塔东地区英东2井寒武系-奥陶系储层流体地球化学示踪

系统分析了英东2井中、上寒武统和中、下奥陶统围岩及裂缝中充填物的碳、氧、锶同位素、稀土元素及流体包裹体等地球化学特征。在此基础上,根据示踪流体的形成期次、来源,划分流体充注的时序关系,探讨流体对储层改造的影响,进而对油气动态保存条件进行探索性评价。流体地球化学研究表明,中、上寒武统和中、下奥陶统存在3期外来壳源富锶流体,其中第一期流体的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.710 8,第二期流体的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值介于0.709 8～0.710 0,最晚一期为来自地壳深部的热液流体,其⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.713 8。3期流体对储层的储集性能均起到了破坏性作用,但晚期热液流体在对储层改造的同时具有一定的建设性作用。最早一期流体充注时,中、上寒武统储层具有相对较好的油气保存条件;随后两期流体充注时,中、上寒武统储层不再具有保存油气的能力。流体地球化学示踪为动态了解英东构造带乃至整个塔东地区深部流体活动提供了一个新方法。     

塔东寒武系白云岩成因及储集层演化特征

通过岩心观察、薄片鉴定、地球化学分析.研究塔里木盆地东部地区寒武系白云岩岩石学特征和地球化学特征,综合分析白云岩成因及白云石化模式,揭示白云岩储集层演化特征及有利储集层发育机制.寒武系白云岩主要发育于上寒武统突尔沙克塔格组,主要分布在塔东西部的台地边缘带和东部的中缓坡.碳、氧、锶同位素分析和微量元素测试、流体包裹体测温等研究结果显示,研究区泥晶-粉晶白云岩与细晶-粗晶白云岩具有不同的地球化学特征,形成干超盐度、埋藏和高温热液3种白云石化环境,经历了渗透回流白云石化、埋藏白云石化和高温热液白云石化3种白云石化模式的叠加作用.研究区有利于优质储集层形成的白云石化作用叠加方式主要有准同生期渗透回流白云石化+埋藏自云石化、渗透回流白云石化+高温热液白云石化、埋藏白云石化+高温热液白云石化;不利的自云石化作用有单-白云石化和渗透回流白云石化+埋藏白云石化+高温热液白云石化.图14表3参39     

塔北地区寒武系白云岩特征与成因研究

塔北地区横跨塔北隆起和库车坳陷南缘,是塔里木盆地最大油气富集区之一。该区寒武系台地相沉积厚达1 000 m,是重要的勘探目的层,其中白云岩厚度大、类型多、分布广,发育优质储层,是主要勘探对象。通过塔北地区寒武系钻井岩心和柯坪露头区寒武系白云岩岩石学及同位素、稀土元素地球化学对比分析,结合流体包裹体测温学研究,认为塔北地区寒武系白云岩具有泥微晶到细—中晶和粗晶等多种结构类型,其形成除准同生白云岩化和埋藏白云岩化作用外,还存在构造—热液白云岩化作用,后者受断裂—裂隙、不整合及热流体作用控制,常形成鞍形白云石和多种热液矿物共生组合,是优质白云岩储层形成的重要成岩作用。塔北地区受多旋回构造演化、成岩演化的控制,古隆起遭受多期剥蚀,寒武系白云岩与中生界形成角度不整合,发育强烈的风化壳岩溶作用;同时深大断裂形成通道,使得深部流体对白云岩进行溶蚀改造,形成不同成因类型叠加的复合型的优质白云岩储层。      

准噶尔盆地中拐地区佳木河组流体包裹体特征及成藏期次划分

为确定中拐地区二叠系佳木河组油气藏的充注时间和成藏期次,利用Linkam THMS 600型冷热台和LabRam-010型激光拉曼光谱仪,采用流体包裹体和拉曼测试技术,对储层沸石和方解石中流体包裹体样品进行测试分析。拉曼测试结果显示,佳木河组中主要存在盐水包裹体、CO₂包裹体、低饱和烃包裹体和富含CH₄包裹体4种包裹体类型;均一温度和冰点均具有明显的双峰特点,均一温度第1峰值为60~80℃,第2峰值为110~120℃;公式法计算的包裹体盐度主要分布在0.73%~3.86%和5.76%~9.2% 2个区间,说明至少存在2期流体活动。在包裹体测试资料基础上,结合埋藏史、构造演化史和烃源岩演化史最终确定佳木河组主要的成藏期次有2期:三叠纪末—早侏罗世(228~206Ma);早白垩世(145~112Ma)。     

