库车坳陷油气有序聚集规律及其勘探意义.pdf

第3 6 卷第3 期 2 0 1 5 年 6 月 新疆石油地质 XI NJ I ANG P E TROL E UM G E0L 0GY Vo 1 ． 3 6 ． No ． 3 J u n ． 2 0 l 5 文章编号 1 0 0 1 3 8 7 3 2 0 1 5 0 3 0 2 7 0 0 7 D O I 1 0 ．7 6 5 7 ／ x J P G 2 0 1 5 0 3 0 4 库车坳陷油气有序聚集规律及其勘探意义 林 潼1 ,2 冉启贵 ， 曾 旭2 釉钾 J - ／ ＼ ， 孙雄 伟 1 ． 中化石油勘探开发有限公司， 北京 1 0 0 3 1 ； 2 ． 中国石油 勘探开发研究院 廊坊分院， 河北 廊坊 0 6 5 0 0 7 ； 3 ． 中国石油 塔里木油田分公司 勘探开发研究院， 新疆 库尔勒 8 4 1 0 0 0 摘要 多种油气藏类型伴生共存的现象在许多盆地 中都较为常见， 然而目前的研究仅仅是对单一的油气藏类型开 展其赋存规律的研究。分析了塔里木盆地库车坳陷各种油气藏的分布特点， 认为库车坳陷油气藏在区域上和空间上 都存在着油气有序聚集的特征。这种有序聚集规律主要表现为 不同油气藏烃类组份特征分布规律的有序性、 成藏 动力空间分布的有序连续性和保存机制的有序性， 从而形成 了库车坳陷不同类型油气藏在空间上共生伴存的特征。 这一认识上的突破， 对于深化库车坳陷油气勘探具有重要意义。 关键词 塔里木盆地； 库车坳陷； 油气藏类型； 有序聚集； 成藏动力； 保存机制 中图分类号 T E l 1 2 ． 1 文献标识码 A Pe t r o l e um “ Or d e r l y Ac c u m u l a t i o n” Re g ul a r i t y a nd Ex pl o r a t i o n S i g ni fic a nc e i n Kuq a De pr e s s i o n． Ta r i m Ba s i n L I N T o n g 。 ， R A N Q i g u i ， Z E N G Xu ， WE I H o n g x i n g ， S U N X i o n g w e i 。 1 ． S i n o c h e m p e t r o l e u m E x p l o r a t i o n ＆P r o d u c t i o n C o ． L t d ， B e i j i n g 1 0 0 0 3 1 ， C h i n a ； 2 ． L a n g f a n g B r a n c h ， R e s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t ， P e t r o C h i n a ， L a n g f a n g ， He b e i 0 6 5 0 0 7 ， C h i n a ； 3 ． Re s e a r c h I n s t i t u t e o f E x p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t ， T a r i m O i l fi e l d C o m p a n y ， P e t r o C h i n a ， K o r l a ， X i i a n g 8 4 1 0 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e p h e n o me n a o f a s s o c i a t e d c o e x i s t e n c e o f a v a r i e t y o f o i l - g a s r e s e r v o i r t y p e s a r e mo r e c o mmo n i n ma n y b a s i n s ． Ho w e v e r , t h e c u r r e n t s t u d i e s a r e o n l y f o r a s i n g l e t y p e o f r e s e r v o i r i n t e r ms o f p e t r o l e u m e x i s t e n c e o r e n r i c h me n t r e g u l a rit y ． T a k i n g Ku q a d e p r e s s i o n o f T a r i m b a s i n a s a n e x a mp l e ， t h e r e g i o n a l s p a t i a l d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e ris t i c s a n d r u l e s o f v a ri o u s r e s e r v o i r s i n t h i s are a we r e a n aly z e d ， a n d t h o u g h t t h a t t h e r e s e rvo i r s i n Ku q a d e p r e s s i o n h a v e t h e r u l e a n d c h a r a c t e r i s t i c s o f p e t r o l e u m “ o r d e r l y a c c u mu l a t i o n”i n r e g i o n a l a n d s p a t i a l d o ma i n s ． T h e o r d e r l y a c c u mu l a t i o n rul