塔里木盆地麦盖提斜坡罗探1井奥陶系断控岩溶新类型油气藏勘探突破及意义

塔里木盆地麦盖提斜坡罗探1井在奥陶系碳酸盐岩获得勘探新突破,是麦盖提斜坡奥陶系断控岩溶新类型油气藏的首次勘探突破,标志着斜坡区发现一个重要的战略接替领域。结合区域钻井、测井、地震等资料,开展罗探1等井分析化验资料的综合分析,对麦盖提斜坡奥陶系碳酸盐岩的成藏条件进行再认识。麦盖提斜坡奥陶系碳酸盐岩断控岩溶储层的形成主要与走滑断裂活动相关,是麦盖提斜坡三类主要成储模式之一;麦盖提斜坡目前已发现油气均来自寒武系玉尔吐斯组烃源岩,基底古构造控制了下寒武统的沉积和烃源岩的分布;斜坡区存在加里东期、海西期—印支期和喜马拉雅期3期油气充注成藏过程,烃源岩、古构造演化及通源断裂控制油气复式聚集成藏,断裂活动期次、断穿层系决定了油气富集层系与油气藏性质。麦盖提斜坡奥陶系走滑断裂十分发育,延伸距离累计可达1000km以上,控制了断控岩溶储层和油气藏的分布,平面上具有明显的分区特征,资源规模大、可部署性强,展示出巨大的勘探潜力,是塔西南地区规模油气勘探发现和战略接替的重要现实领域。

连续电磁剖面法在塔里木盆地麦盖提斜坡裂陷槽深部构造研究中的应用

随着对塔里木盆地深层油气勘探认识不断深入,认为震旦—南华系裂陷槽对烃源岩的发育保存有着重要的控制作用,因此对该区域的裂陷槽探测是油气勘探的重要探索方向。前人研究认为对塔西南地区麦盖提斜坡处存在震旦—南华系裂陷槽,但受限于该区域地震资料品质,对该区域深层结构尤其是对基底和裂陷槽分布形态和范围认知不清。因此,通过一条跨过麦盖提斜坡与叶城凹陷的连续电磁剖面法剖面,结合研究区地质情况与井资料,构建了区域电阻率的物性分层结构,完成了对实际数据的二维反演,获取了该区域的深部电性结构与CEMP剖面的综合地质解释结果。为该区域新元古代裂陷槽发育情况的判断提供了新的电磁证据,也进一步刻画了基底、裂陷槽的电性特征与结构。探测结果认为裂陷主要由正断层控制,呈现裂陷群特点,裂陷多呈半地堑、不对称地堑及堑—垒相间的构造样式,在麦盖提斜坡、叶城凹陷处中部、南部的区域发育两个裂陷群,有利于区域内的烃源岩沉积,其中裂陷内震旦—南华系地层沉积较厚的区域具有较好的深层油气勘探潜力。

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。

塔里木盆地麦盖提斜坡东段油气勘探前景

塔里木盆地麦盖提斜坡东段具有油气成藏的有利条件,本区发育的寒武—奥陶系的烃源岩和一套高丰度的石炭系油源岩,为该区形成大油气田提供了物质基础。发育以奥陶系潜山风化壳为储层、志留系泥岩以及石炭系下泥岩段为盖层和以石炭系砂砾岩段、生屑灰岩段作储层、下泥岩段及中泥岩段为盖层的多套储盖组合。储层分布稳定,储集条件良好,盖层保存完好,良好的储盖条件为油气富集创造了条件。麦盖提斜坡经历了寒武—奥陶纪北倾斜坡和自石炭纪以来南倾斜坡的发展过程,处在构造活动的枢纽部位,既有利于油气聚集更有利于油气的后期保存,是有利的油气聚集成藏区。麦盖提斜坡东段具有良好的油气远景,奥陶系碳酸盐岩岩溶圈闭、石炭系构造及地层岩性圈闭应为进一步勘探的主要对象。

