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。     

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。     

塔里木盆地有机包裹体特征

对塔里木盆地三叠系、石炭系和奥陶系有机包裹体的岩石学特征、均一温度、色谱和拉曼光谱分析表明虽然不同地区不同时代储层中有机包裹体种类可能不同,但都是4期有机包裹体中的一期(种)或几期(种).塔里木盆地发生过明显的4次油气事件第Ⅰ期低成熟含油(重质烃)高盐度热液活动,温度为80℃±,但未形成代表性油藏,以沥青包裹体和盐水油气四相包裹体为特征;第Ⅱ期以甲烷为主的天然气直接进入,温度约为140～160℃±,以气烃包裹体为特征;第Ⅲ期成熟轻质油的注入,温度为90℃±,以无色液烃包裹体为特征;第Ⅳ期温度120℃±,为一系列成熟油气活动,先是以气为主、重质油为次的注入,后以重质油为主的注入(此为主期),最后是油水的混合液,以褐色气液烃包裹体为特征,属大范围、大规模的一次油气活动事件.     

黄河口凹陷流体包裹体成藏年代和充注期次研究

流体包裹体技术已被证实在含油气盆地的成藏年代和运移期次的研究中是一个有效的手段。关于包裹体在成藏期次方面的研究已有许多,但系统介绍包裹体技术在油气勘探中的应用研究则少见。为推动该方法在油气勘探中的应用,本文从样品制备、分析仪器、流体包裹体镜下特征、均一温度等方面系统介绍了利用流体包裹体确定油气成藏年代与充注期次的方法,以及该方法在黄河口凹陷油气勘查中的应用研究成果:确定了该凹陷普遍发育较低成熟液态烃包裹体、成熟气液态烃包裹体、较高成熟气液态烃包裹体和气烃包裹体3类包裹体,确定了黄河口地区沙河街组油气充注至少有3期:第1期、第2期油气于明化镇组沉积时期开始注入储层(10~5Ma),第3期较高成熟油及伴生气于第四纪开始注入储层(小于3Ma);利用包裹体均一温度还确定了位于黄河口凹陷与渤中凹陷交界的BZ25构造第1期油气来源于渤中凹陷。     

普光气藏储层流体特征及其演化过程

为了研究普光气藏储层流体的演化过程,对气藏包裹体进行了显微观察和显微测温研究。结果表明:普光气藏储层流体包裹体可划分为3期,即成岩早期(第Ⅰ期),成岩晚期早阶段(第Ⅱ期)和成岩晚期晚阶段(第Ⅲ期)。第Ⅰ期以气液水包裹体和液相水包裹体为主,均一温度为85~117℃,盐度(wB)为15.55%~20.43%,属于浅埋藏环境;第Ⅱ期包裹体类型有含沥青气相烃包裹体、残余沥青包裹体和气液水包裹体,含沥青气相烃包裹体及残余沥青包裹体是由液相烃包裹体、气-液烃包裹体热裂解而成的,该期包裹体均一温度为116~168℃,盐度为4.94%~19.95%,为中-深埋藏环境;第Ⅲ期包裹体主要为气相烃、烃-水包裹体和气液水包裹体,均一温度为133~250℃,盐度为4.48%~21.05%,属深埋藏环境。从第Ⅰ期到第Ⅲ期随着埋深的增加,均一温度依次升高,盐度大致呈降低的趋势。     

塔中地区油气运聚特征

塔中地区主要受塔中Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号三条大断层控制 ,形成巨型复式背斜 ,隆起高部位地层遭受了强烈的风化剥蚀。背斜之上 ,断裂和局部构造发育。可划分出两个主要成藏期 :第Ⅰ成藏期为寒武系—下奥陶统烃源岩成熟生烃运移期 ,生排烃高峰为志留纪 ;第Ⅱ成藏期为中—上奥陶统烃源岩在燕山期—喜马拉雅期成熟生烃运聚。第Ⅰ成藏期形成的油藏有两个特征 :在塔中Ⅰ号断裂带、北部斜坡带油气注入奥陶系及志留系圈闭中 ,形成原生油气藏 ;构造高部位 (如中央断垒带 )的油气藏在后期构造运动中遭受破坏。第Ⅱ成藏期形成的油藏可分为两类 :对早期油藏的再次充注 ;聚集形成新油藏。塔中地区的油气运移通道主要有断裂和不整合面 ,油气的分布也主要受断裂和不整合面所控制。塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带是较为有利的勘探区带     

