塔里木斜坡带类型、特征及其与油气聚集的关系.pdf

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第3 0卷第2期 -5 天然乞比 0 I LG A S G E 0 L O G Y 2 0 0 9年 4月 文章编号 0 2 5 3 9 9 8 5 2 0 0 9 0 2 0 1 2 7 0 9 塔 里木斜坡带类型 、 特征及 其与油气聚集 的关 系 金 之钧, 云 金表, 周 波 中国石油化工股份有限公司 石油勘探开发研究院, 北京 1 0 0 0 8 3 摘要 根据斜坡带的形成和演化特点, 将塔里木盆地古生界斜坡带划分为 3类, 即同沉积古斜坡、 构造斜坡和叠合斜坡。 按照沉积物的补偿特征, 斜坡又可分为上斜坡和下斜坡。前者是台地的的延伸, 后者是盆地区的延伸。塔里木盆地沉积 斜坡在盆地的不同沉降阶段都有发育, 主要形成于古生代, 特别是寒武纪和奥陶纪。沉积期台缘上斜坡带是碳酸盐岩高 能相带发育区, 台缘下斜坡是碎屑岩地层一岩性圈闭发育区。沉积古斜坡带发育了以礁滩体为主要储层、 以致密碳酸盐岩 或上奥陶统泥岩为主要盖层的成藏组合。构造斜坡是指受区域构造运动或局部构造隆升作用形成的, 上部以剥蚀为主, 下部沉积埋藏的斜坡区。斜坡环绕古隆起周缘分布, 离古隆起区越近, 剥蚀作用越强。对于碎屑岩沉积体系而言, 构造斜 坡上、 下斜坡过渡区, 是地层一岩性的变化带, 也是各类地层一岩性圈闭发育的有利 区带。对于碳酸盐岩地层来说, 不整合 面的发育对下伏地层改造作用强烈, 有利于岩溶作用的发育和缝洞型储层的形成。构造斜坡发育的岩溶储层与不同层系 泥岩盖层构成有利的成藏组合。综合塔里木油气田特征得 出结论 , 多期叠合、 同向叠合斜坡和枢纽带是油气分布最有利 的区域。 关键词 斜坡带; 油气成藏组合; 油气分布; 塔里木盆地 中图分类号 1 2 1 . 1 文献标识码 A Ty p e s a n d c h a r a c t e r i s t i c s o f s l o p e z o ne s i n Ta r i m Ba s i n a nd t he i r r e l a t i o n s hi p wi t h o i l a c c u m u l a t i o n J i n Z h i j u n , Y u n J i n b i a o , Z h o u B e 1 . S I N O P E C E x p l o r a t i o n a n d P r o d u c t ion R e s e a r c h I n s t i t u t e , B e r i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a Ab s t r a c t The P a l e o z o i c s l o p e z o n e s i n T a r i m b a s i n a r e d i v i d e d i n t o t h r e e t y p e s a c c o r d i n g t o the c h ara c t e r i s t i c s o f the i r f o r ma t i o n a nd e v o l ut i o n s y n d e p o s i t i o n a l pa l e o s l o pe, s t r u c t u r a l s l o p e a n d s up e rimp o s e d s l o p e . Th e s l o p e s c a n als o b e c l a s s i fi e d i n t o u p p e r s l o p e a n d l o we r s l o p e i n a c c o r d an c e wi t h s e d i me n t c o mp e n s a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s . T he f o r me r i s t h e e x t e n s i o n o f the p l a t f o rm a n d t h e l a t t e r i s t h e s t r e t c h o u t o f the b asi n. S l o p e z o ne s we r e d e v e l o pe d i n d i f f e r e n t e v o l u t i o n s t a g e s o f the b as i n, ma i n l y du r i n g t h e P a l e o z o i c, t h e Ca mb rian an d the Or do v i c i an i n p a r t i c u l ar . Th e h i g h e n e r g y ph ase b e l t s o f c arbo n a t e s we r e de v e l o pe d i n th e u p pe r s l o p e o f p l a t f o rm marg i n, w h i l e c l ast i c s t r a t i g r a p h i e l i t h o l o gi c tr a p s w e r e f o r m e d i n the l o w e r s l o p e o f p l a tf o rm m a r gi n . R e s e r v o i r ass e m b l ag e wi th d e p o s i t s o f r e e f - b a n k f a c i e s as t he main r e s e r v o i r s an d t i g h t c a r b o n a t e s o r the Up p e r Or d o v i c i a n mud s t o ne as the c a p s Was d e v e l o p e d i n the pala c e s l o p e z o n e . Th e s t r u c t u r al s l o p e s we r e r e s u l t e d f r o m r e g i o n al t e c t o ni c mo v e me n t o r l o c al u p l i f t an d are c h a r a c t e riz e d b y e r o s i o n i n th e u p p e r p a r t an d de p o s i tio n i n t h e l o we r p a r t . T h e s l o p e s d i s t r i b u t e a r o u n d the m a r gi n o f the p ala e o h i g h s , and t h e n e are r o f the s l o p e s t o the u p l i f t , the s t r o n g e r the e r o s i o n. F o r c l a s t i c s e d i me n t a r y s y s t e m , t h e tran s i ti o n a l z o n e b e t we e n th e u pp e r an d l o we r s l o p e s i s a p l a c e wh e r e s t r a ti g r a p h y a n d l i t h o l o g y c h a n g e an d f a v o r a b l e f o r t he f o rm a t i o n o f s t r a t i g r a p h i c l i tho l o gy tra p s .As f o