库车拗陷依奇克里克构造带油气输导体系特征及输导模式.pdf

大 庆 石 油 学 院 学 报 J OURNAL OF DAQI NG PETROLEUM I NS TI TUTE 第 3 6卷 第 1期 2 0 1 2年 2月 Vo 1 ．36 No ． 1 Fe b． 2O1 2 库车拗 陷依 奇克里克构造带油气 输导体 系特征及输导模 式 尚晓庆 ，刘洛夫 ，高小跃 ，姜振 学 ，刘 国东 1 ．中国石油大学 北京油气 资源与探测 国家重点实验室， 北京 1 0 2 2 4 9 ； 2 ．中国石油大学 北京盆地与油 藏研 究 中心 ， 北京1 0 2 2 4 9 摘要 成藏期输导体系的演化模式及有效性验证是库车拗陷依奇克里克构造带油气 成藏研究的重点 和难 点． 根据 断裂活动期和断层性质 、 砂体 连通性 和物性 、 不整合面上下地层 接触及岩性配置关系 ， 研究 输导体系组合及演 化特征 ； 综 合运用 QGF、 QG F - E及甾烷 C 2 。 B p ／ a a 4 - p p 、 三环萜烷／ 1 7 n 一藿 烷等地球 化学参数识 别油气运移通道和 运移方 向 ， 验 证输导体系的有效性． 在输导体系组合及演化特征和有效性验证研究的基础 上， 建立研 究区的输导模式． 结 果表明 成藏 早期位于研究 区南部依南地区的主要输导体系类型为不整合面 一输 导层输导 体系 ， 成藏 晚期输导体 系以输导层 输导为 主 、 盐下油源断层及不整合面输导为辅 ； 北 部依深地 区在成藏早期主要输导体系为盐 下油源断裂 一不整合 面一输导层输 导体系， 成藏晚期输导体系为穿盐断层 ， 油气先沿断层 向上部层 系调整 ， 后 沿通天断层 断至地表散 失． 不 同地 区、 不同成 藏期的输导体 的差异形成现今北部贫化 而南部 富集的油气分布格局． 关键词 输导体 系演化 ； 输导模式 ；地化示踪 ； 依奇克里克构造带 ； 库车拗陷 ；塔里木盆地 中图分类号 TE l 2 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 0 1 8 9 1 2 0 1 2 0 1 0 0 3 l 一1 0 0 引 言 输导体系是连接烃源岩和囤闭的“ 桥梁” 和“ 纽带” ， 输导体系的组合方式及其演化决定油气在何时、 向 何处运移 ， 是成藏研究 的重点和难点． 人们主要通过物理模拟口 ] 、 数值模拟__ 3 ] 、 野外露头观察等方法进行 输导体系微观特征的精细刻画 和优势运移通道的研究l_ 2 ． 受构造演化 、 沉积成岩演化和流体动力演 化影响 ， 成藏期 内输导体系的组合方式具有随时间变化的特点． 含油气系统 内， 输导体系只有在时空上匹 配 ， 才能形成工业油气聚集． 目前对于输导体系的演化研究较少且仅限于推 断， 其有效性缺乏地球化学证 据的验证． 由于流体一岩石相互作用造成沿油气运移方向具有地色层效应和分馏效应， 可以据此采用有机 和无机地 球化 学方 法识别 运移 通道 和方 向． 如 E n g l a n d W A等运用原油物性、 气油 比、 成熟度参数等示踪运移通道和方向l_ 8 ； L I U L F等采用含 氮化合物指示油气运移方 向 ] ； 王铁冠等指出烷基二苯并噻吩可用于遭受生物降解 、 高成熟度凝析油的油 气运移示踪口 。 。 ； L i s k和 L i u等采用定量颗粒荧光分析技术识别古油水界面和古油气充注 ； 曹剑等采用胶 结物 Mn O的含量等无机地球化学指标指示运移方向 ； Ho o d等指 出与油气运移相关的流体具有富 Mg 的特征． 地球化学指标具有一定的应用条件和多解性 ， 目前研究多用单一指标进行． 库车拗 陷依奇克里克 构 造带具 有 多套烃 源岩 、 多期成 藏 、 构造 复杂 的特点 ， 对 成藏 期 不 同 的构造 部 位输 导 体 系 的演 化特 征 及 控 藏作用认识不清楚 ， 影响预测油气藏 的准确性． 通过地质、 地球物理和地球化学等方法 ， 分析研究区输导体 系的类型及其组合特征 ， 确定成藏期输导体系的演化， 并对其有效性进行验证 ； 最后建立输导模式 ， 明确其 对 成藏 的控 制作用 ． 