塔里木海相克拉通盆地研究

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塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气的特殊性

塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气的特殊性

塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气的特殊性邬光辉;刘虎;石晓龙【摘要】勘探开发资料的综合分析表明,塔里木盆地寒武系-奥陶系以石灰岩储层为主的碳酸盐岩油气藏复杂多样,不同于世界典型的中新生界海相碳酸盐岩。

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩在地质条件方面存在四大特性:(1)小克拉通多旋回构造运动,构造改造强烈;(2)烃源岩古老,海西晚期石油资源与喜马拉雅晚期天然气资源造成盆地富油也富气;(3)石灰岩为主的次生改造型储层非均质性极强;(4)埋深大,储盖组合较差。

塔里木盆地海相碳酸盐岩油气藏具有四大特性:(1)以非构造油气藏为主;(2)经历多期油气充注与调整改造,流体性质复杂多变;(3)大面积、中低储量丰度的小型油气藏叠置连片;(4)油气水产出复杂,油气产量主要来自少量高效井。

%Based on the comprehensive analysisof a great number of exploration and development data, it is shown that the Cambrian-Ordovician limestone-predominated carbonate hydrocarbon reservoirs in Tarim Basin are quite multifarious and complicated and they are different from the typical Meso-Cenozoic carbonate reservoirs in the world. The Lower Paleozoic carbonate hydrocarbon reservoirs present four particular features in geological conditions in this basin: 1) Multi-period tectonic movements in the small craton have brought about intensive structural reformations on hydrocarbon accumulation. 2) Contributing to the late Hercynian hydrocarbon charge and the late Himalayan gas enrichment, the basin is rich in both oil and gas resources on the basis of ancient Cambrian-Ordovician source rocks. 3) Most of limestone-predominated reservoirs with reformed secondary pores are of low matrixporosity and permeability and excessive heterogeneity. 4) Carbonate reservoirs are deep buried more than 5000m with poor reservoir-cap assemblages in the basin. The Lower Paleozoic reformed marine carbonate reservoirs in the basin are characterized in four aspects: 1) The non-structural hydrocarbon reservoirs are dominant. 2) Due to multi-period charges and adjustments of the hydrocarbon reservoirs, the fluids inside are complicated and varied in property. 3) The small-scale oil and gas pools that distributed in large area with low and medium size reserve abundance are superposed and/or continued one after another. 4) Outputs of fluids(oil, gas and water) are intricate and the oil/gas production is commonly sustained by a smal number of high-yielded wel s.【期刊名称】《海相油气地质》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】7页(P1-7)【关键词】塔里木盆地;下古生界;碳酸盐岩油气藏;成藏条件;油气特征【作者】邬光辉;刘虎;石晓龙【作者单位】中山大学海洋学院;中国石油塔里木油田公司;中山大学海洋学院【正文语种】中文【中图分类】TE122.2海相碳酸盐岩在世界油气资源中占有重要地位,油气主要分布在中新生界,在古生界碳酸盐岩中则极少,且以白云岩为主[1-2]。

中国三大类型盆地油气分布规律

中国三大类型盆地油气分布规律

中国三大类型盆地油气分布规律康玉柱【摘要】中国主要发育有古生代克拉通盆地、中东部的中新生代断陷盆地及西部中新生代前陆盆地,这3大类型盆地控制了全国油气资源的85%左右,目前已发现的油气田主要分布在这些盆地中。

经过多年研究和实践,总结了这3大类型盆地油气分布规律,以期对当前和今后我国油气勘探起到一定的指导作用。

%There are three major types of petroliferous basins developed in China. They are the Paleozoic cratonic basin, the east-central Meso-Cenozoic fault basin and the western Meso-Cenozoic foreland basin, about 85% of domestic oil and gas resources are controlled by them, and the oil and gas fields' discovered up to now are mainly distributed in them. This paper summarizes the oil and gas distribution regularities in the three major types of basins through several years of researches and practices for the purpose of playing a certain role in guiding the current and future China's oil and gas exploration.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2012(033)006【总页数】5页(P635-639)【关键词】中国;含油气盆地;油气田;分布规律【作者】康玉柱【作者单位】中国石化勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE111.1中国有各类盆地约400多个,现已发现500多个油气田,其中特大和大型油气田约55个。

中国的盆地有哪些

中国的盆地有哪些

编号:________________ 中国的盆地有哪些中国的盆地有哪些盆地,主要特征是四周高,中部低,因盆状得名。

是世界五大基本陆地地形之一,在全球分布广泛。

下文为大家整理了中国盆地有哪些,希望可以帮到您哦!中国四大盆地介绍塔里木盆地早在5亿年前,塔里木和准噶尔是一片汪洋中的两大片陆地。

大约距今2~3亿年前,地层发生急剧变动,沉陷的海底隆起成高山。

这样,塔里木和准噶尔便成了众山环抱的两个盆地,并为天山所分隔。

“塔里木”维吾尔语意为“无缰之马”。

塔里木盆地位于天山以南、昆仑山和帕米尔高原之间,近似菱形,仅东端有宽约70公里的缺口与甘肃河西走廊相连,是一个巨大的内陆盆地。

盆地东西长1500公里,南北宽约600公里,盆底面积达53万平方公里,是中国最大的盆地。

盆地地面由西向东微微倾斜,西部海拔可达1300米,东部的罗布泊则降低到768米。

塔里木盆地具有明显的环状地理带。

从盆地边缘向中心,环带的变化规律是:高山带、山麓砾石(戈壁)带、绿洲带、沙漠和盐湖带,各地带的景色截然不同。

高山顶部有无数冰山雪峰,天山山脉多苍郁深密的森林,山地生长着茂盛的牧草,是优良的天然牧场。

砾石带的水均渗入石砾地下,地面草木不生,非常荒凉。

绿洲带田园阡陌相连,渠道密如蛛网,盛产小麦、玉米、水稻和棉花。

所产棉花纤维细长,质地优良。

沙漠和盐湖带占有很大面积,在罗布泊以东主要是戈壁,罗布泊以西广大地区则主要是流沙,沙层极厚,沙丘重重,一般植物难以在这种极端干燥的沙丘上生长。

准噶尔盆地准噶尔盆地位于天山以北,天山与阿尔泰山之间,西北、东北和南面均为高山所包围,成一不等边的三角形,面积约38万平方公里,是中国第二大盆地。

盆地地势由东向西微微倾斜,东端海拔高度可达千米,而西部的湖沼洼地已下降到200~400米,艾比湖水面高程仅189米,是盆地最低部位。

准噶尔盆地的地形结构与塔里木盆地相似,但四周的山岭有许多缺口,所以盆地形状不如塔里木完整。

塔里木盆地海相碳酸盐岩油气运聚成藏研究进展

塔里木盆地海相碳酸盐岩油气运聚成藏研究进展

塔里木盆地海相碳酸盐岩油气运聚成藏研究进展Research progress on hydrocarbon migration and accumulation of marine carbonaterocks in Tarim Basin2018年1月塔里木盆地海相碳酸盐岩油气运聚史恢复研究进展摘要:为了加深对塔里木盆地的海相碳酸盐岩油气藏运聚成藏的认识,本文从塔里木盆地的基本地质概况以及构造演化情况出发,系统性地认识塔里木盆地寒武-奥陶系海相碳酸盐岩。

先简述了塔里木盆地的构造演化情况,了解塔里木盆地的构造演化情况,重点介绍寒武-下奥陶系海相地层的构造演化特征以及分布情况;其次概述了塔里木盆地的海相碳酸盐岩油藏形成条件及分类特征,然后描述了油气富集规律及主控因素,最后综述了油气运移聚集史的研究进展。

关键词:塔里木盆地;海相碳酸盐岩;运移聚集;成藏;构造演化;研究进展1 前言塔里木盆地位于中国新疆南部(图1),是我国面积最大、含油气资源丰富的大型内陆叠合盆地。

盆地处于天山、昆仑山和阿尔金山之间。

南北最宽处520千米,东西最长1400千米,面积约40多万平方千米。

海拔高度在800-1300米之间,地势西高东低。

盆地的油气勘探先后在塔北、塔中、巴楚、库车等地的油气勘探获得了重大突破,发现了国内最大的海相碳酸盐岩油田、最大的海相砂岩油田和最大的陆相高气田。

盆地中含油气层分布在寒武系、奥陶系、石炭系生物碎屑灰岩段、石炭系—二叠系小海子组、古近系库姆格列木组和卡拉塔尔组等6个层系, 有效勘探面积超过20.1×104 km2, 总资源量超过40×108 t。

近年来,对塔里木盆地的海相油气勘探关注度越来越高,特别是对下古生界海相碳酸盐岩油气聚集规律的研究成为当前高度关注的领域。

盆地内的轮南、塔河、塔中等下古生界油气田的发现预示了海相碳酸盐岩油气勘探的巨大前景[1]。

图1.塔里木盆地地形图Fig.1 Topographic map of the Tarim Basin海相碳酸盐岩是塔里木盆地最主要的油气勘探目标之一[2]。

中国西部三大海相克拉通含油气盆地沉积_构造转换与生储岩

中国西部三大海相克拉通含油气盆地沉积_构造转换与生储岩
易荣龙主编 $ 中国油气盆地类型 $!%%%$
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地 质 通 报
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中国中西部含油气盆地类型、 生储组合、 构造演化与盆地性质转换的关系
(盆地类型和演化以海相克拉通盆地为主, 简介陆内盆地, 文字亦同)
.A , 试图总结具陆壳基底的克拉通 盆 地 演 化 对 烃 性和特殊性 @!,
源岩沉积的控制性, 对加里东构造期形成的古 隆 起 与 古 岩 溶 的制约关系提出浅识, 为调整海相盆地油气勘 探 部 署 和 扩 大 勘探目标提供参考依据。

相继在塔中 "! 、 塔中 ’ 构造也取得高产石油, 由此海相盆地油 气勘探才取得重大的突破。相应在石油地质、 有机地球化学、 地 球 物 理 勘 探 技 术 和 古 喀 斯 特 碳 酸 盐 岩 储 层 的 研 究 @%B’A 方 面 均有成功的经验。
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前陆盆地 前陆盆地是形成于造山带与邻近克拉通之间的狭长地
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建筑在早古生代褶皱基底和弧盆体系之上的盆地 建筑在早古生代褶皱基底和弧盆体系之上的盆地为第
带, 是大陆岩石圈受上叠地壳逆冲加载引起挠曲变形, 在大 挠曲 陆边缘形成的坳陷盆地。受俯冲效果的控制有 ! 种类型: 变形加载在被动大陆边缘上, 为周缘前陆盆地; 洋壳俯冲形 成岛弧带和弧后前陆盆地, 即图 $ 中的复合前陆盆地。对这类 盆地研究较深和经典的实例均以中新生代的前 陆 盆 地 为 主 , 由海盆向陆盆过渡, 如龙门山前陆盆地、 大巴山前陆盆地和 天山前陆盆地等, 都是重要的油气盆地。 对油气盆地储集成藏而言, 前陆隆起 带 是 个 极 为 重 要 的 构造单元。前陆隆起随着逆冲加载的挠曲作用和构造均衡作 用而不断坳陷, 并向克拉通迁移, 早期为水下环境 , 可接受沉 积或为沉积过路; 晚期为陆上环境, 形成湖泊。 海相克拉通盆地转为前陆盆地的时限主要与古特提斯 洋的演化相关, 四川盆地西部转折发生在中晚三叠世, 塔里

