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.pdf

第 2 9卷第 2期 专天然乞比 O I L G A S G E 0 L 0 G Y 2 0 0 8年 4月 文章编号 0 2 5 3 9 9 8 5 2 0 0 8 0 2 0 1 6 7 0 7 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 云网 4 ， 董 瑞霞 1 ．中国地质大学 资源学院， 湖北 武汉 4 3 0 0 7 4 ； 2 ．中国石油天然气股份有限公司 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 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。 关键词 碳酸盐岩； 风化壳； 油气富集规律； 奥陶系； 北部斜坡带； 塔中地区 中图分类号 T E l 2 2 ． 2 文献标识码 A Ch a r a c t e r i s t i c s o f hy d r o c a r bo n e nr i c hme n t i n t he Lo we r Or d o v i c i a n c a r bo na t e r o c k we a t he r i n g c r us t o n t h e no r t he r n s l o pe z o n e o f Ta z ho n g a r e a Ha n J i a n f a ， Yu Ho n g f e n g ， Z h a n g Ha i z u ， L u o C h u n s h u ， J i n g Bi n g ， H u a n g G u a n g j i a n ， J i Y u n g a n g 。 ， D o n g R u i x i a 1 ． S c h o o l o f R e s o u r c e s ， C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s ， Wu h a n 4 3 0 0 7 4， C h i n a ； 2 ． 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 R e s e a r c h I n s t i t u t e ， T a r i m o i l a C o m p a n y ， P e t r o C h i n a ， K o r l a 8 4 1 0 0 0 ， C h i na Abs t r a c t A l a r g e s c a l e Or d o v i c i a n c a r b o n a t e we a t h e rin g c r u s t wa s d e v e l o p e d o n t h e n o r t h s l o p e o f T a z h o n g a r e a i n T a r i m b a s i n ． S t u d i e s o n t h e w e a t h e rin g c rus t r e s e r v o i r s a n d i t s r e s e rvo i r i n g c o n d i t i o n s s h o w t h a t t h e r e s e rvo i r s f e a t u r e i n l o w p o r o s i t y a n d l o w p e r me a b i l i t y d o mi n a t e d b y s e c o n d a r y s o l u t i o n p o r e s a n d c a v i t i e s ． T h e y a r e mo s t l y d e v e l o pe d o n t h e t o p o f t h e L o we r Or d o v i c i a n a n d h a v