气体地球化学勘查在巴—麦地区砂岩型铀矿找矿中的应用

塔里木盆地内部砂岩型铀矿找矿十分迫切。针对该盆地地质构造相对复杂、沉积地层厚度大、勘查手段受到沙漠-荒漠地貌的限制、勘查程度较低和地表成矿信息弱的特点,在巴楚隆起—麦盖提斜坡带地区(巴—麦地区)开展能指示深部地层环境的H_(2)S、CH_(4)、H_(2)、CO_(2)和4He气体地球化学区域测量研究。结果表明,几种土壤气体浓度能够较为清晰地显示各自异常分布范围,并指示盆地地层中可能的铀异常信息,气体地球化学测量方法是一种相对高效的盆地区域地表勘查方法。在综合测区断裂分布、油气藏、水文等地质条件和气体化学反应性质的基础上,分析气体浓度异常成因及分布综合特征,测区东北部、东南部及色力布亚断裂和巴什托断裂所夹持部分地段具有几种气体组份浓度异常叠加,地层中可能发育氧化-还原地球化学障,是有利的找矿预测区,为该地区砂岩型铀矿勘查提供参考依据。

塔里木盆地巴麦地区东段北东向走滑断裂体系特征及油气地质意义

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区(简称“巴麦地区”)东段已发现的多个奥陶系油气藏与多期活动断裂密切相关,明确断穿寒武系膏盐层的通源断层是寻找该区油气藏的关键。基于大量新地震资料的断裂构造解析,结合前人研究,对巴麦地区东段的断裂体系,特别是走滑断裂的展布和活动特征进行了再认识。结果表明,巴麦地区在古隆起迁移演化和大型逆冲断裂带活动的同时,还发育一系列起变形调节作用的北东向展布的高角度小断距走滑断层,它们共同构成了该区变形构造体系。该区发育两类走滑断层,一类与北东向和近东西向展布的寒武系盐上滑脱断褶带同时或后期叠加发育,走向与逆冲断裂带走向一致,主要分布在和田古隆起边界和内部;另一类发育于大型逆冲断裂带围限的挤压缩短区,与近东西向逆冲断裂带呈大角度相交,主要分布于和田古隆起和巴楚断隆内。前者主要形成于海西晚期,喜马拉雅晚期局部弱活动,后者主要形成于喜马拉雅晚期。走滑断层叠加上经历过加里东中晚期和海西早期岩溶改造的奥陶系碳酸盐岩,更有利于形成有效的裂缝—溶蚀孔洞型储集体;它们贯通膏盐层上、下地层,活动期与盐下深层烃源岩主要生烃期一致,更有利于输导烃源向上运移到奥陶系聚集成藏。位于源上且与两类高角度走滑断裂连通的规模储集体是奥陶系有利勘探方向。

塔里木盆地巴楚–麦盖提地区寒武纪沉积序列与古地理演化

塔里木盆地巴楚–麦盖提地区(巴麦地区)是重要的含油气地区。基于最新的钻井和地震资料,本文将该地区寒武系划分为13个三级层序,同时,总结了三级层序界面及层序内部特征,对层序格架下的沉积序列及各时期的岩相古地理进行了精细刻画,并且提出,巴麦地区经历了从碳酸盐缓坡到镶边碳酸盐台地的演化过程。通过对巴楚隆起上的钻井、测井资料和地震相应特征的研究,对缺乏钻井等实物资料的麦盖提斜坡地区沉积环境进行了合理的推测,最终以组为单位编制了岩相古地理图。研究结果显示,塔里木盆地巴楚–麦盖提地区在寒武纪的沉积演化中(SQ1-SQ13)经历了两次大规模海侵,形成寒武系盐下良好的生储盖组合,其中,麦盖提地区是塔里木盆地西南部寒武系勘探领域形成大型油气藏的最有利区带,具有良好的勘探前景。

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区志留—泥盆纪岩相古地理特征及油气勘探前景

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区志留—泥盆系油气勘探新发现表明,该区勘探前景广阔,急需对其岩相古地理进行精细研究。通过对塔里木盆地巴楚—麦盖提地区志留—泥盆系露头剖面、钻井岩心及测井等资料的系统分析,综合各层位砂体及地震相平面展布等特征,恢复了研究区志留—泥盆系组级地层单元的岩相古地理面貌。分析认为研究区南部志留—泥盆系发育4套有利的储盖组合,预测研究区西南部巴参1—康1—方1井区和东南部和田1—和4—巴东2井区为有利勘探区带;下志留统柯坪塔格组、中下泥盆统克孜尔塔格组和上泥盆统东河塘组为主要目的层位。

