从波动观点看塔里木盆地的成藏演化史

在介绍波动分析概念及技术思路的基础上,利用波动模型下的埋藏史研究塔里木盆地的二次生烃过程。通过塔中和塔北地区的典型油气藏成藏史分析,发现早古生代晚期的长时期抬升剥蚀是塔中和塔北地区的重要成藏控制因素。并从波动特征控制盆地多期叠合发展的角度探讨了多旋回盆地决定多期生烃、多期成藏的过程,盆地升降运动对油气藏的破坏作用,差异沉降使构造溢出点改变,导致油气再次运移,成藏及成藏期后的沉降对油气性质改变的控制作用。最后结合塔里木盆地的石油地质条件分析,从波动观点探讨了塔里木盆地油气分布规律,指出塔中隆起西北倾没部位是寻找原生油气藏的有利场所,满加尔凹陷南北两侧非构造油气藏是重要的勘探领域。     

浅谈塔里木盆地台盆区天然气勘探前景

塔里木盆地是一个由古生代克拉通盆地与中、新生代前陆盆地叠合而成的大型叠合盆地。克拉通盆地天然气成藏的主要控制因素为:巨厚的烃源岩、长期的低地温背景是长期生烃、多期成藏的重要条件;古隆起、古斜坡控制了古生界海相油气的运移、聚集与成藏;古岩溶储集体为古生界碳酸盐岩大型油气田的形成提供储集空间;古生界非构造圈闭是大型油气田的主要圈闭类型;油气成藏封闭系统的演化控制了盆地古生界油气资源及勘探方向。塔河油田9区凝析气藏和和田河气田是克拉通盆地天然气成藏的两个实例。主力烃源岩的生烃期特征决定着克拉通周缘的隆起带具有较好的天然气聚集成藏条件,下古生界烃源岩相邻的层位和地区是天然气勘探的重要目标。应加强对巴楚-麦盖提地区、满加尔坳陷周边地区高成熟-过成熟海相天然气的勘探研究工作。     

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塔北隆起凝析油气资源十分丰富，探明储量占全盆地的７０％以上。天然气中凝析油含量高。凝析气藏在成因上分海相和陆相两类，各有自己的分布规律。塔北隆起被轮台断隆顶部“一分为二”，形成南、北两个海、陆相凝析油气系统。陆相中新生界凝析气藏的分布受两组南掉正断层控制；海相凝析气藏的分布受寒武、奥陶系断垒潜山及其上的中生界披覆背斜、断背斜控制。两类凝析气藏都属“下生上储”式“次生”油气藏，气源断层的存在至关重要。沿断裂带寻找凝析气藏是一个重要的勘探方向。     

晚期调整再成藏——塔里木盆地海相油气藏形成的一个重要特征

塔里木盆地海相油气具有多期成藏，晚期调整的特点，晚期调整再成藏是塔里木盆地海相油气藏形成的一种重要方式，其形成的次生油气藏是塔里木盆地海相油气藏的一大类型，喜马拉雅运动期是早期油藏发生调整的主要时期，古隆起顶部是调整再成藏的主要部位，已发现的喜马拉雅运动期海相油藏主要是由晚海西运动期油藏调整再形志的次生油藏，它们主要分布于塔北隆起中生界以及塔中隆起中央断垒带石炭系，因此，寻找大中型海相原生油气藏，应以构造相对稳定的继承性古隆起特别是古斜坡区为重点，隆起高部位则是寻找次生油气藏的主要地区。     

