中国西部盆地台盆区高角度断层的成因及控油气作用分析

给出了中国西部盆地台盆区普遍发育高角度(倾角>45°)断层的证据,从断裂形成的力学机制上分析了高角度断层的成因,认为中国西部盆地台盆区高角度断层的形成主要受压扭性应力场控制,同时与脆性地层的变形特点有关.断层面静封闭压力由岩石泊桑比、上覆地层容重、断层埋藏深度和倾角、最大和最小主应力以及断层走向与最大主应力方向的夹角等计算,作为断层开启性评价的一个指标,断层面静封闭压力的计算表明,断层的开启性随断层倾角的增加而增加,同时,沿断层面运移的油气所受浮力在平行断层面方向上的分力也随着断层倾角的增加而增加,这就决定了高角度断层更有利于油气的垂向运移.结合西部盆地的具体分析,认为中国西部盆地区域性高角度断层是沟通深部成藏动力学系统与中上部成藏动力学系统的重要通道,是中上部系统成藏的关键,直接决定着中上部系统中油气的分布,在每一系统内部发育的高角度断层具有使油气在断层断开的最新层位中优先充注成藏的基本规律.这些认识对指导油气勘探具有重要意义,而且,这些认识同样可推广到其他存在高角度断层的盆地中.

塔里木盆地台盆区构造单元划分方案

塔里木盆地台盆区的构造单元划分对深入研究台盆区沉积构造演化、指导台盆区下古生界油气勘探具有重要意义。在分析了以往使用多年的塔里木盆地构造单元划分方案和有关的地质研究报告、相关地震剖面的基础上,充分利用全盆构造编图的最新成果,提出了台盆区构造单元新的划分方案。根据本方案对构造单元的边界划分依据和命名原则,将台盆区划分为10个一级构造单元,并对其中4个一级构造单元共划分出16个二级构造单元。本方案与以往方案的主要差别体现在:麦盖提斜坡升为一级构造单元,多个一、二级构造单元边界有微调整,对二级构造单元的缓坡作了新的划分。

塔里木盆地台盆区构造变动与油气聚散关系

塔里木盆地台盆区不同时期构造变动对不同目的层系不同成藏期次油气聚散影响不尽相同,油气在不同目的层系不同成藏期次成藏机制与分布规律也各有特点。奥陶系目的层第二成藏期等早期原生油气藏,由于遭受交替差异沉降运动和较大剥蚀速率影响,油气在地层平均剥蚀速率为2．5～3．5 m/Ma构造平衡叠合区较易成藏;石炭系目的层第三成藏期等晚期原生油气藏,受盆地继承性古隆起影响,高部位多次构造变动和剥蚀,油气很难在高部位聚集成藏,但在平均剥蚀速率为1．0～2．5m/Ma的低隆起和斜坡地带储盖条件较好的地区,油气极易聚集保存成藏。石炭系目的层第四成藏期等晚期原生油气藏,由于成藏最晚,一部分油气受东河砂岩、不整合面等优势通道影响,聚集在较高的构造部位,一部分油气由于排出较晚或没有优势通道,还来不及长距离运移就在凹陷周围有利部位聚集成藏。

塔里木盆地台盆区古生界油气输导体系与勘探方向

古生界是塔里木盆地的主要勘探目的层,通过分析古生界油气输导层、不整合面和输导型断裂分布特征,认为台盆区奥陶系碳酸盐岩输导层、泥盆系砂岩输导层、加里东期和海西期的不整合面和断裂组成了良好的输导体系;划分了海西晚期主成藏期的中、下奥陶统顶面油气运聚单元,根据运聚单元与输导体系差异、有效烃源岩热演化差异在空间上的配置关系,对油气运聚单元的运聚效率进行了综合评价,进而提出塔北沙西凸起-阿克库勒凸起、塔中Ⅰ号断裂带和塔中10-塔中1井一带是台盆区大型油气田的勘探方向,中央隆起两个倾没端、满西地区、阿瓦提坳陷北部是值得高度重视的3个勘探领域。