这对 指导 研究 区 的油气勘 探具 有重 要 的地质 意义 ． 收稿 日期 2 0 1 1 1 11 4 ； 编辑 任志平 基金项 目 国家科技重大专项 2 o o 8 z x0 5 0 0 3 0 0 2 ； 油气资源与探测 国家重点实验室项 目 p r p 2 0 0 9 0 2 作者简介 尚晓庆 1 9 8 4 一 ， 女 ， 博士生 ， 主要从事油气成藏地质方面 的研究． 大庆石油学院学报 第 3 6卷2 0 1 2年 l 区 域 概 况 依奇克里克构造带位于库车拗陷东部 ， 面积为 2 ． 1 1 0 。 k m。 ， 西与克拉苏构造带相邻 ， 南与东秋里塔 格构造 带 和 阳霞 凹陷相 接 ， 是 一个逆 冲推覆 带 见 图 1 ． 烃源 岩为三 叠 系 、 侏 罗 系源岩 ， 储 集层 为 下侏 罗 统 阳霞组和阿合组 ， 储集砂体主要为辫状河三角洲平原分流河道和前缘水下分流河道及河 口坝砂体 ， 区域盖 层为新近系吉迪克组膏泥岩层． 以 F 3断层为界， 研究区进一步划分为北部的依 深地 区和南部 的依南地 区． 目前 已在研究 区南 部侏 罗系发 现 Y N2 气 藏 ， 研究 区北 部仅 有油气 显示 ， 未形 成工业 气 流． 图 1 塔里木盆地库车拗 陷依奇克里克构造带构造 单元 2 输 导体 系类型 研究区的输导体系类型分为断裂型、 输导层型 、 不整合面型． 在对研究 区成藏地质条件综合研究 的基 础 上 ， 可 以得 出研 究 区输导体 系类 型 以断裂 型和输 导层 型为主 ， 不整合 面 型为辅 ． 2 ． 1 断 裂输导 体 系 断层开启时作为油气垂 向运移的通道 ， 一般认为活动期断层即是开启的． 影响断裂输导体系有效性 的 因素主要包括 ①断层活动期和油气运聚期的关系； ②断层的本身性质， 如断层的性质 、 断层 的倾角、 断距、 延伸长度 、 断层面的形态 、 断层的封闭性、 断层的微观结构特征 。 胡 等 ； ③断层和其他成藏要素 如烃源 岩 、 盖层 的时空 匹配关 系E 1 4 3 ． 库车拗陷 自中生代以来受到天山南北向挤压应力的作用 ， 构造活动强烈 ， 抬升较高 ， 发育一系列近东 西 向展布的逆冲断层． 依奇克里克构造带位于库车拗陷的东北部 ， 逆 冲断层非常发育， 自北向南依 次为 F 1 、 F 2 、 F 3 、 F 4断层 见 图 1及 图 2 ． 2 ． 1 ． 1 断裂 活动 期 研究区断层的主要活动期为新近纪吉迪克期至第 四纪西域期． 研究库车拗陷烃源岩的排烃史 ， 得出烃 源岩 的 主要 排烃 高峰 1 在新 近 纪吉迪 克期 ， 三叠 系烃源 岩达 到排油 高峰 ； 2 在新 近 纪康村 期 到库车期 ， 三叠系、 侏罗系烃源岩达到排气高峰， 侏罗系烃源岩达到排油高峰； 3 库车期至今 ， 侏罗系烃源岩达到排 气高 峰 ， 排 出过 成熟 干气． 由此可 知 ， 断 裂 的活动期 和烃源 岩 的排烃期 是一 致 的． 2 ． 1 ． 2 断层性 质 研究区发育的 4条断层为逆冲断层 ， 走向为近东西向， 倾向为北倾 ， 倾角上陡下缓． F 1和 F 4断层的倾 角 变化 不大 ， 分别 为 7 9 。 和 5 7 。 ； F 3断层 的倾角 变化最 大 ， 为 2 0 。 ～6 0 。 见 图 2和表 1 ． 研 究库 车拗 陷断 层 的 断距 、 倾角与储量的关系 ， 倾角和储量之 间呈正相关关系， 即倾角越大其输导能力越强； 断距在一定范围内 和储 量呈 正相 关关 系 ， 超过 临界 值对油 气输 导起破 坏 作用 ． F 1断 层 的倾 角 和 断距 最 大 ， 输 导 能 力最 强 ； 其 第 1期 尚晓庆等 库车拗陷依奇克里克构造带油气输 导体 系特征及输导模式 次 为 F 2 、 F 4和 F 3断层 ． 由于 F 1和 F 2断至地 表 ， 油 气沿 断层 散失 ． 图 2 塔里木盆地库车拗 陷依奇克里克构造带 断裂剖面 表 1 塔里木盆地库车拗陷依奇克里克构造带断裂特征 注 倾 角 为 查 气 芋 爵 薏 ；断 距 为 等 毪 参 兰 ． 2 ． 1 ． 