塔里木盆地塔中南坡台缘带油气成藏条件

利用最新地震、测井资料,综合运用等时地层格架、构造解析和沉积演化等方法,识别塔中南坡台缘带的具体位置和形态,分析塔中南坡台缘带的结构特征及不同区段油气成藏条件.研究表明,塔中南坡台缘带是早奥陶世末期至晚奥陶世早期形成的大型复合型台缘带:台缘带东段是在上奥陶统沉积前遭受长期剥蚀而形成的复杂断裂台缘带;西段为在上奥陶统良里塔格组沉积时沿缓斜坡台缘带发育的台地边缘礁滩复合体,形成碳酸盐岩沉积台缘带.塔中南坡台缘带横向上具有分段性,可分为构造和沉积特征各异的6段,其中第Ⅰ段和第Ⅱ段是超覆三角带和削截三角带叠合部位,岩溶和岩性储集层发育,第Ⅴ段是台缘礁潍发育区段,这3个区带是塔中南坡油气勘探的主要目标.     

塔里木盆地中央隆起带奥陶系碳酸盐岩台缘带油气富集特征

在塔里木盆地塔中地区发现了中国最大的奥陶系生物礁型碳酸盐岩油气藏,油气沿塔中隆起北部上奥陶统碳酸盐岩台缘相带展布,为无明显边底水、油气水分布复杂的非常规油气藏。对油气成藏条件与油气富集规律研究表明,塔中上奥陶统良里塔格组发育大型镶边台地边缘礁滩相沉积系统;礁滩体储层纵向叠置、横向连片,沿塔中Ⅰ号构造带台地边缘广泛分布,并以次生溶蚀孔洞形成的低孔隙、低渗透储层为主;三期油气充注与成藏形成了巨大的资源潜力,沿台缘带形成大面积、低丰度准层状礁滩型岩性油气藏。大型台缘相带控制了塔中Ⅰ号构造带的油气运聚成藏,储层是油气富集的主控因素,多期油气成藏与储层非均质性造成了油气赋存的差异性。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩礁滩复合体油气来源与运聚成藏研究

近年来对塔里木盆地海相层系油气的勘探进展很快，在塔中地区围绕塔中I号坡折带有重要发现，特别是发现了上奥陶统碳酸盐岩礁滩复合体大面积富含油气。认为该区上奥陶统碳酸盐岩礁滩复合体储层存在多期油气运移聚集，包括晚加里东期油气的聚集、晚海西期古油藏油气的调整转移和直接从烃源岩生成油气的补充以及喜山期古油藏裂解天然气对早期油藏的气侵；塔中地区原油和凝析油主要来源于寒武系一下奥陶统烃源岩，上奥陶统中聚集的油气是沿断裂垂向运移与沿多套储层横向运移面来；塔中奥陶系油气藏之所以表现出外带为凝析气藏、内带为油藏的分布特征，主要与来源于外带下伏的的寒武系一下奥陶统古油藏的裂解气有关，也与Ⅰ号坡折带北侧的良里塔格组斜坡相古油藏的裂解气有关，这些天然气沿Ⅰ号坡折带向上运移，补充到位于Ⅰ号坡折带附近的礁滩复合体油气藏中，并对原来的油藏产生气侵，气侵程度的不同，或者形成凝析气藏，或者仍然保持油藏。     

中古3井区良里塔格组沉积相类型及模式建立

塔中Ⅰ号坡折带中古3井区在晚奥陶世良里塔格组沉积时期,处于碳酸盐台地的边缘相带,发育粒屑滩、灰泥丘及礁丘等亚相。研究表明,研究区沉积相的横向变化特征总体上表现为沿Ⅰ号坡折带发育礁滩复合体,往内侧则主要形成丘滩复合体。在纵向演化上丘滩体具有由内带向外带的发育前缘规律,晚期的丘滩体前积作用明显。     

塔中北部奥陶系层序地层模型的建立

塔中坡折带是油气勘探的重点区块,但层序划分及坡折带之下的研究程度很低。在塔中29井划分出83m相当于良里塔格组沉积时期的地层,重新建立起塔中北部奥陶系层序地层模型;对地震相进行了研究,塔中北部斜坡奥陶系良里塔格组发育3个地震相,从南到北是"平行连续反射相"、"杂乱丘状反射相"、"连续强反射相",分别代表碳酸盐岩台地、台缘礁滩复合体、密集段沉积;重新厘定了地震解释方案,对重点地震剖面进行了解释,认为晚奥陶世良里塔格组沉积之后,塔中北部斜坡主要遭受风化剥蚀,坡折带之下则接受了巨厚的"黑被子"中下部沉积。在塔中42井以东地区,良里塔格组坡折带前缘"三角带"是礁滩体的一部分,溶蚀孔洞发育,是值得探索的一个新领域。     