塔里木盆地台盆区三叠系层序地层研究和有利勘探区预测

以层序地层学理论为基础 ,综合利用岩心、录井、测井及地震资料 ,进行塔里木盆地台盆区三叠系层序地层学研究。识别出 5个以不整合面为边界的三级层序 ,层序Ⅰ、层序Ⅱ和层序Ⅲ位于下三叠统 ,层序Ⅳ相当于中三叠统 ,层序Ⅴ相当于上三叠统。层序Ⅰ由低位体系域、水侵体系域和高位体系域构成 ,低位体系域分布在塔中低凸起和满加尔凹陷中南部 ,塔中地区、满西 1井和满参 1井处为辫状河三角洲沉积 ,水侵体系域广布整个台盆区 ,为半深湖—深湖沉积 ,高位体系域仅保存在塔北隆起的低洼部位。层序Ⅱ由水侵体系域和低位体系域组成 ,主要为湖泊相沉积。层序Ⅲ分布在塔中低凸起和整个满加尔凹陷 ,为辫状河沉积。层序Ⅳ由低位体系域和水侵体系域构成 ,塔中地区为曲流河沉积 ,满加尔凹陷—塔北隆起为辫状河三角洲—湖泊沉积。层序Ⅴ由低位体系域和水侵体系域构成 ,为扇三角洲—湖泊相沉积 ,分布在塔北隆起和满加尔凹陷的北坡 ,塔中地区缺失。三叠系各层序的形成主要与构造运动、湖平面变化、物源供给有关。根据层序格架内沉积体系的分布规律及已知油气田的生储盖组合 ,预测塔北隆起草湖凹陷北部靠近轮台断隆处是发育扇三角洲储集层的有利部位 ,塔中低凸起西段的中、下三叠统辫状河三角洲分支河道砂体也是有利储集层?

塔里木盆地台盆区三叠系三级层序界面和体系域界面的识别与应用

尽管前人对塔里木盆地塔北地区三叠系进行过沉积与层序地层研究,但是有关全盆范围内层序地层格架研究比较少见。应用现代沉积学和层序地层学的原理和方法,着眼于塔里木盆地台盆区的整体研究,综合利用地震、钻井、测井及分析化验等资料,对研究区三叠系三级层序界面和体系域界面进行识别,共识别出5个具有等时意义的层序界面,对应划分为4个三级层序。结合层序内幕结构划分,建立了台盆区井震统一的层序地层格架。受盆地构造活动等因素影响,各层序横向分布和内部构成各有特点:SQ1和SQ2层序逐渐超覆在塔北隆起南部的斜坡上,而SQ4层序在塔中地区遭受大范围抬升剥蚀,盆地内部各层序分布较稳定。辫状河三角洲和湖泊相是研究区主要的沉积相类型,代表了宽浅型大型坳陷湖盆沉积过程。辫状河三角洲多分布在塔北和塔中的斜坡部位,湖泊相沉积多分布在台盆区中西部,相应发育了辫状分流河道、水下分流河道、河口坝、滨岸沙坝4中主要有利储集砂体类型。通过层序界面的识别与格架的建立,提高了储集层预测的准确性,并为塔里木盆地三叠系整体油气勘探部署提供了依据。

塔里木盆地台盆区天然气地球化学特征

通过对塔里木盆地天然气样品的分析,系统总结了台盆区的天然气地球化学特征:塔里木盆地台盆区天然气烃类组成以湿气为主,部分地区为干气,湿气分布在塔中、满东—英吉苏、英买力—东河塘、哈得逊和解放渠东—吉拉克等地区,在巴楚、轮南—桑塔木等地区既有干气又有湿气;在非烃气体中以N2和CO2为主,巴楚、塔中、满东—英吉苏、东河塘—英买力、哈得逊等地区以中、高N2含量为特征,在和田河和东河塘地区天然气具高CO2含量特征;天然气碳同位素具有中部轻、周边重的分布特征,塔中、东河塘—英买力、哈得逊等地区的天然气δ13C1值小于-40‰,和田河、满东—英吉苏、轮南—吉拉克等地区的天然气δ13C1值大于-40‰,δ13C2值一般大于-30‰。

塔里木台盆区碳酸盐岩成藏模式与勘探实践

油气成藏模式的认识与勘探思路、勘探方向密切相关。通过对塔里木盆地勘探成果及认识回顾,建立和丰富了塔里木台盆区油气成藏模式,展现了勘探思路和认识的转变过程。台盆区勘探经历了从潜山构造型向古隆起(古斜坡)岩溶缝洞型的转变,通过解析成藏条件和成藏特征,建立了塔河油田"古隆起-古斜坡岩溶缝洞型复式成藏模式",形成了塔里木盆地海相碳酸盐岩油气成藏理论;顺北油气田的发现和扩大,与"超深断溶体复式成藏模式"的建立有关,实现了从古隆起(古斜坡)向低部位"禁区"的空间拓展和勘探突破;通过解析定义超深断溶体油气藏,创新形成了超深断溶体油气成藏理论,建立了塔里木盆地台盆区的隆起-斜坡+腹部断溶体的海相油气复式成藏的完整模式,丰富了中国海相碳酸盐岩油气成藏理论,为明确下步油气勘探指明了方向。