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区志留—泥盆系油气成藏规律

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区以寒武—奥陶系海相碳酸盐岩为烃源岩,志留—泥盆系三角洲-滨岸砂岩为储层,潮坪环境形成的致密泥岩为盖层,形成了断裂型生储盖组合,具有较好的油气勘探前景。通过对研究区志留—泥盆系沉积相带展布、断层发育特征以及古隆起和古斜坡的综合研究,结合烃源岩排烃及已发现油气特征,认为巴楚—麦盖提地区志留—泥盆系油气成藏规律主要受沉积和构造的共同控制,在二叠纪末,寒武—奥陶系烃源岩排烃期已经形成的单斜构造或斜坡带,被长期活动断层沟通了寒武—奥陶系烃源岩的志留—泥盆系储层分布区易于形成油气藏。区内有利油气成藏区带主要为康2-方1井之间的断裂带与玉1-BK8-巴5井之间的斜坡带,可能发育的油气藏类型为岩性油气藏和构造-岩性复合油气藏。

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区油气勘探领域评价

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区寒武纪—中晚奥陶世碳酸盐岩台地经历了加里东期及海西早期的剥蚀,呈向北减薄的楔状体,不同层位的碳酸盐岩发生多期岩溶作用;石炭—二叠纪经历了多次海平面升降旋回,形成碳酸盐岩与碎屑岩间互的岩相序列;中生代持续隆升,广泛剥蚀;喜马拉雅期巴楚地区断裂强烈活动,麦盖提地区调整为南倾的斜坡,古近系—中新统地层超覆于前新生代巴楚古凸起上。针对巴楚—麦盖提地区多期改造、晚期强烈变形定格的构造特征,提出"构造活动的相对稳定区、油气长期运移指向区、有效封闭带"是油气构造带评价的关键因素,划分出3类风险程度不同的勘探构造带。重点分析了石炭—二叠系碳酸盐岩储层、中下奥陶统风化壳岩溶储层、上奥陶统台缘相带及寒武系盐下白云岩储层等4个勘探领域。

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区奥陶系碳酸盐岩沉积特征及模式

通过露头、新钻井岩芯、薄片、测(录)井及地震资料的综合分析,开展奥陶系碳酸盐岩沉积相研究,识别出5种相、11种亚相和20多种微相类型,建立碳酸盐岩台-棚相间沉积相发育模式。以此为指导,结合地震层位解释及反射特征研究,刻画奥陶纪不同时期沉积相平面展布特征。研究结果表明:早奥陶世麦盖提斜坡南部发育欠补偿陆棚相沉积,东部发育开阔台地高能粒屑滩,西部发育中低能藻丘沉积。晚奥陶世早期盆地南部台缘斜坡带应沿玛4井—玉北7井一线向南延伸,且为无镶边缓斜坡沉积。

塔中-巴麦地区构造沉积演化及其对奥陶系储层的控制

利用近期获得的钻井、地震资料,开展塔中-巴麦地区早古生代构造沉积演化研究,提出塔中-巴楚-玉北地区加里东中期形成了统一的大型"古隆起",控制着晚奥陶世早、中期沉积相的展布;加里东晚期—海西早期,大型"古隆起"分化发展,和田"古隆起"定型,包括玉北地区东部及塔中南坡在内的塘古巴斯坳陷区北东向"潜山"构造带形成,塔中北坡发育北东向走滑断裂带。受早古生代构造-沉积演化特征控制,塔中-巴麦地区奥陶系碳酸盐岩储层发育宏观地质条件存在差异。塔中-巴楚位于加里东中期大型古隆起的主体部位,中、下奥陶统具备加里东中期Ⅰ幕岩溶储层发育条件;玉北中西部、巴楚西部以及塘古巴斯坳陷区北东向潜山构造带还具备加里东晚期—海西早期岩溶储层发育条件;塔中Ⅰ号断裂带以北的顺托果勒地区长期位于古隆起的斜坡部位,北东向断裂发育且多期活动,奥陶系碳酸盐岩发育与之相关的缝洞型储层。

