塔里木盆地顺北地区顺北84X井超千米含油气重大发现及其意义

塔里木盆地顺北中部北东向走滑断裂带长期处于油气运聚富集的优势区,顺北8号走滑断裂带实钻揭示沿断裂带发育断控缝洞型油气藏,顺北84X井纵向上沿断裂带含油气高度高达1088 m,揭示断控缝洞型油气藏含油气高度大、不受现今构造高低控制。为查明断控缝洞型油气藏含油气高度的主控因素,立足顺北中部奥陶系碳酸盐岩油气藏的成藏地质条件和钻探成果,开展顺北84X井的储层、圈闭及成藏特征等石油地质条件分析,为深化断控缝洞型油气藏认识和向深层评价拓展提供支撑。研究表明:①走滑构造破碎是致密碳酸盐岩成储的关键,其储层发育深度不受碳酸盐岩地层埋深的控制,在近9000 m的埋深条件下仍发育断控缝洞型储集体;②上覆巨厚泥岩盖层顶封、两侧致密灰岩侧封、走滑断裂平面分段和纵向分层变形是形成断控缝洞型圈闭的关键;③油-源对比分析表明油气来自寒武系玉尔吐斯组烃源岩,证实了前期顺北中、东部“寒武多期供烃、构造破裂成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”的成藏模式的合理性。顺北84X井的发现揭示塔里木盆地超深层致密碳酸盐岩发育受走滑断裂控制,储层纵向深度大,油气充注足,超深层勘探潜力巨大。

塔里木盆地塔河油田塔深5井震旦系原油地球化学特征及地质意义

塔深5(TS5)井于2021年完钻,井深9 017 m,是目前亚洲第一深井,同时也是塔里木盆地台盆区第一口在8 780~8 840 m的上震旦统白云岩段获得油气突破的钻井,也是继轮探1井寒武系盐下突破后,超深层白云岩领域的又一重大发现。为了探究其油气成因,分别对TS5井震旦系凝析油和上部奥陶系重质油,及其邻区寒武系挥发油和奥陶系凝析油进行了有机地球化学特征对比。结果表明,TS5井震旦系凝析油和白云岩储层氯仿抽提物的正构烷烃系列均分布完整,指示了其生烃母质形成于强还原环境;其与奥陶系正常油-超重质油和雅克拉地区凝析油总体具有相似的生物标志化合物和碳同位素分布特征,反映均具有相似的油源;其等效镜质体反射率(Rc)值为1.7%,成熟度高于奥陶系重质油、寒武系挥发油,与邻区凝析油相当,处于高成熟阶段。综合生物标志化合物和碳同位素证据,推测TS5井震旦系油气源来自下寒武统玉尔吐斯组,其与上覆玉尔吐斯组泥页岩构成良好的储盖组合,喜马拉雅晚期来自周边较低部位玉尔吐斯组生成的高成熟凝析油气,沿斜坡运移至震旦系白云岩构造圈闭内形成了一定规模的凝析气藏。TS5井震旦系油气突破,发现了新的含油气层系,丰富了超深层油气成藏过程,为塔里木盆地超深层勘探指明了新的探索方向。

断裂封闭性研究现状及发展趋势

断裂控油气作用主要表现在其对油气运移、聚集过程及分布规律的影响,其实质是断裂封闭性问题。断裂封闭性往往是受多种因素控制的,不同地区不同层系在不同地质时期的断裂封闭机制与封闭性主控因素差异较大。目前,断裂封闭性、封闭机理与评价方法还没有形成完整的研究体系,其评价的精度也有待提高。依据全面系统地调研断裂封闭性方面近年来的研究热点,归纳总结了断裂封闭机理,分析了断裂封闭主控因素,梳理了断裂封闭性评价方法,讨论了断裂封闭性研究中面临的实际问题,并提出了未来研究发展趋势。目前,断裂的封闭机理可以分为垂向和侧向封闭机理,前者包括断裂面封闭机理和断裂带排替压力差封闭机理,后者包括砂泥对接封闭机理、泥岩涂抹形成的侧向封闭机理和断裂带高排替压力封闭机理。断裂发育特征、断裂两盘岩性、应力场环境以及压实、胶结、溶蚀等成岩作用是影响断裂封闭性的主要因素,不同因素对断裂封闭性的作用方式不同,断裂在不同位置、不同时期的封闭性有着明显的差别。断裂封闭性评价研究方法可归结为以下4类:(1)传统地质学方法,包括定性分析和半定量分析;(2)数学地质方法,涵盖逻辑信息法、非线性映射分析法、模糊综合评判法、灰色关联分析法等;(3)构造应力场数值模拟及断裂封闭性相关参数计算法;(4)地球化学方法。碳酸盐岩地层断裂启闭机制与封闭性评价、应力和流体及其耦合作用对断裂封闭性的影响机制、多因素的断裂封闭性综合定量评价、断裂封闭性的时空演化及通源能力评估等是未来断裂封闭性研究的发展方向。

