塔里木盆地塔中隆起志留系油气聚集控制因素

塔中隆起志留系中沥青及可动油气显示十分丰富。油气聚集的基本特征是多油气源、多成藏期、多油气藏类型、多油气产状。纵向上志留系油气分布受盖层控制,沥青和稠油分布在塔塔埃尔塔格组下段红色泥岩段以下,而现今可动油则集中分布在柯坪塔格组上二亚段灰色泥岩之下。平面上,志留系油气聚集受构造背景控制,继承性发育的古隆起决定各个时期油气运移指向,塔中地区油气基本上是自北西向南东方向运移。潮坪相沉积决定了薄砂层单个砂体规模不大,一系列砂体靠断层沟通。塔中地区志留系形成了油气丰度不高、在空间上叠置连片、大面积分布、受多种圈闭类型控制的油气聚集特征。     

塔里木盆地古生界不同成因斜坡带特征与油气成藏组合

塔里木盆地古隆起和古斜坡控制油气富集已为勘探实践所证实。古生界广泛分布的斜坡带按其成因特点可分为3类:即地层形成期的沉积建造斜坡、构造变革改造期的侵蚀地貌斜坡和构造抬升翘倾作用形成的构造斜坡。不同类型的斜坡带发育了不同的油气成藏组合:沉积建造斜坡带发育了以礁滩体为主要储层、致密碳酸盐岩或上奥陶统泥岩为主要盖层的成藏组合;岩溶斜坡带发育了不同层系岩溶储层(中、下奥陶统岩溶储层、上奥陶统岩溶储层和寒武系白云岩储层)与不同层系泥岩盖层(上奥陶统泥岩盖层、志留系泥岩盖层和石炭系下泥岩段盖层)构成的成藏组合;地层超覆斜坡带在志留系和上泥盆统—石炭系形成了以地层超覆圈闭为主、构造-地层(或岩性)圈闭为辅、泥岩段为盖层的成藏组合。     

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。     

应用定量颗粒荧光技术研究塔中地区志留系古油藏分布特征

引进定量颗粒荧光技术,研究了塔里木盆地塔中隆起志留系的油藏分布特征,着重探讨了古油藏叠合连片分布的可能性。结果表明,塔中地区的志留系在晚期成藏过程中没有形成过叠合连片的大规模的可动油气藏,而只在局部构造上形成规模较小的、独立的油气藏。塔中4和塔中17井柯坪塔格组上一亚段在地质时期都曾成过藏,但均遭破坏;塔中117井柯坪塔格组上三亚段和塔中31 井柯坪塔格组上一亚段仅在后期充注过程中有油气聚集成藏;塔参1井在第一期油气充注过程中曾形成过较大的古油藏,而晚期充注过程中则未聚集成藏。研究还表明,志留系储层是好的输导层,地质时期中有烃类运移通过。中央断垒带为油气运移、聚集的主要路径和有利场所,在下一步的志留系勘探中应给予高度重视。     

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.     

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。     

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Ⅰ号断裂构造带奥陶系碳酸盐岩圈闭类型及其勘探意义

塔中Ⅰ号断裂构造带奥陶系碳酸盐岩油气聚集在一定程度上受到了中-上奥陶统灰岩顶面构造形态的控制,而油气层或显示层段分布范围、发育位置不完全受构造圈闭控制;中-上奥陶统圈闭发育多种类型,有成岩型圈闭、礁型圈闭和受构造作用控制的成岩型圈闭.丰富的圈闭类型和储层特征表明塔中Ⅰ号断裂构造油气聚集带具有多种建设性储层改造因素存在,该带同时又是一个有利的油气聚集区带,具有很大的勘探潜力;圈闭类型丰富也暗示该带油气藏勘探的复杂性和困难性.     

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.     

塔里木盆地轮西地区奥陶系潜山油藏:一个海西期充注并降解的稠油油藏成藏实例分析

塔北隆起的轮西地区具有以裂缝、溶蚀裂缝和溶洞为主的下奥陶统潜山储集体,且继承型古隆起一直成为油气运移和聚集的指向区,因此具有较为优选的成藏地质条件。海西晚期是轮西地区稠油藏的主要成藏期,海西末期石炭-二叠系地层遭受强烈剥蚀使海西晚期聚集的奥陶系潜山原油降解,成为重质稠油油藏,并不受印支晚期至喜马拉雅期运动的影响。印支晚期之后Ⅰ级断裂活动停滞,使轮西地区奥陶系潜山以稠油为主的油藏基本上未受晚期油气充注的影响。对轮西奥陶系潜山油藏研究得到的重要启示是:应加强塔里木盆地克拉通地区早期成藏勘探潜力的认识。     