r t h e c a r b o n a t e s e d i me n t a r y s y s t e m, t h e d e v e l o p me n t o f u n c o n f o r mi t y e x e r t s a s t r o n g s h a p i n g e ff e c t u p o n the u n d e r l y i n g l a y e r s, b e i n g f a v o r ab l e for the f o rm a t i o n o f k a r s t an d f r a c t u r e d v u g g y r e s e rvo i rs. T h e k a r s t r e s e rvo i rs d e v e l o p e d o n t h e s t r u c t u r al s l o p e t o g e the r wi th the mu d s t o n e c a p s f o rm f a v o r a b l e r e s e rvo i r a s s e mb l ag e s . A C O B一 收稿 日期 2 0 0 8 1 2 0 3 。 第一作者简介 金之钧 1 9 5 7 一 , 男 , 教授 、 博士生导师 , 油气藏形成机理与分布规律研究 、 盆地分析与资源评价。 基金项 目 中石化科技部项 目 G O 8 0 0 0 7一Z S一1 7 3 。 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 石 油 与 天 然 气 地 质 第 3 0卷 p r e he n s i v e a n a l y s i s o f o i l a n d g a s fie l d s i n t he b a s i n i n d i c a t e s t h a t mu h i p h a s e c o n c o r d a n t s u p e rimp o s e d s l o p e s a n d h i n g e z o n e s a r e t h e p o t e n t i a l a r e a s f o r o i l a n d g a s a c c u mu l a t i o n s . Ke y wo r ds s l o p e z o n e;r e s e r v o i r a s s e mb l a g e;o i l a n d g a s d i s t r i b u t i o n;Ta rim b a s i n 塔里木盆地是我 国最大的含油气盆地 , 截至 2 0 0 7年底塔里木全盆探 明油气储量 2 3 . 6 71 0 t 油气当量, 拥有 巨大的油气资源潜力 J 。 目前, 在塔北 、 塔中、 库车 、 巴楚和塔西南地 区均发现大 油气 田 。从塔里木盆地 目前发现的 3 0多个油 气藏的特征来看 _ 6 j , 斜坡带是油气 田富集 的主要 领域 , 因此 塔里木 盆地 斜坡 带是 油气勘 探 的重 点 。前人针对斜坡带 已经开展 了大量 的研究 工作 , m ] , 并指出了典型斜坡带的成藏组合 惶 ] 。 然而 , 由于地震资料和勘探工作 的限制 , 前人描述 的斜坡带分布特征仍存 在一些 问题 , 进而影响了 油气分布的预测分析。本文根据最新 的地震资料 和油气勘探成果 , 按照塔里木盆地不 同构造单元 斜坡带的特点 , 将塔里木盆地斜坡带划分为 3类 , 即同沉积斜坡、 构造斜坡 和和叠合斜坡。依据这 个分类 , 对塔里木盆地不同时期 的斜坡进行分类 , 并分别描述其特征 , 分析斜坡带 与油气聚集的关 系, 为下一步油气勘探部署提供理论依据。 1 不同类型斜坡带的特征与分布 1 . 1同沉积斜坡 1 . 1 . 1 斜坡带特征 沉积斜坡是指地层形成过程 中的沉积地貌斜 坡带。沉积斜坡在不 同类型盆地中广泛存在 , 如 海相盆地陆架斜坡 、 陆相盆地三角洲前缘斜坡等。 