塔西南寒武系—奥陶系斜坡带特征与油气成藏条件分析

综合利用露头、岩心及地震资料,剖析了塔西南寒武系-奥陶系碳酸盐岩台缘斜坡带的发育特征及其迁移变化规律,在此基础上,揭示了该区寒武系-奥陶系烃源岩、储层与盖层的匹配关系,并分析了有利的成藏组合。结果表明:塔西南寒武系-奥陶系发育优质烃源岩且油源充足,台缘沉积相带以及台地内部发育多种类型的碳酸盐岩优质储层,加之优越的盖层封闭条件和良好的油气运移通道,在研究区内形成了上部、中部和下部3套成藏组合。塔西南寒武系-奥陶系台缘斜坡带的礁滩体沉积、下斜坡带的滑塌体沉积、台地内的深埋白云岩以及不整合面附近的缝洞型碳酸盐岩均为储集性能良好的潜在储层,其中,中部成藏组合由于储层最发育,且可以兼顾来自下伏的中下寒武统与上覆的上奥陶统烃源岩所生成的油气,是塔西南最具勘探开发前景的成藏组合。     

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。     

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。     

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层控制因素分析

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层演化经历了多期次的叠加。根据古岩溶的演化期次,分别编制了奥陶系地层厚度图、前石炭纪岩溶古地貌图及奥陶系顶面构造图。结合岩溶发育机理,系统分析了各个阶段岩溶储层发育的控制因素,进而综合预测了岩溶储层发育的有利区带,为奥陶系的油气勘探指出了有利方向。同沉积期,鄂尔多斯盆地存在伊盟古隆起、中央古隆起和韩城古隆起,这3个隆起带共同控制着岩溶储层的发育,隆起的鞍部、斜坡带以及坳陷中的微隆起带是岩溶储层发育的有利地区;裸露风化壳期,古岩溶地貌和古沟槽的展布是岩溶储层发育的主控因素,古岩溶坡地为岩溶作用的进一步发生创造了条件;埋藏期,奥陶系顶面起伏形态始终处于中部高、东西低,中部隆起与东部坳陷之间存在一陡坡带,中部隆起带为压释水运聚的有利方向,而陡坡带为压释水的强烈转换区,这一特征决定了岩溶储层的最终分布。因而,同沉积期隆起斜坡带、裸露风化壳期岩溶坡地以及埋藏期陡坡带的叠加位置将是岩溶储层发育的有利区域。     

塔里木盆地和田古隆起对奥陶系油气成藏的控制作用

和田古隆起作为塔里木盆地三大古隆起之一,随着勘探程度的加大,古隆起演化及其对油气成藏控制作用的研究尤显不足.基于对构造、锆石定年、油气包裹体等资料分析,揭示和田古隆起经历了多期构造叠加改造阶段,并控制了寒武系烃源岩的生排烃、奥陶系储层的形成和油气的运聚.在加里东中期-海西早期,和田古隆起控制了奥陶系碳酸盐岩储层的发育;玉北1井于奥陶系鹰山组风化壳中油包裹体成熟度资料表明,鹰山组风化壳存在至少两次油气充注;在加里东晚期-海西早期,存在一期成藏,残留为沥青.烃类包裹体以及与其共生的气液两相盐水包裹体均一温度处于100~110 ℃,结合埋藏史判定包裹体捕获时间为海西晚期.海西晚期,和田古隆起进入埋藏阶段,下伏寒武系烃源岩此阶段达到生烃高峰,奥陶系圈闭定型,油气沿不整合及断裂运移充注,在和田古隆起高部位及岩溶斜坡区有利于油气聚集,构成了和田古隆起的主成藏阶段;在喜山期,和田古隆起发生反转,奥陶系古油藏调整、改造,油气向北运移,麦盖提斜坡奥陶系构造枢纽带是油气成藏的有利区带,玉北地区中西部成为油气的有利靶区.      

