塔里木盆地碳酸盐岩油气藏模式

<正> 塔里木盆地下古生界碳酸盐岩是油气勘探的主要目的层,不仅具有丰富的油气来源,同时也具有大面积、高幅度的圈闭,具备形成大油气田的基本条件。下古生界碳酸盐岩具有三种基本的油气藏模式(图1),油气藏主要沿古隆起、深大断裂、不整合及裂缝带分布。古隆倾没部位和古隆起上的断裂构造带是最有利的勘探区。     

从滨里海盆地上古生界油气探讨中国海相碳酸盐岩油气勘探的科学思路

中国海相碳酸盐岩油气勘探“久攻不克”,其中碳酸盐岩有机质丰度和油气运移是两大难题。滨里海盆地上古生界油气储量的地质成藏条件分析提供了一种碳酸盐岩油气成藏模式,即碳酸盐岩油气生成与地幔流体以及与中地壳的低速、高导层有关。原油、沥青、干酪根的 Pb、Sr、Nd 同位素组成、碳酸盐岩矿物与含水矿物的高温、高压实验、热液条件下 HCO_3~-与 H_2的实验均证实了上述认识,油气可以通过无机反应生成。根据这一油气生成模式,应该重新审视中国油气勘探的方针。近期可在西部三大克拉通盆地(塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地)及南方海相碳酸盐岩地区以“碳酸盐岩—生物礁(白云岩化)—膏盐”的岩性结构为模式有望找到大型、超大型油气田,关键是对生物礁的勘探及识别技术的突破、白云岩孔洞、裂缝储层的识别、预测及膏盐层钻井技术的改进。     

碳酸盐岩地层裂缝层控性发育特征研究——以柯坪地区奥陶系碳酸盐岩为例

下古生界碳酸盐岩地层是塔里木盆地油气勘探的重点层系,而裂缝系统是影响碳酸盐岩储层非均质性的重要因素,裂缝的空间发育分布不仅影响着储层的岩溶改造,还在一定程度上控制了油气的运移聚集。近年来,随着在塔里木盆地阿满过渡带的走滑断裂带取得一系列重大油气勘探发现,断裂的控储、控藏作用逐渐得到重视。为研究碳酸盐岩地层中裂缝的空间发育规律及控制因素,结合前人研究成果,对柯坪地区奥陶系碳酸盐岩野外露头剖面进行了详细解剖。结果表明,裂缝在垂向地层中具有层控性发育的特征,层序边界、岩性界面、岩层界面等沉积界面控制了碳酸盐岩地层裂缝的发育,裂缝的终止端多位于该类界面处或附近;同时,裂缝的发育还受岩层厚度的影响,当岩层厚度较小时,裂缝密度总体上随岩层厚度的增大而增大,而当岩层厚度超过一定值1.0～1.5 m时,裂缝密度趋于恒定。碳酸盐岩地层裂缝的层控性发育对流体在地层中的流动具有重要影响,力学界面处裂缝的大量终止促使裂缝系统内流体的主要流动方向发生改变,从而影响岩溶作用的发育和分布,力学界面附近是形成区域性岩溶孔洞、洞穴系统的有利部位。     

中国南方古生界碳酸盐岩发育对页岩气成藏和开发控制问题

中国南方古生界有利暗色页岩发育,但现页岩气勘探取得突破较少,主要原因是南方地质条件复杂,尤其是南方暗色页岩与碳酸盐岩间互发育,页岩气勘探开发面临复杂的碳酸盐岩地质问题。文章从国外勘探经验及近年来南方地区页岩气勘探实践中总结并详细分析了碳酸盐岩发育对页岩气成藏和开发控制的5大问题:（1）地表或近地表岩溶地质问题对开采的影响;（2）页岩目的层顶底板及其内部碳酸盐岩层对成藏和开采的影响;（3）页岩中碳酸盐类矿物含量对开采压裂的影响;（4）页岩层中天然裂缝被方解石充填对成藏的影响问题;（5）常规碳酸盐岩储层与非常规页岩共同成藏问题。建议在南方古生界开展页岩气勘探开发中,把碳酸盐岩本身储集成藏和碳酸盐岩对页岩气成藏、开采、钻井施工等的影响综合考虑,以总含油气系统的思路,综合选井,以促进南方古生界页岩气的勘探开发。      