同沉积斜坡可能发育 于区域伸展或收缩过程 , 且 不同区域构造下斜坡沉积层序发育不同, 因而斜 坡生储盖组合发育特征及油气的运聚特征和后期 保存特征不 同。因此 , 斜坡按盆地扩展形成过程 进一步分为裂谷阶段 的斜坡 、 大洋阶段的斜坡和 收缩阶段的斜坡 3种类型。另外 , 由于盆地与台地 过渡区的斜坡沉积补偿与剥蚀特征不同, 故按照沉 积物的补偿特征 , 斜坡又可分为上斜坡和下斜坡。 前者是台地的的延伸, 后者是盆地区的延伸。 塔里木盆地沉积斜坡在盆地的不同沉降阶段 都有发育, 主要形成于古生代 , 特别是寒武纪和奥 陶纪。受海水深度 、 海平 面变化和碳酸盐岩沉积 速率的影响, 盆地内斜坡带的剖面几何结构、 平面 延伸方向及内部岩相组合在不 同时期均有明显不 同。经过研究认为 , 盆地 内斜坡至少 经历 了 4期 演变 ①早、 中寒武世碳酸盐岩台地缓斜坡; ②晚 寒武世一早 、 中奥陶世碳酸盐岩台地弱镶边斜坡; ③晚奥陶世早期孤立型碳酸盐岩台地斜坡; ④晚 古生代 台缘大型缓斜坡。 1 . 1 . 2 斜坡带分布 早 、 中寒武世碳酸盐岩台地缓斜坡沿着草 1 一 满参 l 一塔东 2井一带分布, 环绕着满加尔坳陷呈 向西凸的马蹄形 图 1 。其特点是 台地斜坡地层 倾角平缓, 呈多期发育的前积结构 , 台缘发育滩相 碳酸盐岩沉积。它是满加尔拗拉槽 向盆地延伸形 成台地 , 由此造成了西台东盆的沉积格局 。其 中, 中寒武世西部局限台地和东部盆地相分别是膏泥 质 阿瓦塔格组 和泥质 玉尔吐斯组 烃源岩发 育的有利区, 而西部 台地 向东部盆地 过渡 的斜坡 带是碳酸盐岩高能相带发育的有利区域。 晚寒武世一早 、 中奥陶世 , 由于海水 的扩 大, 台地向盆地过渡 的斜坡带 位置也逐步 向西迁 移 图 1 。此 时, 形成 了以中央隆起 和塔北隆起 为 核心的两个碳酸盐岩台地及环绕台地的弱镶边斜 坡带 , 它们分别分布在 阿满过渡带、 塔北周边 、 阿 克苏一柯坪和塘古孜巴斯坳陷南部。下奥 陶统继 承早期的斜坡展 布特点, 但斜坡 坡度 明显增大。 尤其是在满参 1 井一且末一带, 两侧地层沉积变 化显著 , 西侧地层明显增厚 , 成层性变差 。在地震 剖面上 , 台一盆结构明显 , 斜坡上部地层厚度明显 增厚, 斜坡下部发育角度明显 的前积结构。前积 层分 3个期次 , 每个期次由退积至进积组成。上 斜坡地层加厚带与 台缘 高能相带 的分布相对应 , 塔深 1井钻探 已证实为一套礁滩相储层 。另外 , 此时的斜坡沉积还有塔北地区发育的一 间房组台 缘斜坡高能相带及台地西部的 巴楚唐王城露头剖 面 、 吾孜塔格露头剖面等 , 主要为亮晶颗粒灰岩 , 为塔河、 轮南礁滩 型油气 田的形 成奠定 了基础。 此时的斜坡带 , 特别是阿满过渡带 , 甚至包括整个 盆地北部坳陷区, 都是烃源岩发育的有利区。 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期金 之钧,等 .塔里木斜坡带类型 、特征及其与油气聚集的关 系 图l晚寒武世岩相古地理 ‘”’ Fi g . 1L汕0f a cies pa l eo g e o g r 印hydur i ngthehecambr ian 晚奥陶世中期良里塔格组 沉积 时期,随着海 水的上升,形成南、北两个孤立台地。台缘斜坡带 是沉积最为发育的部位,发育了具 有规模的礁 滩 沉积体及其相伴生的灰泥丘烃源岩图2。在 中 央隆起带两侧,特别是塔 中I号断裂 一 坡折带控制 下,礁滩体较为发育。目前发现的塔中451、塔中 82 、塔 中62、塔中24、塔中26井礁滩相储层油气 藏就位于这 一 斜坡上。玛扎塔格地区和田河、鸟 山岩溶 一 礁滩型气田有人认为也是该期斜坡沉积 形成的储层。塔北台缘坡折带高能沉积相带也是 桑塔木油田、英买 2油气田和塔河南部托普台地 区礁滩相储层油藏形成 的基础。 