e i s ma i n l y s h o w n i n t h r e e a s p e c t s 1 1 t h e o r d e r o f t h e d i s t r i b u t i o n o f h y d r o c a r b o n c o mp o n e n t s i n d i f - f e r e n t r e s e rvo i r s ； 2 t h e c o n t i n u i t y o f s p a t i a l d i s t ri b u t i o n o r d e r o f r e s e rvo i r f o r m i n g d y n a mi c s ， a n d 3 t h e o r d e r o f t h e r e s e r v o i r p r e s e r v a t i o n me c h a n i s ms ． a l l o f wh i c h f o rm e d t h e a s s o c i a t e d c o e x i s t e n c e o f d i ff e r e n t t y p e s o f r e s e rvo i r s i n s p a c e i n Ku q a d e p r e s s i o n ． T h i s b r e a k t h r o u g h o f r e c o g n i t i o n i s o f g r e a t s i g n i fi c a n c e f o r f u r t h e r p e t r o l e u m e x p l o r a t i o n i n Ku q a d e p r e s s i o n ． Ke y W o r d s T a r i m b a s i n ； Ku q a d e p r e s s i o n ； o i l - - g a s r e s e r v o i r t y p e ； o r d e r l y a c c u mu l a t i o n ； r e s e r v o i r - f o rm i n g d y n a mi c s ； p r e s e r v a t i o n me c h a 在同一盆地或构造单元内往往存在多种类型的 油气藏。宏观上分析， 盆地中多种资源共生伴存， 石 油 、 天然气、 煤、 铀矿、 金属矿产等在同一个盆地中都 可能伴存。文献[ 1 ] 对鄂尔多斯盆地多种能源共生的 机理与规律开展了研究 ， 取得 了丰硕的成果 。石油天 然气作为一类有机质演化生成的流体同样具有伴生 共存的特点。从油气 的赋存与富集特征上分析 ， 只要 存在满足油气聚集 的条件 ， 就能在同一单元中发育多 种类型的油气藏共生聚集的现象 图1 。然而， 各类 油气藏并不像 固体矿产那样能够简单 、 直观地从矿物 赋存的位置与形态上区分出来， 因为流体的性质决定 了其复杂的赋存机制。不同类型的油气藏在同一单 元 中的发育与分布具有一定的连续性和有序性 图 1 ， 这种现象是地质综合作用不均衡的结果。国内外尚 无针对某个具体盆地开展多种类型油气藏伴生共存的 研究， ／ y ． x ,t 单个油气藏类型开展过详细研究。文献[ 3 ] 介绍了不同类型的非常规气 煤层气、 盆地中心气、 生物气、 甲烷水合物等 含气系统的研究成果， 并将各 类非常规气分别作为独立的含气系统。文献E 4 ] 在研 究阿尔伯达盆地地层剖面时发现 ， 天然气藏的类型分 布具有有序状 ， 煤层气藏、 深盆气藏与常规圈闭气藏 在剖面上呈有序分布排列态。文献[ 5 ] 提出了油气成 藏与分布的递变序列， 并指出吐哈盆地可能存在着这 种不同类型油气藏递变序列的分布。文献[ 6 ] 提出的 收稿 日期 2 0 1 4 1 2 1 5 修订 日期 2 0 1 5 0 2 1 2 基金项目 国家科技重大专项 2 0 1 1 Z X 0 5 0 0 7 0 0 2 作者简介 林潼 1 9 8 0 一 ， 男 ， 福建福州人， 工程师， 博士， 油气地质， T e 1 1 3 8 1 1 3 1 0 5 9 1 E m a i l l i n t o n g 1 9 8 0 l 6 3 ． c o m ． 2 7 6 新疆石油地质 2 0 1 5 在 s o u r c e s o f t h e Ba r n e t t Pa l e o z o i c t o t al p e t r o l e u m s y s t e m ，B e n d Ar c h - F o rt Wo r t h b a s i n p r o v i n c e ， T e x a s [ C] ／ ／ A AP G S o u t h w e s t S e c ． t i o n M e e t i n g， F o r t W o rt h， TX， M a r c h， 2 0 03 ． 1 3 J L a w B E， C u r t i s J B ． I n t r o d u c t i o n t o u n c o n v e n t i o n a l p e t r o l e u m s y s t e m s l J J ． A AP GB u l l e t i n ， 2 0 0 2 ， 8 6 1 1 1 8 5 1 1 8 5 2 ． [ 4 ] 张金川． 深盆气成藏及分布预测[ D ] ． 北京 中国地质大学． 2 0 0 1 ． Z h a u g J i n c h u a n ．