塔里木盆地轮古东地区奥陶系储层流体包裹体研究及油气成藏史

流体包裹体蕴含的信息可以反演油气成藏期次。对轮古东地区奥陶系储层烃包裹体荧光特征、赋存关系研究,结合烃共生盐水包裹体显微测温分析,确定该储层发育3期烃包裹体：第Ⅰ期为晚加里东-早海西期形成的发褐色荧光烃包裹体|第Ⅱ期为晚海西期形成的发黄色荧光烃包裹体|第Ⅲ期为燕山-喜马拉雅期形成的发蓝白色荧光烃包裹体。对定量颗粒荧光QGF光谱和颗粒吸附烃全扫描荧光TSF定量荧光光谱对比分析,发现包裹烃与吸附烃反映的油气性质具有良好的一致性|基于烃共生盐水包裹体PT模拟结果,将烃共生盐水包裹体捕获温度与捕获深度组合投点于地热-埋藏史图上,确定轮古东地区奥陶系储层主要经历3期油气充注,分别为晚加里东-早海西期、晚海西期和喜马拉雅早期。晚加里东-早海西期和晚海西期2期油气藏遭受不同程度的破坏或降解作用,3期油气分别以重质油-稠油、中质油和轻质-凝析油为特征。     

塔中地区中1井流体包裹体特征与充注期次分析

中1井油藏特征为上油下气.通过对烃类包裹体分析研究表明,中1井储层至少经过两到三期的油气充注,分别为燕山期和喜马拉雅中晚期,其中喜马拉雅中晚期是油气的主力充注期,是形成工业油气聚集成藏的主要有效期.     

川中蓬莱地区震旦系灯影组流体包裹体特征及成藏期次

为探讨蓬莱地区震旦系灯影组碳酸盐岩流体包裹体特征及成藏过程,将流体包裹体岩相学、组分特征、均一温度与埋藏-热演化史进行综合分析。结果表明：研究区储层流体包裹体主要包括气液两相盐水包裹体和气态烃包裹体,主要赋存在裂缝和溶蚀孔洞中所充填的白云石内以及晚期形成的石英内。通过包裹体均一温度测试,发现与烃包裹体相伴生的盐水包裹体均一温度为80～220℃。赋存在裂缝和孔洞中白云石的包裹体均一温度可以反映第1期充注特征,包裹体均一温度为80～200℃,主要以盐水包裹体为主,推测其充注时间为275～200 Ma;赋存在石英内的包裹体可以反映第2期充注特征,包裹体均一温度为140～220℃,包裹体组分以CH₄为主,沥青次之,推测其充注时间为198～138 Ma。最终确定油气成藏主要是在二叠纪-三叠纪末期,达到生油高峰且形成古油藏;侏罗纪-晚白垩世,原油裂解形成古气藏。     

苏里格气田砂岩流体包裹体特征及成藏史

苏里格气田上古生界砂岩中，发育了丰富的流体包裹体。因此，可以利用流体包裹体的特征及其均一温度特征来定量研究该气田的油气成藏期次。研究结果表明：苏里格气田发育两期流体包裹体，均发育在石英加大边或（和）愈合缝之中；上石盒子组和山西组的包裹体均一温度分布都有两个主峰温度区间；结合地质背景确定了苏里格气田上石盒子组天然气第一期和第二期成藏时间分别为中-晚侏罗世、早白垩世末期；山西组第一期和第二期成藏时间则分别发生在晚侏罗世-早白垩世和中白垩世。     

