塔里木臺(tái)盆區(qū)有效源巖排烴特征及石油地質(zhì)意義

柴達(dá)木盆地處于古亞洲構(gòu)造域和特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域的結(jié)合部,構(gòu)造應(yīng)力大而復(fù)雜,導(dǎo)致盆內(nèi)地勢起伏大,加上西南暖濕氣流受喜馬拉雅山系阻隔難以進(jìn)入境內(nèi),盆內(nèi)氣候干旱,最終導(dǎo)致盆地內(nèi)沖積扇極為發(fā)育。通過對(duì)大柴旦地區(qū)大頭羊煤礦、魚卡河、波門河和八里溝四個(gè)沖積扇的實(shí)地考察,共觀測到3個(gè)亞相8個(gè)微相:扇根亞相沉積物最粗,分為古溝道、主水道和主水道間微相;扇中亞相沉積物偏細(xì),成熟度增高,分為辮狀水道、辮狀水道間和縱壩微相;扇緣亞相沉積物最細(xì),流體能量最低,分為水道徑流和片流微相。不同沉積微相其沉積特征差異較大,認(rèn)為古溝道、主水道和辮狀水道微相具有較好的儲(chǔ)集性能。勘探表明,沖積扇沉積與儲(chǔ)層有著密切的關(guān)系,其內(nèi)形成的油藏具有"自我保護(hù)"的能力;另外,沖積扇的形成很可能導(dǎo)致上覆地層形成扇背斜油藏,也可能導(dǎo)致下伏基巖形成基巖風(fēng)化殼油藏。

干酪根產(chǎn)烴率是盆地模擬計(jì)算油氣資源的一項(xiàng)非常重要的參數(shù),以往采用巖石樣品熱模擬建立產(chǎn)烴率圖解的方法對(duì)于高過成熟烴源巖有一定的局限。根據(jù)元素守恒相關(guān)理論,建立了一種通過h/c原子比變化來估算烴源巖產(chǎn)烴率的方法,作為熱模擬實(shí)驗(yàn)方法的補(bǔ)充。與模擬實(shí)驗(yàn)相比,該方法簡單易行,結(jié)果較為可靠。將這一方法應(yīng)用到塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)寒武系烴源巖,估算了這套烴源巖的晚期生氣潛力,取得了一定的成果。

柴達(dá)木盆地北緣(柴北緣)侏羅系層序發(fā)育完整,為一套富含化石的碎屑巖,自下而上為小煤溝組、大煤溝組、采石嶺組和紅水溝組。下侏羅統(tǒng)包括小煤溝組、大煤溝組下部;中侏羅統(tǒng)為大煤溝組中、上部。柴北緣一帶早、中侏羅世所受應(yīng)力復(fù)雜,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,形成多沉積中心的小型斷陷型盆地。早侏羅世時(shí)期,柴北緣的沉積相類型有濱淺湖、河流—泛濫平原、扇三角洲、辮狀三角洲;中侏羅世時(shí)期,該區(qū)廣泛發(fā)育湖底沖積平原,以濱淺湖—半深湖—深湖相為主,趨向于深水的較還原環(huán)境。下侏羅統(tǒng)巖性以細(xì)礫巖,細(xì)—粉砂巖與炭質(zhì)泥巖和頁巖的不等厚互層為特征;中侏羅統(tǒng)則以較細(xì)結(jié)構(gòu)的碎屑巖為主,局部發(fā)育較厚的黑色頁巖。柴達(dá)木盆地北緣發(fā)育有巨厚的下侏羅統(tǒng)湖相泥巖和中侏羅統(tǒng)煤系地層,烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度高,有機(jī)質(zhì)類型主要為ⅱ—ⅲ型,生烴潛力大;柴北緣碎屑巖孔隙發(fā)育,可稱為較好的儲(chǔ)集巖;柴北緣泥巖、頁巖可稱為優(yōu)質(zhì)的蓋層,生儲(chǔ)蓋配置較好。但油氣藏以小型為主,且以氣藏為主。

為了提高石油的勘探開發(fā)水平,研究石油的地質(zhì)類型,并結(jié)合其區(qū)域的特征,提高開發(fā)的效率,滿足油田生產(chǎn)的技術(shù)要求。分析我國目前石油地質(zhì)類型研究中存在的問題,對(duì)區(qū)域特征進(jìn)行分析和總結(jié),充分利用各種石油地質(zhì)類型的特征,制定最優(yōu)化的油田開發(fā)方案,開采出更多的油氣,達(dá)到油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。

