塔里木盆地孔雀河区块石油地质条件与勘探前景

塔里木盆地是一个典型的叠合盆地,存在多期油气的调整与破坏,志留系广泛分布的沥青砂岩正是油藏遭受破坏后的产物.研究表明,志留系沥青砂岩分布于盆地中西部且主要受加里东晚期的油源区和塔中、塔北及巴楚古隆起的控制,而局部构造带沥青砂岩的分布受储层沉积体系的控制.纵向上沥青砂岩绝大多数位于红色泥岩区域盖层和上砂岩段致密岩性段之下.早期油气破坏程度的差异和受后期油气浸染的影响,塔中地区沥青砂岩与油砂在纵向上既有上下分界,也有交互分布的关系.沥青不仅存在于颗粒之间的孔隙,而且还赋存在颗粒内部和裂隙之间,证实了早期油藏的抬升破坏.沥青砂岩的大面积存在揭示了克拉通区大规模的油气运移聚集以及随后的油气破坏,这次破坏使得古生界油气资源量至少损失近133亿吨.油气破坏后形成的沥青砂岩可以作为油气封堵的有效隔层,形成沥青封堵油气藏,有利后期油气的聚集.志留系早期油气的破坏受地层埋深的影响,塔中北斜坡深部是寻找志留系早期原生油藏的有利地区.

三塘湖盆地南缘冲断带位于中央凹陷带以南,以南缘逆冲推覆断裂带为界与中央凹陷带分隔,紧邻条湖、马朗两大生油气凹陷,发育多套储盖组合。逆冲推覆带的形成,主要受控于晚海西运动和晚燕山运动。逆掩推覆带下盘发育石板墩、黑墩两个构造带。目前,已发现黑墩上二叠统芦草沟组(p2l)、石板墩上石炭统卡拉岗组(c2k)和西峡沟m4-t14区块中侏罗统西山窑组(j2x)等多层系油气藏,证实为一复式油气聚集带。构造、岩性、裂缝和火山岩体控制了油气藏的形成与分布。下一步应在积极拓展积极探索南缘冲断带二叠系裂缝型油藏,兼顾中生界砂岩及古生界火山岩油藏,勘探思路应从构造控油打高点向岩性控油打河道、裂缝控油打破碎带、火山岩体控油打火山体转变。

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东河砂岩是塔里木盆地晚泥盆世—早石炭世一套穿时的岩石地层单元,是盆地重要的含油层系。应用层序地层学理论,以露头、钻井和地震资料为基础,分析了东河砂岩的地层展布模式、沉积前古地貌特征、砂岩发育期次、沉积环境演化和砂岩分布规律。结果表明,东河砂岩是海侵背景下从西南向东北,即依次由麦盖提斜坡、巴楚凸起向塔中凸起、塔北隆起超覆的沉积砂体;东河砂岩沉积前古地貌有两隆两凹的特征;由早到晚可划分为5期砂体。第1期砂体主要分布在麦盖提斜坡和巴楚凸起,第2期砂体主要分布在巴楚凸起和塔中凸起,第3期砂体主要分布在塔中凸起和塔北隆起,第4期砂体主要分布在塔北隆起,第5期砂体主要分布在塔北隆起及塔东低凸起周缘。东河砂岩的岩相主要有砂砾岩、粗砂岩、中砂岩和细砂岩,沉积环境主要为河口湾和滨岸环境。由于不同地区、不同期次砂体的沉积特征、储盖组合及成藏条件不同,对不同地区和不同期次砂体需采用不同的油气勘探对策。

青藏高原北部陆相盆地中烃源岩发育层位包括始新统风火山组、渐新统雅西措组和中新统五道梁组。古近系雅西措组烃源岩,特别是灰岩属于中好烃源岩范畴,有机质类型较好,且烃源岩主体处于成熟阶段,是藏北高原新生代陆相盆地主力烃源岩的发育层位。陆相盆地储集岩较发育,储层较丰富,发育层位包括风火山组和雅西措组,其中雅西措组是储层主力分布层位。对测区分析数据表明:通天河盆地具备一定规模的生油岩厚度,而且有机质丰度为沱沱河地区最高,表明其勘探前景较好。

为认识塔里木台盆区油气成藏条件和勘探领域,从盆地分析角度出发,借助地震资料和沉积地层的分析结果,阐述塔里木盆地海西期一系列地质事件及其与油气成藏的关系.认为海西期内的断褶隆升-岩溶作用和早、晚古生代盆地的叠合,对于碳酸盐岩岩溶-裂缝型储集体的发育与优质储盖组合的形成至关重要,为中下奥陶统烃源岩在海西期末大量生成油气提供了运聚条件和富集场所.要加强台盆区的油气勘探,寻找早、晚古生代盆地叠置界面上下的优质碳酸盐岩溶-裂缝型储集层和向隆起上超的志留系-东河砂岩海相碎屑岩储集层仍将是重要勘探方向.

