塔里木盆地塔中低凸起:一个典型的复式油气聚集区

塔中低凸起是塔里木盆地中央隆起上的一个次级构造单元。多年的勘探开发实践表明,该地区具有多个产层,多种油气藏类型,多期油气充注;多种类型的油气藏垂向上复合叠置,横向连片成带,共同构成了一个典型的复式油气聚集区。塔中低凸起是继轮南低凸起之后,塔里木盆地又一个典型的复式油气聚集区。本文在概述区域构造的基础上,从烃源岩与油气充注、储盖类型与组合、油气输导系统、圈闭和油气藏类型等方面论述了该复式油气聚集区的重要特点,分析了油气成藏的主控因素。塔中复式油气聚集区证明:在渤海湾盆地油气勘探和研究实践中总结出来,并已经在中国东部和南部含油气盆地得到成功应用的复式油气聚集区的理论,对我国西部挤压型含油气盆地的油气勘探也具有重要的指导意义。     

塔里木盆地塔中隆起志留系油气成藏及分布特点

塔里木盆地塔中隆起志留系油气成藏具有两源三期的成藏特点,"两源"是指油气来源于寒武系、中、上奥陶统两套烃源岩;"三期"是指从沥青到可动油的形成经历了加里东晚期、海西晚期、燕山—喜山期三个成藏期,沥青的形成是早期油气运移聚集过程中遭破坏的结果,目前所发现的可动油是以中、上奥陶统油气源为主的晚期成藏的结果。发育三种油气藏类型,即背斜构造、地层岩性以及火山岩遮挡型。塔中隆起志留系油气聚集受三大因素控制,一是隆起构造背景,围绕古隆起构成多种圈闭类型组合的复合油气聚集区;二是有效盖层,志留系中的油气显示十分活跃,包括沥青、稠油和正常油,沥青和稠油分布在红色泥岩段以下,而可动油集中分布在灰色泥岩段之下;三是优质储层,砂岩储层分布广泛,储层储集空间有次生-原生孔隙型、原生-次生孔隙型、微孔隙型三种类型,孔隙度3.3 %～17.4 %,渗透率(0.1 ～667.97)×10-3μm2。     

塔里木盆地古城低凸起古-中生界构造演化特征与油气成藏关系

古城低凸起是塔里木盆地东部地区的重要勘探领域,古城6、8、9井的相继成功证实了其良好的勘探前景。塔里木盆地多年勘探实践表明,断裂对储层的形成和成藏有着重要的控制作用,对于油气发现具有重要意义。本文立足于本区二、三维地震资料,从分析断裂剖面的几何特征入手,建立了古-中生代的断裂发育样式,结合多窗口倾角扫描技术识别了隐蔽走滑断裂的平面特征,系统剖析了不同演化阶段断裂的变形机制,详细研究了构造演化对油气成藏的影响。研究表明：古城地区主要发育7类不同断层的构造样式,包括张性正断层、张扭性负花状构造、正"Y"字形构造、反"Y"字形构造、压扭性正花状构造、近直立的共轭走滑断层及张扭性走滑正断层;平面上主要发育NW向、NE向和NNE向3个方向的断裂。根据断裂的几何要素和动力特征,将断裂活动期次分为早加里东期、中加里东期、晚加里东-早海西期和印支-燕山期。其中：中加里东期断层奠定了本区堑垒相间的构造格局,是油气和下部流体向上运移重要通道;印支-燕山期形成的"羽状"断裂带是晚加里东-早海西期断裂再次活化形成的,距离其在3.0 km以内的井普遍钻探效果较差,对成藏有着重要的破坏作用。     

塔里木盆地塔中低凸起中古43井区碳酸盐岩油气属性分布特征及成藏模式

塔中地区中古44和中古10两条走滑断裂切割了塔中低凸起中古43井区,它们对油气输导具有控制意义。油气从中—下寒武统沿两条走滑断裂向上运移后,在下奥陶统鹰山组内向两侧输导,呈"T"字形的油气充注方式。从断裂向两侧,V/Ni值呈减小趋势,原油密度、黏度、含硫量和含蜡量等物性参数,距离断裂由近到远,均表现为逐渐变大的趋势,这些都证明油气是由走滑断裂向两侧运移的。水、油、气井的目的层海拔分别为-4 700 m以下、约-4 600～-4 500 m和-4 500 m以上;出油气层位在海拔-4500 m以上的井,平均气油比较高,在海拔-4 500 m以下的井,平均气油比较低。研究井区油气开发的连通半径平均约600 m,小于油气成藏的连通半径。在开发和成藏两种时间尺度下隔挡层的物性上限有着显著差别。     

塔里木盆地塔中低凸起内部构造变形特征

根据地震剖面解释成果,分析了塔里木盆地塔中低凸起内部主要构造变形特征。塔中地区构造变形以层内滑脱和基底卷入并存,伸展、逆冲、反转与走滑相伴生为主要特征,主要构造样式可分为挤压构造、走滑构造、拉张构造、反转构造和塑性流动构造等5大类,进一步可细分为多个亚类。受早期构造背景和区域动力学机制变化影响,塔中地区不同构造样式分布具有一定规律性,NW向和NE向断裂分别具有挤压逆冲和走滑性质,拉张构造发育在深部中、下寒武统和浅部三叠系内,而反转构造主要发育在深部寒武系和奥陶系内。     

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.     

