浏览全部资源
扫码关注微信
Received：06 June 2022，
Revised：2022-10-18，
Published：01 February 2023
移动端阅览
塔里木盆地顺北油气田为克拉通内走滑断裂多期活动控制下形成的碳酸盐岩超深层油气田，不同断裂带及同一走滑断裂带不同分段的油气性质和油气丰度等均存在显著差异。基于岩心和岩石薄片观察以及阴极发光、微区原位微量元素-稀土元素、流体包裹体的系统分析，对塔里木盆地顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统储集体中的裂缝脉体序次、成脉流体来源及其与油气充注耦合关系进行研究，并结合走滑断裂演化过程和油气分布特征，探讨了顺北地区油气差异聚集的控制因素。结果表明：顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统至少发育4期方解石脉体（Cal-1，Cal-2，Cal-3，Cal-4）。Cal-1成脉流体主要为海源性流体，Cal-2，Cal-3和Cal-4成脉流体来源于同地层成岩流体。Cal-2，Cal-3和Cal-4脉体的形成分别与加里东晚期—海西早期、海西晚期—印支期、燕山期—喜马拉雅期构造活动和油气充注相伴生。不同断裂带油气充注过程存在差异，顺北5号断裂带主充注期为海西晚期—印支期，顺北1号断裂带主充注期为海西晚期—印支期及燕山期—喜马拉雅期。走滑断裂构造样式及演化历史控制下的油气差异充注过程是顺北地区油气差异聚集的关键。
Shunbei oil/gas field is of the ultra-deep carbonate type controlled by multi-stage strike-slip faulting within the craton. The significant differences on the oil/gas property and abundance are shown in different fault zones even different segments in a fault zone. An integration of the core and thin section observation， cathodoluminescence， in-situ trace and rare earth element （REE） analysis， systematic analysis of fluid inclusions， is applied to study the sequence of fracture vein formation， sources of vein-forming fluids and their coupling relationships with hydrocarbon charging in the Middle-Lower Ordovician reservoir of the No.1 and 5 strike-slip fault zones in Shunbei area. We also investigate the factors controlling differential hydrocarbon accumulation in Shunbei area while understanding the evolution of strike-slip faults and the hydrocarbon accumulation pattern. The results show that there are at least four phases of calcite vein development， that is， Cal-1， Cal-2， Cal-3， and Cal-4， respectively， in the Middle-Lower Ordovician reservoir of the No. 1 and 5 strike-slip fault zones in Shunbei area. The vein-forming fluids of Cal-1 are mainly sea-sourced fluids， while that of Cal-2， Cal-3 and Cal-4 are derived from diagenetic fluids in the reservoir where the veins occur. The formation of Cal-2， Cal-3 and Cal-4 calcite veins is associated with tectonic activities and hydrocarbon charging in the Late Caledonian to Early Hercynian， the Late Hercynian to Indosinian， and the Yanshan-Himalayan， respectively. The strike-slip fault zones are different in hydrocarbon charging， as shown by that the main charging phase of the No. 5 fault zone was during the Late Hercynian to Indosinian， while the main charging period of No. 1 fault zone was during the Late Hercynian to Indosinian， and Yanshan-Himalayan. The differential hydrocarbon charging controlled by strike-slip fault structural style and evolution history is the key to differential hydrocarbon accumulation in Shunbei area.
赵文智 ， 胡素云 ， 刘伟 ， 等 . 再论中国陆上深层海相碳酸盐岩油气地质特征与勘探前景 ［J］. 天然气工业 ， 2014 ， 34 （ 4 ）： 1 - 9 .
ZHAO Wenzhi ， HU Suyun ， LIU Wei ， et al . Petroleum geological features and exploration prospect in deep marine carbonate strata onshore China： A further discussion ［J］. Natural Gas Industry ， 2014 ， 34 （ 4 ）： 1 - 9 .