塔中地区油气运聚特征

塔中地区主要受塔中Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号三条大断层控制,形成巨型复式背斜,隆起高部位地层遭受了强烈的风化剥蚀.背斜之上,断裂和局部构造发育.可划分出两个主要成藏期:第Ⅰ成藏期为寒武系-下奥陶统烃源岩成熟生烃运移期,生排烃高峰为志留纪;第Ⅱ成藏期为中-上奥陶统烃源岩在燕山期-喜马拉雅期成熟生烃运聚.第Ⅰ成藏期形成的油藏有两个特征:在塔中Ⅰ号断裂带、北部斜坡带油气注入奥陶系及志留系圈闭中,形成原生油气藏;构造高部位(如中央断垒带)的油气藏在后期构造运动中遭受破坏.第Ⅱ成藏期形成的油藏可分为两类:对早期油藏的再次充注;聚集形成新油藏.塔中地区的油气运移通道主要有断裂和不整合面,油气的分布也主要受断裂和不整合面所控制.塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带是较为有利的勘探区带.     

湘西沅麻盆地印支期以来古流体特征及其对寒武系页岩气勘探方向的指示

因古隆起周缘页岩生烃时间晚、热演化程度低,目前已成为中扬子地区油气勘探的重要领域.雪峰古隆起形成于加里东末期,经历了后期复杂的沉积-构造演化,白垩系覆盖区勘探方向尚未明确.以雪峰古隆起西侧沅麻盆地北部为主要研究对象,通过对不整合于寒武系页岩之上的白垩系底部方解石脉与寒武系页岩方解石脉地球化学和包裹体对比分析,研究了古流体形成环境、来源及其对寒武系生烃演化过程的指示.研究结果表明:（1）白垩系脉体碳氧同位素与围岩具有相似性,REE无明显的Eu异常,与寒武系脉体Eu强正异常对比鲜明,表明白垩系脉体主要来自白垩系,受寒武系页岩的影响弱;（2）白垩系方解石脉采样位置位于构造高位,但是包裹体类型显示以纯水溶液包裹体为主,形成于弱还原-弱氧化的环境,未见沥青和明显的纯甲烷包裹体,表明寒武系大规模生排烃在白垩系沉积之前;（3）以包裹体均一温度和Ro为制约,结合区域地质特征恢复了沅麻盆地寒武系两种类型埋藏史,即沅麻盆地北部草堂凹陷早期深埋藏,白垩纪以来不具二次生烃的条件;辰溪凹陷南部早期浅埋藏,白垩系以来Ro可能由1.2%升至2.5%,二次生烃潜力较大,是下一步勘探的有利区.      

塔中地区油气运聚特征

塔中地区主要受塔中Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号三条大断层控制,形成巨型复式背斜,隆起高部位地层遭受了强烈的风化剥蚀。背斜之上,断裂和局部构造发育。可划分出两个主要成藏期：第1成藏期为寒武系—下奥陶统烃源岩成熟生烃运移期,生排烃高峰为志留纪;第Ⅱ成藏期为中—上奥陶统烃源岩在燕山期—喜马拉雅期成熟生烃运聚。第1成藏期形成的油藏有两个特征;在塔中Ⅰ号断裂带、北部斜坡带油气注入奥陶系及志留系圈闭中,形成原生油气藏Ⅰ构造高部位(如中央断垒带)的油气藏在后期构造运动中遭受破坏。第Ⅱ成藏期形成的油藏可分为两类：对早期油藏的再次充注;聚集形成新油藏。塔中地区的油气运移通道主要有断裂和不整合面,油气的分布也主要受断裂和不整合面所控制。塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带是较为有利的勘探区带。     

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。     

塔东古生界储层中流体包裹体特征

塔东地区不同构造带上代表性钻井下古生界储层的流体包裹体拉曼光谱成分表明,大量液态烃、气液两相烃、含烃盐水及沥青存在于下古生界储层中,表明英吉苏凹陷曾经有过油气的生成,古城鼻隆和塔东低凸起曾经有过油气的充注。米兰1井与古城4井含烃流体包裹体拉曼成分的不同,说明它们可能具有不同的油气来源。古城4井寒武系与奥陶系储层中流体包裹体成分的明显差异,表明二者间存在流体封隔层。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩热液岩溶的特征及地质模型

