塔里木盆地顺托果勒地区志留系油藏形成模式探讨

基于塔里木盆地顺托果勒地区S9油藏形成过程的物理实验模拟,探讨了该区志留系柯坪塔格组下段油气成藏模式:寒武系-奥陶系烃源岩为油气源,断裂带为主要输导体,且活动期主要为志留纪晚期和二叠纪2期,也是2期主要成藏期。物理模型结构与研究区S9油藏目标层段的地质结构相似。设计了下部充注、断层输导、连续稳态与幕式充注的物理模拟实验。其中油气充注以幕式充注为主,设计5,10,15 MPa等3种充注压差;稳态充注为辅。断层设计了2种物性（高渗透率和低渗透率）与变渗透性（相对封闭）2种形式。研究断层物性、充注压差、充注方式变化对油运移路径和聚集量的影响,分析2个主要成藏期地质过程中的必要条件。结果表明,顺托果勒地区志留系柯坪塔格组下段储层具有志留纪-泥盆纪与二叠纪-三叠纪2期叠加成藏富集条件,存在早期大规模成藏聚集的可能性。      

塔里木盆地于奇地区奥陶系碳酸盐岩成藏条件及成藏模式

塔里木盆地阿克库勒凸起北部于奇地区是塔河油区外围重要的油气勘探区。以成盆、成烃和成藏理论为指导，应用盆地分析、储集层预测、荧光薄片及流体包裹体分析等技术和方法，综合研究分析了于奇地区中、下奥陶统鹰山组（O1＋2y）碳酸盐岩油气成藏条件，建立了油气成藏演化模式。研究结果表明，区内油源主要来自阿克库勒凸起南部寒武系一下奥陶统烃源岩，油源充足，资源潜力较大；O1＋2y储集层类型为洞穴型、裂缝-孔洞复合型和裂缝型，储集层物性中等，最有利的储集层分布区位于YQ3井-S104井一带，盖层的区域封盖和直接封盖能力较好，但海西晚期构造运动对本区油气保存影响最大。于奇地区至少有4个油气注入成藏期，其中最重要的油气注入期为海西晚期和喜马拉雅期；成藏模式为自烃源区侧向排烃、多期成藏，其演化经历了4个阶段。图4表1参13     

塔里木盆地塔河地区南部志留系油气成藏特征

在分析塔里木盆地塔河地区南部志留系柯坪塔格组储集岩特征、油气成藏条件及控制因素的基础上,建立了塔河南部志留系油气成藏分布模式,预测了油气勘探方向.柯坪塔格组砂岩属于低孔、低渗储集岩,局部发育厚层滨岸相、三角洲分流河道、河口砂坝以及潮汐水道等优质储集岩.砂岩层具有深埋藏、大面积、低丰度、薄油气层、断层沟通、叠合连片的油气聚集特点.塔河地区南部寒武—奥陶系烃源岩生成的烃类,沿着断裂、裂隙、砂岩和不整合面经过上奥陶统桑塔木组泥岩运移到柯坪塔格组砂岩层聚集成藏.柯坪塔格组油气藏以喜山期成藏为主,发育背斜、地层不整合遮挡、地层超覆和岩性等油气藏.围绕志留系剥蚀尖灭线周围是地层不整合遮挡油气藏有利成藏区,往南是背斜、地层超覆及岩性油气藏有利成藏区.      

塔里木盆地顺托果勒隆起奥陶系碳酸盐岩超深层油气突破及其意义

塔里木盆地顺托果勒隆起形成于加里东中期,早寒武世早期发育玉尔吐斯组斜坡—陆棚相烃源岩,早寒武世—中奥陶世发育了厚达3000m的碳酸盐岩沉积建造,多期海平面变化有利于形成暴露溶蚀型储层,同时加里东—海西期多期断裂发育,有利于裂缝发育和流体改造形成多类型储层,晚奥陶世沉积的巨厚泥岩可以作为区域盖层。该隆起下古生界发育完整的生储盖组合,是油气成藏有利地区。前期油气勘探主要集中在沙雅隆起与卡塔克隆起区,对深埋的顺托果勒隆起认识不足。通过深化基础研究,认识到顺托果勒隆起长期处于低地温背景,下寒武统烃源岩在喜马拉雅期仍处于凝析油—天然气生成阶段,具备形成晚期成藏的大型油气田的有利条件,寒武系—中下奥陶统碳酸盐岩是最主要的目的层系。在沙漠地区超深层地震技术攻关基础上优选目标实施钻探,取得了重大突破,勾勒出顺托果勒隆起大油气田的轮廓,有望实现塔中—塔北连片含油气格局。     

