塔西南地区海相碳酸盐岩勘探突破新领域:寒武系白云岩

塔里木盆地西南地区近期勘探方向集中在奥陶系的碳酸盐岩,但成效不大,勘探也陷入迟滞。基于钻井解剖及成藏关键要素分析认为:塔西南地区奥陶系碳酸盐岩不仅储层欠发育,而且油气充注欠佳;中下寒武统白云岩储层优于奥陶系石灰岩储层,而且盐膏层盖层发育,基底卷入断裂欠发育,盐下油气保存条件较优越,有利于形成大规模的寒武系自生自储油气藏;塔西南古隆起北斜坡长期稳定发育的古构造是勘探突破的主攻方向,和田河气田周缘的古隆起斜坡区中下寒武统成藏条件优越,有望获得新的大发现。     

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。     

塔里木盆地西部玛东冲断带构造特征与形成演化

玛东冲断带属典型的后展式叠瓦冲断带,前三排断裂冲断作用形成于桑塔木组沉积之前,第④和第⑤排断层形成于奥陶纪末。冲断带南部位于和田古隆起岩溶斜坡,奥陶系岩溶储层充填程度低,前三排构造在海西晚期内有活化特征,有助于缝洞型储层形成。冲断带南部中寒武统膏盐层厚度比北部小,断裂活化与中下寒武统烃源岩主生烃期配合良好,油气垂向输导能力大于北部,奥陶系风化壳油气丰度大于北部。整个冲断带由于寒武系膏盐层封盖作用,滑脱断层向上输导油气的数量有限,大部分油气仍滞留在中下寒武统中,具较大勘探潜力。     

大地电磁测深在中上扬子地区油气调查中的作用

使用大地电磁(MT)测深技术,结合测区的地质和物性特征,对中上扬子地区的断裂、褶皱、地层展布进行了地面、地下对比分析,证实了该区构造划分与地面构造分布基本一致;综合地层分布、电阻率异常显示和地质情况,解释了局部构造发育情况。根据局部构造的发育位置和层序,结合油气地质分析,初步认为,剖面西部和中部局部构造电性特征清楚,构造落实程度较高;寒武系、震旦系埋深在4 km以下,上部志留系—上奥陶统低阻层分布稳定,盖层发育广泛,断层封堵性较好,有利于寒武系、震旦系油气的保存。     

塔里木盆地和田河气田成藏条件及控制因素

和田河气田位于巴楚凸起南侧,晚加里东期以来始终处于构造高部位。主要烃源岩为寒武系、奥陶系及石炭系,天然气主要来源于寒武系古油藏的原油裂解气和干酪根裂解气,凝析油来源干石炭系烃源岩。主要储集层为石炭系生屑灰岩段、奥陶系古潜山碳酸盐岩、石炭系砂泥岩段和砂砾岩段碎屑岩,发育三套区域性盖层和多套区带性盖层,形成良好的储盖组合。成藏控制因素包括六个方面:①发育寒武系优质烃源岩,二叠纪火山活动使寒武系油源的古油藏裂解为干气,成为气田的主要气源。②构造运动使该区长期成为油气指向区并造成两侧的断裂发育,有利于形成断背斜圈闭;伴随断裂发育了裂缝系统,改善了储集物性。③断裂构成油气垂向运移的通道;奥陶系潜山不整合面成为油气横向长距离运移的通道。④三套区域性盖层和若干区带性盖层是和田河气田保存的关键因素之一。⑤溶蚀作用使缝洞系统发育,大大改善了碳酸盐岩的储集物性。⑥气田的构造形成期为早—中喜马拉雅期,晚期抬升运动只造成气田内山体出露,对主体构造没有造成影响,使气田得以保存完好。     

塔里木盆地和田河气田成藏条件及控制因素

和田河气田位于巴楚凸起南侧,晚加里东期以来始终处于构造高部位。主要烃源岩为寒武系、奥陶系及石炭系,天然气主要来源于寒武系古油藏的原油裂解气和干酪根裂解气,凝析油来源于石炭系烃源岩。主要储集层为石炭系生屑灰岩段、奥陶系古潜山碳酸盐岩、石炭系砂泥岩段和砂砾岩段碎屑岩,发育三套区域性盖层和多套区带性盖层,形成良好的储盖组合。成藏控制因素包括六个方面：①发育寒武系优质烃源岩,二叠纪火山活动使寒武系油源的古油藏裂解为干气,成为气田的主要气源。②构造运动使该区长期成为油气指向区并造成两侧的断裂发育,有利于形成断背斜圈闭;伴随断裂发育了裂缝系统,改善了储集物性。③断裂构成油气垂向运移的通道;奥陶系潜山不整合面成为油气横向长距离运移的通道。④三套区域性盖层和若干区带性盖层是和田河气田保存的关键因素之一。⑤溶蚀作用使缝洞系统发育,大大改善了碳酸盐岩的储集物性。⑥气田的构造形成期为早—中喜马拉雅期,晚期抬升运动只造成气田内山体出露,对主体构造没有造成影响,使气田得以保存完好。     