e a n e x c e l l e n t c o r r e s po nd e n c e r e l a t i o n s h i p wi t h t h e no r - ph o l o g y o f t he u n c o n f o rm i t y s u r f a c e ． Re f o r me d b y t h e d e v e l o pme n t o f f a u l t s a nd f r a c t u r e s， t h e we a t h e rin g c ru s t r e s e rvo i r s we r e wi d e l y di s t rib u t e d a l o ng t he k a r s t s l o p e v e rti c a l s u p e r i mp o s i t o n a n d h o r i z o n t a l c o n n e c t i o n． Th e h y d r o c a r b o n c a r r i e r s y s t e m w h i c h i s c o mp o s e d o f f a u l t s a n d u n c o n f o rm i t i e s c o n t r o l l e d 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 ； a n d t h e d e v e l o p me nt o f r e s e r v o i r s c o n t r o l l e d t h e e n ric hme nt o f o i l a n d g a s i n t h e we a t h e r i n g c r u s t ．Mu hi p h a s e c h a r g i n g a n d h e t e r o g e n e i t y o f t h e r e s e rvo i r s c a u s e d t h e di f f e r e n c e s o f o i l a nd g a s o c c u r - r ence． Ke y wo r d s c arb o n a t e r o c k we a t h e r i n g c rus t ；o i l ／g a s e n ric h me n t pa t t e r n；Or d o v i c i a n；n o rth e r n s l o p e z o n e； T a z h o n g a r e a 塔里木盆地塔中地区下古生界碳酸盐岩一直 是油气勘探 的重要领域 。近年来 ， 通过奥 陶系 碳酸盐岩不整合面的重新认识 ， 强化技术攻关 ， 实 现了勘探思路的转变， 即由潜山构造勘探向储层 岩性勘探转变 ， 由潜山高部位、 斜坡高部位向斜坡 低部位转变， 勘探方 向从高部位转 向低部位斜坡 收稿 日期 2 0 0 8 0 3 - 0 6 。 第一作者简介 韩剑发 1 9 6 5 ～， 男 ， 高级工程师 、 博士生 ， 油气勘探 。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 168 石油与天然气地质 第29卷 区 ，在塔中北部斜坡带下奥陶统碳酸盐岩风化壳 勘探取得重大突破，开辟了塔里木 盆地下古生界 碳酸盐岩风化壳寻找大气田的新领域。 由于塔中地区北部斜坡带下奥 陶统碳 酸盐岩 风化壳储层非均质性强、油气水分布复杂，因此深 入分析风化壳储层特征与油气富集特征对碳酸盐 岩风化壳油气勘探具有重要意义。 1 储层特征 1．1 风化壳形成的地质背景 塔中地区北部斜坡带位于塔里木盆地中央隆 起带 中部，是塔 中低凸起的 一 个二级构造 单元图 1。 受早奥陶世末 一 晚奥陶世初中加里东运动的 控制，塔里木盆地区域构造应力场开始由张扭转 变为压扭，塔 中乃 至巴楚地区整体强烈 隆升 ] ，下 奥陶统上部地 层裸露为灰云岩山地，遭受强烈剥 蚀、淋滤和风化，形成了广布塔 中 一 巴楚地区的碳 酸盐岩风化壳岩溶储集体 旧“J 。 