塔里木盆地麦盖提斜坡及周缘下古生界断-盖组合及其控油气作用

麦盖提斜坡是塔里木盆地重要的油气富集区带,石油地质条件优越。根据油气输导断裂与盖层时空匹配及油气分布之间的关系,采用叠合分析方法对麦盖提斜坡及周缘地区断-盖组合类型及对油气聚集与分布的控制作用进行了研究。结果表明,麦盖提斜坡及周缘地区断-盖组合主要有断穿错开型、断穿对接型和未穿型3种类型。断穿错开型组合断距大,盐层错开不对接,油气向上具有持续式运聚特征,运聚效率高,利于盐上油气富集;断穿对接型具有间歇式油气运聚特征,盐上、盐间、盐下均有可能存在油气富集;未穿型断-盖组合油气无法突破盐层向上运移,利于盐下油气聚集。不同的断-盖组合关系对油气勘探方向的选择具有重要的指导意义。

麦盖提斜坡东段断裂活动特征及油气意义

麦盖提斜坡断裂活动与油气运聚关系密切。结合钻井信息,解析了斜坡东段玛东冲断带和玛扎塔格等断裂活动特征,明确了断裂活动样式和形成期次,讨论了断裂活动与油气成藏的关系。研究认为,斜坡东段发育早加里东、晚加里东、晚海西期和喜马拉雅期断裂,具有多期活动的特征。玛扎塔格断裂形成于早加里东期,定型于喜马拉雅期,构造样式由滑脱背斜转为基底卷入背斜,与西侧的鸟山断裂为同一条断裂,喜马拉雅晚期与古董山断裂连为一体,南北向展布的玛南1井断裂为调节断裂;玛东冲断带形成于中加里东中期,定型于晚加里东期,构造样式为滑脱背斜,其与西南部发育的玉北1井断裂、胜和断裂同期形成,后者定型于晚海西期。勘探证实,已发现油气藏与晚海西期和喜马拉雅期定型构造圈闭有关,晚海西期定型构造含油,喜马拉雅期定型构造含气。

麦盖提斜坡东部构造带奥陶系岩相、成岩作用带与储层成因

通过对塔里木盆地麦盖提斜坡碳酸盐岩2口区探井断裂样式、地层特征、沉积亚(微)相、成岩作用、储集体特征等详细研究,得出以下认识。鹰山组为一套开阔台地的台内滩-滩间海的沉积,蓬莱坝组为局限台地的云坪、云灰坪及粒屑滩沉积。中、下奥陶统成岩作用主要有海底胶结、早期大气淡水溶解与胶结、压实与压溶、两期表生大气水岩溶、埋藏作用和热液改造作用等。受多期构造运动影响,开放与相对封闭的成岩相带可存在于同一碳酸盐岩层段中,前者厚度小、层段多,后者厚度大,层段少。储层受多期不整合面、断裂、裂隙以及水-岩相互作用等因素的控制,有效储集体的成岩序列为海底胶结作用-压实、压溶作用-二期表生大气水岩溶作用-埋藏溶蚀及热水(液)作用等。岩溶相带储层主要发育于在断褶带顶部、褶皱翼部断裂带或断裂与高频层序界面的叠加带,是一种多期构造控制下的渗流带与落水洞叠加的岩溶模式。

麦盖提斜坡西段奥陶系岩溶储层分布特征及勘探意义

麦盖提斜坡在石炭系和泥盆系已发现油气藏和油气显示。近期发现奥陶系潜山成藏条件优越,是一套潜在的含油气层系,勘探意义较大。奥陶系具备形成规模性油气藏的油气源条件;二维、三维地震的精细标定、联合解释及预测分析表明奥陶系鹰山组潜山岩溶储层发育;奥陶系鹰山组古岩溶潜山与上覆柯坪塔格组下段泥岩构成良好的储盖组合;在麦盖提斜坡由北倾向南倾构造格局发生调整的过程中一直处于油气运聚的有利部位,油气运聚匹配关系较好。

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。

塔里木盆地麦盖提斜坡奥陶系储集层类型与分布

塔里木盆地麦盖提斜坡区奥陶系碳酸盐岩主要发育2套储集层:中上奥陶统灰岩为裂缝型储集层,主要受多期断裂活动及断裂相关岩溶作用控制,有利储集层主要分布在断裂发育区;下奥陶统白云岩为裂缝-孔洞型储集层,主要受埋藏重结晶作用、埋藏岩溶(有机酸与热液)作用控制,该类型储集层在Q5井三维区、S1井三维区及盆地西部台地区均有分布,地震反射特征为"串珠状"。储集层分布规律表明,下奥陶统白云岩领域是斜坡区奥陶系寻找油气的突破口。

