中国海相油气田勘探实例之十二 塔里木盆地轮南奥陶系油气田的勘探与发现

轮南奥陶系海相碳酸盐岩油气田位于塔北隆起轮南低凸起中部,是中国第一个海相碳酸盐岩特大型油气田。油气田发现于1988年,至2008年底控制+探明油气地质储量为18.78×108t。塔里木盆地长期构造沉积演化形成了轮南奥陶系碳酸盐岩大型古潜山及内幕背斜,潜山背斜具有古隆起控油,岩溶斜坡油气富集及准层状油气藏等特征。油气田区域性盖层为中—上奥陶统、下石炭统、上三叠统泥岩,主力烃源岩为寒武系—下奥陶统与中—上奥陶统碳酸盐岩及泥灰岩,主要目的层为奥陶系石灰岩顶面之下200m范围内的潜山岩溶缝洞型储集体与内幕层间岩溶缝洞型储集体。通过缝洞系统预测评价、酸压储层改造、稠油掺稀开采等技术攻关,勘探开发一体化管理,创新了复杂碳酸盐岩勘探开发理论与配套技术,实现了轮南奥陶系油气产量储量的快速增长。论述油气田勘探与发现的历程,剖析了取得勘探突破的实践与认识。     

塔里木盆地古隆起演化特征及油气勘探

在构造解析方法结合区域构造背景分析的基础上,探讨塔里木盆地古隆起构造演化及勘探方向。发现塔里木盆地古隆起经历多期构造运动与变迁,主要有前寒武纪基底隆起雏形期、早奥陶世末期古隆起形成期、奥陶纪末期古隆起定型期、志留纪-泥盆纪古隆起改造期、二叠纪末古隆起调整期、中生代古隆起差异沉降期6个阶段的构造活动,形成了以下古生代碳酸盐岩为主的塔中、塔北、塔西南等三大古隆起,古隆起构造演化具有阶段性、继承性与迁移性。古生代形成的古隆起控制了台盆区油气的分布,多旋回构造运动与多期成藏配置形成多层系含油的复式成藏格局,古隆起斜坡区是大油气田的主要勘探方向。古隆起形成演化分析表明麦盖提斜坡区发育喜山晚期才沉没的塔西南早古生代大型古隆起,石炭系泥岩盖层与奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层形成优质储盖组合,具有海西期成油、喜山期注气的油气成藏史,是台盆区继塔北、塔中古隆起大油气田之后的有利勘探接替领域。     

塔北地区寒武系—奥陶系源岩含油气系统研究

寒武系—奥陶系源岩含油气系统是塔北地区最重要的一类已知含油气系统。据生烃期,寒武系—奥陶系源岩含油气系统进一步划分为早期和晚期两个亚系统。通过保存条件分析, 本文引入了残留含油气系统和原型含油气系统概念。早期亚系统属残留含油气系统, 晚期亚系统为原型含油气系统。早期亚系统可能形成大型油气田,是寻找大油气田的重要勘探目标,但其经历长时间的发展演化, 保存条件是影响勘探的关键因素, 晚期亚系统以中小型油气田为主, 其成藏晚, 保存条件较好,是目前的重要勘探对象。     

塔里木盆地沙雅隆起高产油气流的发现

塔里木盆地东北拗陷区沙雅隆起的雅克拉构造上打的沙参二井,于1984年9月22日钻至5391米的奥陶系顶部白云岩时喜获高产油气流.这一油气流的发现是新地区、新领域、新类型和新的深度方面具有战略意义的重大突破,揭开了古生界找油气的序幕,打开了人们找油的新思路,是塔里木盆地油气普查勘探工作新的里程碑和转折点.由此更加证实了塔里木盆地的找油领域广阔,油气前景可观,是寻找大油气田的地区.     

