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2008年 第29卷 第2期    刊出日期：2008-04-24

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论文

中国西部典型叠合盆地油气成藏机制与分布规律

庞雄奇

2008, 29(2):  157-158.  doi:10.11743/ogg20080201

摘要 ( 710 )   PDF (2421KB) ( 471 )  

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《中国西部典型叠合盆地油气成藏机制与分布规律》(项目编号2006CB202300)是2006年国家重点基础研究发展规划(973)项目批准的65个项目之一,项目总经费3 000万元,执行时间为2006—2011年.中国石油大学(北京)为第一承担单位,中国石油天然气集团公司和教育部为项目依托部门.项目属多学科交叉、渗透、多行业联合的综合性研究项目,来自高校、科学院和油田的110位科研骨干参加了课题的研究工作.

塔中4油田石炭系各油组油气性质差异及成因机制

姜振学, 杨俊, 庞雄奇, 杨海军, 李卓

2008, 29(2):  159-166.  doi:10.11743/ogg20080202

摘要 ( 838 )   PDF (7162KB) ( 539 )  

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塔中4油田石炭系3个油组表现为上、下油,中间气的特征.塔中4石炭系油气藏以两期成藏为主,早期以油充注为主,晚期以天然气充注为主.通过分析不同时期泥岩抗张强度、流体剩余压力和断面正压力大小及其相互关系,结合油气充注时间认为:晚海西期沟通石炭系3个油组的断裂具有开启性,油气主要充注在C_Ⅲ和C_Ⅰ油组;喜马拉雅期C_Ⅲ油组剩余压力大于断面正压力,使得后期充注的天然气主要充注到C_Ⅱ油组,同时由于C_Ⅱ油组上部泥岩厚度较大,调整到C_Ⅱ油组的天然气不能突破断裂向上调整到C_Ⅰ油组.在塔中4石炭系成藏过程分析的基础上,预测塔中中央断垒带西段是寻找C_Ⅰ和C_Ⅱ调整型油藏的有利区.

塔中地区北部斜坡带下奥陶统碳酸盐岩风化壳油气富集特征

韩剑发, 于红枫, 张海祖, 罗春树, 敬兵, 黄广建, 吉云刚, 董瑞霞

2008, 29(2):  167-173,188.  doi:10.11743/ogg20080203

摘要 ( 851 )   PDF (8569KB) ( 689 )  

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塔里木盆地塔中地区北部斜坡带下奥陶统发育大型碳酸盐岩风化壳.对风化壳储层及其成藏条件的研究表明,风化壳储层类型以次生溶蚀孔洞形成的低孔、低渗储层为主,储层主要发育于下奥陶统顶部,分布范围与古构造活动形成的不整合面形态具有较好的对应关系.断裂及裂缝的发育对改善风化壳储层具有重要作用,形成了纵向上叠置、横向连片、沿岩溶斜坡部位广泛分布的风化壳储层.断裂和不整合面构成的输导体系控制了风化壳的油气运聚成藏,储层发育程度控制了风化壳的油气富集程度,多期油气充注与风化壳储层非均质性造成了风化壳油气赋存的差异性.

塔中地区志留系柯坪塔格组上³亚段储层特征及与油气分布的关系

王萍, 刘洛夫, 李燕, 姜振学, 陈治军, 庞雄奇

2008, 29(2):  174-180.  doi:10.11743/ogg20080204

摘要 ( 934 )   PDF (5316KB) ( 667 )  

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在详尽的岩石学研究的基础上,对塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组上³亚段储层物性特征进行了详细的描述.上³亚段储层孔隙类型以残余原生粒间孔为主,岩性主要为粉砂、细粒岩屑砂岩.上³亚段储层物性受碳酸盐的胶结作用影响较大,储层碳酸盐含量与孔、渗之间亦呈明显的负相关性.上³亚段储层孔隙度大于9%,渗透率大于2×10^-3～3×10^-3μm²(一般认为孔隙度≥9%,渗透率≥2×10^-3～3×10^-3μm²可作为储层),并且孔隙度和渗透率具有很好的线性相关性,随着孔隙度的增加,渗透率也明显增加.进而根据储层物性的平面展布情况,总结出塔中地区志留系柯坪塔格组上³亚段碎屑岩储层的高值区位于塔中的东南部,并且该层段碎屑岩储层的油气分布与储层物性关系密切,上³亚段可流动油气藏的分布范围与储层的孔、渗高值区的范围相一致.最后,根据储层特征与油气分布的关系,预测了该区志留系上³亚段有利区域分布在塔中54井区附近、塔中30井区附近以及塔中17和塔中37井区附近.此预测为研究区下一步油气勘探工作提供了新思路.