塔里木盆地台盆区三叠系大型辫状河三角洲沉积特征

辫状河三角洲是陆相沉积盆地重要的油气储集类型和油气勘探目标。综合运用岩心、测井、地震及分析化验资料,本文认为塔里木盆地台盆区三叠系在宽浅型拗陷湖盆背景下发育大型浅水辫状河三角洲沉积;台盆区总体处于沉积坡度较缓、水体较浅的沉积环境,辫状河三角洲砂体持续地由盆地周缘向盆地中央方向远距离推进,沉积了砂砾质的、具大型交错层理、粗粒间断正韵律和典型下切谷或前积地震反射特征的进积型辫状河三角洲,且以水下分流河道砂体为骨架砂体;文章还探讨了该类型三角洲亚相和微相沉积特征;最后划分并评价了塔里木盆地有利的岩性地层圈闭区。

塔里木盆地台盆区寒武系大油气田有利勘探区预测

随着塔里木盆地台盆区勘探工作的深入,工作重点已逐渐由浅层向深层过渡.作为塔里木盆地台盆区最古老的含油气层位之一,寒武系越来越为勘探所重视,分析寒武系油气成藏的主控因素及分布规律对指导油气具有重要的意义.根据中国典型叠合盆地油气形成富集与分布预测成果,在恢复影响大油气田发育的4个成藏主控因素(古隆起、烃源岩、区域盖层和构造平衡叠合带)演化历史的基础上,应用"多元复合—过程叠加"成藏模式,对塔里木盆地台盆区寒武系大油气田有利勘探区进行预测.预测结果不仅与已发现的油气田有较好的吻合关系,还指明了潜在的未被发现有利勘探区带,对塔里木盆地勘探向深层过渡具有一定的指导意义.

从源-盖控烃看塔里木台盆区油气分布规律

塔里木盆地台盆区海相层系经历了多期的成藏演化,油气藏的调整、破坏与保存等特征使台盆区的油气分布异常复杂。文中提出源岩和盖层共同控制了塔里木盆地海相层系的油气分布,认为烃源岩生烃史与盖层形成动态演化史的匹配、盖层的质量和保存能力以及地质历史时期特别是关键成藏-改造期盖层封盖能力的有效性是控制油气富集和分布的关键因素。宏观上,"源-盖"动态匹配关系的差异决定着不同地区与不同含油层系油气富集程度的差异。同时从"源-盖控烃"的基本思路出发,以区域盖层的分布和动态演化的研究成果为基础,阐明塔里木盆地台盆区油气富集的规律性,进而提出台盆区大、中型油气田的勘探方向。

塔里木盆地台盆区有效烃源研究进展

以有效烃源岩分布与演化、成藏期确定等为研究重点,确定了塔里木盆地台盆区寒武系-奥陶系烃源岩的发育层系及横向展布,探讨了不同地质历史时期有效烃源岩层系及展布,从反演(由藏到源)的角度,进行台盆区海相原油烃源对比,提出中下奥陶统烃源岩可能为台盆区海相原油主力烃源岩,认为海西晚期为海相油气藏的主要成藏期。在总结油气成藏主控因素与分布规律的基础上,提出了有利的油气勘探方向。

塔里木盆地台盆区石炭系油气探井失利原因分析

石炭系是塔里木盆地台盆区油气勘探潜力巨大的层位之一,成藏条件复杂。为了探明塔里木盆地台盆区石炭系有利勘探区域,提高探井成功率,文中利用油气功能要素组合—构造过程叠合—相势耦合的新方法,对塔里木盆地台盆区石炭系的29口成功井和49口失利井进行了原因剖析。研究结果表明,所有成功井均位于功能要素有效组合—弱弱构造过程叠合—优相低势的范围内,失利井中10%的探井因功能要素不全或不能有效组合而失利,18%的失利井由于油气藏遭受后期构造运动被调整、破坏,72%的探井则是由于晚期相势不能有效复合。本研究加深认识了塔里木盆地油气成藏和分布的复杂性、表明了新方法分析探井成功与失利原因的有效性,对油气勘探具有一定的指导意义。

塔里木盆地台盆区志留系油气钻探失利井原因分析

为了认识塔里木盆地台盆区志留系储层特征及其油气藏成藏主控因素,利用叠合盆地油气功能要素组合-构造过程叠合-相势耦合控油气成藏的新方法,分析该层系18口钻探失利井原因.结果表明:50%的探井因油气成藏功能要素不全或不能有效组合而失利,6%的探井因油气藏遭受后期构造运动被调整、破坏而失利,44%的探井因晚期相势不能有效复合而失利.该研究能够加深认识塔里木盆地油气分布预测的复杂性,检验新方法分析钻探井失利原因的有效性,及其在油气勘探过程中的指导性、对油气勘探区预测的可行性.