何治亮 ， 张军涛 ， 丁茜 ， 等 . 深层-超深层优质碳酸盐岩储层形成控制因素 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2017 ， 38 （ 4 ）： 633 - 644， 763 .
HE Zhiliang ， ZHANG Juntao ， DING Qian ， et al . Factors controlling the formation of high-quality deep to ultra-deep carbonate reservoirs ［J］. Oil & Gas Geology ， 2017 ， 38 （ 4 ）： 633 - 644， 763 .
马永生 ， 蔡勋育 ， 云露 ， 等 . 塔里木盆地顺北超深层碳酸盐岩油气田勘探开发实践与理论技术进展 ［J］. 石油勘探与开发 ， 2022 ， 49 （ 1 ）： 1 - 17 .
MA Yongsheng ， CAI Xunyu ， YUN Lu ， et al . Practice and theoretical and technical progress in exploration and development of Shunbei ultra-deep carbonate oil and gas field， Tarim Basin， NW China ［J］. Petroleum Exploration and Development ， 2022 ， 49 （ 1 ）： 1 - 17 .
马永生 ， 黎茂稳 ， 蔡勋育 ， 等 . 中国海相深层油气富集机理与勘探开发：研究现状、关键技术瓶颈与基础科学问题 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2020 ， 41 （ 4 ）： 655 - 672， 683 .
MA Yongsheng ， LI Maowen ， CAI Xunyu ， et al . Mechanisms and exploitation of deep marine petroleum accumulations in China： Advances， technological bottlenecks and basic scientific problems ［J］. Oil & Gas Geology ， 2020 ， 41 （ 4 ）： 655 - 672， 683 .
漆立新 ， 云露 ， 曹自成 ， 等 . 顺北油气田地质储量评估与油气勘探方向 ［J］. 新疆石油地质 ， 2021 ， 42 （ 2 ）： 127 - 135 .
QI Lixin ， YUN Lu ， CAO Zicheng ， et al . Geological reserves assessment and petroleum exploration targets in Shunbei Oil & Gas Field ［J］. Xinjiang Petroleum Geology ， 2021 ， 42 （ 2 ）： 127 - 135 .
云露 ， 朱秀香 . 一种新型圈闭：断控缝洞型圈闭 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2022 ， 43 （ 1 ）： 34 - 42 .
YUN Lu ， ZHU Xiuxiang . A new trap type： Fault-controlled fracture-vuggy trap ［J］. Oil & Gas Geology ， 2022 ， 43 （ 1 ）： 34 - 42 .
翟晓先 ， 云露 . 塔里木盆地塔河大型油田地质特征及勘探思路回顾 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2008 ， 29 （ 5 ）： 565 - 573 .
ZHAI Xiaoxian ， YUN Lu . Geology of giant Tahe Oilfield and a review of exploration thinking in the Tarim Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2008 ， 29 （ 5 ）： 565 - 573 .
翟晓先 . 塔里木盆地塔河特大型油气田勘探实践与认识 ［J］. 石油实验地质 ， 2011 ， 33 （ 4 ）： 323 - 331 .
ZHAI Xiaoxian . Exploration practice and experience of Tahe giant oil-and-gas field， Tarim Basin ［J］. Petroleum Geology and Experiment ， 2011 ， 33 （ 4 ）： 323 - 331 .
MA Yongsheng ， GUO Xusheng ， GUO Tonglou ， et al . The Puguang Gas Field： New giant discovery in the mature Sichuan Basin， southwest China ［J］. AAPG Bulletin ， 2007 ， 91 （ 5 ）： 627 - 643 .
邹才能 ， 杜金虎 ， 徐春春 ， 等 . 四川盆地震旦系-寒武系特大型气田形成分布、资源潜力及勘探发现 ［J］. 石油勘探与开发 ， 2014 ， 41 （ 3 ）： 278 - 293 .