塔里木盆地塔中4石炭系油藏成藏过程再认识

杨楚鹏, 张宝民, 王飞宇, 卢玉红, 肖七林, 张海祖, 廖泽文, 耿安松

2008, 29(2):  181-188.  doi:10.11743/ogg20080205

摘要 ( 838 )   PDF (7797KB) ( 424 )  

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在塔里木盆地下古生界含油气系统中,塔中4石炭系油藏成藏过程具有代表性.对该油藏原油的分子以及碳同位素地球化学特征进行了系统解剖,结合区域地质演化特征和烃类成藏过程中储集层沥青、包裹体的记录,对其成藏过程重新进行了评价.研究揭示塔中地区存在两类烃源灶的分布,分别为中、上奥陶统烃源灶和中、下寒武统烃源灶,它们在不同地质历史时期的复合供烃造就了塔中4石炭系油藏;其中C_Ⅰ油组属于原生性一次充注成藏,油源单一,后期几乎没有遭受任何地球化学作用的改造;C_Ⅲ属于典型多源、多期充注、后期改造型油气藏,经历了较多的地球化学改造作用;C_Ⅱ油藏与C_Ⅲ油藏关系密切,部分油气为C_Ⅲ油藏调整、改造的产物.

塔里木早古生代原盆地古隆起地貌和古地理格局与地层圈闭发育分布

林畅松, 杨海军, 刘景彦, 蔡振中, 彭莉, 阳孝法, 杨永恒

2008, 29(2):  189-197.  doi:10.11743/ogg20080206

摘要 ( 811 )   PDF (9845KB) ( 575 )  

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塔里木盆地早古生代的古构造格局以发育一系列横跨盆地的大型北西西或北东东向展布的古隆起带为特征.盆地不同的演化阶段隆坳格局发生过重要变化,导致了盆内构造古地理格局的不断变迁.盆地中部的古隆起带是在中奥陶世盆地从离散背景转向挤压背景时形成的,由和田河东和塔中等古隆起组成,具有复杂的构造古地貌.早古生代的古隆起地貌可划分出高隆带、隆起边缘斜坡和坡折带、陆棚斜坡和低凸起平台、陆架坡折带以及深海盆地或平原等构造古地貌单元.塔北古隆起南斜坡、中央古隆起南、北两侧的斜坡边缘坡折带均对礁、滩等高能相带的发育分布起重要的控制作用.从古隆起到古坳陷带,碳酸盐岩台地边缘的斜坡坡折带、削蚀不整合和上超不整合三角带等是形成重要岩性地层圈闭的有利区带.

塔中台地边缘上奥陶统灰岩段裂缝对储层发育的控制作用——以塔中Ⅰ号断裂坡折带为例

周波, 贾承造, 顾家裕, 李启明, 邬光辉, 倨岩

2008, 29(2):  198-203,209.  doi:10.11743/ogg20080207

摘要 ( 937 )   PDF (7243KB) ( 563 )  

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根据岩心、岩石薄片的观察分析,结合阴极发光鉴定技术,确定塔中台地边缘中、上奥陶统灰岩段至少发育3期构造裂缝,其中喜马拉雅期构造裂缝显著改善储层品质.认为岩心上大量微细裂缝的主要作用是提高渗透率,沟通大裂缝与基质孔.研究区储层发育模式强调裂缝对储层发育的控制作用,埋藏溶蚀是造成基质孔隙发育的主要作用,并指出下一步勘探目标是有利沉积相带中的裂缝发育带.

轮南地区天然气分布特征及成因

王晓梅, 张水昌

2008, 29(2):  204-209.  doi:10.11743/ogg20080208

摘要 ( 744 )   PDF (5363KB) ( 748 )  

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塔里木盆地轮南地区油气分布非常复杂.轮南地区所有工业油气井、正试井和显示井的天然气组分分析表明,甲烷占绝对优势,整体上属典型的干气.天然气干燥系数和气油比从东到西降低,反映了气侵是从轮古东斜坡开始逐渐向西进行的.结合储层中大量存在的焦沥青,对比塔里木盆地其他地区的天然气特征分析,认为轮南地区天然气主要是来自于高-过成熟的中-下寒武统烃源岩的原油裂解气.

