塔里木盆地中下寒武统蒸发岩沉积特征及发育模式

塔里木盆地中下寒武统蒸发岩是寒武系盐下地层勘探成功的关键要素之一，研究其分布特征、发育模式对该地区油气勘探具有重要意义。本次研究综合区域地质背景、岩心薄片特征和钻井资料等，识别了塔里木盆地中下寒武统蒸发岩的岩石类型，刻画了蒸发岩的平面分布和沉积相展布，并建立了蒸发岩的发育模式。结果表明：(1)塔里木盆地中下寒武统蒸发岩以盐岩类和膏岩类为主，表现为下寒武统蒸发岩厚度小，仅在盆地西部局限分布，无聚盐中心，而中寒武统蒸发岩的厚度和分布范围均增大，以巴楚隆起为聚盐中心，呈厚层状在巴楚—塔中—塔北一带大面积分布。(2)下寒武统肖尔布拉克组蒸发岩为缓坡背景下的潮上“萨布哈”和“滩后浅水蒸发潟湖”成因，吾松格尔组蒸发岩为局限台地背景下的潮上“萨布哈”成因；中寒武统沙依里克组和阿瓦塔格组蒸发岩为蒸发台地背景下周期性封闭盆地“干化蒸发”成因，分布具有由内至外盐岩—膏岩—白云岩—泥岩的“牛眼式”沉积特征。上述研究结果深化了对塔里木盆地膏盐岩—碳酸盐岩共生体系的认识，不仅为塔里木盆地寒武系优质盖层预测以及有效储盖组合的分布研究提供了新的参考信息，也为寒武系盐下勘探部署提供了重要理论支撑。     

琼东南盆地梅山组泥岩盖层封闭性综合评价

通过单井资料统计和沉积相研究,对琼东南盆地梅山组泥岩盖层进行宏观评价,认为盖层岩性以浅海—半深海相泥岩为主,主要发育于北部隆起带与中央坳陷带,侧向连续性好。其最大单层厚度、累积厚度以及含砂量等宏观参数显示,优质泥岩呈现沿北西—南东方向展布的特征。利用测井声波时差和实测岩石样本排替压力之间的关系,计算三亚组一段砂岩和梅山组泥岩的排替压力差,并进行微观评价,认为单井上排替压力差呈凸起高、凹陷低的特点。选取岩性、沉积环境、最大单层厚度、累积厚度、含砂量以及储层与盖层排替压力差作为参数,分别赋予相应的权值和权重,对泥岩盖层封闭性进行综合评价,认为梅山组泥岩盖层综合品质呈规律性变化,表现为北部坳陷低、中部隆起和中央坳陷高的特点,对三亚组发育于北部隆起带周缘的滨海相砂体和发育于中央坳陷带附近的浊积砂体起到了良好的封盖作用。     

四川盆地下寒武统膏盐岩发育特征与封盖有效性分析

四川盆地下寒武统广泛发育一套膏盐岩,主要沉积于早寒武世龙王庙期。基于四川盆地深井及实测剖面中膏盐岩的识别和统计,发现下寒武统有川南和鄂西两大聚盐区,最厚达690.40m;川南聚盐区西部以含泥含云质石膏岩类和含膏砂泥岩类为主,东部及颚西聚盐区主要为含膏白云岩类。结合前人研究,认为膏盐岩发育于浅水缓坡沉积环境,有潮上萨布哈和缓坡蒸发两类成因。通过对川南聚盐区储盖匹配关系及后期构造与膏盐岩封盖性分析,表明下寒武统膏盐岩与盐下震旦系优质的白云岩储层在空间上具有良好的匹配关系;四川盆地边界大断裂及边界外寒武系的抬升暴露让膏盐岩在盆地外封盖性失效,而在盆地内膏盐岩的封盖性较好。威远气田解剖表明有膏盐岩分布的威远地区成藏,而无膏盐岩分布的资阳地区气藏被破坏,显示了下寒武统膏盐岩在四川盆地油气成藏中具有重要的作用。     

塔里木盆地沙雅隆起北部震旦纪地层特征与锆石U-Pb年龄约束北大核心CSCD

综合钻井岩芯、岩石薄片、测井、地震资料和野外露头资料,对塔里木盆地沙雅隆起北部的震旦纪地层进行划分对比和时代研究。该区震旦系分别以角度不整合位于变质岩基底之上、寒武系玉尔吐斯组泥岩或中生代地层之下,由下部的陆相碎屑岩和上部的台地相碳酸盐岩组成,厚度约在220~260m。其中碳酸盐岩厚度约在200m左右,自上而下分为藻云岩段、泥质云岩段、白云岩和灰岩夹白云岩段4个岩性段,相当于塔里木盆地西北缘的奇格布拉克组;震旦系下部的碎屑岩厚度20m左右,以褐色泥岩为主,相当于塔里木盆西北缘的苏盖特布拉克组。利用锆石测年对震旦系底部碎屑岩及其下伏变质岩时代进行限定,其基底年龄不早于776 Ma,相当于青白口系阿克苏群。研究区震旦系与塔里木盆地西北缘露头地层的对比表明,在震旦系苏盖特布拉克组沉积期,沙雅隆起北部可能处于隆起区,具有较长时间的沉积间断,至奇格布拉克组沉积期整个塔北才开始沉降并重新接受海相沉积。     

