塔里木盆地顺北地区奥陶系油气充注过程分析

综合油气地球化学、流体包裹体和构造演化资料,对塔里木盆地顺北地区奥陶系不同断裂带油气性质差异性、成藏期次及油气充注过程进行研究。地球化学分析表明,顺北地区不同断裂带油气物性和成熟度存在差异,由西向东从7号断裂带向1号断裂带原油密度变小,西部的7号带和5号带北段油气成熟度低,5号带南段和1号带油气成熟度高。包裹体分析结果表明,顺北地区奥陶系油气藏存在加里东晚期、海西晚期及喜马拉雅期多期油气充注过程。自西向东不同断裂带上主成藏期存在差异,西部的7号及5号断裂带油气成藏期为加里东晚期和海西晚期,东部的顺北1号断裂带多了一个晚期油气成藏即喜马拉雅期成藏。顺北地区多期油气充注成藏是导致该区油气成熟度变化的主要原因。研究区奥陶系成藏期古构造对断裂带的油气充注具有控制作用。加里东晚期,研究区走滑断裂带构造均处于充注有利区;海西晚期,顺北11号断裂带及其以西地区充注来自东部满加尔的油气概率较低。喜马拉雅期,仅顺北1号断裂带及其以东获得高熟油气充注。     

塔里木盆地于奇西地区奥陶系原油特征及油气充注过程

塔里木盆地沙雅隆起北部于奇西地区奥陶系为重质油勘探区,但于奇西1井（YQX1）奥陶系钻遇中-轻质油.为探求其油气来源,通过沙雅隆起52件原油样品的金刚烷化合物分析,于奇西地区奥陶系131件岩心样品的岩石学观察、流体包裹体系统分析测试和同一期次油包裹体的气相色谱（GC）分析及色谱-质谱（GC-MS）分析,运用流体包裹体均一温度、单井埋藏史-热史图确定油气充注年龄,结合研究区断裂特征和盖层分布特征总结其油气成藏模式.结果表明,研究区原油普遍遭受生物降解作用并局部存在稠油与轻质油混合现象,同时奥陶系发育2~3期油气充注,分别为加里东晚期（452.5~420.5 Ma）、燕山期（150.2~100.6 Ma）和喜山期（20.1~2.1 Ma）;早期油气藏中原油因构造抬升发生生物降解而稠油化,晚期轻质油沿基底和寒武-奥陶系NW、NNE向走滑断裂垂向充注对早期油气藏进行混合改造,形成一定范围的中-轻质油藏.      

顺北1井区奥陶系断溶体油藏岩溶发育特征

随着塔里木盆地超深层碳酸盐油气藏勘探工作的深入,在塔河外围斜坡区发现了断溶体油藏岩溶储层新类型。顺北1井区是中石化顺北油田主力产区,为典型断溶体油藏。该区先后经历一间房组顶面准同生岩溶作用、良里塔格组顺层-断裂控储岩溶作用、前志留系桑塔木组覆盖埋藏岩溶作用和海西晚期二叠系热液岩溶改造4个期次。其中对本区一间房组顶面以下80~120 m放空漏失段起控制作用的为良里塔格组顺层-断裂控储岩溶期。同时研究认为顺北1井区断溶体油藏发育的必要条件是发育区域大型走滑-拉分断裂,拉分段的杂乱反射体横向规模大,纵向发育深度深,是优质高产储集体;强挤压逆冲段杂乱反射呈夹板状,横向延展范围较窄,储集空间次之。      