塔里木古生代海相大油气田形成条件及勘探方向

列举了塔里木盆地1984年以来油气勘探的一些重大进展,描述了塔里木原型盆地的特征以及加里东中晚期、海西早期、海西末期三次构造运动对盆地产生的形变改造作用,对塔里木盆地的构造变形区、构造变形层作了划分,并从形成大油气田的基本地质条件出发,阐述了塔里木盆地古生代海相地层具有多套烃源层和多种成油组合,并对大型古隆起、斜坡、区域性不整合面和断裂在塔里木油气勘探中的指向意义作了较深入的分析,认为它们是寻找大油气田的有利地质条件。     

应用地震地层厚度趋势法恢复塔里木盆地中晚奥陶统生物礁发育环境

塔里木盆地中晚奥陶世发育大量的生物礁。通过钻探,发现了中国第一个奥陶系坡折带礁滩相灰岩亿吨级整装凝析油气田。生物礁生存和发育有着严格的生存环境,但由于构造剥蚀作用,造成塔里木盆地中晚奥陶世原始沉积环境破坏殆尽。这里从地震角度出发,应用地震地层厚度趋势法,对塔里木盆地中晚奥陶统地层进行了剥蚀恢复,再现了生物礁发育的原始沉积环境,并指出塔里木盆地中晚奥陶统在塔中以西,存在环麦盖堤斜坡～塔中～塔北的一条台地边缘相带,其范围广,面积大,为良好的生物礁发育场所,是未来油气勘探的主力区块。     

中国海相油气田勘探实例之五 塔中奥陶系大型凝析气田的勘探和发现

塔中奥陶系碳酸盐岩的勘探始于1989年,直至2005年发现塔中Ⅰ号坡折带奥陶系碳酸盐岩凝析气田,探明加控制石油地质储量1.5×108t(油当量),是我国目前发现的第一个奥陶系生物礁型大油气田。油气的主力产层位于上奥陶统良里塔格组上部,储层为受坡折带控制的陆棚边缘礁滩体石灰岩。油气沿坡折带呈带状展布,为整体含油的大型准层状岩性油气藏。论述了塔中碳酸盐岩大油气田的勘探历程、主要地质特征,以及对海相碳酸盐岩勘探的启示。     

中国海相油气田勘探实例之九 渤海湾盆地千米桥凝析油气田的勘探与发现

千米桥潜山凝析油气田发现于1998年10月,于1999年6月产油气。它是渤海湾地区具有代表性的低位潜山油气田,油气藏为新生古储式,潜山北、南两侧的古近系生油凹陷为其油气来源,油气主力产层为奥陶系马家沟组海相碳酸盐岩,含油气面积为57.1km2,探明油气当量达394.68×108m3。该油气田位于黄骅坳陷北大港构造带东北倾没端,是一个受裂缝和岩溶洞穴共同控制的复杂油气田,储层非均质性强,油气分布复杂,勘探开发难度大。本文回顾了油田的勘探和发现历程。在论述潜山油气田地质特点的基础上总结了取得油气勘探突破的实践和认识,分析了此类潜山勘探的成败原因。     

塔里木油气勘探研究新目标

国家“九五”重点攻关项目--新一轮塔里木盆地石油天然气勘探研究,以解决塔里木油气勘探中的技术难关为主攻方向,其主要内容包括塔里木盆地地层沉积、构造演化、控油规律和勘探靶区的选择与评价,深井钻探、固井、测试工艺和寻找非背斜油气藏的方法技术等．项目分两个阶段实施：第一阶段（1997~1998年）目标是评价并提供一批可进行勘探的大油气田目标区,力争发现若干大中型油气田或油气田群,新增一批石油和天然气储量;第二阶段（1999~2000年）,进一步总结和完善塔里木盆地油气富集成藏规律和理论,提出21世纪初期在该盆地进一步勘探的…     

塔里木盆地和田河气田周缘构造演化、成藏与勘探领域

以寻找塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探接替领域为目的,在和田河气田周缘采用古构造演化的方法,结合和田河气田单井油气水分析,建立了玛南奥陶系潜山准层状成藏模式和玛北台缘带古油藏成藏模式;指出和田河气田周缘存在玛南奥陶系潜山、玛北奥陶系台缘带和玛东奥陶系推覆构造带三大油气勘探领域,区带资源量约1万亿m ³,是塔里木盆地碳酸盐岩勘探的重要接替领域。玛南奥陶系潜山暴露时间长,风化、淋滤作用强,形成良好的岩溶型储层,上覆石炭系泥岩和上倾位置的致密灰岩作为盖层,形成良好的储盖组合,同时处于有效生烃范围之内,是有利勘探领域。玛北发育奥陶系台缘带,而且与构造圈闭相叠置,可以捕获早期运移的油气,是较有利勘探领域。玛东奥陶系推覆带潜山披覆圈闭发育,规模较大,是潜在勘探领域。     

