中国海相油气田勘探实例之十三 塔里木盆地东河塘海相砂岩油田勘探与发现

东河塘油田位于新疆库车县,构造上隶属于塔里木盆地塔北隆起轮台凸起东河塘断裂构造带,是我国发现的第一个高产高丰度海相砂岩油田,它的发现是中国海相砂岩油气勘探理论和实践的一次重大突破。油田发现于1990年7月,至1994年探明石油地质储量3323.13×104t,天然气地质储量15.5×108m3,至2009年底累计产原油825.75×104t。石炭系东河砂岩油藏是东河塘油田的主体,其储层东河砂岩段是一套滨岸相砂体,具有厚度巨大、埋深大、储集性能好的特点;其油藏类型为块状底水背斜油藏,产能高,储量丰度高。论述了东河塘油田勘探与发现的历程,剖析了取得勘探成功的实践认识与意义。     

塔里木盆地满西地区石炭系东河砂岩沉积层序分析与储集层评价*

塔里木盆地满西地区石炭系东河砂岩主要发育于滨岸沉积体系和强制海退体系域,沉积砂体表现为逐级下降的楔状体。东河砂岩沉积期间,其滨岸环境以高能砂质滨岸和高能砾质滨岸居多,泥质滨岸极少见。东河砂岩有利储集层的主控因素是岸线迁移与相带展布。油气运移条件和优质储集层的分布决定了有利勘探区带。油气储集体分布预测应该依据强制海退体系域楔状体随岸线迁移的分布规律展开。在沉积层序分析和储集体评价的基础上,结合油气勘探现状和构造圈闭分析,初步确定塔里木盆地满西地区有3个石油勘探有利区带。经钻探实践证实,依据这一思路可以获得油气大发现。     

塔里木含油气盆地沉积学研究进展

随着近年来塔里木盆地油气勘探的深化,各主要目的层的沉积学研究取得了长足的进展:对轮南-塔河亿吨级油田为代表的奥陶系碳酸盐岩非均质古岩溶储层形成机理认识的进步及其地震识别技术的建立,极大地提高了勘探成功率;近年来油气勘探新突破也展示了轮南奥陶系主风化壳区外围台地边缘区带存在广阔的勘探前景;以哈得4亿吨级油田为代表的上泥盆统-下石炭统东河砂岩滨岸穿时砂体层序地层格架及其分布模式的建立,拓宽了东河砂岩岩性圈闭及岩性-构造复合圈闭油气藏的勘探领域;以英南2气田为代表的侏罗系低孔低渗砂岩储层-含水网状粘土胶结砂岩因水锁效应成为气藏直接盖层的特殊储盖组合的发现,拓宽了天然气勘探领域;以克拉2特大型气田为代表的高压气藏储盖组合(干旱气候下形成的下白垩统巴什基奇克组辫状河三角洲及扇三角洲巨厚砂岩储层-早第三纪海湾-蒸发泻湖环境沉积的巨厚膏盐泥岩优质盖层),在库车及塔西南等地区普遍分布,具有广阔的勘探前景。     

塔里木盆地塔北与塔中地区东河砂岩段沉积特征对比

塔里木盆地东河砂岩是中国首例海相深层含油气沉积储层.笔者通过对塔里木盆地地质和地球物理资料综合研究发现,塔中和塔北东河砂岩均具有较高的成分和结构成熟度、典型的海相粒度参数和微量元素组合、明显的滨浅海沉积构造等特征,但在沉积特征细节和沉积环境等方面还存在着差异.塔北地区东河砂岩段沉积于滨岸及障壁岛-泻湖环境,塔中地区东河砂岩段沉积于河口湾-滨岸环境.进而阐明了塔中和塔北东河砂岩段沉积特征的垂向序列和沉积相平面分布特征.     