塔里木盆地台盆区天然气碳同位素分布特征及其意义

本文对台盆区天然气碳同位素分布特征进行了综合分析,发现台盆区天然气具有较低的烷烃气碳同位素分布;并且盆地内部碳同位素具有中部轻,周边重的分布特征;中央隆起区天然气甲烷、乙烷、丙烷碳同位素值总体上比塔北隆起区要低。结合前人的研究,综合分析认为造成台盆区塔北和塔中天然气同位素值的差异主要包括:天然气成因类型的差异;不同成因、不同成熟度天然气的混合作用;天然气的累积效应;TSR作用的影响;天然气的扩散作用。

塔里木盆地海相油气成藏研究进展

近年来塔里木盆地超深层海相油气勘探取得了丰硕成果,顺北奥陶系、塔中寒武系、塔河深层等油气新发现,为塔里木盆地海相油气成藏研究提供了丰富的基础资料。塔里木盆地海相油气主要分布于台盆区,油气藏类型多样,原油物性变化大,显示出成藏的复杂性。通过对大量的实际样品分析和模拟实验及大量的地质、地球化学综合分析,结合构造演化、层序地层学、沉积相与沉积环境等研究成果,在烃源岩分布及其演化、油气地球化学特征、海相油气藏分布特征等方面取得了显著进展。一是明确了塔里木台盆区海相油气主要来源于强还原环境下形成的下寒武统-中下奥陶统烃源岩,特别是台盆区下寒武统玉尔吐斯组,并明确了超深层海相油藏后生改造主要有TSR、热裂解2种类型,提出了相应的判识指标;二是在建立玉尔吐斯组缓坡型优质烃源岩沉积发育模式的基础上,通过井震标定、正演模拟和区域测线地震相解释、三维区属性分析与地震反演,预测了玉尔吐斯组烃源岩的展布,并明确其演化特征:燕山期以来长期低地温背景下的"高压生烃演化抑制模式"延缓了顺托果勒低隆寒武系烃源岩热演化,顺托果勒地区仍具晚期高成熟液态烃形成条件;三是通过台盆区油气成藏特征对比,明确了奥陶系油气分布特征,进一步明确在台盆区寻找以下寒武统玉尔吐斯组原地烃源岩与燕山期以来晚期活动走滑断裂相匹配的、以晚期供烃为主的轻质油藏-天然气藏,是塔里木台盆区超深层碳酸盐岩领域油气勘探的重要方向。

塔里木盆地碳酸盐岩层系烃源岩生烃底限探讨

中国碳酸盐岩热演化程度较高,是否达到生烃底限或生烃死亡线,值得深入研究,这对评价中国碳酸盐岩油气潜力和勘探前景具有重要意义。根据烃源岩生烃、残留烃和排烃机理,利用有机元素变化法、生烃潜力法、生烃物质平衡优化模拟法、生烃热模拟实验法、残留烃量法和排烃量法等6类8种方法对塔里木盆地台盆区碳酸盐岩层系烃源岩生烃底限进行了研究。结果表明：不同方法确定的碳酸盐岩烃源岩生烃底限RO值介于4.2%～4.9%之间,平均为4.52%;对应的深度底限在塔中地区最大,约为9 200m;塔北和巴楚地区次之;塔东地区最小,约为5 850～6 850m。研究结果与其他学者研究结论较为相近或偏大,更符合实际地质条件下的生油气特征。除了满加尔凹陷和古城地区,塔里木盆地台盆区其他地区的寒武系—奥陶系碳酸盐岩层系烃源岩均没达到生烃底限,还具有较大的生烃潜力,深部碳酸盐岩油气藏具有广阔的勘探前景。

多尺度岩石力学层对断层和裂缝发育的控制作用

岩石力学层是控制断层裂缝系统的重要因素,岩石力学层级次和分布特征影响油气富集和高产.岩石力学层界面类型、特征及其对裂缝限制能力的差异决定了界面之间的岩石力学层存在多尺度特征,并影响不同尺度裂缝的垂向延伸.多尺度岩石力学层划分方法包括裂缝层和构造层等构造变形方法、岩石学方法、层序地层学方法、测井数据反演力学参数法、实测岩石力学参数法、叠前地震数据反演等.岩性是岩石力学性质演化和裂缝发育的物质基础,岩性组合控制了多尺度岩石力学层的纵向分布规律.岩石力学层界面对裂缝的限制能力决定了对应岩石力学层的尺度.岩石力学层厚控制了层内裂缝密度,主要有裂缝间距指数线性模型和幂函数模型两种定量关系.大尺度岩石力学层控制了大尺度断层裂缝的倾角、密度及构造样式等特征,进一步控制了流体运移、富集和成藏,决定了含油层系的垂向分布以及有利储层的发育.中小尺度力学层及微尺度力学层控制了断溶体储层垂向非均质性.研究深化了对多尺度断层裂缝主控因素的理解,为油气渗流富集研究以及裂缝性储层建模提供了依据.