ZOU Caineng ， DU Jinhu ， XU Chunchun ， et al . Formation， distribution， resource potential and discovery of the Sinian-Cambrian giant gas field， Sichuan Basin， SW China ［J］. Petroleum Exploration and Development ， 2014 ， 41 （ 3 ）： 278 - 293 .
赵文智 ， 胡素云 ， 汪泽成 ， 等 . 中国元古界—寒武系油气地质条件与勘探地位 ［J］. 石油勘探与开发 ， 2018 ， 45 （ 1 ）： 1 - 13 .
ZHAO Wenzhi ， HU Suyun ， WANG Zecheng ， et al . Petroleum geological conditions and exploration importance of Proterozoic to Cambrian in China ［J］. Petroleum Exploration and Development ， 2018 ， 45 （ 1 ）： 1 - 13 .
漆立新 . 塔里木盆地顺托果勒隆起奥陶系碳酸盐岩超深层油气突破及其意义 ［J］. 中国石油勘探 ， 2016 ， 21 （ 3 ）： 38 - 51 .
QI Lixin . Oil and gas breakthrough in ultra-deep Ordovician carbonate formations in Shuntuoguole uplift， Tarim Basin ［J］. China Petroleum Exploration ， 2016 ， 21 （ 3 ）： 38 - 51 .
刘宝增 . 塔里木盆地顺北地区油气差异聚集主控因素分析——以顺北1号、顺北5号走滑断裂带为例 ［J］. 中国石油勘探 ， 2020 ， 25 （ 3 ）： 83 - 95 .
LIU Baozeng . Analysis of main controlling factors of oil and gas differential accumulation in Shunbei area， Tarim Basin—taking Shunbei No.1 and No.5 strike slip fault zones as examples ［J］. China Petroleum Exploration ， 2020 ， 25 （ 3 ）： 83 - 95 .
曹自成 ， 路清华 ， 顾忆 ， 等 . 塔里木盆地顺北油气田1号和5号断裂带奥陶系油气藏特征 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2020 ， 41 （ 5 ）： 975 - 984 .
CAO Zicheng ， LU Qinghua ， GU Yi ， et al . Characteristics of Ordovician reservoirs in Shunbei 1 and 5 fault zones， Tarim Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2020 ， 41 （ 5 ）： 975 - 984 .
马永生 ， 何治亮 ， 赵培荣 ， 等 . 深层—超深层碳酸盐岩储层形成机理新进展 ［J］. 石油学报 ， 2019 ， 40 （ 12 ）： 1415 - 1425 .
MA Yongsheng ， HE Zhiliang ， ZHAO Peirong ， et al . A new progress in formation mechanism of deep and ultra-deep carbonate reservoir ［J］. Acta Petrolei Sinica ， 2019 ， 40 （ 12 ）： 1415 - 1425 .
漆立新 . 塔里木盆地顺北超深断溶体油藏特征与启示 ［J］. 中国石油勘探 ， 2020 ， 25 （ 1 ）： 102 - 111 .
QI Lixin . Characteristics and inspiration of ultra-eep fault-karst reservoir in the Shunbei area of the Tarim Basin ［J］. China Petroleum Exploration ， 2020 ， 25 （ 1 ）： 102 - 111 .
王斌 ， 赵永强 ， 何生 ， 等 . 塔里木盆地顺北5号断裂带北段奥陶系油气成藏期次及其控制因素 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2020 ， 41 （ 5 ）： 965 - 974 .
WANG Bin ， ZHAO Yongqiang ， He Sheng ， et al . Hydrocarbon accumulation stages and their controlling factors in the northern Ordovician Shunbei 5 fault zone， Tarim Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2020 ， 41 （ 5 ）： 965 - 974 .
云露 . 顺北东部北东向走滑断裂体系控储控藏作用与突破意义 ［J］. 中国石油勘探 ， 2021 ， 26 （ 3 ）： 41 - 52 .