顺北1号走滑断裂带分段差异活动特征及其控藏效应

塔里木盆地塔中北坡众多大型走滑断裂带是近年油气勘探开发的重点,文中通过对顺北1号走滑断裂带三维地震资料精细解释,综合前人研究成果及油气勘探实践,探讨了顺北1号走滑断裂带的差异活动特征及其控藏效应。研究表明:1)顺北1号走滑断裂带主要发育于下古生界,为一条大型左行走滑断裂带,平面展布具有分层差异性,在下古生界为线性展布,在上古生界呈雁列式展布。2)顺北1号走滑断裂带分段差异活动特征明显,研究区内可划分出张扭、压扭和纯走滑等3类12段。3)顺北1号走滑断裂带经历了多期构造演化,其中,加里东中期Ⅰ幕、加里东中期Ⅲ幕、加里东晚期—海西早期为顺北1号走滑断裂带的关键活动时期,此后的深埋阶段构造相对稳定,断裂活动微弱。4)顺北1号走滑断裂带沟通了寒武系优质烃源岩与奥陶系有利储集体,断裂带的分段差异活动造成了不同断裂段的断溶体发育程度的差异及油藏规模的差异。实钻数据表明,张扭段和压扭段油气富集程度高,纯走滑段较低。此外,主断裂与分支断裂交叉处通常高产,推测分支断裂规模及活动强弱控制了其油气富集程度。

特提斯洋与古亚洲洋协同演化控制下的塔里木台盆区油气富集效应

显生宙特提斯洋和古亚洲洋2大构造域演化历史对塔里木盆地产生了巨大的影响,其效应包括原型盆地的形成与沉积充填过程及油气成藏与调整改造等。原特提斯洋和古亚洲洋分别经历了扩张、俯冲-消减和关闭-碰撞造山过程。特提斯域经历了原特提斯、古特提斯和新特提斯3个阶段,具有此消彼长的关系。古亚洲洋在新元古代—古生代多陆-岛-洋的格架下经历了复杂的伸展—聚敛过程。受特提斯洋(昆仑-阿尔金分支洋)和古亚洲洋(南天山洋分支)协同演化控制,塔里木盆地经历了新元古代—早古生代和晚古生代—新生代2个从伸展—聚敛的巨型盆地旋回,与海平面升降和气候旋回匹配,形成了优质烃源岩、多类型规模性储层和盖层,构成了油气形成的优越物质基础。特提斯洋和古亚洲洋多圈层协同演化控制的油气富集效应体现在:①多类型盆地原型与后期构造改造决定了塔里木台盆区不同部位油气成藏与富集的差异性;②北部坳陷广泛分布的优质烃源岩,是塔北—顺托—塔中地区大型油气富集区形成的基础;③多期构造运动伴随的构造破裂与古岩溶作用造就了断控缝洞型和岩溶缝洞型2类各具特点且规模发育的储集体;④区内构造与地温场差异演化决定了油气聚集区内油气相态与次生改造的规律性变化。台盆区大型古隆起和不整合面、走滑断裂带、高能相带及其叠加区是油气有利目标区。