塔里木盆地顺北地区11号走滑断裂带变形及其活动特征

塔里木盆地顺北地区发育大量走滑断裂带,并对油气的运聚成藏有重要控制作用。以顺北西部地区地震资料为基础,对顺北11号走滑断裂带的几何变形特征、活动性、活动期次及其形成机制等进行了分析。顺北11号走滑断裂带整体呈NNW走向延伸,具有垂向分层性和平面分段性。断裂带北段主体为压扭和张扭交互段,中段为两条次级断层控制的拉分地堑,南段由数条分支断层构成马尾状构造。顺北11号断裂带整体活动性由北向南减弱,运动学标志显示是一条右旋走滑断层。顺北11号断裂带主要经历了晚奥陶世和晚志留世-中泥盆世两期活动,部分地区的活动持续到石炭纪。顺北11号走滑断裂带的活动性和运动学特征与塔北地区NNW走向的走滑断裂体系比较相似,而不同于塔中地区的NE向左行走滑断裂体系。顺北11号走滑断裂带的形成主要受控于塔里木盆地北部天山洋多期俯冲挤压而产生的自北向南的挤压应力,断裂自北向南扩展延伸,类似于顺北5号走滑断裂带的北段。     

多套烃源岩联合供烃下的原油成藏特征及其与压力的耦合关系:以东濮凹陷濮城地区沙河街组为例

目前对濮城地区沙河街组一至四段的成藏整体研究仍存在空白.利用流体包裹体系统分析方法,结合原油实测数据对东濮凹陷濮城地区沙河街组的成藏特征进行研究.结果表明总体上多套烃源岩联合供烃控制着濮城地区沙河街组原油成熟度的垂向分布,压力演化作为成藏的驱动因素与各期成藏耦合完好.濮城地区沙河街组原油存在三期成藏:第一期约30.9~25.3 Ma;第二期约22.3~14.8 Ma;第三期约3.2~1.4 Ma.垂向上巨厚的烃源岩同一时期生成不同成熟度的原油,此外,同一层位烃源岩随时间推移依次生成低熟、成熟、高熟油,使得濮城地区沙河街组各段均存在不同成熟度原油同期成藏的特征.古压力模拟结果表明第一期成藏为超压驱动,第二期成藏为泄压驱动,第三期成藏兼具前两期的特点.      

柴达木盆地西部英东地区油气成藏过程

柴达木盆地西部英东地区多期构造运动导致油气分布复杂,勘探难度大.采用油气地球化学、流体包裹体、定量荧光以及傅里叶红外光谱等方法系统分析英东地区油气成藏演化过程.研究表明:(1)英东地区新近系储层发育黄色和蓝色荧光两类油包裹体和天然气包裹体,黄色荧光和蓝色荧光油气包裹体对应两期油气充注时间分别为12 Ma和5 Ma.(2)现今油藏原油具有同源-低熟的特点,黄色荧光油包裹体成熟度较低与现今油藏原油特征相似, 是现今油藏的主要贡献者.(3)蓝色荧光油包裹体的成熟度较高,蓝色荧光油包裹体和气烃包裹体是早期低熟原油沿后期构造产生的断层疏导体系向上调整运移至浅层分馏和脱气的产物.通过以上分析明确了英东油藏经历了下油砂组(N₂1)沉积末期(12 Ma)的低熟原油充注和上油砂组(N₂2)沉积末期(5 Ma)至今油气调整与改造的成藏过程, 与喜山期主要构造活动期有很好的对应关系,反映构造活动对油气成藏具有重要控制作用.      

柴达木盆地尕斯库勒油田原油油源特征及成藏分析

在系统剖析尕斯库勒油田浅层(N_1-N_2~1)和深层(E_3~1)油藏原油的地球化学特征,精细划分原油类型基础上,用中性氮化合物作为原油运移的示踪性指标,追溯油藏原油的运移方向和路径;并利用含油包裹体测温资料,结合地层沉降热演化史,确定原油成藏期。研究结果表明,尕斯库勒浅层与深层油藏原油地球化学特征有明显差别,分别来自不同的油源;在浅层和深层油藏内部原油也并非来自单一油源。运移参数显示,尕斯库勒浅层油藏原油来自茫崖凹陷,沿油砂山大逆断层从构造东侧注入油藏。深层油藏有两个原油注入点,一是来自茫崖凹陷的原油从东北方向沿油藏北端的Ⅺ号断层注入,由北往南运移;二是从构造西侧的Ⅲ号断层注入。尕斯库勒浅层油藏原油在约9Ma前开始注入成藏,延续至今;深层油藏原油成藏期较早,为前29.5～3Ma。     