De e p b a s i n g a s a c c u mu l a t i o n a n d d i s t rib u t i o n p r e d i c t i o n [ D J ． B e i j i n g C h i n aU n i v e r s i t y o f Ge o s c i e n c e s ， 2 0 0 1 ． [ 5 ] 张金川 ， 金之钧， 袁明生， 等． 油气成藏与分布的递变序列[ J ] ． 现 代地质 ， 2 0 0 3 ， 1 7 3 3 2 3 3 3 0 ． Z h a u g J i n c h u a n ， J i n Z h i j u n ， Yu a n Mi n g s h e n g ， e t a 1 ． Me c h a n i c s p e e ． t r u m f o r t h e mi g r a t i o n a n d a c c u mu l a t i o n o f h y d r o c a r b o n s [ J ] ． Ge o s c i e n c e ， 2 0 0 3 ， 1 7 3 3 2 3 3 3 0 ． [ 6 ] 邹才能， 杨智， 崔景伟， 等． 页岩油形成机制 、 地质特征及发展 对策[ J ] ． 石油勘探与开发． 2 0 1 3 ， 4 0 1 1 4 2 6 ． Zo u Ca i n e n g， Ya n g Z hi ， Cu i J i n g we i ， e t a 1 ． Fo r ma t i o n me c h a n i s m， g e o l o g i c a l c h a r a c t e ris t i c s a n d d e v e l o p me nt s t r a t e g y o f n o n ma r i n e s h a l e o i l i n C h i n a l J J ．P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p me n t ， 2 0 1 3 ， 4 0 1 l 4 2 6 ． [ 7 ] 刘玉魁， 邬光辉 ， 胡剑风， 等． 塔里木盆地库车坳陷依南2 气藏特 征 解析[ J ] ． 天然气工业 ， 2 0 0 4 ， 2 4 7 1 2 1 8 ． Li u Yu k u i ， Wu Gu a ng h u i ， Hu J i a n f e n g， e t a 1 ． An aly z i n g t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f Yi n a n 一 2 g a s r e s e r v o i r i n Ku c h e d e p r e s s i o n o f Ta r i m b a s i n l J j ． N a t u r a l Ga s I n d u s t ry， 2 O O 4 ， 2 4 7 1 2 1 8 ． [ 8 ] 邢恩袁 ， 庞雄奇， 肖中尧． 塔里木盆地库车坳陷依南2 气藏类型的 判别[ J ] ． 中国石油大学学报 自 然科学版， 2 0 1 2 ， 3 5 6 2 1 2 7 ． Xi n g En y u a n， P a n g Xi o u g q i ， Xi a o Zh o ng y a o， e t a 1 ． T y p e d i s c r i mi n a t i o n o f Y i n a n - 2 g a s r e s e r v o i r i n K u q a d e p r e s s i o n ， T a r i m b a s i n l J j ． J o u r n a l o f Ch i n a Un i v e r s i t y o f P e t r o l e u m Na t u r al S c i e n c e Ed i t i o n， 2 0 1 2 ， 3 5 6 2 1 2 7 ． [ 9 ] 法贵方 ， 康永尚， 王红岩， 等． 东委内瑞拉盆地油砂成矿条件和成 矿模式研 究[ J ] ． 特种油气藏 ， 2 0 1 0 ， 1 7 6 4 2 4 5 ． Fa Gui f a n g ， Ka n g Yo n g s h a n g， W a n g Ho n gy a n， e t a 1 ． Re s e a r c h o n o i l s a n d s me t all o g e ni c c o n d i t i o n s a n d mo d e s i n t h e e a s t e rn Ve n e z u e l a b a s i n [ J ] ． S p e c i a l O i l a n d G a s R e s e r v o i r s ， 2 0 1 0 ， 1 7 6 4 2 4 5 ． 1 1 0 J L i a n g C M， F r i e d ma n G M， S a n d e r s J E ． P e t r o f a e i e s a n a l y s e s o f p a r t s o f S a u k s e qu e n c e s c a r b o n a t e s Up p e r Ca mbr i a n L o we r Or d o v i c i a n， Du t c h e s s Co un t y ， n o rth e e nt r a l Ap p a l a c h i n a s ， s o u t h e a s t e r n N e wYo r k s t a t e [ J ] ． N o rt hE a s t e r nG e o l o g y， 1 9 9 2 ， 1 4 1 4 4 5 8 ． [ 1 1 ] 王飞宇， 杜治利， 李谦． 