為了提高石油的勘探開發(fā)水平,研究石油的地質(zhì)類型,并結(jié)合其區(qū)域的特征,提高開發(fā)的效率,滿足油田生產(chǎn)的技術(shù)要求。分析我國目前石油地質(zhì)類型研究中存在的問題,對(duì)區(qū)域特征進(jìn)行分析和總結(jié),充分利用各種石油地質(zhì)類型的特征,制定最優(yōu)化的油田開發(fā)方案,開采出更多的油氣,達(dá)到油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。

塔里木盆地孔雀河區(qū)塊發(fā)育寒武系-奧陶系海相和侏羅系陸相兩套有效烴源巖構(gòu)成的復(fù)合含油氣系統(tǒng);中生界以斷裂背斜構(gòu)造圈閉為主,成排成帶展布;古生界以大型鼻隆背景之上的斷背斜、構(gòu)造巖性、地層不整合圈閉為主;控制油氣垂向運(yùn)移的通源斷裂發(fā)育,圈源時(shí)空有效配置,燕山晚期-喜山期構(gòu)造變形微弱,有利于油氣藏保存。區(qū)塊內(nèi)存在三類不同成藏組合的勘探領(lǐng)域,具有良好的勘探前景

為認(rèn)識(shí)塔里木臺(tái)盆區(qū)油氣成藏條件和勘探領(lǐng)域,從盆地分析角度出發(fā),借助地震資料和沉積地層的分析結(jié)果,闡述塔里木盆地海西期一系列地質(zhì)事件及其與油氣成藏的關(guān)系.認(rèn)為海西期內(nèi)的斷褶隆升-巖溶作用和早、晚古生代盆地的疊合,對(duì)于碳酸鹽巖巖溶-裂縫型儲(chǔ)集體的發(fā)育與優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)蓋組合的形成至關(guān)重要,為中下奧陶統(tǒng)烴源巖在海西期末大量生成油氣提供了運(yùn)聚條件和富集場所.要加強(qiáng)臺(tái)盆區(qū)的油氣勘探,尋找早、晚古生代盆地疊置界面上下的優(yōu)質(zhì)碳酸鹽巖溶-裂縫型儲(chǔ)集層和向隆起上超的志留系-東河砂巖海相碎屑巖儲(chǔ)集層仍將是重要勘探方向.

基于塔里木盆地14條地層鏡質(zhì)組反射率ro剖面的研究,確認(rèn)塔中隆起東段及塔北隆起塔河-輪南油田的單井ro剖面均屬二階錯(cuò)斷型,在c1b巴楚組底(或d3d東河塘組底)不整合面處,出現(xiàn)ro值突變,上覆三疊系-下石炭統(tǒng)處于成熟階段,在生烴"液態(tài)窗"范疇之內(nèi),而下伏的下古生界則屬過成熟階段,超出"液態(tài)窗"范疇,其過成熟性在志留紀(jì)末期,至遲在泥盆紀(jì)早期業(yè)已定型.塔中隆起西段ro剖面屬于一階連續(xù)型,下古生界也屬過成熟階段,其成熟度卻是晚近地質(zhì)時(shí)期定型的.從上述地層熱史可得到下列啟迪:(1)塔北、塔中隆起東段及滿加爾坳陷過成熟的下奧陶統(tǒng)-寒武系,不可能成為塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)黑油的烴源灶;(2)塔中隆起東、西段ro剖面的差異,反映早古生代古構(gòu)造面貌呈現(xiàn)"東低西高",晚古生代以來反向成為"東高西低"今構(gòu)造面貌;(3)推算并恢復(fù)塔中隆起東段與塔北隆起下奧陶統(tǒng)上覆地層剝蝕量,將會(huì)引起對(duì)臺(tái)盆區(qū)古構(gòu)造面貌的再思考;(4)考慮到過成熟烴源層"液態(tài)窗"的存續(xù)時(shí)間,預(yù)測介于阿瓦提坳陷與滿加爾坳陷之間,具有"坳中隆"構(gòu)造屬性的順托果勒"低隆起"利于成為下古生界潛在的烴源灶.