1．2 风化壳的识别标志 区域地层对比表明，本区大部 分地区缺 失 奥 陶系吐木休克组 、 一 问房组以及鹰山组的鹰 一 、鹰 二段 ，与塔里木盆地广泛分布的中加里东期不 整 合具有可 比性。 本区碳 酸盐岩风化壳在地震 剖面、钻井、测井 以及岩心上均 有反映，其识别标志主要有以下 几点。 1塔中地区下奥 陶统顶界面代表加里东中 期构造运动面 ，该界面在地震剖面上表现为削截 的地震反射终止特征，易于识别。不整合面之 下 一 般具有 “ 串珠状 ” 地震反射特征。 2鹰山组与上奥陶统 良里塔格组界面测井 曲线形状发生突变。 TZ25 ，T Z l 2，TZl62以及TZ4 3 井的鹰山组顶 界面附近，电阻率曲线幅度由界面 之上向界面之下明显增大。这种 突变是由于沉积 环境发生变化导致地层岩性发生变化或缺失部分 地层所致。此外 ，古风化壳在部分井段上也有鲜 明的测井响应特征，如T Zl62井鹰山组 顶部风化 壳4 900 ～ 4960m 井段自然伽马、声波 时差以及 深、浅侧向电阻率之差增大，这是对岩溶缝洞或泥 质充填物的响应。 3钻井 过程中钻具放空以及大量 的泥浆漏 失，这是钻遇风化壳未充填大型溶洞 的反映。 图1塔 中地区位置及构造单元划分 Fi g ．1Locationandstr uctur alunits ofTazhongarea 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第2期韩剑发，等 ．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 169 4钻井岩心上可以见到与剥蚀面伴生的风 化残积层，通常为角砾灰岩 、角砾白云岩和含砾泥 岩。角砾成分为奥陶系碳酸盐岩，大小不 一 ，次棱 角状，泥质和碳酸盐矿物 填隙。例如，TCl井 4323 434 0111井段 见17m 厚 的风化残积层堆积 在下奥陶统顶部剥蚀面上。此外，风化壳中大型 溶洞、中 一 小型溶蚀孔洞以及沿裂缝溶蚀而形成 的 溶缝比较发育。大型溶洞 洞径较 大， 一 般为 1 ～ 5Il l，最大可达10i n ，常为泥质和碳酸盐矿物充填 或半充填。中 一 小型溶蚀孔洞 一 般呈囊状或水平 状，常为泥质、方解石、白云石或硅质 充填、半充 填；也 可以见到高角度溶沟、溶缝 为红色、灰色、灰 绿色泥质、方解石充填 ， 一 般分布在剥蚀面以下至 8 01 T I深度范围内 ，例如 T Z l 62和T Z l 2井下奥 陶统 灰岩顶部都见到这种溶缝。 1．3 风化壳储层的发育特征 塔 中地区北部斜坡带下奥 陶统碳酸盐岩风化 壳储层 的岩石类型主要为亮晶砂砾屑灰岩、白云 质砂屑灰岩、泥晶灰岩和云质灰岩。风化壳储层 类型主要为溶蚀孔、洞 和裂缝，根据其空间组合特 征可以细分为孔 洞型、裂缝型、裂缝 一 孔洞型和洞 穴型 4 大类。其中，裂缝 一 孔洞 型储层是 风化壳的 一 种重要储 集类型。这类储层孔洞、裂缝 均较发 育，孔洞是主要 的储集空间，裂缝既作为储集空 间、但更为重 要的是作为渗流通道。相比单 一 孔 洞型或单 一 裂缝型储层，裂缝 一 孔洞型储层孔洞和 裂缝共存，大大提高了储集、渗流能力，是碳 酸盐 岩油气井高产、稳产的主要储层类型。 从纵向上看，本区有利储层段 主要分 布在下 奥陶统鹰山组顶部300 m 内。据岩心观察和测井 曲线特征，以 TZl2井 为例说明 ，可以将风化壳储 层岩溶系统纵 向上分为垂直渗流带、水 平潜流带 和深部缓 流带图 2。 其中，垂直渗流带厚 约 50 ～ 80In ，溶蚀作用表现为沿裂 缝发育的溶蚀孔 洞，大型溶洞主要为落水洞，小型孔洞具有垂向不 连续 串珠状分布特点，溶蚀孔洞的延伸方 向大多 垂直层面；水平潜流带厚约 110 ～ 130m ，大型孔洞 发育，溶蚀孔洞的形态具有水平伸长状特点，裂缝 开启程度高，溶蚀孔洞常沿裂缝呈串珠状分布，裂 缝和溶蚀孔洞之间连通性好。有效储集体呈准层 状分布在垂直渗流带和水平潜流带内，储层纵向 图2 T Z l2井下奥陶统风化壳特征 F i g ．