塔里木盆地寒武系超深层含油气系统盆地模拟

针对塔里木盆地寒武系超深层含油气系统复杂的成藏特征,采用动力学模拟技术探讨了寒武系“源-圈-藏”的演化过程,揭示了超深层含油气系统油气“生成-运移-聚集-调整”的演化历史。塔里木盆地台盆区烃源岩的生烃史模拟显示：下寒武统烃源岩的热演化存在4个关键时刻,分别为加里东中期、加里东晚期—海西早期、海西晚期、喜马拉雅晚期;发育3种热演化模式,即盆地坳陷区持续热演化模式、盆地斜坡区接力热演化模式和盆地周缘山前带快速热演化模式。烃源岩的成熟度恢复显示：塔北斜坡带、顺托果勒低隆起和麦盖提斜坡带烃源岩的整体成熟度低于2%,处于高成熟阶段,目前仍然具有较好的生烃潜力。超深层含油气系统的混合流模拟表明：加里东期和海西期断裂对塔里木盆地原生油气藏的运聚较为重要,而喜马拉雅期断裂对次生油气藏的运聚影响较大。塔里木盆地台盆区寒武系上、下两套含油气系统流体的流线变化和运聚趋势具有明显的继承性,隆起带和斜坡区的优势运移通道是油气运聚的有利区,其中,卡塔克隆起和巴楚隆起西侧具有多源充注汇聚的特征,巴楚隆起东侧和塔北隆起受单一含油气系统持续充注,是较有利的油气富集区。盆地模拟对塔里木盆地超深层含油气系统的研究具有一定的...     

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。     

塔里木盆地塔中隆起凝析气藏类型与成因

塔里木盆地塔中隆起奥陶系碳酸盐岩特大型凝析气田的地质特征、流体性质及分布复杂,明晰其成因对于评价与开发该气田具有重要的意义。为了给塔里木盆地碳酸盐岩凝析气藏的勘探开发提供理论依据,基于塔中隆起凝析气田的动、静态生产资料,结合油气藏有机地球化学指标等实验数据,研究了该气田凝析气藏的特征与油气成藏演化历史,探讨了该气田凝析气藏的类型与成因。研究结果表明:(1)塔中凝析气田主要为古油藏遭受后期气侵与气洗形成的次生凝析气藏组成;(2)超深层下寒武统的干酪根裂解气与原油裂解气可能以凝析气相态供烃形成原生凝析气藏,主要分布在超深层寒武系—下奥陶统与缺少古油藏的东部潜山区;(3)塔中凝析气田形成于喜马拉雅期,并且与快速增长的地层压力密切相关,形成相态类型与成因多样的油气藏模式。结论认为,塔中凝析气田同时存在着原生与次生凝析气藏的成因类型,受控于地层压力系统、气侵强度与古油藏规模等3个要素,并由此导致了复杂的流体分布与油气产出,不同于常规凝析气藏,在油气藏评价与开发过程中需要加以区别对待。     

塔里木盆地古隆起斜坡对碳酸盐岩油气藏的控制作用

塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气分布不同于上覆碎屑岩,油气沿石炭纪前古隆起斜坡分布与富集。塔北、塔中、塔西南等三大前石炭纪古隆起的宽缓斜坡长期稳定发育,形成了下古生界海相碳酸盐岩大面积油气成藏的地质条件。古隆起斜坡不仅是台缘高能储集相带发育的有利部位,而且有利于风化壳岩溶储集层的发育与保存。古隆起斜坡紧邻烃源区,是多期油气运聚成藏的指向区,油气保存条件优越。海相碳酸盐岩中广泛存在喜玛拉雅晚期成藏事件,石炭纪前古隆起斜坡是海相碳酸盐岩油气富集与勘探的主攻方向。     

要素匹配成藏模式在塔里木盆地的应用

塔里木盆地志留系分布面积广,是主要的油气产层之一。该目的层油气来源多样,油气藏经历多期成藏和调整改造,类型复杂,导致该层系油气藏分布预测十分困难。根据国家973项目"中国典型叠合盆地油气形成富集与分布预测"中提出的叠合盆地多要素匹配成藏模式(T-CDMS),预测塔里木盆地志留系为有利成藏领域。首先建立各主控因素与油气藏之间的数学模型,然后定量评价4大主控因素(区域盖层C,沉积相D,古隆起M,烃源岩S)单独作用时的控藏范围和概率,在此基础上,按照多地质要素匹配模式原理预测了四大要素综合作用下的油气成藏概率和成藏范围。结果表明:志留系最有利区为孔雀河斜坡、英吉苏凹陷西部和满加尔凹陷周缘;有利区主要分布在塔北隆起英买力构造带和塔中隆起部分地区;巴楚隆起部分地区成藏可能性相对较小。     