油气微生物对顺北断溶体油藏的近地表响应

顺北油气田是塔里木盆地的超深断溶体油藏,具有目的层埋藏深、断裂发育的特点。地震信号因沙漠地表吸收衰减严重,资料信噪比、分辨率低,勘探难度大。基于油气垂向微渗漏理论的微生物勘探技术可以探测断裂带的含油气性,配合地球物理,可提高识别断裂带含油气性预测的成功率。以顺北5断裂带为主要目标的微生物油气勘探试验研究表明,油气微生物丰度异常对断溶体油藏具有较好的近地表响应。与植被覆盖区相比,沙漠区的油气微生物指标(包括甲烷氧化菌和丁烷氧化菌)具有测量值低、波动性小的特点,但由于沙漠区特殊的生态条件,油气微生物受其他微生物群落的干扰更少,从而更能反映深层油气垂向微渗漏的近地表响应。应用结果显示,无论是甲烷氧化菌还是丁烷氧化菌,其高值异常区均主要集中分布于顺北5断裂带附近,同时,在顺北1断裂带附近也有较好的异常显示。从异常的走向来看,同断裂带的走向也基本一致,显示微生物异常带与断溶体油藏存在较高的关联度,表明油气微生物勘探技术在断溶体油气藏勘探中具有良好的应用前景。     

塔里木盆地顺北地区奥陶系超深层油藏蚀变作用及保存

塔里木盆地顺北地区超深层垂深为7 200~7 863.6 m的奥陶系一间房-鹰山组储层中发现了挥发油藏和轻质油藏，油藏赋存深度下限不断突破传统认识.使用地球化学方法研究了顺北地区不同断裂带油气藏的地球化学特征及蚀变作用.顺北地区不同断裂带原油均具有轻碳同位素特征，C₂₃三环萜烷/C₂₁三环萜烷>1，C₂₈甾烷含量低的特点，三芴系列组成中具有较高含量的二苯并噻吩含量，表明与塔河原油具有相似的母源.（C₂₁+C₂₂）甾烷/（C₂₇~C₂₉）甾烷、C₂₇重排/C₂₇规则甾烷、甲基菲指数和二苯并噻吩系列成熟度表明顺北地区原油成熟度呈现1号断裂带（含分支断裂）≈3号断裂带>次级断裂带>5号断裂带>7号断裂的特征，原油成熟度受控于油藏初始静温.顺北地区奥陶系天然气均为湿气，天然气甲烷碳同位素分布范围为-50.7‰~-44.7‰，不同断裂带天然气成熟度的差异与不同断裂带原油成熟度的分布规律相似.顺北地区原油（4+3）甲基双金刚烷含量较低，分布范围为9.25~36.44 μg/g，指示原油裂解程度较低.原油中均可检测出完整系列的低聚硫代金刚烷，含量分布范围为0.76~18.88 μg/g，表明原油硫酸盐热化学还原作用（TSR）弱，顺北地区天然气为湿气及甲烷碳同位素轻表明油气藏未遭受气侵作用.地温研究表明顺北地区地温梯度低，为2.12℃/100 m，埋深8 000 m的地层目前仅为160~170℃，地质历史时期，奥陶系地温未超过170℃，未达到原油大量裂解温度的门限.顺北地区奥陶系长期的低地温加之油气藏蚀变作用弱，是顺北地区奥陶系保持挥发油相的关键.      

