地球化学参数在油气运移研究中的应用 ——-以塔里木盆地塔中地区为例

以塔中地区为例,根据饱和烃、芳烃、含氮化合物、流体包裹体微量元素等参数的分析资料,运用地球化学追踪技术方法研究油气运移特征,证实在该区内油气垂向运移和侧向运移的普遍性。塔中地区断裂活动为油气垂向运移提供了有效通道,不整合面和连通性砂体为油气侧向运移提供了通道。实践表明,将地球化学资料与地质特征分析相结合,研究油气垂向运移,分析断裂活动史,以断裂为线索,立足多目的层部署,可以提高塔中地区勘探成功率。对油气侧向运移的输导体系的研究表明,有一定构造背景的优质储层是侧向运移的优势通道,选择的目的层段相对构造高部位是以侧向运移为主的有利油气聚集区。     

塔中志留系沥青砂岩的地质特征及研究进展

塔里木盆地塔中地区广泛分布着志留系沥青砂岩, 主要分布在古隆起和早古生代生油盆地的上倾方向, 表明本区规模巨大的志留系沥青砂岩可能为古油藏露头带。沥青砂岩的分布主要受油源区、古隆起、沉积体系以及储集层物性的综合控制, 沥青的微观特征也反映了志留系油气多期注入和破坏的历史。油质沥青与胶质-沥青质的含量呈彼此消长关系, 沥青含量高的部位可动油相对较少。由于存在不同期次的沥青, 沥青反射率的数据比较离散。总体而言,沥青反射率均较低, 为0.15%~0.50%. 通过烃源岩及构造演化史研究认为, 塔中志留系沥青砂岩的油源主要为中-下寒武统。     

塔里木盆地塔中地区石炭系油气运移和聚集特征――以对塔中4号构造原油非烃地球化学研究说明

塔中地区是塔里木盆地的油气主要富集带。通过原油的中性含氮化合物的绝对浓度和相对比值,探讨了塔中4号构造C 油组和C 油组原油在垂向上和横向上的运移聚集特征。在垂向剖面上,从下亚油组到中亚油组和上亚油组,C 油组原油二甲基咔唑异构体之间的相对比值均由小变大,呈现出明显的运移分馏效应;但是同一口井的C 油组原油的运移参数却低于C 油组,表明C 油组原油不是C 油组原油直接垂向运移所致。在横向上,根据原油中性含氮化合物不同异构体之间的运移分馏效应,发现自塔中411井向塔中421井和402井方向存在着油气注入和分配现象,这就是说,在塔中4号构造C 油藏中存在着一个自东南向西北的油气注入方向;此外,在塔中4井可能还存在着另一个次要的运移方向。     

关于塔里木台盆区志留系油气勘探的几点思考——以塔中地区为例

对塔里木盆地塔中地区存在“志留系巨型古油藏”的看法提出质疑。认为塔里木台盆区广为分布的志留系沥青砂岩中的沥青更可能是油气运移的标志．是油气运移阶段呈分散状态的烃类在长期地层水水洗作用下的产拘．即巨型”塔中志留系古油藏”可能并未形成。对于塔中地区今后志留系的勘探方向．提出在沥青砂岩兮布区寻找再充注型油气藏和跳出沥青砂岩分布区向着油源方向寻找原生油气藏。对今后的研究工作提出了建议。特别是对改善复杂分油气糸统的研究提出了具体构想。参7     

塔中地区古生界石油地质特征及勘探方向

塔中低凸起古生界地层良好的烃源岩条件、盖层条件，优质的储集性能和成藏条件表明该地区有巨大的油气资源潜力。塔中Ⅰ、Ⅱ号断裂形成早，直接与寒武、奥陶系烃源岩相连，既是重要的油气运移通道又是改善储集层性能的主要因素。塔中低凸起的油气勘探应同时注重石炭系、志留系和中、下奥陶统；砂岩和碳酸盐岩油气藏并重。二叠系火山活动对塔中地区油气聚集不构成影响。沿塔中Ⅰ、Ⅱ号断裂构造带及塔中10井构造带西北部是塔中地区最有利的勘探区域之一。寒武—奥陶系地层-岩性圈闭原生油藏、与火成岩上拱和遮挡有关的圈闭也是塔中地区勘探的重要目标。     