塔里木盆地巴麦地区东河塘组储集层特征与成岩作用

通过普通薄片、铸体薄片、扫描电镜以及测井等分析手段,对巴麦地区东河塘组上砂岩段和下砂岩段的沉积特征、岩石学特征、成岩作用进行了详细分析。东河塘组沉积环境为滨岸相,具有较高的成分成熟度和结构成熟度,且上砂岩段的成分成熟度和结构成熟度都要高于下砂岩段。储集空间类型主要为溶蚀孔隙,其分布主要受粒度和粒间胶结物的影响,粒度较粗和钙质胶结的砂岩段溶蚀孔隙发育。主要的成岩作用为压实、胶结、胶结物溶蚀、石英颗粒碱性溶蚀、交代、重结晶以及构造破裂。根据成岩阶段划分标准,东河塘组处在中成岩阶段的B期。

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。

塔里木盆地巴麦地区奥陶系鹰山组孔缝型储层特征与评价

巴麦地区奥陶系鹰山组储层类型及优质储层发育主控因素是该区下步油气勘探的关键性问题。通过对巴麦地区奥陶系钻井的岩心观察、薄片分析及测井解释判别,认为目前钻遇的储层以裂缝型为主;从微量元素地球化学和碳氧同位素化验结果分析,储层为封闭的埋藏成岩条件下的裂缝和沿裂缝流动形成的溶蚀孔洞。受加里东和海西期古构造带控制的裂缝发育带是鹰山组优质储层分布的有利区;和田古隆起长期暴露形成的岩溶高地和岩溶斜坡具备发育表生岩溶储层的条件,是下步值得关注和研究的重要领域。

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区古生界油气藏成藏期次

本文利用塔里木盆地巴楚—麦盖提地区8口井53块样品开展了流体包裹体的荧光观察和显微测温、测盐系统分析,并结合埋藏史、热演化史确定了研究区古生界油气藏的主要成藏期次及成藏时间。研究结果表明,研究区古生界油气藏曾发生过2期4个幕次的油气运聚事件,即:海西晚期的早成藏阶段,其可进一步划分为晚石炭世—早二叠世(距今309.40~289.20 Ma)和晚二叠世—早三叠世(距今262.90~241.20 Ma)2个幕次;喜马拉雅晚期的晚成藏阶段,主要以高成熟油充注及天然气成藏为主,其可划分为新近纪晚期(距今6.31~4.17 Ma)和第四纪早期(距今2.31~1.62 Ma)2个幕次。结合盆地构造演化史认为,2期油气运聚事件分别受海西晚期和喜马拉雅晚期构造运动控制,印支—燕山期构造抬升中止了烃源岩演化,形成了海西晚期和喜马拉雅晚期2个重要的油气成藏时期。

塔里木盆地塔中-巴楚地区早二叠世岩浆岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

运用阴极发光和LA-ICP-MS U-Pb法对塔里木盆地塔中-巴楚地区岩浆岩中的锆石年龄进行了测试。结果显示,玄武岩年龄275±13Ma,凝灰岩年龄291±10Ma,辉长岩年龄274±15Ma,辉绿岩年龄272±6Ma,正长岩年龄282±3Ma,英安斑岩年龄286±4Ma,均属于早二叠世。

塔西南坳陷麦盖提斜坡北缘断裂活动特征

塔里木盆地塔西南坳陷麦盖提斜坡北缘断裂活动与油气运聚关系密切。通过解析区内的色力布亚、康塔库木、罗斯塔格、鸟山及玛扎塔格等断裂的活动特征,明确了该斜坡北缘断裂的活动样式、形成期次及断裂发育的平面过渡关系,并进一步明晰了断裂活动与油气成藏的关系。研究结果表明:(1)麦盖提斜坡北缘断裂活动与塔里木板块南缘造山带的形成及演化过程密切相关,断裂活动样式与巴楚隆起的整体变形协调,东段表现为向北凸出的弧形逆冲断裂,西段发育强烈的逆冲隆升和走滑断裂,而中段则为调节过渡带,导致断裂的挤压应力来自塔里木盆地南缘帕米尔高原与西昆仑造山带的持续碰撞;(2)麦盖提斜坡北缘可识别出早加里东期、晚海西期和喜马拉雅期断裂活动;(3)麦盖提斜坡北缘断裂发育正断层、盖层滑脱和基底卷入等构造样式;(4)麦盖提斜坡北缘断裂活动形成了构造圈闭,也为油气运移提供了通道。此外,板块南缘持续的挤压作用造成昆仑造山带走向分为西段北西向和东段近东西向两部分,与麦盖提斜坡北缘断裂走向较为一致。这也为塔西南坳陷中段发育北东向展布的南华系—震旦系裂谷提供了间接证据。