在野外地質(zhì)調(diào)查、平衡剖面分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化,采用巖石聲發(fā)射法對(duì)雪峰隆起西南緣的最大古應(yīng)力進(jìn)行了恢復(fù),并探討了古應(yīng)力大小與油氣成藏破壞的關(guān)系。研究結(jié)果表明,研究區(qū)共經(jīng)歷了5期不同強(qiáng)度的重要構(gòu)造變革運(yùn)動(dòng)。在早古生代末期和印支期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較弱,聲發(fā)射法的測量表明古應(yīng)力值分別為13.3mpa和24mpa,對(duì)應(yīng)于麻江古油藏的主要成藏期。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)次數(shù)較多或者古應(yīng)力值較大的時(shí)期,主要對(duì)應(yīng)于麻江古油藏儲(chǔ)集層的發(fā)育期和油藏大規(guī)模破壞期。晚古生代末期構(gòu)造活動(dòng)次數(shù)較少,但恢復(fù)地古應(yīng)力值較大,為92.6mpa;燕山期和喜馬拉雅期經(jīng)歷了多期構(gòu)造活動(dòng),恢復(fù)地古應(yīng)力值為23.3~74.4mpa。

柴達(dá)木盆地北緣(柴北緣)東段大煤溝剖面侏羅系沉積層序發(fā)育完整。下侏羅統(tǒng)巖性以細(xì)礫巖、細(xì)—粉砂巖與炭質(zhì)泥巖和頁巖的不等厚互層為特征,其中大煤溝組一、二段與辮狀河三角洲平原相關(guān)的湖沼相炭質(zhì)泥頁巖較發(fā)育,多含葉肢介、雙殼類和植物等靜水環(huán)境生物化石,沉積環(huán)境為辮狀河三角洲—濱淺湖體系;由3個(gè)中期基準(zhǔn)面升降旋回構(gòu)成1個(gè)長期旋回。中侏羅統(tǒng)厚層河流—沖積相砂礫巖較發(fā)育,化石面貌以介形蟲和植物為主,沉積環(huán)境為扇三角洲—濱淺湖體系,中上部發(fā)育較深湖相沉積;由9個(gè)中期基準(zhǔn)面升降旋回構(gòu)成1個(gè)長期旋回。不同時(shí)期和地區(qū)的化石與巖相分布特征反映侏羅紀(jì)沉積中心由西向東遷移。構(gòu)造活動(dòng)和氣候是沉積環(huán)境的主要影響因素,但前者起重要的控制作用。早侏羅世潮濕氣候下的辮狀河三角洲平原為柴北緣提供了重要的生烴母質(zhì),但中侏羅世中晚期半干旱氣候更有利于形成高品質(zhì)的烴源巖。圖5表1參18

在獲取大量地質(zhì)、地球化學(xué)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)南海北部邊緣盆地co2的成因及充注驅(qū)油特征進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:南海北部邊緣盆地co2可劃分為殼源型巖石化學(xué)成因、殼源型有機(jī)成因、殼?；旌闲图盎鹕结Ｔ葱统梢?種成因類型;其中,鶯歌海盆地殼源型及殼幔混合型co2運(yùn)聚成藏主要受控于泥底辟熱流體晚期分層分塊多期局部上侵活動(dòng)與上新統(tǒng)—中新統(tǒng)海相含鈣砂泥巖的物理化學(xué)綜合作用;瓊東南盆地東部及珠江口盆地火山幔源型co2成藏主要受控于幔源型火山活動(dòng)及溝通深部氣源的基底深大斷裂的展布;co2運(yùn)聚成藏中,其充注驅(qū)油過程主要受運(yùn)聚輸導(dǎo)條件及氣源供給等諸多地質(zhì)關(guān)鍵因素的制約和控制。由于co2充注驅(qū)替往往導(dǎo)致油氣藏中油氣再分配或重新組合,并引起原來的油氣產(chǎn)出及產(chǎn)狀特征發(fā)生變化,故容易形成新的油藏或氣藏。因此,可以將co2充注驅(qū)油特征作為判識(shí)油氣成藏動(dòng)態(tài)過程的示蹤標(biāo)志,用于預(yù)測油氣運(yùn)聚狀態(tài),追蹤油氣分布特征