塔北隆起南斜坡带三道桥气田寒武系裂缝型白云岩储层裂缝期次差异与分布规律

塔里木盆地北部三道桥气田在深层寒武系发育典型的裂缝型白云岩储层。在岩心、显微镜下、成像测井等多尺度多视角下均显示白云岩储层溶蚀作用弱,构造裂缝是研究区白云岩储层储集空间及物性的主控因素。本研究综合岩心、镜下、显微CT视角下的裂缝交切关系、声发射实验对古构造强度的分析以及区域成岩与埋藏史,得到了研究区主要发育的两期裂缝的差异特征。结果显示:第一期为雁列式高角度裂缝,裂缝宽度大,缝面粗糙,充填胶结严重,主要形成期为加里东晚期—海西早期;第二期呈中高角度裂缝,裂缝宽度小,缝面平直,多呈半充填,推测形成期为海西晚期—印支期;第二期裂缝交切了先期裂缝,局部错位位移现象明显。通过岩心裂缝线密度和单井裂缝发育段定量参数的统计分析,定量表征了不同构造部位白云岩储层裂缝发育程度,指出了在三道桥气田寒武系白云岩古潜山的挤压褶皱背斜翼部高部位具有最高的裂缝发育程度,挤压褶皱背斜的翼部低部位与挤压向斜裂缝发育程度较低,并建立了研究区非对称挤压褶皱剖面裂缝发育模式。本研究对裂缝期次差异和分布规律的认识可为区域上的裂缝发育期次、有效裂缝识别及特征、裂缝定量分布预测和有利区的评价起到一定的参考意义。

塔里木盆地顺北地区中新生界断裂构造特征及演化

塔里木盆地顺北地区古生界油气资源非常丰富,此外在中新生界也发现了良好的油气显示,揭示出该区中新生界也具有较好的油气勘探潜力。因此,为了揭示对顺北地区中新生界油气成藏具有关键控制因素的断裂构造特征及其发育机制,通过对顺北地区最新三维地震资料的精细构造解释,系统分析了该区中新生界断裂构造的类型、几何学特征及其成因演化。研究表明:顺北地区中新生界断裂以张性正断层为主,发育少量逆断层和走滑断层,该区断裂发育数量众多但单条断裂规模较小、平面上呈杂乱展布且具有明显的分区分层的差异活动特征。与区域动力背景和盆地演化阶段相统一,顺北地区中新生界断裂演化经历了印支、燕山和喜山期3个阶段多期次伸展-挤压构造旋回,而且该区所处的构造位置、下伏中二叠统火成岩地层特征及下三叠统柯吐尔组砂泥岩塑性层等对中新生界断裂的形成演化具有重要控制作用。通过对顺北地区连通T_(9)^(0)~T_(5)^(0)界面通源断裂的精细刻画,揭示出在5号断裂带中部和7号断裂带中南部存在两大通源断裂发育区,上述两地区部分断裂由T_(9)^(0)界面往上一直断到T_(5)^(0)界面之上,对古生界油气向中新生界垂向输导具有建设性作用,为该区中新生界油气的有利勘探区带。

塔里木盆地西南地区前寒武纪基底结构及其演化

随着塔里木盆地西南地区深层油气勘探的深入,其前寒武纪基底结构和演化如何影响前寒武纪地层发育及其分布的相关研究具有重要的意义。目前对塔西南前寒武纪基底结构特征缺乏系统全面的认识,制约着该区超深层油气勘探的进一步推进。基于前人的研究成果,采用地质-地球物理综合研究方法,结合前寒武纪基底测年结果,对塔西南地区前寒武纪基底岩性、年龄、结构和演化进行了分析。塔西南前寒武纪基底结构在巴楚隆起区表现为古生界直接上覆在古元古界变质岩/花岗岩之上,在麦盖提斜坡—西南坳陷表现为典型的三层结构,最底部为古元古代变质岩/花岗岩,上覆为南华纪裂陷—震旦纪坳陷演化过程的沉积建造。塔西南前寒武纪基底演化主要经历了5个阶段,即哥伦比亚大陆裂解期(>1.1 Ga)、塔西南地块与澳大利亚板块聚合期(约1.0 Ga)、南—北塔里木地块聚合期(900~800 Ma)、南华纪裂陷期(760~640 Ma)和震旦纪坳陷期(<635 Ma)。其中,南华纪裂陷期的隆坳结构控制了震旦系—下寒武统的发育。对塔西南地区前寒武纪基底结构和演化的认识,可为该区深层油气勘探提供重要的理论基础,有助于推动超深层油气勘探的进一步发展。