2C har acteristics oftheLow erOrdovieianweathering cr u stinWellT Z l 2 上叠置、横向连 片，形成叠置连片、沿 岩溶斜坡部 位广泛分布的具有非均质性变化的风化壳储层。 从平面上看，下奥 陶统顶部的风化壳储层分 布范围较大，储层分布范围与古构造形成的不整 合面形态具有较好对应关系 图3。塔 中地区下 奥陶统表现为整体抬升、局部起伏不平的斜坡地 貌，可以进 一 步划分为岩溶次高地、岩溶上斜坡和 岩溶下斜坡等地貌单元。不同岩溶地貌单元具有 各 自独特的岩溶发育特征，也决定了风化壳古岩 溶的深度、范围及强度。岩溶次高地主要发育于 TZ l 62 - - TZ l 2井区 ，风化壳储层主要发育于 T Z l2 ， ZG4 1和T Zl62井区。 该区风化壳以发育垂直渗 流带为特征，如T Z 77和ZG 41井均见到溶洞充填 ， 储层保 存情况较差。岩溶斜坡区主要发育于 TZ 4 5 一 T zl6井区 ，该区岩溶作用强，垂直渗流带 和水平潜流带均发育，储层发育和保存情况好。 断裂及裂缝的发育对改善风化壳储层具有重 要作用 E5 一 l o] 。本区存在 中、晚加里东和早 海西等 多期构造应力作用，形 成的断裂和裂缝对岩溶型 储层的储集性能有重要 影响。断裂 的发育 一 方面 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 170 石 油与天然气地质 第29卷 图3 T Z 54 - - T Z 8 3井区下 奥陶统古地貌与岩溶叠合图 Fi g ．3Overlaychar toftheLow erOrdovician pal eogeom or ph olog yand kantinTZ 54 一 TZ8 3w e l l b lock 派生 一 系列裂缝，扩 大储集空间，改善储集 条件， 提高渗透能力；另 一 方面，断裂及其派生的裂缝系 统为大气淡水渗滤以及深部热液进行溶蚀提供了 通道，使岩溶 的深度和范围均有所 增加。值得 注 意的是，在下奥陶统风化壳岩溶发育的基础上，沿 断裂产生 的溶蚀作用也 可以对 良里塔格组含泥灰 岩段进行改造，使得下奥陶统风化壳储层与含泥 灰岩段储层互相连通，产生 风化壳储层可以穿越 下奥陶统顶面不整合面向上与含泥灰岩段储层构 成统 一 缝洞体系的现象。 2 油气成藏条件 2．1 油气藏特征 勘探实践证实，塔 中北斜坡下奥陶统碳酸盐 岩风化壳油气流体性质变化大，油气相 态复杂，不 同井点 的油气性质、气油比都有较大差异。其 中， 以气油比超过5 000的低 含油凝析气藏为主，如 T Z8 3井；局部地区为气油比很低的 纯 油藏 ，如 T Z 722井。 原油总体上具有低密度、低粘度、低胶质 沥 青质含 量、中 一 高含蜡、低 含 硫的特征。 TZ8 3井 P旧 分析 表明，井流物 C ， N含 量为90．8 8％ ， C 一 C 6 C O 含量为 8．61％ ，C。 ’ 含量为0 ．5 1％ ， 凝析油含量为4 0 ．57cm 。／ m ’ ，最大反凝 析液 量 为 0．8 8％ ，储层流体为微含凝析油 的凝析气藏。 天然气组分变化大。其中高产稳产的r r Z8 3 一 ZG5井区为干气 ，干燥 系数为 0．95 ～ 0．99 ，甲烷含 量8 8 ．3％ ～ 94．9％ ，C 02含量 2．99％ ～ 5．37％ ，N2 含量0 ．97％ ～ 1．82％ 。低产 的T Zl62 - - T Z69井区 主要为湿气，干燥 系数为 0．84 ～ 0．92 ，甲烷含量 65．2％ ～ 8 8．3％ ，C 02含量0 ．25％ ～ 24．75％ ，N2含 量0 ．82％ ～ 6．4 8％ 。该层位天然气普遍含 H 2S， 井问变化较 大，Hs含量从数万到数十个百 万分 之 一 急剧 变 化，但 高产 井往 往伴有 高 含量 H s 产出。 油气分布不受构造控制，出现高部位为油藏、 低部位为气藏的异常现象。同 一 口井不同层段流 体性质也有较大差异，上、下奥 陶统储层 流体构成 “ 下气上油 ” 的反常现象图4。 2．2 油气来源 研究表 明，对塔 中油气成藏有贡献的潜在烃 源岩主要有两套 一 为北部坳陷区的寒武 系 一 下 奥 陶统烃源岩；二为处于塔 中低凸起 的上奥陶统 碳酸盐岩烃源岩。