塔里木盆地塔中I号断裂带西缘奥陶系油气成藏与主控因素研究

塔中低凸起是塔里木盆地油气资源最丰富的地区之一,而塔中I号断裂带西缘也在多个层系中见到了不同程度的油气显示,并在上奥陶统良里塔格组获得了高产工业油气流,在下奥陶统鹰山组获得了低产油气流.本文通过油源对比、油气水物性对比、包裹体均一温度分析等方法并结合前人的研究成果,探讨了塔中I号断裂带西缘塔中86井区-塔中45井区奥陶系的油气成藏过程,认为该区奥陶系有过三期油气充注,即晚加里东期、晚海西期和燕山期-喜马拉雅期.晚加里东期的油气来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,晚海西期的油气来自于中-上奥陶统烃源岩,两期油气均自塔中88井沿碳酸盐岩岩溶储层侧向运移而来;燕山期-喜马拉雅期主要以天然气为主,成因复杂.另外,认为该区油气富集的主控因素主要有3点:多源多期油气充注、优质的碳酸盐岩岩溶储层及各种成藏要素的优质配置.     

塔里木盆地塔中礁滩体大油气田成藏条件与成藏机制研究

中国海相碳酸盐岩油气勘探近年来进展很快,发现了一批大型油气田。塔中地区是塔里木盆地的重点勘探区和富油气区,奥陶系蕴藏了丰富的油气资源。奥陶系良里塔格组受塔中I号坡折带的控制发育陆棚边缘礁滩体,储层性质为低孔-特低孔、低渗灰岩储层,埋深在4500~6500m。储层的形成和分布受早期高能沉积相带、溶蚀作用和断裂作用等因素的控制,有效储层的空间展布控制了油气的分布与大面积成藏。油源对比认为,塔中良里塔格组礁滩体油气藏的原油主要来自于中上奥陶统烃源岩,并混有寒武系烃源岩成因的原油;天然气主要来自于寒武系油裂解气,沿塔中I号坡折带断裂向内充注。成藏过程分析表明,塔中地区曾存在三期主要成藏期,第一期为加里东晚期成藏,油气来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,但早海西期的构造运动,对该期油气破坏严重,造成大范围油藏破坏。第二期成藏期是晚海西期,也是塔中地区最重要的油气充成藏期,油气来自于中上奥陶统烃源岩。第三期成藏期是晚喜山期,受库车前陆冲断影响,台盆区快速沉降,埋深急速增大,寒武系原油裂解气形成,沿深部断裂向浅部奥陶系充注,对油藏进行气洗改造,从而形成大面积分布的凝析气藏。     

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。     

塔里木盆地古城墟隆起奥陶系油气成藏特征及主控因素

古城墟隆起奥陶系海相碳酸盐岩地层近年来相继发现了一些出油气井,已经成为塔里木盆地的重点勘探目标区。目前已证实古城墟隆起存在奥陶系一间房组顶部灰岩与鹰山组内幕灰质白云岩两套含油气层系。奥陶系主要为正常压力、高温的干气气藏,但顺南1井一间房组顶部的原油属低硫、低蜡轻质油,表现出典型的凝析油特征。综合油气性质、生物标志化合物特征及烃包裹体发育特征,认为该区主要存在两期油气充注过程:第一期油气充注发生在加里东晚期—海西早期,以来自寒武系—下奥陶统烃源岩的原油为主;第二期油气充注发生在喜马拉雅期,以寒武系过成熟的干气为主,气侵改造导致该区以纯气藏和凝析气藏为主。古城墟隆起已钻井均见到不同级别的油气显示,并且不含水,初步研究认为优质的碳酸盐岩储层是油气成藏的最关键因素,同时北东向断裂对油气成藏有重要影响。     

