塔里木盆地亚科瑞克剖面奥陶系牙形石生物地层初步研究

塔里木盆地西北缘乌什县东南亚科瑞克剖面奥陶系发育，并且该剖面也是塔里木盆地上奥陶统沉积最为齐全的露头剖面之一，尤其是上奥陶统的中—上部发育了许多重要的牙形石属种。本文通过对剖面上灰岩层样品的系统采集和牙形石分析鉴定，将该剖面的奥陶系分为4个牙形石组合和2个牙形石带。自下而上依次为：Serratognathus diversus - Bergstroemognathus extensus 组合 , Protopanderodus calceatus - Periodon aculeatus 组合 ,A phelognathus sp. - Tasmanognathus sp. 组合, Belodina confluens- Phragmodus undatus 组合 , Yaoxianog-nathus neimengguensis 带和 A phelognathus pyramidalis带。其中，上奥陶统上部牙形石的重要属种A. pyramida-lis、A. politus、Y. yaoxianensis 和 A. neimengguensis以及上奥陶统上部的A．pyramidalis带与Y．neimengguensis带是首次在柯坪地层分区发现。这些发现初步解决了塔里木盆地覆盖区与露头区上奥陶统不能进行精细生物地层对比的问题。     

塔里木盆地中、晚奥陶世疑源类组合

塔里木盆地中、晚奥陶世疑源类被划分为４个组合,自下而上分别为Ｐｅｔｅｉｎｏｓｐｈａｅｒｉｄｉｕｍ－Ｂａｌｔｉｓｐｈａｅｒｉｄｉｕｍ组合,Ｂａｌｔｉｓｐｈａｅｒｏｓｕｍ－Ｄｉｃｈｏｔｉｓｐｈａｅｒａ组合,Ｎａｖｉｆｕｓａ－Ｏｒｄｏｖｉｃｉｄｉｕｍ组合及Ｄａｃｔｙｌｏｆｕｓａ－Ｌｅｉｏｓｐｈａｅｒｉｄｉａ组合。下部３个组合产于中奥陶统,代表台地—台缘斜坡相环境,最上部１个组合产于上奥陶统,代表滨海相或陆源碎屑浊积岩沉积     

塔里木盆地西部奥陶系内部不整合

塔里木盆地西部柯坪地区奥陶系内部存在两期主要不整合。其一,位于下奥陶统蓬莱坝组与鹰山组之间,为平行不整合。该不整合在柯坪县北水泥厂剖面上缺失牙形石Glyptoconus floweri带和Tripodus proteus—Paltodus deltifer带,有大至相当于5.5Ma的地层缺失量;在乌什县鹰山北坡剖面上缺失了牙形石Glyptoconus quadraplicatus带、Glyptoconus floweri带和Tripodus proteus/Paltodus deltifer带,有相当于约7.2Ma的地层缺失量。其二,存在于上奥陶统铁热克阿瓦提组与下伏地层之间,主要为平行不整合,局部为角度不整合。古生物研究表明其间的地层缺失量变化相当大,在柯坪大湾沟、大湾沟东以及羊吉坎剖面上,不整合之下地层为印干组,地层缺失量比较少,时间间隔为1~2Ma;在阿克苏四石厂剖面和柯坪铁热克阿瓦提剖面,其下伏地层为其浪组,缺失了印干组和其浪组的上部,其时间间隔相当于约5Ma;在伽师三间房剖面,下伏地层为吐木休克组或一间房组,缺失地层的时间间隔约为15Ma;西克尔地区地层缺失量最大,铁热克阿瓦提组直接覆于中奥陶统鹰山组之上,缺失地层的时间间隔超过了20Ma。     

Ordovician Basement Hydrocarbon Reservoirs in the Tarim Basin, China

Ordovician marine carbonate basement traps are widely developed in the paleo-highs and paleo-slopes in the Tarim Basin. Reservoirs are mainly altered pore-cavity-fissure reservoirs. Oil sources are marine carbonate rocks of the Lower Paleozoic. Thus, the paleo-highs and paleo-slopes have good reservoiring conditions and they are the main areas to explore giant and large-scale oil reservoirs. The main factors for their reservoiring are: (1) Effective combination of fenestral pore-cavity-fracture reservoirs, resulting from multi-stage, multi-cyclic karstification (paleo-hypergene and deep buried) and fracturing, with effective overlying seals, especially mudstone and gypsum mudstone in the Carboniferous Bachu Formation, is essential to hydrocarbon reservoiring and high and stable production; (2) Long-term inherited large rises and multi-stage fracture systems confine the development range of karst reservoirs and control hydrocarbon migration, accumulation and reservoiring; (3) Long-term multi-source hydroc     