这两套源岩都具有较高的 TOC 含量和厚度，形成加里东、晚海西、喜马拉雅 多期 油气充注与成藏。位于满加尔凹陷南部的塔 中古 隆起形成早，是油气长期运聚的指向区。 前人通过轻烃、中分子量烃和生物标志化合 物综合判识塔 中I号断裂带 奥 陶系原油、凝析油 和储层沥青主要来源于寒武系烃源岩 J 。下奥陶 统风化壳油气性质与上奥 陶统礁滩体油气性质相 似，表明具有 一 致 来源，即都来自于寒 武系烃源 岩。另外，塔 中奥陶系碳 酸盐岩油气藏 中天然气 的甲烷碳 同位素值主体分布在 一 37％0 一 46％0之 问，乙烷碳 同位素值主体分布在 一 30％。 一 4 2％o之 间，6 ” C ， 一 8 ” C ，值小，大多小于 10％o ，反映天然气 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第2期韩剑发，等 ．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 171 - 3 600 - 4 000 5 200 5 4 00 - 6000 堑 ∑ T Z 8 3T Z 721 T Z 7 22T Z 724 圈 油层 口 气层 固 水层 囫 断层 图4 Z G 5 - - TZ 8 3井区奥陶系油藏剖面 F i g ．4ProfileoftheOrdovicianreservoirsinZG5 一 T Z 83w ellbl ock 成熟度非常高。这与塔 中北斜坡上奥 陶统烃源岩 的成熟度不匹配，说明天然气主要来源于中 一 下寒 武统烃源岩。天然气碳 同位素值是划分油裂解气 和晚期干酪根裂解气的重要依据。塔中下奥 陶统 风化壳油气藏中天然气的甲烷碳同位素与塔里木 ～ 50 一 4 8 ～ 4 6 ～ 4 4 篡 一 4 2 ， ‘ o 叫 0 38 36 34 32 典型的干酪根裂解气和原油裂解气的 甲烷碳 同位 素的对比图5表明，塔 中下奥 陶统风化壳天然 气的甲烷碳同位素明显与典型的原油裂解气相近 或更轻，说明天然气主要为中 一 下寒武统来源的古 油藏的原油裂解气。 图5塔 中奥陶系天然气与典型原油裂解气 、干酪根裂解气的B 13 C 。值对比 F唔．5Cor relationo fB 13 C l valueofnatural gas fr omtheOrdovicianofTazhongar eatothat oftypicalcrackedgasesfr omcr udeoiland kerogen O0∞∞ 44 0 ＼辎避 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 7 2 石 油 与 天 然 气 地 质 第 2 9卷 2 ． 3油气成藏 过程 上述研究表明， 塔中下奥陶统岩溶风化壳天 然气主要来 自中一下寒武统烃源岩生成的油裂解 气 ， 天然气主要形成于喜马拉雅晚期 ， 而且正处于 充注过程之中， 油气 的输导体系对天然气的分布 具有重要控制作用 。由于现今下古生界碳酸盐岩 以低孔 、 低渗储层为主， 储层之间的连通性较差 ， 下寒武统生成的天然气需要通过巨厚的 中寒武统 盐膏层向上运移 ， 因此气源 断裂对天然气的运聚 成藏具有举足轻重的作用。 塔中地区发育两类气源断裂 图 6 塔 中 I 号断裂及次一级断裂 ， 北东 向走滑断裂。塔 中下 奥 陶统风化壳存在两套输导体系， 即垂 向输导体 系和侧向输导体系。垂向输导体系主要 以塔 中 I 号断裂及次一级断裂 、 中央断裂 、 塔 中 1 0号断裂 和走滑断裂构成； 侧 向输导体系则 由下奥陶统鹰 山组顶部不整合 面、 上奥陶统灰岩潜 山不整合面 和碳酸盐岩 中的缝洞发育带构 成。断裂 、 不整合 面和碳酸盐岩中的缝洞体 系构成三维输 导体 系。 垂 向运移与侧向运移的结合是形成塔 中下奥陶统 岩溶风化壳大型油气 田的重要条件。 塔中古隆起形成于早奥陶世末 ， 奥陶纪 中、 晚 期满加尔凹陷寒武 系烃源岩进入生油高峰， 生成 的油气通过塔中 I号断裂带向位于高部位的寒武 系白云岩 、 下奥陶统风化壳 、 上奥陶统礁滩体圈闭 运移聚集 ， 此时这 3类储层埋藏浅 、 储 层发育 ， 形 成广泛分布的大型古油藏 。