塔中地区奥陶系储层烃包裹体特征及成藏分析

利用新发明的不同期次烃包裹体组份提取仪器"多功能烃包裹体取样机",分别提取了塔中地区5期烃包裹体组份,并成功地分析出组份生物标志化合物,论证了5期烃包裹体油气的来源:第Ⅰ期烃包裹体来源于满加尔坳陷的寒武系海相碳酸盐岩烃源岩、第Ⅱ期烃包裹体来源于满加尔凹陷的中奥陶系烃源岩、第Ⅲ期烃包裹体来源于塔中下部寒武系海相碳酸盐岩烃源岩、第Ⅳ期烃包裹体是由寒武系海相碳酸盐岩原油分解而成、第Ⅴ期烃包裹体来源于塔中上奥陶统良里塔格组烃源岩。其形成时间分别为:早海西期约383Ma、晚海西期约240~260Ma、燕山-早喜山期早期、23Ma喜山运动二幕、喜山运动晚期到现在。塔中奥陶系储层中不是每一个圈闭都含有以上5期烃包裹体,有的圈闭只含其中的一期或二期或三期。第Ⅰ期主要是油气运移的 "足迹",仅路过奥陶系,未成藏。第II、IV、V期成藏普遍影响塔中奥陶系,是油气成藏的"历史",使奥陶系的原油具有中奥陶统油源(第II期)、上奥陶统油源(第V期)和寒武系油源(第IV期)混源特征,第Ⅱ、Ⅳ期烃包裹体大量存在是塔中Ⅰ号坡折带凝析油气高产的"标志"。 第Ⅲ期包裹体的发育可能预示在塔中东部地区中下奥陶统及寒武系形成大油藏,塔中东部地区是找原生大型油藏的重要靶区。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区构造演化及其油气地质意义

哈拉哈塘地区是近年塔里木盆地油气增储上产最重要的地区,开展该区构造演化研究对油气勘探开发具有重要的意义。本文利用哈拉哈塘地区新采集的三维地震资料和钻井资料,通过不整合面分析和平衡剖面恢复技术对研究区构造演化进行了分析,通过地震层拉平恢复了关键目的层中-下奥陶统碳酸盐岩顶面在不同时期的古构造形态。在此基础上,探讨了研究区构造演化对油气藏的控制作用。结果表明：哈拉哈塘地区经历6 个构造演化阶段：早加里东期稳定碳酸盐岩台地阶段、中-晚加里东期南倾斜坡、早海西期西倾斜坡、晚海西-印支期被动凹陷期、燕山-早喜山期稳定沉降期、晚喜山期-现今构造反转定型期。哈拉哈塘地区中-下奥陶统碳酸盐岩顶面从中加里东期开始,长期保持北高南低的斜坡形态,整体构造格局变化不大,只是构造轴线方向、构造高点稍有变化。晚喜山期以来,研究区发生构造反转,中-下奥陶统碳酸盐岩顶面成为西倾鼻状构造。哈拉哈塘地区构造演化控制了奥陶系岩溶储层的发育与油气的富集。中-晚加里东期古构造控制了奥陶系岩溶储层的发育,晚海西期古构造高部位与现今构造高部位叠合区控制了油气富集。     

塔中地区油气运聚特征

塔中地区主要受塔中Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号三条大断层控制,形成巨型复式背斜,隆起高部位地层遭受了强烈的风化剥蚀。背斜之上,断裂和局部构造发育。可划分出两个主要成藏期：第1成藏期为寒武系—下奥陶统烃源岩成熟生烃运移期,生排烃高峰为志留纪;第Ⅱ成藏期为中—上奥陶统烃源岩在燕山期—喜马拉雅期成熟生烃运聚。第1成藏期形成的油藏有两个特征;在塔中Ⅰ号断裂带、北部斜坡带油气注入奥陶系及志留系圈闭中,形成原生油气藏Ⅰ构造高部位(如中央断垒带)的油气藏在后期构造运动中遭受破坏。第Ⅱ成藏期形成的油藏可分为两类：对早期油藏的再次充注;聚集形成新油藏。塔中地区的油气运移通道主要有断裂和不整合面,油气的分布也主要受断裂和不整合面所控制。塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带是较为有利的勘探区带。     

塔中地区油气运聚特征

塔中地区主要受塔中Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号三条大断层控制 ,形成巨型复式背斜 ,隆起高部位地层遭受了强烈的风化剥蚀。背斜之上 ,断裂和局部构造发育。可划分出两个主要成藏期 :第Ⅰ成藏期为寒武系—下奥陶统烃源岩成熟生烃运移期 ,生排烃高峰为志留纪 ;第Ⅱ成藏期为中—上奥陶统烃源岩在燕山期—喜马拉雅期成熟生烃运聚。第Ⅰ成藏期形成的油藏有两个特征 :在塔中Ⅰ号断裂带、北部斜坡带油气注入奥陶系及志留系圈闭中 ,形成原生油气藏 ;构造高部位 (如中央断垒带 )的油气藏在后期构造运动中遭受破坏。第Ⅱ成藏期形成的油藏可分为两类 :对早期油藏的再次充注 ;聚集形成新油藏。塔中地区的油气运移通道主要有断裂和不整合面 ,油气的分布也主要受断裂和不整合面所控制。塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带是较为有利的勘探区带     