由沥青产状及地球化学特征分析碳酸盐岩油藏的成藏期次──以塔中16井区为例

应用荧光显微镜技术,结合岩石学和地球化学特征,根据沥青产状与其围岩成岩演化的关系,可划分出油气成藏期次及大致成藏时间。通过对塔中16井区奥陶系碳酸盐岩油藏的分析认为：该油藏具两次成藏的特征,第一次成藏发生在海西运动期,第二次成藏发生在喜马拉雅运动期。早期油气源自寒武系至下奥陶统,晚期油气源自中-上奥陶统。     

塔中地区北坡志留系晚期油气充注证据及控制因素

塔中北斜坡志留系近几年在油气勘探上取得重大突破,但由于受多期构造运动影响,油气成藏过程复杂。通过对塔中北斜坡志留系23块样品的流体包裹体系统分析以及断裂活动特征研究,识别出研究区存在3期油充注和1期天然气充注,以海西晚期（318~245 Ma）寒武系-下奥陶统油充注和燕山期-喜马拉雅中晚期（124~25 Ma）寒武系-下奥陶统以及中-上奥陶统油气充注为主。研究区志留系在北东向张扭性走滑断裂的控制下,海西晚期虽然油充注活跃但油藏基本遭受破坏形成残留沥青,而燕山期-喜马拉雅中晚期的油气再充注决定了现今油气藏面貌。因此,塔中北斜坡应以寻找燕山期-喜马拉雅中晚期油气藏为主要勘探目标。     

由沥青产状及地球化学特征分析碳酸盐岩油藏的成藏期次

应用荧光显微镜技术,结合岩石学和地球化学特征,根据沥青产状与其围岩成岩演化的关系,可划分出油气成藏期次及大致成藏时间。通过对塔中１６井区奥陶碳酸盐岩油藏的分析认为 ：该油藏具两民藏的特征,第一成藏发生在海西运动期,第二成藏发生在喜马拉雅运动期。早期油气源自寒武系上奥陶弘,晚期油气源自中－上奥陶统。     

塔中Ⅰ号坡折带奥陶系裂缝方解石烃包裹体特征及成藏

塔中Ⅰ号坡折带奥陶系中已发现的90%以上油气藏空间分布位置与断裂有关。据裂缝穿插关系、含烃包裹体情况,将塔中奥陶系缝隙按形成时间先后及与油气运移关系分成17种,按成因将17种缝隙分成成岩缝隙和构造裂缝,其中构造裂缝可进一步分成3期。据方解石脉中含烃包裹体情况将烃包裹体分成4期。对含不同期次烃包裹体的脉体进行碳氧锶同位素分析,表明方解石脉为深埋成岩期充填,含第Ⅰ期烃包裹体和含第Ⅲ期烃包裹体的方解石有深部寒武系重溶锶的混入,含第Ⅱ期烃包裹体和含第Ⅳ期烃包裹体的方解石主要受奥陶系围岩重溶锶的控制。在晚加里东—早海西期塔中Ⅰ号坡折带寒武系烃源岩排出的油气通过中奥陶统、上奥陶统灰岩是由下向上运移的,虽然有油通过但未储集。晚海西期,推断由北侧满加尔凹陷深部中奥陶统、下奥陶统烃源岩的油向南移动到塔中Ⅰ号坡折带浅部的奥陶系灰岩中储集,同时这一时期也有下部寒武系烃源岩排出的油和气进入中奥陶统、上奥陶统灰岩储层中。喜马拉雅期形成的第Ⅳ期烃包裹体在TZ26井、TZ24井和TZ62井最为常见,其北西边的井较少含有第Ⅳ期烃包裹体,油气可能由北西深部向南东浅部运移,经过了调整,而形成了现今油气藏。第Ⅲ期、第Ⅳ期烃包裹体对应的油气活动是形成大油气藏的关键。     