图2塔里木盆地晚奥 陶世斜坡与古隆起分布 H g .2Distri hutionn ftheL ate0r dovicianslopes andpa leoh培hsinT撕mBasin 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 石油与天然气地质第30卷 晚奥陶世晚期桑塔木组 群 沉积时期,盆地 进入超补偿过程。尽管早期构造格局 没有变化, 但 台地区及其边缘进入混积陆盆沉积时期。随着 三角洲斜积体向盆地的推进,斜坡逐渐变缓。 晚古生代,塔里木盆地进人 了第二个沉降隆 升旋回。从晚泥盆世到早二叠世主要为台内坳陷 发育阶段图3,在台地与盆地区的过渡区形成 大型缓斜坡区。其 中,下斜坡主要分布在巴楚 隆 起与塔西南坳陷的过渡部位,主要为滨浅海沉积, 以碎屑岩沉积为主,生储盖发育,可构成3 ~ 4个 储盖组合,目前发现的巴什托、亚松迪和和田河石 炭 一 二叠系油气藏就位于该带。上斜坡 主要分布 在塔中及其北坡、阿满过渡带和塔北隆起南部,储 层较为发育,是油气勘探的有利区域,目前发现的 塔中4、哈得、东河塘油田主要位于这 一 带上。 1. 2 构造斜坡 1.2.1 斜坡带特征 构造斜坡是指受区域构造运动或局部构造隆 升作用形成的,上部以剥蚀为主,下部沉积埋藏的 斜坡区。斜坡环绕古隆起周缘分布,离古 隆起区 越近,剥蚀作用越强。对于碎屑岩沉积体系而言, 构造斜坡上、下斜坡过渡区是地 层 一 岩性的变化 带,故是各类地层 一 岩性圈闭发育的有利区带。对 于碳酸盐岩地层来说,不整合面的发育对下伏地 层改造作用强烈。其 中,斜坡上部剥蚀强烈,岩溶 储层发育较差。斜坡区有利于岩溶作用的发育和 缝洞型储层的形成。 塔里木盆地经历了多期大规模的构造 变动, 主要形成于中 一 晚加里东期、海西晚期和喜马拉雅 期。其中,大型斜坡发育期包括 中加里东期、晚加 里东 一 早海西期、晚海西期和中 一 晚喜马拉雅期。 大型斜坡具体有①中加里东末期古 中央隆起南 北对称性斜 坡、塔北南倾斜坡图 4;②晚加里 东 一 早海西期塔东 一 塔中西倾、塔北南倾斜坡 图 5;③晚海西期塔北南倾斜坡;④中 一 晚喜马拉雅 期前陆对称斜坡。构造斜坡的发育主要受两种作 用控制,即断裂作用和构造挠曲作用。 构造斜坡是沉积斜坡发育的背景。如塔中、 塔北隆起主要开始于中加里东期,它们为晚奥陶 世 一 中泥盆世沉积斜坡的发育奠定背景。构造斜 坡形成的方式影响斜坡的坡度。断裂斜坡相对较 陡,如塔中北坡 良里塔格 沉积 时期的断裂 一 坡折 带;南坡则为挠曲型缓坡,相对较缓。 1.2.2 斜坡带分布 中加里东末期是塔里木盆地 一 次重大的变革 期,盆地南、北强烈的构造运动形成古 中央隆起 带、和田河隆起、塔北隆起和塔东隆起,相应在塔 中南 一 北部、巴楚北部、塔北南坡和塔东西坡形成 南、北对称性斜坡和南倾斜坡 图4。 隆起区_ Jf 位 图3塔里木盆地晚泥盆世斜坡与古隆起分布 F j 昏3 D is啊bution0f出eL ateDevoniaJ l sl 叩 esaJ ldpa leohig hsinTa r imBasin 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期金之钧,等 .塔里木斜坡带类型 、特征及其与油气聚集的关系 13 1 隆起区 井位台地相 图4塔里木盆地中奥陶世斜坡与古隆起分布 Fi g .4Distr ibutionoftheMid dle0r dovicianslopes andpaleohi gh sinTar jmBasin 隆起区片位 图5塔里木盆地志 留纪末斜坡与古隆起分布 Fi 昏5 D ist打butionoftheLateSiluda门s10pesandpaleohj ghsi nTamBasjn 中加里东末期,塔中隆起呈西部宽缓、东部窄 陡的条状形 态展布。北坡 为断裂构造斜 坡,南坡 为挠曲斜坡。整个隆起 缺失中奥陶统,具有形 成 碳酸盐岩岩溶的环境。塔 中地区中古 17 、中1井 鹰山组岩溶油藏是该期岩溶形成 的储层。和田河 古隆起向北 延伸,从中加里东 晚期至晚古生代沉 积 一 直是处于上斜坡部位。和田河及其以南具有 碳酸盐岩岩溶环境发育条件。塔东 1 、塔东2井区 则发育有低缓的、近扁 圆形的塔东南隆起。