柴达木盆地石炭系油气调查最新进展

柴达木盆地石炭系是海相油气勘探的新领域,通过对柴达木盆地石炭系油气地质条件进行调查,评价其资源潜力,为该区寻找油气战略接替区提供科学依据。以柴达木盆地石炭系为主要目标,通过调查和研究,首次获得柴达木盆地石炭系油气流,在柴达木盆地古生界海相新层系油气方面取得重要发现;综合区域调查、平衡剖面反演及镜质体反射率等分析,获取柴达木盆地主要构造运动期次;结合盆地模拟技术,重建了石炭系埋藏史,分析了柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩油气地化指标,研究了烃源岩生烃演化史。研究表明:柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩广泛发育,有机质丰度较高,埋深较大,但未发生变质,处于成熟-高成熟阶段;德令哈坳陷石炭系埋藏史主要表现为快速埋藏期、稳定期与强烈抬升剥蚀期,新生代以来沉降史与抬升剥蚀史存在着差异;石炭系烃源岩热演化史主要表现为“存在二次生烃,晚期生烃为主”的特点,主要受该区构造运动控制;柴达木盆地热演化总体表现为缓慢降低的趋势,主要受控于柴达木盆地岩浆热事件与构造活动。调查分析表明,新层系石炭系油气条件良好,资源前景广阔,是柴达木盆地下一步勘探的接替层系。     

柴达木盆地石炭系油气调查最新进展

柴达木盆地石炭系是海相油气勘探的新领域,通过对柴达木盆地石炭系油气地质条件进行调查,评价其资源潜力,为该区寻找油气战略接替区提供科学依据。以柴达木盆地石炭系为主要目标,通过调查和研究,首次获得柴达木盆地石炭系油气流,在柴达木盆地古生界海相新层系油气方面取得重要发现; 综合区域调查、平衡剖面反演及镜质体反射率等分析,获取柴达木盆地主要构造运动期次; 结合盆地模拟技术,重建了石炭系埋藏史,分析了柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩油气地化指标,研究了烃源岩生烃演化史。研究表明: 柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩广泛发育,有机质丰度较高,埋深较大,但未发生变质,处于成熟—高成熟阶段; 德令哈坳陷石炭系埋藏史主要表现为快速埋藏期、稳定期与强烈抬升剥蚀期,新生代以来沉降史与抬升剥蚀史存在着差异; 石炭系烃源岩热演化史主要表现为“存在二次生烃,晚期生烃为主”的特点,主要受该区构造运动控制; 柴达木盆地热演化总体表现为缓慢降低的趋势,主要受控于柴达木盆地岩浆热事件与构造活动。调查分析表明,新层系石炭系油气条件良好,资源前景广阔,是柴达木盆地下一步勘探的接替层系。     

柴达木盆地东部石炭系古岩溶缝洞单元测井响应

柴达木盆地石炭系多发育致密化储层,后期成岩改造尤为重要。目前在盆地东部多口钻井中发现石炭系存在孔洞、溶缝以及溶蚀残丘等不同尺度的岩溶改造迹象,且个别钻井在该段有明显气测异常。因此,岩溶缝洞特征、缝洞测井响应是该区石炭系储层的基础问题。鉴于此,以柴东钻井资料为基础,岩石学-测井地球物理方法相结合,开展古岩溶缝洞单元测井响应研究。研究表明,石炭系岩溶缝洞可划分为风化壳型岩溶和沿构造断裂有关的岩溶缝洞两种类型。岩溶多见于克鲁克1~2段、扎布萨尕秀组以及怀头他拉与上覆层界限处。缝洞横向可对比,往往自然电位负异常,自然伽马中低值（20.5~35.0 API）,声波时差异常增高,中子（13.9%）、密度（2.50 g/cm3）有一定镜像特征,电阻率（215.2~1100.0 Ω·m）低于围岩（>1100.0 Ω·m）。该区成熟的风化壳型岩溶缝洞在测井上表现为五个结构单元,上覆层、渣状层、溶洞层、裂隙-溶缝层、致密层。岩溶风化壳缝洞为该区主要岩溶缝洞类型,改造强度大于裂缝型,且共生。二者改造机制各异,但改造时间近似,推测为印支期的构造响应,时间持续到早中侏罗世甚至到早白垩世结束。      

柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩成熟度演化史

德令哈坳陷是柴达木盆地石炭系具有勘探前景的地区。综合区域调查、平衡剖面反演、镜质体反射率等分析,获取了柴达木盆地主要构造运动期次,并结合盆地模拟技术,重建了石炭系埋藏史;结合石炭系烃源岩油气地化指标,研究了德令哈坳陷石炭系烃源岩热演化史。研究表明,德令哈坳陷内石炭系烃源岩广泛发育,有机质丰度较高,埋深较大,但未发生变质,处于成熟-高成熟阶段。德令哈坳陷石炭系埋藏史主要表现为晚石炭世、中侏罗世早期-晚白垩世、渐新世晚期-中新世为快速埋藏期,早二叠世-晚三叠世、早白垩世-始新世为稳定期,晚三叠世末-晚侏罗世、始新世末-中新世、中新世末以来为强烈抬升剥蚀期,沉降史与抬升剥蚀史新生代以来存在着差异;石炭系烃源岩热演化史主要表现为"二次生烃、晚期生烃为主"的特点,主要受控于区域构造运动。晚古生代以来柴达木盆地热演化总体表现为缓慢降低的特征,主要受控于柴达木盆地岩浆热事件与构造活动特征。      

柴达木盆地德令哈坳陷石炭系分布特征

柴达木盆地具有丰富的油气资源,柴北缘、柴西、柴东三湖地区分别以侏罗系、古近系、新近系和第四系为主要勘探目的层。随着准噶尔盆地石炭系研究的进展和钻探的成功,石炭系已经成为中国西部地区重要的勘探层系。柴达木盆地的石炭系广泛发育,厚度较大,为一套碎屑岩与碳酸盐岩混合岩系,地质调查表明,石炭系为柴达木盆地一套潜在烃源岩。德令哈地区是柴达木盆地石炭系出露最多、地层层序最完整的地区。通过对德令哈及柴东地区MT勘探资料的处理解释和综合研究,对石炭系分布进行了深入研究,认为石炭系分布范围广、厚度大、构造稳定,其中欧龙布鲁克凸起油气成藏条件有利,是勘探的有利目标。     

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。     

塔里木盆地下古生界岩溶型储层类型及特征

塔里木盆地下古生界岩溶型储层可划分为同生岩溶、风化壳岩溶和埋藏岩溶等三种类型。同生岩溶型储层主要为礁滩体受三级或四级相对海平面下降导致的短暂暴露和淡水淋溶的产物。风化壳岩溶型储层包括层间岩溶和潜山岩溶两个亚类:层间岩溶为碳酸盐岩中—短期抬升剥蚀和淡水淋溶的产物,地形起伏平缓,与上覆碳酸盐岩呈平行不整合接触;潜山岩溶为碳酸盐岩长期抬升剥蚀和淡水淋溶的产物,地形起伏强烈,与上覆石炭系、侏罗系—白垩系碎屑岩呈角度不整合接触,包括石灰岩潜山和白云岩潜山。埋藏岩溶型储层又可分为原源埋藏岩溶和异源埋藏岩溶两个亚类,前者为有机酸、盆地热卤水、TSR成因的硫化氢等成岩流体作用的产物,后者为深源热液作用的产物。认为塔里木盆地岩溶型储层是多期次岩溶作用叠加改造的结果。     