塔中地区志留系柯坪塔格组砂岩输导层量化表征及有效性评价

量化表征砂岩的输导性能正成为砂岩输导体研究新的发展方向。以塔中地区志留系柯坪塔格组砂岩为研究对象,从油气运移角度对砂体在地质历史时期的连通、物性条件进行了分析,利用砂地比判别模型分析砂体几何连通特征;在有效区分不同期次原油的基础上,选择晚期原油作为关键指示物,分析了砂体在海西期油气成藏时流体连通特征。结果表明,志留系沥青砂岩在晚期油气成藏时不仅几何空间上相互连通,而且流体连通性良好,仍是油气运移的有效通道。根据砂体成岩作用及其与油气充注的关系,定量恢复了沥青砂岩在油气成藏时的古物性,并采用渗透率量化表征了其输导性能。结合前人关于志留系油气成藏模式及主要控烃断层启闭性认识,建立了塔中地区志留系油气运聚复合输导格架,并在此基础上,数值模拟分析了海西期末油气运聚成藏过程。结果表明,塔中地区志留系油气运聚成藏受砂岩输导性影响显著,输导性偏差的西北部地区油气主要富集在断裂带附近,而输导性较好的中南部区域油气侧向运移明显。     

大庆长垣以东地区扶余油层油气运移及富集特征

为了系统查明大庆长垣以东地区扶余油层油气运聚过程和富集特征,详细研究其油气运移条件,并通过油田开发动态数据验证,总结油气富集的主要特征。大庆长垣以东地区具有垂向-侧向双重油气运移方式,垂向运移主要发生在上覆烃源岩垂向排烃范围内,油气在超压作用下,沿开启的T2油源断层“倒灌”进入下伏扶余油层;侧向运移主要有3种类型：源内沿砂体向油源断层上升盘短距离侧向运移;近源沿构造轴向向继承性局部隆起带短距离侧向运移;远源沿砂体沟通的Ⅱ类断裂密集带向朝阳沟阶地长距离侧向运移。油源断层发育部位和烃源岩垂向排烃范围附近、构造轴向与断层走向近一致的鼻状构造为富油区带;因特征不同,断裂密集带在三肇凹陷不是主要富油部位,而在朝阳沟阶地为有利储油构造。图8表3参21     

松辽盆地三肇凹陷扶杨油层石油运移方式

松辽盆地三肇凹陷青一段泥岩是扶杨油层的主要油源岩,在凹陷中部和边部分别以裂隙式和孔隙式排烃。由于地质条件的空间匹配关系不同,产生了３种石油运移方式。垂向运移方式：运移方向与断裂走向、砂体展布方向垂直,侧向运移受阻,石油多呈原地生储特征,如榆树林地区原油;中距离侧向运移方式：运移方向与断裂或砂体两者之一的展布方向垂直或斜交,侧向运移受到一定阻挡,运移距离不大,如朝阳沟地区和太平川地区原油;长距离侧向运移方式：运移方向与断裂走向、砂体展布方向一致,极有利于油气长距离侧向运移,如肇州地区和肇源地区原油。长距离侧向运移可以形成强大的油气运移流,能抵挡地层的吸附,遇到圈闭则可聚集形成油气田。长距离侧向运移所要求的地质条件是必须具备充足的油源、有较好的疏导层和稳定的良好盖层。图２参４（梁大新摘     

塔里木盆地卡塔克隆起古生界油气运移体系与成藏演化

塔里木盆地中部卡塔克隆起古生界油气资源丰富,但受多期构造叠加改造影响,具有混源供烃、早期充油、晚期注气、三期成藏、层楼式富集的成藏特征,油气运聚过程的复杂性制约了成藏规律的认识.该文从卡塔克隆起复式油气成藏主控因素入手,将油气运移体系划分成断裂型、不整合型、储集体型3大类,并讨论其4种空间组合模式.同时以油源断裂及区域不整合面演化为突破口,重点分析加里东晚期-海西早期、海西晚期和喜马拉雅期3个成藏关键时刻,油气运移体系演化及其与烃源岩生排烃的配置关系,指出塔中Ⅰ号、塔中Ⅱ号以及NE向走滑断裂等油源断裂是油气垂向运移的主要通道,而高隆-斜坡区T₆0,T₇0,T₇4复合-超覆不整合面与东河塘组骨架砂体叠置是油气侧向运移的关键因素,岩溶缝洞网络与继承性圈闭的空间展布决定了油气优势运移指向与富集部位.由断裂-溶蚀裂缝-不整合面以及骨架砂体组成的层楼式运移体系相互匹配,呈立体网状阶梯式多期充注、调整,是卡塔克隆起古生界油气成藏演化最显著标志.      