3 断裂与 其他要 素 匹配关 系 由图 2可 以看 出 ， 4条断 层 向下断 至三叠 系 、 侏 罗 系烃 源岩 ， 为油 源断 层 ， 起 到沟 通烃 源岩 和 储层 的作 用； 在研究区上部层系新近系吉迪克组存在一套 区域性的膏泥盐层 ， 在库车拗陷东部依奇克里克构造带普 遍发 育 ， 厚 度较 大 ， 作 为 区域性 的盖 层． 根 据 断层和 膏泥 盐层 的关 系将 断层分 为盐 下断层 、 盐 上断层 和穿 盐 断层 ． 向上 F 1 和 F 2断层 断至 地表 ， 为 穿盐 且通 天 断层 ， 主要 起 散失 作用 ； F 4断层 断至 侏 罗系克 孜 勒努 尔 组 J k z ， 垂 向输 导作 用不 大 ； F 3断至新 近 系吉迪 克组 膏 泥盐 层 N j ， 为 盐下 断层 ， 油气 沿其 向上部 层 系 调整 ， 垂 向输导 作用 强． 2 ． 2 输 导层输 导体 系 对 于碎屑 岩储层 ， 起 输导作 用 的主要 为连 通砂 体． 砂 体 既 可 以作为 油 气侧 向运 移 的通 道 ， 也 可 以作 为 油气 聚集 的场 所． 影 响输 导层输 导体 系有 效性 的 因素主要 包 括砂体 的连 通性 、 砂体 的物 性 和古产状 等． 研究 区砂 体主要 发育 在侏 罗系 阿合 组 J a 和 阳霞组 J y ， 主要 为 辫 状 河 三 角洲 平 原分 流河 道 砂 体 和前缘水下分流河道砂体 ， 砂体厚度大， 分布较稳定 ， 自下而上 、 ih北向南砂体厚度减薄． 砂体的连通性主 要通过砂地比表征． 阿合组岩性 以浅灰一灰 色砂岩、 含砾砂岩为主， 砂地 比为 8 1 ～9 O ． 阳霞组 以暗色 泥岩为主， 中部为砂砾岩段 ， 砂地 比为 2 O ～4 0 ． 阿合组砂体的连通性好 ， 阳霞组砂体连通性一般． 高孔渗砂体的输导能力较强． 研究区输导层物性存在差异 ， 研究区南部 YN2井 阿合组平均孔隙度为 6 ． 5 9 ， 阳霞组平均孔隙度为 1 O ． O 5 ； 研究 区北部 YS 4井阿合组平均孔隙度为 l 1 ． 6 3 ， 阳霞组平均孔 隙度 为 l 1 ． 6 8 ． 研 究 区的物 性 自下 而上 、 自南 向北 有 变好 的趋 势 ． 北 部 物性 好 的 主要 原 因是北 部 构造 活 动强、 断层和裂缝发育 ， 沟通酸性流体， 使得溶蚀孔发育 ， 增J J n L 渗． 结合砂体连通性的研究 ， 北部阿合组砂 33 2 O 1 I I I 嫩 大庆石油学院学报 第 3 6卷2 O 1 2 年 体输导能力最强 ， 其次为南部 的阿合组砂体 ， 阳霞组砂体输导能力一般． 同时， 输导层的输导能力还受古产 状影 响 ， 构 造脊是 油气 运移 的优势 通道 ． 2 ． 3 不整 合面 输导体 系 不整合面是一种重要的输导体系类型． 不整合面代表区域性的沉积间断和剥蚀， 其 上、 下地层常遭受 风化 侵蚀 和淋滤 ， 易形 成具有 高孑 L 渗 的古 风化 壳或 淋滤带 ， 可 以作为 油气 长距 离侧 向运移 的 良好 通道 l 1 ． 同时， 不整合面又可以遮挡油气形成不整合面油气藏． 不整合面输导体系的有效性宏观上取决于其上 、 下 地层 的接触 关 系和岩性 配置 关 系． 不整合 界 面的上 、 下岩层 具有 多种 配置关 系． 当不整 合面 之上 为砂岩 时 ， 不整合面以输导作用为主 ， 仅 当其与泥岩接触且为削蚀一超覆型、 整一一超覆型时， 可以形成上超圈闭． 当 不整 合面 之上 为 泥 岩 时 ， 不整 合 面 以形 成 封堵 或削 截 地 层 圈 闭居 多 ， 尤 其 是 泥一 泥 接触 时全 部 构 成 封堵 ， 仅 在 泥砂 接 触 且 不 整合面 之下 为 整 一关 系 时 ， 不 整 合 面 之 下的砂岩才起输导作用． 研究 区主要 发育 4套不 整合 面 1 三 叠 系和下 覆 古生 界 地层 之 间 的不 整 合 面 ； 2 侏 罗 系 和下 覆 三 叠 系地 层 之 间 的不 整 合 面 ； 3 白垩 系和下 覆侏 罗系地 层之 间 的 不 整合 面 ； 4 古 近系 和 下 覆侏 罗 系 、 白垩 系 地层之 间 的不 整 合 面． 研 究 区烃 源 岩 主 要 为三叠 系 、 侏 罗 系源岩 ， 所 以和输导 作用 有 关 的不 整 合 面 只有侏 罗 系底 部 、 白 垩系 底部和古近系底部 的不整合 面． 