塔中Ⅰ号坡折带礁滩复合体大型凝析气田成藏机制

利用油气碳同位素、生物标志化合物等地球化学分析手段, 明确了满加尔凹陷及塔中深层寒武系-下奥陶统烃源岩、古油藏裂解气是形成塔中Ⅰ号坡折带大型凝析气田的主要烃源; 利用包裹体、储集层地球化学分析技术, 结合烃源岩演化史、构造发展史以及储集层演化史对成藏期次及油气运移聚集进行研究, 指出塔中Ⅰ号断裂及晚期深大走滑断裂、塔中古隆起形成过程中的多期不整合是礁滩复合体油气成藏的主要油气输导体系; 晚加里东运动期是油气聚集期, 晚海西运动期是古油藏油气调整期, 喜马拉雅运动期是古油藏裂解气对早期油藏气侵的多期充注期; 礁滩复合体强非均质性和输导体系的差异是导致流体分布复杂的主要因素; 指出了塔中Ⅰ号坡折带外带富气、内带富油分布的油气分布规律, 丰富了塔里木盆地海相碳酸盐岩油气成藏理论。     

构造对塔中奥陶系礁滩型储集层的控制作用

塔中Ⅰ号坡折带上奥陶统台缘带的构造与储集层地质综合分析表明,缺乏改造作用的奥陶系古老礁滩体只能形成低孔低渗储集层,构造作用控制了高产油气储集层的发育。良里塔格组台缘礁滩体沉积末期,东部构造抬升形成强烈的暴露岩溶作用,发育大型溶洞,造成东部储集层优于西部。断裂带是地震剖面上具有“串珠”响应的大型缝洞发育的主体部位,埋藏期溶蚀形成的缝洞体主要受控于断裂。裂缝对后期溶蚀作用及储集层渗透性具有建设性作用,也是油气高产的重要因素。塔中Ⅰ号坡折带构造的差异性造成礁滩体的分布、储集层的发育具有分段性:东部台缘带高陡狭长,风化壳岩溶与构造作用形成的缝洞储集层发育,有利于油气高产稳产;西部断裂欠发育区台缘带宽缓,以孔隙型储集层为主。     

塔中低凸起东部构造解析及勘探领域分析

塔中低凸起是塔里木盆地重要的油气富集单元,其东部早期构造活跃,地质记录丰富,是认识塔中地区地质发育历史和油气成藏条件的窗口。利用钻井和地震资料,进行综合地质建模和构造反演,重建了塔中东部地区古生代构造沉积发育过程。研究表明在中奥陶世区域古隆起的基础上,晚奥陶世良里塔格组沉积期沿古隆起边缘发育台缘礁滩体,晚奥陶世末为构造定型期,塔中地区发生多次强烈的陆内挤压冲断变形,平衡剖面恢复得到塔中低凸起东部水平缩短量为4.5 km。受早期构造活动的影响,该区奥陶系碳酸盐岩储层的油气聚集主要受断裂和裂缝控制,良里塔格组台缘礁滩体是最有利的勘探领域,构造反演表明塔中I号断裂带下盘可能隐伏更大规模的台缘礁滩体,勘探潜力巨大。     

塔中大油气田的构造成因与勘探方向

塔中古隆起长期稳定发育,塔中Ⅰ号、塔中Ⅱ号断裂控制了古隆起的基本构造格局,中央主垒带、塔中10号构造带在中奥陶世已经形成,控制了后期断裂的发育部位,具有明显的多期继承性发育的特征.两侧凹陷沉积了寒武系-下奥陶统和中上奥陶统两套主要烃源岩.塔中地区断裂结构复杂,由南向北的古生代早期逆冲构造控制了塔中地区边缘相带礁滩体以及...     