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩中黄铁矿的成因

塔里木盆地下古生界(特别是奥陶系)碳酸盐岩地层中常见大量自生黄铁矿存在于碳酸盐岩、裂缝和溶蚀孔洞以及岩溶角砾和岩溶孔洞充填砂泥碎屑物质中。根据产状和硫同位素值,黄铁矿可分为两组,一组的δ34S值范围为-25.7‰～-4.7‰,平均为-17.6‰,为细菌硫酸盐还原作用(BSR)成因,发生在碳酸盐岩被抬升至地表接受岩溶改造的时期;另一组的δ34S值范围为+11.2‰～+31.3‰,平均为21.8‰,是受岩浆作用的影响,在热化学硫酸盐还原作用(TSR)下形成的。通过分析认为塔里木盆地下古生界地层天然气中较高含量的H2S主要是TSR作用的产物。     

渤海西部沙西北斜坡带下古生界潜山储层特征及成藏主控因素

渤海规模性潜山油气发现集中在山头的太古宇变质岩,而下古生界碳酸盐岩发育在斜坡带,已有地质模式难以解释其成藏规律.运用岩心、薄片、地震、成像测井及分析化验等资料,开展了沙西北下古生界储层特征和成藏主控因素研究.结果表明,该区下古生界碳酸盐岩发育“缝-洞”型储层,储集空间受裂缝和岩溶两大因素控制;印支期以来的3期断裂活动形成了连排式构造-地层圈闭;北侧南堡凹陷生烃灶的超压为成藏提供了强劲的充注条件,新生界披覆式泥岩提供了区域性封盖条件,断块上倾端的致密灰岩为油气在斜坡带成藏提供了遮挡条件.由此建立了“古储古堵-超压强注”的斜坡带碳酸盐岩潜山成藏模式,为潜山油气勘探提供了新思路.     

从塔河油田奥陶系油藏的特征看塔里木盆地台盆区碳酸盐岩找油前景

塔河油田位于塔里木盆地塔北隆起轮南凸起,是近年来在塔里木盆地碳酸盐岩分布区发现的最大油田,也是该盆地中迄今所发现的最大油田。塔河油田奥陶系油藏所在的构造部位实际上是轮南下古生界凸起构造的组成部分,凸起的顶界面是一个风化壳剥蚀面,盖层为石炭纪地层。奥陶系及石炭系下部断层十分发育,特别是奥陶系,断层纵横交错,且均属高角度逆冲断层,在构造的主体部位形成多个高点。影响和改造该区储层的最重要地质作用是岩溶作用,纵向上可分为地表、渗流、潜流等三个岩溶带,包含多种岩溶作用;在横向上表现为严重的非均质性。这种非均质性与岩溶古地貌的高低、先期构造裂缝的发育程度、岩石结构组分的差异等因素相关。储层的基质孔隙度很低,储集空间主要为裂缝、孔洞、溶洞等。储层类型可划分为三种,即裂缝型、裂缝—孔洞型、裂缝—溶洞型。初步确定,塔河油田的油气藏类型为块状油藏,具有统一的油水界面。塔河油田的发现给我们提供了四点启示:1)凸起上的最高部位不一定是碳酸盐岩储层分布最好的地区,在凸起的斜坡部位存在好的储层;2)在生储盖条件都具备的碳酸盐岩分布区,寻找有利储层是关键;3)在储层改造方面,采用大型酸化技术,可以取得良好效果;4)塔里木盆地台盆区碳酸盐岩分布面积大,有广阔的勘探前景。     

下古生界海相碳酸盐烃源岩地球化学的研究现状

本文对国内外下古生界海相碳酸盐岩研究四个主要方面作了总结：（１）有机质丰度及其影响因素;（２）有机质赋存形式;９３）下古生界海相碳酸协岩有机质丰度和生烃潜力 原理;（４）下古生界海相碳酸盐岩热成熟度研究。这四个方面是评价我 下古生界海相碳酸盐岩勘探剪影至关重要的因素,也是近年来我们研究了下古生界海相碳酸盐岩的热点和难点问题。     

塔里木盆地塔中45井区碳酸盐岩储层的深部流体改造作用

塔里木盆地塔中地区发育巨厚的下古生界海相碳酸盐岩,是该地区油气勘探的重要目标层系。塔中45井在上奥陶统灰岩储层内获得高产油气流。研究发现其含油气层段因萤石脉的改造而发育成为优质储层,这在已发现的塔中地区下古生界碳酸盐岩储层中为一独特储集体类型。综合多方面地质依据对萤石成因的分析结果表明,该储集层段是与该地区二叠纪岩浆作用有关的深部流体活动对碳酸盐岩储层改造的结果。深部流体通过溶蚀作用、交代作用和充填作用等对碳酸盐岩储层进行改造,形成深部流体改造型碳酸盐岩储集体。这一新的储集体类型的确立,对塔中地区下古生界碳酸盐岩层系油气勘探有着重要的现实意义。     