其 中起输 导 作用 的只有 侏罗 系底部 不整 合面 和 白垩 系底部 不整合 面 见 图 3 ． 岩 性 地 层 输 导 分 稍 地 层 配 簧 配 鼹 示 意 器 I 作； H 】 区 域 E 封 堵 依 南4 K 灰岩一 泥 岩 削 蚀一 整 ‘ E 获岩一 泥 岩 整 ～繁 ⋯ | 封 堵 全 区 K E I I 。 l l I I 封 堵 依南 4 J 灰 岩一 泥 岩 担一 整一 K J 砂 岩一 泥岩 整一 整 一 ‘￡ 输导 全 区 J T 砂 岩一 泥岩 整～整 ‘‘ 输导 仝 【 T P Z 泥 岩一 泥 岩 整 ‘一 整 封 堵 全 图 3 塔 里木盆地 库车拗陷依奇克里克构造带不整合面输导特征 3 输导体 系构成及其特征 在 某一 含油气 系统 里 ， 输 导体 系并非 只有单 一类 型 ， 而常 以几 种组 合 方式 构 成 复合 输 导体 系． 不 同组 合 方式 的输 导体 系对油 气运 聚 的控 制作用 也是 不 同的． 研究 区主要输 导体 系类型 为输导 层 、 断层 和不整 合 面 ， 因此 3 种 类 型的输 导体 系常 以不 同组 合方式 构成 复合 输 导体 系． 研究 区所 发 育 的 断层 均 断至 烃 源 岩 ， 且 只有 盐下 断层对 油气 输导有 意义 ， 穿盐 断层对 油气 运移 主要起 破坏作 用 ， 所 以研 究 区起 输 导作用 的 断层 为盐 下油源 断层 ] ． 结合 输导层 和不 整合 面输导 体系 的研究 ， 研究 区主要 存 在 3种类 型 的 复合 输导 体 系 不整 合面一 输导 层输 导体 系 、 盐下 油源 断层 不整合 面一 输 导层 输 导体 系 和盐 下 油 源断 层一 输 导层 输 导 体系 ． 研究 区北部 的依 深地 区和南 部 的依 南地 区现今 的输 导体 系类 型也存在 差异 ． 依深 地 区构 造 活动强 烈 ， 逆 冲断层 发育 ； 依南地 区构 造活 动弱 ， 逆 冲断层 较不 发育 ， 由此造 成 南 、 北 部 输 导体 系 类 型有 差 异 ， 对 油 气 的控 藏作 用也 不 同． 因此 ， 文 中将 分别研 究 2 个 地 区输导 体 系的组合 方式及 其差 异性 ． 3 ． 1 依 南地 区输导体 系 研究区南部的依南地区 目前 已发现依南 2气藏， 储集层为下侏罗统阿合组和阳霞组． 天然气 甲烷碳同 位素 为一3 2 ． 2 ‰ ， 乙烷 碳 同位素 为 一2 4 ． 6 ‰ ， 为煤 型气． 气 源 主要 来 自侏 罗 系 阳霞 组 和三 叠 系塔 里 奇 克组 煤 系烃源 岩． 研 究 区砂 体 主要发 育在侏 罗 系和 白垩系 ， 起 输导作 用 的不整合 面 为三叠 系顶部 和侏 罗 系顶部 的不整合面． 白垩系储层和三叠系、 侏罗系烃源岩之间有侏罗系上部 的克孜勒努尔组 、 恰克马克组和齐古 组厚 层 泥岩遮 挡 ， 无 断层 沟通．因此 ， 依 南地 区现今 的输 导体 系类型 只可 能为 三叠系 顶部 的不整 合面 和侏 第 1期 尚晓庆等 库车拗陷依奇克里克构造带油气输导体系特 征及输导模式 罗系连通砂体组成的复合输导体系． 依南地 区北侧 的 F 4断层 对 于沟通 三 叠 系烃 源岩 和侏 罗 系储 层 也 有一定 的作 用 见 图 4 ． 依 奇 克里克 构造 带三 叠系 和侏 罗系顶部 的不整 合面作为油气运移的通道 ， 但是不整合面的输导能 力不 仅受 到不整 合 面 上 、 下地 层 的接 触 关 系 和岩 性 配置 关系 等宏 观特 征 的影 响 ， 还受 到 内部 微 观结 构 的影 响． 一般说来 ， 不 整合 面 的结构 自上 而下可 分为 不整 合面 之上 的底砾 岩 和不整 合面 之下 的风化 黏土 层 和半风 化岩石 ， 底 砾岩 的连通 孔 隙 、 半 风化岩 石 的 构造 一卸 荷一 风化 裂缝及 溶蚀 孔洞 可作 为油气 运移 的主要通道． 依南地区三叠系顶部 的不整合面之上 发 育底砾 岩 ， 厚 度 大 ， 连通 性好 ． 通过 岩心 观察 ， 底砾 岩 发育一 系列 的构 造裂缝 ． 