YUN Lu . Controlling effect of NE strike-slip fault system on reservoir development and hydrocarbon accumulation in the eastern Shunbei area and its geological significance， Tarim Basin ［J］. China Petroleum Exploration ， 2021 ， 26 （ 3 ）： 41 - 52 .
云露 . 顺北地区奥陶系超深断溶体油气成藏条件 ［J］. 新疆石油地质 ， 2021 ， 42 （ 2 ）： 136 - 142 .
YUN Lu . Hydrocarbon accumulation of ultra-deep Ordovician fault-karst reservoirs in Shunbei area ［J］. Xinjiang Petroleum Geology ， 2021 ， 42 （ 2 ）： 136 - 142 .
LU Ziye ， LI Yingtao ， YE Ning ， et al . Fluid inclusions record hydrocarbon charge history in the Shunbei area， Tarim Basin， NW China ［J］. Geofluids ， 2020 ， 2020 ： 8847247 .
杨率 ， 邬光辉 ， 朱永峰 ， 等 . 塔里木盆地北部地区超深断控油藏关键成藏期 ［J］. 石油勘探与开发 ， 2022 ， 49 （ 2 ）： 249 - 261 .
YANG Lv ， WU Guanghui ， ZHU Yongfeng ， et al . Key oil accumulation periods of ultra-deep fault-controlled oil reservoir in northern Tarim Basin， NW China ［J］. Petroleum Exploration and Development ， 2022 ， 49 （ 2 ）： 249 - 261 .
韩强 ， 云露 ， 蒋华山 ， 等 . 塔里木盆地顺北地区奥陶系油气充注过程分析 ［J］. 吉林大学学报（地球科学版） ， 2021 ， 51 （ 3 ）： 645 - 658 .
HAN Qiang ， YUN Lu ， JIANG Huashan ， et al . Marine oil and gas filling and accumulation process in the north of Shuntuoguole area in northern Tarim Basin ［J］. Journal of Jilin University（Earth Science Edition） ， 2021 ， 51 （ 3 ）： 645 - 658 .
SCHULTZ R A ， FOSSEN H . Terminology for structural discontinuities ［J］. AAPG Bulletin ， 2008 ， 92 （ 7 ）： 853 - 867 .
BONS P D ， ELBURG M A ， Gomez-Rivas E . A review of the formation of tectonic veins and their microstructures ［J］. Journal of Structural Geology ， 2012 ， 43 ： 33 - 62 .
WORDEN R H ， BENSHATWAN M S ， POTTS G J ， et al . Basin-scale fluid movement patterns revealed by veins： Wessex Basin， UK ［J］. Geofluids ， 2016 ， 16 （ 1 ）： 149 - 174 .
胡文瑄 ， 陈琪 ， 王小林 ， 等 . 白云岩储层形成演化过程中不同流体作用的稀土元素判别模式 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2010 ， 31 （ 6 ）： 810 - 818 .
HU Wenxuan ， CHEN Qi ， WANG Xiaolin ， et al . REE models for the discrimination of fluids in the formation and evolution of dolomite reservoirs ［J］. Oil & Gas Geology ， 2010 ， 31 （ 6 ）： 810 - 818 .
BEINLICH A ， JOHN T ， Vrijmoed J C ， et al . Instantaneous rock transformations in the deep crust driven by reactive fluid flow ［J］. Nature Geoscience ， 2020 ， 13 （ 4 ）： 307 - 311 .
陈少伟 ， 刘建章 . 含油气盆地微观裂缝脉体期次、成因与流体演化研究进展及展望 ［J］. 地质科技通报 ， 2021 ， 40 （ 4 ）： 81 - 92 .
CHEN Shaowei ， LIU Jianzhang . Research progress and prospects of the stages， genesis and fluid evolution of micro-fracture veins in petroliferous basins ［J］. Bulletin of Geological Science and Technology ， 2021 ， 40 （ 4 ）： 81 - 92 .