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。

塔里木盆地麦盖提斜坡西段奥陶系古潜山储层研究

利用塔里木盆地麦盖提斜坡西段二维与三维地震资料,对奥陶系古潜山顶面进行了精细标定、解释、属性分析及古地貌恢复。分析研究结果表明,该区奥陶系古潜山古水系较为发育,下奥陶统古潜山暴露地表的时间较长(近45Ma),喀斯特斜坡带风化壳储层发育,且受古构造和古水系发育控制。

塔里木盆地西部石炭系生屑灰岩段沉积环境与优质储层关系

从沉积环境入手，依据岩心、铸体薄片、扫描电镜等资料，并结合区域地质背景对塔里木盆地西部麦盖提斜坡西段下石炭统巴楚组生屑灰岩段进行了研究，指出该区生屑灰岩段优质储层的岩性为粉晶白云岩、泥粉晶白云岩及灰质白云岩；储集空间以孔（晶间孔、晶间溶孔、鸟眼孔）＋构造溶扩缝组合为主；孔隙结构具有粗歪度，分选好的特点，排驱压力一般小于0．5MPa，最大孔喉半径一般为1．5～20μm，平均孔喉半径大于0．5μm，最大可达7μm；孔隙度为8％～29．6％（均值10．4％），渗透率一般为（0．1～68．4）×10^-3μm。（均值2．6×10^-3μm^2），属中孔中渗一高孔中渗（Ⅰ-Ⅱ类）储层。认为蒸发台地潮上含膏云坪及潮间带上部灰云坪环境是优质储层发育的先决条件，白云岩化、准同生大气淡水溶蚀作用、海西期构造裂缝一油气注入对储层的储集空间发育、连通、保存起到主要的建设作用；优质储层的分布纵向上受控于沉积环境，集中发育在生屑灰岩段的上部～顶部的蒸发台地相带，厚度1～5m，横向上受控于早石炭世晚期群苦恰克古隆起，沿古隆起既是优质储层发育的有利成岩相带（准同生白云岩化、大气淡水溶蚀），也是油气勘探的重点目标区。

塔里木盆地麦盖提斜坡玉中构造带特征及石油地质意义

玉中构造带是西昆仑造山运动和阿尔金造山运动共同作用的产物。对于玉中构造带,前者研究较多,后者常被忽略。为了明确阿尔金造山运动对玉中断裂带的作用及石油地质意义,文中通过对地震资料的精细解释,明确了玉中构造带的构造样式、形成期次、形成机制及构造演化等,探讨了玉中构造带潜在油气勘探的方向。研究发现:玉中断裂带在平面上呈弱横向“Z”字形,以挤压变形为主,兼具右行左阶压扭性质;构造样式分为东、西部两大段,西部为直立走滑段,东部为逆冲滑脱段,东部又可细分为4段,即西叠接段、中断褶段、东叠接段、东断褶段。直立走滑段断裂样式、性质、形成期次、形成机制与逆冲滑脱段存在差异。直立走滑段在晚奥陶世末—泥盆纪主要受东南方向阿尔金造山带斜向挤压应力形成,而逆冲滑脱段在中奥陶世始—晚奥陶世末主要受西昆仑造山带南北向挤压应力形成。沿走滑断裂形成的缝网发生溶蚀作用后,更易形成优质储层,在接受北东向走滑断裂输导的油气后,存在形成断溶体油气藏的可能性。

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。

塔西南坳陷麦盖提斜坡奥陶系白云岩油气的发现及其勘探启示

塔里木盆地西南坳陷(简称塔西南坳陷)罗斯2井在奥陶系蓬莱坝组白云岩储层中获得高产工业气流,成为麦盖提斜坡近20年来最重大的油气发现。为了明确该区下一步的油气勘探方向,根据麦盖提斜坡及周缘的油气发现历程,分析了奥陶系已钻井的成功、失利因素,研究了奥陶系石灰岩风化壳和内幕白云岩储层的分布特征,厘清了油气成藏与构造圈闭形成、演化的关系,明确了该区奥陶系油气成藏的主控因素,讨论了油气分布与新元古代裂谷的关系。结果表明:①麦盖提斜坡奥陶系白云岩比石灰岩储层更发育,中奥陶统鹰山组上段石灰岩风化壳储层主要分布在断裂带,储层空间主要为高角度未充填裂缝,下奥陶统鹰山组下段和蓬莱坝组内幕白云岩储层横向分布稳定,储层空间主要为小型溶蚀孔洞,在地震剖面上表现为"串珠"状反射特征;②油气发现主要集中在断裂带,构造围斜部位奥陶系白云岩岩溶储集体形成的岩性圈闭是下一步的主要勘探目标;③寒武系烃源岩的分布状况是决定该区奥陶系油气勘探成功率的关键因素,受塔西南坳陷新元古代裂谷控制,坳陷中段是油气勘探的有利区带,发育奥陶系—上寒武统白云岩与石炭系泥岩、下寒武统白云岩与中寒武统膏盐层等多套油气生储盖组合。