塔北 隆起是 一 个东西分布的隆起带,处于塔里木克拉 通北部与天 山海槽之 间。塔北隆起南坡西部为断 裂坡折斜坡,东部为挠曲型大型斜坡,斜坡发育为 岩溶发育提供了背景。塔河南部和艾丁地区鹰山 组岩溶缝洞油藏储层 主要形成于斜坡岩溶区,塔东 2井岩溶油藏可能也与此时形成的斜坡岩溶有关。 加里东晚期 是塔里木盆地收缩定型期,早期 基本上继承了中加里东 时期的构造格局,但明显 表现为东强 西弱的构造挤压作用,塔 中东部和塔 东地区强烈隆起 图 5。 塔北隆起也进 一 步隆 升,南坡形成大型斜坡,西部 为断裂斜坡,东部为 大型挠曲缓坡。加里东 晚期 一 早 海西期,盆地收 缩加剧,盆地边缘和塔中 一 和田河古隆起进 一 步隆 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 132石油与天然气地质第30卷 起,形成了和田河 一 塔中 一 塔东隆起带及塔北隆起 带。目前,塔河 一 轮南隆起主体奥陶系 一 问房组岩 溶储层与和田河 一 塔中 一 塔东隆起带整体为南西 一 北东走 向,南高北低。斜坡区 上部为剥蚀区,而且 剥蚀区不断扩大;下部 为滨岸潮坪 一 三角洲 沉 积 区。塔 中东部的岩溶也主要是在加里东晚期东高 西低斜坡背景下形成的。 海西晚期,由于天 山洋的关闭,盆地 全面收 缩。从早二叠世末期到三叠 纪末,是塔里木盆地 逐渐隆升、海水退出转化 为陆相盆地的过程。正 因如此,塔北隆起再次隆升,南斜坡再次 由沉积斜 坡转化为构造斜坡,使早期沉积的志 留 一 泥盆系、 石炭系、二叠系,甚至奥陶系部分地层 遭受剥蚀, 形成以剥蚀为主的斜坡区。此时的斜坡有沙西南 斜坡、阿克库勒南斜坡和孔雀河斜坡。该期是塔 北隆起剥蚀时 间持续最 长、强度最大的 一 次剥蚀 过程,为塔河 一 轮南、英买、雅克拉油气田岩溶储层 的发育提供了条件。 喜马拉雅期是 盆地现今格 局 形成的定型期。 由于盆 一 山体系的强烈作用,山前形成剧烈沉降的 坳陷,盆地中央巴楚隆起强烈隆升,从而导致了盆 地格局 的重大转变,在麦盖提形成 一 个向南倾斜 的大型缓坡,在塔北西部形成 一 个 向西 北倾斜 的 斜坡,孔雀河斜坡基本保持原样。 2 斜坡带与油气聚集、成藏的关系 分析斜坡带的发育过 程可以看出,多数斜坡 具有叠合发育特征,这 是隆起区继 承性发育的结 果。斜坡 的沉降过程是生储盖组合的主要发育时 期;但对于碳酸盐岩地层而言,斜坡 的隆升过程则 是形成岩溶缝洞储层的主要过程 。综合分析斜坡 带的构造沉积特征认 为,斜坡控制了成藏组合的 时空分布,是 多期叠合演化盆地油气聚集的最有 利区域。然而,不同类型的斜坡带由于其处于不 同的大地构造环境,加之后期处于盆地隆凹格 局 的不同部位,因此对生储盖的控制也不尽相同。 2.1 台内斜坡带是烃源岩发育有利区 在塔里木盆地寒武 一 奥陶纪 和石炭纪 一 早二 叠世两个伸展期,海水扩 张 阶段 主要发育了3个 台内斜坡,即寒武纪羊屋 1 一 满参 1 一 且末、阿满 过渡带、麦盖提西部3个斜坡。 第 一 个斜坡发育于盆地伸展初期,西部为局 限台地,形成大量发育的含膏云坪沉积 图 1,在 巴楚和4、方1、和田1井都钻遇此套地层,其中膏 泥岩段是良好的烃源岩。东部为盆地相沉 积,其 中的玉尔吐斯组 泥质岩是寒武系最好的烃源岩。 斜坡区是碳酸盐岩 台地高能相沉 积,是形成储层 的良好部位。 阿满过渡带斜坡主要发育于奥 陶纪时期图 4,此时洋盆最为发育 ,水体较深。本带及其西部 的台地区是上升洋流发育区,形成了黑土凹组 一 萨 尔干组海相泥质烃源岩。 麦盖提西部斜坡 发育于晚古生代,是盆地沉 降时期的台内斜坡。从塔西南和盆地内部玛参 1 、 中13井等钻井资料可知,斜坡区在巴楚组泥岩段 和卡拉沙依组砂泥岩段有机碳 含量高,演化程度 已达到成熟阶段,因此推断在塔西南 一 带的下斜 坡部位石炭系存在有效烃源岩发育区。 2.2 台缘上斜坡带是碳酸盐岩高能相带储层油 藏发育区 已发现的海相碳酸盐岩油气藏 中,台缘礁滩 相储层是 一 个重要的类型图2。塔 中地区I号 断裂坡折带上有9 口井获工业油气流 ,发现6个 工业油气藏,均为台地边缘礁 滩相储层。