塔中北坡顺托果勒地区志留系油气成藏期差异性分析

塔中顺托果勒地区经历了多期构造活动,使顺10和顺9井区油气成藏过程具有一定的差异性.前人采用多种技术方法对研究区志留系成藏时期进行了深入研究,但尚未达成共识.以储层成岩作用和成岩序次分析为基础,采用显微红外光谱、显微荧光、冷阴极光等手段,对储层沥青、原油和单个油包裹体进行了系统分析,并结合埋藏史投影法确定了研究区志留系柯坪塔格组顺10和顺9井区等油气充注序次和成藏时间.结果表明,顺9井区存在3期油和1期天然气充注,加里东晚期（419.6~398.1 Ma）、海西晚期（271.5~224.0 Ma）和喜山期（11.4~1.1 Ma）;顺10井区可能只存在加里东晚期（419.6~408.4 Ma）和海西晚期（271.6~236.8 Ma）油充注,缺乏晚期油气充注.顺9井区3D地震剖面层位和断裂解释显示,塔中北坡NE向走滑断裂是志留系油气运移的重要输导体系,并控制了柯坪塔格组晚期油气充注,决定了该区工业油流.因此,塔中北坡志留系油气勘探的关键是寻找喜山期充注的油气藏.      

塔里木盆地顺北地区13号走滑断裂带发育特征

塔里木盆地顺北地区走滑断裂带属于典型的克拉通内走滑断裂,而且与油气成藏关系密切。本文基于三维地震资料解释成果,对顺北13号走滑断裂带的变形特征、活动期次、活动强度进行分析,并结合区域构造应力场探讨其形成机制。顺北13号走滑断裂带整体呈NNW走向,可识别长度超过100 km,具有“平面分段、纵向分层、多期发育”的特点。断裂带在深层主要发育压扭构造,北段以挤压为主,南段以平移为主;在浅层主要表现为右阶斜列边界断裂控制的双断或多断地堑。顺北13号走滑断裂带主要在加里东中期(晚奥陶世)和海西晚期(中-晚二叠世)发生较强烈的活动,在加里东晚期(志留纪)也发生弱活动,断裂带活动性整体由北向南减弱,运动学标志显示其为一条右旋走滑断层。顺北13号走滑断裂带的发育过程主要受控于塔里木盆地北缘天山洋的多期俯冲挤压而产生的自北向南的主压应力,断裂带自北向南发生扩展延伸,与顺北5号走滑断裂带北段具有一定相似性。     

东营凹陷北部陡坡带稠油成藏机理与油气运聚特征

东营凹陷北部陡坡带的王庄—宁海地区发现了大量稠油 ,但原油的成因及其成藏机理仍不甚了解 .在以往原油成因与油源调查基础上 ,利用非烃含氮化合物及包裹体均一化温度对该区进行油气运移方向与相对距离、成藏时间与期次的分析 .结果表明 ,东营凹陷北部带原油具有由南而北的运移分馏效应 ,反映北部陡坡带原油来自南部的利津洼陷 ;王庄—宁海地区原油总体具有由东而西的运移分馏效应 ,其东、西两侧各有一主要油气注气点 .王庄—宁海原油烃类与非烃组成与分布特征揭示该区油气具有混合聚集特征 .包裹体测试反映王庄—宁海地区油藏主要为晚期成藏 ,距今小于 5Ma ;而靠近生油中心地带包裹体具有早期成藏的记录 (± 36Ma) .     

走滑断裂对原油性质的控制作用：以鄂尔多斯盆地南部泾河油田为例

鄂尔多斯盆地南部地区走滑断裂发育,形成极具特色的断缝体式致密油藏,油藏中发现成因不明的稠油.为厘清研究区原油稠变的成因和分布关系,进一步认识走滑断裂带内断缝体式油藏的控藏机制.对研究区原油开展了气相色谱质谱检测,对其地球化学特征进行了详细的研究,进而开展了稠油与正常原油的地化特征对比,结合测井资料统计了研究区裂缝密度,分析了原油的稠变因素及其与走滑断裂带之间的联系.结果表明,泾河油田长6-长8段原油主要来自同一套烃源岩,其特征是沉积于还原性较强的淡水湖盆,有机质来源为藻类和高等植物混源输入;泾河油田的稠油与正常原油在母岩的沉积环境、有机质来源和成熟度上没有明显差别,但生物降解程度上存在明显差异,属于3～4级生物降解;泾河油田稠油主要分布在小型裂缝极为发育的走滑断裂叠接带.走滑断裂对原油的调整和保存具有明显的控制作用,泾河油田稠油的形成与走滑断裂的发育有着密切关系,即与相关裂缝内发生的轻烃组分散失和生物降解有关.     