塔中隆起含油气系统事件

塔里木盆地下古生界海相烃源岩主要分布于满加尔凹陷，形成满加尔含油气系统，塔中隆起是其主要油气聚集区之一。通过对塔中隆起含油气系统事件的动态分析，认为塔中隆起在寒武纪至泥盆纪（加里东期至海西早期）经历了含油气系统发育－形成－破坏阶段；在石炭纪至第四纪经历了含油气系统改造－重建阶段；其寒武－奥陶系烃源岩有二次生烃历程，具有多期油气混合成藏的油气藏基本特征。     

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。     

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。      

塔中奥陶系碳酸盐岩油气成藏机理

在塔里木盆地塔中Ⅰ号构造带发现了目前中国最大的奥陶系生物礁型碳酸盐岩凝析气田，为没有明显边底水、油气水分布复杂的非常规油气藏。研究了其油气成藏地质条件和油气成藏机理。结果认为：目前发现的油气主要分布在上奥陶统良里塔格组大型镶边台地边缘礁滩相中，礁滩体储层纵向叠置、横向连片，沿台地边缘大面积分布，低孔低渗储层的储集空间以次生溶蚀孔洞为主；塔中Ⅰ号构造带历经多期油气充注与调整，油气成藏系统生储盖组合配置优越，储层是油气富集的主控因素；低孔低渗碳酸盐岩储层的非均质性是油气赋存差异的基础，多期油气充注是油气水分布复杂化的重要原因，晚期气侵则是形成非常规凝析气藏的重要机制，多期油气充注与储层非均质性造成了油气产出的复杂性。     

塔里木盆地研究进展与勘探方向

油气勘探实践和技术攻关,促进了塔里木盆地海相碳酸盐岩油气成藏理论的深化和前陆盆地油气成藏理论的发展。海相碳酸盐岩油气成藏理论的深化体现在:紧邻主力烃源岩的古隆起及其斜坡是油气富集的有利区带;断裂和不整合面是油气运聚的主要通道和成藏的有利条件;多期旋回岩溶和构造裂隙形成的优质储层是油气富集、高产稳产的关键;优质盖层、多期成藏、后期调整是油气藏保存及形成油气复式聚集的重要因素。前陆盆地油气成藏理论的发展主要是深刻认识到油源断层的沟通作用、广泛发育的构造圈闭、优质盖层和晚期构造运动的促进与调整对油气成藏的控制作用。油气成藏理论的发展和完善对于塔里木盆地的油气勘探方向具有明确的指导作用。阿克库勒凸起、雅克拉断凸、塔中古隆起、和田河古隆起、古城墟古隆起和库车凹陷南缘是大中型油气田勘探的有利地区,巴楚隆起南部、孔雀河斜坡和克拉通盆地深层是值得探索的重要领域。     

基于成藏体系理论的碳酸盐岩含油气区带评价方法——以塔里木盆地寒武系为例

以成藏体系理论为基础,参考前人区带评价参数标准,针对塔里木盆地碳酸盐岩层系,分别从烃源体、圈闭体、输导体和体系的有效保存性出发,建立了碳酸盐岩地质评价参数标准体系。该区纵向上以一套具有类似地质背景的圈闭体为核心,和其相关联的烃源体和输导体共同组成一个完整的成藏体系。在参数体系中,提出了输导体的3个评价参数:输导层类型、供烃方式和运移距离的评价标准。利用统计学方法,考虑运移距离和成藏几率的关系,指出油气运移距离评价参数分为小于10 km、10~50 km、50~100 km和大于100 km。针对塔里木盆地寒武系膏盐岩下碳酸盐岩地层,采用同时考虑油气聚集单元和盆地构造单元的双要素子体系划分方法,以及考虑地质参数的不确定性开展评价。塔北隆起东侧盖层覆盖区和塔中隆起北侧为1类地区;顺托果勒低隆区、塔西南地区、塔中隆起南侧、巴楚隆起北侧、塔北隆起西侧为2类地区。      