塔北隆起西部不同构造层构造样式及其成因关系

塔北隆起西部经历多期复杂的构造演化,形成了下中上三个构造层,即震旦系到古生界构造层、中生界—古近系构造层和新近系—第四纪构造层。下构造层发育逆冲断层、褶皱、走滑构造和岩浆底辟构造;中构造层发育负反转构造和正断层;上构造层英买力地区发育盐上逆冲断层构造,东部牙哈地区仍发育负反转构造。不同地区构造层之间的关系不同,牙哈地区中上构造层与下构造层的断裂发育具有很好的继承性：深层逆冲断裂由下向上扩展,控制浅层断裂走向、倾向及其运动性质,它们在浅层发育负反转构造、兼具走滑性质。英买力地区由于发育中寒武统及古近系两侧膏盐层,膏盐层的分隔造成构造层之间构造样式的不协调及其分层性特征。     

波斯湾盆地的叠合演化与油气资源分布

波斯湾盆地是世界著名的富油气盆地,同时也是受多期构造演化控制的叠合盆地,通过地质与地球物理资料分析,认为盆地经历了前寒武纪-石炭纪陆内断陷盆地沉积与反转、二叠纪-中白垩世新特提斯被动陆缘盆地沉积和晚白垩世-新生代前陆盆地沉积演化3大演化阶段。断陷盆地演化阶段受近南北向陡直断裂控制,以碎屑岩和膏盐岩和碳酸盐岩建造为特征,碎屑岩在该阶段最为发育。被动陆缘盆地演化和前陆盆地演化阶段以碳酸盐岩和膏盐岩建造为主要特征。盆地叠合演化形成了前寒武系-下寒武统、志留系、侏罗系以及中下白垩统等多套富含有机质的烃源岩,与盆地内叠合联片发育的前寒武系-下寒武统、上二叠统、下三叠统、上侏罗统和中新统等多套膏盐岩构成了盆地内最佳的源盖组合,成为盆地油气富集的基础。每套优质的盖层之下都发育了一套优质的储层,并与构造作用形成的圈闭形成了盆地良好的储-圈组合,成为油气富集的必要条件。勘探成果显示,盆地西北部以断褶构造圈闭为主要特征,东北部以盐构造和断褶构造圈闭为特征,前陆斜坡区则以大型古隆起控制的圈闭为特征,盆地油气具有自山前带向斜坡区,含油气层位逐渐变老的特征。因此,对盆地的油气勘探,在不同的地区要区别对待。     

塔里木盆地寒武系白云岩构造裂缝发育特征

采用加权有效裂缝面密度参数,可以反映研究层段有效裂缝的整体发育情况。基于塔里木盆地牙哈、英买力、塔中和塔东等四个地区28口井的岩心观察,对寒武系上、中、下统的白云岩构造裂缝分别进行了统计分析。结果表明:构造裂缝发育程度方面,内幕型裂缝发育区(塔中地区和塔东地区)加权裂缝平均面密度明显大于潜山型裂缝发育区(牙哈地区和英买力地区);有效裂缝发育程度方面,塔中地区和牙哈地区上寒武统加权有效裂缝平均面密度较大,反映了裂缝对白云岩储层有较好的改造作用;英买力地区中寒武统有效裂缝相对发育;塔东地区各统有效裂缝基本不发育。有效裂缝发育程度的差异,与潜山区和内幕区构造活动强度、流体活动类型及裂缝充填的差异有关。     

North-south Differentiation of the Hydrocarbon Accumulation Pattern of Carbonate Reservoirs in the Yingmaili Low Uplift, Tarim Basin,Northwest China