裂 缝延 伸 长 度 为 1 O ～2 0 c m， 宽 度为 2 mm 左右 ， 多为 斜交 裂 缝 ， 而且 在 裂缝 面及 新鲜 断 口处有 油 气 显示 ， 说 明 曾是 油 气 运 移 的 通 道． 图4 塔里木盆地库车拗陷依奇克里克构造带依南 依南地区骨架砂体主要分布在下侏罗统阳霞组 地区油气运移输导体系剖面 J y 和阿合组 J a ， 垂向上砂体厚度大 ， 阳霞组和阿合组砂体厚度达到 1 5 0 ～2 5 0 m， 阿合组砂地 比达到 0 ． 4 ～0 ． 8 ； 平面上砂体展布范围广 ， 连通性好 ， 可作为油气运移的通道． 总之， 三叠系烃源岩生成 的油气可 沿 不整合 面一 输导 层运 移至侏 罗 系底部 成藏 ， 侏罗 系烃 源岩 生成 的油气 沿输 导层运 移成 藏 ， 少 部分 油气也 沿 北部 断层 向上运 移 见 图 4 ． 因此 ， 依 南地 区的输导 体系 类型 为不 整合 面一 输导 层输 导 体 系或输 导 层输 导体 系为 主 ， 断 层输导 体 系为辅 ． 3 ． 2 依 深地 区输 导体 系 研究 区北 部 的依深地 区 目前未 发现 工业 气 流 ， 仅 有油 气 显示 ． 依 深地 区断 裂 较 发 育 ， 共 发育 3条 逆冲 断层 ， 分 别 为 F 1 、 F 2 、 F 3 见 图 5 ． 断 层 向 下 断 至 三 叠 系 和 侏 罗 系 烃 源 岩 ， 向上 分别 断 至 地 表 和新 近 系 吉迪 克 组 膏 泥岩层 ． 断层 沟通 烃源岩 和上 部侏 罗系 、 白垩 系储层 ， 为油 源 断层 ， 作 为油 气 输 导 的通 道． 断层 的输 导 能力取 决于 其侧 向封 闭性 和垂 向 封 闭 性． 断层 S GR 值 反 映 断 裂 带 的 泥 质 含 量 ， 据此 可 以判断 断层 的侧 向封 闭性 ． 分 析现 今 断层 的 S GR值 ， F 2 、 F 3 、 F 4断层 的 S GR值 很 高 ， 为 3 5 ～9 O ， 大部 分大 于 4 O ， 断层 的侧 向封 闭性 好 ， 油气不 能穿 断层 面运移 ； 断 层 在垂 向上是 开启 的 ， F 2 、 F 1断层断 至地 表 ， 油气沿断层逸散， 而 F 4 、 F 3断层分别断至侏 罗系克孜 勒努 尔组 泥岩 盖层 和新近 系吉迪 克 组 膏 泥 岩 盖 层 ， 为油 源 盐 下 断层 ． 因此 ， F 3 、 烃 游岩 青泥岩 预测 气藏 图 5 塔 里木 盆地库 车拗 陷依奇克 里克构 造带 依深地 区油 气运 移输 导体 系剖 面 F 4断层 主要起 输导 作用 ， 其 附近 的圈闭 聚集油 气 ； F 1 、 F 2断层 主要起 逸散 作用 ． 依深地区起输导作用的砂体主要为侏罗系砂体和白垩系砂体． 侏罗系砂体在研究区广泛分布， 连通性 3 5 2 O 1 c 。 g 嫩 2 O 叫 g ＼ 辎 建 大庆石油学院学报 第 3 6卷2 0 1 2年 好 ． 白垩系砂 体仅在 F 2断层南 部发 育 ， 北部 白垩 系地 层 被剥 蚀 ． 三 叠 系顶 部 不 整合 面 之 上 的底 砾 岩 作 为 油气运移的通道； 侏罗系顶部的不整合面之上的底砾岩在 F 2断层南部发育， 而在 F 2断层北部不发育 ， 不 能 作为 油气运 移 的通道． 总之 ， 在依 深地 区 F 2断层 南部 的输 导 体 系类 型 为 油 源盐 下 断 层一 三 叠 系顶 部 不 整合 面一 侏 罗 系输 导层 或油 源盐 下断层一 侏 罗系顶 部不 整合 面一 白垩系 输导 层复 合输 导 体 系 ， 少部 分 油气 沿 通 道运 移 后 聚 集成 藏 图 5 ． F 2断层北 部 的输 导 体 系类 型 为三 叠 系顶 部 不 整 合 面一侏 罗 系 输 导层 一通 天 断 层 ， 且 大 部 分油气最终沿 F 2 断层逸散． 因此， 依深地 区输导体系主要为通天断层的垂 向输导为主， 油气沿断层运移 至地 表 ， 最 终散 失． 4 输 导体 系演化 、 有效性及控藏作用 不同成藏期 、 不同地区的输导体系具有差异． 