随着塔中地区下古生界碳酸盐岩油气勘探地持续深入,分别在野外露头,塔中地区相关探井奥陶系储层中发现有萤石、闪锌矿、天青石、重晶石、硬石膏、焦沥青及热液石英等一系列热液矿物及其组合,越来越多的地质资料表明热液岩溶储层可能是塔里木盆地下古生界碳酸盐岩油气勘探中被忽视的一个重要储层类型。〖JP2〗通过总结近6年大量的针对野外露头热液岩溶现象地实地观察测量,以及通过对塔中82井区—24井区奥陶系储层发育段大量的岩石薄片观察、矿物能谱测定、地层水锶同位素测试,断裂性质的分析,深入研究热液溶蚀流体的活动特点以及对形成优质储层的控制作用,最终建立了热液岩溶储层的地质模型。研究表明,热液矿物主要沿断裂伴生的构造溶蚀缝和溶蚀孔洞发育,断裂是热液运移的主要通道,是形成优质储层的重要控制因素。塔中地区沿海西期走滑断裂附近的奥陶系灰岩将广泛发育热液溶蚀改造形成的储层,为塔中西部上奥陶统沿走滑断裂向内带拓展油气勘探打下了基础。     

塔里木盆地塔中45井区碳酸盐岩储层的深部流体改造作用

塔里木盆地塔中地区发育巨厚的下古生界海相碳酸盐岩,是该地区油气勘探的重要目标层系。塔中45井在上奥陶统灰岩储层内获得高产油气流。研究发现其含油气层段因萤石脉的改造而发育成为优质储层,这在已发现的塔中地区下古生界碳酸盐岩储层中为一独特储集体类型。综合多方面地质依据对萤石成因的分析结果表明,该储集层段是与该地区二叠纪岩浆作用有关的深部流体活动对碳酸盐岩储层改造的结果。深部流体通过溶蚀作用、交代作用和充填作用等对碳酸盐岩储层进行改造,形成深部流体改造型碳酸盐岩储集体。这一新的储集体类型的确立,对塔中地区下古生界碳酸盐岩层系油气勘探有着重要的现实意义。     

塔里木盆地北部奥陶系油气相态及其成因分析

塔里木盆地北部地区奥陶系是最重要的勘探层系,油气资源丰富;同时油气相态复杂多样,既有凝析气藏、正常油藏,也有稠油油藏、沥青等。通过对油气藏形成演化与保存过程的系统分析,结合油气地球化学和流体包裹体等分析数据,发现油气相态的多样性与油气多期次充注与次生蚀变作用有关。提出塔北隆起的东部奥陶系存在三期油气充注过程,分别发生在加里东运动晚期-海西早期、海西运动晚期、喜马拉雅运动晚期,原油主要来源于中、上奥陶统烃源岩,天然气主要来自与寒武系烃源岩有关的液态烃的裂解;塔北隆起的中西部奥陶系的油气充注主要发生在海西运动晚期。塔北奥陶系油藏形成以后,经历了三期明显的调整改造过程:海西早期构造抬升导致志留-泥盆系遭受剥蚀,东部源自寒武系油气的古油藏遭受破坏,形成沥青;三叠系沉积前的晚海西运动,使得奥陶系生源的油藏大范围遭受降解稠化;晚喜山期,来自于满加尔坳陷的天然气自东向西充注,致使隆起东部早期形成的油藏发生强烈的气侵改造,形成次生凝析气藏。而中西部奥陶系油藏在三叠系沉积前遭受降解稠化后,一直处于沉降深埋过程,油藏得到有效保存;由于成藏时间较早,轻质组分散失较多,气油比极低,油质较稠。研究认为,油气相态的多样性主要受晚海西期构造运动的抬升造成的生物降解作用和喜马拉雅晚期构造运动造成的天然气自东向西大规模充注对油藏进行气洗改造两大过程的控制。     

塔中地区热化学硫酸盐还原作用对深埋白云岩储层的改造

塔里木盆地塔中地区深埋碳酸盐岩储层显示出极强的非均质性。如灰岩地层孔隙度极低,而含酸性气藏的白云岩储层最大孔隙度高达27%。然而,造成这些现象的原因仍然不清楚。通过岩芯、薄片、扫描电镜观察,结合流体包裹体均一温度、盐度分析,方解石、白云石的碳氧同位素测定,试图解决这一问题。前人研究认为,塔中地区碳酸盐岩优质储层分布主要受控于原始沉积条件（如高能的礁滩相）和表生溶蚀,热液活动和断裂活动也起到重要作用。然而,多期流体活动和成岩作用导致大量同生期和表生期形成的溶蚀孔洞被破坏。在某些井区（如ZG9井和TZ75井）,埋藏溶蚀作用可能对优质储层形成起到重要作用。在寒武系和奥陶系岩芯中发现了大量硬石膏、重晶石、黄铁矿、沥青、方解石等,方解石交代硫酸盐,方解石具有较高的均一温度及较低的碳同位素值说明其形成与热化学硫酸盐还原作用（TSR）有关。在发生TSR的白云岩井段,储层物性较好,说明TSR可能对深埋储层的改善具有促进作用。这些认识有助于指导深层寒武系碳酸盐岩储层的进一步勘探。     