塔中东部奥陶系烃包裹体特征及成藏意义

在塔中东部局部地区奥陶系碳酸盐岩储集层中发现一期（第Ⅲ期）发强棕红色荧光的烃包裹体,在荧光特征、组分特征上都有其独特性,预示塔中东部成藏的独特性。将这3 期对区域成藏有意义的烃包裹体分期进行组分提取、组分分析、相图分析、温度压力分析,分析认为,第Ⅱ期形成于海西运动晚期源于中上奥陶统的正常油得以保存;第Ⅳ期形成于喜马拉雅运动晚期由寒武系原油分解的凝析油气大量充注,使整个塔中地区奥陶系的原油具有中上奥陶统源油和寒武系原油混源特征;第Ⅳ期凝析油气的大规模充注,是塔中地区油气藏普遍存在25-降藿烷系列的原因,也是塔中地区凝析油气藏的重要贡献者;第Ⅲ期形成于燕山-喜马拉雅运动早期源于寒武系高成熟油只在塔中东部地区的中下奥陶统及寒武系充注,这就是只在塔中地区东部发现油藏,而在其他地区主要为凝析油气藏的原因。     

塔里木盆地顺北地区东西部海相油气成藏差异

塔里木盆地顺北地区东西部海相油气成藏差异明显,自东向西油气主要表现为由富到贫,勘探风险明显加大。通过对满加尔坳陷西缘的顺北东部和阿瓦提坳陷东缘的顺北西部油气成藏的分析,对比海相油气成藏条件的差异性,明确二者成藏差异的原因。以顺北1、4、8号断裂带东北段为代表的顺北东部近年来不断获得高产,油气多期成藏,油气富集特征明显;但阿瓦提坳陷东缘的顺北西部钻探结果不理想,表现为以早期成藏为主,且油气成藏规模不大。顺北东西部存在烃源层分布条件、生烃演化史、烃源资源规模、成藏期及成藏模式等差异,主要表现为东部多源多期成藏和西部单源单期成藏。顺北东部紧邻满加尔生烃坳陷区,长期处于四源供烃条件,属于多源多期成藏;而顺北西部要么是本地的寒武系玉尔吐斯组烃源岩早期成藏,要么是阿瓦提坳陷奥陶系烃源岩晚期成藏,属于单源单期成藏。阿瓦提东缘英买力油田及近年来英西1井奥陶系的突破表明,阿瓦提海相油气以海西晚期成藏为主,喜马拉雅期成藏为辅。阿瓦提坳陷周缘烃源岩发育相对较差,海相油气藏分布局限,油气资源规模也有限。     

塔北隆起哈拉哈塘凹陷石油地质特征与油气勘探方向

哈拉哈塘凹陷具有较好的石油地质条件,发育寒武系和奥陶系2 套烃源岩,其中中上奥陶统烃源岩是一套良好油源岩,目前主要处在中等成熟演化阶段;发育多套储盖组合,其中东河砂岩、角砾岩段与上覆石炭系卡拉沙依组泥、灰岩的储盖组合及奥陶系灰岩与上覆上奥陶统达西库木组泥岩及志留系柯坪塔格组下部泥岩的储盖组合较为有利。海西期后一直处于构造相对高部位,古生界是轮南低凸起的组成部分,是油气运移的指向区;盖层较为发育,晚加里东-早海西期油气保存相对较好。     

塔里木盆地阿克库勒凸起于奇探区三叠系油气成藏条件与成藏模式

塔里木盆地阿克库勒凸起北部于奇探区是塔河油区外围重要的油气探区。以成盆、成烃和成藏理论为指导，应用盆地分析、储层预测、荧光薄片及流体包裹体分析等技术，综合研究了于奇探区哈拉哈塘组和阿克库勒组碎屑岩的油气成藏条件，建立了油气成藏演化模式。结果表明，区内油源主要来自阿克库勒凸起南部寒武系-下奥陶统烃源岩，油源较充足，具有一定的资源潜力；储集层类型以孔隙型为主，为大容积、中等-高渗透性储层，有利的储层分布区位于YQ3-YQ4-LX4-LX2井区一带；盖层封盖能力好，最有利的保存条件分布区位于于奇探区南部；圈闭类型主要为低幅度的构造圈闭和岩性圈闭；至少发生了3次油气注入成藏期，即燕山期、喜山早期和喜山晚期，油气分布主要受低幅度背斜和断层所控制；成藏模式为它源-双向排烃-多期次生成藏或古生新储-双向排烃-多期次生成藏，成藏演化经历了2个阶段。     