等． 塔里木盆地库车坳陷中生界油源岩 有机成熟度和生烃历史[ J ] ． 地球化学 ， 2 0 0 5 ， 3 4 2 1 3 6 1 4 6 ． W a n g Fe i y u，Du Zh i l i ， Z h a n g S h u i c ha n g， e t a 1 ．Or g a n i c ma t u r i t y a n d h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y o f t h e Me s o z o i c o i l p r o n e s o u r c e r o c k s i n Ku q a d e p r e s s i o n ， T a ri m b a s i n l J J ． G e o c h i mi c a ， 2 0 0 5 ， 3 4 2 1 3 6 1 4 6 ． [ 1 2 ] 李贤庆， 肖贤明， 米敬奎． 等． 塔里木盆地库车坳陷中生界烃源岩 生烃动力学参数研究 [ J j _ 煤 田地质与勘探 ， 2 0 0 5 ， 3 3 4 3 5 3 8 ． L i Xi a n q i n g， Xi a o Xi a n mi n g， Mi J i n g k ui ， e t a1 ．S t u d y o f h y dr o c a r bo n g e n e r a t i o n k i n e t i c p a r a me t e r s o f Me s o z o i c s o u r c e r o c ks i n t h e K u q a d e p r e s s i o n ， T a r i m b a s i n[ J ] ． C o a l G e o l o gy a n d E x p l o r a t i o n， 2 0 0 5 ， 3 3 4 3 5 3 8 ． [ 1 3 ] 张金川 ， 唐玄， 姜生玲， 等． 碎屑岩盆地天然气成藏及分布序 列 [ J ] ． 天然气工业 ， 2 0 0 8 ， 2 8 1 2 l 1 一 l 7 ． Zh a n g J i n c h u a n， T a n g Xu a n， J i a n g S h e n g l i n g， e t a1 ．S e qu e n c e s o f n a t u r a l g a s a c c u mu l a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n i n c l a s t i c b a s i n [ J ] ． Na t u r a l G a s I n d u s t r y ， 2 0 0 8 ， 2 8 1 2 1 1 - 1 7 ． [ 1 4 ] 唐玄 ， 张金川 ． 鄂尔多斯 盆地上古 生界天然气 成藏机理 序列 [ J ] ． 中南大学学报 自然科学版， 2 0 0 6 ， 3 7 增刊1 9 7 1 0 2 ． Ta n g Xu a n， Z ha n g J i n c h u a n ．Ga s a c c u mu l a t i o n me c h a n i s m o f Up p e r P al a e o z o i c s e q u e n c e i n 0 r d o s b a s i n[ J j ． J o u rna l o f C e n t r a l S o u t hU n i v e r s i t y ， 2 0 0 6 ， 3 7 S u p p 1 ． 1 9 7 1 0 2 ． [ 1 5 ] 邹才能， 朱如凯 ， 吴松涛， 等． 常规与非常规油气聚集类型 、 特 征 、 机理及展望 以中国致密油和致密气为例[ J ] ． 石油学 报 ， 2 0 1 2 ， 3 3 2 1 7 3 1 8 7 ． Zo u Ca i n e n g， Zh u Ru k a i ， W u S o n g t a o， e t a 1 ． Ty p e s ， c h a r a c t e r i s t i c s， g e n e s i s a n d p r o s p e c t s o f c o n v e n t i o n a l a n d u n c o n v e n t i o n a l h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n s t a k i n g t i g h t o i l a n d t i g h t g a s i n C h i n a a s a n i n s t a n c e [ J j ． Ac t a P e t r o l e i S i n i c a ， 2 0 1 2 ， 3 3 2 1 7 3 1 8 7 ． [ 1 6 ] 马新华 ， 王涛， 庞雄奇， 等． 深盆气藏的压力特征及成因机理 [ J j ． 石油学报， 2 0 0 2 ， 2 3 5 2 3 2 7 ． Ma Xi n h ua ， W a n g Ta o， P a n g Xi o n g q i ， e t a 1 ．De e p b a s i n g a s r e s e r v o i r p r e s s u r e c h a r a c t e ri s t i c s a n d f o r ma t i o n me c h a n i s m l J j ． Ac t a P e t r o l e i S i n i c a ， 2 0 0 2 ， 2 3 5 2 3 2 7 ． [ 1 7 ] 林潼， 易士威， 叶茂林 ， 等． 