塔中北坡两顺地区志留系成藏条件及期次分析

通过对塔里木盆地塔中隆起及其北坡两顺地区志留系油气成藏地质条件分析,认为两顺地区志留系具备形成工业油气藏的条件。志留系油气显示层段储层包裹体的均一化温度和含盐度测定结果显示存在两个成藏期:早期和晚期。早期油藏遭受部分或全部被破坏,其中塔中地区已演化为沥青砂岩,两顺地区破坏程度相对较低;晚期成藏基本未被破坏,既可单独形成新的油气藏,也可对早期(残余)油藏进行再充注。对S1井油气钻井资料综合分析发现,两顺地区早期油气藏并未形成沥青砂岩,而是形成残余油藏并接受了晚期成藏阶段的油气再充注,推测从S1井到满加尔坳陷方向,存在志留系早期原生油气藏的可能性。     

Origin of the Silurian Crude Oils and Reservoir Formation Characteristics in the Tazhong Uplift

<正>The Silurian stratum in the Tazhong uplift is an important horizon for exploration because it preserves some features of the hydrocarbons produced from multi-stage tectonic evolution.For this reason,the study of the origin of the Silurian oils and their formation characteristics constitutes a major part in revealing the mechanisms for the composite hydrocarbon accumulation zone in the Tazhong area.Geochemical investigations indicate that the physical properties of the Silurian oils in Tazhong vary with belts and blocks,i.e.,heavy oils are distributed in the TZ47-15 well-block in the North Slope while normal and light oils in the No.Ⅰfault belt and the TZ16 well-block,which means that the oil properties are controlled by structural patterns.Most biomarkers in the Silurian oils are similar to that of the Mid-Upper Ordovician source rocks,suggesting a good genetic relationship. However,the compound specific isotope of n-alkanes in the oils and the chemical components of the hydrocarbons in fluid inclusions indicate that these oils are mixed oils derived from both the Mid-Upper Ordovician and the Cambrian-Lower Ordovician source rocks.Most Silurian oils have a record of secondary alterations like earlier biodegradation,including the occurrence of "UCM" humps in the total ion current(TIC) chromatogram of saturated and aromatic hydrocarbons and 25-norhopane in saturated hydrocarbons of the crude oils,and regular changes in the abundances of light and heavy components from the structural low to the structural high.The fact that the Silurian oils are enriched in chain alkanes,e.g.,n-alkanes and 25-norhopane,suggests that they were mixed oils of the earlier degraded oils with the later normal oils.It is suggested that the Silurian oils experienced at least three episodes of petroleum charging according to the composition and distribution as well as the maturity of reservoir crude oils and the oils in fluid inclusions.The migration and accumulation models of these oils in the TZ47-15 well-blocks,the No.Ⅰfault belt and the TZ16 well-block are different from but related to each other.The investigation of the origin of the mixed oils and the hydrocarbon migration and accumulation mechanisms in different charging periods is of great significance to petroleum exploration in this area.     

油气充注对塔中志留系沥青砂岩储集性影响的模拟实验研究

志留系储层原油演化成沥青过程中，沥青充填于粒间孔及填隙物中，占据了孔隙空间，残余孔隙率、渗透率很低。通过模拟实验的方法分析了油气充注对沥青砂岩储集性的影响，早期充填沥青少而残余孔隙率、渗透率很低的砂岩，晚期油气仍不能充注，是非储层；早期沥青均匀充填、充填程度高，残余孔隙率、渗透率低的砂岩，晚期低粘度稀油仍能充注，孔隙率、渗透率有大幅度提高，是有效储层；早期沥青充填较均匀，残余孔隙率相对较高，不同粘度的原油充注后，孔渗条件发生明显的改善。常温的实验表明，原油的物理性质是决定沥青砂岩能否再次充注的关键因素之一，稀油充注是志留系沥青砂岩成藏的必要条件。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系构造-沉积模式与碳酸盐岩裂缝储层预测

奥陶系碳酸盐岩是塔中地区油气勘探的重要目的层。本文在讨论塔中地区奥陶纪区域构造背景和奥陶系岩性段划分的基础上,建立了塔中地区奥陶系构造 -沉积模式,并用三维有限元数值模拟方法对塔中地区有利碳酸盐岩裂缝储层发育区进行了预测,以期指导塔中地区碳酸盐岩的油气勘探。     

塔中Ⅰ号构造带构造几何学与运动学

塔中Ⅰ号构造带是塔中地区重要的油气勘探区,已发现的油气田基本沿着塔中Ⅰ号构造带分布,塔中Ⅰ号构造带发育过程与塔中低凸起的形成演化密切相关。为了揭示塔中Ⅰ号构造带的活动期次、形成机制及塔中低凸起的形成演化过程,利用新的地震、测井、钻井资料,结合断层相关褶皱理论和平衡剖面复原技术,分析了塔中Ⅰ号构造带的几何学与运动学特征。研究结果表明：1） 塔中Ⅰ号构造带为受控于塔中低凸起基底断层转折褶皱向前传递的过程中形成的背斜构造带;2） 塔中地区识别出了上奥陶统、志留系两套生长地层,表明塔中Ⅰ号构造带主要活动时间为中晚奥陶世-志留纪;3） 塔中低凸起东部构造活动强于中西部,东部累计缩短量为58.14 km,累计缩短率为20.84%。综上,认为塔中低凸起的形成与演化是受控于早奥陶世末至晚奥陶世挤压构造背景下,基底发育断层转折褶皱,晚奥陶世以后,塔中低凸起进入构造拓宽期。早海西期,基底断裂活动基本停止,塔中低凸起基本定型。     