塔里木盆地塔中低凸起古生代断裂构造样式与成因探讨

三维地震资料解析表明,塔中低凸起古生代断裂样式复杂,发育有4期不同性质的断裂:①寒武纪—早奥陶世张性正断裂,其展布形态和发育规模为后期构造活动奠定了基础;②晚奥陶世逆冲及走滑断裂,具有明显的分带、分段性,东部主要为基底卷入逆冲断裂,中西部为盖层滑脱和北西向走滑断裂;③志留—泥盆纪挤压应力环境下形成的走滑断裂体系,北东南西向展布,包括主干边界断裂、尾端羽列断裂和拉分地堑3个组成要素,主干断裂在剖面上断面近于直立,直插基底,延伸较远,与其他各级断裂构成花状构造,其尾端发育有羽列断裂,拉分地堑受多级断层控制,平面上呈菱形;④二叠纪岩浆活动派生断裂,岩浆刺穿对早期断裂进行叠置和改造,形成一系列似"花状构造"。从断裂平面展布来看,塔中古生代断裂整体上呈发散的帚状,其构造枢纽端位于东段,内旋层左旋扭动,外旋层右旋,内旋层指向发散端,属张扭性帚状构造。     

塔里木盆地塔中低凸起古构造演化与变形特征

通过区域地质和构造地震精细研究,提出了塔里木南缘早古生代板块构造控制塔南—塔中从伸展到挤压盆地演化：寒武纪—早奥陶世板缘拉张控制了塔中北斜坡断陷构造;中奥陶世北昆仑洋盆关闭后塔中前缘隆起;晚奥陶世—晚泥盆世塔中前陆冲断与走滑构造变形。晚奥陶世塔南前陆冲断构造由东南向西北方向传播,形成塘北—塔中南—塔中5号断裂带等弧形断裂体系和塔中低凸起中西段与Ⅰ号断裂带小角度斜交的走滑断裂体系。冲断构造位移的传播受控于两个滑脱层：其一是沿寒武系内部膏盐岩的滑脱,形成弧形冲断构造,终止于塔中南缘断裂带;另一个是沿中地壳韧性变形带的滑脱,形成塔中1号断裂带东端的弧形构造带。塔中1号断裂带东段的构造变形方式主要为向北传播水平位移的断层传播褶皱和向南反向冲断的楔形构造。塔中低凸起的中西段右行走滑构造导致了向东收敛的扫帚状走滑断裂体系的形成,剖面发育花状构造。塔中低凸起的古构造演化与变形特征、构造变形样式、构造变形成因和断裂体系,是克拉通盆地内部叠合盆地深层的主要构造地质特征。     

塔里木盆地塔中低凸起地层水化学特征对不整合的响应

对塔中低凸起地层水化学特征与不整合之间关系的研究结果表明,地层水化学特征对不整合具有很好的响应。在遭受强烈抬升和剥蚀、之间形成不整合的奥陶系和志留系,以及紧靠不整合面附近的石炭系CⅢ油组,其地层水具有矿化度、Cl-含量、K Na 含量和r(Cl-Na)/rMg值相对较小,而HCO3-含量、rNa/rCl值和rSO42-×100/rCl值相对较大的特点,反映出地质历史时期大气降水的影响。在志留系与石炭系之间以及志留系与奥陶系之间的不整合面附近,地层水的矿化度、r(Cl-Na)/rMg值和B3 含量变小,而rNa/rCl值和rSO24-×100/rCl值变大,具有典型的遭受大气淋滤的地层水化学基本特征。     

塔里木盆地塔中隆起志留系油气聚集控制因素

塔中隆起志留系中沥青及可动油气显示十分丰富。油气聚集的基本特征是多油气源、多成藏期、多油气藏类型、多油气产状。纵向上志留系油气分布受盖层控制,沥青和稠油分布在塔塔埃尔塔格组下段红色泥岩段以下,而现今可动油则集中分布在柯坪塔格组上二亚段灰色泥岩之下。平面上,志留系油气聚集受构造背景控制,继承性发育的古隆起决定各个时期油气运移指向,塔中地区油气基本上是自北西向南东方向运移。潮坪相沉积决定了薄砂层单个砂体规模不大,一系列砂体靠断层沟通。塔中地区志留系形成了油气丰度不高、在空间上叠置连片、大面积分布、受多种圈闭类型控制的油气聚集特征。     