塔里木盆地奥陶系萤石成因及其油气地质意义

塔里木盆地塔中45井上奥陶统发现以萤石层为储层的特殊类型油气藏。为了明确塔里木盆地奥陶系萤石成因及热液溶蚀储层形成时期,本文通过电子自旋共振测年、稀土元素、微量元素、激光拉曼、包裹体氢氧同位素、硫同位素等多种分析手段,对塔中45井区及巴楚-柯坪露头区奥陶系内萤石发育段进行了热液成矿、热液溶蚀与油气成藏关系的综合研究。目前,多数学者认为萤石形成于晚二叠世的岩浆期后热液,并相应存在一期海西期的热液溶蚀,此次研究表明,塔中45井区及巴楚-柯坪露头区的萤石成矿流体可能为低温大气淡水循环热液。塔中45井区断裂溶扩带充填萤石形成于晚燕山-喜马拉雅期,与海西期岩浆期后热液无必然联系;巴楚-柯坪露头区风化壳溶洞充填萤石形成于海西期,萤石成矿期与海西期火山活动热事件影响期匹配关系良好。由此推断,塔中45井区萤石成矿热液溶蚀作用发生于晚燕山-喜马拉雅期。     

我国古生代海相碳酸盐岩成藏理论的新进展

近年来在中国古生界新发现大中型油气田40多个,其中大型油气田16个。在长期研究中国古生代海相沉积特征的基础上,总结归纳近几年来新发现的海相烃源岩,提出对碳酸盐岩有效烃源岩的新认识。从有效烃源岩、古岩溶储集体、油气成藏期次和成藏模式等四个方面概述油气成藏理论方面的新进展;根据油气成藏史研究,结合区域构造演化史、生烃史等,提出塔河油田奥陶系有四个成藏期:加里东中晚期至海西早期;海西晚期;燕山期-喜马拉雅早中期;喜马拉雅晚期。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩油气地质特征与富集成藏研究

塔里木盆地塔北隆起哈拉哈塘地区奥陶系由于现今构造位置低,埋深在6500~8000m,长期以来一直将其作为塔北隆起的一个次级凹陷单元,并认为是一个海相油气的生烃凹陷,制约了哈拉哈塘的油气勘探。本文通过对哈拉哈塘构造解析和沉降演化过程恢复,发现哈拉哈塘地区是从石炭纪才开始转为负向构造单元,加里东-早海西期,它属于轮南大型古潜山的西斜坡部位;奥陶系鹰山组-一间房组碳酸盐岩经历了多期岩溶的叠加改造,风化岩溶缝洞体储层发育。通过最新钻井资料及油气地球化学分析数据,证实哈拉哈塘奥陶系沉积时期不是生烃凹陷,不发育烃源岩,哈拉哈塘及其以北地区的油气是来自南部满西地区的中、上奥陶统烃源岩。油气藏解剖表明,哈拉哈塘地区在晚海西期成藏;三叠系沉积前北部构造抬升,导致奥陶系油藏遭受局部破坏和降解。自三叠纪沉积以来,奥陶系油藏一直处于持续深埋过程,盖层不断加厚,油藏基本保持了晚海西期成藏时的形态,因此,哈拉哈塘地区是一个古老的油气系统。油气成藏条件分析表明,哈拉哈塘地区油气成藏条件优越,生储盖条件配置良好,奥陶系碳酸盐岩岩溶储层广泛分布,并处在油气向古隆起高部位运移的有利路径上,具有大面积、准层状富集油气的特征。     