利用与烃类包裹体共生的盐水包裹体 的均一化温度 ， 结 合储层埋藏史和热史分析， 综合判断依奇克里克构造具有 2期成藏的特征 第一期主要是 2 3 ～1 2 Ma ， 即 吉迪 克组沉 积初期 到库 车组 沉积初 期 ， 为蓝 白色气 液两 相 包裹 体 ， 以油充 注 为 主 ； 第 二 期 主要 是 5 Ma ， 即 库车组 沉积 末期 以来 ， 为灰 黑色单 一气 相包裹 体 ， 以气充 注为 主． 4 ． 1 新近 系吉迪 克组 沉积 期一 库 车组 沉积初 期 4 ． 1 ． 1 输 导体 系演化及 控藏 新 近纪 吉迪克 期 N j 至康 村期 N k ， 三叠 系烃 源 岩 开始 排 油 ， F 1 、 F 2断层 已经 形 成 ， F 3 、 F 4断层 尚未形成． 因此， 对于北部依深地区， 油气沿 F 1 、 F 2断层垂向运移 ， 然后沿侏罗系底部不整合面、 侏罗系砂 体至上 部侏 罗系 圈闭 聚集 成 藏 ； 也 可沿 白垩 系底 部 不 整合 面 、 白垩 系 砂 体侧 向运 移 至 白垩 系圈 闭 聚 集成 藏 ， 此 时油气 的 主要输 导体 系为盐下 油 源断层不 整合 面一 输 导层 复 合输 导 体 系 和盐 下 油 源断 层一 输导 层 复合 输导 体系． 对于南 部依 南地 区 ， 断 层 尚未形成 ， 三 叠 系源岩 形 成 的原 油 只能 沿着 侏 罗 系底 部 的不整 合面和侏罗系底部砂岩进行侧 向运移 ， 进入宽缓背斜聚集成藏 ， 油气输导体系为不整合面一输导层输导体 系 见 图 6 d ． 新 近纪康 村期 至新 近纪 库车初 期 ， 侏 罗 系烃源 岩开 始排 油 ， 三叠 系 烃源 岩 开 始大 量 排 油气 ， 运 移 通道 和新近 纪吉迪 克期 N j 至 康村期 是一 致 的 ， 区别 在 于 断裂 的活 动 强度 增 大 ， 输 导能 力 增 强 ， 而砂 体 受 到 成岩作用 和构造挤压作用 的影响 ， 物性变差， 输导能力减弱 见图 6 c ． 4 ． 1 ． 2有效 性验 证 依深地区现今未发现油气藏 ， 成藏早期油气是否沿着盐下油源断层不整合面输导层运移并聚集 成 藏 ， 需 要验 证． QG F Qu a n t i t a t i v e Gr a i n F l u o r e s c e n c e 和 QGF E Qu a n t i t a t i v e G r a i n F l u o r e s c e n c e O n E x t r a c t 技术是使用短波长紫外光对岩石颗粒及萃取液进行激发 ， 通过测量岩石颗粒 内部包裹烃和表面 吸附烃流体的荧光强度确定古油水界面和现今油藏l_ 】 ． 一般来说， QG F技术测量的是岩石颗粒 内部包裹 烃 的荧光 强度 ， 多 用来识 别古 油水界 面 ； QG F E技 术测 量 的是溶 液 内的烃类 ， 即岩石表 面 吸 附烃 的荧 光 强 度 ， 多用来识别现今油藏． 油层 的荧光光谱在波长 3 7 5 ～4 7 5 n m出现谱峰， 水层相对平缓． QGF指数指的 是 将波 长在 3 7 5 ～4 7 5 n m 范 围 内的荧 光强 度校 正到 3 0 0 n m 波长 对应 的平均 荧 光强 度． 一 般油 层 的 QG F 指 数大 于 4 ， 输导 层 的 QGF指数 在 0 ～4 ， 由油层 过渡 到水层 后 ， Q GF指 数发 生突 降． 因此 ， 根据 QGF指 数 在 剖 面上 的急剧变 化可 以确 定古油 水界 面 ， 判 断是 否 为早 期油 气 运移 通道 ； 根 据 QGF E可 以识别 现 今 油 气 通道 ． YN4井 的 QGF指数 在 4 4 0 0 m 处 出现 1 个 突变 面 ， 界 面 QG F指数 大 于 4 ， 说 明存在 古 油水 界 面 ， 有 早 期原 油充 注 见 图 7 a ， 早 期油 气 曾沿砂体 运 移． Y S 4井 下部 3 6 0 0 1T I 处砂 体 的 QGF指 数 高 ， 大 于 4 ， 说明早期原油沿砂体运移并成藏． 在 YS 4井上部 2 7 0 0 m处断层附近采集的样品有较低的 QGF指数， 小 于 4 ， 说 明早 期油 气沿 断层未 运移 至上 部 图 7 b ． 