阳信洼陷沙四段上亚段油气成藏主要控制因素

通过对阳信洼陷构造和地层特征的研究,从油气源、储层特征与储盖组合、油气藏类型等方面分析了油气成藏特征。油气成藏与分布主要受油气源、油气运移方向、构造和岩性等因素控制,沙四段上亚段充足的油气源是油气富集的重要条件,油气运移以层内侧向运移方式为主,位于油气运移指向的圈闭有利于成藏,大型的背斜构造和断裂鼻状构造背景是油气聚集的主要场所,构造和岩性因素控制了油气的分布。     

Mechanism of Silurian Hydrocarbon Pool Formation in the Tarim Basin

There are three formation stages of Silurian hydrocarbon pools in the Tarim Basin. The widely distributed asphaltic sandstones in the Tazhong (central Tarim) and Tabei (northern Tarim) areas are the results of destruction of hydrocarbon pools formed in the first-stage, and the asphaltic sandstones around the Awati Sag were formed in the second-stage. The hydrocarbon migration characteristics reflected by the residual dry asphalts could represent the migration characteristics of hydrocarbons in the Silurian paleo-pools, while the present movable oil in the Silurian reservoirs is related to the later-stage (the third-stage) hydrocarbon accumulation.     

塔里木盆地塔中地区古生界油气成藏体系

油气成藏体系 是地表以下含油气的自然系统,它包括了形成油气藏的一一切必要元素以及这些元素之间有效的配置结构,其中的元素是烃源岩、输导体系和圈闭。塔中早古生代和晚古生代成藏体系的烃源岩、输导体系和圈闭均为分离状,都属于三位成藏体系,但前者的油气来源单-(单源),后者的油气来源多样(多源),故两者分别被称之为塔中早古生代单源三位成藏体系和塔中晚古生代多源三位成藏体系。烃类流体主要来源于塔中北斜坡烃源岩,烃类流体沿不整合面和志留系砂岩层侧向运移,再沿断裂向上运移,分别为早古生代和晚古生代成藏体系提供油气。     

The Distribution Characteristics and Geological Significance of Inclusion Trace Elements in Silurian Oil-containing Sandstones in the Central Tarim Basin

Trace elements of fluid inclusion in 16 Silurian oil-containing sandstones from 10 wells in Tazhong area were performed by inductively coupled plasma mass spectroscopy (ICP-MS), the distribution characteristics were analyzed, and their demonstrative geological significance was deeply discussed. The results show that the abundance of trace element varied markedly in the same well field or different well fields, the distribution rule of the main trace elements is that the abundance is increasing as a whole from down structure location to structural high. Variation characteristics of single trace element are consistent with the trace element suite, which reflects Silurian hydrocarbons in Tazhong area migrated toward structural high or stratigraphic pinch-out direction, from northwest to southeast on the plane. Therefore, trace elements of fluid inclusion can provide effective evidence for studying oil and gas migratory direction.     

塔中北斜坡志留系岩性油藏形成条件与勘探方向

对塔中志留系的整体评价与综合研究表明,长期稳定的斜坡背景有利于岩性地层圈闭的形成,潮坪相沉积的砂泥岩薄互层是形成岩性圈闭的地质基础,多期油气充注与调整造成了普遍含油的格局,塔中志留系具有形成大面积、低丰度岩性油藏的地质条件。塔中志留系的勘探要突破局部构造控油的思路,把岩性油藏作为志留系的主要勘探对象;岩性上倾尖灭区是有利的成藏领域;东部志留系岩性相变带、地层超覆带是石油勘探的主战场。     