塔里木盆地

塔里木盆地

有关塔里木盆地一、区域地质背景塔里木盆地是中国最大的内陆盆地,位于新疆维吾尔自治区南部。

北、西、南为天山、帕米尔和昆仑山、阿尔金山环绕,呈菱形,海拔1000米左右,西部海拔1000米以上,东部罗布泊降到780米,面积约56万平方公里。

盆地中央是著名的塔克拉玛干大沙漠,沙漠覆盖面积约33万平方公里。

塔里木盆地是我国陆上最大的沉积盆地,也是大型叠合复合型盆地,自震旦纪至第四纪,经历了不同的构造环境,发育古隆起,伸展构造、冲断构造和走滑构造。

盆地内部按基底顶面起伏划分成“三隆四坳”,即库车坳陷、塔北隆起、北部坳陷、塔中隆起、塔西南坳陷、塔南隆起、塔东南坳陷。

不同类型原型盆地充填各种沉积序列,形成各类油气系统和评价单元。

二、构造运动和演化发展塔里木盆地是塔里木板块的核心稳定区部分,塔里木板块是一个具有古老大陆地壳基底的、自元古代超大陆裂解出来的、古生代独立的古陆块,其四周边界分别为:北部边界为天山造山带;西南部边界为西昆仑造山带;东南部边界为阿尔金走滑断裂带,现今为欧亚大陆板块南缘蒙古弧与帕米尔弧之间的广阔增生边缘中的中间地块。

塔里木板块经历了长期复杂的漂移演化,它在早古生代为一独立漂移的古陆块,在晚古生代它拼贴在欧亚大陆南缘成为大陆边缘增生活动带的一部分,在晚古生代末期到中生代塔里木板块受特提斯构造带控制,由于羌塘地块、印度板块等与欧亚大陆碰撞,随着特提斯洋闭合,塔里木成为大陆内部稳定地块及沉降的山间盆地。

新生代则主要受喜马拉雅构造带控制。

塔里木盆地构造运动的多期性决定了盆地演化的多阶段性,根据沉积建造特征、构造变动特征及不整合面的分布, 塔里木盆地可分为7个演化历史阶段。

(1)前震旦纪: 基底形成阶段。

(2) 震旦纪—奥陶纪: 克拉通内坳陷与克拉通边缘坳拉槽发展阶段。

(3) 志留—泥盆纪: 克拉通内坳陷与周缘前陆盆地发展阶段。

(4) 石炭—二叠纪: 克拉通边缘坳陷与克拉通内裂谷阶段。

(5) 三叠纪: 前陆盆地发展阶段。

克拉通盆地分类和特征解析

克拉通盆地分类和特征解析

不同基底的克拉通盆地含油气性不同
裂谷拉张型> 拼接缝合型 褶皱造山型> 稳定结晶型
>
第二节 克拉通盆地分类和特征
4、克拉通盆地的不整合
A、伴随造山带变形作用隆升剥蚀的结果,不整合面上下变 形作用、变质作用、研究作用存在巨大差异;
不 整 B、常见与洋盆、陆坡与陆隆的地层中,与海底侵蚀有关, 合 可由地球旋转引起的等深流、温盐海流、浊流及海底相对于 类 溶跃面的变化引起的碳酸盐岩溶蚀作用形成; 型
1、形态特征
平面形态多样,有圆 形、椭圆形、不规则 形等。 长宽比为1:1或者2:1, 面积可大可小。
第二节 克拉通盆地分类和特征
剖面形态 一般为碟盘
状,显示了盆 地的不对称和 基底的不平整 性。
第二节 克拉通盆地分类和特征
2、沉积特征
A 沉积环境 沉积相:大面积的滨浅海为主
海陆交互相 横向上变化不明显 沉积中心与盆地的沉降中心基本一致
区际不整合是克拉通范围的,即从克拉通内部至克拉通陆架沉积 棱柱体,并不局限于克拉通的某些部分。
第二节 克拉通盆地分类和特征
(2)、几何变量
A、构造不一致性 大多数克拉通不整合可能为平行不整合。实际上,所有区域范围的不
整合若追至相当距离也表现出角度不一致性。一些克拉通不整合(尤其是 在快速的、断层伴生的克拉通隆升期形成的)表现为构造角度不整合。
第二节 克拉通盆地分类和特征
3、新生代强烈的改造
A 古近纪-华北和扬子克拉通东部-盆岭构造 B 古近纪末到新近纪初-喜马拉雅褶皱带-裂谷系
反转和改造 C 新近纪到第四纪
➢中东部隆起剥蚀 ➢西北部克拉通 ➢西藏隆起为高原
块体间复活山系 块体为沉降坳陷

克拉通与盆地演化

克拉通与盆地演化
中国有三个主要的古生代地台区,即中朝地台、扬子地台 和塔里木地台。中朝地台是早元古代末固结的克拉通,扬子 地台和塔里木地台则是晚元古代固结的克拉通。
2
含油气盆地分析 地层学和沉积学分析
2003
冈瓦那联合古陆
古生代以来,主要表 现为冈瓦那大陆的分解、 离散和亚洲大陆的增生
和造山
3
含油气盆地分析 地层学和沉积学分析
含油气盆地分析 地层学和沉积学分析
2003
克拉通盆地
1
含油气盆地分析
地层学和沉积学分析 克拉通的构造环境
2003
一、基本概念:
按照传统认识,克拉通(craton)是指地壳上已经达到 稳定,并在漫长的地质时期(至少是古生代以来)已很少受 到变形的部分。
板块构造概念中的克拉通主要是指可以近似作为刚性块体 的大陆板块部分,是稳定的大陆块体。在克拉通基础上形成的 面积广泛、形状不规则、沉降速率相对较慢并以坳陷为主要 特征的沉积层序称为克拉通盆地(craton basin)。
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含油气盆地分析 地层学和沉积学分析
二、克拉通内盆地的分布
克拉通内盆地出现于远 离板块边缘的地区,其底 部为大陆壳。
北美洲的克拉通内盆地 有伊利诺斯、密歇根、哈 德逊湾、福克斯、克拉德 拉斯姆森等。其中含大型 油田的盆地有伊利诺斯、 威利斯顿盆地。
2003
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含油气盆地分析 地层学和沉积学分析
2003
亚马逊等,仅北亚马逊有较大型油 田。
非洲的克拉通内盆地有锡尔特、乍得、刚果、阿尔及利亚、等 盆地,其中锡尔特、伊利兹、撒哈拉、乍得等盆地具大型和较大 型油田。
欧洲的克拉通内盆地有北海、巴黎、西北德、锡雷特、威瑟 克斯等盆地,其中含大型油田的盆地有北海、西北德盆地。

塔里木盆地玉尔吐斯组烃源岩成因及生烃能力分析

塔里木盆地玉尔吐斯组烃源岩成因及生烃能力分析

摘要塔里木盆地是我国最大的内陆含油气盆地,也是发育海相烃源岩的典型盆地之一。

寒武系-奥陶系是塔里木盆地的主力烃源岩发育层段,其中,塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组发育有高丰度优质烃源岩,且在其底部发育一套类型复杂多样、沉积现象丰富的硅质岩段,具有重要的生油潜力研究价值和沉积环境指示作用。

本文以玉尔吐斯组烃源岩为研究对象,运用岩石学、岩石地球化学、有机地球化学及沉积学等理论研究成果,借助野外观察、地球化学分析等研究方法,对玉尔吐斯组烃源岩的构造背景、沉积环境、硅质岩成因及烃源岩生烃能力等进行了系统研究,建立了玉尔吐斯组硅质岩的沉积成因模式,评价了玉尔吐斯组烃源岩的生烃能力。

早寒武世玉尔吐斯组沉积时期,为拉张的被动大陆边缘的环境,且该时期盆地的热液活动较为活跃;沉积物母岩以安山岩为主,可能伴有长英质火山岩和花岗岩的混入;母岩处在斜长石风化阶段,经历了较弱的风化作用影响,且未经历明显的沉积再循环作用。

玉尔吐斯组自下而上为一套台内缓坡—中缓坡—外缓坡—台内缓坡的沉积相特征并构成一次完整的海侵海退旋回;沉积时期水体环境整体上为低能静水、高盐度、酸性且缺氧还原条件,部分时期由于热液带入酸性H2S 等气体,形成硫化还原的环境。

玉尔吐斯组硅质岩受物源碎屑影响较小,高盐、高碱且缺氧的沉积前海水环境利于溶解由富硅热液、上升富硅洋流、河流输入(溶解态硅)提供的大量SiO2,而酸性气体和生物致酸引发SiO2的析出聚沉,并在不同层位形成了分别由热液作用或上升洋流主控的硅质岩;而热液和洋流活动也为有机质的富集和保存提供了有利条件。

玉尔吐斯组发育一套平均厚度20m的高丰度烃源岩,上段烃源岩为有利烃源岩,但由于热演化成熟度普遍偏高,下段烃源岩生烃潜力一般;其有机质来源主要为低等的藻类、浮游生物及各类细菌,有机质类型主要为I-Ⅱ型;另外,玉尔吐斯组烃源岩与巴什托原油在生物标志化合物特征上存在较高的相似度,表明其历史上的生烃活动对塔里木盆地柯坪、巴楚地区具有重要的供油意义。

环青藏高原巨型盆山体系构造与塔里木盆地油气分布规律

环青藏高原巨型盆山体系构造与塔里木盆地油气分布规律

卷(Volu m e)33,期(Numb er)1,总(S UM )120页(Pages)1~9,2009,2(Feb ruary ,2009)大地构造与成矿学Geotecton ica etM eta ll o genia收稿日期:2008-12-02基金项目:国家油气专项科技攻关项目(编号:2008ZX0032005201)资助.作者简介:贾承造(1948-),男,中国科学院院士.本刊副主编.长期从事石油地质与构造地质研究.Em a i :l ji acz @petroch i na .co m .cn环青藏高原巨型盆山体系构造与塔里木盆地油气分布规律贾承造(中国石油天然气股份有限公司,北京100011)摘 要:中国中西部受控于喜山期青藏高原的隆升和向北、向东的推挤,在其外围形成一个巨型的盆山构造体系,环青藏高原巨型盆山体系主要由复活后的古造山带、前陆冲断带和小型克拉通盆地三个基本的构造单元组成,其中古生界小型克拉通与中新生界前陆冲断带是重要的含油气单元,它决定了中国中西部油气分布主要受古生界克拉通古隆起和中新生界前陆冲断带的控制。

塔里木盆地在纵向上由发育齐全的下古生代碳酸盐岩、上古生代海相-海陆交互相碎屑岩沉积和中新生代陆相碎屑岩等构造层序叠置而成,在平面上以较稳定的小型克拉通为核心,边缘环绕库车、喀什、塔西南、塔东南等褶皱或冲断变形的前陆冲断带。

塔里木盆地古生界小型克拉通盆地与中新生界前陆逆冲带叠合-复合的构造特征,以及演化的多阶段性,决定了这类盆地具有/多套烃源岩、多储盖组合、多含油气系统0的叠合-复合含油气系统的特点;油气分布受小型克拉通盆地中的古隆起控制,形成大面积岩性地层油气藏,前陆盆地中的冲断带构造控制形成背斜油气藏,具有多期成藏并存与晚期成藏为主的特点。

