塔里木盆地塔中地区上奥陶统礁滩体基质次生孔隙成因——以塔中62井区为例

应用多种镜下微观分析方法,探讨塔中地区塔中一号带上奥陶统良里塔格组礁滩体基质次生孔隙的形成机理,并依据成岩演化序列进行了追踪分析。研究认为,该区良里塔格组储集层基质次生孔隙主要形成于中—深埋藏环境下的中成岩阶段:塔中一号断裂带沟通了中寒武统膏岩层和中下寒武统烃源岩层,在高温下发生硫酸盐热化学还原反应(TSR),产生的高温、高H2S含量的溶液沿断层和破裂带进入储集层进行溶蚀(被溶蚀组分以含藻或藻粘结的泥晶灰岩砂屑和渗流粉砂为主),形成了以粒内溶孔、铸模孔和粒间溶孔为主的基质次生孔隙。台地边缘的粒屑滩亚相是易溶组分的富集带,即形成基质次生孔隙的有利相带,因此该亚相内裂隙体系发育带是优质储集层有利分布区。

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。

塔里木盆地构造格架和构造应力场分析

以区域构造背景为基础,分析塔里木盆地的基本构造格架是本文的主要宗旨。塔里木盆地中部存在一规模较大的近于E-W向的构造带,谓中塔里木构造带或中塔里木断裂带,平面上它大致和塔里木中央隆起带相对应,东延,和阿尔金造山复合体的一组规模较大的、近于直立的E-W向韧性剪切带和断裂带相连,西延,插入西昆仑造山带和南天山造山带的结合部位。在剖面上具有背冲式(断背状)断裂组合,其形成始于早古生代,强烈活动期在三叠纪后。断裂带具有逆冲、走滑和垂向挤出性质,是目前塔里木盆地的主要含油带。中塔里木断裂带和塔中隆起带属于同一动力学系统中不同构造阶段的产物,在空间上是互为一体的,在早古生代为一强烈坳陷带,晚古生代以后逐渐转化为隆起带。大致位于北纬39°30'～40°的E-W向高正磁异常带,为一以基性麻粒岩为代表的结晶基底、基性岩墙和花岗质类岩石,并叠加晚元古-早古生代活动陆缘岩浆弧的大型东西向构造杂岩带。中塔里木断裂带(塔中隆起带)以南至塔南前陆盆地的塔南地区,以E-W向构造岩浆岩带上叠NEE向断裂构造(断隆和断凹)为基本特征,其断裂组合完全可以与南阿尔金断裂以南的南阿尔金地体的断裂组合相类比。中塔里木断裂带以北至塔北前陆盆地的塔北地区以长期坳陷为特征。西昆仑-塔里木盆地盆山结合带表现为西昆仑山体的北向逆冲推覆和山前带的强烈挤压及塔南前陆盆地的急剧沉降,而西天山-塔里木盆地盆山结合带则表现为由于塔里木地块向天山复合造山体的强烈北向俯冲导致的南天山的南向逆冲推覆和塔北(前陆盆地后的)隆起。塔里木盆地处于南北两侧向盆地挤压、东侧左旋走滑和西侧右旋走滑的复杂构造应力状态,塔里木盆地现今构造格局的形成基本上是上述4类不同性质的构造应力场对先存的E-W向构造经多次强烈改造、叠加的结果。

塔里木盆地塔河油田中西部奥陶系油气成藏主控因素与动态成藏过程

塔里木盆地塔河油田中西部奥陶系油气资源类型多样,纵向整体含油,成藏过程极其复杂。从多元成藏要素及其时空动态配置关系角度出发,综合典型油藏解剖、烃源岩热演化生烃史、古构造演化、成藏期和输导体系等研究,以古构造与走滑断裂叠加控储、控藏、控聚的思路重新认识塔河油田中西部油气成藏动态过程,建立了复式成藏模式。研究区油气成藏主控因素为烃源岩长期生排烃、多期充注成藏及混合改造、古构造控制运聚方向、走滑断裂垂向输导与侧向调整、多类型缝洞储集体大规模发育。油气成藏动态过程具有早期“垂向输导、侧向汇聚、古隆控富”,晚期“原地烃源、纵向运聚、断裂控富”的特征。不同期次、不同性质的油气混合成藏,造就了奥陶系现今复杂的油气面貌。重质油区以早期成藏为主,与加里东中晚期古构造高部位有关,后期充注较弱;而轻质油区以晚期成藏为主,主要受走滑断裂垂向输导和近距离侧向调整控制,在NNE向断裂带及与NNW向断裂的交会部位最为富集。