Ordovician Carbonate Reservoir Bed Characteristics and ReservoirForming Conditions in the Lungudong Region of the Tarim Basin

<正>Basic characteristics of Ordovician carbonate reservoir beds in the Lungudong region of northeastern part of the Tarim Basin are described in detail and the reservoir-forming conditions of oil and gas are preliminarily discussed in this paper by collecting and sorting out a large amount of data.The carbonate reservoir beds are mainly developed in open-platform and platform marginal facies;the reservoir beds have large changes in and low average values of physical property;the main type is fractured reservoir beds with the fracture-porous type second.The reservoir bed development is chiefly controlled by the distribution of sedimentary facies,tectonic activity and karstification. Whereas the accumulation and distribution of hydrocarbons in the region are controlled by an advantageous structural location,a good reservoir-caprock combination and a favorable transporting system,with the distribution characterized by zones horizontally and belts vertically,the oil and gas are mainly concentrated in areas with structural uplift,densely developed fractures,and surface karst,a vertical vadose zone,and a horizontal undercurrent belt of palaeokarst.     

塔中古溶洞见证晚奥陶世抬升幅度

塔中隆起区上奥陶统良里塔格组灰岩与桑塔木组砂—粉砂岩之间为不整合接触,昭示着这两个组沉积期之间存在一次历时约百万年的区域性构造抬升事件。中古31井良里塔格组三段的4 125.6～4 133.9 m井段为垮塌型溶洞沉积,洞顶距良里塔格组二段顶部190.6 m,溶洞中角砾状充填物主要来自良里塔格组洞壁本身的礁相灰岩,且见数厘米厚的暗河流水沉积纹层,未发现源于其它时代的颗粒混杂其间。这一事实指证了溶洞的形成和充填时代均为良里塔格组沉积之后、桑塔木组覆盖之前的晚奥陶世凯迪中期。具溶蚀力的淡水潜流带的深度一般不低于周围的海平面,由此可推断出该井区这次抬升出海平面之上的高度,即使忽略良里塔格组顶部可能经地表剥蚀的良里塔格组一段,抬升出水面部分至少也应该有190 m,藉生态地层学恢复洞壁礁灰岩沉积时的海水深度约为30 m±,因此总抬升幅度至少能达到220 m。     

塔北与塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层成因对比研究

通过储层发育层段、储层类型、沉积演化、岩溶作用等方面的对比,发现塔北与塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层在发育层位、沉积演化及岩溶期次上既有相似性,也有差异性。在塔中地区的油气勘探中,应注意下奥陶统古风化壳岩溶发育与塔北地区的差异性,加强对上奥陶统礁滩储集体的勘探。     

塔里木盆地塔中地区上奥陶统古构造应力场模拟与裂缝分布预测

塔里木盆地塔中地区上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩构造裂缝是区内油气显示十分活跃的有效储集空间,其发育和分布主要受古构造应力场的控制。依据塔中地区上奥陶统地震资料的断裂构造解释和钻井、测井裂缝特征分析等成果,在声发射地应力测量、岩石力学参数和单轴抗拉强度测试的基础上,考虑断裂对裂缝形成的影响,采用三维有限元法对塔中地区上奥陶统加里东中期Ⅱ幕裂缝形成期的古构造应力场进行了数值模拟,预测了裂缝的分布。结果表明,裂缝形成期地应力最大主应力有效值为47.9～58.3MPa,平均值为51.97MPa,抗张强度为5.13～6.91MPa,平均值为5.81MPa。有效张应力的高值区是构造裂缝发育的有利地区,主要分布在塔中东部大的断裂带交会处和断裂带的部分区段内,与实际钻井统计的上奥陶统高裂缝线密度和油气井分布区基本吻合,可以为研究区的油气勘探提供新的地质依据。     

塔里木盆地塔中地区上奥陶统古构造应力场模拟与裂缝分布预测

塔里木盆地塔中地区上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩构造裂缝是区内油气显示十分活跃的有效储集空间,其发育和分布主要受古构造应力场的控制。依据塔中地区上奥陶统地震资料的断裂构造解释和钻井、测井裂缝特征分析等成果,在声发射地应力测量、岩石力学参数和单轴抗拉强度测试的基础上,考虑断裂对裂缝形成的影响,采用三维有限元法对塔中地区上奥陶统加里东中期Ⅱ幕裂缝形成期的古构造应力场进行了数值模拟,预测了裂缝的分布。结果表明,裂缝形成期地应力最大主应力有效值为47.9～58.3MPa,平均值为51.97MPa,抗张强度为5.13～6.91MPa,平均值为5.81MPa。有效张应力的高值区是构造裂缝发育的有利地区,主要分布在塔中东部大的断裂带交会处和断裂带的部分区段内,与实际钻井统计的上奥陶统高裂缝线密度和油气井分布区基本吻合,可以为研究区的油气勘探提供新的地质依据。     