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。     

裂后沉降期碳酸盐岩缓坡沉积响应及成储特征 ——以塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组为例

裂后充填阶段的碳酸盐岩缓坡沉积已逐渐成为深层油气勘探的重点领域之一。以塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组为例,基于最新拼接处理42条二维地震大测线、柯坪地区9个剖面点及12口完钻井测井及取芯等资料,系统开展了其沉积前古构造格局及岩相古地理响应特征、储层宏观分布与内部结构差异等研究。结果表明: 1）沉积期盆内发育“三隆两洼”古构造格局,对肖尔布拉克期碳酸盐岩缓坡体系（组合）内部分异产生明显控制作用,高能颗粒滩及丘滩带分布在古隆起周缘,古洋流进一步复杂化了沉积物构成,划分出塔西南古隆起北缘颗粒滩为主的坡坪式缓坡、柯坪—温宿低隆起丘滩复合体均斜型缓坡、轮南—牙哈低隆起丘滩复合体孤岛型缓坡;2）古隆起周缘中缓坡高能相带构成了肖尔布拉克组储层发育的重要载体,早期云化作用有效保存了原始孔隙,埋藏期以先期孔隙为基础进一步调整改造,预测规模储层主要分布于三大古（低）隆区周缘高能丘滩带内,面积达9×104 km2。不同类型缓坡体系的储层差异明显,其中坡坪式缓坡的颗粒滩储层以Ⅱ类储层为主、分布稳定为特点,最具规模性,可作为下一步油气勘探的重点关注区带。基于实例解剖认为,裂后沉降期碳酸盐岩缓坡体系分异具明显受构造控制特点,深化沉积前古构造格局认识是预测有利储集相带的关键,直接影响后续规模储层预测及品质评价。     

Hydrocarbon Accumulation Conditions of Ordovician Carbonate in Tarim Basin

<正>Based on comprehensive analysis of reservoir-forming conditions,the diversity of reservoir and the difference of multistage hydrocarbon charge are the key factors for the carbonate hydrocarbon accumulation of the Ordovician in the Tarim Basin.Undergone four major deposition-tectonic cycles, the Ordovician carbonate formed a stable structural framework with huge uplifts,in which are developed reservoirs of the reef-bank type and unconformity type,and resulted in multistage hydrocarbon charge and accumulation during the Caledonian,Late Hercynian and Late Himalayan. With low matrix porosity and permeability of the Ordovician carbonate,the secondary solution pores and caverns serve as the main reservoir space.The polyphase tectonic movements formed unconformity reservoirs widely distributed around the paleo-uplifts;and the reef-bank reservoir is controlled by two kinds of sedimentary facies belts,namely the steep slope and gentle slope.The unconventional carbonate pool is characterized by extensive distribution,no obvious edge water or bottom water,complicated oil/gas/water relations and severe heterogeneity controlled by reservoirs. The low porosity and low permeability reservoir together with multi-period hydrocarbon accumulation resulted in the difference and complex of the distribution and production of oil/gas/water.The distribution of hydrocarbon is controlled by the temporal-spatial relation between revolution of source rocks and paleo-uplifts.The heterogenetic carbonate reservoir and late-stage gas charge are the main factors making the oil/ gas phase complicated.The slope areas of the paleo-uplifts formed in the Paleozoic are the main carbonate exploration directions based on comprehensive evaluation.The Ordovician of the northern slope of the Tazhong uplift,Lunnan and its periphery areas are practical exploration fields.The Yengimahalla-Hanikatam and Markit slopes are the important replacement targets for carbonate exploration.Gucheng,Tadong,the deep layers of Cambrian dolomite in the Lunnan and Tazhong-Bachu areas are favorable directions for research and risk exploration.     

塔里木盆地西北缘柯坪地区油气勘探前景再认识

柯坪地区地面油苗分布层系多、范围广,发育寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系多套烃源岩,该区经历了大规模油气成藏过程和强烈的破坏作用,油气勘探最关键的风险因素是保存条件。从保存的角度看,寒武系膏盐岩是一套优质盖层,膏盐层与盐间及盐下碳酸盐岩、玉尔吐斯组烃源岩构成良好的生储盖组合。青松采石场奥陶系轻质油流揭示现今可能有碳酸盐岩残留油气藏存在,美国中部地台区辛辛那提隆起奥陶系浅层油藏就是例证。地面油苗中,石炭-二叠系碳酸盐岩中的出露点最多,且礁灰岩储集性能好,在埋藏区可能得到保存。基于地面调查难以进一步深化认识和推动勘探,建议评价选择地质目标实施钻探。目前经济技术条件下比较现实的目标为:萨拉姆布拉克背斜构造,落实寒武系膏盐岩及玉尔吐斯组烃源岩,了解盐间及盐下含油气性;青松采石场奥陶系碳酸盐岩残留油气藏分布区;皮羌村西南哈拉峻盆地石炭-二叠系礁灰岩目的层。     