关键词:环青藏高原巨型盆山体系;小型克拉通盆地;前陆逆冲带;油气分布规律中图分类号:P 542 文献标识码:A 文章编号:100121552(2009)0120001209我国中西部盆地油气资源丰富,地质条件复杂,与我国东部盆地和世界其他主要含油气盆地相比较有显著差异。

塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气的特殊性

塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气的特殊性

大[ 1 - 2 3 : 下 古 生界 碳 酸 盐 岩 大 油气 田极 少 , 主要 分 布 在古 老 的克拉 通盆 地 . 而且基 本为 白云岩储层 中 国海相碳 酸 盐岩 油气 成藏演 化 复杂 .经历 了 艰 辛 的探 索 [ 9 ] 直至 2 0 0 0年 以来 . 随着 认 识 的深 化 与技术 的进 步 . 才发 现 了一 系列 大 中型油 气 田[ 3 - 4 , 1 0 ] 塔 里 木盆 地 虽 于 2 O世纪 8 0年 代 在沙 参 2井 、 轮 南
塔 里 木 盆 地 下 古 生 界 海 相 碳 酸 盐 岩 油 气 的 特 殊 性
邬 光辉 . 刘 虎。 , 石 晓龙’
( 1巾 “ 1 大 学海 洋 学 院 :2中 圈 石 油塔 里 木油 田公 司 )
摘 要 勘 探 开 发 资 料 的 综 合分 析 表 明 , 塔 里 木 盆地 寒 武 系一 奥 陶 系 以石 灰 岩 储 层 为 主 的碳 酸 盐岩 油 气藏 复 杂 多样 .
第 1 9卷 第 3期 2 0 1 4卑 7

海 相 油 气 地 质

论 I 云
D OI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 - 9 8 5 4 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 0 1 文章 编 号 : 1 6 7 2 — 9 8 5 4 ( 2 0 1 4 ) 一 0 3 — 0 0 0 1 — 0 7
塔 里木 盆地 海相 碳酸 盐岩 油气 勘探经 历 了长期
曲折 的过程 .油 气勘 探发 现之后 又 往往难 以在 面上
展开. 大多需 经过 多轮 的探 索与评 价 . 这些 都表 明这 类海 相碳 酸 盐岩 油气勘 探 的艰 巨性 与复杂 性