塔里木盆地下奥陶统白云岩类型及其成因*

下奥陶统白云岩是塔里木盆地最现实的重点勘探领域。文中在分析塔里木盆地早奥陶世构造、沉积及古气候等地质背景的基础上,以前人对白云岩的结构分类为基础,从白云岩发育产状出发,将塔里木盆地下奥陶统白云岩划分为灰岩中零散白云石、灰岩中斑状白云石、层状白云岩和沿断裂分布白云岩4类,白云石含量层位上自下而上具有总体减少的趋势。各类白云岩在岩石学特征和发育分布上具有较为明显的差异,局部可重叠出现。灰岩中零散白云石和斑状白云石的岩石学和地球化学及发育分布特征均反映其主要由浅埋藏白云石化作用形成;层状白云岩和沿断裂分布白云岩形成于中深埋藏白云石化作用;各类白云岩的产状特征差异受控于沉积期海平面变化、海水性质及埋藏条件等因素。沿断裂分布白云岩的形成和分布与断裂密切相关,是重要的储集岩石类型。白云岩储集层的形成主要是后期改造的结果,埋藏白云石化作用并未对大规模白云岩储集层的形成起到建设性作用,伴生或后期流体再运移导致的溶蚀作用为其主要成因。     

塔里木盆地奥陶系礁滩相储集体特征

塔里木盆地奥陶系多个地区发育礁滩相储集体。综合分析露头、岩心、岩石薄片及相关测试数据,对礁滩相储集体的发育条件及储集性能进行了研究。结果表明:礁相与滩相常以复合伴生的形式存在,根据滩相的岩性特征可将台地边缘划分为低能、相对低能、相对高能及高能4种类型,骨架礁、障积礁、灰泥丘所代表的台地边缘水动力条件依次降低。礁滩储集体基质孔渗性差,储集空间以裂缝—孔洞型为主,其次是裂缝—孔隙型、孔洞型、裂缝型和复合型。古地貌与构造控制了礁滩储集体的发育,而岩溶、构造破碎等建设性成岩作用是礁滩相灰岩形成良好储集体的必要条件。     

塔里木盆地塔中台地上奥陶统四分珊瑚及其古地理分布

本文系统描述了新疆塔里木盆地塔中台地上奥陶统床板珊瑚形珊瑚亚纲四分珊瑚目四分珊瑚科的化石,共4属3种和2个未定种,分别为：四分珊瑚属Tetradium小四分珊瑚（比较种）Tetradium cf. minus、纤状四分珊瑚（比较种）Tetradium cf. fibratum、杆四分珊瑚属Rhabdotetradium杆四分珊瑚（未定种）Rhabdotetradium sp.、似植珊瑚属Phytopsis细胞状似植珊瑚（比较种）Phytopsis cf. Cellulosum、古槽珊瑚属Palaeoalveolites古槽珊瑚（未定种）Palaeoalveolites sp.。其中,似植珊瑚属Phytopsis为在亚洲地区的首次发现和报道。本文选取塔中822、塔中82、塔中30、塔中23和塔中43井上奥陶统取心段研究四分珊瑚化石的分布特征,发现四分珊瑚化石集中出现在奥陶系上统桑比阶—凯迪阶良里塔格组良三段至良一段,在塔中台地边缘礁滩相和台地内部泻湖相内均有分布,是一类广适型的生物。其中,礁滩相内多为似植珊瑚属Phytopsis、四分珊瑚属Tetradium的块状复体碎块,泻湖相内多为个体形态较大的四分珊瑚属Tetradium,杆四分珊瑚属Rhabdotetradium,似植珊瑚属Phytopsis及古槽珊瑚属Palaeoalveolites的块状和丛状复体碎块。结合全球其他板块四分珊瑚的古地理分布规律,认为在奥陶纪生物大辐射背景下,四分珊瑚自中奥陶统出现后,在上奥陶统凯迪期发生大规模辐射。塔里木板块塔中台地奥陶系良里塔格组中的四分珊瑚即为上奥陶统凯迪期的辐射产物,其辐射规律与全球底栖造礁生物的辐射规律一致。

     

Large-scale Tazhong Ordovician Reef-fiat Oil-Gas Field in the Tarim Basin of China