By analyzing the characteristics of development, structural evolution and reservoir beds of the residual carbonate strata, this study shows that the residual carbonate strata in the Yingmaili low uplift are favorable oil and gas accumulation series in the Tabei （northern Tarim uplift） uplift. There are different patterns of hydrocarbon accumulation on the northern and southern slopes of the Yingmaili low uplift. The north-south differentiation of oil reservoirs were caused by different lithologies of the residual carbonate strata and the key constraints on the development of the reservoir beds. The Mesozoic terrestrial organic matter in the Kuqa depression and the Palaeozoic marine organic matter in the Manjiaer sag of the Northern depression are the major hydrocarbon source rocks for the northern slope and southern slope respectively. The hydrocarbon accumulation on the northern and southern slopes is controlled by differences in maturity and thermal evolution history of these two kinds of organic matter. On the southern slope, the oil accumulation formed in the early stage was destroyed completely, and the period from the late Hercynian to the Himalayian is the most important time for hydrocarbon accumulation. However, the time of hydrocarbon accumulation on the northern slope began 5 Ma B.P. Carbonate inner buried anticlines reservoirs are present on the southern slope, while weathered crust and paleo-buried hill karst carbonate reservoirs are present on the northern slope. The northern and southern slopes had different controlling factors of hydrocarbon accumulation respectively. Fracture growth in the reservoir beds is the most important controlling factor on the southern slope; while hydrocarbon accumulation on the northern slope is controlled by weathered crust and cap rock.     

油气超长运移距离

塔里木盆地塔北地区广泛分布着来自于库车坳陷的陆相油气,其运移距离超过100km,是一个比较典型的油气超长距离运移实例。本文在结合油气勘探基础资料的基础上,通过对出油井的详细地球化学研究,综合油气运移条件的分析,探讨了油气超长运移的地质条件与动力机制。研究认为,在哈拉哈塘和英买力南部地区白垩系砂岩储层中发现的油气来源于北部库车坳陷的三叠系湖相烃源岩,成藏时间在5~3Ma;油气主要通过断裂沟通不整合面以及白垩系巴西改组的砂体进行长距离侧向运移,运移的直线距离达到110~130km。研究发现,库车坳陷三叠系优质烃源岩短期内快速熟化并高效排烃,为油气长距离运移提供了充沛的油源和驱动力条件;白垩系巴西改组油层在致密顶底板岩层的封堵约束作用下,油气沿着宽缓斜坡上大面积分布的连通砂体呈面状发生长距离运移,沿途缺少大型圈闭拦截和聚油,油气损失相对较少,所以油气在通畅的运移道路上持续向南推进,这是该区油气发生超长运移的主要动力机制。超长的运移距离,与该区低幅度宽缓的斜坡构造背景和良好的输导通道密切相关,因此,在已发现白垩系出油井点以南更远地区还将不断会有陆相油的新发现;在油气运移经过的地区,白垩系内只要存在圈闭,均可形成油藏,因此,低幅度构造圈闭与岩性地层圈闭所形成的中小型油气田群将作为今后勘探的主要目标。     

塔中地区中深5井寒武系油气成藏期次研究

塔里木盆地塔中地区中深5井在中下寒武统揭示了工业性油气显示。为厘定中深5井寒武系油气成藏期次,对溶孔充填方解石及微裂缝中检测到的大量与含烃(油、气)包裹体共生的盐水包裹体进行系统检测。基于紫外光、透射光显微镜下观察、均一温度测试、激光拉曼气体组分分析等技术手段,结合中深5井埋藏史-热史特征,对寒武系油气成藏期次开展研究。结果表明:塔中地区中深5井上寒武统阿瓦塔格组发育3期不同类型烃类包裹体,对应3期成藏过程;中深5井寒武系发育3期油气充注过程,第一期与第二期为加里东晚期原油充注过程,对应均一温度为90℃~110℃、130℃~140℃;第三期为喜山期天然气充注过程,对应均一温度为160℃。     

塔东地区褶皱构造精细分析及油气勘探方向

塔东地区存在四种褶皱构造类型:应变型主要发育于满加尔凹陷中央,劈理型主要发育于满加尔凹陷和英吉苏凹陷的斜坡部位,张裂型主要发育在阿尔金山前的塔南隆起和天山山前的塔北隆起,剪裂型主要发育于阿尔金山脉、天山山脉的山前地带。塔东地区发育有加里东—海西期、印支—燕山期以及喜马拉雅期三期构造中和面的叠加。喜马拉雅期形成的新中和面对之前的古中和面具有改造作用,它是控制油气聚集的重要界面。本区早古生代是剧烈下沉的拗拉槽,晚古生代—三叠纪是急剧抬升的古隆起,本区实际上是在残余古隆起上找油找气。古隆起的上中和面地层大多被严重剥蚀,而所残留的下中和面不是油气聚集有利区。认为有些钻井在背斜下中和面获得残留油气流,预示着相邻的向斜下中和面斜坡区构造-岩性油气藏可能成为本区的有利勘探方向。上震旦统、中—上寒武统、下奥陶统蓬莱坝组中的三套白云岩以及志留系和侏罗系碎屑岩是塔东地区的有利勘探目标。     

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.     