塔里木盆地典型砂岩油气储层自生伊利石K-Ar同位素测年研究与成藏年代探讨

塔里木盆地共发现 8套砂岩油气储层 ,对其中的 5套典型砂岩油气储层进行了自生伊利石K Ar同位素测年分析与研究。利用该项技术对其成藏史进行初步探讨是本次研究的主要目的。中央隆起下志留统沥青砂岩的自生伊利石年龄为 383.4 5～ 2 35 .17Ma ,表明志留系古油藏形成于加里东晚期—海西晚期 ;上泥盆统东河砂岩的自生伊利石年龄为 2 6 3.82～ 2 31.34Ma ,表明东河砂岩油气藏主要形成于海西晚期 ;库车坳陷依南 2气田 (依南 2井 )下侏罗统阳霞组砂岩的自生伊利石年龄为 2 8.0 8～ 2 3.85Ma ,表明油气充注发生在中新世以来 ;喀什凹陷阿克莫木气田 (阿克 1井 )下白垩统砂岩的自生伊利石年龄为 2 2 .6 0～ 18.79Ma ,表明中新世可能有古油气运移或古油藏形成 ;库车坳陷迪那 2气藏 (迪那 2 0 1井 )古近系砂岩中的伊利石主要为碎屑成因 ,不能用于进行油气成藏史研究 ,但该气藏白垩系砂岩的自生伊利石年龄为 2 5 .4 9～ 15 .4 7Ma ,表明可能为中新世成藏。本次研究表明 ,该项技术在塔里木盆地初步显示出较好的应用效果 ,具有较为广阔的应用前景。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区石炭系东河砂岩段碳酸盐胶结物沉积特征及其成因

塔里木盆地石炭系东河砂岩是我国典型的深埋海相碎屑岩优质储层,储集砂体物性好,但受碳酸盐胶结物影响导致非均质性较强。为了更准确地预测优质储层发育带,通过精细岩心观察、大量薄片鉴定及碳氧同位素和阴极发光资料分析,对哈拉哈塘地区石炭系东河砂岩段碳酸盐胶结物宏观及微观沉积特征和成因进行了研究。研究发现：前滨及上临滨相带砂岩含油性较好,不含油的含碳酸盐胶结物砂层主要有Ⅰ类生物潜穴型、Ⅱ类层理纹层型、Ⅲ类薄层灰质砂岩型和Ⅳ类钙质砂岩团块型4种岩性组合;碳酸盐胶结物主要类型为方解石,其次为铁方解石,主要填充在溶蚀粒间孔及碎屑颗粒粒内溶孔中。东河砂岩储层中碳酸盐胶结物主要为有机酸脱羧成因,常见于Ⅱ、Ⅲ类岩性组合;少量生物成因及沉积暴露成因,主要见于Ⅰ类和Ⅳ类岩性组合。研究区碳酸盐胶结物δ¹³C较高的关键原因是东侧轮南低凸起的奥陶系碳酸盐岩地层侵蚀溶蚀供给。     

塔里木盆地西南部下白垩统克孜勒苏群沉积特征与成矿成藏作用*

通过对塔里木盆地西南部(塔西南)江格结尔地区下白垩统克孜勒苏群地层剖面测量,该地区的克孜勒苏群分为5个岩性段,岩性主要为泥质粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩等,沉积相主要为辫状河三角洲相;其上覆的上白垩统库克拜组为介壳灰岩、膏质泥岩,沉积相为浅海相、滨海潟湖相; 下伏的上侏罗统库孜贡苏组岩性主要为杂砾岩、含砂杂砾岩和石英砂岩等,沉积相为冲积扇相;三者呈整合接触。从该区下白垩统克孜勒苏群的沉积特征来看,早白垩世为陆源碎屑沉积环境,在晚白垩世转入海相沉积环境。对比该区北侧陆内造山带中的拉分断陷盆地(萨热克巴依盆地)中下白垩统克孜勒苏群的地层层序,该区仅沉积了下白垩统克孜勒苏群下部3个岩性段而缺失上部岩性段,表明在早白垩世后期塔里木盆地北侧西南天山发生过一次抬升作用。下白垩统克孜勒苏群是铜铅锌铀矿等金属矿产的赋矿层位,同时也是塔里木盆地石油和天然气的重要储集层位,在铜铅锌等矿石中常可见大量的沥青等有机质,这些有机质主要源于下伏侏罗系的煤系烃源岩,并通过成矿流体参与了金属矿产的成矿作用,因而这种多矿种“同盆共存”的现象,在沉积盆地的研究中作为整体的成矿系统来研究将更有意义。     