巴麦地区固井技术难点与针对性措施

巴麦地区地质条件复杂，普遍存在低压易漏、异常高压、大段盐膏层和高压盐水层等地层。针对该地区固井技术难点，研制了性能优良的堵漏隔离液体系、密度1．20-1．45g／cm^3的低密度水泥浆体系、密度2．60～3．00g／cm^3的高密度抗盐水泥浆体系，并对该地区低压易漏层固井防漏技术、异常高压层高密度固井技术、盐膏层和高压盐水层固井专封技术等进行了完善与优化，形成了一系列效果良好的技术措施。玛北1、PSBl等井的现场应用结果表明，该技术有效地解决了该区块的固井难题，提高了巴麦地区探井的固井质量。

巴楚-麦盖提的区域构造演化与油气分布规律

巴楚—麦盖提地区位于塔里木盆地的中西部,跨越巴楚断隆和麦盖提斜坡两个二级构造单元。通过研究区域构造演化,以主力烃源岩(C--O1)的主生油期为出发点,追踪油气的生成、运移、聚集,保存及调整破坏的动态成藏过程,从而探索油气分布的有利区带。分别建立了西部隆起,东部斜坡和麦盖提斜坡的成藏模式,讨论分析了构造对三者油气分布的控制,提出了油气勘探的重点。

塔里木盆地巴麦地区泥盆系东河塘组砂岩储层致密化及成岩相

运用碎屑岩储层和沉积研究方法,对塔里木盆地巴麦地区泥盆系东河塘组储层特征、成岩作用、致密化机理及成岩相进行分析。东河塘组储层为特低孔、特低渗储层,主要孔隙为溶蚀孔隙。通过恢复原始孔隙度,确定出主要成岩作用对于孔隙的损益量,分析出储层的致密化原因主要为压实作用,仅在少量钻井为胶结作用。储层共有6种成岩相,分别为强压实强胶结弱溶蚀相、强压实中胶结弱溶蚀相、强压实中等胶结中溶蚀相、弱压实强胶结弱溶蚀相、中压实强胶结强溶蚀相和中压实强胶结弱溶蚀相。归纳总结6种成岩相储层的测井特征,并与非取心段储层进行相似度分析,共划分了8口井23个砂岩段的成岩相。下砂岩段优势成岩相分布在巴开8井区,上砂岩段优势成岩相分布在巴探2井区。

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。

巴楚—麦盖提斜坡区油、气、水成因分析及其勘探意义

针对巴楚—麦盖提斜坡区油气田的油、气、水特征存在较大差异性的现象,在对比油、气、地层水地球化学特征的基础之上,探讨分析了它们的成因。研究认为,和田河气田原油裂解气和干酪根裂解气的混合气在中—下寒武统膏岩封闭作用下发生硫酸盐热还原反应以后,以水溶气的方式运移至上覆奥陶系—石炭系圈闭中,形成了现今高干燥系数、重碳同位素特征的气藏,以及奥陶系风化壳顶面附近低矿化度、高变质系数的Na2SO4型地层水。中—下寒武统膏岩层对巴楚—麦盖提斜坡区油气形成、演化和分布有重要影响,膏岩层之下可以作为一个潜在的勘探领域。

伽师-巴楚地区中强地震加速度衰减关系研究

采用直接估计经验方法对巴楚-伽师地区1996-2003年126条M≥4地震的加速度记录进行回归分析,得到中强地震在土层场地上的水平向和垂直向加速度衰减规律。其中水平向加速度衰减关系适用的震级范围为4.0≤M≤6.9,垂直向为4.0≤M≤5.9。