塔里木盆地塔中西北部多期、多成因岩溶作用地质—地球化学表征——以中1井为例

中1井是一口在塔中西北部的奥陶系碳酸盐岩中取得工业油气流突破的重要发现井。对中1井岩心观察、过井的地震剖面、古生物分析和溶蚀—胶结作用成因的矿物学、岩石学及地球化学研究表明中1井T70(相当于志留系底)、T47(相当于上奥陶统底)存在两至三个构造削截—沉积间断面,与加里东中晚期岩溶有关;奥陶系碳酸盐岩储层方解石充填物的铁、锰、锶和钡含量相对较低、δ18OPDB为-6.4‰^-4.5‰,δ13CPDB为-1.4‰~0.5‰,87Sr/86Sr平均为0.7092;而石炭系巴楚组膏岩、东河砂岩、志留系碎屑岩中的方解石胶结物δ18OPDB为-10.5‰^-16.1‰、平均为-13.9‰,δ13CPDB为-1.5‰^-9.6‰、平均为-4.8‰;87Sr/86Sr为0.7090(志留系)、0.7091(石炭系);研究表明奥陶系碳酸盐岩具有准同生期、浅埋条件下混合水以及较短暴露期下大气淡水下的表生溶蚀的多种复合成因,而志留系和石炭系具有大气淡水溶蚀—充填或埋藏成岩作用特征,海西晚期发生了热液—热水交代有关的溶蚀作用;87Sr/86Sr均低于0.7100,表明中1井区经历的大气淡水条件下暴露期相对较短,陆源物质影响较小,因而不具备沙雅隆起海西早期发生的大规模表生岩溶地质条件。

塔中西北部中1井区志留系油砂的地球化学特征

下志留统柯坪塔格组下砂岩是塔里木盆地主要勘探层系之一。对塔中西北部中1井区的志留系油砂抽取物中的族组成、生标化合物、碳同位素等综合研究表明：中1井柯坪塔格组下砂岩中油砂抽提物中的饱和烃含量为51．31％～60．15％，饱芳比为1．68～1．94；中13井柯坪塔格组下砂岩中油砂抽提物中的饱和烃平均为30％，饱芳比平均值为1，正构烷烃分布为nC12-nC39，主峰碳为nC17-nC19，OEP介于0．91～1．08，具有一定的三、四环萜烷含量，甾烷主要显示出C27〉C28〈〈C29，族组成碳同位素组成以呈直线上升为主。中1井区柯坪塔格组油砂的油源主要来自于中下寒武统，有部分上奥陶统烃源岩的贡献。

跃中1—1井钻井技术

跃中1-1井是柴达木盆地西部坳陷区尕斯断陷红柳泉跃进Ⅱ号构造的一口评价井，完钻井深4380m，针对该井地层倾角大，钻遇层位多且复杂等施工难点。进行攻关研究。确定合理的技术措施，从中解决了钻井中遇到的一系列难题．顺利完成了该井施工．形成了一套适合该地区地质特点的钻井工艺技术，对今后在该区块施工具有重要意义．’

渤中28-1油田奥陶系碳酸盐岩储层特征及主控因素

为了高效开发渤中28-1油田,基于现有的钻井、岩心、岩屑、测井及分析化验资料,分析渤中28-1井区奥陶系碳酸盐岩储层的岩石类型、储集空间类型及物性特征,剖析储层发育的主控因素。研究表明:奥陶系碳酸盐岩主要为白云岩、灰岩、灰质白云岩、白云质灰岩及碎屑岩,以白云岩为主;储集空间主要为粒间孔,粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔、溶沟和裂缝,以裂缝为主;储层基质孔隙度和渗透率值均较低,但裂缝极大改善了渗透率;储层在发育过程中经历了海底成岩、大气淡水成岩、埋藏成岩及晚期表生成岩等成岩环境;沉积相带、成岩环境、白云化作用、溶蚀作用、构造作用等因素控制储层发育和空间分布。