塔里木盆地奥陶系礁滩体特征与油气勘探

塔里木盆地奥陶系生物礁主要分布于塔中、巴楚、轮南地区,层位主要分布在中—晚奥陶世一间房组、良里塔格组,岩性以粘结岩、障积岩、格架岩为主。一间房组生物礁规模小,造礁群落以托盘—海绵、菌藻类为主;良里塔格组生物礁规模较大,造礁群落以珊瑚—层孔虫—钙藻为主,是目前我国发现珊瑚—层孔虫造礁群落最早的礁体。塔中Ⅰ号坡折带发育大型礁滩复合体,存在礁丘、灰泥丘、各种粒屑滩微相,有格架岩、粘结岩、砂砾屑灰岩、砂屑灰岩等,在纵向上礁丘、灰泥丘及粒屑滩多旋回发育,形成礁滩复合体,厚度巨大,最厚达300余米,在地貌上呈丘状凸起;礁滩复合体横向上沿坡折带规模分布,主体在塔中24井—塔中82井一带,东西长达220km。礁滩复合体发育优质孔洞层,溶蚀孔洞、残余粒间孔、骨架孔、构造缝是主要的储集空间,多期礁滩体储层纵向叠置、横向连片。塔里木盆地碳酸盐岩坡折带发育,有利勘探面积大,已经发现塔中礁滩型大油气田;轮古东、英买力南斜坡、满西坡折带等区带都是寻找礁滩型油气田的重要领域。     

塔中82井区优质储集层的控制因素

塔中82井位于塔里木盆地塔中Ⅰ号断裂坡折带中段,是上奥陶统台缘礁滩体内侧低能相带中取得重大突破的千吨井,但是在其西侧部署的3口井均未获得工业油气流。通过分析岩心、薄片、测井资料并结合地震资料的分析认为,塔中82井东西两侧溶蚀孔洞发育,但裂缝发育程度差异较大,塔中82井以东多期构造缝极其发育,裂缝不仅改造礁滩体储集层,而且使储集层渗透性更好,油气产量高,说明裂缝和次级断裂控制着本区储集层的发育、控制着本区的油气成藏,这对研究礁滩体储集层和井位部署有重要的指导意义。     

塔中地区中上奥陶统有利油气富集的地震相特征及分布

中上奥陶统是塔中地区最主要的油气勘探目的层之一。通过大量二维、三维地震资料解释分析，笔者发现塔中地区中上奥陶统广泛分布着一种特殊的地震相。该相沉积厚度相对较大，在地震剖面上反映为丘状隆起，内部反射杂乱，呈乱岗状反射，多沿主要构造线延伸。结合岩矿分析，笔者认为这种地震相就是碳酸盐岩台地上在不同期次发育的礁、滩相，它们主要分布于中上奥陶统碳酸盐岩台地向海一例的边缘或在台地内部古地貌上相对凸起的构造部位。勘探、开发实践证明，它们是油气富集的有利相体。为此，我们勾绘出了其地震相平面展布图，由图可见，它们主要分布于塔中I号断裂构造带、TZl0井构造带及塔中南缘构造带上。该项研究成果对塔中地区油气勘探具有重要指导意义。     

塔中地区上奥陶统礁滩复合体储层地震预测技术

塔中Ⅰ号坡折带位于塔中古隆起北斜坡大型碳酸盐岩台地北缘,呈北西-南东走向,台缘坡折带长220 km,宽8～18 km,发育上奥陶统大型礁滩复合体,油气藏埋深3 700～7 200 m.该带地表沙丘起伏,地下结构复杂,地震剖面品质差,奥陶系碳酸盐岩储层埋深大,非均质性强,储层控制因素复杂.通过地质、测井、岩心和试油等资料分析了奥陶系礁滩体不同类型储层的地球物理响应特征,总结出适合于该带碳酸盐岩礁滩体储层预测的方法,对上奥陶统礁滩复合体发育分布规律进行了精细描述,在礁滩体复合体的勘探中取得了很好的勘探成果.     

塔里木盆地塔中地区奥陶系油气成藏主控因素及勘探选区

通过对塔中地区钻遇奥陶系的60余口探井油气成藏及失利原因的综合分析,提出该区奥陶系油气成藏的主控因素为:①中、上奥陶统(相当于黑土凹组—萨尔干组的层位)主力烃源岩控制了塔中地区的油气分布,其主要分布于塔中凸起北部斜坡区;②4套碳酸盐岩储层(志留纪—泥盆纪古潜山岩溶储层、中奥陶世晚期—晚奥陶世早期古潜山岩溶储层、上奥陶统良里塔格组棚缘礁滩体埋藏溶蚀储层及下奥陶统内幕白云岩储层)的分布及其非均质性对成岩—岩性圈闭油气藏的形成起到了至关重要的作用;③二叠纪—早三叠世是塔中地区现今工业性油藏的主要成藏期;④圈闭及其封盖—保存条件决定了油气藏的规模。针对塔中地区奥陶系油气勘探选区及勘探步骤,提出具体的勘探工作可分3个层次进行:①近期主攻塔中I号断裂带南侧良里塔格组棚缘礁滩体成岩圈闭特大型岩性油气藏,兼探中央断垒带东段(塔中401—塔中9井区)下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏;②对塔中10号构造带及其与中央断垒带之间的中奥陶世晚期—晚奥陶世早期形成的下奥陶统鹰山组中上部古潜山岩溶储层油气藏及塔中1—塔中7—塔中48井区下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏进行勘探;③在存在沟通油源断裂的前提下,对满加尔凹陷区上奥陶统浊积砂岩—陆棚—三角洲—滨岸潮坪砂岩的构造及岩性圈闭油气藏进行勘探。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩油气成藏特征