The Tazhong reef-flat oil-gas field is the first large-scale Ordovician organic reef type oil-gas field found in China.Its organic reefs were developed in the early Late Ordovician Lianglitag Formation, and are the first large reefs of the coral-stromatoporoid hermatypic community found in China.The organic reefs and platform-margin grain banks constitute a reef-fiat complex, mainly consisting of biolithites and grainstones.The biolithites can be classified into the framestone, bafflestone.bindstone etc.The main body of the complex lies around the wells from Tazhong-24 to Tazhong-82, trending northwest, with the thickness from 100 to 300 m, length about 220 km and width 5-10 km.It is a reef-flat lithologic hydrocarbon reservoir, with a very complex hydrocarbon distribution:being a gas condensate reservoir as a whole with local oil reservoirs.The hydrocarbon distribution is controlled by the reef complex.generally located in the upper 100-200 m part of the complex,and largely in a banded shape along the complex.On the profile,the reservoir shows a stratified feature.with an altitude difierence of almost 2200 m from southeast to northwest.The petroleum accumulation is controlled by karst reservoir beds and the northeast strike-slip fault belt. The total geologic reserves had reached 297.667 Mt by 2007.     

塔里木盆地玉北地区奥陶系储层成因研究

玉北地区奥陶系碳酸盐岩经历了加里东期和海西期构造作用的改造,东部断褶带和西部斜坡区断层发育,中部平台区断层不发育,导致勘探目的层鹰山组上部与鹰山组下部和蓬莱坝组储层发育特征的不同。鹰山组上部的储层主要受控于加里东期构造活动所造成的地层抬升暴露剥蚀,形成了以大气淡水溶蚀为主的储集空间类型;而鹰山组下部和蓬莱坝组储层则主要受到埋藏白云石化作用、硅化作用以及伴随着断层的形成而发育的裂缝和热液的改造作用的控制。氧碳同位素和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值的分布特征也进一步证明了两种不同储层类型的主控因素。鹰山组上部洞穴中方解石的氧碳同位素值（δ¹⁸O_VPDB：-12～-4‰VPDB,δ¹³C：-3～1‰VPDB）比海水沉淀的方解石（δ¹⁸O_VPDB：-9.5～-7.5‰VPDB,δ¹³C：-1.5～0.5‰VPDB）在数值上明显偏负,说明洞穴中充填的方解石属于淡水成因。在鹰山组下部和蓬莱坝组白云岩储层中发育的鞍形白云石具有较低的氧同位素值（δ¹⁸O_VPDB：-10.7～-5.9‰VPDB）和高于海水的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值（均大于0.7094）,因而被解释为热液成因,进一步说明这些地层中的溶蚀孔洞可能与热液改造有关。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层成因类型、特征及油气勘探潜力

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩油气探明储量近1.5×108t,而且仍有巨大的勘探潜力,储层属性一直被认为是礁相储层。通过76口探井的岩心观察,完井地质报告、试油成果的分析,铸体薄片的鉴定,尤其是对有工业产能的20多口探井试油井段近500个铸体薄片的详细鉴定和复核,指出塔中地区奥陶系碳酸盐岩有效储层类型复杂多样,有泥亮晶棘屑灰岩、层间古岩溶和古潜山风化壳型储层,分别与沉积间断面、平行不整合面、角度不整合面相关。虽然发育了小规模的礁丘体,但不是有效储层,更不可能形成规模效益储量。储层属性的重新认识对塔中地区勘探潜力的重新评估和勘探理念的转变均具重要的指导意义。     

塔里木盆地塔中台地上奥陶统良里塔格组核形石成因研究

塔里木盆地塔中台地上奥陶统良里塔格组礁滩相中核形石大量发育,本文选取5口钻井取心样品,从核形石形态、粒径大小、纹层磨损度、圆度几个方面进行镜下统计分析。镜下观察核形石有长条状、扁平状、偏心椭圆形、椭圆形、卵圆形、圆形等形状,平均粒径在0.1~2.5 cm之间,核心颗粒以生屑颗粒为主。核形石的纹层磨损度在泥粒岩中为轻度,在颗粒岩中为重度,泥粒—颗粒岩居中。研究认为,促使塔中台地上奥陶统核形石形成的因素包括水动力能量、微生物、碎屑颗粒的累积量等,其中水动力能量占主导地位。能量过低,核形石扁平;能量适合,核形石纹层均匀且厚;能量过强,核形石处于磨蚀状态。水流的强烈冲刷作用会破坏微生物对颗粒的黏附作用,使砂屑生屑核形石滩转变为砂屑生屑滩。

     