库车坳陷东部致密砂岩气藏发育特 征与富集规律研究[ J ] ． 地质科技情报， 2 0 1 4 ， 3 3 2 1 1 6 1 2 2 ． Li n To n g， Yi S h i we i ， Ye Ma o l i n， e t a 1 ． Ch ara c t e r i s t i c o f t i g h t s a n d s t o n e g a s r e s e rvo i r a n d t h e e n ric hme n t r e g u l a r i t y i n e a s t e rn Ku q a d e p r e s s i o n l J ] ．Ge o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o gy I n f o r ma t i o n ， 2 0 1 4 ， 3 3 2 1 1 6 1 2 2 ． [ 1 8 ] 赵 力彬 ， 马 玉杰 ， 杨宪 彰 ， 等． 库 车前陆盆地乌 什凹陷油气 成藏 特征 [ J ] ． 天然气 工业 ， 2 0 0 8 ， 2 8 1 0 2 1 2 4 ． Z h a o L i b i n ， Ma Y u j i e ， Ya n g X i a n z h a n g ， e t a 1 ． C h a r a c t e ri s t i c s o f h y d r o c a r b o n p o o l i n g i n Wu s h i s a g o f Ku q a f o r e l a n d b a s i n[ J ] ． N a t u - r a l G a s I n d u s t r y ， 2 0 0 8 ， 2 8 1 0 2 1 2 4 ． [ 1 9 ] Ne l s o n P H． P o r e t h r o a t s i z e s i n s a n d s t o n e s ， s i l t s t o n e s ， a n d s h a l e s Re p l y [ J j ． A AP GB u l l e t i n ， 2 0 1 1 ， 9 5 8 1 4 4 8 1 4 5 3 ． [ 2 0 ] 石昕． 塔里木盆地库车坳 陷煤成烃地质地球化 学特征 [ D] ． 北 京 中国石油勘探开发研究 院， 2 0 0 0 ． S h i Xi n ． Co al f o r me d h y d r o c a r b o n g e o l o g i c al a n d g e o c h e mi c a l c h a r a c t e r i s t i c s i n K u q a d e p r e s s i o n ， T a r i m b a s i n [ D] ． B e i j i n g P e t r o C h i n a Re s e a r c h l ns t i r u t e o f P e t r o l e u m Ex p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t ， 2 0 0 0． [ 2 1 ] 王传刚， 高莉 ， 许化政 ， 等． 深盆气形成机理与成藏阶段划分 以鄂尔多斯盆地为例[ J ] ． 天然气地球科学 ， 2 0 1 l ， 2 2 1 1 5 2 2 ． W a n g Ch u a n g a n g ，Ga o L i ， Xu Hu a z h e n g ，e t a 1 ．Fo rm i n g me c h a n i s m a n d e v o l u t i o n s t a g e s d i v i s i o n o f d e e p b a s i n g a s a c c u mu l a t i o n t a k i n g O r d o s b a s i n a s a n e x a mp l e[ J ] ． N a t u r al G a s G e o s c i e n c e s ， 2 0 1 1 ， 2 2 1 1 5 2 2 ． [ 2 2 ] 邹才能 ， 董大忠， 王社教， 等． 中国页岩气形成机理、 地质特征及 资源潜力[ J ] ． 石油勘探与开发， 2 0 1 0 ， 3 7 6 6 4 1 6 5 3 ． Z o u C a i n e n g ， D o n g D a z h o n g ， Wa n g S h e j i a o ， e t a 1 ． G e o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s 。f o r ma t i o n me c h a n i s m a n d r e s o u r c e p o t e n t i a l o f s h ale g a s i n C h i n a [ J ] ． P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t ， 2 0 1 0 ， 3 7 6 64 1 6 5 3 ． [ 2 3 ] 王招明． 库车前陆盆地油气勘探[ M] ． 北京 石油工业出版社 ， 2 0 1 3 ． Wa n g Z h a o mi n g ． Ku q a f o r e l a n d b a s i n o i l a n d g a s e x p l o r a t i o n l M J ． B e i j i n g P e t r o l e u m I n d u s t ry P r e s s ， 2 0 1 3 ．