邓尚 ， 李慧莉 ， 张仲培 ， 等 . 塔里木盆地顺北及邻区主干走滑断裂带差异活动特征及其与油气富集的关系 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2018 ， 39 （ 5 ）： 878 - 888 .
DENG Shang ， LI Huili ， ZHANG Zhongpei ， et al . Characteristics of differential activities in major strike-slip fault zones and their control on hydrocarbon enrichment in Shunbei area and its surroundings， Tarim Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2018 ， 39 （ 5 ）： 878 - 888 .
邓尚 ， 李慧莉 ， 韩俊 ， 等 . 塔里木盆地顺北5号走滑断裂中段活动特征及其地质意义 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2019 ， 40 （ 5 ）： 990 - 998， 1073 .
DENG Shang ， LI Huili ， HAN Jun ， et al . Characteristics of the central segment of Shunbei 5 strike-slip fault zone in Tarim Basin and its geological significance ［J］. Oil & Gas Geology ， 2019 ， 40 （ 5 ）： 990 - 998， 1073 .
邓尚 ， 刘雨晴 ， 刘军 ， 等 . 克拉通盆地内部走滑断裂发育、演化特征及其石油地质意义：以塔里木盆地顺北地区为例 ［J］. 大地构造与成矿学 ， 2021 ， 45 （ 6 ）： 1111 - 1126 .
DENG Shang ， LIU Yuqing ， LIU Jun ， et al . Structural styles and evolution models of intracratonic strike-slip faults and the implications for reservoir exploration and appraisal： A case study of the Shunbei area， Tarim Basin ［J］. Geotectonica et Metallogenia ， 2021 ， 45 （ 6 ）： 1111 - 1126 .
WANG Ziyi ， GAO Zhiqian ， FAN Tailiang ， et al . Structural characterization and hydrocarbon prediction for the SB5M strike-slip fault zone in the Shuntuo low uplift， Tarim Basin ［J］. Marine and Petroleum Geology ， 2020 ， 117 ： 104418 .
焦方正 . 塔里木盆地顺托果勒地区北东向走滑断裂带的油气勘探意义 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2017 ， 38 （ 5 ）： 831 - 839 .
JIAO Fangzheng . Significance of oil and gas exploration in NE strike-slip fault belts in Shuntuoguole area of Tarim Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2017 ， 38 （ 5 ）： 831 - 839 .
吕海涛 ， 韩俊 ， 张继标 ， 等 . 塔里木盆地顺北地区超深碳酸盐岩断溶体发育特征与形成机制 ［J］. 石油实验地质 ， 2021 ， 43 （ 1 ）： 14 - 22 .
LYU Haitao ， HAN Jun ， ZHANG Jibiao ， et al . Development characteristics and formation mechanism of ultra-deep carbonate fault-dissolution body in Shunbei area， Tarim Basin ［J］. Petroleum Geology and Experiment ， 2021 ， 43 （ 1 ）： 14 - 22 .
SCHIEBER J . Redistribution of rare-earth elements during diagenesis of carbonate rocks from the Mid-Proterozoic Newland Formation， Montana， U.S.A. ［J］. Chemical Geology ， 1988 ， 69 （ 1/2 ）： 111 - 126 .
LOTTERMOSER B G . Rare earth elements and hydrothermal ore formation processes ［J］. Ore Geology Reviews ， 1992 ， 7 （ 1 ）： 25 - 41 .
BAU M ， MÖLLER P . Rare earth element fractionation in metamorphogenic hydrothermal calcite， magnesite and siderite ［J］. Mineralogy and Petrology ， 1992 ， 45 （ 3 ）： 231 - 246 .
MCARTHUR J M . Recent trends in Strontium isotope stratigraphy ［J］. Terra Nova ， 1994 ， 6 （ 4 ）： 331 - 358 .