塔里木盆地西南地区早中寒武世岩相古地理

塔里木盆地西南地区早中寒武世岩相古地理存在一定争议,这制约了该区的勘探评价。综合利用露头、钻井和地震资料,开展沉积相、地震相分析,并结合区域构造背景,恢复了岩相古地理格局,提出了相应的沉积模式。中下寒武统发育陆棚相、开阔台地相、局限台地相、蒸发台地相和缓坡相。震旦纪末期麦盖提斜坡南部形成水下低隆起,向南在西南坳陷区残留部分被动陆缘,主要发育缓坡相、陆棚相;麦盖提斜坡区地势较高,地层较薄,主要发育局限台地和蒸发台地潮坪;巴楚隆起区水体局限,在干燥炎热气候下形成了厚度较大的蒸发台地膏盐湖沉积。巴楚隆起区和麦盖提斜坡区中下寒武统膏盐岩分布广泛,与下伏碳酸盐岩可构成良好的储盖组合,西南坳陷区残留部分被动陆缘,烃源岩发育条件较好,这表明塔西南具有较好的油气前景。     

塔里木盆地寒武系海相烃源岩有机成熟度及演化史

原生有机组分(镜状体和动物有机组分)反射率是评价塔里木盆地寒武系海相烃源岩有机成熟度的有效方法。从分析的探井和露头区110多个寒武系样品有机组分反射率数据来看，塔里木盆地寒武系烃源岩均处于高过成熟阶段，尚未发现目前仍处于生油窗阶段的寒武系中等成熟的烃源岩。利用BasinMod-1D软件计算了250口探井，26条地震测线中约340个人工井点有机成熟度随时间的变化，据此编制不同地质时期塔里木盆地台盆区寒武系有机成熟度平面变化图。目前满加尔凹陷中下寒武统烃源岩镜质体反射率在3％以上，中下寒武统烃源岩成熟度相对较低区分布在塔中隆起主垒带、塔北隆起的凸起区(英买力凸起)和巴楚断隆—部分地区，其等效镜质体反射率R^ 在1．6％～2．0％之间。     

天然气(石油)盖层特性的新认识

盖层按产状与作用可分以下三类:区域盖层、构造盖层和隔层。这种划分,有利于对盖层进行研究与评价。有利于划分盖层的岩石,以石膏、岩盐、泥岩为佳,碳酸盐岩及砂与粉砂岩次之。当然,在4000m深的地层下,由于温度增高,压力增大,封盖的能力也会转变,如泥岩会产生成岩次生裂缝,而失去封盖能力。碳酸盐岩变软,砂与粉砂岩的次生变化一定     

莺歌海盆地莺歌海组二段泥岩盖层封闭性综合评价

通过实测莺歌海盆地莺歌海组二段泥岩盖层的排替压力,建立了盖层排替压力与声波时差的线性关系,进而提出了利用声波时差及地震速度资料求取排替压力的方法。接着,利用测井声波时差和地震速度资料,按等效深度法确定莺歌海组二段下部泥岩盖层的超压分布。综合考虑盖层累计厚度、排替压力、剩余压力、气藏内部压力、断裂对盖层破坏程度和天然气本身性质（比如流动黏度）,提出了盖层封闭能力综合评价指数,并据此对莺歌海组二段泥岩盖层综合封闭能力进行评价。结果表明：莺歌海组二段泥岩盖层封闭能力强的地区分布在乐东区大部、临高区南部及东方区东部到一号断裂之间的地区,一号断裂南段、东方区东部和北部地区则为盖层封闭能力较强的地区,研究区边部由于地层上倾出露地表,盖层封闭能力逐渐减弱。莺歌海组二段泥岩盖层封闭能力中等及以上地区可作为天然气的有效盖层;由现有气藏分布可知,莺歌海组二段泥岩盖层封盖能力良好,中深层的天然气保存条件优越。     