塔北隆 起 的英买、塔河 一 轮南也发现 了礁滩相储层 油气 藏。事实上,寒武纪 一 晚奥 陶世环满加 尔坳 陷西 缘普遍发育台地 边缘高能相带,且自寒武纪到中 奥陶世相带逐渐向西迁移,形成了较 大的空间分 布规模。塔深 1井钻遇 了寒武 系高能相带 ,并有 油气显示,进 一 步证实了该区寒武 系 一 下奥 陶统 台缘高能浅滩相带的存在。塔里木盆地与台缘斜 坡带相关的成藏组合的形成受沉积相带展布特征 和沉积物岩性分布规律控制。综合塔北、塔中和 巴楚地区的礁滩储集体发育情况,塔里木盆地与 礁滩储集体有关的成藏组合主要有以下3种 “ 。 1寒武系烃源岩上寒武 一 下奥陶统滩相储 层 下奥陶统致密灰岩或上奥陶统泥岩盖层成藏 组合 该成藏组合主要在满加尔坳陷西缘,沿塔深1 井 一 塔中32井 一 古城4井连线 一 带分布,塔深 1 井是其典型代表。 2寒武系烃源岩 中奥陶统 一 间房组生物 礁滩相储层 上覆泥灰岩或桑塔木组 泥岩盖层成 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期金之钧,等 。塔里木斜坡带类型 、特征及其与油气聚集的关系 133 藏组合 该成藏组合主要分布在塔北斜坡带和巴楚地 区南部的台缘斜坡地带,沙108井是其代表。早 奥陶世末,随着海 水的上升,在L不整合面 之上 发育大量生物礁滩,后期的溶蚀改造作用使其形 成 良好的储集层,而其上的泥质灰岩和 泥岩起到 很好的封堵作用,这 就为 一 问房组礁滩储集体形 成油气藏提供了良好的条件。 3寒武系烃源岩或 中 一 上奥 陶统烃源岩 上 奥陶统良里塔格组 生物礁滩相储层 桑塔木组泥 页岩盖层成藏组合 该成藏组合主要分布在 中央隆起带北侧的塔 中I号断裂坡折带、塔中10号断裂坡折带以及塔 中南斜坡,塔中62井和塔 中82井油气藏是该成 藏组合的 良好体现。塔 中I号断裂和塔 中南缘断 裂对寒 武 系 的油气源 起到了很好的垂向输导作 用,而奥陶系烃源岩则可直接沿 T 。 。不整合面作横 向运移到达礁 滩储集层;其上覆的厚层桑塔木组 泥岩为油气藏的保存起 到了关键作用。塔 中82 井区油气藏是典型的礁滩型储层油气藏,该井处 于发育上奥 陶统礁滩的台缘斜坡 带,礁滩储层储 集物性好、临近油源,之上 又有桑塔木组 泥岩作盖 层,具备形成大油气田的优越条件。 2.3 台缘下斜坡 带 是 碎 屑岩地层超覆成藏组合 发育区 地壳差异 升降运动常引起水体的进退,在剖 面上表现为地层 的超覆和退覆。当水体渐进时, 沉积范围逐渐扩大,较新沉 积 层覆盖在较老 的沉 积层之上,并 向陆地方向扩展,与更老的地层侵蚀 面以不整合相接触时就形成了地层超覆和地层 超 覆型圈闭。这类过 程 主要发生在 台缘下斜坡 带, 因此该区是油气聚集的有利区域。如塔里木盆地 哈得油田、塔河 一 轮南油田志留系 一 东河 砂岩油藏 和塔 中101井东河砂 岩油藏,均属于此种类型的 油气藏。 1志留系地层超覆带成藏组合 受构造运动和 沉积古地理的制约,塔里木盆 地志 留系的古地貌斜坡带主要分布在盆地的南、 北两侧。盆地北部古地貌斜坡带主要沿英买力 一 草湖连线 一 带分布;盆地南部坡折带主要沿山 1 一 塘参 1 一 塔 中 1 一 塔 中 12 一 英 苏连线 一 带 分布。 沿着这两个区带,发育多期地层 超覆,并形成地层 超覆型油气藏。志 留系超覆斜坡带成藏组合可以 根据储层和圈闭的发育 特征 划分 为4种类型 ①岩性 一 地层圈闭成藏组合,主要分布在塔北隆起 南缘的乡3井 一 轮南57井 一 线、孔雀河南斜坡、 塔东隆起北坡和塔 中隆起南缘的塘参 1井 一 塔 中 4 井 一 线;②地层超覆圈闭成藏组合,主要分布在 草湖凹陷南缘和满加尔凹陷西缘;③岩性 一 构造 圈闭成藏组合,主要分布在塔中隆起 中部的塔中 2 一 塔 中32井连线 一 带;④构造 圈闭成藏组合,主 要发育在巴楚隆起西部、塔北隆起南缘、塔 中隆起 北部和塔东隆起龙口地区。每 一 类成藏组合都有 其独特的油气分布特征。 2上泥盆统 一 石炭系地层超覆带成藏组合 上泥盆统东河砂岩是塔里木 盆地储盖条件最 为优越 的层系之 一 。