塔里木盆地北缘碳酸盐岩野外构造裂缝发育规律研究

海相碳酸盐岩的油气勘探日益受到我国的重视。碳酸盐岩通常比较致密,需要通过各种地质作用的改造才能成为良 好储层。本文通过对塔里木盆地北缘碳酸盐岩野外构造裂缝发育情况的分析,认为岩性、层厚、风化壳、流体改造和构造 作用等因素是控制碳酸盐岩构造裂缝发育情况的主要因素。粗晶白云岩裂缝比细晶的发育;岩层越薄,裂缝越发育;风化 壳上部有利于裂缝发育;热液作用有利于裂缝扩展,但充填后降低裂缝的有效性;褶皱的曲率越大,裂缝越发育;靠近断 层裂缝发育,裂缝密度与距断层的距离呈指数关系。     

下扬子地区古生界烃泊岩饱和烃生物标志物地球化学特征

本文详细总结了下扬了地区古生界海相烃源岩饱和烃生物标志物地球化学特征,讨论了生物标志物的分布特征及其地球化学意义。并与华北地区和塔里木盆地生物标志物分布特征进行了对比。这对于长期勘探而又未获得重大突破的下扬子地区古生界海相碳酸盐岩的油气勘探具有一定的指导意义 。     

塔里木盆地中,上奥陶统烃源岩的碳同位素宏观证据

经过十余年的勘探,已在塔里木盆地探明１３个大、中型油气田和３３个工业性含油构造,但关于塔里木盆地的古生界主力烃源岩一直有争议。本文根据两条有代表性的地表剖面和两条钻井剖面的海相碳酸盐岩碳、氧稳定同位素分析与研究,发现了中、上向陶统碳同位素组成的大幅度正向波动,认为这是当时全球范围大陆冰川作用的结果,这一时期有利于沉积有机质的保存。结合有机质丰度、成熟度指标（Ｒo）以及沉积相等地质因素综合分析,提出     

塔里木盆地塔中Ⅲ区奥陶系碳酸盐岩油气成藏主控因素及有利区带

碳酸盐岩是塔里木盆地塔中地区古生界油气勘探的主要目的层,探讨其成藏主控因素对碳酸盐岩勘探具有重要的意义。针对塔中Ⅲ区油气成藏规律复杂、难以有效拓展的难题,从构造断裂发育演化对碳酸盐岩储层沉积、储层后期改造以及油气运移和聚集的影响入手,明确了受断裂挤压抬升控制的高能相带是岩溶储层发育的物质基础,塔中Ⅲ区广泛发育台内高能滩和台内缓滩;北东向走滑断裂体系羽状破碎带和斜列叠置破碎带是储层最为发育的区域;关键成藏期古构造控制了塔中Ⅲ区古生界油气由北向南的运移路径,鼻状构造区油气运聚有利。在此基础上,结合区域盖层展布特征、储层分类预测结果和实钻油藏特征进行了成藏有利区综合评价,指明了塔中Ⅲ区下步勘探有利方向。     

中国古生界海相地层油气勘探

影响中国古生界海相油气勘探并且需要加强研究的主要问题是:保存条件的认识与有利区预测;有效烃源岩与资源潜力;储层的复杂性及其对非构造圈闭的影响。保存条件分为三个层次:含油气盆地的保存、含油气系统的保存、油气藏的保存。塔里木、四川、鄂尔多斯三大克拉通盆地是中国古生界保存较好的盆地,是海相油气勘探的战略目标区,另外还有准噶尔、楚雄等盆地。盆地斜坡相泥岩及泥状灰岩是海相油气勘探的主要烃源;海陆过渡相烃源岩发育区是重要战略方向;陆表海碳酸盐岩烃源岩区是中小油气田勘探领域。从储层条件来说,下古生界应以非砂岩岩溶储层为主要勘探对象,溶蚀不整合面广泛发育,已发现的下古生界大中型油气田仅见于碳酸盐岩溶储层;上古生界以孔隙性碎屑岩及碳酸盐岩储层为主要勘探对象,晚古生代的构造一古地理演化为这两类储层的广泛发育提供了条件。     