塔河地区南部志留系柯坪塔格组油气藏形成条件

塔河地区南部志留系柯坪塔格组砂岩属于低孔、低渗储集岩,局部发育厚层滨岸相、三角洲分流河道、河口砂坝以及潮汐水道等优质储集岩,发育多套储盖组合。塔河地区南部寒武-奥陶系烃源岩形成的烃族,沿着断裂、裂隙、砂岩和不整合面经过上奥陶统桑塔木组泥岩运移到柯坪塔格组砂岩聚集成藏,柯坪塔格组油气藏以喜马拉雅期成藏为主,发育背斜、地层不整合遮挡、地层超覆、岩性以及构造-岩性复合型等5种油气藏类型,围绕塔河北部高部位志留系剥蚀尖灭线附近是地层不整合遮挡油气藏有利成藏区,往南是背斜、地层超覆及岩性、构造-岩性复合型油气藏有利成藏区。志留系砂岩具有深埋藏、大面积、低丰度、薄油气层、断层沟通、叠合连片的油气聚集特点,可能还存在致密砂岩气藏,油气资源潜力可观。     

塔里木盆地海相油气成藏研究进展

近年来塔里木盆地超深层海相油气勘探取得了丰硕成果,顺北奥陶系、塔中寒武系、塔河深层等油气新发现,为塔里木盆地海相油气成藏研究提供了丰富的基础资料。塔里木盆地海相油气主要分布于台盆区,油气藏类型多样,原油物性变化大,显示出成藏的复杂性。通过对大量的实际样品分析和模拟实验及大量的地质、地球化学综合分析,结合构造演化、层序地层学、沉积相与沉积环境等研究成果,在烃源岩分布及其演化、油气地球化学特征、海相油气藏分布特征等方面取得了显著进展。一是明确了塔里木台盆区海相油气主要来源于强还原环境下形成的下寒武统-中下奥陶统烃源岩,特别是台盆区下寒武统玉尔吐斯组,并明确了超深层海相油藏后生改造主要有TSR、热裂解2种类型,提出了相应的判识指标;二是在建立玉尔吐斯组缓坡型优质烃源岩沉积发育模式的基础上,通过井震标定、正演模拟和区域测线地震相解释、三维区属性分析与地震反演,预测了玉尔吐斯组烃源岩的展布,并明确其演化特征:燕山期以来长期低地温背景下的"高压生烃演化抑制模式"延缓了顺托果勒低隆寒武系烃源岩热演化,顺托果勒地区仍具晚期高成熟液态烃形成条件;三是通过台盆区油气成藏特征对比,明确了奥陶系油气分布特征,进一步明确在台盆区寻找以下寒武统玉尔吐斯组原地烃源岩与燕山期以来晚期活动走滑断裂相匹配的、以晚期供烃为主的轻质油藏-天然气藏,是塔里木台盆区超深层碳酸盐岩领域油气勘探的重要方向。      

塔里木盆地卡塔克隆起斜坡区油气成藏期次研究

利用塔里木盆地卡塔克隆起西北部的中1井、顺托果勒低隆起的顺1井等钻井资料,在对多套层系的含油气性观察、成岩序列判识的基础上,研究了各种成岩矿物中的流体包裹体类型、丰度、组合和赋存状态等特征,并综合运用包括包裹体均一温度及冰点测定、砂岩储层中自生伊利石K-Ar同位素测年以及古地温、埋藏史和构造演化史等技术方法及综合资料,揭示了卡塔克隆起斜坡区内多层系不同相态烃类的充注成藏—调整改造或破坏过程。研究区内主要存在3期油气成藏:第一期成藏时间为410～370 Ma （相当于加里东晚期）,第二期成藏时间集中在280～175 Ma （相当于海西晚期—印支期）,第三期成藏时间为80～23 Ma （相当于燕山晚期—喜马拉雅中晚期）。其中,下古生界存在3期成藏过程,上古生界有2期成藏,碎屑岩中油气充注—成藏集中于海西晚期。      