塔里木盆地顺托果勒低隆起走滑断裂带流体时空分布及油气成藏意义

塔里木盆地顺北油气田走滑断裂对成储和成藏具有重要的控制作用。本文采集研究区8条主要走滑断裂上23口钻井岩心中的构造成因裂缝充填方解石脉,开展断裂流体耦合活动研究。根据方解石脉微观岩相(成岩矿物类型和阴极发光特征)、岩石化学(稀土元素、碳氧锶同位素)和方解石原位U-Pb定年结果,将方解石脉分为3期。第一期方解石脉在东西部数条断裂带内普遍发育,方解石岩石化学特征指示流体来源于中下奥陶统地层水;方解石原位U-Pb年龄为474~444 Ma,时代为加里东中期。第二期方解石脉主要在顺北5号带以东断裂带内发育普遍,方解石岩石化学特征指示来源于下部寒武系地层水和埋藏期深部热流体;方解石原位U-Pb年龄为441~403和374~326 Ma,时代集中分布在加里东晚期—海西早期。第三期方解石脉在5号带、4号带和顺南地区少数样品较为发育,方解石岩石化学特征指示埋藏期深部热流体特征,方解石原位U-Pb年龄为295.9~232 Ma,时代主要为海西晚期。三期方解石脉形成时期与断裂活动期次相吻合。方解石脉含烃包裹体产状和特征指示加里东晚期—海西早期和海西晚期液态烃充注和液态烃热裂解演化过程。本文利用构造成因裂缝充填方解石微区原位U-Pb定年,确定走滑断裂形成时间的方法,以及结合烃类包裹体分析直接确定油气成藏时限的方法,对于研究多旋回盆地多源多期油气成藏过程有推广应用价值。

塔里木盆地顺北地区走滑断裂带压扭段和张扭段油气成藏实验模拟及成藏特征研究

近年来,塔里木盆地顺北地区在超深碳酸盐岩取得重要勘探突破,发现了断控缝洞型油气藏。该油气藏具有良好的生储盖组合,走滑断裂不同组合样式对油气运聚具有重要的影响和控制作用。本文选取顺北地区典型走滑断裂压扭段和张扭段开展解析,明确压扭段具有树枝状和树杈状两种断裂组合样式,张扭段具有非对称式和对称式两种组合样式,结合实钻油气藏的开发特征,建立实验模型,进行物理模拟实验,发现断裂带物性、断裂连接关系、供烃强度及缝网系统的发育是影响油气水分布的主要因素,压扭段直接相连主次断裂处于成藏优势区,可作为后期勘探开发的重点。建立了顺北地区压扭段和张扭段不同的油气成藏模式,对深化深部走滑断裂油气运移和成藏理论、指导顺北地区断控缝洞型油气藏的勘探具有重要意义。

塔里木盆地新元古代构造古地理及深层有利烃源岩发育区预测

塔里木盆地新元古代构造-沉积发育对于了解克拉通初始发育及超深层油气勘探至关重要,因其埋深大,资料稀少,在盆地深埋区的研究极为困难,资料也存在一定的多解性。通过采用盆-山结合、地质-地球物理多种方法联合研究发现,新元古代塔里木盆地至少经历了3期构造旋回,形成3个沉积超层序和7~9个层序。盆地与盆缘新元古代沉积相带分布受断陷控制而变化差异较大,发育有陆棚相、冰川相、盆地相、碳酸盐岩台地相、潮坪相、扇三角洲相、滨浅海相和冲积扇-河流相等不同的沉积相,还发育有火成岩相。对南华纪—早寒武世之间主要的不整合结构构造及空间分布研究表明,盆缘及盆地内深埋区构造-沉积格架反映了伸展环境下的不整合结构构造特征,主要类型包括单斜低角度不整合、渐进角度不整合、断控角度不整合和平行不整合,它们进一步揭示了不同部位的构造作用过程。根据层序地层特征、新元古代断裂活动、不整合三元结构构造、震旦系及南华系地震地层学特征及波阻抗属性特征综合分析,重建了塔里木盆地深埋区震旦系、寒武系沉积前的构造古地理,各沉积相带的分布与南华纪晚期、震旦纪晚期断陷分布、沉降中心的分布和构造变形差异等有关。与Rodinia超大陆外向生长与裂解、Gondwana拼合响应,塔里木新元古代构造古地理演化经历了3个旋回:第一旋回为盆地内深裂陷启动期(900~760 Ma),第二旋回为深裂陷发育期(ca.750~630 Ma),第三旋回为裂陷快速扩张期及衰退期(630~520 Ma),3个旋回分别与塔里木陆块周缘新元古代早期俯冲相关的弧后伸展、中期裂谷盆地和晚期被动大陆边缘等大地构造环境转换相关。广盆存在的寒武系与震旦系或前震旦系不整合,揭示了震旦纪、寒武纪之交是塔里木地块由多个裂谷-断陷盆地向统一克拉通盆地的重要转换期。本研究形成了结构-多属性构造古地理重建恢复深埋区古构造、古地理的重要方法;根据相控条件预测了盆地内下寒武统及南华系有利烃源岩的发育区,对深层油气资源潜力评价有重要的意义。