川中雷口坡组膏盐岩成因及对储层的影响

通过岩心观察、薄片鉴定、成岩孔隙演化与埋藏史关系研究等手段,分析了川中雷口坡组膏盐岩微相的成因及其演化,并从沉积相、成岩过程、构造作用三个方面论述了膏盐岩对川中雷口坡组储层的控制与影响。研究表明,川中雷口坡组膏盐岩形成于受限陆表海的潮坪环境,其微相分为潮上带的膏盐池、潮间带的膏盐湖和局限潮下带的膏盐盆;其成因可分为潮上带浓卤水在低洼处汇聚成因或潮间潮下带表层浓卤水下沉置换成因;其分布与海平面升降导致的膏盐岩沉积中心迁移有关,同时与点滩的分布也有一定联系。膏盐岩的形成以及同生—准同生期溶蚀、表生期溶蚀垮塌、中—深埋藏期的硫酸盐热化学还原反应产生的埋藏溶蚀等作用对川中雷口坡组中上部储层的形成控制有重要贡献。此外,膏盐岩的底辟作用和构造运动产生的裂缝、断层,对烃源的运移、气藏的重新分布起着一定的促进作用。     

Manganese deposits in a Carboniferous paleokarst profile,Um Bogma region,west-central Sinai,Egypt

The Carboniferous carbonates of the Um Bogma Formation of the west-central Sinai include two rock successions. The lower succesion consists of karstic carbonates, intrakarstic products, weathering varieties, manganese deposits, and soil cover. The lower karstic rocks and the associated soil cover are preserved under a rhythmic alternation of dolostone and shale forming the upper rock succession of the Um Bogma Formation. The all over congruent relations between the manganese deposits and the fossilized karst profile, karst products, and the associated pedogenesis demonstrate the role of weathering in the accumulation of these deposits during Carboniferous karstification. It is clear that the manganese oxides were deposited during the mature stage of Carboniferous karstification, i.e., during the soil formation, preceeding initial diagenetic change of the karstic rocks and final deposition of the related late-diagenetic caliche cement. The geochemical behavior of Mn during the karstification and the microbiological processes involved in pedogenesis played an essential role in the concentration of the manganese ore in the subsoil horizon of the paleokarst profile. The Um Bogma Formation has been subjected to another episode of karstification during the Quaternary and resulted in lowering of the landforms of the Carboniferous carbonates and destruction of the Carboniferous karst and the associated manganese deposits in some localities.     

Characteristics and Genetic Analysis of the Deep-buried Weathered-crust Karst Hydrocarbon Reservoirs of the Lower Paleozoic Group in the Tarim Basin

The genetic analysis of the deep-buried reservoirs of the Lower Paleozoic carbonate rocks in the Tarim basin is a difficult task involving many factors. Firstly, the object of study is carbonate rocks, which have undergone a long term of modification. Secondly, the rocks are deeply buried with depths of 3800-7000 m in the Tarim basin. The primary reservoir properties formed in the deposition have been strongly modified during the deep burial process. Concurrently, the different burial depths in different areas result in diversities of burial temperature, pressure, underground water, hydrochemistry and various physicochemical changes, which further lead to differences in the diagenetic type, diagenetic property, diagenetic degree and their impacts on the reservoir properties. The Lower Paleozoic Cambrian and Ordovician carbonate reservoirs in the Tarim basin can be grouped into four types, i.e., paleo-weathered-crust reservoirs, reef reservoirs, buried karst reservoirs and dolomite reservoirs. This paper     

塔里木盆地西部碳酸盐岩成岩演化与储层形成关系

塔里木盆地西部碳酸盐岩的地质演化，主要经历了大气淡水成岩环境，海水成岩环境和埋藏成岩环境的改造，形成丰富的储人间类型和4种典型的孔隙结构特征，即溶孔－晶间孔复合型，粒间孔－粒间溶孔型，缝合线－微裂缝型和致密微孔型，大气淡水淋滤溶解作用和各种类型白云岩化作用有利于优质储层的形成，而胶结作用及压实，压溶作用则阻碍了储集空间的形成，奥陶系微晶灰岩和生屑灰岩由于主要经历了海水成岩－埋藏成岩环境的改造，胶结和压实作用特征明显，未能形成有效储集空间，整体属Ⅳ类差储集层，石炭系碳酸盐岩储层特征具有分区性，麦盖提斜坡区的储层物性明显优于巴楚隆起区，这与斜坡区碳酸盐岩遭后期大气淡水淋溶改造有关，古近系卡拉尔组碳酸盐岩经去膏化作用和大气淡水淋溶作用的复合改造，储层整体面貌呈Ⅲ-Ⅰ类的优良储层。     