塔里木盆地牙哈油气田沥青垫特征及成因

地质是一门比较基础的自然学科,当掌握了丰富的岩土力学、工程力学以及工程地质等理论知识,为日后对工程建设中解决地质问题以及矿产资源勘查等具有重要意义.在学习矿分布规律、区域地质与矿床地质等知识过程中,需要对中国的地貌和石油地质条件形成加以分析,结合所学习的内容,对资源环境做出客观的评价.因此,本文针对石油地质条件与中国地貌的形成进行了详细分析,通过灵活的运用所学习的知识,明确地质条件和地貌之间的关系,从而为地球化学勘察、矿产资源勘查与工程建设提供理论依据.

在前人地质、地球物理资料和部分研究成果的基础上，通过对地质、钻孔、地震、地热和重力、航磁与卫星磁测等资料的综合分析，特别是通过对重力、航磁资料的定量反演与严格对比，深入研究了塔里木盆地南部的隐伏地质构造。并且，根据金刚石找矿的基本理论和作者的地球物理研究成果，对和田出土的金刚石颗粒的矿源区位置进行了预测。

co2地质封存是有效的减少温室气体的措施之一,油气富集的盆地不仅可提供适合co2地质封存的储、盖层,还可将co2注入其中提高油气产量。利用埋存指标量化方法对塔里木盆地油气藏做co2地质封存适宜性评价,并计算其一级构造圈闭的理论埋存量。结果表明,塔里木盆地比较适宜co2地质封存,存储量较大,具有巨大的封存潜力。

柴达木盆地北缘(柴北缘)侏罗系层序发育完整,为一套富含化石的碎屑岩,自下而上为小煤沟组、大煤沟组、采石岭组和红水沟组。下侏罗统包括小煤沟组、大煤沟组下部;中侏罗统为大煤沟组中、上部。柴北缘一带早、中侏罗世所受应力复杂,构造运动强烈,形成多沉积中心的小型断陷型盆地。早侏罗世时期,柴北缘的沉积相类型有滨浅湖、河流—泛滥平原、扇三角洲、辫状三角洲;中侏罗世时期,该区广泛发育湖底冲积平原,以滨浅湖—半深湖—深湖相为主,趋向于深水的较还原环境。下侏罗统岩性以细砾岩,细—粉砂岩与炭质泥岩和页岩的不等厚互层为特征;中侏罗统则以较细结构的碎屑岩为主,局部发育较厚的黑色页岩。柴达木盆地北缘发育有巨厚的下侏罗统湖相泥岩和中侏罗统煤系地层,烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为ⅱ—ⅲ型,生烃潜力大;柴北缘碎屑岩孔隙发育,可称为较好的储集岩;柴北缘泥岩、页岩可称为优质的盖层,生储盖配置较好。但油气藏以小型为主,且以气藏为主。

柴达木盆地北缘(柴北缘)东段大煤沟剖面侏罗系沉积层序发育完整。下侏罗统岩性以细砾岩、细—粉砂岩与炭质泥岩和页岩的不等厚互层为特征,其中大煤沟组一、二段与辫状河三角洲平原相关的湖沼相炭质泥页岩较发育,多含叶肢介、双壳类和植物等静水环境生物化石,沉积环境为辫状河三角洲—滨浅湖体系;由3个中期基准面升降旋回构成1个长期旋回。中侏罗统厚层河流—冲积相砂砾岩较发育,化石面貌以介形虫和植物为主,沉积环境为扇三角洲—滨浅湖体系,中上部发育较深湖相沉积;由9个中期基准面升降旋回构成1个长期旋回。不同时期和地区的化石与岩相分布特征反映侏罗纪沉积中心由西向东迁移。构造活动和气候是沉积环境的主要影响因素,但前者起重要的控制作用。早侏罗世潮湿气候下的辫状河三角洲平原为柴北缘提供了重要的生烃母质,但中侏罗世中晚期半干旱气候更有利于形成高品质的烃源岩。图5表1参18

柴达木盆地处于古亚洲构造域和特提斯-喜马拉雅构造域的结合部,构造应力大而复杂,导致盆内地势起伏大,加上西南暖湿气流受喜马拉雅山系阻隔难以进入境内,盆内气候干旱,最终导致盆地内冲积扇极为发育。通过对大柴旦地区大头羊煤矿、鱼卡河、波门河和八里沟四个冲积扇的实地考察,共观测到3个亚相8个微相:扇根亚相沉积物最粗,分为古沟道、主水道和主水道间微相;扇中亚相沉积物偏细,成熟度增高,分为辫状水道、辫状水道间和纵坝微相;扇缘亚相沉积物最细,流体能量最低,分为水道径流和片流微相。不同沉积微相其沉积特征差异较大,认为古沟道、主水道和辫状水道微相具有较好的储集性能。勘探表明,冲积扇沉积与储层有着密切的关系,其内形成的油藏具有"自我保护"的能力;另外,冲积扇的形成很可能导致上覆地层形成扇背斜油藏,也可能导致下伏基岩形成基岩风化壳油藏。