中国海相油气田勘探实例之十 塔里木盆地哈得逊海相砂岩油田的勘探与发现

哈得逊油田位于满加尔凹陷哈得逊构造带的一个鼻状隆起上,是塔里木盆地发现的首个亿吨级海相砂岩油田。它发现于1998年2月,于2000年8月投入生产,2004年底累计探明石油地质储量8202×104t,2005年实现控制石油地质储量2820×104t,2006年原油年产量达到202×104t。油田由石炭系海相东河砂岩段油藏与中泥岩段2个薄砂层油藏组成,埋深超过5100m。主力油藏东河砂岩油藏是一个具有统一温度压力系统和倾斜油水界面的地层-构造复合型油藏,勘探开发难度大。论述了油田的发现、勘探开发历程及油藏的基本地质特征,总结了对超深层、低丰度大油田采用勘探开发一体化模式,边滚动勘探开发边科研攻关,使油田储量和产能规模不断上升的实践和认识。     

塔里木盆地西南部下白垩统克孜勒苏群沉积特征与成矿成藏作用*

通过对塔里木盆地西南部(塔西南)江格结尔地区下白垩统克孜勒苏群地层剖面测量,该地区的克孜勒苏群分为5个岩性段,岩性主要为泥质粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩等,沉积相主要为辫状河三角洲相;其上覆的上白垩统库克拜组为介壳灰岩、膏质泥岩,沉积相为浅海相、滨海潟湖相; 下伏的上侏罗统库孜贡苏组岩性主要为杂砾岩、含砂杂砾岩和石英砂岩等,沉积相为冲积扇相;三者呈整合接触。从该区下白垩统克孜勒苏群的沉积特征来看,早白垩世为陆源碎屑沉积环境,在晚白垩世转入海相沉积环境。对比该区北侧陆内造山带中的拉分断陷盆地(萨热克巴依盆地)中下白垩统克孜勒苏群的地层层序,该区仅沉积了下白垩统克孜勒苏群下部3个岩性段而缺失上部岩性段,表明在早白垩世后期塔里木盆地北侧西南天山发生过一次抬升作用。下白垩统克孜勒苏群是铜铅锌铀矿等金属矿产的赋矿层位,同时也是塔里木盆地石油和天然气的重要储集层位,在铜铅锌等矿石中常可见大量的沥青等有机质,这些有机质主要源于下伏侏罗系的煤系烃源岩,并通过成矿流体参与了金属矿产的成矿作用,因而这种多矿种“同盆共存”的现象,在沉积盆地的研究中作为整体的成矿系统来研究将更有意义。     

塔里木盆地东河砂岩沉积和储层特征及综合分析

东河砂岩是一套覆盖广泛的海侵初期的沉积产物,但不是一个等时沉积体,相当于晚泥盆世晚期至早石炭世早期沉积,具体沉积时间各地有差异。东河砂岩具有海侵初期填平补齐的特征,其沉积相决定于海侵的速度、沉积物的供给和海侵前的古地貌。塔北地区受塔北古隆起的阻挡,海水在古隆起周围滞留时间较长,又有较粗粒的物源供给,其沉积产物主要是滨岸海滩沉积;塔中地区由于地形复杂,沉积类型也比较复杂,底部砾岩段为河流相沉积,而块状砂岩段和砂砾岩段为河口湾和滨岸海滩沉积,不同段在成分、分选性和粒级上有较大的差异;塔里木盆地其他低平地区主要是海侵期快速的滨岸和陆架沉积。受沉积因素影响,东河砂岩有效储层的分布具有地域性,除沉积因素外,低的地温梯度和短期的深埋藏也是优质储层发育的重要控制因素。     