塔里木盆地英买力凸起南部寒武系褶皱的地质属性及其油气成藏条件分析

传统上,塔北隆起英买力凸起南部多个寒武系大型异常体被认为是中寒武统盐构造的反映。笔者研究发现这些大型异常体的解译有一定的多解性。分析认为,构造的主体存在碳酸盐岩生物建隆块体的可能,后期被断裂复杂化形成大型叠置复合褶皱。寒武系褶皱内幕的断层和裂缝极其发育,大大改善了寒武系白云岩储层物性,有利于油气聚集;基底断裂发育,能有效沟通油源;中寒武统泥岩或含膏泥岩形成良好的盖层,封闭条件良好;综合分析认为英买力南部寒武系大型构造具备优越的油气成藏和保存条件,有利于形成大中型油气田,是塔里木盆地潜在的油气勘探新领域。     

塔里木盆地塔中低凸起滑脱构造与分层构造变形

塔中低凸起作为古生代形成的凸起,是油气运移聚集的有利指向区,研究其构造变形特征对油气勘探具有重要的意义。应用地震和钻井资料,在地震资料解释和分层构造复原基础上,研究认为：（1） 除塔中Ⅰ号断裂带部分段为基底卷入式外,塔中低凸起主要逆冲断裂以滑脱式为主,主逆冲断裂多在中、下寒武统膏盐层系滑脱;（2） 盐上地层变形特征与盐下地层变形特征不同,盐上地层构造变形强度总体上大于盐下地层构造变形强度;（3） 膏盐层系在分层构造变形过程中起到协调变形作用;（4） 塔中低凸起分层构造变形主要受控于俯冲造山及膏盐层系滑脱作用。     

四川盆地下寒武统膏盐岩“多潟湖”沉积模式

早寒武世晚期四川盆地构造背景为"两隆夹一凹"的格局,气候干旱炎热,为膏盐岩的发育创造了有利条件。通过野外剖面、钻井剖面、岩石薄片及区域地质调查等资料,总结了下寒武统膏盐岩发育特征。基于岩性特征、岩性组合方式及分区的不同,对水动力特征、沉积构造、膏盐岩单层厚度、发育规模及位置等方面的差异进行对比,结合岩相古地理研究,建立了四川盆地下寒武统膏盐岩沉积模式。研究结果表明:1）膏盐岩主要以含膏白云岩类和石膏岩类为主,膏盐岩厚度介于0.74~419.9 m,具有分布广、变化大等特点,沉积中心分别位于重庆-合江一带、利川-彭水一线,整体上呈现"山字型"展布特征;2）膏盐岩岩性组合类型可分为:白云岩或泥（砂）岩夹膏盐岩组合、膏盐岩与白云岩呈韵律性互层组合、膏盐岩夹白云岩或页岩组合,分别发育于潮上带、潮上带相对低洼处及潮上带-潮间带上部水体较深且循环受限的凹陷处;3）膏盐岩主要形成于川东南静水潟湖、其次为川东及川西南扰动潟湖与混积潮洼,即"一主两副"的多潟湖环境。     

Petroleum Migration Direction of the Silurian Paleo-pools in the Tarim Basin, Northwest China

The results obtained in this paper indicate that carbazole-type compounds have high thermal stability and also show stability in oxidation and bio-degradation. This kind of compounds still has a high concentration and complete distribution in the analyzed dry asphalt samples, showing that they are particularly useful in studying petroleum migration of paleo-pool. During the basin＇s first-stage of oil-gas pool formation in the Silurian in Tazhong and Tabei areas of Tarim Basin （at the end of Silurian period） and the second-stage in the Awati area （in Permian）, the petroleum experienced a long-distance migration. During the formation of the Silurian paleo-pools in Tazhong Uplift at the end of Silurian, the petroleum mainly came from the lower and middle Cambrian source rocks in the Manjiaer sag. The petroleum migrated towards the southwest-south entering the Silurian reservoir beds in Tazhong first. Then, it further migrated within Silurian from northwest to southeast along the highs of the Structural Belts to the region of the Silurian pinchout boundary in Tazhong. In Tabei Uplift, during the first-stage of pool formation, the petroleum was also from the lower and middle Cambrian source rocks in the Manjiaer sag. It migrated northwest entering the Silurian reservoir beds in the Tabei Uplift firstly, and then the migration continued in the same direction within the Silurian reservoirs and finally the petroleum was trapped in higher positions. During the second-stage pool formation in the Silurian beds in the areas around Awati sag, the petroleum mainly came from the lower-middle Cambrian source rocks in the Awati sag. The petroleum migrated from the generation center to Silurian reservoirs in all directions around the sag through major paths, and the petroleum was finally trapped in higher locations.     