塔里木盆地和四川盆地海相烃源岩成烃演化模式探讨

塔里木盆地和四川盆地海相烃源岩成烃演化模式探讨

第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月论 文塔里木盆地和四川盆地海相烃源岩成烃演化模式探讨张 斌 赵 喆 张水昌 陈建平(中国石油勘探开发研究院石油地质实验研究中心, 北京 100083. E-mail: zhangbin01@)摘要 通过系统分析源岩沉积样式并结合区域地温场, 综合研究了塔里木盆地下古生界和四川盆地古生界海相烃源岩的热演化特征, 建立了相应的成烃模式, 探讨了各自的生烃潜力. 海相烃源岩可划分为4种成烃演化模式: 早期快速演化型、中期快速演化型、持续演化型和多期演化型. 其中, 早期快速演化型对形成工业性油气藏直接贡献不大, 以寻找古油藏或原油裂解气为主; 中期快速演化型虽然已发现较多气藏, 但总体规模有限; 后两种类型都取决于前期的演化程度, 若较低后期仍可生成液态原油, 否则以生气为主. 四川盆地古油藏得以较好地保存, 源岩普遍经历了干酪根-油-气的演化过程, 这对于塔里木盆地天然气勘探具有一定的借鉴意义.关键词 热演化模式 海相烃源岩 生烃潜力 沉积样式 叠合盆地2006-12-20收稿, 2007-4-28接受国家重点基础研究发展计划项目(编号: 2006CB202307)资助中国海相烃源岩分布广泛, 包括塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地、华北盆地等均有发现, 油气资源丰富, 展示了良好的勘探前景[1~6]. 烃源岩演化是源岩评价一项重要内容, 是动态研究油气成藏过程的基础. 关于海相烃源岩的热演化特征此前有过一些研究[7~9], 但一般主要针对某一个盆地或者一个较小的区块, 将不同盆地、不同层位烃源岩对比分析的文献并不多见. 本文以塔里木盆地下古生界和四川盆地古生界海相烃源岩为例, 结合源岩的沉积埋藏史和地温场, 系统总结源岩的演化规律并建立相应的演化模式, 同时探讨各种模式下的生烃潜力.塔里木盆地台盆区下古生界发育两套海相烃源岩. 其中, 中、下寒武统烃源岩以灰质硅质泥岩/页岩、泥灰岩、泥晶灰岩/白云岩为主, 属于欠补偿盆地相和蒸发沉氵舄 湖相沉积, 生油母质主要是浮游藻类生物, 有机质丰度高、类型好; 中、上奥陶统烃源岩以泥质泥晶灰岩、泥质灰岩、页岩为主, 属台缘斜坡相和半闭塞-闭塞海湾相沉积, 生油母质有浮游藻和浅海底栖叶状植物[10, 11]. 油源对比结果表明, 目前所发现的海相气藏主要来源于寒武系, 部分来源于奥陶系, 而油藏主要来源于中、上奥陶统[12].四川盆地发育了多套海相烃源岩, 包括下寒武统、下志留统以及上、下二叠统. 其中下寒武统源岩主要在川东、川东北、川南和川中南地区形成了大规模的天然气聚集, 下志留统源岩的贡献主要在川东和川东北, 上、下二叠统烃源岩全盆地均有发育, 主要为碳酸盐岩烃源岩, 部分地区为煤系烃源岩. 总体来看, 川东北烃源岩发育层数最多, 质量较好, 是烃类富集最为有利、勘探潜力最大的地区; 而川南、川中南部和川西南部源岩层数相对较少, 最终聚集的资源量也相对较少[5, 6].1 地层沉积样式塔里木盆地台盆区总体上表现为“两头厚、中间薄”的特征, 即下古生界和新生界地层厚度大, 而上古生界—中生界地层厚度较薄; 四川盆地恰恰相反, 古生代沉积厚度有限, 部分地区遭受较大剥蚀, 印支-燕山期是一个非常重要的沉积时期, 沉积速率快, 地层沉积厚度巨大, 喜山期普遍处于抬升剥蚀阶段[13]. 归纳起来, 可将塔里木盆地和四川盆地海相源岩划分为4种沉积样式(图1): (1) 持续沉降前期深埋型: 典型的塔里木盆地台盆区下古生界沉积特征. 地层沉积基本连续, 前期沉积速率快, 厚度巨大, 后期沉积速率大为减缓. 满参1井位于满加尔凹陷腹部, 其上奥陶统沉积速率高达100 m/Ma, 海西期以来沉积速率大为减缓, 泥盆纪至今平均沉积速率仅为12 m/Ma; 阿瓦提凹陷腹部丰南1井上寒武-下奥陶统沉积速率也达到近100 m/Ma, 海西-燕山期末平均沉积速率仅为10 m/Ma, 喜山期有所加快. 塔北隆起和塔中隆起也有类似的特征, 只是前期沉积厚度远小于凹陷区(图1(a)). (2) 持续沉降后期深埋型: 典型的四川盆地尤其是川东和川东北地区地层沉积特征. 古论文第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月图1 塔里木盆地和四川盆地海相烃源岩地层沉降样式示意图(a) 持续沉降前期深埋型; (b) 持续沉降后期深埋型; (c) 深埋-抬升-浅埋型; (d) 浅埋-抬升-深埋型生代沉积基本连续, 偶有间断或剥蚀, 但一般剥蚀厚度和持续时间都较为有限. 印支-燕山期以来地层急剧沉降, 接受三叠-白垩系巨厚沉积, 沉积平均速率达到30 m/Ma 以上, 较古生代的9 m/Ma 要大得多; 川东地区古生代平均沉积速率仅为10 m/Ma, 印支-燕山期平均沉积速率高达20 m/Ma 以上; 喜山期四川盆地普遍抬升(图1(b)). (3) 深埋-抬升-浅埋型: 主要分布在塔里木盆地隆起部位如塔东低凸起和巴楚隆起等. 塔东低凸起由于早期接受了中、上奥陶统巨厚的沉积, 随后强烈抬升, 海西-印支期长时间遭受剥蚀, 直到燕山期以来才再次接受沉积, 喜山期沉积速率明显加快, 沉积厚度较大, 但烃源岩的埋藏深度仍然没有超过加里东期的最大埋藏深度. 巴楚隆起在寒武纪—二叠纪沉积基本连续, 除缺失泥盆系外, 地层基本完整, 剥蚀有限, 二叠纪末寒武系底界埋藏深度达到最大. 二叠纪以来一直处于抬升剥蚀阶段, 直到喜山期才再次沉降接受少量沉积(图1(c)). (4)浅埋-抬升-深埋型: 与第三种类型有一定相似性, 主要是后期的埋藏深度超过前期的最大埋深. 塔里木盆地英东构造带和草湖凹陷加里东期都经历了一定程度埋深, 随后抬升剥蚀, 白垩纪再次沉降接受沉积, 喜山期以来沉积速率进一步加快, 现今最大埋藏深度超过5000 m. 四川盆地川中和川南也有类似的情形. 以川中高科1井为例, 寒武系底界在志留纪末埋深达到2000 m, 随后由于地层整体抬升遭受剥蚀, 印支期以来再次沉降快速沉积, 至侏罗纪末寒武系底界埋深超过8000 m, 白垩纪出现沉积间断, 喜山期遭受一定剥蚀(图1(d)).2 烃源岩热演化模式根据油气生成理论, 温度和时间是烃源岩演化主要的控制因素, 二者在油气生成中的作用可以通过化学动力学方法计算出来, 用目前的盆地模拟商业软件都可以很好地实现, 在此不再赘述. 众所周 知, 地层温度等于地温梯度与埋藏深度的乘积. 一般来说, 盆地的地温梯度不是一成不变的, 盆地的地温场与构造背景及演化规律密切相关. 塔里木盆地由于发育在古老的克拉通背景之上, 存在着地温场退火的现象, 古地温相对较高, 而今地温较低[14]. 四川盆地整体来看地温梯度要高于塔里木盆地, 二叠纪地温梯度最高, 从印支运动、燕山运动至今, 总体上表现为一由高向低转变的趋势[15].对于中国东部断陷盆地, 可以通过烃源岩的沉积样式来确定其演化模式, 二者基本上是一一对应的[16,17]. 但对于西部叠合盆地而言, 在相同的沉积样式下, 由于埋藏深度的不同, 或者地温梯度的差异, 烃源岩的演化模式可能完全不同, 即使在同一个地区, 由于存在多套烃源岩, 它们各自的演化也不同步. 因 此, 尽管沉积样式是烃源岩成熟演化的重要影响因素, 但二者并非一一对应, 还需要考虑各套烃源岩埋藏时间的早晚、深浅以及地温场的高低等多方面的影响.本文在沉积样式和地温场基础上, 应用PetroMod 模拟软件, 根据实测镜质体反射率标定结果, 反演了塔里木盆地和四川盆地不同地区海相烃源岩的热演化史, 并建立了如下4种成熟演化模式(图2~5).(ⅰ) 早期快速演化型. 典型代表是塔里木盆地满加尔凹陷腹部以及塔东低凸起寒武系烃源岩, 生烃的主要特征是早而快, 后期没有烃类生成. 满加尔凹陷由于早期强烈沉降, 沉积速率快, 寒武系烃源岩在很早开始生烃, 并迅速演化很快就已经达到过成熟演化阶段, 处于生油窗内的时间非常短暂, 加里东末期R o 值接近3.0%, 即达到生气“死亡线”1), 后期虽然地层温度继续升高, 但由于烃源岩生烃潜力早已消耗殆尽, 没有烃类生成(图2(a)). 塔东低凸起寒武1) 张水昌. 台盆区寒武系源岩晚期生气潜力评价. 研究报告, 2005第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月论 文系源岩加里东期快速生油, 到加里东末期达到过成熟演化阶段, 虽然尚未达到生烃潜力完全枯竭阶段, 但是由于之后地层温度再也没有达到加里东末期的最高温度, 后期也没有烃类生成(图2(b)).由于塔里木盆地油气藏普遍具有“多期成藏、晚期保存”的特点, 目前发现的工业性油气藏的主要成藏时间为喜山期[2], 因此油气不可能直接来源于生烃早而快的寒武系烃源岩, 而它们早期生成并排出的油气经过后期调整、改造后重新聚集, 可能对晚期形成的油气藏有重要贡献. 塔东2井稠油主要来源于寒武系, 根据文献[18]的研究, 这是一个形成于4亿年前的油藏[19].(ⅱ) 中期快速演化型. 这种演化模式主要存在于四川盆地川中和川南地区, 与前文第(4)种沉积模式相对应. 这两个地区主要发育了寒武系和二叠系烃源岩, 虽然它们的演化明显不同步, 但印支-燕山期源岩演化速度快, 是天然气生成的最重要的时期. 下寒武统源岩生油时间较早, 川中地区(以高科1井为例)加里东期就已经生成大量液态原油, 志留纪末演化中止, 直到早侏罗世才再次演化, 且迅速加快, 生成大量天然气, 中侏罗世末达到过成熟演化阶段, 侏罗纪末达到生气“死亡线”(图3(a)). 川南地区资1井下寒武统源岩加里东期演化程度略低, 志留纪末下寒武统有机质R o 值达到0.8%, 生成少量原油, 随后反应中止, 直到中侏罗世才再次演化, 侏罗纪末开始进入高成熟演化阶段, 以生气为主; 早白垩世末达到过成熟演化阶段, 由于喜山运动的整体抬升, 源岩在白垩纪末停止演化, 现今R o 值仍保持在2.3%左右(图3(b)).二叠系烃源岩大量生烃时间为印支-燕山期. 高科1井上二叠统源岩在三叠纪—中侏罗世处于大量生油阶段, 晚侏罗世达到高成熟演化阶段, 以生成天然气为主. 晚侏罗—早白垩世源岩演化速率明显加快, 在短短的35 Ma 内即达到生气“死亡线”(图3(a)).图2 满加尔凹陷腹部和塔东低凸起寒武系烃源岩有机质热演化史(a) 满参1井; (b) 塔东2井论文第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月图3 川中地区和川南地区烃源岩热演化史(a) 高科1井; (b) 资1井资1井下二叠统源岩在中侏罗—白垩纪初处于生油高峰, 白垩纪以生气为主, 白垩纪末R o 值达到1.7%左右, 新生代以来由于构造抬升源岩没有进一步演化(图3(b)).四川盆地构造相对较为稳定, 加里东期生成的原油部分随着后期的构造活动而散失, 也有相当一部分得以聚集保存, 在印支-燕山期裂解成气, 与烃源岩直接生成的天然气一同进入圈闭. 因此印支-燕山期是烃源岩最重要的演化阶段, 川中和川南地区目前发现的天然气藏既有下寒武统的贡献, 也有二叠系源岩的贡献[5,6].(ⅲ) 持续演化型. 这类演化模式的典型代表是塔里木盆地阿瓦提凹陷、巴楚隆起寒武系烃源岩以及塔中低凸起、塔北隆起中、上奥陶统烃源岩. 与前两种类型相比, 演化速率相对较缓, 持续时间相对较长, 演化过程基本没有间断.阿瓦提凹陷位于塔里木盆地北部拗陷西段, 发育有良好的寒武系台地相碳酸盐岩烃源岩. 加里东-海西期持续较快沉降, 印支-燕山期沉积缓慢, 喜山期急剧沉降, 地层厚度巨大. 丰南1井没有钻至寒武系, 根据地震资料, 模拟了该井所在位置寒武系源岩的演化过程. 源岩古生代一直处于持续演化阶段, 奥陶纪末达到高成熟热演化阶段, 志留纪末达到过成熟阶段, 海西期演化速率有所降低, 海西期末R o 值达到3.0%, 现今R o 值达到4.5%左右(图4(a)). 由于烃源岩在海西期末就已经达到生气“死亡线”, 后期基本没有烃类生成, 因此寒武系烃源岩对晚期形成的油气藏没有直接贡献, 以寻找古油藏或者调整改造后可能形成的次生油气藏以及古油藏裂解形成的天然气藏为主.