麦盖提斜坡石炭系碳酸盐岩微地震相特征与储集层预测

塔里木盆地西南坳陷麦盖提斜坡石炭系碳酸盐岩 (Tg2′和Tg2″反射波组 )非均质性严重 ,非储集层段基本为强振幅连续微地震相 ,而储集层发育段为弱振幅的连续或不连续反射微地震相。利用目的层微地震相特征 ,可寻找有利的碳酸盐岩储集层发育带。根据井下碳酸盐岩储集层发育段与过井地震剖面的地震 地质层位标定结果 ,建立了麦盖提斜坡微地震相特征与碳酸盐岩储集层发育段的相关模式。对斜坡西部群苦恰克地区石炭系小海子灰岩段底的Tg2′反射波组和斜坡东部石炭系巴楚组生屑灰岩段底的Tg2″反射波组进行微地震相分析 ,结合已知井下碳酸盐岩沉积相与储集层发育特征、储集层所处构造 (古构造、现今构造 )位置 ,预测碳酸盐岩储集层发育有利地区。研究认为 :群苦恰克地区石炭系小海子灰岩段岩溶发育带主要分布在巴什托普背斜构造带的西南翼 ;玛扎塔克构造带以南地区石炭系巴楚组生屑灰岩段有利储集层发育区主要分布在该区 4个潜山区及其附近。图 3参

基于高精度航空磁测的塔西南坳陷深部地质构造研究

由于受地表沙漠和巨厚新生界覆盖,塔里木盆地西南部开展的基础地质调查较少,特别是对深部地质结构认识还比较模糊。笔者根据近年来在塔西南实测的高精度无人机航空磁测数据资料,对塔西南的地质构造、磁性基底隆坳格局、构造格架等较模糊的地质问题进行了深入研究。本文应用三维欧拉反褶积反演方法计算磁性基底深度显示,在伽师北部存在一近东西向的凹陷带,在磁性基底-10 km等深线上前陆中部坳陷带自西向东展现出由喀什凹陷、英吉沙凸起等9个凹陷和凸起相间构成,凸起或凹陷受基底断裂控制,凹陷内存在多个局部洼陷中心具逆冲推覆断裂前缘局部洼陷构造规律。根据基底深度差异,提出前陆中部凹陷与麦盖提斜坡西段之间基底断裂构造边界认识,中新生界下伏的基性火山岩主要分布在岳普湖-色力布亚和叶城南部,其形成受近东西、北东向深断裂控制等地质认识。研究成果对塔西南深坳盆地的深部地质构造研究及深层油气调查具有一定的指导意义。

塔西南坳陷麦盖提斜坡油气成藏模式

塔西南坳陷麦盖提斜坡发现的奥陶系、泥盆系和石炭系油气藏,其成藏模式一直存在不同认识。开展塔西南坳陷和巴楚隆起构造及演化特征分析,结合储层发育和烃源岩分布特征,认为油气主要分布在断裂带,不同时期定型的构造圈闭所含油气的性质不同,如晚海西期定型的巴什托普断裂带和玉北断裂带含油,而喜马拉雅期定型的色力布亚断裂带和玛扎塔格断裂带富气,具有"南油北气"的分布特点。研究认为,麦盖提斜坡西段石炭系、泥盆系和东段的石炭系、奥陶系成藏模式一致,油气来自寒武系烃源岩,早海西期油气在寒武系—奥陶系大规模成藏,喜马拉雅晚期巴楚隆起抬升,早期油藏达到裂解条件,油气垂向运移形成亚松迪气田和和田河气田;寒武系盐下白云岩是下一步勘探的重点层系。