塔里木盆地顺北地区下古生界走滑断裂带断距分段差异与断层宽度关系

学者们对塔里木盆地顺北地区的下古生界走滑断裂带活动期次、发育时间、分段性和内部结构差异展开过一些研究,但尚未达成共识.厘清断距和断层宽度的分段差异.有助于对该地区走滑断裂展开更详细的研究.以200 m水平间距统计下古生界走滑断裂断距和断层宽度,采用线性拟合的方式落实断距与断层宽度之间的定量关系.结果表明:(1)顺北1号...     

苏北盆地溱潼凹陷断阶带油气藏的成藏期次

根据油气包裹体的特征和盐水包裹体的均一化温度,结合烃源岩生烃史和地层埋藏史,分析了苏北盆地溱潼凹陷断阶带具代表性的油气藏的成藏期次。断阶带内油气富集程度较高,不同构造带或同一构造带不同断阶带油层的分布特征存在明显的差别。油源岩为古近系阜宁组二段和（或）泰州组的油藏具有2期油气充注的特点,如祝庄油田D34井阜宁组三段油层第一期充注的时间为26-21Ma,第二期开始充注的时间约为12Ma;草舍油田中-南断块S198井阜宁组三段油层第一期充注为14-8Ma,第二期为5-2Ma;草舍油田北断块S120井三垛组一段油藏第一期充注时间为17-4Ma,第二期无法找到对应的成藏时间。而油源岩为阜宁组四段的油藏为一期充注,如角墩子油田S228井三垛组一段、戴南组一段油层开始充注的时间约为14Ma．一直持续至今。     

跃进地区一间房组流体包裹体特征及油气成藏期次

通过对跃进地区一间房组流体包裹体样品分析研究,据油气、含烃盐水包裹体显微特征及均一温度特征,结合区域地层埋藏史,确定目的层油气成藏时间及期次,为进一步分析成藏过程和指导油气勘探提供依据。研究发现:①跃进地区包裹体类型丰富,有单一液相油包裹体、气液两相油包裹体、含气盐水包裹体、单一盐水包裹体、三相烃类包裹体(气+油+水)、单一纯气相包裹体6种。油包裹体显示黄绿和蓝绿色2种荧光,指示一间房组油气成藏分2个期次;②同生盐水包裹体均一温度主峰为90℃～105℃和110℃～125℃,对应燕山晚期(143～99 Ma)和喜山期(22～2 Ma)2个成藏期,且两期都是油气同时充注,油藏具"早生晚储"特征。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组低渗透油藏成藏期次研究

主要对陇东地区延长组流体包裹体特征进行了研究,结合烃源岩生烃史、原油成熟度,综合分析研究区的成藏期次。流体包裹体镜下观察与荧光特征显示陇东地区延长组存在两期油气包裹体：第一期油气包裹体在单偏光下呈灰褐色或深褐色的液烃包裹体,丰度较低,盐水包裹体均一温度主峰为75~95 ℃;第二期油气包裹体以气液烃包裹体为主,液烃表现为无色或淡黄色的单偏光特征与浅黄色至蓝绿色的荧光特征,丰度较高,盐水包裹体均一温度主峰为75~95 ℃与100~120 ℃。结合烃源岩生烃史与原油成熟度认为,陇东地区延长组存在三期成藏：距今约为140~130 Ma的早期低熟油小规模充注时期;发生于120~100 Ma,与烃源岩生烃高峰期相对应的中期成熟度大规模成藏期;距今约为100~40 Ma的晚白垩世构造抬升调整成藏时期。     