塔里木孔雀河斜坡构造演化与油气成藏的关系

构造演化与油气成藏相结合的研究方法,对于塔里木孔雀河斜坡的油气勘探具有重要的指导意义.经研究认为研究区的构造运动,主要分为震旦纪到早奥陶世的拉张阶段、中晚奥陶世到侏罗纪的挤压隆升剥蚀阶段以及白垩纪到新生代的前陆盆地斜坡稳定沉降阶段.构造是研究区油气成藏的主控因素,构造控制了生储盖发育与油气运移通道等成藏要素组合.最后通过仔细对比分析,认为该区维马克-开屏构造带以及龙口构造带具有良好的勘探潜力.     

塔里木盆地石油地质研究新进展和油气勘探主攻方向

“十五”以来,塔里木盆地石油地质攻关研究取得了多项新进展,主要表现在: 1)发现库车前陆盆地既富气也富油; 2)克拉通区下古生界碳酸盐岩油气富集受储层控制,斜坡带富油; 3)哈得逊周缘东河砂岩具有形成大型地层油气藏的地质条件; 4)塔中地区志留系发育岩性油气藏; 5)下白垩统克孜勒苏群是塔西南喀什凹陷北缘的主要目的层; 6)塔东地区原油裂解气勘探潜力颇大。近期的勘探思路是:以温宿凸起及周缘为重点,加强预探;积极评价轮南奥陶系潜山、塔中多目的层和哈得逊周缘石炭系3个有利区;准备塔西南西部、塔北西部英买力和塔东及塔东南地区3个新领域。     

塔里木盆地新垦地区奥陶系层间岩溶储层形成机制与控制因素

塔里木盆地新垦地区奥陶系层间岩溶地区缝洞发育,是塔北油气勘探的有利地区。通过储层发育特征分析,发现该区储层主要以裂缝-孔洞及溶洞型储层发育为主,纵向上主要发育在一间房组顶面以下100 m范围内;根据沉积环境、古地貌恢复、岩溶作用条件分析,认为台地相沉积的较纯灰岩是岩溶的基础,多期岩溶作用是优质缝洞储层发育的主要因素,其中一间房暴露期岩溶形成了早期的孔隙,而在这基础上,良里塔格暴露期地下水顺层区域径流岩溶,形成了一间房组、鹰山组大型缝洞空间,该期岩溶是层间岩溶区优质储层形成的最主要时期。在岩溶过程中,断裂或深切河谷控制了地下水径流、排泄方向,即控制了岩溶缝洞储层的分布。根据以上结果,建立了新垦地区层间顺层岩溶模式,以此指导该区奥陶系油气勘探。      

从塔里木盆地看中国海相生油问题

塔里木盆地厚达 5～ 7km的海相寒武、奥陶系 ,可划分出下、中寒武统和中、上奥陶统两套工业性烃源岩。油源对比证实 :盆地目前保存下来的海相成因工业性油藏 ,主要来源于中上奥陶统泥灰岩。正是因为塔里木盆地比四川、鄂尔多斯盆地多了一套中等成熟的中上奥陶统油源岩 ,所以能够找到海相油田。笔者认为 :海相工业性烃源岩不必很厚 ,但w (TOC)应≥0 .5% ,碳酸盐岩要含泥质 ;海相源岩往往并不发育在凹陷中心 ,而发育在 4种有利沉积相带上 ;碳酸盐岩具有“双重母质”的特点 ,浮游藻类偏油 ,底栖藻类偏气。海相源岩的形成模式有“保存模式”和“生产力模式”两种 ,分别对应于塔里木寒武系和中上奥陶统烃源岩。塔里木古生代克拉通早期活动、晚期稳定、持续降温的演化史 ,有利于海相油气的多期成藏和晚期保存。     

Characteristics and differential accumulation of oil/gas in Lower Paleozoic marine carbonate on northern slope of Tazhong Low Rise,Tarim Basin,NW China: a case study of Lower Ordovician Yingshan Formation