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。     

塔里木盆地阿瓦提-巴楚地区褶皱构造特征

研究区位于塔里木盆地西部,主要跨越巴楚断隆和阿瓦提凹陷两个构造单元。寒武纪以来,研究区主要发育 3个时期、两个方向的褶皱构造。第一期北西向褶皱构造为轴向北西的断层转折褶皱,形成于中寒武世—泥盆纪,它们当时都是一些“水下隆起”,在全区均有分布。第二期南北向褶皱构造为规模相差较大、轴向近南北的断层转折褶皱和少量断层传播褶皱,形成于晚二叠世,发育于吐木休克断裂带附近及其以北的区域,西部背斜构造的幅度、规模都较东部大。第三期北西向褶皱构造为轴向北西的断层传播褶皱,形成于老第三纪—现在,发育于吐木休克断裂带附近及其以南的区域。吐木休克断裂带是形成于老第三纪—现在的右行聚合型走滑断裂带,对研究区发育的褶皱构造主要起破坏和改造作用。研究区的伸展作用过程发生于早二叠世,塔里木盆地进入了克拉通内裂谷形成阶段,出现广泛分布的基性火山岩和基性侵入岩体、岩墙。     

黔中隆起及其周缘地区海相下组合与油气勘探前景

黔中隆起及其周缘地区,主要包括黔西北地区及其东部相邻的麻江古油藏地区,均属扬子台地的一部分,具有相似的构造及盆地演化历史。海相下组合主要是指震旦系、寒武系、奥陶系和志留系。黔中隆起褶皱平缓,断裂活动弱,利于印支期及以前所形成的原生油气藏的保存。黔中隆起的下寒武统烃源岩特别是牛蹄塘组烃源岩比麻江地区古油藏烃源岩发育程度高,震旦系和寒武系白云岩为良好储层,下寒武统泥岩及中上寒武统的膏盐岩可作为直接盖层及区域盖层;再加上该区相对稳定的构造保存条件,只要现今地表淡水下渗的深度不足以沟通深层原生油气藏并使之遭受完全破坏,该区就可能成为中国南方海相下组合石油和天然气勘探的重要地区之一。     

塔中奥陶系原油的地球化学特征及其来源

塔中奥陶系的油气资源十分丰富,是塔里木盆地油气勘探的重点层系之一,但油源仍是困扰地质勘探家的重要问题。通过系统分析塔中奥陶系原油的地球化学特征,进行了原油族群划分和油源判识。原油以轻质油为主,轻烃分析表明,原油没有发生大量裂解,原油的生成温度介于115～129℃,表明其主体成分形成于生油窗阶段。运用特征性生物标志物系统分析表明,原油可分为三个族群,分别来源于中—上奥陶统源岩、寒武系源岩及混合来源。在“三芴”组成上,原油均以较低的氧芴含量和较高的硫芴含量为特征。原油中饱和烃的碳同位素比值均轻于-31.2‰,平均值为-32.8‰,芳烃的碳同位素比值均轻于-30.4‰,平均值为-31.7‰,这些特征明显与塔东2井和塔深1井的寒武系原油不同。分析认为,碳同位素明显偏重的原油应来源于寒武系源岩,但碳同位素较轻的原油可能来源于中—上奥陶统源岩,也可能来源于寒武系源岩。     

塔里木盆地震旦系—寒武系不整合面特征及油气勘探意义

塔里木盆地震旦系—寒武系不整合面在盆地内部及周边露头区广泛发育。通过地震资料追踪及露头地质剖面研究,认为震旦系—寒武系不整合面主要有两种类型:平行不整合和角度不整合。平行不整合主要分布在库鲁克塔格、柯坪露头区及盆地北部坳陷及其以北的广大地区;角度不整合分布在中央隆起带(英东构造带—塔东低凸起—塔中低凸起—巴楚断隆)的北翼附近,自东向西地震剖面结构表现清晰。震旦系白云岩受该期不整合面影响,遭受大气淡水溶蚀作用,形成古岩溶型储层,中央隆起带北翼角度不整合分布区为震旦系白云岩古岩溶型储层的有利勘探部位。     

塔里木板块巴楚隆起区寒武系盐下勘探潜力分析

巴楚隆起区主体部位的寒武系多为典型浅水局限台地蒸发相、潟湖相沉积,因此不存在与柯坪地块露头区玉尔吐斯组类似的黑色优质烃源岩,仅为含石膏泥质白云岩或白云质泥岩型烃源岩。生烃和排烃过程发生于加里东晚期—海西晚期,储层以微晶白云岩为主,残余颗粒白云岩次之。理想勘探区块位于潟湖边缘斜坡带及后期构造作用较强的断裂带,下部烃源岩与下—中寒武统盐岩—石膏层构成良好的储—盖组合,具备油气成藏基本条件。以巴什托—先巴扎构造带与康塔库木构造带、古董山构造带—卡拉沙依构造带北段间夹区块、和田1井构造带最具优势勘探潜力。