和4井是巴楚断隆钻至寒武系的一口重要探井, 钻揭了一套173 m 中、下寒武统烃源岩. 自寒武纪至二叠纪基本处于连续沉积阶段, 寒武系烃源岩的热第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月论 文演化过程也基本连续, 寒武纪末期R o 值仅为0.4%左右, 志留纪末R o 值在0.7%~1.1%之间, 平均值为0.9%; 二叠纪末R o 值则达到了1.8%~2.3%, 平均值为2.1%. 印支-燕山期本区发生较大的沉积中断, 源岩热演化过程停止; 喜山期虽然接受一定厚度沉积, 但地层温度仍远低于二叠纪末的地层温度, 有机质成熟度没有进一步提高(图4(b)). 由于烃源岩的演化过程早在海西期末就已经终止, 寒武系烃源岩对晚期形成的油气藏也没有直接贡献, 如果保存条件好, 可能会寻找到古油藏或者改造调整之后的次生油气藏, 以及古油藏裂解形成的天然气藏.塔参1井是塔中低凸起揭示了中、上奥陶统烃源岩的一口深井, 除缺失侏罗系外, 其他各个层位发育相对较为齐全. 中、上奥陶统烃源岩在海西期末进入生烃门限, 但演化一直较为缓慢, 侏罗纪末进入生烃高峰, 白垩纪以来演化有所加快, 现今仍处于生油高峰阶段, R o 值处于1.0%左右(图4(c)). 研究表明, 塔中低凸起斜坡部位发育有良好的中、上奥陶统灰泥丘相黑色泥岩[1,10,11], 这种生烃模式对于晚期聚集的油气有非常重要的贡献, 油源对比的结果也表明塔中隆起的原油主要来源于中、上奥陶统[12], 这与源岩的热演化史完全一致.塔北隆起也主要发育中、上奥陶统烃源岩. 以羊屋2井为例, 中、上奥陶统源岩海西期进入生烃门限,由于上覆地层沉积厚度有限, 地层温度缓慢上升, 演化速率非常缓慢, 直到燕山期末才进入生烃高峰阶段; 由于喜山期尤其是晚喜山期的强烈沉降, 地层温度迅速升高, 喜山期中、上奥陶统源岩处于生烃高峰阶段, 在这一阶段并大量生成液态原油, 成为目前塔北隆起上发现的原油的主要贡献, 现今R o 值仍处在1.2%左右(图4(d)). 塔北隆起也是中、上奥陶统灰泥丘相黑色泥岩发育的重要地带[1,10,11], 源岩的这种演化模式对于晚期油气的聚集成藏非常有利, 从而成为塔北隆起工业性油流的主要贡献者[12].(ⅳ) 多期演化型. 由于前期的深埋和地温场的作用, 早期经历过一定程度的演化, 达到生油高峰阶段, 生成一定数量的油气; 随后由于地层的抬升或者地温梯度的降低, 烃源岩热演化中止; 之后某一时期地层再次沉降, 地层温度超过前期的最高温度, 烃源岩发生“二次生烃”. 塔里木盆地满加尔凹陷边缘以及四川盆地川东和川东北地区都存在这种类型的演化模式.英东2井位于阿拉干-英东构造带的英东2号构造高部位, 钻至震旦系, 缺失志留系—三叠系. 由于沉积埋藏史的不同, 英东2井经历的古地温与塔东2井也存在较大差异, 寒武系烃源岩的热演化途径也明显不同于塔东2井. 英东2井寒武系烃源岩在中奥陶世进入生烃门限, 到晚奥陶世后期进入生油高峰,图4 阿瓦提凹陷、巴楚隆起以及塔中低凸起和塔北隆起海相烃源岩热演化史(a) 丰南1井; (b) 和4井; (c) 塔参1井; (d) 羊屋2井论 文第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月图5 英东构造带、草湖凹陷以及川东和川东北地区海相源岩热演化史(a) 英东2井; (b) 库南1井; (c) 池7井; (d) 普光2井志留纪末R o 值达到1.0%; 泥盆-白垩纪演化中止, 新生代以来发生“二次生烃”, R o 值也从1.0%变为1.4%, 这一阶段将有一定数量的液态原油生成, 现今处于湿气凝析油早期阶段(图5(a)). 库南1井位于库尔勒鼻状凸起以南, 靠近草湖凹陷, 源岩演化过程与英东2相似, 在奥陶纪末开始大量生油, 到志留纪末期R o 值达到 1.0%, 然后演化中止, 一直持续到白垩纪末期; 新生代以来“二次生烃”, 其演化程度更高, 现今R o 值达到2.0%以上(图5(b)).以上两个地区, 由于加里东期末烃源岩的成熟度已经达到生油高峰阶段, 大量生油阶段在加里东期就已经完成, 后期“二次生烃”产物除正常原油外, 主要是凝析油和湿气. 可见即使在凹陷边缘, 直接来源于寒武系烃源岩晚期生成的原油数量也是有限的, 但可能形成一定数量的凝析油和湿气.川东地区池7井发育有下寒武统和下志留统两套海相烃源岩, 二者的演化过程完全不同步. 下寒武统源岩生烃潜力释放较早, 在加里东期就已经达到高成熟演化阶段, 产物以凝析油和湿气为主, 海西期主要是干酪根生气和原油裂解生气阶段, 至二叠纪末R o 值达到3.0%以上, 基本丧失生烃潜力. 而下志留统源岩主要生油时间在海西期, 燕山-印支期为干酪根生气和原油裂解成气的时期, 白垩纪初R o 值达到3.0%, 生烃潜力基本丧失(图5(c)). 川东北地区发育有三套海相烃源岩: 下寒武统、下志留统和上二叠统. 以普光2井为例, 虽然这三套烃源岩现今成熟度较为相近, 都达到了生气“死亡线”, 但是它们的热演化也并不完全同步, 寒武系源岩的生油期在加里东期, 而下志留统和上二叠统源岩的主生油期在燕山-印支期, 三套烃源岩的干酪根生气和原油裂解气发生的时间都在侏罗纪(图5(d)).川东和川东北地区海相源岩演化程度都很高, 均已达到生气“死亡线”, 以生成干气为主. 由于烃源岩层位多, 生成油气数量大, 前期生成的液态原油相当一部分能够保存下来, 在后期高温条件下裂解成气, 与干酪根裂解成气一同聚集成藏, 形成大规模工业性天然气藏. 喜山期处于整体抬升阶段, 没有烃类生成, 天然气藏经过调整改造, 并最终定型[20, 21].3 成烃演化模式在油气成藏研究中的应用中国海相盆地多以产气为主, 如四川盆地、鄂尔多斯盆地等, 但其产物主要是天然气, 而塔里木盆地是中国惟一发现海相成因工业性油流的盆地, 其主要原因就在于塔里木盆地存在两套热演化完全不同步的烃源岩. 中、上奥陶统源岩在喜山期的成熟演化生成大量液态石油, 在合适的圈闭条件下聚集, 形成了工业性油气藏, 目前塔中隆起和塔北隆起发现的工业性油流均主要来源于中、上奥陶统烃源岩. 寒武第52卷增刊Ⅰ 2007年9月论文系源岩生烃早而快, 成熟度普遍偏高, 晚期生成液态石油数量有限. 但是在凹陷边缘, 也存在少量低成熟度寒武系烃源岩, 如2004年完钻的英东2井, 寒武系烃源岩的有机质R o值分布在1.3%左右, 2006年上半年完钻的米兰1井, 其寒武系有机质R o值也在1.2%左右, 说明确实存在少量处于高成熟阶段的寒武系烃源岩, 它们可能在喜山期经历了较强的热演化, 形成一定数量的凝析油和湿气甚至液态石油. 近年来, 在轮南低凸起东部斜坡带不断发现寒武系来源的凝析油, 其成因可能与前期对塔北隆起油气形成的认识有较大差异, 是否与东部草湖凹陷内寒武系源岩有关还有待于进一步深入研究.一般来说, 晚期生成的油气更有利于保存. 塔里木盆地目前所发现的主要工业性气藏, 如和田河石炭系气藏、奥陶系气藏、塔东英南2侏罗系气藏、吉拉克石炭系凝析油气藏、轮古13、轮古18奥陶系凝析油气藏以及塔中I号断裂带上盘的奥陶系凝析气藏等, 均属于喜山期成藏[2]. 而四川盆地在喜山期普遍处于抬升剥蚀阶段, 但在盆地内仍然能够找到目前中国最大的工业性天然气藏, 主要原因一方面是烃源岩层位众多, 有机质丰度高, 热演化程度高, 生成大量天然气, 另一方面是就在于其稳定的构造环境, 地层整体升降, 基本不存在强烈的揉皱现象, 构造运动可能会对圈闭进行一定程度的改造, 气藏发生调整, 但仍然保留下来相当数量的天然气[5].四川盆地稳定的构造格局使得古油藏的裂解成为气藏的重要来源. 古油藏的完好保存为油裂解成气提供了完好的物质基础, 为烃源岩演化至枯竭之后提供了新的气源. 多数源岩的演化经历了从干酪根→油→气的过程, 储层中广泛分布的沥青便是最可靠的证据. 四川盆地天然气藏的这种形成模式对于塔里木盆地天然气勘探具有重要的借鉴意义, 只要存在一定规模的古油藏, 就有可能形成较大规模的油裂解气藏[22].4结论烃源岩的热演化主要取决于地层的沉积样式, 对于西部叠合盆地, 二者不能一一对应, 各套烃源岩埋藏时间的早晚、深浅以及地温场的高低等因素都可能影响到烃源岩的热演化模式. 以四川盆地与塔里木盆地海相烃源岩为例, 建立了4种成熟演化模式, 各种不同的模式其生烃潜力是不同的. 早期快速演化型对晚期形成的工业性油气藏直接贡献不大, 但可寻找古油藏或者原油裂解气; 中期快速演化型已发现较多的天然气藏, 但总体来说气藏规模不大; 持续演化型和多期演化型都取决于源岩前期的演化程度, 若前期演化程度低后期还可生成大量液态原油. 四川盆地古油藏得到较好地保存, 在后期的演化过程中成为新的气源, 这对于塔里木盆地勘探并发现新的大规模天然气藏具有一定的参考价值.参考文献:1 梁狄刚, 张水昌, 张宝民, 等. 从塔里木盆地看中国海相生油问题. 地学前缘, 2000, 7(4): 534—5472 张水昌, 梁狄刚, 张宝民, 等. 塔里木盆地海相油气的生成. 北京: 石油工业出版社, 20043 刘德良, 曹高社, 陶士振, 等. 华北盆地南缘寒武系烃源岩. 北京: 石油工业出版社, 20054 夏新宇, 洪峰, 赵林, 等. 鄂尔多斯盆地下奥陶统碳酸盐岩有机相类型及生烃潜力. 沉积学报, 1999, 17(4): 638—6435 朱光有, 张水昌, 梁英波, 等. 四川盆地天然气特征及气源. 地学前缘, 2006, 13(2): 234—2486 王兰生, 苟学敏, 刘国瑜, 等. 四川盆地天然气的有机地球化学特征及其成因. 沉积学报, 1997, 15(2): 49—537 王招明, 肖中尧. 塔里木盆地海相原油的油源问题的综合述评.科学通报, 2004, 49(增刊Ⅰ): 1—88 王飞宇, 张水昌, 张宝民, 等. 塔里木盆地寒武系海相烃源岩有机成熟度及演化史. 地球化学, 2003, 32(5): 461—4689 傅强, 叶茂林. 塔里木盆地草湖凹陷-库尔勒鼻凸烃源岩演化.同济大学学报(自然科学版), 2005, 33(4): 535—53910 赵文智, 王兆云, 张水昌, 等. 油裂解生气是海相气源灶高效成气的重要途径. 科学通报, 2006, 51(5): 589—59511 张水昌, 张宝民, 王飞宇, 等. 塔里木盆地两套海相有效烃源层—有机质性质、发育环境及控制因素. 自然科学进展, 2001, 11(3): 261—26812 Zhang S C, Eanson A D, Moldowan J M, et al. PaleozoicOil-source Rock Correlations in the Tarim Basin, NW China. Org Geochem, 2000, (3)1: 273—28613 刘伊克, 常旭. 四川盆地埋藏沉积史模拟. 地球物理学报, 2003,46(2): 203—20814 解启来, 周中毅. 利用干酪根热解动力学模拟实验研究塔里木盆地下古生界古地温. 地球科学—中国地质大学学报, 2002, 27(6): 767—76915 张水昌, 汪泽成. 中国海相油气成藏特征与富集主控因素. 中国石油勘探, 2006, (1): 5—1016 赵文智, 邹才能, 汪泽成, 等. 富油气凹陷“满凹含油”论——内涵与意义. 石油勘探与开发, 2004, 31(2): 5—1317 陈冬霞, 庞雄奇, 姜振学, 等. 中国东部陆相盆地隐蔽油气藏成藏机理与模式. 石油勘探与开发, 2006, 33(2): 178—18318 孙玉善, 金英爱, 顾乔元, 等. 塔东2井古油藏成藏期分析. 石油勘探与开发, 2003, 30(5): 31—3319 张水昌, 王招明, 王飞宇, 等. 塔里木盆地塔东2油藏形成历史—原油稳定性与裂解作用实例研究. 石油勘探与开发, 2004, 36(6): 25—3120 王兰生, 李宗银, 沈平, 等. 四川盆地东部大中型气藏成烃条件分析. 天然气地球科学, 2004, 15(6): 567—57121 马永生, 蔡勋育, 李国雄. 四川盆地普光大型气藏基本特征及成藏富集规律. 地质学报, 2005, 79(6): 858—86522 赵文智, 汪泽成, 王一刚. 四川盆地东北部飞仙关组高效气藏形成机理. 地质论评, 2006, 52(5): 708—718。