塔里木盆地顺托果勒地区超深层油藏保存及影响因素：来自流体包裹体的证据

超深层领域油气相态和成藏模式是勘探研究关注的热点问题。以塔里木盆地顺托果勒地区中—下奥陶统储层包裹体为研究对象,开展了详细的包裹体岩相学、油气充注古温压恢复、流体成分、拉曼光谱等系统分析,结合油气藏地质条件,探讨顺托果勒地区超深层油藏的保存途径和影响因素。奥陶系储层发育含固体沥青烃包裹体、气液烃包裹体和干气包裹体3种类型,其中跃进—顺北地区发育含固体沥青烃包裹体和气液烃包裹体,顺南地区发育含固体沥青烃包裹体和干气包裹体。包裹体古温压恢复研究表明,顺托果勒地区至少经历两期油气充注,早期充注的原油在藏内热演化成轻质油和晚期轻质油的充注这两种途径共同决定了顺北地区超深层油藏的保存,该区经历的最高古地温(大于150℃)持续时间较短是控制油藏保存的主要因素,油藏介质环境对原油的热演化起到了一定的抑制作用,这也利于液态烃保存。     

塔里木盆地满西寒武系—下奥陶统油气系统的确定及其在勘探上的应用

在塔里木盆地满西寒武系—下奥陶统油气系统中已发现了哈得4石炭系油田、乡3井奥陶系和石炭系油气藏以及东河塘石炭系、侏罗系油田;烃源岩为寒武系—下奥陶统,成藏关键时刻在喜山期;油气沿断裂向上运移至石炭系底不整合面后,主要沿石炭系东河砂岩输导层运移,遇断层可进一步向上覆地层运移;油气系统中储层正常压力分布区有利于油气聚集;油气藏除构造型外,还有地层、岩性、构造—地层复合型。该油气系统的确定拓展了寻找以寒武系—下奥陶统为主力烃源岩的黑油油藏的新领域。     

塔里木盆地塔中4油田成藏过程分析

塔中 4油田的油气来自于满加尔坳陷下古生界烃源岩和塔中地区中上奥陶统烃源岩 ,天然气主要来源于寒武系—下奥陶统烃源岩。石炭系自上而下有三套储盖组合 :含灰岩段和CI储盖组合 ;中泥岩段和CⅡ储盖组合 ;下泥岩段和CⅢ储盖组合。塔中 4油田最初形成于晚海西期 ,燕山期经历了又一次重要的成藏过程 ,喜山期还有一次改造再分配的过程。塔中 4井的成功是在大漠腹地寻找油气树立的一座丰碑。正确认识塔中 4油田的油气成藏过程对于分析塔中地区乃至整个塔里木盆地台盆区的油气藏形成与改造过程具有一定的意义     

塔里木盆地孔雀河地区复式油气系统

塔里木盆地孔雀河地区主要发育了寒武系_下奥陶统盆地相烃源岩及侏罗系湖沼相烃源岩并形成多套成油气组合,且局部构造成排成带展布油气具有多期成藏、破坏的过程。现今的油气藏定型于燕山运动晚期至喜马拉雅运动期,该地区为一逐渐被油气勘探所证实的复式油气系统,位于侏罗系生烃中心和寒武系_下 奥陶统二次生烃叠合区的北西向构造带具有较大的勘探潜力。     

塔里木盆地孔雀河地区复式油气系统

塔里木盆地孔雀河地区主要发育了寒武系_下奥陶统盆地相烃源岩及侏罗系湖沼相烃源岩并形成多套成油气组合,且局部构造成排成带展布油气具有多期成藏、破坏的过程。现今的油气藏定型于燕山运动晚期至喜马拉雅运动期,该地区为一逐渐被油气勘探所证实的复式油气系统,位于侏罗系生烃中心和寒武系_下 奥陶统二次生烃叠合区的北西向构造带具有较大的勘探潜力。