塔中Ⅰ号坡折带高熟油气地球化学特征及其意义

李素梅, 庞雄奇, 杨海军, 顾乔元, 李玉江

2008, 29(2):  210-216.  doi:10.11743/ogg20080209

摘要 ( 894 )   PDF (6934KB) ( 639 )  

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塔中Ⅰ号坡折带45个原油样品的地球化学分析表明,原油富含轻烃组分、贫重质组分,反映源岩较高的热成熟度.原油中发育异常高丰度的含硫芳烃-二苯并噻吩,反映了海相成因特征.伽马蜡烷/C₃₀藿烷、规则甾烷与C₃₀甾烷相对分布等多项指标与生物标志物指纹反映区内至少有两种油源.双金刚烷系列与链烷烃分布指示塔中Ⅰ号坡折带东端存在一强气侵注入点.观察到邻井原油、不同层系原油烃类化学成分显著的差异,指示油气成因与成藏条件的差异.塔中Ⅰ号坡折带油气的地球化学特征反映了叠合盆地海相成因油气的普遍特征,包括高过成熟性、多源与多期成藏、油气化学成分的非均一性及油气藏的相对分隔性.本研究为区内寻找多种成因类型油气与油源确认提供了依据,指示塔中低凸起油气勘探潜力巨大.

塔中地区上奥陶统热液流体与热化学硫酸盐还原作用

李开开, 蔡春芳, 蔡镠璐, 张春明

2008, 29(2):  217-222.  doi:10.11743/ogg20080210

摘要 ( 860 )   PDF (6017KB) ( 847 )  

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对塔中地区奥陶系裂缝充填矿物(方解石、萤石、重晶石等)进行稀土元素、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值以及流体包裹体测定.结果显示,所有裂缝充填矿物的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(0.708 89～0.710 36)和地层水的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值都高于碳酸盐岩全岩及同期海水,裂缝充填物流体包裹体的均一化温度较上奥陶统所经历的最高温度高约20℃,反映该区存在热液流体,且具有富⁸⁷Sr的特征.高⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值的热液流体可能来源于寒武系或前寒武碎屑岩地层;而且该热液流体中Eu²⁺与Sr²⁺具有相似的成因,导致沉淀矿物具有正铕异常,且铕与锶呈良好的线性关系.该热液促使发生热化学硫酸盐还原作用(TSR),导致H2S气体和黄铁矿的产生.另一方面,富⁸⁷Sr、相对低温低盐度裂缝充填萤石矿物的存在,反映了本区除受热液流体影响外还受到大气淡水或低温盆地流体的影响.

塔里木盆地塔中地区地层水化学特征及其石油地质意义

曾溅辉, 吴琼, 杨海军, 钱诗友, 孔旭, 马中良

2008, 29(2):  223-229.  doi:10.11743/ogg20080211

摘要 ( 918 )   PDF (6863KB) ( 704 )  

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塔中地区主要含油层系奥陶系、志留系和石炭系地层水化学研究结果表明,奥陶系、志留系和石炭系地层水矿化度很高,是阴、阳离子分别以Cl和K⁺+Na⁺为主的氯化钙型水,钠氯系数平均值在0.73～0.87,脱硫酸系数平均值在1.54～9.29,变质系数平均值在5.54～12.80.剖面上,奥陶系、志留系和石炭系地层水化学成分和离子比值随深度表现为反向型、正向型和稳定型3种变化类型;平面上,石炭系地层水化学相对变化不大,而奥陶系地层水化学变化比较复杂.奥陶系、志留系和石炭系现今地层水总体处于封闭的流体动力环境,但奥陶系、志留系和石炭系C_Ⅲ油组内部的流体动力环境相差较大,油气的聚集和保存条件也相差较大;而石炭系C_Ⅰ和C_Ⅱ油组内部的流体动力环境相差较小,有利于油气的聚集与保存.平面上,在古隆起和沟通浅部地层的断层附近,地层水的矿化度比较低,封闭性相对较差.奥陶系和志留系地层水在地质历史时期曾经遭受过比较强烈的大气降水的入渗,为开放的流体动力环境.其中,志留系地层水曾经处于明显的开放流体动力环境,对油气的聚集和保存极为不利;而石炭系地层水一直处于相对封闭的流体动力环境,有利于油气的聚集和保存.