Marine carbonate reservoirs, as a focus of petroleum exploration and development all over the world, are involved with high exploration risk and prediction difficulty owing to high heterogeneity and diversity of reservoir beds. In the Tarim Basin, NW China, carbonate reservoirs with resources about 38 % of the whole basin in a large prospecting area are mainly distributed in the Cambrian and Ordovician in central (Tazhong) and northern (Tabei) Tarim. Recently on the northern slope, Tazhong Low Rise, Central Uplift, Tarim Basin, a breakthrough has been made in the karsted weathering crust of Lower Ordovician Yingshan Formation and reef-flat reservoir of Upper Ordovician Lianglitag Formation. As a new frontier of exploration, oil/gas distribution and controlling factors of carbonate reservoirs in the Yingshan Formation are not clearly understood. In this work, play elements of the Yingshan Formation, such as seal-reservoir bed assemblage, oil/gas properties, and faulting, were studied by core and slice observation and field investigation. High-quality reservoir beds of Yingshan Formation are quasi-layer distributed in the interstratal karst belt about 250 m below the unconformity. The reservoir beds of fracture–void and void are formed by faulting, associated fracturing, and karstification. The Yingshan Formation is a large-scale condensate gas reservoir with partly oil. Owing to different oil–gas infilling periods, isolated pools far from the faults are primarily oil in the Hercynian; oppositely, condensate gas reservoirs near the faults are intensely influenced by gas invasion during the Himalayan movement. Laterally, oil/gas distribution is controlled by stratal pinch-out and strike-slip faults. Vertically, cap rock of the third to fifth members of the Lianglitag Formation and Yingshan interior high resistivity layers are superimposed with Yingshan reservoir beds to form several seal-reservoir bed assemblages. Oil and gas are superimposed and affected by gas invasion with characteristics of oil in the upper horizon and gas in the lower horizon.     

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。     

塔里木盆地奥陶纪层序岩相古地理

通过大量钻井取芯及露头沉积相观察、地震层序解释及地震相分析,结合蛇绿混杂岩带及板块构造演化等区域地质资料,首次编制了层序地层格架下的8张塔里木盆地奥陶纪岩相古地理图,发现了塔里木板块内部存在5个孤立碳酸盐台地（塔北台地、巴楚—塔中台地、罗西台地、塘南台地及库鲁克塔格台地）及其“台—盆”相间的古地理格局,对塔里木盆地海相油气勘探具有重要指导意义。最初发生于早震旦世及早寒武世的塔里木板块北缘大陆裂谷运动及震旦纪—中奥陶世的张裂构造环境控制了塔里木板块内部多个孤立碳酸盐台地及其间深水沉积区的形成,而晚奥陶世发生于板块南缘的阿尔金岛弧及库地岛弧与塔里木板块的碰撞挤压运动及其产生的大量陆源碎屑物源,则导致了板块内部多个孤立碳酸盐台地的逐步消亡及板块南部浊流盆地群的形成。     

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。     

塔北轮南地区奥陶系储集性及成岩作用

轮南地区是塔里木盆地重点产油气区之一．已从多口井的下奥陶统碳酸盐岩中获工业性油气流，一些井的产量还相当高．该区下奥陶统碳酸盐岩油气藏属以溶蚀孔洞和构造裂缝为主要储集空间的古潜山油气藏．该区经历的构造运动期次多，原生油藏遭破坏．成岩后生作用复杂，储层非均质性强，统计规律不明显，因此．对本区油气储量的前景很难预测．通过阅读大量现有资料，同时以薄片和岩心观察、分析结果为依据，从影响碳酸盐岩储层的岩石学特征、沉积环境、成岩环境等因素入手，讨论了轮南地区储集层的性能和分布以及成岩作用和孔隙演化特征，基本搞清了该区成藏条件和控油因素：构造作用决定了储集条件的初始分布特征和储层的特点，成岩作用则对储集条件的改善及油气的最后聚集起到了决定作用．     

塔里木盆地孔雀河地区寒武-奥陶系沉积相与沉积体系

孔雀河地区位于塔里木盆地东北缘，有较好的油气勘探前景．依据地震地层学、层序地层学的方法原理，以地震资料为基础，结合钻井、地表露头资料分析，认为该区寒武一奥陶系主要发育台缘斜坡相、浅水陆棚相、深水陆棚相、陆棚斜坡相、半深海盆地相、深海槽盆地相、大陆坡相带及海底扇亚相．在对沉积相序、沉积相平面展布、沉积演化等沉积体系研究基础上，综合考虑了该区的古地理环境、沉积相平面组合规律及控制因素，建立了孔雀河地区寒武一早奥陶世的沉积相模式．