沙参2井实现了塔里木盆地下古生界碳酸盐岩的首次重大突破,推动了塔中油田、塔河油田及和田河气田的相继发现和大油气田勘探理论的持续创新,逐步建立起盆地下古生界海相碳酸盐岩油气成藏理论.对盆地下古生界成藏地质条件与典型油气藏综合研究表明,稳定的古隆起古斜坡、多套非均质碳酸盐岩储集体、充足的油源供给与多期成藏等要素的配置控制了大型碳酸盐岩油气田的形成与分布;塔北沙雅隆起南坡受加里东-海西期岩溶叠加改造形成了复式的缝洞成藏系统,受满加尔、阿瓦提两大生烃坳陷多期的油气充注改造形成了复杂的油气藏类型,单个缝洞型油气藏具有相对独立的油-气-水系统,平面上叠合连片含油气、不均匀富集;塔中卡塔克隆起下古生界具有典型的复式成藏特征,从寒武系往上部层系气/油比逐渐降低,油气富集规律相比塔北更复杂,总体表现出"平面分块、纵向分层、多点充注、相对高点富集"的特点;和田古隆起是具有优越成藏条件的早古生代三大古隆起之一,已发现了受不均一岩溶缝洞体控制、不均匀含油的玉北奥陶系油藏,但近期的勘探进程表明该区成藏条件及油气富集规律尚不明朗.塔北沙雅隆起南坡及围斜区、卡塔克隆起及北坡顺南-古城地区是奥陶系油气勘探的现实领域,而顺托果勒低隆、麦盖提斜坡、塘古巴斯坳陷玛东冲断带和塔北、塔中-巴楚寒武系-奥陶系深层是重要的接替领域.     

塔中地区顺西区块中、上奥陶统异常体与圈闭评价

顺西区块位于塔里木盆地塔中低凸起的西北围斜区，中、上奥陶统内地质异常体广泛发育，有丘形体、透镜体、楔形体。古地理条件分析和钻探资料揭示，该区具备成礁环境和水下浊积沉积条件，结合其地球物理特征综合分析，认为这些异常体分别为生物礁、灰泥丘、礁滩复合体、沟谷充填沉积体。其中，生物礁丘圈闭具备有利的生储盖组合和成藏条件，是有利的钻探目标，一旦突破，将开辟塔中地区勘探新领域。图4表2参12     

塔中北坡顺南地区走滑断裂样式、变形机理及石油地质意义

塔中北坡顺南地区奥陶系储层具有良好的油气勘探前景。结合三维地震精细解释、属性提取等方法,从剖面形态和平面展布特征探讨了走滑断裂的变形样式、形成机理及其石油地质意义,拟为该区地质构造建模和油气勘探提供新的思路。研究表明,顺南地区主要发育NE向、NEE向、NW向 3组走滑断裂,其中NE向、NEE向为2组左行走滑断裂,NW向为规模较小的右行走滑断裂;变形样式上,NE向断裂以典型的“花状”构造为主;NEE向和NW向断裂则较为简单,多为单条陡立的隐伏断层。加里东中期Ⅲ幕,塔中Ⅰ号断裂在由南向北挤压作用下强烈逆冲;在其构造变形分段处,产生与塔中Ⅰ号断裂垂直的走滑分量,在顺南地区则分别发育了2组NE向和NEE向的走滑断裂。在上述2条左行走滑断裂的制约下,夹持在断裂间的地块发生逆时针旋转,导致地块内部发育NW向的右行剪切变形。该区走滑断裂对热液岩溶的控制作用主要表现在沿NE向和NEE向走滑断裂的线状岩溶作用,以及NW向断裂参与下的面状岩溶作用;同时也是油气垂向运移的通道。