顺北地区流体活动对储层形成的控制作用

近年来顺北地区油气勘探取得重大突破。根据岩心观察、成像测井等资料,顺北地区奥陶系储层主要发育断溶体,储集空间以构造裂缝为主,并伴有溶蚀孔洞的发育。其中,裂缝以单一高角度斜交裂缝和平行裂缝为主,裂缝宽度和孔隙度都不高,主要发育微细裂缝。利用流体包裹体测试、碳氧同位素分析对流体性质进行研究,结果表明,作用于顺北地区奥陶系储层的流体主要有5幕,存在3种流体端元,分别是大气淡水、上升热液流体以及同生海水与2种热液流体的混合流体。结合地震资料分析,5幕流体主要经历了2种流体-岩石相互作用体制:大气淡水-同生海水重力流演化和深部上升热液作用,而断溶体的形成正是在走滑断裂构造活动的基础上,早成岩岩溶作用叠加深成岩岩溶作用的结果。

塔里木盆地顺北油气田1号和5号断裂带奥陶系油气藏特征

综合运用油气地球化学分析技术对顺北油气田1号和5号主干断裂带奥陶系油气藏进行研究,并结合油气物理性质和烃类相态特征等数据资料来开展不同断裂带上油气藏特征精细对比,从而探讨不同断裂带油气藏特征差异成因。结果表明,两条不同断裂带油气藏的油气源特征相似,均来自于还原性较强的腐泥型生烃母质,且均处于高成熟演化阶段,但顺北1号断裂带为未饱和挥发油藏,顺北5号断裂带为未饱和轻质油藏,1号断裂带油气成熟度明显高于5号断裂带。两条断裂带油气藏特征出现差异主要与顺北地区不同的油气充注过程和后期改造作用有关:顺北地区可能存在3期油气充注,5号断裂带油气藏为前两期油气的混合充注,最早一期油气遭到破坏,以第二期油气充注为主,而1号断裂带油气藏以最晚的第三期油气充注为主;两条断裂带油气藏均未经历明显的热裂解作用,但是1号断裂带原油经历轻微的硫酸盐热化学还原改造作用(TSR),而5号断裂带早期充注原油经历过生物降解作用(BSR)。不同的油气充注过程是导致顺北地区不同断裂带油气藏特征差异的主要因素。

二次生烃与古油藏原油裂解对油气成藏的意义——以塔里木盆地巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩为例

为了解析巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩热演化史与油气成藏的关系,通过磷灰石裂变径迹年代学方法完善了巴楚—麦盖提地区海西运动期—喜马拉雅运动期的热演化史与不整合剥蚀量的恢复。结果表明,西南坳陷寒武系烃源岩在喜马拉雅运动晚期发生二次生烃,生烃动力为古近纪以来的快速埋藏升温;而受喜马拉雅运动期持续隆升的影响,巴楚隆起寒武系烃源岩多不具备二次生烃的条件。寒武系烃源岩在加里东运动中期—海西运动早期生成的原油,可能在和田古隆起规模聚集,形成古油藏,而古油藏在喜马拉雅运动早期快速深埋,进入高温环境,具备发生原油裂解的有利条件。巴楚—麦盖提地区已发现气藏的高成熟天然气,应主要来源于寒武系烃源岩二次生烃产生的过成熟干酪根裂解气与和田古隆起古油藏因深埋增温生成的原油裂解气。因此,巴楚—麦盖提地区海西运动晚期演化程度相对较低且目前正处于二次生烃阶段的寒武系烃源岩,与前期相对低地温但近期具备高温裂解条件的古油藏是巴楚—麦盖提地区天然气成藏的重要烃源保障;二次生烃、古油藏原油裂解产物与新圈闭的匹配则是巴楚—麦盖提地区晚期油气成藏的关键。