洛塔岩溶地质概要

洛塔位于湘、鄂、川、黔诸省交界的湘西岩溶山区,为一完整的岩溶向斜汇水盆地。 盆地分布二迭系—下三迭统碳酸盐岩,厚881.4—1159.5米,可划分三个岩溶化层组和六个岩溶化层位,断裂 构造以北东向和北西向两组为主,对洞穴发育具明显的控制作用。据研究,除水的溶蚀是塑造各种岩溶形态经常起作用的因素外;水流侵蚀作用对雕塑某些岩溶形态如峡谷、溶缸及剑石等有时则占居主导地位。 洛塔洞穴具多层性,从上到下可划分四个洞穴 层,具层楼式洞穴特征。全区共有地下河51条,总 长82公里,分属屋檐洞、天锅潭、南部三个地下河 系。地下河管道横断面呈裂隙状、拱状及扁平状。 河道具多级跌水特点,水力坡降较陡,一般大于 30‰;降水与地下迳流有明显的相关关系,滞后时 间短。 由于岩溶发育的不均一性,区内岩溶水既存在 有集中的管道流,也存在分散的裂隙流,在久旱无 雨时,后者是前者的惟一补给源,也是具有抗旱意 义的重要水资源。      

方解石充填物对于深层古岩溶洞穴保存的独特意义--以塔河地区奥陶系为例

塔河油田奥陶系古岩溶洞穴埋藏深度之大在世界范围内罕见,但对其为何没有垮塌殆尽的原因却知之甚少。为了探究其保存机制,对比了Fort Worth盆地奥陶系深埋洞穴,发现大量缝、洞充填方解石是塔河地区洞穴中常见且特有的充填物。在统计和综合分析缝洞方解石充填物地球化学数据的基础上,以洞穴充填方解石成因类型为切入点,详细分析了构造运动背景、热液活动、油气充注、方解石的产状以及洞穴受力情况,通过与Fort Worth盆地深埋洞穴埋藏史的对比和分析,提出塔河地区深埋岩溶洞穴的一种保存机制。研究区岩溶洞穴方解石主要是长期浅埋阶段,以大气淡水成因为主,海水成因为辅形成,深埋过程还受到了溶蚀性流体（岩浆热液和有机酸）后期改造。方解石充填物增加了洞穴的抗压性,岩溶洞穴内部充填的方解石在埋藏过程中支撑了洞穴;岩溶洞穴顶部裂纹中充填的方解石还“愈合”了洞穴周边的裂纹,强化了洞穴的顶板,增加了洞穴整体的稳定性。充填的方解石在垮塌前占据了部分洞穴空间,在埋藏后,高温有机酸、CO₂、H₂S和岩浆热液沿着深大断裂等通道对奥陶系碳酸盐岩改造溶蚀作用明显,也对处于优势通道和良好储集性能的洞穴充填方解石进行了改造,恢复了部分洞穴空间。因而认为地表、近地表方解石充填过程是碳酸盐岩洞穴型储层的“保持性成岩作用”。     