塔中地区上奥陶统礁滩复合体储层地震预测技术

杨海军, 胡太平, 于红枫, 李新生, 赵宽志, 董立胜

2008, 29(2):  230-236,251.  doi:10.11743/ogg20080212

摘要 ( 763 )   PDF (8046KB) ( 502 )  

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塔中Ⅰ号坡折带位于塔中古隆起北斜坡大型碳酸盐岩台地北缘,呈北西-南东走向,台缘坡折带长220 km,宽8～18 km,发育上奥陶统大型礁滩复合体,油气藏埋深3 700～7 200 m.该带地表沙丘起伏,地下结构复杂,地震剖面品质差,奥陶系碳酸盐岩储层埋深大,非均质性强,储层控制因素复杂.通过地质、测井、岩心和试油等资料分析了奥陶系礁滩体不同类型储层的地球物理响应特征,总结出适合于该带碳酸盐岩礁滩体储层预测的方法,对上奥陶统礁滩复合体发育分布规律进行了精细描述,在礁滩体复合体的勘探中取得了很好的勘探成果.

陆相前陆盆地层序结构特征研究——以准噶尔南缘晚期前陆盆地为例

纪友亮, 安爱琴, 朱如凯

2008, 29(2):  237-243,251.  doi:10.11743/ogg20080213

摘要 ( 844 )   PDF (8248KB) ( 481 )  

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陆相前陆盆地层序地层学是目前层序地层学的一个重要研究领域和方向.准噶尔南缘为一两期叠加的复合再生型前陆盆地,综合地震、测井、钻井、露头资料对晚期前陆层序进行了划分,共划分出1个一级层序,3个二级层序,5个三级层序以及15个四级层序.依据前陆盆地构造-沉积演化的旋回性及层序的内部发育特征,将各个二级层序划分出4个体系域.建立了准南前陆盆地层序地层模式,探讨了构造活动的层序地层响应.构造活动控制层序界面的形成,一次逆冲末期的回弹隆升和下一次逆冲引起的变形是形成构造层序界面的主要原因.随着造山带前缘推覆的不断向前发展,前陆盆地的沉降中心和沉积中心向斜坡带方向迁移.构造层序的发育具有旋回性和阶段性,每一层序始于沉降速率迅速加快.

准噶尔盆地侏罗系辫状河三角洲沉积特征

朱筱敏, 张义娜, 杨俊生, 李德江, 张年富

2008, 29(2):  244-251.  doi:10.11743/ogg20080214

摘要 ( 1443 )   PDF (7913KB) ( 508 )  

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辫状河三角洲是陆相沉积盆地重要的油气储集类型和今后油气勘探的重点对象.综合分析岩心、测井与地震资料,认为准噶尔盆地侏罗系三工河组发育的辫状河三角洲处于沉积坡度较缓的、沉积水体较浅的沉积背景,该辫状河三角洲不断地由盆地北侧边缘向盆地中央方向远距离前积,沉积了砂砾质的、发育大型交错层理和间断正韵律的、具有典型前积地震反射的进积型辫状河三角洲,进而论述了该三角洲的亚相和微相沉积特征以及有利的地层岩性圈闭勘探地区.

准噶尔-北天山盆山过渡带构造基本特征

漆家福, 陈书平, 杨桥, 于福生

2008, 29(2):  252-260,282.  doi:10.11743/ogg20080215

摘要 ( 951 )   PDF (11587KB) ( 575 )  