BAU M ， KOSCHINSKY A ， DULSKI P ， et al . Comparison of the partitioning behaviours of yttrium， rare earth elements， and titanium between hydrogenetic marine ferromanganese crusts and seawater ［J］. Geochimica et Cosmochimica Acta ， 1996 ， 60 （ 10 ）： 1709 - 1725 .
SHIELDS G A ， WEBB G E . Has the REE composition of seawater changed over geological time？ ［J］. Chemical Geology ， 2004 ， 204 （ 1/2 ）： 103 - 107 .
BODIN S ， GODET A ， WESTERMANN S ， et al . Secular change in northwestern Tethyan water-mass oxygenation during the late Hauterivian-early Aptian ［J］. Earth and Planetary Science Letters ， 2013 ， 374 ： 121 - 131 .
林治家 ， 陈多福 ， 刘芊 . 海相沉积氧化还原环境的地球化学识别指标 ［J］. 矿物岩石地球化学通报 ， 2008 ， 27 （ 1 ）： 72 - 80 .
LIN Zhijia ， CHEN Duofu ， LIU Qian . Geochemical indices for redox conditions of marine sediments ［J］. Bulletin of Mineralogy， Petrology and Geochemistry ， 2008 ， 27 （ 1 ）： 72 - 80 .
JONES B ， MANNING D A C . Comparison of geochemical indices used for the interpretation of palaeoredox conditions in ancient mudstones ［J］. Chemical Geology ， 1994 ， 111 （ 1/4 ）： 111 - 129 .
陈红汉 . 油气成藏年代学研究进展 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2007 ， 28 （ 2 ）： 143 - 150 .
CHEN Honghan . Advances in geochronology of hydrocarbon accumulation ［J］. Oil & Gas Geology ， 2007 ， 28 （ 2 ）： 143 - 150 .
陈红汉 ， 吴悠 ， 丰勇 ， 等 . 塔河油田奥陶系油气成藏期次及年代学 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2014 ， 35 （ 6 ）： 806 - 819 .
CHEN Honghan ， WU You ， FENG Yong ， et al . Timing and chronology of hydrocarbon charging in the Ordovician of Tahe Oilfield， Tarim Basin， NW China ［J］. Oil & Gas Geology ， 2014 ， 35 （ 6 ）： 806 - 819 .
GOLDSTEIN R H . Petrographic analysis of fluid inclusions ［M］//Samson I， Anderson A， Marshall D. Fluid inclusions： Analysis and Interpretation . Ottawa ： Mineralogical Association of Canada ， 2003 ： 9 - 53 .
MIDDLETON D ， PARNELL J ， CAREY P ， et al . Reconstruction of fluid migration history in Northwest Ireland using fluid inclusion studies ［J］. Journal of Geochemical Exploration ， 2000 ， 69-70 ： 673 - 677 .
KELLY J ， PARNELL J ， CHEN H H . Application of fluid inclusions to studies of fractured sandstone reservoirs ［J］. Journal of Geochemical Exploration ， 2000 ， 69-70 ： 705 - 709 .
顾忆 ， 万旸璐 ， 黄继文 ， 等 . “ 大埋深、高压力” 条件下塔里木盆地超深层油气勘探前景 ［J］. 石油实验地质 ， 2019 ， 41 （ 2 ）： 157 - 164 .
GU YI ， WAN Yanglu ， HUANG Jiwen ， et al . Prospects for ultra-deep oil and gas in the “deep burial and high pressure” Tarim Basin ［J］. Petroleum Geology and Experiment ， 2019 ， 41 （ 2 ）： 157 - 164 .
TENG Changyu ， CAI Zhongxian ， HAO Fang ， et al . Structural geometry and evolution of an intracratonic strike-slip fault zone： A case study from the North SB5 fault zone in the Tarim Basin， China ［J］. Journal of Structural Geology ， 2020 ， 140 ： 104159 .
相关文章
相关作者
相关机构
京公网安备11010802024621