塔里木盆地塔东地区寒武系划分与对比

通过对塔东北库鲁克塔格地区寒武系剖面的观察与对比分析,结合尉犁1井寒武系的综合研究,按国际上采用的寒武系4分方案,提出了该区寒武系4统4组新的划分标准;识别出“反勺形伽马段”与“特高伽马段”2个标志层,在西山布拉克组—莫合尔山组获得了丰富的多门类化石,并在区内寒武系识别出了1次具有全球等时对比意义的重大地质事件(ZHUCE)。通过地层的划分对比,指出作为槽盆相寒武系典型井(塔东1、2井)缺失寒武纪初期的沉积,表明震旦纪末“满加尔坳拉槽”南端未达塔东1—塔东2井一线。该区寒武系层序地层共划分为4个Ⅱ级、6个Ⅲ级层序,这为沉积相、构造运动及油气成藏等其他学科的深入研究奠定了地层学基础。     

塔里木盆地柯坪地区寒武系微生物白云岩特征、成因及意义

生物礁(丘)碳酸盐岩是重要的油气储层.塔里木盆地关于生物礁的报道主要集中在奥陶系,而在寒武系中却少有发现.通过柯坪地区上寒武统丘里塔格下亚群中的叠层石白云岩和凝块石(礁)白云岩的野外产出特征和微观结构构造分析,认为凝块石白云岩主要形成于潮下带水动力条件较强的沉积环境,而叠层石白云岩则形成于潮坪-潮间水动力相对稳定的沉积环境.叠层石白云岩中发育纳米级球形颗粒及其组成的哑铃状、链状结构,并发育管状-片状结构.上述特殊的结构在成分上均为白云石,与微生物培养实验中沉淀的白云石在形态上基本一致,说明微生物调制作用是研究区寒武系白云岩重要的成因模式之一.丘里塔格下亚群中未见任何蒸发岩和黄铁矿,说明叠层石白云岩形成流体盐度未达到沉淀石膏的临界点,白云石沉淀流体中含有SO₄^2-,并且未发生明显的细菌硫还原作用.因此,前人提出的SO₄^2-抑制白云石沉淀的作用可能被夸大,结合白云岩成因研究新进展,认为白云石成因机理研究应更多考虑Mg²⁺的水合作用.此外,对叠层石白云岩和凝块石白云岩的储集特征初步研究发现,其有可能成为天然气的潜在储层,值得引起重视.     

塔里木盆地阿瓦提地区碎屑岩领域成藏特征分析

通过对阿瓦提地区重点钻井不同层段的岩心进行流体包裹体分析,揭示古生界-新生界碎屑岩储层存在油气的充注过程,其中志留系存在加里东晚期、海西晚期及喜马拉雅期3期充注,泥盆系存在海西晚期及喜马拉雅期2期充注,三叠系及古近系存在喜马拉雅晚期1期充注。由于圈源不匹配、缺失与油源相通的断裂或保存条件差,均未形成油气藏。综合烃源岩及构造演化史,认为环阿瓦提断陷与古隆起的过渡部位,古生界碳酸盐岩和碎屑岩具备形成原生油气藏、中新生界碎屑岩具备形成次生油气藏的条件,具备通源断裂的地层-岩性圈闭是有利的勘探目标。     

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。     

塔里木盆地西北部下寒武统白云岩特征及多重白云石化模式

塔里木盆地下寒武统白云岩储层研究尚处于起步阶段,开展白云石化模式系统研究对于明确白云岩储层特征具有重要意义。基于露头观察、岩石薄片鉴定、主量元素、微量元素、稀土元素和碳、氧、锶、镁同位素等资料,对塔里木盆地西北部下寒武统白云岩特征和成因模式进行了系统分析。塔里木盆地西北部阿克苏露头区下寒武统发育微生物白云岩、泥晶白云岩、粉晶—细晶白云岩和中—粗晶白云岩4类白云岩。微生物白云岩属于典型微生物白云石化成因模式,白云石化流体以海水为主。泥晶白云岩、部分粉晶—细晶白云岩和少量中—粗晶白云岩属于典型蒸发泵与回流渗透白云石化成因模式,白云石化流体以回流卤水和海水为主。绝大多数中—粗晶白云岩和部分粉晶—细晶白云岩属于埋藏热液白云石化成因模式,白云石化流体为与烃类充注相关的地层卤水及陆源水。早成岩阶段微生物白云石化作用和蒸发泵与回流渗透白云石化作用是塔里木盆地西北部阿克苏露头区下寒武统微生物白云岩和粉晶—细晶白云岩孔隙发育的基础。     