塔里木盆地巴楚隆起盐下白云岩中油气来源

勘探研究表明,塔里木盆地巴楚隆起不发育下寒武统主力烃源岩,但该区MB1井在下寒武统见较好油气显示。为了明确MB1井的油源、评价巴楚隆起的勘探潜力,对MB1井下寒武统吾松格尔组油气显示段岩心抽提物进行了地球化学分析,进一步开展了油—油、油—源对比等研究,揭示了油气物质的成因特征与来源。结果表明,抽提物具有典型的塔里木盆地海相原油的地球化学特征,即饱和烃色谱图为单峰前峰型,正构烷烃系列保存完整,谱图基线平整、未见明显的“鼓包”,Pr/Ph比值为0.89,三环萜烷系列的相对丰度高于藿烷系列,C_(27)-C_(28)-C_(29)ααα20R规则甾烷具有明显的“V”字型分布特征,原油碳同位素值为-30.8‰,三芴系列化合物表现为明显的硫芴优势,指示其来源于强还原沉积环境的腐泥型生烃母质,处于高成熟演化阶段。MB1井下寒武统油显示与玉北1条带奥陶系原油同源,均来自于下寒武统烃源岩,推测巴楚隆起MB1井下寒武统油气来自周边下寒武统烃源岩或古油藏,从而提升了该区寒武系的勘探潜力。

塔里木盆地巴楚-麦盖提地区古构造演化及其对奥陶系储层发育的控制作用

依据2D和3D地震资料解释及钻井分层数据得到的不同时代地层的残余厚度图和现今埋深图,在对主要构造不整合面剥蚀量恢复和去压实校正的基础上,采用古构造、古地貌恢复方法,利用盆地模拟软件(PetroMod10)计算了不同地层的在不同构造时期的古埋深和古厚度,系统深入研究了巴楚-麦盖提地区古构造演化历史,阐明了巴楚隆起与和田古隆起构造演化关系及迁移规律,结合奥陶系岩溶储层发育特征,探讨了古隆起演化与岩溶储层发育之间关系,建立了岩溶储层发育的构造演化模式,预测了奥陶系有利岩溶储层分布地区。结果表明:巴楚-麦盖提地区古构造演化经历了加里东期、海西期、印支-燕山期和喜山期等4个构造旋回阶段;不同时期古构造面貌受控于不同构造期的区域构造应力场变化,巴楚隆起是海西早期开始发育,显现出隆起的雏形,到喜山中期开始大幅度隆升,并最终定型。构造演化经历了二个阶段,即海西运动的隆起形成和喜山运动强烈隆升改造阶段,隆起位置迁移不明显,主要表现在隆起规模上的变化。而和田古隆起则是在加里东期-海西期发育的一个大型古隆起,现今呈现为一个向南倾斜的大型麦盖提斜坡带;构造演化经历了早加里东运动雏形形成、加里东中期-海西早期运动持续隆升、海西运动中晚期的沉降埋藏、印支-喜马拉雅运动期的掀斜消失等四个阶段,且古隆起位置在平面上发生了明显逆时针方向的迁移。受和田古隆起构造演化的控制,奥陶系发育了加里东中期、晚期和海西早期等三期风化壳岩溶,其中以海西早期岩溶最发育;玉北地区遭受了三期构造抬升剥蚀,为三期岩溶的叠置区,是巴楚-麦盖提地区岩溶储层发育的最有利地区。

塔里木盆地顺南-古城地区奥陶系鹰山组天然气气源与深层天然气勘探前景

顺南-古城地区处于在塔里木盆地顺托果勒低隆起（阿满低隆）、卡塔克隆起（塔中隆起）和古城墟隆起（古城低隆）3个构造单元的汇聚部位。近3年来,在顺南-古城地区的中-下奥陶统鹰山组或中奥陶统一间房组-中、下奥陶统鹰山组（以鹰山组为主）及其毗邻的塔中隆起塔中1号构造下寒武统肖尔布拉克组的碳酸盐岩中,已经有11口探井获得天然气流,天然气产量最高可达165.8×10^4m^3/d（顺南5井无阻流量）和107.8×10^4m^3/d（古城9井）,显示顺南-古城地区丰富的天然气资源潜力。对顺南-古城地区以及塔中1号构造的11口探井的天然气烃类组分与稳定碳同位素组成的气-气对比表明：天然气干燥系数C1/C1-5值达0.99~1.00,属于过成熟干气范畴;天然气碳同位素组成δ13C1—δ13C4值均大于-42.5‰,与塔里木盆地台盆区不同源的典型天然气对比,确认天然气源自寒武系气源层。以顺南4井为例,采用流体包裹体测温-单井地层埋藏史数值模拟-实测地层Ro（镜质体反射率）剖面校正热史的集成技术,厘定中奥陶统一间房组-中、下奥陶统鹰山组（以鹰山组为主）气藏属于一期成藏,天然气充注时间为22~10 Ma（中新世）,属于晚期成藏,有利于天然气资源的保存。