塔里木盆地塔中北坡走滑断裂特征与奥陶系油气勘探

通过二维、三维地震资料解释与构造解析,明确了塔里木盆地塔中北坡发育多条北东向、北东东向走滑断裂带,在平面和剖面上识别出了6种走滑断裂活动的标志。研究表明,塔中北坡走滑断裂在剖面上呈直立断层、花状构造,北东向走滑断裂下部表现为明显挤压隆升,而上部则表现为继承性张扭负花状构造,具有"下拱上掉"的特征,表明了断裂的多期走滑活动。总体上可划分为中奥陶世末—志留纪压扭走滑断层、晚泥盆世—早石炭世张扭走滑断层和晚二叠世末逆冲断层三期,它们在空间上相互叠置。研究认为走滑断裂的变形强度控制了奥陶系裂缝及缝洞型储层发育范围,走滑断裂的分段性对优质缝洞型储层发育具有较强的控制作用。提出了在变形强度大的裂缝发育区、走滑断裂拉张部位的断洼区,以及受后期张扭走滑断裂叠加改造的断槽部位的串珠状地震反射异常体发育区,是下步寻找天然气规模储量的有利勘探方向。     

塔里木盆地塔中隆起盐相关断裂发育特征

根据地震资料解释成果,结合中、下寒武统含盐层系展布特征,分析塔里木盆地塔中隆起主要断裂带变形特征及其形成机理.塔中隆起主要断裂带表现为上陡下缓,往深部在中、下寒武统含盐层系顶在或内部发生滑脱,滑脱距离在不同地区有所差异,具有典型的"盐相关断裂"特征.塔中地区断裂带的形成演化主要受区域构造应力场、基底先存断裂和中、下寒武...     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层裂缝发育特征及主控因素

主要依据塔中地区40多口钻井的奥陶系岩心裂缝观察、深浅侧向测井和FM I成像测井的响应特征等综合识别裂缝和获得裂缝特征参数。研究认为塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层构造裂缝大量发育,以高角度缝和微裂隙最为发育,大、中缝较少,有近一半裂缝为未被充填的有效缝;平面上沿断裂带由西向东裂缝线密度变大,有效性增强;纵向上发育上奥陶统裂缝段、中—下奥陶统顶部100 m内裂缝段和深部裂缝段,中—下奥陶统顶部100 m内为裂缝集中发育段;裂缝发育程度与断裂构造和岩性关系密切,在断层发育密集区或多组断裂交汇处裂缝最发育,距离主断层或次级断层越近裂缝越发育,白云岩裂缝发育程度好于灰岩;好的裂缝发育区位于塔中地区东部多组断裂带交汇的部位。     

塔里木盆地塔中西部地区奥陶系岩溶作用及对油气储层的制约

塔中西部地区下奥陶统一上奥陶统良里塔格组.发育了巨厚的、多种岩性的海相碳酸盐岩地层.根据对该区钻井岩芯、测井和地质化验分析资料综合研究结果,奥陶系存在同生岩溶、风化壳岩溶、埋藏岩溶等三种不同的岩溶作用类型.同生岩溶沿上奥陶统良里塔格组台地边缘相带分布,大气成岩透镜体发育频繁,但规模较小;风化壳岩溶主要分布于中奥陶世中1低隆起及塔中Ⅱ号构造带;埋藏岩溶主要存在3期,在断裂构造带及火成岩区较为发育.岩相和沉积相、岩溶作用、构造裂缝等是奥陶系岩溶储层发育的主要控制因素,制约了不同层段、不同部位岩溶储层发育.     

塔里木盆地塔中低凸起滑脱构造与分层构造变形

塔中低凸起作为古生代形成的凸起,是油气运移聚集的有利指向区,研究其构造变形特征对油气勘探具有重要的意义。应用地震和钻井资料,在地震资料解释和分层构造复原基础上,研究认为：（1） 除塔中Ⅰ号断裂带部分段为基底卷入式外,塔中低凸起主要逆冲断裂以滑脱式为主,主逆冲断裂多在中、下寒武统膏盐层系滑脱;（2） 盐上地层变形特征与盐下地层变形特征不同,盐上地层构造变形强度总体上大于盐下地层构造变形强度;（3） 膏盐层系在分层构造变形过程中起到协调变形作用;（4） 塔中低凸起分层构造变形主要受控于俯冲造山及膏盐层系滑脱作用。     

塔里木盆地塔中奥陶系天然气的非烃成因及其成藏意义

塔里木盆地塔中北部斜坡带奥陶系海相碳酸盐岩油气勘探取得了重大突破,发现了台缘坡折带礁滩复合体大型凝析气藏和台内岩溶风化壳大型油气藏。利用有机地化指标与构造沉积演化紧密结合对有效烃源岩及成藏过程的研究取得了较好成果,但随着勘探的纵深发展,流体分布复杂的问题日趋突出,通过天然气组分以及相关同位素等分析化验数据,进行塔中北部斜坡带奥陶系油气成藏研究,建立了"三期成藏、两期调整,早期成油、晚期注气,复式聚集、普遍含油"成藏模式,明确了塔中天然气以原油裂解气为主,强调晚期气侵是形成塔中大型天然气田的关键。     

塔里木盆地侏罗系油气聚集与分布

侏罗系是目前塔里木盆地所发现的为数不多的具有双重（海相、陆相）油气来源的含油气层系之一。塔里木盆地侏罗系油气聚集有两种基本型式即库车型和塔北型。油气分布在剖面上可分为5个带,即山前冲断－褶皱带、前渊带、斜坡带、前缘隆起张性构造带和按覆背斜带,油气富集明显受断裂和不整合面的控制。