第 1 期 尚晓庆等 库车拗陷依奇克里克构造带油气输导体系特征及输导模式 色 j 避 皇 - 辎 建 皇 港 c 新近系库 车组沉积前5 Ma d 掰 近 系 康 村 -g l 沉 积 前 l 2 M a 图国园 圈困团 例 油 藏 气 藏 断 层 不 整 合 面 努 图 6 塔 里木 盆地 库车拗陷依 奇克里克构造 带输 导体 系演化 4 ． 2新近 系库 车组沉 积末期一 现 今 4 ． 2 ． 1 输导体系演化及控藏作用 新近系库车组沉积末期一第四系西域组沉积期， 侏罗系开始进入大量排气阶段 ， F 3断层形成， F 2断 层断至地表． 对于北部依深地区， 一部分油气沿着 F 3断层垂 向运移 ， 然后进入侏罗系、 白垩系底部的不整 合面及砂体进行侧 向运移 ； 另一部分油气沿着 F 2断层垂 向运移 ， 然后侧向运移至侏罗系、 白垩系圈闭． 此 时气源充足 ， 油气沿 F 2断层散失的量小于排出的量 ， 因此在侏罗系 、 白垩系能够聚集成藏． 对于南部依南 地 区 ， 油气运 移 的通道 主要是 侏 罗系底部 的不 整合 面 和砂 体 见 图 6 b ． 第 四系西域组沉积期一现今 ， F 4断层 已形成 ， F 2断层活动强烈 ， 形成许多小的次级断层． 研究 区北部 依深地区的油气多沿通天断层 F 2向地表逸散． 对于依南地区， F 4断层形成， 油气沿油源盐下断层 向上运 7 2 0 叫 O - 一 1 O 一 一 叫 1 大庆石油学院学报 第 3 6卷2 0 1 2年 移 ， 再进入不整合面 侏罗系底部不整合面 输导层 侏罗系砂体 侧向运移 见图 6 a ． 因此 ， 正是输导体系的时空演化控制油气成藏 ， 形成现今依深地 区未能成藏， 而在依南地区发现油气 藏 的油气 分布格 局． b YS 4 图 7 塔里木盆地 库车拗 陷依 奇克 里克构造 带 YN 4及 Y S 4井的 Q GF及 Q GF E 4 ． 2 ． 2有效性 验证 运用生物标志化合物 、 QGF 、 QG F E、 地层水矿化度等地球化学参数对依深地区的输导体 系进行验 证 ； 采用原 油 物性参 数对依 南地 区的输 导体 系进 行验证 ． 1 依 深地 区． 油 气运 移是 一个长 期 的过程 ， 沿运 移路 径极 性 小 的分 子相 对 增 加． 因此 ， 从 烃 源岩 到 圈 闭 ， 随着运 移距 离增 大 ， 产 生运 移分馏 效应 ． 分 析依 深 地 区上 YN 4 、 Y S 4等 4口井 断层 和输 导 层 的砂 岩 样 R 第 1期 尚晓庆等 库车拗 陷依奇克里克构造带油气输导体系特 征及输导模式 品 ， 得 到抽提 物 的地 化参 数 ； 根据 地球 化 学参 数 随 深 度 的变 化 趋势 ， 三环 萜 烷／ 1 7 a H 一 藿烷 、 Ts ／ Ts 十 Tm 、 甾烷 C 。 13 13 ／ 13 a 等生物标志化合物参数随深度变浅有明显变大 的趋势 见 图 8 ， 说 明油气沿断 层垂向分异明显 ， 依深地区油气运移的主要通道为油源断层． 三环萜烷 ／ l 7 H 一藿烷 0 1 ． 0 0 2 ． 0 0 3 ． 0 0 4 ． 0 0 5 ． 0 0 6 ． 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 E -N ． 30 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 T s ／ T s T m O ． 1 O 0 ． 2 O 0 ． 3 0 0 ． 4 0 0 ． 5 0 a 三环萜烷 ／ 1 7 H 一藿烷 b T s ／ T s T m 甾烷 C 2 9 p 卢 卢 0 ． 3 0 0 ． 3 5 0 ． 4 0 0 ． 4 5 O ． 5 O c 甾烷 C 2 9 P P ／ 卢 卢 图 8 塔里木盆地 库车拗 陷依 奇克 里克构造 带 4口井砂岩沥青 的生物标志化合物参数随深度 变化趋势 qOF指数 反 映的是包 裹烃 的丰度 ， 根据 其 随深度 变化 的关 系可 以确 定古 油水 界 面 ； QG F E反 映 的是 吸附烃的丰度， 根据其可以确定现今残留烃量． 