塔里木盆地古生界不同成因斜坡带特征与油气成藏组合

塔里木盆地古隆起和古斜坡控制油气富集已为勘探实践所证实。古生界广泛分布的斜坡带按其成因特点可分为3类:即地层形成期的沉积建造斜坡、构造变革改造期的侵蚀地貌斜坡和构造抬升翘倾作用形成的构造斜坡。不同类型的斜坡带发育了不同的油气成藏组合:沉积建造斜坡带发育了以礁滩体为主要储层、致密碳酸盐岩或上奥陶统泥岩为主要盖层的成藏组合;岩溶斜坡带发育了不同层系岩溶储层(中、下奥陶统岩溶储层、上奥陶统岩溶储层和寒武系白云岩储层)与不同层系泥岩盖层(上奥陶统泥岩盖层、志留系泥岩盖层和石炭系下泥岩段盖层)构成的成藏组合;地层超覆斜坡带在志留系和上泥盆统—石炭系形成了以地层超覆圈闭为主、构造-地层(或岩性)圈闭为辅、泥岩段为盖层的成藏组合。     

轮南低凸起油气输导体系格架及输导样式

多源多灶的生烃背景导致轮南地区的油气成藏过程高度复杂化.基于油气成藏动力学理论,综合运用钻井、地震以及地球化学等资料对轮南低凸起关键时期油气输导体系格架及典型油气藏输导样式的研究表明,由于志留系沥青砂盆地级的分布特征有力地证实了加里东晚期奥陶系岩溶缝洞体尚未形成,因此志留系砂体是加里东晚期源自寒武系烃源岩的烃类向轮南低凸起横向输导的主要通道;其次,海西早期的强烈抬升及长时间的暴露剥蚀导致表生岩溶作用深度改善了轮南地区碳酸盐岩层系的储集效能,而潜山风化壳之下的奥陶系岩溶缝洞储集体是这一时期源自满加尔坳陷内奥陶系烃源岩烃类的横向运载层;喜山期油气成藏的实质为海西晚期奥陶系整装油气藏形成后的调整改造过程,包括过量干气的气洗改造以及不同尺度断裂的垂向调整.轮南油田、桑塔木油田以及解放渠东油田三叠系油气藏的形成均受控于深大断裂的垂向输导.同时,上覆盖层的强制性封闭将喜山期干气的横向输导路径束缚于奥陶系内部,奥陶系油藏经气洗相分馏改造转变为次生的饱和凝析气藏.而由于桑塔木断垒带地区连接奥陶系与石炭系的层间断裂以及轮古东地区奥陶系层内断裂活动所诱发的泄压相分馏改造,不仅在石炭系圈闭形成了纯气相的不饱和凝析气藏,还直接控制了轮古东油田凝析气藏及其流体性质的分布.      

塔里木盆地海相碳酸盐岩与油气

塔里木盆地碳酸盐岩主要分布于台盆区寒武系—奥陶系,它既可以作为油气的储层和源岩,也可以作为油气的盖层或遮挡体。碳酸盐岩主要发育于碳酸盐岩台地相和斜坡相之中,其中开阔台地及台地边缘坡折带的生物碎屑滩和砂屑滩、局限台地的白云岩坪是主要的储集相带。潜山溶孔溶洞型白云岩、石灰岩及礁滩复合体中的生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、礁灰岩以及潮坪白云岩是主要的储集岩。寒武系—下奥陶统、中—上奥陶统都发育有较好的碳酸盐岩烃源岩。根据油气的分布与聚集特点,对碳酸盐岩油气藏作了分类。论述了塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的前景和重要目标。     

湘鄂西地区寒武系娄山关组古岩溶储层及其发育控制因素

为了掌握湘鄂西地区寒武系娄山关组储层发育特征及其控制因素,通过典型露头调查、岩溶充填物地球化学测试、岩石薄片鉴定及物性测试等,对该储层进行了多方位研究,得出以下结论:（1）储层岩性以白云岩为主,属孔洞—裂缝型储层,储集空间主要表现为溶蚀孔洞、晶间孔隙、粒间溶孔、裂溶缝等;（2）储层溶蚀作用不受岩石组构控制,属于非组构选择性溶蚀,溶蚀孔洞多沿层面发育,分布大都在不整合面以下约20 m范围内,而且随着深度的增大,孔洞丰度也越小;（3）娄关山组上部地层不整合面不仅是油气运移的良好通道,同时也是有机质生烃聚集成藏的有利场所;（4）储层的发育主要受地质构造、气候环境及地层岩性控制;不整合面及多期次的构造裂缝,为溶蚀孔洞发育创造了很好的条件,但由于沉积间断期气候炎热和较干旱,地表水不是非常丰富,大气淡水淋滤作用较弱,而且储层岩性本身主要为粉、细晶白云岩,不大有利于水岩作用,因而储层不具备形成大中型岩溶缝洞系统的环境物质条件;（5）尽管储层未能形成有规模的古岩溶缝洞系统,但由于其溶蚀孔洞发育并有古化壳存在,因此它仍是中上扬子海相下组合油气勘探中重要的储层之一。      