利用石油包裹体烃组分信息恢复塔中地区油气成藏过程

为恢复塔中地区油气成藏过程,利用改进的石油包裹体烃组分分析方法进行了详细的研究。结果表明塔中地区储层油和包裹体油的组分差异明显。包裹体油和下奥陶统储层油中伽马蜡烷和C28甾烷相对丰度较高,来源于寒武系-下奥陶统烃源岩,其他储层油中伽马蜡烷和C28甾烷相对丰度较低,来源于中-上奥陶统烃源岩。储层油的成熟度高于对应层位的包裹体油,表明高成熟度的石油再次充注。石炭系和志留系包裹体油和储层油中存在25-降藿烷系列,表明石油成藏后遭受了生物降解作用。恢复了塔中地区3期油气成藏过程,第1期和第2期分别为志留纪末期和二叠纪末期来源于寒武系-下奥陶统烃源岩的油气成藏,第3期为二叠纪末期来源于中-上奥陶统烃源岩的油气成藏。     

中国海相油气多期充注与成藏聚集模式研究——以塔里木盆地轮古东地区为例

中国海相盆地经历了早古生代末(加里东期)、晚古生代-早中生代(海西期)和晚新生代(喜山期)三期重大构造变动,深刻影响了海相油气生成、运移与聚集,使得油气分布规律变得非常复杂。中国海相盆地一般发育多套烃源岩,由于它们发育的时代和位置多不相同,生、排烃时间往往不同步,存在多源多期充注的特点。因此,多期油气成藏是海相盆地的一个重要特点。多期成藏是在多期构造运动的影响下,多套烃源层多期成熟排烃的结果。塔里木盆地塔北隆起轮古东地区是一个典型的多期充注型油气藏,目前已确定的主要成藏期包括晚加里东期、晚海西期和晚喜马拉雅期三期。轮古东碳酸盐岩非均质储层形成的缝洞圈闭体系,形成早,后期构造作用使圈闭没有发生大的变化,因此保留了这三期充注的油气;油气地球化学分析资料进一步证实了这三次油气充注成藏过程。通过地质分析,再现了油气充注成藏过程,建立了海相油气多期充注与成藏聚集模式。     

塔河油田加里东期岩溶储层特征及分布预测

岩溶储层是塔河油田奥陶系碳酸盐岩的主要储层，是海西早期与加里东期岩溶作用的结果。海西期岩溶储层主要发育在石炭系直接覆盖于中下奥陶统之上的地区，上奥陶统覆盖区的岩溶储层主要是加里东期岩溶作用形成的。地震剖面奥陶系反射波组底部上超、顶部削切特征，牙形剌化石带的缺失、志留系层序地层对比均证实奥陶系在加里东中期有过隆升剥蚀，说明塔河油田具备有加里东岩溶作用的地质条件，锶同位素特征证实了加里东期岩溶洞穴的存在。在上奥陶统覆盖区，岩溶储层主要发育于加里东不整合面(T47和T27)下300 m之内，岩溶储层中，岩溶洞穴高度主要为0～30 m之间，最大可达75 m，显然是加里东中期岩溶作用的产物。加里东期断裂控制了加里东岩溶储层的发育，由此预测了加里东期岩溶储层的发育区带。     

塔中地区油气运聚特征

塔中地区主要受塔中Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号三条大断层控制,形成巨型复式背斜,隆起高部位地层遭受了强烈的风化剥蚀.背斜之上,断裂和局部构造发育.可划分出两个主要成藏期:第Ⅰ成藏期为寒武系-下奥陶统烃源岩成熟生烃运移期,生排烃高峰为志留纪;第Ⅱ成藏期为中-上奥陶统烃源岩在燕山期-喜马拉雅期成熟生烃运聚.第Ⅰ成藏期形成的油藏有两个特征:在塔中Ⅰ号断裂带、北部斜坡带油气注入奥陶系及志留系圈闭中,形成原生油气藏;构造高部位(如中央断垒带)的油气藏在后期构造运动中遭受破坏.第Ⅱ成藏期形成的油藏可分为两类:对早期油藏的再次充注;聚集形成新油藏.塔中地区的油气运移通道主要有断裂和不整合面,油气的分布也主要受断裂和不整合面所控制.塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带是较为有利的勘探区带.     