塔河油田四区奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线研究

塔里木盆地是我国的重要油气勘探区和产区,但是到目前为止,对塔河油田碳酸盐岩缝洞系统还认识不足,因而严重地影响了塔河油田的勘探开发。通过研究发现,塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的裂缝系统非常复杂,主要有两类裂缝:一种是构造裂缝;另一种是缝合线。前人认为前者重要,而忽略后者;而笔者等认为后者比前者更加重要。塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线非常发育,其频度是与石油成藏有一定关系的非构造裂缝所能及。根据缝合线与层面的关系,可以将塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线分为三种:顺层缝合线、倾斜缝合线和竖直缝合线。这三种缝合线彼此交织成复杂的网络系统,构成了储层内部油气运移的最初级良好通道,同时与裂缝一起构成了有效的油气运移通道和压裂的弱结构面,为油气成藏和后期的开发创造了良好的条件。     

塔河油田四区奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线的研究

塔里木盆地是我国的重要油气勘探区和产区,但是到目前为止,对塔河油田碳酸盐岩缝洞系统还认识不足,因而严重地影响了塔河油田的勘探开发。通过研究发现,塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的裂缝系统非常复杂,主要有两类裂缝：一种是构造裂缝;另一种是缝合线。前人认为前者重要,而忽略后者;而笔者等认为后者比前者更加重要。塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线非常发育,其频度是与石油成藏有一定关系的非构造裂缝所能及。 根据缝合线与层面的关系,可以将塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线 分为三种：顺层缝合线、倾斜缝合线和竖直缝合线。这三种缝合线彼此交织成复杂的网络系统,构成了储层内部油气运移的最初级良好通道,同时与裂缝一起构成了有效的油气运移通道和压裂的弱结构面,为油气成藏和后期的开发创造了良好的条件。     

塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探方向

<正> 塔河油田是塔里木盆地第一个被证实地质储量大于1×10~8t 的大型油田,也是中国第一个海相自生自储的大型油田,其主要含油层为下奥陶统石灰岩。对塔河油田深入剖析后,可以认为塔里木盆地碳酸盐岩油气藏的勘探方向或思路主要有以下几个方面。(1)明确主要目标,逼近油源奥陶系、寒武系,有时还包括震旦系的原生油气藏有可能形成大型油气田或大、中型油气田群。因此,作为全缸地内部勘探的指导思想之一是把主要力量用于发现和探明古生代(可包括震旦纪)海相碳酸盐岩中的油气田,同时在立体勘探中注意其上的碎屑岩中的油气藏。(2)立足古隆起和古斜坡在已经证实塔里木内部古生界有丰富源岩的前提下,寻找良好的聚集保存条件是问题的关键。塔北隆起区和它的南斜坡(其中阿克库勒凸起又是斜     

中国含油气盆地的古岩溶成因类型

<正> 近年来,在鄂尔多斯、渤海湾、塔里木盆地等深埋藏碳酸盐岩中的油气勘探相继取得了重大突破,在埋藏深度约二三千米的碳酸盐岩中发现了高产古岩溶储集层。由于这类储集规律十分复杂,勘探开发有一定难度,为此从1996年起,国家“九五”重点科技攻关项目“中国大中型气田勘探开发研究(96—110)”特设立了油气田碳酸盐岩古岩溶与深岩溶专题研究。该专题研究识别出了多种多样的古岩溶成因类型。(1)鄂尔多斯盆地古岩溶包括早期“层状岩溶”、中期“膏     

塔里木盆地下古生界深埋风化壳岩溶油储特征及成因分析

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩深部油储的成因是一个涉及面广、难度很大的研究课题。首先,研究的对象是碳酸盐岩,而且距今年代久远。其次,碳酸盐岩的埋藏深度较大,就目前塔里木盆地情况,可研究的深度在 3800～7000 m之间,深埋使原来由沉积作用所形成的储渗性质受到了强烈的改造,可以说是面目前非;同时,不同地区的埋深差异造成温度、压力、地下流体、水化学、各类物化作用等程度不同,也使成岩类型、成岩性质、成岩程度和对储集性质的影响各不相同。塔里木盆地下古生界以碳酸盐岩(寒武系、奥陶系)作为油储的大致有下列4种类型:古风化壳储层、生物礁储层、埋藏岩溶储层和白     

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。