塔里木克拉通盆地油气勘探对策

塔里木克拉通盆地油气勘探对策

塔里木克拉通盆地油气勘探对策
王红军;张光亚
【期刊名称】《石油勘探与开发》
【年(卷),期】2001(028)006
【摘要】塔里木克拉通盆地具有海相多旋回发展的特征。

相应地,油气藏的形成
宜具有多期性。

对于这类复杂盆地的油气勘探,必须有一套合适的勘探对策,它取决于对油气分布规律的认识程度。

通过对塔中、塔北、哈得逊、巴楚地区典型油气藏成藏过程的分析,可以将台盆区油气藏的成藏过程概括为:三期成藏、两期调整,三种基本的油气运移、聚集模式,油气分布受克拉通盆地不同演化时期的8个供
烃中心控制。

油气勘探的对策应该以油气分布的基本规律为指导,把握住油气分布的总格局,即寒武系烃源岩海西期以来形成的供烃中心基本控制了克拉通盆地油气分布,对于不同的地区,必须以这些油气成藏主控因素为依据,主攻不同的层系,寻找不同时期、不同类型的油气藏。

图3参6(王红军摘)
【总页数】3页(P50-52)
【作者】王红军;张光亚
【作者单位】中国地质大学,北京中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究

【正文语种】中文
【中图分类】TE112;TE122.3
【相关文献】
1.塔里木盆地海相克拉通油气勘探开发技术及其应用 [J],
2.塔里木盆地塔河地区三叠系油气勘探现状与对策 [J], 丁勇;王允诚;黄继文
3.塔里木盆地油气勘探中的录井技术难点与对策 [J], 华学理;解宏伟
4.塔里木盆地下古生界碳酸盐岩油气勘探对策 [J], 周兴熙
5.塔里木盆地的油气勘探现状、经验和对策 [J], 柴桂林
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塔里木克拉通盆地内古隆起及其找油气方向

塔里木克拉通盆地内古隆起及其找油气方向

塔里木克拉通盆地内古隆起及其找油气方向
张宗命;贾承造
【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】1997(000)003
【摘要】塔里木盆地的古生代原型分地是叠置于前寒武纪结晶变质岩系之上的克拉道盆地。

盆地内发育了不同类型的古隆起,它们是;塔中稳定古隆起,塔北残余的古隆起,塔东残余古隆起,巴楚活动古隆起和塔南活动古隆起。

这些不同类型的古隆起,具有不同的构造演化历史和不同的油气藏形成条件。

【总页数】1页(P8)
【作者】张宗命;贾承造
【作者单位】西安石油学院;塔里木石油勘探开发指挥部
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.2
【相关文献】
1.塔里木古生界克拉通盆地海相油气富集规律与古隆起控油气论 [J], 赵靖舟;王清华;时保宏;秦胜飞;刘洪军;杨斌谊;曹青
2.塔里木盆地古隆起斜坡对碳酸盐岩油气藏的控制作用 [J], 邬光辉;王春和;玛丽克;高力;何金春
3.中国克拉通盆地中央古隆起与油气勘探 [J], 何登发;谢晓安
4.中国海相克拉通盆地古隆起的活动性与油气分布 [J], 孙冬胜;李双建;云金表;孙宜朴;孙润轩
5.塔里木盆地克拉通内古隆起的成因机制与构造类型 [J], 何登发;周新源;杨海军;管树巍;张朝军
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盆地分析(10)克拉通盆地分析