塔河油田是中石化新星石油公司的重点开发区块,随着西部大开发的战略需要及油气东输重点工程的全面启动,加速了勘探开发步伐。作者在广泛调研的基础上,根据塔河油田的地质特征及钻井难点,结合tk112h、tk110h、tk111h、tk220h几口水平井的钻井实践,总结了该区块水平井的基本施工程序及各个阶段的关键技术,供以后施工时参考。

伏尔加—乌拉尔盆地为东欧地台东部边缘一个典型的前陆盆地,发育前寒武里菲纪—新生代第四纪地层,其中上古生界海相碳酸盐岩地层中发育良好的生、储、盖组合,形成了巨型富油气区,具有广阔的油气资源前景。其构造演化经历了陆内裂谷碎屑岩阶段、被动陆缘碳酸盐岩台地阶段、造山带前陆盆地形成阶段以及前陆盆地碎屑岩阶段。研究表明,该盆地经历了大陆开裂—大陆碰撞整个"威尔逊旋回"的构造运动,具有典型的大型前陆盆地形成与演化特征;被动陆缘阶段发育的生物碳酸盐岩为烃源岩提供了物质基础,而在前陆盆地形成时造山带强烈的区域构造运动为油气运移提供了动力,使油气大规模聚集;盆地东部褶皱带为今后重要的勘探区。

在综合研究阿克库勒凸起西南缘托浦台录井、测井、岩芯、薄片资料和三维地震资料的基础上,认为研究区东河砂岩主要是无障壁海岸沉积体系。自下发育远滨和近滨沉积组合,向上为近滨和前滨沉积,为向上变深和再变浅的沉积旋回,刻画了东河砂岩在研究区域的纵横向变化特征。

柴达木盆地东部第四纪水文地质条件一直是国内学术界的研究热点。该地有地层新、规模大、成因特殊等特点,从资源的角度出发,该地区的植物资源以及其他相关资源的勘探受到了地质学家的广泛关注。天然气的运输和地层水的关系极为密切,而植物生存的基本条件就是有充足的地层水,且地层水间接关系到农业的发展,因此选择这一领域进行了研究。论述了柴达木盆地东部地区第四纪水文地质条件对当地农业的影响,为有关部门提供参考。

通过对塔里木盆地巴麦地区多口典型探井泥盆系东河塘组薄片的观察与鉴定,东河塘组石英含量高,长石和岩屑含量都在1%～4%范围,成分成熟度高;主要的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀(溶解)作用等。综合判断认为,泥盆系东河砂岩处在中—晚成岩阶段,原生孔隙少,表生成岩溶解作用和埋藏溶蚀作用可以溶解多种可溶性杂基和碳酸盐岩类基质,使储层发育粒内溶孔、铸模孔、溶蚀扩大等孔隙类型。但是由于储层成岩作用过程有叠置,所以储层的改善作用也有限,物性相对较差。

通过沥青砂岩与重质油热模拟实验方法,对塔里木盆地下古生界广泛赋存的沥青生烃特征与生烃潜力进行探讨。热模拟实验结果显示,沥青与重质油在热作用下均能生成烃类,表现出烃类裂解特征,生烃过程中既有气态烃也有液态烃生成;沥青砂岩样品、重质油样品与低成熟度一般品质的海相烃源岩生烃潜力大体相当。塔里木盆地下古生界存在沥青生烃证据,但实际成藏贡献尚需进一步油气地球化学证据支持。

采用有机岩石学和有机地球化学相结合的方法，详细研究了塔里木盆地志留系沥青砂岩的特征及其成因。色质分析表明，志留系沥青砂岩含高的三环二萜烷且以ｃ２３为主峰，与石炭系源岩不同，γ蜡烷含量不高，代表藻类生源的β胡萝卜烷含量较高，且具高孕甾烷、高重排甾烷的特征，反映沥青砂岩油源来自下古生界。有机岩石学研究表明，由于沥青砂岩含可溶性物质甚高，其油浸反射率（ｒｂ为０２７％～０３６％）不能反映其真实成熟度，水浸反射率（ｒｗ为１３５％～１５３％）与上下地层成熟度相吻合，排除了沥青砂岩“新生古储”的可能性。碳同位素分析结果进一步证实沥青砂岩源自下古生界的生油岩，是早古生代古油藏遭受后期构造破坏的结果。

利用薄层色谱-氢火焰检测技术和岩石热解技术,在塔里木盆地牙哈油气田下第三系陆相油气藏中,发现并准确地鉴定出两层沥青垫。这些沥青垫储层岩石抽提物族组成中,沥青质的相对含量大于30%,而对应的油层中,其值不足20%,在油藏地球化学描述剖面中,沥青垫和油层之间存在着沥青质骤变之趋势,这是沥青垫判识的重要标志。

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.