向内充注。成藏过程分析表明,塔中地区曾存在三期主要成藏期,第一期为加里东晚期成藏,油气来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,但早海西期的构造运动,对该期油气破坏严重,造成大范围油藏破坏。第二期成藏期是晚海西期,也是塔中地区最重要的油气充成藏期,油气来自于中上奥陶统烃源岩。第三期成藏期是晚喜山期,受库车前陆冲断影响,台盆区快速沉降,埋深急速增大,寒武系原油裂解气形成,沿深部断裂向浅部奥陶系充注,对油藏进行气洗改造,从而形成大面积分布的凝析气藏。     

塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩地球化学特征

塔里木盆地寒武系—奥陶系属广阔的台地和槽盆沉积,是塔里木盆地的海相主力烃源岩。通过对寒武系—下奥陶统及中—上奥陶统烃源岩的饱和烃和芳香烃的剖析,发现11个分子系列参数在两套烃源岩中具有明显的区别。寒武系—下奥陶统烃源岩 T_(max) 较高,烃指数极低,产率指数较高;两套烃源岩的 TOC 值相当;Ph/nC_(18)值较高,藿烷/甾烷值较低(<2.0);甲藻甾烷含量较高,重排甾烷含量较低;姥鲛垸/植皖值较低,伽马蜡烷/C_(30)藿烷值较高,表明寒武系处于厌氧环境的时间较长,水体盐度较高,有利于有机质的堆积和保存。     

利用石油包裹体烃组分信息恢复塔中地区油气成藏过程

为恢复塔中地区油气成藏过程,利用改进的石油包裹体烃组分分析方法进行了详细的研究。结果表明塔中地区储层油和包裹体油的组分差异明显。包裹体油和下奥陶统储层油中伽马蜡烷和C28甾烷相对丰度较高,来源于寒武系-下奥陶统烃源岩,其他储层油中伽马蜡烷和C28甾烷相对丰度较低,来源于中-上奥陶统烃源岩。储层油的成熟度高于对应层位的包裹体油,表明高成熟度的石油再次充注。石炭系和志留系包裹体油和储层油中存在25-降藿烷系列,表明石油成藏后遭受了生物降解作用。恢复了塔中地区3期油气成藏过程,第1期和第2期分别为志留纪末期和二叠纪末期来源于寒武系-下奥陶统烃源岩的油气成藏,第3期为二叠纪末期来源于中-上奥陶统烃源岩的油气成藏。     

新疆塔里木盆地孔雀河地区下古生界烃源岩与成烃史分析

塔里木盆地孔雀河地区寒武—奥陶系烃源岩分布广泛,厚度由东北向西南逐渐增大,累计最大厚度达4 000余米,寒武系—下奥陶统烃源岩有机质处于高成熟-过成熟阶段,中上奥陶统烃源岩有机质处于成熟-高成熟阶段.在剥蚀量和古地温研究基础上,通过单井埋藏史与古地温曲线的叠合,总结出孔雀河地区寒武—奥陶系烃源岩的生烃史,共3类7型:第一为二次生烃类,按进入二次生烃时间可进一步分为三型;第二为持续生烃类,按埋藏史可再分为两型;第三为下部过成熟类,按达到过成熟温度(240℃)的时间可进一步分为两型.在所划分的3类7型中只有底部过成熟二型属于不具备生排烃能力的无效烃源岩,这一结果扩大了本区的油气资源前景.     

塔里木盆地塔中地区奥陶系地层沉积特征

新疆塔里木盆地塔中地区是重要石油天然气产区。奥陶系是烃源岩，也是主要勘探层系之一，具有分布广，纵、横向变化大的特点。下奥陶统与寒武系相似，碳酸盐台地发育，以灰岩、白云岩为主。中上奥陶统岩性分区以塔中Ⅰ号断裂为界，分为两大地层、岩性区。为碳酸盐台地与外源碎屑岩同时发育时期。寒武－下奥陶统是该区分布最广的烃源岩，中上奥陶统烃源岩只分布在浅海台地区。     

塔中隆起海相碳酸盐岩大型凝析气田成藏特征与勘探

多次资评与勘探实践表明塔中隆起成藏条件优越,海相碳酸盐岩油气资源丰富,奥陶系油气藏集中赋存于上奥陶统礁滩体与下奥陶统风化壳储层中,缝洞系统控制了大型凝析气藏纵向多套叠置-横向准层状分布规律。多学科、动静态一体化研究表明,形成塔中海相碳酸盐岩大型凝析气田主力烃源岩为寒武-奥陶系两套碳酸盐岩,原油具有明显的混源特征,天然气主要来源于中-下寒武统高成熟度原油裂解气。奥陶系海相碳酸盐岩凝析气藏是古油藏在喜山期被寒武系来源的原油裂解气气侵的结果,经历了三期成藏过程,即中晚加里东期、晚海西期原油充注,喜山期注气。两套烃源岩长期供烃是形成塔中奥陶系海相碳酸盐岩大型凝析气田的物质基础,构造作用、岩溶作用是形成了塔中奥陶系多套优质碳酸盐岩储集体的主控因素,断裂、不整合面、缝洞发育带构建的网状油气输导体系是塔中海相碳酸盐岩复式聚集混源成藏的重要保障。塔中奥陶系海相碳酸盐岩具备10亿吨当量的油气资源潜力。     