川南地区中二叠统茅口组颗粒滩对早成岩期岩溶储层的控制

川南地区中二叠统茅口组颗粒滩控制了早成岩期岩溶储层的发育,但不同沉积环境中碳酸盐岩的沉积和成岩作用特征,尤其是浅埋藏之后的孔隙差异演化对岩溶作用的影响还不够深入。基于野外露头、岩心、薄片和阴极发光等资料,在研究区茅口组识别出8种岩石类型,分别发育于颗粒滩(包括高能滩和低能滩)、滩间海和开阔潮下3种沉积环境,其中亮晶生屑灰岩发育于高能滩,在浅埋藏后孔隙保存最好,有助于岩溶作用改造形成大规模层状溶洞和斑点状溶蚀带;泥晶生屑灰岩发育于低能滩,浅埋藏后孔隙保存较高能滩稍差,因此形成的溶洞和溶缝规模较高能滩小;泥质生屑泥晶灰岩发育于滩间海和开阔潮下,在抬升暴露前已压实致密,不发育岩溶。垂向上颗粒滩分布受控于海平面变化,发育在三级层序的高位体系域即茅二段和茅三段;平面上颗粒滩分布受控于隐伏基底隆起形成的沉积古地貌变化,在泸州古隆起一带厚度大。溶洞钻井响应层位和高产井位的分布与颗粒滩的分布相一致,说明颗粒滩对早成岩期岩溶储层的形成具有控制作用。     

柴达木盆地石炭系地层特征与分布

首先对柴达木盆地露头区的石炭系地层特征进行了研究,根据古群的对比,确定了岩石地层的时代;然后根据柴达木盆地新完成的参数井－－霍参１井的资料进行地质、地震统层;在解释了现有的地震剖面的基础上作出了盆地东部地下石炭系的分布范围图,这一成果对指导柴达木盆地石炭系的油气勘探具有重要的意义。     

塔里木盆地西北部寒武系纽芬兰统玉尔吐斯组混积岩早成岩期岩溶特征及其地质意义*

通过塔里木盆地西北部阿克苏—柯坪—乌什地区露头剖面的宏微观工作发现,寒武系纽芬兰统玉尔吐斯组存在3期稳定发育的古暴露面,并具有(1)铁质结壳层、(2)近地表喀斯特(塑形)角砾、(3)溶沟、溶缝及囊状溶洞、(4)岩溶系统内的角砾、陆源碎屑充填物、(5)暴露面之上的地层超覆等暴露标志。综合分析认为研究区玉尔吐斯组并非连续沉积,内部存在多个沉积间断,并与肖尔布拉克组为区域性不整合接触。同时,在与灰岩和白云岩早成岩期岩溶特征对比分析的基础上,指出先期渗滤条件较差的混积岩(硅质碎屑-碳酸盐混合沉积)早成岩期岩溶以充填程度较高的溶沟、溶缝和小型溶洞发育为特征,且水平潜流岩溶带发育不成熟;以此区别于灰岩和云岩型早成岩期岩溶发育的相控溶蚀孔洞、岩溶花斑和近原地角砾化等典型特征。研究结果表明开放条件下的早成岩期暴露岩溶特征及储集层优化与否更多受岩石组构特征控制,由此推断在相对封闭的埋藏条件下,先期致密化的岩石难以经历岩溶改造形成相控的孔洞型储集层。这一认识不仅对深埋条件下储集层的形成和保持具有重要的借鉴意义,也为早成岩期岩溶地质理论的丰富和发展提供了新的材料。     

柴达木盆地北缘东段石炭系残留分布及控制因素

柴达木盆地北缘东段石炭系是侏罗系之外的另一套有利生烃层系,针对前人“石炭系为广泛分布于柴达木盆地各残留凹陷”的普遍认识与实际钻探不相符的矛盾,笔者充分利用野外地质调查、钻井、地震、电法等成果资料,通过露头引层、钻井标定、地震相与速度谱识别等方法手段,进行了石炭系顶底界面的追踪解释,重新厘定了柴北缘东段石炭系残留地层分布,并通过平衡剖面恢复分析了自古生代以来的构造演化特征及其对石炭系残留分布的控制作用。结果表明,柴达木盆地东部石炭系平面上残留分布于西段的尕丘凹陷和东段的欧南、霍布逊、德令哈等凹陷,发育尕丘、欧南、霍布逊等多个厚度中心;西段尕西-鱼卡凹陷、马海大红沟凸起、大柴旦凹陷、红山-小柴旦凹陷等基本无石炭系残留;印支末期构造运动造成不同构造单元的差异隆升剥蚀是控制石炭系残留分布及其厚度差异的主要因素,燕山晚期和喜山晚期构造运动造成残留分布的分隔性较强。     