晚海西期满西以及巴 楚地区寒武系烃源岩进入高成熟期 ， 同时满西地 区中奥陶统优质烃源岩进入生烃高峰 ， 为紧邻满 西凹陷的塔中北斜坡提供了大量的油气资源。天 然气的充注主要发生在喜马拉雅期。塔里木盆地 台盆区下古生界源岩现今处于高一过成熟阶段 ， 特 别是台盆 区东部 的寒武系一下奥 陶统源岩和中、 西部的中一 下寒武统源岩 ， 目前基本上处于过成熟 阶段 大于 2 ％ 。这套高有机质丰度源岩在加 里东末期一海西早期基本 已过生油死亡线。加里 东末期一海西早期形成的石油在燕 山期和喜马拉 雅期经历 了裂解作用 ， 原油裂解气 向上运移， 与古 油藏发生强烈的气侵作用形成大量的凝析气藏。 下奥陶统风化壳油气藏主要位于下奥陶统鹰 山组顶面附近缝洞体 系发育带 ， 储层主要 由大型 溶洞 、 裂缝 、 溶孔组成。油气通过底部气源断裂输 导， 由下向上充注 ， 经不整合面横向运 移， 调整成 藏。两类气源断裂形成了 3种成藏模式 图 7 ①构造背景富集成藏模式， 如 T Z 8 3和T Z 1 6 2等下 奥陶统有局部构造背景的地区， 邻近气源断裂， 天 然气以构造高部位为指 向充注 ， 在侧 向上 以圈闭 或断裂遮挡 ， 有利于天然气的富集 ， 在储层发育区 的低部位 如 T Z 8 4井区 可能有封存水； ②上倾方 向遮挡成藏模式 ， 如 Z G 7和 T Z 6 2等气藏 ， 缺少局 部构造， 位于斜坡背景， 由于天然气通过断裂侧向 运移， 在储层发育区上倾方 向出现致密带， 形成上 倾方向遮挡聚集成藏， 在储层发育的下倾部位可能 有水体的存在 如 Z G 1 井区 ； ③局部缝洞体遮挡成 藏模式， 如 T Z 8 2和 T Z 5 8等井区， 在邻近气源断裂 的部位， 有缝洞系统发育带 ， 天然气就近聚集成藏。 3 油气富集规律 断裂和不整合面构成 的输导体系控制了油气 运聚成藏。前已述及 ， 下 奥陶统风化壳油气主要 来 自于寒武系烃源岩 。寒武系烃源层处在沉积层 序的最下部位 ， 下奥 陶统碳酸盐岩风化壳储层均 图6 T Z 4 9 --T Z 2 7井三维工区奥陶系断裂系统纲要 F i g ． 6 Ou t l i n e o f t h e O r d o v i e i a n f a u l t s y s t e m i n 3 - D T Z 4 9一T Z 2 7 w e l l b l o c k 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第2期韩剑发，等 ．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173 埏∑N 』∑ T Z84T Z 721T Z8 3 TZ 62 ～27 T Z 69 T Z723 T Z 8 4T Z82ZG7ZGlZG5Z G3 圈 油层口气层因 水层[三 三三 二 ]断层 图7塔 中北斜坡 下奥陶统油气成藏模式 Fi g ．7Accum ulation pat t e r n oftheLowerOrdovicianoilinthenorther nslopeofTazhongar ea 分布在其上，只有靠由烃源 层 切达储层的断 裂才 能实现油气的垂向运聚。本区源岩断裂较多，北 西 一 南东走向的塔 中I号断裂和北东 一 南西走向 的走滑断裂就是 重 要的烃源断裂 卜 ”J 。塔 中I 号断裂活动时期较长，从加里东早期开始活动，加 里东中期具同生断层性质，海西早期停止活动；断 裂断开层位为寒武 系 一 泥盆 系，向下切入寒武系 烃源层，向上穿越下奥陶统顶面 和上奥陶统良里 塔格组不整合面和多套储层。走滑断裂形成于海 西期，向下断开寒武系烃源岩，与塔中I号断裂平面 上互相交叉，构成晚期天然气的重要充注通道 引 。 烃源断裂与下奥陶统风化壳沟通，组成油气纵、横 向运聚网络，控制着风化壳的油气运聚成藏图6。 风化壳储层发育程度控 制了油气的富集程 度。塔 中北部斜坡带碳 酸盐岩风化壳以低孑L、低 渗储层为主，由于风化壳储层的强烈非均质性，亦 可形成局部的优质储层发育区。本区油气产出井 段 主要集中在风化壳附近优质储层发育段，油气 的高产、稳产受控于储层发育程度。