塔河油田奥陶系海西早期、加里东中期岩溶对比研究

塔河油田为我国第一个、第一大古生界海相大油田,奥陶系是最主要的层位,产量占塔河油田总产量的75%以上,海西早期、加里东中期岩溶作用对塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层的形成和分布具有重要的控制作用。通过岩溶的平面分布、缝洞充填物类型、古生物、锶同位素、碳、氧同位素、稀土元素、包裹体、荧光等可以区分海西早期岩溶和加里东中期岩溶;海西早期岩溶古地貌起伏较大,对储层具有明显的控制作用,加里东中期岩溶古地貌总体起伏较小,对储层的控制作用不明显。海西早期岩溶主要受构造、不整合面、古地貌和岩性的控制,其中构造是最重要的因素;加里东中期岩溶主要受构造、加里东中期Ⅰ、Ⅱ幕不整合面、岩性的控制,具有明显的断控和层控特征,最后对海西早期、加里东中期岩溶有利储层分布区进行了预测。     

Large-scale Tazhong Ordovician Reef-flat Oil-Gas Field in the Tarim Basin of China

The Tazhong reef-flat oil-gas field is the first large-scale Ordovician organic reef type oil-gas field found in China. Its organic reefs were developed in the early Late Ordovician Lianglitag Formation, and are the first large reefs of the coral-stromatoporoid hermatypic community found in China. The organic reefs and platform-margin grain banks constitute a reef-flat complex, mainly consisting of biolithites and grainstones. The biolithites can be classified into the framestone, bafflestone, bindstone etc. The main body of the complex lies around the wells from Tazhong-24 to Tazhong-82, trending northwest, with the thickness from 100 to 300 m, length about 220 km and width 5-10 km. It is a reef-flat lithologic hydrocarbon reservoir, with a very complex hydrocarbon distribution: being a gas condensate reservoir as a whole with local oil reservoirs. The hydrocarbon distribution is controlled by the reef complex, generally located in the upper 100-200 m part of the complex, and largely in a banded shape along the complex. On the profile, the reservoir shows a stratified feature, with an altitude difference of almost 2200 m from southeast to northwest. The petroleum accumulation is controlled by karst reservoir beds and the northeast strike-slip fault belt. The total geologic reserves had reached 297.667 Mt by 2007.     

塔里木盆地良里塔格地区奥陶系生物礁的沉积特征和成礁模式*

塔里木盆地奥陶系生物礁储集层受到广泛关注。笔者优选塔里木盆地良里塔格地区奥陶系鹰山组顶部生物礁体(NYG-1)和一间房组底部生物礁体(NYG-2)为研究对象,通过详细的野外观察、实测和薄片鉴定,对生物礁的生物类型、岩性特征和沉积相单元进行分析。结果表明:塔里木盆地良里塔格地区鹰山组和一间房组的造礁生物主要由瓶筐石组成,与生物礁相关的岩性有障积礁灰岩、粘结礁灰岩、生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、内碎屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、内碎屑颗粒灰岩和球粒颗粒灰岩。NYG-1礁体发育礁基、礁核、礁顶、礁翼和礁盖5个沉积相单元;NYG-2发育礁基、礁核与礁盖3个沉积相单元。从生物类型来看,鹰山组的礁为托盘—障积礁,为近似圆形的台内点礁,展布无明显的方向性;一间房组的礁为托盘障积—粘结礁,属台缘礁,常呈现出礁体迁移的特征。鹰山组和一间房组成礁模式的共同点是都经历了礁基的形成、礁体的发育和礁体的衰亡3个阶段,而差异主要表现在生物礁体的灭亡阶段: 对鹰山组生物礁而言,海平面的快速下降和高能水动力条件导致了瓶筐石的灭亡和内碎屑灰岩的产生;对一间房组生物礁而言,海平面的上升和浮游藻类生物大量发育造成造礁生物甁筐石的灭亡。以上研究对于建立符合塔里木盆地地区条件的礁体沉积模式和探索露头与井下生物礁对比研究有重要意义。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系古潜山的地质地球物理特征和控制因素

奥陶系碳酸盐岩古潜山是塔里木盆地古生代的主要油气储层类型。塔中地区下奥陶统发育有三套灰岩／白云岩岩溶层，主要形成于早石炭世，单层厚几米至几十米。洞穴层的电测曲线特征表现为两高两低：低电阻和低密度，高声波时差和高自然伽玛：地震反射层表现为弱振幅、波数增多、水平反射短轴3项地震反射异常。潜山顶部古风化壳发育程度受构造条件(包括构造裂隙)、岩性、古潜水面、海平面变化以及古气候等因素控制。