塔中地区深层寒武系盐下白云岩储层特征及主控因素

塔中地区东部深层寒武系盐下白云岩勘探取得重大发现,但针对该层系白云岩储层的研究尚属空白。利用钻井、岩心、薄片、扫描电镜、测井及三维地震资料,对塔中寒武系盐下白云岩产层的储层类型、特征、主控因素及展布规律开展探索性研究,认为塔中寒武系盐下白云岩主要发育颗粒滩相白云岩储层和潮坪相膏云岩储层。颗粒滩相白云岩储层主要发育在下寒武统肖尔布拉克组以及中寒武统沙依里克组上段,岩性以台内藻砂屑滩相颗粒白云岩、藻白云岩及粉细晶白云岩为主,明显受岩相控制,形成于准同生期,并受后期层间岩溶作用改造优化。潮坪相膏云岩储层主要发育在中寒武统阿瓦塔格组及沙依里克组下段,岩性以含膏云岩、泥粉晶云岩、膏云质角砾岩为主,明显受岩相及裂缝控制,形成于准同生期,并受后期有机酸溶蚀作用形成微孔型储层。目前而言,下寒武统肖尔布拉克组台内藻砂屑滩相颗粒白云岩储层是最现实的勘探领域。     

塔里木盆地东部上寒武统白云岩沉积特征

通过岩心观察和薄片鉴定,确定塔东寒武系白云岩以次生白云岩为主,分为交代白云岩和胶结白云岩两类,发育在上寒武统的突尔沙克塔格组,分布在塔东东部和西部的构造带上。地球化学分析表明,塔东寒武系白云岩经历了超盐度、埋藏和热液 3 种白云岩化环境,揭示了研究区的渗透回流白云岩化、埋藏白云岩化和热液白云岩化 3 种模式;塔东白云岩优质储集层主要受到碳酸盐岩沉积相带展布和白云岩成因叠加模式的控制。地震相分析和沉积相研究表明：塔东西部为台地边缘-台地边缘斜坡,中部为深海盆地,东部为中缓坡-外缓坡;西部的台地边缘和东部的中缓坡白云岩的分布厚度大;储集性能好的白云岩主要为渗透回流白云岩化叠加埋藏白云岩化或者热液白云岩化作用而形成。     

麦盖提斜坡奥陶系热液溶蚀流体对内幕白云岩储层的改造作用

塔里木盆地麦盖提斜坡奥陶系深部白云岩发育优质热液溶蚀储层,主要特征有：①岩溶孔洞、缝充填鞍状白云石以及石英、黄铁矿、天青石、硅质充填等热液矿物;②热液溶蚀作用形成的溶蚀孔洞明显改善了白云岩储层物性。通过研究区断裂性质分析,结合钻井热液溶蚀特征,对与深部热流体相匹配的断裂活动特征及对白云岩储层的改造作用进行研究,探讨了热液流体在剖面上的活动特征。研究认为,多期活动的深大断裂带有利于埋藏热液流体活动,研究区群苦恰克断裂带、玛扎塔格断裂带以及玛东冲断带均是热液白云岩储层发育有利区;远离断裂带的广大区域,二叠纪小型张性走滑断裂同样可以作为热液流体活动的运移通道,形成的白云岩储层在地震剖面上表现为“串珠”状,平面上呈星点状大面积分布。结合研究区油气成藏条件分析,认为群苦恰克断裂带的热液白云岩储层是斜坡区较为现实的勘探领域;受控于小型张扭断裂的白云岩储层分布面积广,资源潜力大,具有较好的勘探前景。