塔里木盆地上新世晚期一更新世早期伸展构造:喜马拉雅碰撞造山远程效应的一个构造间歇期

受控于印度—亚洲碰撞的远程效应,中亚地区的晚新生代挤压冲断构造异常发育,同时发育少量区域挤压构造背景下派生的局部伸展构造.以往的研究没有发现晚新生代区域性伸展构造.我们通过认真、系统的地震资料解释,在塔里木盆地发现一系列上新世晚期—更新世早期的正断层.这些正断层主要分布于塔里木盆地西部的阿瓦提坳陷、巴楚隆起、麦盖提斜坡以及塘古孜巴斯坳陷.正断层走向NW-SE和NE-SW,剖面上组合成堑-垒构造,仅塔里木盆地西北缘沿沙井子断裂带分布的上新世晚期—更新世早期正断层带组合成负花状构造,显示出张扭性断层带的特征.根据生长指数计算,正断层活动的起始时间是上新世晚期(ca.3 Ma),持续演化至更新世早期(ca.2 Ma),然后停止活动.这些正断层形成于一个弱的区域性伸展构造背景;这期正断层活动代表印度—亚洲碰撞远程效应下,中亚地区脉动挤压冲断过程中的一个构造间歇期.

深层-古老海相层系温压场与油气成藏

深层海相碳酸盐岩层系尚处于勘探初期,对于海相盆地深层温压场的演化特征及主控因素认识还不够清晰.本文总结了适用于深层海相层系的温压场研究方法,并以川中古隆起震旦系气藏和塔中隆起奥陶系凝析气藏为例,展示温压场恢复的结果.川中古隆起震旦系灯影组的温度演化经历了升温-降温-快速升温-快速降温的过程,主要受大地热流与沉积埋藏史的控制;而塔中隆起奥陶系则经历了持续缓慢增温的过程,现今为最高温度.川中震旦系和塔中奥陶系现今地层压力都表现为常压,但前者经历了常压-弱超压-强超压-卸压的演化过程,而塔中隆起奥陶系在3次主要的油气成藏期没有明显的超压.对温压场的系统研究,有助于解释塔中隆起和川中古隆起现今油气相态的差异,还可以为碳酸盐岩储层高温高压模拟实验提供参数,为海相大气田进一步勘探提供理论指导.

塔里木盆地中央隆起区现今地温场分布特征及其与油气的关系

沉积盆地热状态研究不仅对于理解盆地成因演化具有重要意义,而且还与油气生成和保存息息相关.根据塔里木盆地中央隆起区近120口钻井的试油温度资料和296块岩石热导率的测试结果,获得了该区现今地温梯度、深部温度(1000～5000m埋深及烃源岩顶界面)及大地热流的分布特征.结果表明,该区热状态整体偏低(平均地温梯度为23.3℃/km,平均大地热流为47.3mW/m2),二叠纪的岩浆活动对现今地温场已无影响.不同埋深的地层温度表现出与地温梯度及大地热流相似的分布模式,即隆起区高、凹陷区低,这一展布特征受基底起伏和形态控制.烃源岩顶部温度表明,巴楚组、卡拉沙依组和良立塔格组等烃源岩层目前仍处于油气的有利保存状态;巴楚隆起、卡塔克隆起西北部和古城墟隆起东部的中下寒武统烃源岩则处于良好的油气保存状态,其他地区处于不利的油气保存状态.特别是,该区已探明的油气田往往位于相对高温区,并提出深部热流体的向上运移和聚集过程可能是造成异常高温的因素.这一发现表明盆地现今地温场特征与油气田分布具有良好的对应关系,可为今后油气勘探提供地热学依据.