塔里木盆地震旦系—寒武系万米超深层天然气成藏条件与有利区带优选

塔里木盆地超深层碳酸盐岩具有良好的油气勘探潜力,明确震旦系-寒武系万米超深层碳酸盐岩油气成藏条件及有利勘探区带分布规律对于开展塔里木盆地超深层油气勘探具有重要指导意义。塔里木盆地南华系-寒武系烃源岩发育,分布面积广;储层以礁滩相白云岩为主,中寒武统大面积发育的膏盐湖-膏/泥（云）坪沉积有利于油气保存及聚集,空间上构成多种有利的油气成藏生-储-盖组合。综合烃源岩、储层、有利盖层的分布规律,优选塔中隆起北斜坡与温宿凸起周缘的寒武系盐下台内滩、轮南低凸起-满加尔凹陷西部盐下礁后滩、轮南低凸起-古城低凸起台缘带及塔北隆起-满加尔凹陷西部-塔中隆起中寒武统盐间滩相储层分布区是塔里木盆地寒武系超深层有利勘探区带,其中埋深小于10 km的有利勘探面积达9.7×10⁴km²;塔北隆起南斜坡与塔中隆起北斜坡的台内滩储层分布区为震旦系超深层有利勘探区带,其中埋深小于10 km的有利勘探面积达3.1×10⁴km²。研究认识对于开展塔里木盆地震旦系-寒武系超深层天然气勘探具有重要理论和现实意义。     

塔里木盆地轮南低隆凝析气藏的形成条件

塔里木盆地轮 南低隆凝析气藏分布在奥陶系、石炭系和三叠系,属深层和超深层凝析气藏。油气地球化学特征表明为海相油、气,来源于寒武-奥陶系烃源岩。碳酸盐岩(O)和碎屑岩(C、T)储集层分2大类4个亚类圈闭组合,形成了10种类型的凝析气(田)藏。该区经历了多期构造运动的改造,油气也经历了多期成藏,形成了现今多种多样的凝析气(田)藏。轮南低隆是一个凝析油气富集的地区,也是今后继续深入勘探的有利地区。     

塔里木盆地大中型油气田成控因素与展布规律

塔里木盆地油气分布十分复杂,油气藏形成及分布受多种因素控制。烃源岩分布及其热演化决定了油气田的平面分布,优质区域盖层和储盖组合控制油气富集的纵向分布,长期继承发育的大型稳定古隆起、古斜坡以及前陆逆冲构造带是大中型油气田形成的最有利地区,构造-岩性圈闭及低幅度构造圈闭控制上古生界-中生界油气成藏,多源多期动态成藏-早期成藏改造、晚期充注调整是塔里木盆地油气成藏的重要机理。碳酸盐岩领域重点突出大型表生岩溶型和礁滩相溶蚀孔隙型等复合圈闭的勘探,碎屑岩领域应突出志留系大型地层超覆型、构造-岩性圈闭。塔北地区的阿克库勒凸起及雅克拉断凸是近期增储上产的地区,应加强该区的多层系复合油气藏立体勘探。塔中古隆起、和田河古隆起、巴楚隆起、古城墟古隆起、玛南断褶带是进一步寻找大油气田的有利目标区。超深层及寒武系盐下白云岩领域值得进一步探索。     

塔中隆起石炭系油气成藏期研究

利用油(气)水界面的形成与演化、高压物性资料及根据塔中4油田、塔中6凝析气田石炭系油气特征,对塔里木盆地塔中隆起石炭系油气藏进行了油气运聚成藏期次研究。认为,塔中隆起目前所发现的石炭系油藏形成于古生代末期,中生代调整,新生代再形成;凝析气藏在晚第三纪至第四纪形成。     

Cambrian crude oil in ZS well field,Tazhong area: characteristics,genesis, and comparison with ordovician crude oil

In this paper, the Cambrian crude oil and source-rock geochemistry in the ZS well field of Tazhong area, Tarim Basin, was analyzed using the gas chromatography-mass spectrometry (GC-MC). Moreover, the hydrocarbon source in the Tazhong was identified through oil–source correlation. The analysis of light hydrocarbons and biomarkers indicates that the Cambrian and Ordovician protokerogens are of marine sapropelic type formed in a strongly reducing environment. The result of oil–source correlation shows that both Cambrian crude oil in the ZS well field and Ordovician crude oil in the Tazhong area originated in the Cambrian–Lower Ordovician source rocks.