通過瀝青砂巖與重質(zhì)油熱模擬實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)塔里木盆地下古生界廣泛賦存的瀝青生烴特征與生烴潛力進(jìn)行探討。熱模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,瀝青與重質(zhì)油在熱作用下均能生成烴類,表現(xiàn)出烴類裂解特征,生烴過程中既有氣態(tài)烴也有液態(tài)烴生成;瀝青砂巖樣品、重質(zhì)油樣品與低成熟度一般品質(zhì)的海相烴源巖生烴潛力大體相當(dāng)。塔里木盆地下古生界存在瀝青生烴證據(jù),但實(shí)際成藏貢獻(xiàn)尚需進(jìn)一步油氣地球化學(xué)證據(jù)支持。

伏爾加—烏拉爾盆地為東歐地臺(tái)東部邊緣一個(gè)典型的前陸盆地,發(fā)育前寒武里菲紀(jì)—新生代第四紀(jì)地層,其中上古生界海相碳酸鹽巖地層中發(fā)育良好的生、儲(chǔ)、蓋組合,形成了巨型富油氣區(qū),具有廣闊的油氣資源前景。其構(gòu)造演化經(jīng)歷了陸內(nèi)裂谷碎屑巖階段、被動(dòng)陸緣碳酸鹽巖臺(tái)地階段、造山帶前陸盆地形成階段以及前陸盆地碎屑巖階段。研究表明,該盆地經(jīng)歷了大陸開裂—大陸碰撞整個(gè)"威爾遜旋回"的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),具有典型的大型前陸盆地形成與演化特征;被動(dòng)陸緣階段發(fā)育的生物碳酸鹽巖為烴源巖提供了物質(zhì)基礎(chǔ),而在前陸盆地形成時(shí)造山帶強(qiáng)烈的區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為油氣運(yùn)移提供了動(dòng)力,使油氣大規(guī)模聚集;盆地東部褶皺帶為今后重要的勘探區(qū)。

通過有機(jī)巖石學(xué)觀察、地球化學(xué)分析及黃金管熱模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)塔里木盆地志留系瀝青砂的二次生烴潛力進(jìn)行了探討。對(duì)代表井瀝青砂巖樣品的有機(jī)巖石學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),瀝青砂中的有機(jī)質(zhì)類型除了固體瀝青外,還存在一定量液態(tài)油。有機(jī)碳分析表明,志留系瀝青砂巖中有機(jī)碳含量比較高,其分布范圍為0.56%～3.46%,這些事實(shí)表明該地區(qū)志留系瀝青砂很可能具有一定的生烴能力。進(jìn)一步熱模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證實(shí),該地區(qū)志留系瀝青砂在足夠的熱應(yīng)力作用下能生成一定量的烴類且產(chǎn)物以氣態(tài)烴為主,其中塔中117井與躍南1井原始瀝青砂樣品的最大生氣量分別可達(dá)46.80ml/g和41.11ml/g;同時(shí),通過對(duì)比熱解實(shí)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)瀝青砂中的液態(tài)油是產(chǎn)氣的主要貢獻(xiàn)者。最后,基于哈得11井原油裂解的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行地質(zhì)推演表明,在目前埋藏條件下,塔里木盆地志留系瀝青砂在其分布的部分區(qū)域可發(fā)生二次裂解生氣,且該裂解氣可能成為該地區(qū)天然氣的一個(gè)重要?dú)庠础?/p>

為了認(rèn)識(shí)塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)志留系儲(chǔ)層特征及其油氣藏成藏主控因素,利用疊合盆地油氣功能要素組合-構(gòu)造過程疊合-相勢耦合控油氣成藏的新方法,分析該層系18口鉆探失利井原因.結(jié)果表明:50%的探井因油氣成藏功能要素不全或不能有效組合而失利,6%的探井因油氣藏遭受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)被調(diào)整、破壞而失利,44%的探井因晚期相勢不能有效復(fù)合而失利.該研究能夠加深認(rèn)識(shí)塔里木盆地油氣分布預(yù)測的復(fù)雜性,檢驗(yàn)新方法分析鉆探井失利原因的有效性,及其在油氣勘探過程中的指導(dǎo)性、對(duì)油氣勘探區(qū)預(yù)測的可行性.