塔里木盆地晚泥盆世-早石炭世东河砂岩沉积相

东河砂岩是塔里木盆地主要的勘探目的层和产油层之一。经过多年艰苦勘探和多学科综合研究,现已认识到东河砂岩为晚泥盆世晚期至早石炭世早期海平面上升背景下沉积的一套海侵底砂（砾）岩,在盆地范围内是一个明显的穿时沉积体。东河砂岩以滨浅海相陆源碎屑沉积占优势,局部发育海陆过渡相陆源碎屑沉积。根据盆地内100多口井资料的岩石学特征、沉积特征以及其它指相标志的综合分析,在东河砂岩中识别出滨岸、河口湾、辫状河三角洲以及冲积扇等不同的沉积相类型,其中高能碎屑滨岸相最重要,分布最广。东河砂岩沉积早期和中期,盆地主要为高能碎屑滨岸相和碎屑陆棚相沉积,末期海侵达到最大,盆地内为碳酸盐台地沉积,而轮南及盆地北部一带受物源区的影响,出现混积滨岸和碎屑滨岸沉积。东河砂岩明显具有填平补齐的沉积特征,其砂体厚度在缓坡处减薄、陡坡处增厚、遇孤岛减薄或尖灭,这些沉积特征为形成东河砂岩非构造圈闭奠定了良好的地质基础。满加尔、轮南、塔中、玛扎塔格以及草湖地区都有可能找到该类油气藏（田）,展示了东河砂岩非构造圈闭的良好勘探前景。     

塔里木盆地碎屑岩优质储层特征及成因分析

塔里木盆地碎屑岩储层发育,主要分布于石炭系底部的东河砂岩,三叠系、侏罗系底砂岩和白垩系、下第三系底砂岩等。碎屑岩储层以孔隙型占绝对优势,少量裂缝型;孔隙有两种类型,中生界以上地层以原生孔为主;古生界则以次生孔为主,次生孔中以粒间溶孔和粒内溶孔为主。成岩作用类型多,但以表生淋滤作用、低成熟有机释放酸的溶蚀作用和深层热化学硫酸盐还原反应产生部分酸的溶蚀和沉淀作用对储层物性影响最大。对塔里木盆地碎屑岩深埋优质储层成因进行了探讨。认为塔里木盆地具特殊的地质条件,低的地温梯度,新第三纪后的快速沉降短期深埋,酸性地层水对岩石颗粒和基质的溶蚀,多次构造运动形成不整合面和断裂系统改善了储集层的性能,有利的沉积相带为优质储层发育提供了良好的物质基础。     

塔里木盆地古生界砂岩热成熟度与有效储层的预测

根据砂岩热成熟的概念，认为塔里木盆地古生界砂岩的孔隙度主要受控于与地热场、埋藏时间和盆地沉降有关的砂岩热成熟度。用热成熟度比用深度可更合理地解释砂岩孔隙度的发育特征及其成因。ＴＴＩ值可综合反映热成熟程度，ＴＴＩ值越大，砂岩的热成熟度越高，成岩强度越大，被保存的孔隙度越小。若已知盆地的地温梯度，可计算出预测储层的ＴＴＩ值，并可用本文提出的砂岩热成熟度－－孔隙度和热成熟度－－深度的两个定量关系预测砂岩     

塔中地区卡塔克1区块东河砂岩地震储层预测研究

采用基于地震波形分类的地震相分析与沉积相解释、波阻抗约束稀疏脉冲反演、地震多属性储层预测及油气检测等针对岩性油气藏的储层地震预测技术，从塔中地区卡塔克1区块泥盆系东河砂岩储层的生储盖组合条件及相关的地震地质特点出发，利用卡1三维地震资料开展目的层系的目标精细解释，结合已有的钻探、测井和测试等资料，揭示了东河砂岩储层砂体的空间展布特征，圈定出砂岩发育带，并对有利储层段的潜在含油气性进行了综合预测和评价。     

苏里格地区中二叠统下石盒子组盒8段沉积相研究

苏里格气田是我国大型砂岩性圈闭气藏,主力产气层为下石盒子组盒8段,本文根据岩心化验分析资料,测井资料,通过对前人研究成果的总结,认为苏里格地区盒8段为辫状河三角洲沉积体系。在深入细致的微相分析基础上,编制了盒8沉积时期的沉积相平面图。根据沉积相的时空展布规律,建立了本区盒8段沉积相模式。     