盆地分析(10)克拉通盆地分析
Байду номын сангаас
1.密歇根盆地
过去认为密歇根盆地是一个典型的克拉通内坳陷或 平缓台向斜( 平缓台向斜(图6-6、6-7)。 - 、 - )。
但地震及钻探资料表明 地震及钻探资料表明 在晚元古宙, 在晚元古宙,该区有一 个大陆三叉裂谷系,其 大陆三叉裂谷系, 中的一支向南延伸, 中的一支向南延伸,埋 于密歇根盆地之下, 于密歇根盆地之下,在 裂谷支中火山活动强烈 。张裂活动、玄武岩发 张裂活动、 育和伴随的下沉时间是 11亿年,而热沉降开始 亿年, 亿年 的时间, 的时间,大约是 520~ ~ 500 Ma。 。
第二节 克拉通盆地的类型及其沉降成因
一、克拉通盆地的类型和特征
克拉通盆地按其所处的大地构造位置可划分为两类: 克拉通盆地按其所处的大地构造位置可划分为两类:
克拉通内部盆地和克拉通边缘盆地. 克拉通内部盆地和克拉通边缘盆地.
克拉通盆地按其发育又可划分为:克拉通单旋回盆地和克拉 克拉通盆地按其发育又可划分为 : 通多旋回盆地。前者是指以古生界海相沉积为主, 古生界海相沉积为主 通多旋回盆地 。 前者是指以 古生界海相沉积 为主 , 其上缺少中 新生界覆盖,如鄂西、滇黔桂等地; 、 新生界覆盖 , 如鄂西 、 滇黔桂等地 ; 后者以古生界海相沉积 为第一旋回 旋回, 新生界为第二旋回 如鄂尔多斯、四川、 旋回, 为第一 旋回 , 中 、新生界为第二 旋回 , 如鄂尔多斯 、 四川 、 塔 里木等盆地。勘探证明多旋回叠合盆地 多旋回叠合盆地多具较大的含油气潜能 里木等盆地 。 勘探证明 多旋回叠合盆地 多具较大的含油气潜能 。 在古生代盆地中既有大型克拉通盆地 也有中小型盆地 大型克拉通盆地, 中小型盆地。 在古生代盆地中既有 大型克拉通盆地 , 也有 中小型盆地 。 古 生代原型盆地多受后期变形改造,现今多是残留盆地 残留盆地。 生代原型盆地多受后期变形改造 , 现今多是 残留盆地 。 大型克 拉通盆地常是多期的复合,各期发育着不同类型原型盆地。 拉通盆地常是多期的复合,各期发育着不同类型原型盆地。

塔里木盆地台盆区构造单元划分方案

塔里木盆地台盆区构造单元划分方案

塔里木盆地台盆区构造单元划分方案马庆佑;吕海涛;蒋华山;李晓益【摘要】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.【期刊名称】《海相油气地质》【年(卷),期】2015(020)001【总页数】9页(P1-9)【关键词】区域构造图;地质编图;构造单元划分;划分依据;台盆区;塔里木盆地【作者】马庆佑;吕海涛;蒋华山;李晓益【作者单位】中国石化西北油田分公司勘探开发研究院;中国石化西北油田分公司勘探开发研究院;中国石化西北油田分公司勘探开发研究院;中国石化石油工程技术研究院【正文语种】中文【中图分类】TE121.1+3构造单元的划分,在含油气盆地分析中具有重要的地质意义和油气勘探价值,它也是进行盆地沉积构造特征与演化分析、油气成藏规律研究、有利区带预测以及油气勘探部署等工作的基础和前提。

塔里木盆地是由古生界海相克拉通盆地和中—新生界陆相前陆盆地组成的大型叠合盆地,具有古老陆壳基底和多次沉降隆升的复杂的构造演化历史,这一特征决定了盆地的构造单元和界线等的多样性。

关于塔里木盆地构造单元的划分,三十多年来研究者已作过多次研究[1-9],先后提出过多种划分方案,但仍然存在较大争议,其主要焦点是部分构造单元的归属及其界线依据具有多解性。

塔里木盆地经过多年的油气勘探确立了台盆区和前陆区两大油气富集区带,台盆区一般泛指分布有古生代海相地层的地区(也常泛指除库车坳陷、东南隆起和西南坳陷三大前陆区外的地区),目前台盆区的主力油气藏主要赋存于下古生界碳酸盐岩层系。

克拉通盆地的综合研究——成因与方法

克拉通盆地的综合研究——成因与方法

克拉通盆地的综合研究——成因与方法
匡立春;王东坡
【期刊名称】《世界地质》
【年(卷),期】1995(14)4
【摘要】无
【总页数】9页(P20-28)
【作者】匡立春;王东坡
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.塔里木盆地克拉通内古隆起的成因机制与构造类型 [J], 何登发;周新源;杨海军;管树巍;张朝军
2.秦王川盆地西缘断裂活动性综合研究及盆地成因分析 [J], 柳煜;李明永;刘洪春;张有龙;刘小丰;王晓刚;田文通;马紫娟;刘芳晓
3.华北克拉通胶莱盆地马山地区早白垩世粗面英安岩岩石成因 [J], 何登洋;邱昆峰;于皓丞;黄雅琪;丁正江;申颖
4.渤海湾盆地石臼坨东428潜山构造成因解析:华北克拉通破坏的深度揭示 [J], 王宇;陈昭旭;李法坤;周琦杰;袁菁莲;徐春强;郭玲莉;刘永江;王光增;刘博;李三忠;关庆彬;蒋立伟
5.克拉通盆地类型及成因机制综述 [J], 刘波;钱祥麟;王英华
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塔里木盆地南华纪_震旦纪盆地类型及早期成盆构造背景

塔里木盆地南华纪_震旦纪盆地类型及早期成盆构造背景
12 12 1 1 1 , , , , I J I W ZHOU X i a o b e i i a n h a i H o n h a o e n s h a n Y a l i n L WANG L CHENG g g , ,
E b o r a t o r o e n i c l t s d u s t a l o l u t i o n, h o o l r t h d e i e n c e 1.MO K e L a o O r B e a n C r E v S c o E a a n S a c S c e U n e y g g y,B j g y f f p
1 C 0 8 7 1, i n a 0 h , 2.M L K e L a o T e C o M i a n O i R e C h U n o T e C h 1 C h R b o r a t o r c t o n i c n t r o l l e d n e r a l i z a t i o n d l s e r v o i r, e n d u i v e r s i t c h n o l o e n d u6 0 0 5 9 i n a y f f y g y g y, g
南华系 — 震 旦 系 为 塔 里 木 盆 地 较 早 的 沉 积 盖 层, 以角度不整合覆盖于变质基底之上 , 其构造格局
; 收稿日期 : 修回日期 : 0 3 0 3 0 9 0 6 1 4 1 4 2 0 2 0 - - - -
控制了塔里木盆地之后的沉积 - 构造演化历史 。 前 人 对 塔 里 木 盆 地 周 边 露 头 区 震 旦 系 —寒 武 系 剖 面
V o l . 2 2N o . 3 2 M a 1 5 0 y

现今塔里木克拉通岩石圈厚度分析及机制探讨

现今塔里木克拉通岩石圈厚度分析及机制探讨

现今塔里木克拉通岩石圈厚度分析及机制探讨范桃园;安美建【期刊名称】《地质论评》【年(卷),期】2009(055)003【摘要】塔里木盆地是青藏高原周边稳定的克拉通陆块,在印度板块与欧亚板块碰撞过程中一直保持稳定,盆地内部没有发生强烈的变形,其地壳热状态也同样保持稳定,地温梯度没有明显的变化,以热力学为基础的岩石圈热学厚度约为250km左右,该厚度是热稳态岩石圈的厚度.而最新的地震热学方法的研究成果表明塔里木盆地的岩石圈厚度仅为150km左右,这表明塔里木盆地岩石圈的热结构可能并不是处于稳态状态,其底部正在或已经发生了减薄.本文利用构造热演化方法对塔里木岩石圈减薄的热演化过程进行了定量分析,探讨了塔里木盆地岩石圈减薄可能的三种机制:印度板块与欧亚板块碰撞后青藏高原岩石圈底部的软流圈较塔里木盆地岩石圈底部的软流圈的温度要高,青藏高原的软流圈地幔向塔里木盆地岩石圈底部侵入形成的热扰动使得塔里木盆地岩石圈底部的温度升高;塔里木岩石圈与其下流动的软流圈的摩擦剪切生热导致其岩石圈地幔底部温度升高,使得岩石圈底部发生热侵蚀,从而使得与软流圈接触的岩石圈地幔不断地加入到软流圈地幔;在塔里木盆地岩石圈的下部,青藏高原的岩石圈在该处发生了拆沉,从而诱发的软流圈地幔对流,上升的软流圈地幔流使得岩石圈地幔的温度升高而熔融,成为软流圈地幔.【总页数】6页(P329-334)【作者】范桃园;安美建【作者单位】国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】P5【相关文献】1.华北克拉通岩石圈有效弹性厚度及其各向异性 [J], 郑勇;李永东;熊熊2.华北中-新生代大陆岩石圈转型的研究现状与方向——兼评"岩石圈减薄"和"克拉通破坏" [J], 周新华3.岩石圈伸展的壳/幔拆离模型(Parallel Extension Tectonics):华北克拉通东部早白垩世岩石圈减薄与破坏机理 [J], 刘俊来;倪金龙;陈小宇;Craddock JP;郑媛媛;孙彦琪;季雷4.冀中坳陷中部现今热岩石圈厚度及地热学意义探讨 [J], 崔悦;朱传庆;邱楠生;唐博宁;郭飒飒5.华北克拉通中部和西部下方显著的岩石圈厚度侧向变化的地震证据 [J], 陈凌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

塔里木盆地台盆区海相油源对比问题及对策

塔里木盆地台盆区海相油源对比问题及对策

塔里木盆地台盆区海相油源对比问题及对策摘要:塔里木盆地油气问题的争论已久,争论的焦点在于海相油气资源的来源问题。

文章通过分析塔里木盆地台盆区油气源研究的历史和现状,深入的探析了塔里木盆地海相油气的生成以及油源对比中存在的问题和解决对策。

关键词:海相油气资源;油源对比;问题;解决对策;塔里木盆地塔里木盆地的古生界蕴藏着丰富的海相油气,塔里木盆地地下含有5~7 m的寒武系、奥陶系烃源岩,可以分为寒武系中下统和奥陶系中下统两套烃源岩。

另外塔里木盆地还含有其他的烃源岩,而塔里木盆地油气生成和盆地的构造运动、运移、破坏、调整过程有关,而且这些因素增加了盆地结构的复杂性,对于塔里木盆地海相油气的研究带来了极大的困难。

1 塔里木盆地台盆区油气源研究的历史和现状塔里木盆地台盆区的油气源问题争论已久,成为研究者关注的问题。

油气源问题的争论可以分为三个阶段。

第一个阶段为1984~1989年,随着沙参2、轮南1、轮南2等油气井获得工业原油,相关专家指出塔里木盆地的主力油源岩分布在寒武-奥陶系,油源问题不会成为主要问题。

但是随着轮南8、14、19和沙参14等井发现高蜡原油,研究者逐步提出下古生物为主力油源岩的质疑;在油源研究的第二个阶段,研究者认为发现寒武系源岩成熟度高,而奥陶系源岩有机质含量比较低,并且结合原油中的甾烷组成、泥灰岩做出进一步的对比,得出塔里木盆地海相油具有多源性的特点,石炭系可能是主力油源层。

“八五”国家重点科研表明,海相菌藻类可以生成高蜡原油,塔里木盆地海相原油的主力油源应该是寒武-奥陶系;第三阶段是从1996年到目前,随着勘探工作的深入,发现石炭系不是具有潜力的源岩,这样就重新确定了寒武-奥陶系烃源岩的位置。

2 塔里木盆地海相油气的生成塔里木盆地海相组合形成寒武-奥陶系烃源岩和中、上奥陶系烃源岩,这两套烃源岩埋藏深度在9 000 m以下,生烃区域烃源岩的镜子质体反射率大于1.6%,烃源岩处于高度成熟的阶段,海相烃源岩现在已经不可能大量生成,所以说塔里木盆地中发现的海相油气是这两套烃源岩的演化过程中生成的。