塔里木盆地塔中沙漠区高分辨率地震勘探效果

塔中沙漠区地表被北东—南西向条带状沙层所覆盖,地形起伏剧烈,松散沙层厚度变化巨大,给地震资料采集、处理、解释带来了很大的困难。通过联合攻关,从地震波激发能量下传和反射波接收的研究入手,实现了全部潜水面以下激发,因地制宜、避高就低埋置检波器优化观测系统;针对该区石炭系和志留系低幅度构造、薄储层圈闭难以落实,奥陶系内幕地震资料反射波能量弱、信噪比低、叠加成像困难等问题,开展了沙丘对地震波吸收衰减分析和补偿技术、地表一致性处理技术、多域迭代静校正技术、精细速度场模型确立和偏移成像等配套技术的研究开发与应用。从而极大地改善了塔中沙漠区地震资料的品质,使中深层的石炭系、志留系、奥陶系对应的地震剖面主频从18～20Hz提高到36～40Hz;形成了塔中沙漠区油气勘探技术系列,精细刻画了塔中Ⅰ号带,锁定了油气勘探目标,推动了台盆区油气勘探再掀新高潮。     

塔中地区古生界油气输导体系与油气运聚模式

塔里木盆地中部地区古生界存在砂岩输导层、不整合输导层、碳酸盐岩深埋藏岩溶型输导层和断层输导层等多种输导层类型，它们在空间上构成了不同的输导结构样式，从而决定了塔中地区不同层系油气藏的类型和油气运聚特点。在石炭系、志留系、泥盆系地层中发育砂层、不整合输导层，油气以横向运聚为主，主要形成背斜和地层岩性油气藏。在奥陶系地层中发育2种运聚模式：①断层垂向输导、不整合侵蚀岩溶带横向汇聚的运聚模式；②碳酸盐岩内幕岩溶带自生自储运聚模式，形成古潜山型和内幕溶蚀型岩性地层油气藏。     

塔里木盆地志留系划分、对比及其地质意义

通过实测盆地西部柯坪地区志留系露头剖面,将志留系划分为下志留统柯坪塔格组、塔塔埃尔塔格组、中-上志留统依木干他乌组,其中柯坪塔格组可细分为柯坪塔格组下段、中段和上段,塔塔埃尔塔格组细分下段和上段;并识别出6个地层对比标志层。塔中隆起缺失柯坪塔格组下段和中段,塔北隆起英买力地区缺失柯坪塔格组下段,满加尔凹陷及塔东地区柯坪塔格组发育齐全,塔中、塔北等地区依木干他乌组保存不全。柯坪地区、塔北地区以滨岸-浅海相碎屑岩沉积为主,塔中以河口湾-潮坪沉积为主,塔东以陆相河流-辫状河三角洲粗碎屑沉积为主。综合分析认为,志留系沉积前塔中和塔北是个继承性隆起,沉积古地貌东高西低,海侵从西北向东南,地层由西北向东南超覆,后期抬升导致志留系上部地层剥蚀,志留系独特的沉积特征显示了古地貌特征、物源方向和海侵方向。     

塔里木盆地塔中地区志留系层序格架、砂体类型与油气藏分布

塔中地区志留系由下至上发育有柯坪塔格组上段、塔塔埃尔塔格组和依木干他乌组,主要岩石类型为灰色、灰白色中细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩与绿灰色、浅灰色、灰色粉砂质泥岩、泥岩,总体上为滨岸(海滩、潮坪)—浅海陆棚沉积体系,发育有滨岸海滩、潮坪、浅海砂坝、陆棚砂等砂体类型,其中滨岸海滩、浅海砂坝、陆棚砂等砂体主要发育于柯坪塔格组上段下部,潮坪砂体主要发育于柯坪塔格组上段上部及塔塔埃尔塔格组和依木干他乌组。发育退积型、加积型和进积型三种准层序组类型,不同准层序组叠加构成了志留系三个三级层序,从层序对比分析可看出塔中志留纪海侵是由西北向东南方向逐步上超的过程。砂体主要发育于海侵体系域(TST),最好的储层位于最大海泛面附近,即海侵体系域上部和高水位体系域的下部是海相砂体的最佳发育场所。志留系油气显示及沥青砂岩分布的层段主要分布在三级层序的最大海泛面附近,油气藏类型为由多个层状砂岩透镜体在垂向和平面上叠置的岩性油气藏和受构造控制的断背斜油气藏。