论塔里木盆地“东河砂岩”的地质时代

系统总结了关于近年来塔里木盆地重要储油层——“东河砂岩”年代研究所取得的主要进展 ,包括 1)“东河砂岩”中发现晚泥盆世孢子和胴甲鱼化石 ;　 2 )含砾砂岩段发现晚泥盆世盾皮鱼化石 ;　 3)下泥岩段下部发现晚泥盆世孢子 ;　 4 )下泥岩段上部和生屑灰岩段分别发现石炭纪初期第一、二孢子组合带 ;　 5 )生屑灰岩段发现石炭纪初期的牙形刺 ;　 6 )化学 -生物地层学研究结果指示 ,泥盆系 -石炭系界线应在“东河砂岩”顶面之上。据此 ,“东河砂岩”的时代应为泥盆纪。     

井-震标定参数分析及薄层标定——以塔里木盆地哈得四油田为例

新疆塔里木盆地哈得四（HD4）油田的主要储层东河砂岩属于薄储层,其厚度小于1/4地震波长,根据地震数据难以分辨储层的顶界和底界。为了利用声波速度对薄储层进行有效的井-震标定,从井-震标定的原理出发,以哈得四油田的井-震标定为例,分析了标定过程中子波的主频、类型和相位及声波速度对合成地震道的影响,同时分析了声波速度与叠加速度转换的层速度之间的差别。提出以参考层为标准,并对声波速度进行微调的薄储层的标定方法。参考层在研究区是一套沉积环境相对稳定、厚度较大的地层,它对应于地震剖面上的一个振幅较强、反射轴连续并易于追踪的反射界面。利用上述方法,以哈得四油田二叠系火成岩及石炭系双峰灰岩为参考层,选取与研究区地震数据吻合性最好的子波,合理地调整声波速度,对哈得四油田的主要储层东河砂岩进行井-震标定,获得了较为理想的效果。     

鄂西渝东区建南气田及周缘志留系致密砂岩储层评价

鄂西渝东区建南气田及周缘志留系为一套海相致密碎屑岩沉积.沉积厚度1 000～1 450m,为南方海相地层的重要油气勘探层系之一.据对该区志留系砂岩储层野外露头剖面和岩心的观察以及薄片分析,志留系砂岩主要岩石类型为富石英的长石石英砂岩和岩屑石英砂岩,粒度以极细粒为主,少部分为细粒,成分成熟度和结构成熟度较高.储层类型主要...     

塔里木盆地哈得逊油田断裂特征与油气运移

通过断裂分析及构造演化,并结合油气地化指标,综合研究认为,哈得逊油气的总体运移特征为“多期充注,晚期成藏”,即有垂向又有横向。海西末期-喜山期主干断层继承性活动,形成断穿石炭系底部的复活断层及伴生断层,沟通寒武系、奥陶系油源。晚加里东期、晚海西期来自寒武-奥陶系的油气沿羊屋2 井区深大断裂纵向运移,哈得逊石炭系整体南倾,未发育有效圈闭,两期油气均未有效成藏。晚喜山期受南北向造山运动影响,石炭系地层发生翘倾作用,形成有效圈闭。同时,古生界的深大油源断裂复活,聚集在奥陶系古油藏中的油气沿断裂垂向调整至石炭系东河砂岩,并在北倾斜坡的背景下,油气自北向南短距离侧向运移,聚集于哈得逊石炭系圈闭中,形成现今哈得逊油藏。     

东河砂岩钙结成岩作用的主要特征

石炭系底部的东河砂岩是一套优质储集层和富油层,也是塔里木盆地的主要产油层.本文从砂岩的成岩作用入手,通过对哈得4油田钙质胶结物作用的细致研究,识别出3期同生钙结成岩作用和4期表生钙结成岩作用,并总结了淡水方解石的矿物特征.结合东河砂岩的时空展布特征,确认了东河砂岩在沉积-成岩过程中遭受过抬升剥蚀,目前哈得4油田不足30 m的东河砂岩应为残余厚度.