塔中地区中深1和中深1C井盐下寒武系油气地球化学特征及其油气源判识

2013年塔中地区中深1与中深1C井在寒武系盐下白云岩地层中实现了突破,发现了寒武系盐下内幕原生油气藏,揭开了寒武系勘探的新阶段.同时中深1、中深1C井盐下寒武系油气的发现,再一次引起了有关塔里木盆地海相油源的激烈争论.本文利用色谱、色谱-质谱及碳同位素分析手段,对中深1和中深1C井寒武系油气的地球化学组成特征进行了详细研究,并通过油(气)-油(气)、油-源对比,对它们的烃源问题进行了探讨.研究结果表明:中深1和中深1C井盐下寒武系油气可以划分为两个不同的族群,其中中深1井阿瓦塔格组挥发油与天然气应源自中-上奥陶统烃源岩;而中深1井肖尔布拉克组天然气、中深1C井肖尔布拉克组凝析油与天然气则均应源自寒武系烃源岩.塔中地区中深1和中深1C井盐下寒武系地层中两种不同来源油气的发现,表明塔中地区可能存在两种不同的油气资源,既有源自寒武系的油气亦有源自中-上奥陶统的油气.

塔里木盆地中深1C井原油高聚硫代金刚烷及金刚烷硫醇的检出及意义

中深1井、中深1C井为塔里木盆地寒武系盐下油气突破的钻井,中下寒武统油气藏地球化学特征及次生蚀变作用存在差异.对中深1C井下寒武统肖尔布拉克组原油进行浓缩,浓缩原油的含硫非烃组分中检测到高聚硫代金刚烷和金刚烷硫醇系列,包括硫代四金刚烷、四金刚烷硫醇、硫代五金刚烷、五金刚烷硫醇,浓缩原油的饱和烃组分中检测到高聚金刚烷系列,包括四金刚烷、五金刚烷、六金刚烷、环六金刚烷.分析了上述化合物质谱,并与国外文献比对,确定了上述化合物的存在.高聚硫代金刚烷可能是在TSR作用下高聚金刚烷受到硫自由基攻击,发生开笼作用,先形成似高聚金刚烷硫醇,然后进一步环化形成高聚硫代金刚烷.使用D16-单金刚烷作为定量内标,中深1C井下寒武统原油低聚金刚烷和低聚硫代金刚烷含量分别为83874和8578μg/g,远高于中深1井中寒武统原油及相关奥陶系原油中的低聚金刚烷和低聚硫代金刚烷含量.高含量的低聚金刚烷、高含量的低聚硫代金刚烷及高聚硫代金刚烷和高聚金刚烷硫醇系列的检出进一步证实中深1C井原油为强烈TSR作用的残余油.

塔中地区中深1C井寒武系原油低聚硫代金刚烷含量分析

中深1井、中深1C井在塔里木盆地寒武系盐下获得油气突破,中寒武统阿瓦塔格组(∈_2a)和下寒武统肖尔布拉克组(∈_1x)原油在地球化学特征上存在较大差异。对中深1井∈_2a原油和中深1C井∈_1x原油进行银盐离子柱色层分离,获得含硫非烃,使用气相色谱—质谱方法在中深1C井原油含硫非烃检测出完整的低聚硫代金刚烷系列,包括硫代单金刚烷、硫代双金刚烷和硫代三金刚烷系列,分析了26个化合物的质谱特征,并与文献质谱特征进行对比。除了含有[M-SH]和[M-CH_3^+]特征离子外,硫代金刚烷具有较强的分子离子,分子离子为硫代双金刚烷和硫代三金刚烷的基峰。使用D16-单金刚烷作为定量内标,中深1井、中深1C井寒武系原油中低聚硫代金刚烷含量分别为7.36μg/g、8 758.02μg/g,表明中深1C井肖尔布拉克组原油为强烈硫酸盐热化学还原作用(TSR)的残余油,而中深1井阿瓦塔格组原油基本未受TSR作用。中深1C井原油极高的金刚烷和二苯并噻吩系列化合物含量分别为83 872.20μg/g和57 212.5μg/g,而中深1井原油中金刚烷和二苯并噻吩系列化合物含量仅为2 180.27μg/g和421.3μg/g,进一步支持中深1C井寒武系原油经历了强烈的TSR作用。中深1C井肖尔布拉克组油气藏温度大于160℃,地层水中丰富的SO_4^(2-)、Mg^(2+)为油气藏中的原油发生强烈TSR提供了条件。