塔里木盆地奥陶系萤石成因及其油气地质意义

塔里木盆地塔中45井上奥陶统发现以萤石层为储层的特殊类型油气藏。为了明确塔里木盆地奥陶系萤石成因及热液溶蚀储层形成时期,本文通过电子自旋共振测年、稀土元素、微量元素、激光拉曼、包裹体氢氧同位素、硫同位素等多种分析手段,对塔中45井区及巴楚-柯坪露头区奥陶系内萤石发育段进行了热液成矿、热液溶蚀与油气成藏关系的综合研究。目前,多数学者认为萤石形成于晚二叠世的岩浆期后热液,并相应存在一期海西期的热液溶蚀,此次研究表明,塔中45井区及巴楚-柯坪露头区的萤石成矿流体可能为低温大气淡水循环热液。塔中45井区断裂溶扩带充填萤石形成于晚燕山-喜马拉雅期,与海西期岩浆期后热液无必然联系;巴楚-柯坪露头区风化壳溶洞充填萤石形成于海西期,萤石成矿期与海西期火山活动热事件影响期匹配关系良好。由此推断,塔中45井区萤石成矿热液溶蚀作用发生于晚燕山-喜马拉雅期。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层成因类型、特征及油气勘探潜力

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩油气探明储量近1.5×108t,而且仍有巨大的勘探潜力,储层属性一直被认为是礁相储层。通过76口探井的岩心观察,完井地质报告、试油成果的分析,铸体薄片的鉴定,尤其是对有工业产能的20多口探井试油井段近500个铸体薄片的详细鉴定和复核,指出塔中地区奥陶系碳酸盐岩有效储层类型复杂多样,有泥亮晶棘屑灰岩、层间古岩溶和古潜山风化壳型储层,分别与沉积间断面、平行不整合面、角度不整合面相关。虽然发育了小规模的礁丘体,但不是有效储层,更不可能形成规模效益储量。储层属性的重新认识对塔中地区勘探潜力的重新评估和勘探理念的转变均具重要的指导意义。     

塔北与塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层成因对比研究

通过储层发育层段、储层类型、沉积演化、岩溶作用等方面的对比,发现塔北与塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层在发育层位、沉积演化及岩溶期次上既有相似性,也有差异性。在塔中地区的油气勘探中,应注意下奥陶统古风化壳岩溶发育与塔北地区的差异性,加强对上奥陶统礁滩储集体的勘探。     

塔里木盆地塔中低凸起:一个典型的复式油气聚集区

塔中低凸起是塔里木盆地中央隆起上的一个次级构造单元。多年的勘探开发实践表明,该地区具有多个产层,多种油气藏类型,多期油气充注;多种类型的油气藏垂向上复合叠置,横向连片成带,共同构成了一个典型的复式油气聚集区。塔中低凸起是继轮南低凸起之后,塔里木盆地又一个典型的复式油气聚集区。本文在概述区域构造的基础上,从烃源岩与油气充注、储盖类型与组合、油气输导系统、圈闭和油气藏类型等方面论述了该复式油气聚集区的重要特点,分析了油气成藏的主控因素。塔中复式油气聚集区证明:在渤海湾盆地油气勘探和研究实践中总结出来,并已经在中国东部和南部含油气盆地得到成功应用的复式油气聚集区的理论,对我国西部挤压型含油气盆地的油气勘探也具有重要的指导意义。     

Ordovician Basement Hydrocarbon Reservoirs in the Tarim Basin, China

Ordovician marine carbonate basement traps are widely developed in the paleo-highs and paleo-slopes in the Tarim Basin. Reservoirs are mainly altered pore-cavity-fissure reservoirs. Oil sources are marine carbonate rocks of the Lower Paleozoic. Thus, the paleo-highs and paleo-slopes have good reservoiring conditions and they are the main areas to explore giant and large-scale oil reservoirs. The main factors for their reservoiring are: (1) Effective combination of fenestral pore-cavity-fracture reservoirs, resulting from multi-stage, multi-cyclic karstification (paleo-hypergene and deep buried) and fracturing, with effective overlying seals, especially mudstone and gypsum mudstone in the Carboniferous Bachu Formation, is essential to hydrocarbon reservoiring and high and stable production; (2) Long-term inherited large rises and multi-stage fracture systems confine the development range of karst reservoirs and control hydrocarbon migration, accumulation and reservoiring; (3) Long-term multi-source hydroc