Characteristics of boundary fault systems and its hydrocarbon controlling on hydrocarbon accumulation in Awati Sag,Tarim Basin,China

Based on the interpretation of two-dimensional seismic data, this paper analyzes the characteristics of three boundary fault systems including the Shajingzi fault, the Aqia fault and the Tumuxiuke fault around the Awati sag of the Tarim Basin, and studies its controlling on hydrocarbon accumulation. Neotectonic movement is ubiquitous in oil and gas bearing basins in China, such as Neogene intense activities of large boundary thrusting faults of the Awati sag: Shajingzi fault, Aqia fault and Tumuxiuke fault. Based on a large number of seismic data, it is showed that they have section wise characteristics in the direction of fault strike, and active periods and associated structures formed of different sections are different. Usually, large anticlinal structures are formed in the upper wall, and faulted anticline controlled by companion faults are formed in the bottom wall. Large faults cut the strata from Cambrian up to Neogene. For the anticline in the upper wall, fault activities caused by neotectonic movement played a destructive role in hydrocarbon accumulation, thus the preservation condition is critical for reservoir formation. In this sense, attention should be paid to formations in the upper walls of Aqia fault and Tumuxiuke fault under the Cambrian salt bed, whose plastic deformation could help to heal faults. Companion faults in the bottom wall cut down to the Cambrian and up to the Triassic serving as the pathway for hydrocarbon migration, and associated structures in the bottom wall are noteworthy exploration targets.©2019 China Geology Editorial Office.     

塔里木盆地塔北隆起叠加构造分析

对叠加构造变形构造,变形时序、叠加构造形成的地球动力学背景及其与油气关系的综合研究表明,塔北隆起的叠加构造可以划分出：以二叠纪为形成高峰期的北西－南东走向的挤压构造,以三叠纪为形成高峰期的北东－南西走向的挤压构造,主要形成于渐新世－中新世的拉张构造,这三期构造在空间上、时间上复合叠加,从而在塔北隆起形成了轮南构造带、南喀－英买力叠加褶皱带以及羊塔克－提尔根负反转构造带等叠加构造变形区。上述叠加构造变形区均是有利的油气勘探区。     

全球前寒武—寒武系含油气盆地石油地质特征及成藏主控因素

前寒武—寒武系油气作为我国中西部含油气盆地未来油气勘探的重要接替领域,近年来受到广泛关注。本文以阿曼和东西伯利亚盆地为例,阐述全球典型前寒武—寒武系古老含油气盆地石油地质特征及成藏主控因素,为国内前寒武—寒武系油气勘探取得进一步突破提供参考。阿曼和东西伯利亚盆地烃源岩主要发育在盆地初始裂陷作用区,受埋深及地温梯度控制,在志留纪或泥盆纪之前就已大量生油;储集层岩性以砂岩为主,分布面积广,受表生风化淋滤、胶结物溶蚀及构造裂缝改造等后期作用影响,可形成优质区域性储层;优质的区域性盖层是前寒武—寒武系古老油气藏得以保存的关键性因素,盆地膏盐岩累计厚度都超过1 000m。塔里木盆地寒武系盐下深层含油气层系,同国外古老含油气盆地相比,同样具有多套高丰度优质烃源岩生烃、厚层区域性膏盐岩封堵及长距离运移、多层系成藏特征,具有良好的油气勘探潜力。     

中国海相油气田勘探实例之七 塔里木盆地和田河气田的勘探与发现

和田河气田位于新疆塔里木盆地中央隆起巴楚凸起南缘的玛扎塔格构造带,含气面积143.45km2。气田发现于1997年9月,是塔里木盆地已探明的最大的古生界海相碳酸盐岩气田,1998年探明天然气地质储量616.94×108m3。气田由七个气藏构成,气源为寒武系海相碳酸盐岩烃源岩形成的古油藏油裂解气和过成熟干酪根裂解气的混合气,主力产气层为奥陶系碳酸盐岩潜山以及石炭系海相碳酸盐岩和碎屑岩,它们与各自上覆的石炭系不同泥岩段构成良好的区域性和区带性储盖组合。论述了气田的勘探和发现历程、气藏的主要地质特征,总结了应用油气晚期成藏理论取得油气突破的勘探实践与认识启示。     

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。