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论 文第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月塔里木盆地海相成因天然气的两种聚集模式王红军① 赵文智① 胡国艺② 胡剑风③(① 中国石油勘探开发研究院, 北京100083; ② 中国石油勘探开发研究院廊坊分院, 廊坊065000;③ 中国石油塔里木油田分公司研究院, 库尔勒841000. E-mail: whj@ )摘要 塔里木盆地台盆区发现的和田河气田、轮古东气田、塔中气田属于海相成因天然气藏, 气源来自寒武系烃源岩. 模拟实验表明, 滞留于烃源岩内的分散可溶有机质晚期裂解成气, 是海相天然气的主要成因. 分散可溶有机质裂解气通过两种方式聚集成藏, 一种是在晚期构造运动强烈的断裂带上一次成藏, 形成和田河典型的干气气藏气田; 另一种是在轮南和塔中继承性隆起带上形成的凝析气藏, 通过裂解气与原油的混合模拟实验证实, 是由于这些隆起带上早期发生过大规模的原油聚集, 晚期分散可溶有机质裂解气对古油藏充注混合后形成的.关键词 塔里木盆地 海相 天然气 成因 裂解 成藏2006-12-20收稿, 2007-05-08接受国家重点基础研究发展计划项目(编号: 2001CB209100)资助塔里木海相克拉通盆地天然气藏具有相似的气源成因, 天然气乙烷、碳同位素值轻于−28‰, 表明其来源于寒武系烃源岩[1~4]. 寒武系烃源岩目前实测R o值达到 1.9%~3.3%, 属于高-过成熟演化阶段. 对海相Ⅰ, Ⅱ型干酪根成烃演化的研究表明, 原始母质结构决定这类烃源岩在成熟阶段主要以生油为主, 高- 过成熟阶段以液态烃裂解成气为主[5]. 赵文智等人[6]最近提出有机质“接力成气”模式, 重点研究了滞留于烃源岩内的分散可溶有机质在高-过成熟演化阶段的成气时机与潜力评价问题, 指出在中国一些海相盆地中, 广泛分布着中低有机质丰度的烃源岩. 如塔里木盆地寒武系烃源岩, 分布面积很大, 但总体上有机质丰度TOC = 1.0%左右, 与国外海相盆地烃源岩差别很大. 这类烃源岩排液态烃效率在40%~60%之间, 大量液态烃滞留于烃源岩内部, 在高-过成熟阶段发生裂解成气. 从机理上回答了高-过成熟烃源岩生气潜力的问题, 对于开辟新的勘探领域具有重要的理论指导价值. 本文遵循有机质“接力成气”的思想, 选择塔里木盆地海相成因天然气藏进行实例研究, 论证了分散可溶有机质成气的现实性, 并通过进一步的天然气与原油混合实验, 建立了天然气聚集的两种模式, 以期对克拉通盆地天然气勘探潜力评价提供可借鉴的依据.1 典型海相成因天然气藏的基本特征塔里木盆地已发现和田河、塔中、轮古东、英南2、满东1等一批海相成因天然气(田)藏和含气构造(图1). 天然气主要赋存于古生界奥陶系碳酸盐岩和志留系碎屑岩中. 塔中和塔北隆起奥陶系气(田)藏的圈闭类型以大型古隆起上的(潜山)背斜圈闭和斜坡区的礁滩体岩性圈闭为主, 为凝析气藏; 巴楚隆起和田河气藏圈闭类型以奥陶系风化壳以及石炭系构造地层圈闭为主, 为干气藏; 北部凹陷满东1气藏属志留系砂岩背斜圈闭类型, 为湿气藏.和田河气田位于巴楚隆起玛扎塔格断裂带上, 构造型圈闭, 储层为石炭系生屑灰岩奥陶系碳酸盐岩风化壳. 探明储量超过600×108 m 3, 是目前发现的台盆区最大的气田. 天然气组分中甲烷含量74.6%, 乙烷以上重烃含量1.2%, 非烃气体含量24.2%, 表现为干气气藏. 甲烷、碳同位素值−37.6‰, 乙烷、碳同位素值−37.2‰. 储层中仅发育一期与气态烃共生的流体包裹体, 均一温度75~90℃, 与目前储层实际地温相当, 反映天然气是晚期充注圈闭成藏的[7,8].轮古东奥陶系气藏位于轮南凸起东部, 属于构造-岩性圈闭, 储层为奥陶系颗粒灰岩. 探明储量近300×108 m 3. 天然气组分中甲烷含量84.5%, 乙烷以上重烃含量7.2%, 非烃气体含量8.3%, 表现为凝析气藏. 甲烷、碳同位素值−33.8‰, 乙烷、碳同位素值−32.5‰. 储层中发育三期与烃类共生的流体包裹体, 均一温度为67~95℃及104~115℃的包裹体反映加里东晚期与喜山期储层地层温度, 代表早期两次液态烃的充注成藏. 均一温度为136~142℃的包裹体与气第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月论 文图1 塔里木盆地结构及克拉通盆地天然气藏分布示意图态烃共生, 与目前储层实际地温相当, 反映天然气是 晚期充注圈闭成藏的[9,10]. 塔中奥陶系气藏位于塔中隆起北部斜坡, 属于岩性圈闭, 储层为奥陶系颗粒及生屑灰岩, 探明储量近800×108 m 3. 天然气组分中甲烷含量69.8%, 乙烷以上重烃含量11.5%, 非烃气体含量18.7%, 表现为凝析气藏. 甲烷、碳同位素值域分布很宽, 均值为−38.5‰, 乙烷、碳同位素值−35.3‰. 储层中发育三期与烃类共生的流体包裹体, 均一温度为60~90℃及100~120℃的包裹体反映加里东晚期与喜山期储层地层温度, 代表早期两次液态烃的充注成藏. 均一温度为120~150℃的包裹体与气态烃共生, 高于储层目前地温110℃, 一方面反映天然气的晚期充注事件, 另一方面也表明晚期天然气的充注与深部热液活动有关[10,11].2 天然气成因判识2.1 二次裂解气的判识国内学者利用Behar 等人[12]和Prinzhofer 等人[13]建立的lnC 1/C 2与lnC 2/C 3关系图版及Prinzhofer 等人[13]建立的ln(C 2/C 3)与δ 13C 2~δ 13C 3 关系图版等方法进行了判识, 结果大体一致: 和田河气藏天然气为原油裂解气; 塔中天然气为干酪根和原油裂解气的混合, 轮南地区天然气以干酪根裂解气为主, 混有原油裂解气; 满东地区天然气为原油裂解气[10,12~17]. 胡国艺等人[18]针对海相干酪根及原油裂解气的判识开展了热模拟实验, 发现为干酪根裂解气和原油裂解气轻烃组成存在差异,在C 7轻烃组成中,原油裂解气中甲基环己烷/ 正庚烷和(2-甲基己烷+3-甲基己烷)/正己烷均论 文第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月明显高于干酪根裂解气, 据此提出新的轻烃判识指标, 得出相同的判识结论[18](图2).图2 利用轻烃指标判识海相天然气的成因图版(据文献[18]修改)海相Ⅰ型干酪根的油潜力碳含量大于气潜力碳, 在生烃演化过程中总生油量大于总生气量, 即生油多于生气, 在进入R o >2.0%以后的高-过成熟演化阶段干酪根的生气潜力基本耗尽, 主要发生的是二次裂解成气过程[19~22]. 前人对海相盆地高-过成熟阶段关注的重点主要是古油藏的裂解. 如四川盆地川东飞仙关鲕滩大气田的形成主要是早期古油藏发生二次裂解后形成的, 在储层中发现了大量原油裂解后留下的沥青证据[23,24]. 而塔里木盆地和田河气藏, 储层中并没有发现大量原油裂解后的沥青, 而且从构造演化史角度分析, 和田河气藏所在的构造单元长期处于单斜状态, 没有形成大型古油藏的圈闭条件[3,4,8,10]. 赵文智等人[6]在对高-过成熟阶段烃源岩生烃潜力研究的基础上, 提出有机质的“接力”成气模式, 细化了高-过成熟阶段主要的生气母质与产气时机, 指出对于塔里木盆地低有机碳丰度的海相干酪根在大量生油阶段. 滞留于烃源岩内部的液态烃可占总生烃量的40%~60%, 它们呈分散状保持在地层中, 至干酪根进入高-过成熟阶段后开始大量生气, 这种分散可溶有机质是高-过成熟阶段重要的生气母质及成气途径[6]. 这一认识与塔里木盆地的实际地质情况相吻合, 但又与前述轮南、塔中地区地区天然气主要来自干酪根裂解的判识结果不相符. 2.2 分散可溶有机质裂解气的判识为了验证分散可溶有机质对塔里木盆地海相天然气成藏的贡献, 胡国艺等1)进行了原油热裂解和热催化裂解对比实验. 模拟样品为塔里木盆地塔中15井奥陶系原油(4656~4673 m 井段), 在封闭体系下开展热模拟实验, 加热温度为550℃, 分别开展3种情况下的热模拟实验: 原油、原油+碳酸钙+碳酸镁、原油+蒙脱石.模拟实验结果如表1所示, 从中可以看出, 在原油未添加矿物催化剂的条件下, 其热裂解产物主要以链烷烃为主, 环烷烃及苯含量较少, 仅占20.9%和7.5%; 但在原油+碳酸钙+碳酸镁组合中, 裂解气轻烃中环烷烃相对含量非常高, 占51.7%, 原油+蒙脱石组合中, 热解产物中环烷烃含量也非常高, 占48.15%, 这些表明, 催化裂解有利于环烷烃的生成.表1 550℃时C 7轻烃相对含量组成实验系列 链烷烃 (%)环烷烃 (%)甲苯 (%)原油 71.5 20.9 7.5 原油+碳酸钙+碳酸镁 47.1 51.7 11.2 原油+蒙脱石41.2 48.5 10.3在聚集型原油裂解气中, 由于储层中也存在少量的黏土矿物, 古油藏中原油裂解时也存在少量的催化裂解, 为了研究黏土矿物含量对原油裂解气轻烃组成的影响, 开展了不同黏土含量的原油裂解气模拟实验(表2), 实验样品同样为塔中15井奥陶系原油, 实验环境封闭体系, 加热温度为550℃, 实验系列分别为: 100%原油, 50%原油+50%蒙脱石, 20%原油+80%蒙脱石, 5%原油+95%蒙脱石, 1%原油+99%蒙脱石.从表2中可以看出, 随着原油含量的相对降低和表2 分散型和聚集型可溶有机质热催化裂解实验结果类型 实验系列 温度/℃环烷烃/(2-甲基环己烷+3甲烷)甲基环己烷/正庚烷100%原油 550 1.14 0.4350%原油+50%蒙脱石 550 0.85 0.44聚集型20%原油+80%蒙脱石550 0.83 0.445%原油+95%蒙脱石 550 9.32 3.38分散型1%原油+99%蒙脱石550 18.143.481) 胡国艺. 国家重点基础研究发展计划项目(编号: 200CB209100)研究成果第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月论 文蒙脱石相对含量的增高, 环烷烃、甲基环己烷相对含量的变化具有非常好的规律性, 在原油相对含量高的情况下, 特别是原油占总量的20%以上时, 环烷烃/(2-甲基环己烷+3甲烷)、甲基环己烷/正庚烷比很低; 但在原油相对含量较低时, 环烷烃/(2-甲基环己烷+3甲烷)、甲基环己烷/正庚烷值迅速增高, 表明催化剂相对含量的变化对原油裂解气轻烃的组成变化影响很大, 因此, 应用这些指标时可以鉴别分散型原油裂解气和聚集型原油裂解气.对比和田河气田与川东罗家寨气田的轻烃组成特征发现, 和田河天然气轻烃中环烷烃含量高, 罗家寨天然气轻烃中链烷烃含量高, 环烷烃、苯含量低, 前者为分散可溶有机质裂解气, 后者为聚集型原油裂解气(图3).图3 和田河气藏与川东罗家寨气藏轻烃相对含量对比3 天然气聚集模式3.1 轮南、塔中天然气成因判识轮南与塔中地区是塔里木盆地重要的富油气单元, 目前在古生界探明的油气当量均达到亿吨级. 长期以来被看作石油勘探的重要领域, 发现了轮南-塔河奥陶系亿吨级油田以及塔中4石炭系等大油气田. 最近几年, 随着勘探力度的增加, 钻井深度不断向深层延伸, 在6000 m 以下的奥陶系相继发现了更多的天然气储量, 深层天然气勘探展示出良好的前景. 一方面, 寒武系烃源岩成熟度很高, 学者们普遍认为晚期生气的潜力有限, 应以勘探古油藏裂解气为主; 另一方面, 勘探家认为目前发现的亿吨级油田本身就是古油藏, 塔里木的古油藏并没有完全被破坏. 分散可溶有机质裂解气成因的提出, 为解决这一矛盾提供了途径.张水昌[25]对轮南地区凝析油的形成提出过天然气与原油的混合、组分富化, 是形成凝析气油的一种重要机制. 目前轮南与塔中奥陶系中发现的气都是凝析气, 并且在含气储层中均存在多期与烃类共生的流体包裹体, 证实现在的气藏曾经是早期原油聚集的场所. 那么, 这种天然气的晚期充注与混合效应是否对判识天然气的成因产生了影响? 为此作者进行了一组模拟实验. 选取轮南与塔中地区的原油注入纯净的灰岩储层中配置成人工“油藏”, 以和田河气藏气样分别对这些油藏进行气洗, 间隔72, 120和168 h 后抽出气样, 再用如图2相同的指标检验, 以验证气洗油藏后对天然气成因判识结果的影响.实验中岩样采自塔里木盆地轮南地区寒武纪灰岩, 粉碎后取10~60目粒度, 称重150 g, 用以模拟储层. 原油分别选取了奥陶系中的稠油、正常油和轻质油. 气样选自塔里木盆地和田河 玛4井奥陶系天然气. 实验流程如下:表3列出了和田河原始气样及气洗油藏后不同样品的组分及轻烃指标. 将气洗后样品的轻烃数据论 文第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月表3 和田河气样气洗轮南塔中原油后天然气组分及轻烃指标轻烃指标样名(2-+3-甲基己烷)/正己烷甲基环己烷 /正庚烷 甲基环己烷/环己烷 和田河玛4#天然气 0.623 1.918 1.04 72 h 0.475 0.695 0.901 120 h 0.666 0.627 0.94 气洗轻质油 168 h 0.405 0.510 1.000 72 h 0.687 0.795 1.358 120 h 0.656 0.580 1.134 气洗普通油168 h 1.596 0.976 0.976 72 h0.891 0.941 1.176 120 h 0.948 1.017 1.657 气洗稠油168 h0.9830.9441.057投在图2的图版中, 发现这些样品都落入干酪根裂解气与混合气分布区, 与原始样品和田河气样(分散可溶有机质裂解气)相差甚远(图4). 由此判定, 气藏形成过程影响了对气源的判识, 轮南、塔中的天然气其母源仍是分散可溶有机质裂解气. 3.2 天然气的两种聚集模式和田河、轮南与塔中天然气均源自分散可溶有机图4 天然气与原油混合后轻烃指标的变化气洗样本为和田河气样, 轻烃指标与图2中和田河气样在原油裂解气区域; 气洗后的样品轻烃指标落入干酪根裂解气或混合气区, 与实际采集的轮南、塔中气样相当质裂解, 通过两种不同的聚集模式成藏, 导致了现今气藏在相态和组分上的差别.和田河气藏的形成过程, 主要受喜山期断裂活动和分散可溶有机质裂解气晚期充注的控制. 晚加里东—早海西期, 气藏所处位置是一个北倾斜坡. 寒武系优质烃源岩分布于北部的阿瓦提凹陷, 自奥陶纪末期开始成熟, 由于没有形成合适的圈闭, 油气在向斜坡上倾方向运移的过程中大量滞留于烃源岩层系内部及奥陶系地层中(图5). 早、中喜山期, 控制图5 塔里木和田河气藏成藏过程示意图第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月论 文圈闭形成的玛扎塔格断裂强烈活动, 在断层上盘形成了由南向北逆冲的褶皱背斜带. 同时前陆凹陷内堆积了3000~5000 m 厚的陆源碎屑. 海西期滞留在寒武系—奥陶系中的分散可溶有机质被迅速埋深在5000m以下, 为其裂解成气提供了必要的温度条件. 晚喜山运动,玛扎塔格断裂构造带(褶皱背斜带)的形成, 出现一系列由断层夹持的背斜圈闭构造, 强烈的抬升与地层的剥蚀必然导致整个玛扎塔格断裂构造带与裂解气区的压力势差, 为深部天然气的运移提供了主要驱动力, 最终天然气并沿断裂向上运移聚集形成现今的和田河气藏.轮南、塔中地区气成藏过程复杂, 经历了早期古油藏的形成和晚期分散可溶有机质裂解气的充注, 形成现今的凝析气藏. 加里东晚期—海西早期, 轮南与塔中地区中、上奥陶统盖层与志留系盖层形成之后, 发生过油气成藏. 由于早海西期和晚海西期构造运动十分强烈, 造成隆起顶部古生界地层大量缺失, 从而造成晚加里东—早海西期形成的第一期古油藏基本上已被完全破坏, 地层中留下大量分散可溶有机质.海西晚期是主要的油气成藏期, 奥陶系地层岩性圈闭中形成大规模的古油藏. 后期保存条件相对较差的地区原油遭受浅部破坏(水洗氧化)形成重质油藏(轮南1、轮南西斜坡、塔河4号等油藏), 保存条件相对较好的地区则为正常油藏(轮南8、轮南17以及塔中奥陶系古油藏). 喜山期, 寒武系烃源岩进入高-过成熟演化阶段, 在塔中与塔北隆起上, 分散可溶有机质裂解形成的干气充注早期古油藏, 形成现今的凝析气藏(图6).4 结论塔里木盆地和田河、轮南与塔中奥陶系气藏属于海相成因天然气藏, 天然气主要来自分散可溶有机质裂解气. 存在两种天然气聚集模式: 一种是以和田河气藏为代表, 晚期分散可溶有机质裂解气在新构造运动形成的圈闭中聚集成藏; 二是以塔中、轮南奥陶系凝析气藏为代表, 晚期分散可溶有机质裂解气对早期图6 塔里木轮南地区天然气藏成藏过程示意图论 文第52卷 增刊Ⅰ 2007年9月古油藏发生气侵, 形成组分“富化型”凝析气藏.致谢 郑建京与孟仟祥研究员为本文中气洗实验提供了原始样品和实验数据检测, 在此表示感谢.参 考 文 献1 戴金星, 裴锡古, 戚厚发. 中国天然气地质学(卷一). 北京: 石油工业出版社, 1996. 35—862 秦胜飞, 李先奇, 肖中尧, 等. 塔里木盆地天然气地球化学及成因与分布特征. 石油勘探与开发, 2005, 32(4): 70—573 周新源, 王清华, 杨文静, 等. 塔里木盆地天然气资源及勘探方向. 天然气地球科学, 2005, 16(1): 8—114 赵孟军, 周兴熙. 塔里木盆地天然气分布规律及勘探方向. 北京:石油工业出版社, 2002. 38—515 赵文智, 王兆云, 张水昌, 等. 油裂解生气是海相气源灶高效成气的重要途径. 科学通报, 2006, 51(5): 589—5956 赵文智, 王兆云, 张水昌, 等. 有机质“接力成气”模式的提出及其在勘探中的意义. 石油勘探与开发, 2005, 32(2): 1—7 7 赵靖舟. 塔里木盆地烃类流体包裹体与成藏年代分析. 石油勘探与开发, 2002, 29(4): 21—258 张光亚, 宋建国. 塔里木克拉通盆地改造对油气聚集和保存的控制. 地质论评, 1998, 44(5): 511—5219 黄第藩, 赵孟军, 刘宝泉, 等. 塔里木盆地东部天然气的成因类型及其成熟度判识. 中国科学D 辑: 地球科学, 1996, 26(4): 365—37210 赵孟军, 张水昌. 塔里木盆地天然气成因类型及成藏条件. 中国石油勘探, 2001, 6(2): 27—3211 周兴熙, 王红军. 略论天然气甲烷碳同位素的累积效应. 石油勘探与开发, 1999, 26(1): 10—1112 Behar F, Kressmann S, Rudkiewicz L, et al. Experimental simula-tion in a confined system and kinetic modeling of kerogen and oil cracking. Org Geochem, 1992, 19(1-3): 173—189[DOI] 13 Prinzhofer A, Huc A Y. Genetic and post2 genetic molecular andisotopic f ractionations in natural gases. Chem Geol, 1995, 126: 281—290[DOI]14 Behar F, Vandenbroucke M, Tang Y, et al. Thermal cracking ofkerogen in open and closed systems: Determination of kinetic arameters and stoichiometric coefficients for oil and gas generation. Org Gechem, 1997, 26(5/6): 321—339[DOI]15 赵孟军, 曾凡刚. 塔里木发现和证实两种裂解气. 天然气工业,2001, 21(1): 35—3816 赵孟军, 张水昌, 廖志勤, 等. 原油裂解气在天然气勘探中的意义. 石油勘探与开发, 2001, 28(4): 47—4917 赵孟军, 卢双舫. 原油二次裂解气——天然气重要的生成途径.地质论评, 2000, 46(6): 645—65018 胡国艺, 肖中尧, 罗霞, 等. 两种裂解气中轻烃组成差异性及其应用. 天然气工业, 2005, 25(9): 23—2519 程克明, 王兆云, 钟宁宁. 碳酸盐岩油气生成理论与实践. 北京:石油工业出版社, 1996. 1—3020 Galimov E M. Sources and mechanisms of formation of gaseoushydrocarbons in sedimentary rook. Chem Geol, 1988, 71: 77—95[DOI]21 程克明, 关德师, 陈建平. 烃源岩产烃潜力的热压模拟实验及其在油气勘探中的应用. 石油勘探与开发, 1991, 18(5): 1—11 22 王兆云, 程克明, 张柏生. 加水热模拟实验气态产物特征及演化规律研究. 石油勘探与开发, 1995, 22(3): 36—4023 Wenzhi Zhao, Ping Luo, Gengsheng Chen,et al.Origin and reser-voir rock characteristics of dolo- stones in the Early Triassic Feixianguan formation, NE Sichuan basin: Significance for future gas exploration. J Pet Geol, 2005, 28(1): 83—100[DOI]24 赵文智, 汪泽成, 王一刚. 四川盆地东北部飞仙关组高效气藏形成机理. 地质论评, 2006, 20(3): 429—43525 张水昌. 运移分馏作用: 凝析油和蜡质油形成的一种重要机制.科学通报, 2000, 45(6): 667—670。

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