储层 发育井 段 一 般都高产油气，局部地区测试出水，其原因也 是因储层非均质性强烈导致油气充注不充分而存 在封存水现象；储层欠发育井段则 一 般为低 产或 仅见油气显示。风化壳储层 的发育特征形成了塔 中北部斜坡带大面积、低 丰度的风化壳型岩性 油 气藏，储层 的发育程度控制了油气 富集程度及分 布，优质储层是本区油气富集的主控因素。 多期油气充注与风化壳储层非均质性造成了 油气赋存的差异性 11“ 。塔中北部斜坡带油气流体 性质变化大，油气相态复杂，这是由喜马拉雅期气 侵与储层非 均质性所致。本区在加里东期、海西 晚期以油充注为主，喜马拉雅 晚期为天然气充注， 目前仍处在强烈气侵的调整中。研究显示，塔 中 I号构造带气侵的方向来 自北部满加尔凹陷，形 成面状 向南的运聚态势。在非均质性低孔、低渗 储层中，井间储层连通性较差，单个风化壳的缝洞 体系可能形成相对 独立的储集单元，从而产生油 气特征变化的差异，造成油、气、水分异不完全在 气侵强烈的层 段形成凝 析气藏；气侵程 度弱的层 段仍然保持微型油藏，以透镜状的形式分布于凝 析气藏中。另外，由于储层低孔、低渗的特性，气 侵过程中并没有将储层中的地层水完全驱赶尽， 局部层段可见封存水现象。 4 结论 1塔 中北部斜坡带下 奥陶统发育大型碳酸 盐岩风化壳，形 成纵 向上叠置，横向连片，沿岩溶 斜坡部位广泛分布的具有非均质性变化的风化壳 储层。风化壳储层主要发育于下奥陶统顶部，分 布范围与古构造形成的不 整合面形态具有较好对 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。 2塔中北斜坡下奥 陶统风化壳以低含油凝 析气藏为主，整体含油气，油、气、水分布复杂。原 油具有低密度、低粘度 、低胶质 沥青质含量、中 一 高含蜡、低含硫的特征，天然气主要为高 一 过成熟 的原油裂解气，油气主要来源于寒武系烃源岩，凝 析气藏是早期残 留油藏在喜马拉雅期被寒武系来 源的油裂解气气侵作用而形 成。 下转第18 8页 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 8 8 石 油 与 天 然 气 地 质 第 2 9卷 和物性 的原 因其充注不是很普遍 ， 可能只有在断 层附近有油气充注发生 ； 在晚海西期成藏以后 ， c Ⅲ 油组发生了多次充注调整改造， 在早喜马拉雅期 发生程度不强的气侵作用， 形成 c Ⅲ 油组顶部的凝 析气顶 ， 并突破上覆泥岩盖层进入 c Ⅱ 油组形成凝 析油气藏， 但这样的调整并没有波及 c 油组， 与 此同时 ， 塔 中地区的中、 上奥 陶统烃源岩刚好进入 生油窗， cⅢ 油组也接受了该类烃源灶的烃类贡献 ， 形成了现今 的油藏面貌。 参考文献 l 刘洛夫， 康永尚． 运用原油吡咯类含氮化合物研究塔里木盆地 塔中地 区石油的二次运移 [ J ] ． 地球化学 ， 1 9 9 8， 2 7 5 4 7 7～ 4 8 2 2 Ki s s i n Y． C a t a g e n e s i s a n d c o mp o s i t i o n o f p e o l e u m o r i g i n o f n a l k a n e s and i s o alk a n e s i n p e t r o l e u m c r u d e o i l s [ J ] ． G e och i m i c a e t C o s mo c h i mi c a Ac t a， 1 9 8 7， 5 1 2 4 4 52 4 5 7 3 Me u l b r o e k P，L a w r e n c e C，Whe l a n J K．P h a s e f r a c t i o n a t i o n a t S o u t h I s l and B l o c k 3 3 0[ J ] ． O r g a n i c G e o c h e m i s t r y ， 1 9 9 8 ， 2 9 2 2 32 3 9 4 Lo s h S， Ca t h l e s L， Me u l b r o e k P． Ga s w a s h i n g o f o i l a l o n g a e g i o n al t r a n s e c t ， o ff s h o r e L o u i s i ana [ J ] ． O r g a n i c Geo c h e m i s t r y ， 2 0 0 2 ， 上接第1 7 3页 3 3 6 5 56 63 5 张 水 昌， 粱狄 刚 ， 张宝 民， 等． 