燕山期運(yùn)動(dòng)是柴北緣在侏羅紀(jì)以來第一次強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng),也是現(xiàn)今柴北緣侏羅系殘余分布的主要控制因素。柴北緣不同構(gòu)造單元賦存侏羅系的后期改造特征有所區(qū)別,導(dǎo)致侏羅系各套地層被不同程度的剝蝕,直接影響了侏羅系的分布特征和烴源巖的賦存狀況。該研究結(jié)果對(duì)于該地區(qū)油氣資源評(píng)價(jià)具有可靠的參考價(jià)值,并有較為重要的石油地質(zhì)意義。

通過對(duì)鄂爾多斯盆地沉積及油氣成藏特征的詳細(xì)分析,該地區(qū)差異壓實(shí)作用過程可分為壓實(shí)排水、壓實(shí)排烴、彈性壓實(shí)三個(gè)階段;差異壓實(shí)作用不僅受到砂泥比等沉積物類型及含量的影響,古地貌也是重要的影響因素;差異壓實(shí)與巖性、區(qū)域構(gòu)造、古地貌等因素的共同作用可形成不同的有利圈閉類型,對(duì)差異壓實(shí)作用及其有利圈閉類型的認(rèn)識(shí),有利于深入尋找油氣資源及合理開發(fā)油氣藏.

《石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)》是全國油氣普查、勘探方面的一份學(xué)術(shù)性、技術(shù)性刊物，為中文核心期刊之一。本刊遵循“雙百”針，提倡學(xué)術(shù)民主，促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，為發(fā)展我國石油科技事業(yè)和提高油氣勘探開發(fā)效果服務(wù)，歡迎廣大科技人員踴躍投稿。

在化石能源中石油是其最重要的資源,石油的發(fā)展對(duì)世界經(jīng)濟(jì)造成了巨大的影響,同時(shí)也成世界搶奪的重點(diǎn).嘗試對(duì)石油地質(zhì)的特點(diǎn)和規(guī)律進(jìn)行探索,是為了對(duì)開采石油的效率進(jìn)行不斷的提高.對(duì)此本文將進(jìn)行分析,以供參考.

塔里木盆地志留系具有分布廣泛的瀝青砂巖,瀝青砂巖段厚度在各個(gè)地區(qū)具有不均勻性,從幾米到一百多米不等。巖心觀察發(fā)現(xiàn)瀝青砂巖段內(nèi)并不全含有瀝青,巖心剖面上呈現(xiàn)“黑白砂相間”的現(xiàn)象,“黑砂”的部分為含瀝青層段,“白砂”的部分為不含瀝青層段。弄清“白砂”中曾經(jīng)是否有油氣進(jìn)入,對(duì)志留系瀝青砂巖中瀝青含量、古油藏油氣儲(chǔ)量的計(jì)算及志留系剩余油氣資源量的評(píng)價(jià)具有重要的意義。本文通過對(duì)志留系瀝青砂巖段的“黑砂”與“白砂”分別取樣,采用物性測定、顯微鏡下巖性觀察、含油包裹體顆粒指數(shù)(goi)數(shù)據(jù)觀測及定量顆粒熒光(qgf)指數(shù)測定等多種方法和技術(shù)手段對(duì)瀝青砂巖段的“黑砂”與“白砂”進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明,瀝青砂巖段的“白砂”沒有油氣進(jìn)入或進(jìn)入的油氣量很少,在確定志留系瀝青砂巖有效厚度時(shí)應(yīng)剔除“白砂”層的厚度。

對(duì)惠民凹陷的地震、測井、巖心、重礦物及粒度資料進(jìn)行了綜合分析，總結(jié)了惠民凹陷下第三系沙河街組三段中上部臨商地區(qū)基山砂體的沉積特征、物源、古水流、砂體展布、成因及石油地質(zhì)意義?；缴绑w物源來自北部埕寧隆起，是一套洪水重力流成因的深水濁積扇砂體，屬扇三角洲—溝道—深水濁積扇沉積模式，砂體呈扇形展布，分別向東、西、南３個(gè)方向尖滅，具有豐富的油源，可形成良好的巖性尖滅油氣藏，可以作為重點(diǎn)勘探目標(biāo)

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 　　文章編號(hào):1671-1505(2005)01-0034-11　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a 收稿日期:2004年5月13日　改回日期:2004年9月20日 鄂爾多斯盆地西南地區(qū)上三疊統(tǒng)延長組 沉積相及石油地質(zhì)意義 付金華1,2　郭正權(quán)2　鄧秀芹2 1西北大學(xué)地質(zhì)系,陜西西安　710069 2中國石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院,陜西西安　710021 摘　要　鄂爾多斯盆地三疊系延長組主要發(fā)育東北和西南兩大沉積體系,東北的河流三角洲體系已為大量 的勘探研究資料所證實(shí),而西南體系因受勘探程度限制,