Accumulation and Reformation of Silurian Reservoir in the Northern Tarim Basin

Silurian sandstone in Tarim Basin has good reservoir properties and active oil and gas shows, especially thick widely-distributed bituminous sandstone. Currently, the Silurian was found containing both bitumen and conventional reservoirs, with petroleum originating from terrestrial and marine source rocks. The diversity of their distribution was the result of "three sources, three stages" accumulation and adjustment processes. "Three sources" refers to two sets of marine rocks in Cambrian and Middle-Upper Ordovician, and a set of terrestrial rock formed in Triassic in the Kuqa depression. "Three stages" represents three stages of accumulation, adjustment and reformation occurring in Late Caledonian, Late Hercynian and Late Himalayan, respectively. The study suggests that the Silurian bitumen is remnants of oil generated from Cambrian and Ordovician source rocks and accumulated in the sandstone reservoir during Late Caledonian-Early Hercynian and Late Hercynian stages, and then damaged by the subsequent two stages of tectonic uplift movements in Early Hercynian and Pre-Triassic. The authors presumed that the primary paleo-reservoirs formed during these two stages might be preserved in the Silurian in the southern deep part of the Tabei area. Except for the Yingmaili area where the Triassic terrestrial oil was from the Kuqa Depression during Late Himalayan Stage, all movable oil reservoirs originated from marine sources. They were secondary accumulations from underlying Ordovician after structure reverse during the Yanshan-Himalayan stage. Oil/gas shows mixed-source characteristics, and was mainly from Middle-Upper Ordovician. The complexity and diversity of the Silurian marine primary properties were just defined by these three stages of oil-gas charging and tectonic movements in the Tabei area.     

塔里木盆地塔中及周边地区下古生界构造样式与成因演化

文通过研究区深层主要变形带构造变形解析,确认塔东南下古生界构造基本轮廓形成于中奥陶世末,定型于奥陶纪末—志留纪,北部和西部分别有喜山期和海西晚期构造的叠加。以塔中Ⅰ构造带—塔中5-38井构造带、塘北—玉北构造带、塔中南缘构造带为界,研究区可分为4个构造样式不同的构造单元。单元边界的构造变形相对剧烈,以逆冲—走滑断裂带为主,单元内部构造变形相对较弱。自东南向盆地内部,构造变形由强变弱。东南边缘塘沽巴斯凹陷以弧形向西北展布的基底滑脱型逆冲构造为特征,变形最为剧烈。晚奥陶世以凹陷为主,奥陶纪末期志留纪褶皱隆起。北侧为塔中隆起,是一个断裂—褶皱复背斜,主体发育于中奥陶世晚期,缺失中奥陶统,且控制了上奥陶统良里塔格组沉积时期孤立台地沉积,于奥陶纪末—志留纪定型。构造带以基底卷入扭动挤压断裂—褶皱变形为主,总体受控于北缘断层,自西向东逆冲幅度增大,西部为南北对称复背斜,东部形成向北逆冲的构造带。塔中隆起西段自北向南由逆冲挤压向压扭性走滑构造转变。西部巴楚东段及塔西南东部以区域性的隆升为主,与塔中隆起相似,大面积缺失中奥陶统地层。北部顺托地区则以走滑断裂发育为主,断裂主要活动期为奥陶纪末—志留纪和海西晚期。构造变形组合显示,塔东南下古生界构造变形动力主要来自盆地东南部,是东昆仑与阿尔金洋渐进闭合、俯冲碰撞过程导致塔里木板块变形的产物。变形时序及研究区NE向断裂运动规律表明板块作用自中加里东至晚加里东持续压扭的过程。塔东南地区各单元构造样式与强度差异表明盆地盖层变形明显受到基底断块与内部寒武系膏泥岩分布的制约。其次,断裂的多期活动体现了后期构造的叠合改造的作用,顺托地区NE向断裂可能与海西晚期构造运动的延展有关。     

塔里木盆地中央隆起带下奥陶统构造调整定量研究及其对油气成藏的影响

构造调整对油气藏起着重要的控制作用。采用定量方法研究构造调整强度及其对油气形成与调整的影响是对成藏研究定量化的有益探索。下奥陶统地层是塔里木中央隆起带的重要储层,具有统一的原始构造和沉积环境,而后期构造调整相差巨大,最终形成了塔中和巴楚地区在成藏及含油气性上的巨大差别,塔中为加里东晚期形成的古隆起,后期构造稳定,变动小;巴楚隆起经历了多期的构造变革和改造,一直到喜山期才最终定型。构造调整控制了烃源岩的发育和油气运移的方向,制约着油气藏的形成与改造,并最终决定了油气藏在时空上的分布。塔中隆起从加里东期开始到喜山期发生继承性成藏,油气兼聚,圈闭的发育制约油气藏的发现;巴楚则多为晚期成藏,聚气为主,喜山期形成的气藏是巴楚地区勘探的首选目标。