凯里-麻江地区油苗与固体沥青的油源分析

对黔南坳陷典型古油藏、残余油气藏的精细解剖对南方海相碳酸盐岩层系油气勘探研究具有重要意义。本文运用碳同位素、饱和烃色谱、饱和烃色质及芳烃色质等技术,对黔东南地区二叠系—寒武系油苗与固体沥青进行了地球化学特征研究和油源分析。研究表明,凯里地区虎庄47井原油、洛棉志留系砂岩油苗和麻江地区奥陶系红花园组固体沥青三者同源,主要来自下寒武统牛蹄塘组的优质烃源岩。而麻江地区早二叠世茅口组油苗与虎庄47井原油明显不同,主要源于下二叠统栖霞组的优质烃源岩。     

塔里木盆地下古生界海相烃源岩两种形成展布模式(摘要)

<正> 下古生界(主要是寒武系—奥陶系)海相地层是塔里木盆地主力烃源岩。“九五”之前,普遍认为塔里木盆地寒武系—奥陶系主力生油坳陷位于满加尔坳陷,其中广泛分布的巨厚奥陶系(特别是中—上奥陶统)暗色泥岩是塔里木盆地主力油源岩。许靖华教授在1993年提出了塔里木盆地下古生界海相烃源岩埋藏静海形成展布模式,并认为埋藏静海盆地生油层可形成500×10~8t 油气,这一烃源岩展布模     

塔里木盆地海相碳酸盐岩与油气

塔里木盆地碳酸盐岩主要分布于台盆区寒武系—奥陶系,它既可以作为油气的储层和源岩,也可以作为油气的盖层或遮挡体。碳酸盐岩主要发育于碳酸盐岩台地相和斜坡相之中,其中开阔台地及台地边缘坡折带的生物碎屑滩和砂屑滩、局限台地的白云岩坪是主要的储集相带。潜山溶孔溶洞型白云岩、石灰岩及礁滩复合体中的生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、礁灰岩以及潮坪白云岩是主要的储集岩。寒武系—下奥陶统、中—上奥陶统都发育有较好的碳酸盐岩烃源岩。根据油气的分布与聚集特点,对碳酸盐岩油气藏作了分类。论述了塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的前景和重要目标。     

塔里木盆地巴什托普构造带志留系、奥陶系油气藏预测

巴什托普构造带已经发现了石炭系的生物碎屑灰岩油藏,其烃源岩为寒武系—奥陶系海相碳酸盐岩层。推测油气运移必经之路上的志留系圈闭和奥陶系圈闭中可能存在油气藏。对巴什托普构造带石炭系以下志留系和奥陶系的分析表明,志留系下砂岩段与其上覆的红色泥岩段可以构成一个有利的储盖组合,下奥陶统石灰岩段有可能形成石灰岩岩溶并与其上覆志留系巨厚的暗色泥岩段组成一套储盖组合。在巴什托普构造带,在与油源沟通良好、构造圈闭有利的位置上,应该可以形成工业性油气藏。     

塔里木盆地塔中I号断裂带西缘奥陶系油气成藏与主控因素研究

塔中低凸起是塔里木盆地油气资源最丰富的地区之一,而塔中I号断裂带西缘也在多个层系中见到了不同程度的油气显示,并在上奥陶统良里塔格组获得了高产工业油气流,在下奥陶统鹰山组获得了低产油气流.本文通过油源对比、油气水物性对比、包裹体均一温度分析等方法并结合前人的研究成果,探讨了塔中I号断裂带西缘塔中86井区-塔中45井区奥陶系的油气成藏过程,认为该区奥陶系有过三期油气充注,即晚加里东期、晚海西期和燕山期-喜马拉雅期.晚加里东期的油气来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,晚海西期的油气来自于中-上奥陶统烃源岩,两期油气均自塔中88井沿碳酸盐岩岩溶储层侧向运移而来;燕山期-喜马拉雅期主要以天然气为主,成因复杂.另外,认为该区油气富集的主控因素主要有3点:多源多期油气充注、优质的碳酸盐岩岩溶储层及各种成藏要素的优质配置.     

塔中奥陶系硫化氢成因及寒武系油气探勘潜力

塔里木盆地塔中地区经多次构造抬升、风化剥蚀,存在多套烃源岩,多期生烃,从下寒武统到上奥陶统均含有油气或沥青,且含有大量H_2S。H_2S分布不受温度或埋深控制,既可随甲烷等天然气一起运移,也可以水溶相态流动,还可由储集H_2S的油气藏本身形成。为明确奥陶系储层H_2S成因及分布规律,追踪古油气藏分布,探寻寒武系油气资源潜力,从区域油气成藏和演化入手,分析现今流体和古流体化学组成及演变,总结烃类与硫酸盐之间反应(TSR)的控制因素。利用岩心薄片鉴定及野外剖面露头,分析寒武系白云岩储层孔隙类型及成因。研究表明,奥陶系内H_2S为原地TSR成因,在上寒武统—下奥陶统内产生,含量高低与埋深或地温没有直接关系,同时受控于走滑断裂注入的寒武系高矿化度、富镁地层水和油气影响。寒武系储层深埋溶蚀孔隙发育,孔隙度普遍为10%左右,具储集油气潜力。因此,预测走滑断层下切的寒武系发育油气藏,这些油气藏中的硫化氢在喜山期并未运移到奥陶系中,仍保存良好。