塔里木盆地麦盖提斜坡玉北地区奥陶系油气输导体系与成藏期

对玉北地区输导体系进行研究, 分析其油气运聚过程, 研究结果表明, 玉北地区油气基本输导介质主要分为: 断层、不整合、输导层, 其中玉北中部地区输导能力较强, 而玉北东部地区的输导能力较差.对玉北地区奥陶系3口井25块样品的有机和无机包裹体进行了分析, 分析结果表明, 玉北地区奥陶系油藏主要发生了两期成藏: 第1期发生在海西晚期262~252 Ma期间, 主要为发黄色荧光的低成熟油充注; 第2期发生喜山晚期12.5~0 Ma, 主要为发蓝白色荧光的高成熟度油充注.玉北地区奥陶系油藏有效烃源岩为下寒武统和上寒武统-下奥陶统两套烃源岩, 且发育储盖组合为: 下石炭统巴楚组泥岩、泥灰岩盖层与中-下奥陶统风化岩溶型储层组成的不连续层间组合.      

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。     

黄骅坳陷古生界潜山储层沥青成因判识

正黄骅坳陷古生界潜山是大港油田重要的油气勘探领域,近年来,先后在王官屯、乌马营潜山古生界发现油气流,且均为石炭—二叠系煤系源岩供烃成藏,如王官屯潜山王古1井二叠系石盒子组发现天然气,同位素特征判断为煤成天然气。这些发现拓展了古生界潜山的勘探领域,表明了石炭—二叠系煤系烃源岩的油气充注范围不仅仅局限于奥陶系碳酸盐岩储层,石炭—二叠系的碎屑岩储层也可以充注成藏,证实了古生界潜山具有更大的油气勘探价值。随着勘探进程与理论认识的不断深化,     

塔里木盆地北部奥陶系油气相态及其成因分析

塔里木盆地北部地区奥陶系是最重要的勘探层系,油气资源丰富;同时油气相态复杂多样,既有凝析气藏、正常油藏,也有稠油油藏、沥青等。通过对油气藏形成演化与保存过程的系统分析,结合油气地球化学和流体包裹体等分析数据,发现油气相态的多样性与油气多期次充注与次生蚀变作用有关。提出塔北隆起的东部奥陶系存在三期油气充注过程,分别发生在加里东运动晚期-海西早期、海西运动晚期、喜马拉雅运动晚期,原油主要来源于中、上奥陶统烃源岩,天然气主要来自与寒武系烃源岩有关的液态烃的裂解;塔北隆起的中西部奥陶系的油气充注主要发生在海西运动晚期。塔北奥陶系油藏形成以后,经历了三期明显的调整改造过程:海西早期构造抬升导致志留-泥盆系遭受剥蚀,东部源自寒武系油气的古油藏遭受破坏,形成沥青;三叠系沉积前的晚海西运动,使得奥陶系生源的油藏大范围遭受降解稠化;晚喜山期,来自于满加尔坳陷的天然气自东向西充注,致使隆起东部早期形成的油藏发生强烈的气侵改造,形成次生凝析气藏。而中西部奥陶系油藏在三叠系沉积前遭受降解稠化后,一直处于沉降深埋过程,油藏得到有效保存;由于成藏时间较早,轻质组分散失较多,气油比极低,油质较稠。研究认为,油气相态的多样性主要受晚海西期构造运动的抬升造成的生物降解作用和喜马拉雅晚期构造运动造成的天然气自东向西大规模充注对油藏进行气洗改造两大过程的控制。     

黄骅坳陷孔西潜山带奥陶系油藏的油源与成藏期次

1993年和1997年黄骅坳陷孔西潜山带孔古3井、7井先后从中奥陶统峰峰组获得工业性油流,标志华北地区古生界海相碳酸盐岩油气勘探的突破性进展。据该区烃源岩评价和油源对比分析,中奥陶统峰峰组下段、上马家沟组二段为主要油源层段;烃源岩生烃高峰大致出现在相当于镜质组反射率 R。值1.0％～1.6％范围内,表现出碳酸盐岩生烃的迟滞效应。孔西潜山带处于主要油源层段的相对高丰度地带和有效生烃高峰的范围内,利于油气的生成和保存。孔古3井、7井奥陶系原油均属低凝重质油,原油的链烷烃、环烷烃和碳稳定同位素组成8”C值,明显有别干第三系陆相原油和上古生界石炭系—二叠系油源的原油及其烃源岩。原油气相色谱指纹、流体包裹体及储集层固体沥青等均显示出孔古3井油藏具有两次充注成藏的历史:早期充注发生于石炭纪—二叠纪期间,晚期充注为主要成藏期,发生于早第三纪早期。