塔里 木盆 地海 相 油气 的生 成 [ M] ． 北京 石油工业出版社 ， 2 0 0 4 ． 2 0 2～ 2 2 6 6 马安来， 金之钧， 王毅． 塔里木盆地台盆区海相油源对比存在 的问题及进一步工作方向[ J ] ． 石油与天然气地质， 2 0 0 6 ， 2 7 3 3 5 6～3 6 2 7 刘全有， 戴金星， 刘文汇， 等． 塔里木盆地天然气中氮地球化学 特征与成因[ J ] ． 石油与天然气地质， 2 0 0 7 ， 2 8 1 1 2 ～ 1 7 8 S u n Y， Xu S， L u H， e t a1． S o u r c e f a c i e s o f th e P ale o z o i c p e t r o l e u m s y s t e ms i n t h e Ta b e i u p l i f t ， Ta tim B asi n， NW Ch i n a i mp l i c a t i o n s f r o m a r y l i s o p r e n o i d s i n c r u d e o i l [ J ] ． O r g a n i c G e o c h e m i s t r y ， 2 0 03， 3 4 6 2 96 3 4 9 S t a h l W J ．C a r b o n a n d n i t rug e n i s o t o p e s i n h y d r o e a r b o n I e s e a r c h a n d e x p l o r a t i o n [ J ] ． C h e m i c al G e o l o g y ， 1 9 7 7 ， 2 0 1 2 1 1 4 9 1 0 王飞宇， 何萍， 张水昌， 等． 利用 自生伊利石 K ／ A r 定年分析烃 类进入储集层的时间[ J ] ． 地质评论， 1 9 9 7 ， 4 3 5 5 4 0 ～ 5 4 7 1 1 王飞宇 ， 郝石生 ， 雷加锦． 砂岩储层 中 自生伊利石定年分析油 气藏形成期[ J ] ． 石油学报， 1 9 9 8 ， 1 9 2 4 0～ 4 3 1 2 张有瑜 ， Z w i n g mann H， 刘可 禹， 等． 塔中隆起志 留系沥青砂岩 油气储层 自生伊利石 KA r 同位素测年研究与成藏年代探讨 [ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 7 ， 2 8 2 1 6 6～1 7 4 1 3 马安来 ， 张水 昌， 张大江 ， 等． 油气 成藏期研究新进展[ J ] ． 石 油 与天然气地质 ， 2 0 0 5 ， 2 6 3 2 7 1 ～2 7 6 编辑董立 3 断裂和不 整合 面构成 的输导体 系控制 了 油气运聚成藏， 风化壳储层发育程度控制了油气 的富集程度 ， 多期 油气充注与风化壳储层非均质 性造成了油气赋存 的差异性。 参考文献 1 周 新源 ， 王招 明 ， 杨海 军 ， 等． 中 国海 相油 气 田勘 探实 例之 1 0 五塔中奥 陶系大型凝析气 田的勘 探和发 现 [ J ] ． 海相油 气地质 ， 2 0 0 6 ， 1 1 1 4 5～5 1 2 顾家裕， 朱筱敏， 贾进华， 等． 塔里木盆地沉积与储层[ M] ． 北 u 京 石油工业 出版社 ， 2 0 0 4 ． 5 0～ 8 0 3 康玉柱． 塔里木盆地寒武一奥陶系古岩溶特征与油气分布 1 2 [ J ] ． 新疆石油地质 ， 2 0 0 5 ， 2 6 5 4 7 2～ 4 8 0 4 何发歧． 碳酸盐岩地 层 中不整合一岩 溶风化壳油气 田[ J ] ． 地 1 3 质论评 ， 2 0 0 2 ， 4 8 4 3 9 1 ～ 3 9