古潜山裂缝储层预测新方法

平南潜山油气藏属于"新生古储"型组合,主要为奥陶系、寒武系碳酸盐岩。裂缝是储层内油气的主要储集空间,寻找岩层内的裂缝是潜山油气藏勘探的关键。根据裂缝在几何属性上的表现,提出了用多种几何属性预测与描述储层中的裂缝体系,定量刻画裂缝的分布,取得了较好的效果,与实际钻井资料相吻合。     

Early Palaeozoic carbonate reservoirs from the Yingshan Formation of Well block ZG‐43 in Tazhong Low Rise,Central Uplift,Tarim Basin,NW China: geological features and controlling factors

Marine carbonate reservoirs, as a focus of petroleum exploration and development in China, 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 host about 38% of the whole basin's hydrocarbon resources in a large prospecting area mainly distributed in the Cambrian and Ordovician rocks in central (Tazhong) and northern (Tabei) Tarim. Recently, a better understanding has been made of the karsted weathering crust at the top of the Lower Ordovician Yingshan Formation in the northern slope area of the Tazhong Low Rise, Central Uplift, Tarim Basin. 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, we investigated the reservoir beds and oil/gas properties in 13 wells in Well block ZG‐43 on the No. 10 structural belt in the Tazhong Low Rise, and studied hydrocarbon accumulation characteristics with seismic and geochemical data. The Yingshan Formation in Well block ZG‐43 is mainly composed of calcarenite, dolomitic limestone, dolomite, cryptite, as low porosity and low permeability reservoir beds, with fracture‐void porosity constituting the main reservoir pore space. Oil/gas is quasi‐layer distributed beneath the unconformity between the Yingshan and Lianglitag formations to a depth of 140 m. The oil in Well block ZG‐43 is condensate with low density, low viscosity, low sulphur, low resin, low asphaltene, and high wax. The gas is 87.3% methane, generally containing H₂S. The oil/gas distribution pattern is oil in the east and gas in the west, and H₂S content in the west is lower than that in the east. The controlling factors for hydrocarbon are multi‐source supply and multi‐phase charging, interstratal karstification, hydrothermal activity, structural location and sealing condition. A structural–lithological trap is the main type of oil/gas accumulation. Oil/gas distribution was clearly affected by strike–slip faults. Oil/gas with multi‐source supply and multi‐phase charging was controlled by favourable local palaeo‐highs, and affected by later karsting and hydrothermal activity, as well as gas invasion in the Himalayan (Cenozoic) period. Under the caprock of compact limestone in the third to fifth members of the Lianglitag Formation, oil/gas migrated up along the strike–slip fault planes, and moved laterally to both sides in a ‘T’ shape, and formed large‐scale quasi‐layer condensate gas reservoirs controlled by reservoir bed quality. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

四川盆地东部海相下组合油气勘探领域与有利勘探方向

四川盆地是一个大型叠合含油气盆地,经历了多期伸展-聚敛旋回,资源潜力巨大。近年来,盆地中部下组合天然气勘探在震旦系灯影组和下寒武统龙王庙组获得重大突破,但盆地东部尚未获得实质性进展,有利勘探方向尚待明确。以构造-沉积演化分析为基础,将盆地东部及邻区海相下组合划分为伸展分异台地(震旦纪至早寒武世沧浪铺期)、稳定统一台地(早寒武世龙王庙期至中奥陶世宝塔期)和挤压前陆坳陷(晚奥陶世至志留纪)三个演化阶段;根据油气成藏要素和运聚特征,划分出寒武系盐下碳酸盐岩、寒武系盐上碳酸盐岩和志留系致密碎屑岩等三个油气勘探领域,不同勘探领域制约油气成藏和富集的关键因素差异较大;指出了川东南震旦系灯影组四段台缘带、川东寒武系洗象池群碳酸盐岩浅滩和志留系小河坝组大型三角洲砂体等,为盆地东部海相下组合的有利勘探方向,同时明确了重点突破地区。