辽东湾坳陷LX油田浅层特稠油藏成藏过程及模式

针对LX油田浅层(明化镇组和馆陶组)特稠油藏复杂的油藏模式,充分利用地球化学、储层和包裹体等地质资料,在研究原油来源的基础上,恢复了该区东营组的成藏时期,并对成藏期内原油油品性质的变化及稠化特征进行了研究。结合浅层辫状河道沉积储层与含油性的分析,建立了浅层特稠油藏的成藏过程及模式,结果表明：(1)浅层明化镇组和馆陶组成藏与深层东营组油藏破坏相关,东营组储层在早期(28～25 Ma,东营组沉积末期)成藏并发生初步生物降解作用以及原油演化过程中,密度先增大、粘度后增大的性质使得油品性质在一定程度上变差,降低了对盖层条件的要求,为晚期（5～0 Ma）原油在盖层条件极差的明化镇组和馆陶组储层中成藏创造了必要条件;(2)浅层明化镇组和馆陶组辫状河道砂体纵向叠置关系与原油遭受的边充注边降解的过程共同形成了含油饱和度及油品性质在垂向上的旋回性,这与储层岩性的旋回性相对应,基于此建立了浅层油气充注模式,解释了现今特稠油垂向分布特征。     

顺北地区四号断裂带奥陶系超深层油气地球化学特征与相态差异性成因

顺北地区4号断裂带奥陶系油气藏相态复杂，自NE向SW,油气藏相态的变化情况是挥发油藏—低气油比凝析气藏—高气油比凝析气藏—中等气油比凝析气藏。使用地球化学分析方法研究了顺北4号断裂带油气藏的地球化学特征，分析了相态差异性的成因。4号断裂带原油生标含量低甚至缺失，原油生源与1号断裂带原油生源相同。4号断裂带原油成熟度高于1号断裂带原油，等效反射率为1.14%～1.60%。4号断裂带天然气干燥系数由NE向SW方向渐进增大，天然气成熟度为1.30%～1.70%。天然气中H₂S、CO₂含量由NE向SW方向呈现增加的趋势。全油色谱正构烷烃摩尔分数对数与正构烷烃碳数的关系表明，4号断裂带原油未遭受蒸发分馏作用；4号带原油金刚烷含量分布范围为27.26～523.31μg/g,原油裂解作用程度为20.5%～95.8%,裂解程度较1号断裂带原油裂解作用高；SB4、SB41X-C和SB42X井原油硫代金刚烷含量为33.76～76.92μg/g,表明这些油气藏发生了硫酸盐热化学还原(TSR)作用。顺北4号断裂带奥陶系油气藏相态变化与两个因素有关：一是4号断裂带地温...     

走滑断裂“分期—异向”变形过程砂箱物理模拟：以塔里木盆地顺北5号断层北段为例

塔里木盆地顺北5号走滑断裂是顺北及邻区一条克拉通内小尺度走滑断裂带,整体分为3段：北段、中段和南段.选取顺北5号断层北段为研究对象,结合断层几何学和运动学解析,应用构造物理模拟实验,明确了走滑断层的变形特征与形成机制.结果表明：顺北5号断层北段主体表现为多段式特征,发育平直型、压隆型和拉分型3种类型构造样式.北段主要活动时期为加里东中期Ⅲ幕与加里东晚期,表现为两期异向叠加变形作用,早期（T74界面）表现为多种组合样式分段生长特征,晚期（T70界面）表现为雁列式正断层分布特征.基于顺北5号断层北段砂箱物理模拟证实,早期走滑作用控制断层分段变形特征,晚期张扭作用控制着雁列式断层的分布规律.因此,“分期-异向”叠加变形控制了顺北5号断层北段走滑断层的变形过程和形成机制.