塔里木盆地顺北地区中-下奥陶统“断控”缝洞系统划分与形成机制

碳酸盐岩地层普遍发育各类成因机制的非均质性缝洞储层,其孔隙系统的形成演化受岩石的地质演化控制。一般情况下,这类非均质性缝洞储层的形成与地层流体系统中各种不饱和性流体的热化学作用方式和所能带走的物质体积总和有关。但是,塔里木盆地顺北地区发现的"断控"缝洞储层未经历不饱和性流体的溶蚀改造作用,其空间展布明显受到断裂带边界约束,勘探证实可以形成商业价值储层。因此,断裂活动能否发生大规模的物质体积调整,形成完整的缝洞储集系统,需要引起重视。通过应用三维地震、钻井异常工况、测井、元素录井、压恢试井、干扰试井和生产动态资料等,综合表征"断控"储层特征,反演"断控"缝洞单元和储集系统。针对走滑断裂活动过程中的岩石物理特性、构造增容机理和流体改造机制,开展了脆性岩层应变方式、断层封闭性控制因素、水-岩作用方式等研究,提出断裂带内部受岩体错动、破碎及力学-热化学作用而发生的物质体积调整是顺北地区"断控"缝洞储层形成的主导因素,其孔隙系统的形成、演化与断裂活动关系密切。当"断控"缝洞系统形成、演化过程中无法忽视流体影响时,可依据流体性质和作用方式等,细分出"岩溶型"和"热溶型"亚类,作为"断控"储层概念的理论衍生。

顺北油气田地质储量评估与油气勘探方向

顺北油气田是典型的断控型油气田,储集层的形成和演化与断裂活动关系密切,储集系统的基本构成和规模不受水-岩作用影响,与溶蚀缝洞型油气藏存在本质区别。因此,针对溶蚀缝洞型油气藏形成的地质储量估算方法,难以满足断控型油气藏的地质储量评估和油气勘探决策。针对顺北油气田断控型油气藏的独特性,通过对水平层状各项异性介质的绕射、低频、弱信号提取,提升高陡走滑断裂带的立体成像效果,形成了一套针对断控型油气藏描述、储量评估及资源优选评价的技术序列。基于上述断控型油气藏地质储量估算方法,开展了顺北油气田18条主干断裂带的地质储量评估工作,落实地质资源量17.00×10~8t油当量,并已建成年产能100×10~4t。此外,基于顺北油气田整体石油地质条件和勘探领域评价,提出顺北油气田整体成藏,主干断裂带之外勘探领域丰富,资源潜力巨大,指明了油气勘探方向和远景接替领域,为顺北油气田中长期发展奠定了基础。

塔里木盆地玉北地区奥陶系鹰山组储层特征及岩溶模式

通过岩心观察、孔洞缝统计、测井、成岩演化等综合研究,指出玉北地区不同构造带之间奥陶系鹰山组风化壳储集空间类型及其性能存在较大差异,其中玉北NE向构造带鹰山组风化壳叠加多期岩溶,发育洞穴、孔洞、裂缝等多种储集空间,储集性能较好;平台区、玉东断洼区仅发育加里东中期Ⅰ幕岩溶,储集性能较差且多以裂缝+弱溶蚀孔为主;而鹰山组下部岩溶内幕在白云岩化作用下,发育大量顺层状溶蚀孔洞和裂缝性储层,但孔洞呈孤立状,连通性较差,未—半充填(油或方解石)。建立了该地区鹰山组岩溶储层发育模式,指出加里东中晚期—海西早期构造运动是控制古地貌、影响岩溶储层发育的主要原因。