油层段的 QOF E为 4 0 ～1 o o o p c ， 输导通道 的 QGF E为 0 ～4 0 p c ． YS 4 井上部断层附近 2 7 0 o m 的 QG F E大于 4 0 p c ， 说明成藏晚期油气曾沿断层运移过 见图 7 b ． 地层 水 的水型 、 矿化度 和 离子含 量用 于研究 油气 的保存 条件 、 指示 油 气运 移方 向 ] ． 封 闭性较 好 的地 层水水型为 C a C 1 z ， 其地层水矿化度相对于保存条件较差的地层大． 位于依深地 区的 YN4和 YS 4井的水 型 为 Na HC O。 型 ， YN4井侏 罗 系 阿合 组 矿 化 度 为 3 1 2 3 8 mg ／ L ， YS 4井 侏 罗 系 阿合 组 矿 化 度 为 1 3 8 1 7 mg ／ L ． Na HC O s 型地 层水 及较低 的矿 化度 表 明依 深 地 区 油气 保 存 条件 差 ， 说 明断 层 现今 是 开 启 的 ， 油气 沿 断层逸 散． 由生 物标 志化合 物参数 可知 输导 体系 以油源 盐下 断层 为主 ； Q GF E和地层 水矿化 度 表 明油气 曾沿断 层 向上调 整 ， 后 因断 层断至 地表 而造 成油气 沿 断层逸散 ． 2 依南地区． 若原油未遭受生物降解 ， 在运移过程中， 原油密度、 黏度减小 ， 成熟度降低． 这是 因为油 气沿通道运移时 ， 岩石对不同极性烃类分子的吸附能力有差异． 依南地区的 YN2井 、 YN5井的原油物性、 族组分随深度变化油气性质垂向分异性不明显， 是油气垂 向运移距离短的结果． 因此 ， 成藏晚期依南地 区 的输导体系主要为输导层输导体系． 0 O 0 O O 0 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ l 2 3 4 5 6 l＼ 0 0 O 0 O O 0 0 O 0 O 0 O 0 O 0 O 0 O 1 2 3 4 5 6 g＼ 大庆石油学院学报 第 3 6卷2 0 1 2年 5 输 导体 系油气输导模 式 5 ． 1时 间差异 性 成藏早 期 ， 油 气通 过不整 合 面和近 源砂体 运移 至宽缓 背斜 ； 成藏关 键 时期 ， 输 导体 系 以主干 断裂 、 不整 合面和输导层为主； 成藏晚期 ， 次级断裂调整气藏 ， 断裂的垂 向输导作用增强， 而沿输导层 、 不整合面侧 向 运移 的距离 变短 ． 5 ． 2地 区差异 性 位于依 奇克 里克 构造带 北部依 深地 区 的 YN4和 Y S 4井成 藏早 期 N j N k 输导体 系 为盐下 油源 断 层一不整合面一输导层 ， 成藏晚期 N 。 k 一现今 断层 断穿地表 ， 油气沿断层散失 ； 位于南部依南地 区的 YN2 气藏， 成藏早期原油沿不整合面一输导层侧 向运移， 成藏晚期油气以输导层侧向输导为主 ， 断裂输导 为辅 见 图 9 ． ＼ 第 ‘ 期成藏 第 一 期成藏 ＼＼成 藏期 ＼ 成藏早期 T 排油，气 J 排油 成藏晚期调整 J 排气 构造带 ＼ ＼ N ，j N k N ，k 一 现 今 N ／ ． 一 一 依 深 地 区 一 二 一 2 一 一 、 一 一 一 ． - - 一 一 - 一 一 ，I 号 t 依 二 奇 输 导体 系 油源盐 下断 层一 不 整合面一 输 导层 断 层 通 天破坏 克 里 N ／／ ／ ／ ／ 克 依 南 地 区 一 一 一 一 一 一 - _ 一 - - -一 一 一 耋耋 r I _ 一一 ． _ _ ． 呵 一一一 ’ 输 导体系 不整 合 面一 输 导层 不整合面一 输 导层 为主 断层 为辅 圈日园团圆 口 固 断层 砂体 不整合面 烃源岩气运移方向 油运移方向 油藏 气 藏 图 9 塔里木盆地库车拗陷依奇克里克构造 带油气输导模式 6 结 论 1 塔里 木盆 地库 车拗 陷主要输 导体 系类型 为盐下 油源 断层 ， 不整合 面 和输 导层 ． 倾 角 、 断距 较大 的断 层 是控 制油气 垂 向运移 的重要 通道 ； 白垩 系和侏 罗系底 部 的不整合 面可 以作 为油气 侧 向运 移 的通道 ； 侏罗 系 阿合组 的砂体 是最好 的输 导