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准噶尔-北天山盆山过渡带是一条走向为NWW向(近EW向)的复杂构造变形带.根据构造变形样式的差异,该盆山过渡带从南向北可以划分为出若干变形"带",自西向东可以划分出若干变形"段",由深而浅可以划分出2～3个变形"层".北天山(包括博格达山)是由基底卷入逆冲断层和褶皱构成的基岩断隆带,其中主干断层为向山体倾斜的高角度逆冲断层.该盆山结合带宏观上是一条冲断挠曲带,高角度逆冲的山前大断裂的下盘发育一系列中-低角度的基底卷入逆冲断层,部分逆冲断层上盘发育相关褶皱,但是基岩顶面和卷入变形的沉积盖层总体上构成向盆地倾斜的单斜构造.准噶尔盆地内部是一个宽阔的分层变形叠置带,侏罗系及上覆底层主要为滑脱褶皱变形,侏罗系在背斜核部加厚,滑脱背斜下伏地层及盆地基底发育高角度基底卷入断层.NNE-NE向、近SN向变换断层或构造变换带将上述构造变形带分隔成不同的"段",同一"带"、同一"段"和同一"层"内的构造变形样式是类似的,不同"带"、不同"段"和不同"层"的构造变形样式则有明显的差异.盆山过渡带的构造特征受早二叠世正断层和走滑正断层活动、晚侏罗世基底卷入逆冲断层和走滑逆冲断层活动以及上新世逆冲断层活动和褶皱变形等多次构造变形的影响,但主要是上新世以来北天山逆冲隆升和对准噶尔盆地挤压的结果.先存的基底断裂、沉积盖层中的软弱岩层以及天山隆升和对准噶尔盆地挤压作用的不均一性是影响盆山过渡带构造形成和演化的主要因素.

准噶尔盆地西北缘侏罗系展布与层序地层格架特征

祁利祺, 鲍志东, 吴博然, 李维锋, 元立川

2008, 29(2):  261-267.  doi:10.11743/ogg20080216

摘要 ( 924 )   PDF (8089KB) ( 578 )  

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准噶尔盆地侏罗系层序级别的划分,受西北缘主断裂构造活动的影响,主断裂下盘侏罗系地层较厚,而在断裂带上盘较薄,部分地区缺失.根据研究区内的钻井、测井和地震资料,应用层序地层学理论与研究方法将准噶尔盆地西北缘侏罗系划分出2个构造层序(JTS1,JTS2)、7个层序(I—VII)和10个体系域.煤的发育在层序划分中具有重要的意义.准噶尔盆地西北缘侏罗系层序地层的控制因素包括构造运动、物源供应、湖平面升降、气候条件,其中构造运动和湖平面升降是控制层序发育的主要因素.

构造不整合的分布样式及其对地层圈闭的制约——以塔里木盆地中泥盆世末为例

刘景彦, 林畅松, 彭丽, 陈清清, 张响响, 周小军

2008, 29(2):  268-275.  doi:10.11743/ogg20080217

摘要 ( 940 )   PDF (8070KB) ( 537 )  

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中泥盆世末构造不整合是塔里木盆地最重要的不整合之一,是早海西构造变动的产物.这一不整合在盆地内分布十分广泛,从隆起区向洼陷区表现为叠合不整合、高角度不整合、微角度不整合、平行不整合至整合.在塔北、塔中等地区对下伏地层削蚀强烈,不整合之后又伴随着晚泥盆世东河砂岩的沉积上超,形成多个削蚀不整合三角带和上超不整合三角带.不整合的分布和结构样式反映了构造运动的结果,同时对有利地层圈闭发育分布具有明显的制约作用,削蚀不整合三角带是寻找志留系岩性地层圈闭的有利区,上超不整合三角带是寻找泥盆系东河砂岩岩性地层圈闭的有利区.

加氢催化裂解技术用于高演化源岩有机质表征研究

孙永革, Will Meredith, Colin E Snape, 柴平霞

2008, 29(2):  276-282.  doi:10.11743/ogg20080218

摘要 ( 200 )   PDF (7479KB) ( 498 )  

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加氢催化裂解技术作为近年来新发展起来的有机质大分子裂解技术,专门应用于大分子中共价键结合小分子的释放.本研究探索该技术应用于含油气沉积盆地高演化油气源岩原生有机质提取的可能性.以塔里木盆地下古生界油气源岩为例,选取了障壁泻湖相、欠补偿盆地相、闭塞欠补偿陆源海湾相、灰泥丘相等四类典型潜在源岩进行了加氢催化裂解实验,结果表明,加氢催化裂解产物中正构烷烃与甾烷的分布特征与上述源岩相完全吻合,证明加氢催化裂解实验可以有效地提取高演化油气源岩的原生有机质,为下一步实现该技术应用于油气源的对比奠定了基础.