塔里木盆地西北部寒武系纽芬兰统玉尔吐斯组混积岩早成岩期岩溶特征及其地质意义

通过塔里木盆地西北部阿克苏-柯坪-乌什地区露头剖面的宏微观工作发现,寒武系纽芬兰统玉尔吐斯组存在3期稳定发育的古暴露面,并具有(1)铁质结壳层、(2)近地表喀斯特(塑形)角砾、(3)溶沟、溶缝及囊状溶洞、(4)岩溶系统内的角砾、陆源碎屑充填物、(5)暴露面之上的地层超覆等暴露标志。综合分析认为研究区玉尔吐斯组并非连续沉积,内部存在多个沉积间断,并与肖尔布拉克组为区域性不整合接触。同时,在与灰岩和白云岩早成岩期岩溶特征对比分析的基础上,指出先期渗滤条件较差的混积岩(硅质碎屑-碳酸盐混合沉积)早成岩期岩溶以充填程度较高的溶沟、溶缝和小型溶洞发育为特征,且水平潜流岩溶带发育不成熟;以此区别于灰岩和云岩型早成岩期岩溶发育的相控溶蚀孔洞、岩溶花斑和近原地角砾化等典型特征。研究结果表明开放条件下的早成岩期暴露岩溶特征及储集层优化与否更多受岩石组构特征控制,由此推断在相对封闭的埋藏条件下,先期致密化的岩石难以经历岩溶改造形成相控的孔洞型储集层。这一认识不仅对深埋条件下储集层的形成和保持具有重要的借鉴意义,也为早成岩期岩溶地质理论的丰富和发展提供了新的材料。     

Contrasting red bed diagenesis: the southern and northern margin of the Central European Basin

We compare the diagenetic evolution of deeply buried Rotliegend (Permian) red bed sandstones at the southern and northern margin of the Central European Basin (CEB) in Germany. Main target is to evaluate the influence of maturation products from hydrocarbon (HC) source rocks during red bed diagenesis. At the southern margin of the CEB, thick coal-bearing Carboniferous source rocks are omnipresent beneath the Rotliegend. They contain dominantly gas-prone terrigenous organic material and some oil source rocks. Hydrocarbons were generated from Late Carboniferous onwards throughout most of basin subsidence. At the northern margin of the CEB, source rocks are almost absent due to deep erosion of Carboniferous rocks and a low TOC of local Lower Carboniferous relics. Early diagenetic processes are comparable at both basin margins. Significant differences in burial diagenetic evolution are spatially correlated to the occurrence of hydrocarbon source rocks. Burial diagenesis at the southern margin of the CEB is characterized especially by bleaching of red beds, major dissolution events, pervasive illite formation, impregnation of pore surfaces with bitumen, and formation of late Fe-rich cements. Almost none of these features were detected at the northern basin margin. Instead, relatively early cements are preserved down to maximum burial depths. This suggests that major diagenetic mineral reactions in deeply buried red bed sandstones are controlled by the presence or absence of maturing hydrocarbon source rocks.     

库车坳陷东部下第三系碎屑岩储层分异成因模式

库车坳陷东部下第三系优质储层主要发育于细粒碎屑岩, 而不是粗粒碎屑岩中.从构造沉积作用分析入手, 结合该区的古气候特征, 通过对两种碎屑岩沉积和成岩演化过程的深入分析, 认为粗粒与细粒碎屑岩经历了同沉积、浅埋藏区域地下水、中深埋藏压实、构造破裂与埋藏溶蚀、构造挤压与超压形成等多阶段的叠合改造, 不同阶段对碎屑岩储层特征影响不一, 从而使得储层储集空间特征出现较大分异.成岩与储层分异的结果形成了现今的油气储层, 主要发育于细粒的粉砂岩储层中, 据此建立了储层发育演化的成因模式.