晚泥盆世 一 石炭纪古地貌坡 折带的分布,影响着东河砂岩岩性油气藏的形成。 与志 留系的古地貌斜坡带相比,上泥盆统 一 石炭系 的古地貌斜坡在走 向和展布上发生 了根本性的变 化,由原来志 留系的东西向展布转变 为南北向展 布,由原来分 布在盆地的南北两侧转 变 为分布在 盆地的东西 两侧。上泥盆统 一 石炭 系古地貌坡折 带主要发育在两个区域 一 是分布于盆地东部的 轮南 一 古城低隆起 的两侧;另 一 分布于盆地 西部的 山1 一 和4 一 巴1井 一 带。其中,东部坡折带要比 西部坡折带坡度大,形态也较为明显。 上泥盆统 一 石炭系地层超覆带以东河砂 岩成 藏组合最为典型。该套组合是以东河砂 岩为储 层,以上覆泥岩为盖层,以寒武 一 奥 陶系烃源岩为 源岩,以断裂和不 整合为输导的成藏组合,可进 一 步划分为4种类型①地层超覆圈闭成藏组合,为 东河砂岩向轮南凸起和塔 中隆起等地区 逐渐超 覆、后被石炭系及三叠系不整合覆盖 而形成 的有 效成藏组合,主要分布于塔中隆起 的塔中2 一 塔中 1 ~ 塔 中26 一 塔中4 4井、塔北隆起 的东河 1 一 东河 4井及轮南的轮南57 一 草2井等地区;②岩性成 藏组合,零星分布于塔 中地区;③构造 一 地层超覆 圈闭复合型成藏组合,主要分布于哈得逊地区,哈 得4油田是其典型代表;④构造成藏组合,主要分 布于塔 中、巴楚和塔西南地区,规模小,零星分布。 2.4 台缘构造斜坡带是岩溶储层组合油气藏形 成有利区 塔里木盆地由削截不整合形成的风化壳岩溶 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 石油 与天然气地质第30卷 油气藏是目前发现 的最 主要油藏类型。该类油气 藏的形成既受不整合类型的控制,也受沉积斜坡 的控制,但更重要的是受构造上斜坡 的控制图 4。 塔河 一 轮南油田主体油气藏就是该类型的典 型代表。油田储层 主要以 一 间房组和少量鹰山 组、良里塔格组高能相带碳酸盐岩 为基础,在 中、 晚加里东期和晚海西期构造隆升 ,遭受剥蚀 风化 形成缝洞、孔洞型储层;其后石炭系巴楚组 泥岩盖 层封闭,形成大型缝洞型油气藏。 塔里木盆地古生代构造斜坡都是在寒武 一 奥 陶系发育巨厚台地相碳酸盐岩地层的基础上发育 起来的,受多期构造运动隆起抬升 与岩溶作用的 影响,形成 一 定厚度的风化淋滤破碎带,可作为良 好的缝洞型储集体。由于不同隆起区的岩溶发育 状况不同,与岩溶储层相关的成藏组合也有着 一 定的差异。归 纳塔中、巴楚和塔河 地区与碳酸盐 岩岩溶 储层有关的成藏组合,主要有以下两种 类型。 1寒武系烃 源岩 奥陶系岩溶储层 上奥 陶统泥岩或致密碳酸盐岩、志 留系泥岩以及 石炭 系下泥岩段为盖层 的气藏成藏组合 该成藏组合在塔河 一 轮南、巴楚和塔中地区普 遍发育。塔河 一 轮南大油田位于塔北隆起阿克库 勒凸起南斜坡,其储层包括鹰山组、 一 问房组和良 里塔格组,主要分布在T 7 4中奥 陶统顶 面 和T; , 巴楚组底部 不整合之下的碳酸盐岩岩溶缝洞之 中。奥陶系碳酸盐 岩储层 主要 由粒 屑灰岩、鲕粒 灰岩和细结构的泥晶灰岩组成 ,储层类型为风化 壳岩溶型;储集空间主要为粒 间孔、晶间孔等基质 孔隙和溶蚀孔洞,其次是构造裂缝;储集类型以裂 缝 一 孑 L洞型为主 。 巴楚地区的典型代表是位于巴楚凸起南缘玛 扎塔格构造带上的和田河气田,其碳酸盐岩储集 层发育于Tw不整合面下的下奥陶统和石炭 系生 屑灰岩段。奥 陶系碳酸盐岩储层 主要由生物灰 岩、粒屑灰岩、鲕粒灰岩和细结构的泥晶灰岩组 成,储层类型为风化壳岩溶型;储集空间主要为粒 间孑L、晶间孑L等基质孔隙和溶蚀孔洞,其次是构造 裂缝;储集类型以裂缝 一 孔洞型为主。 塔中地区以塔中l井区气藏为代表。受多期 构造运动影响,塔中1井井区地层遭受巨大剥蚀, 石炭系地层直接覆盖在下奥陶统地层 之上,形成 与风化壳作用有关的多期 白云岩岩溶储层。以白 云岩储层为储集体,石炭系泥岩为盖层,源岩断裂 为输导,寒武系膏盐岩为烃源岩,形成了早期成藏 的塔中l井气藏。 2寒武 一 奥陶系烃源岩 上奥陶统良里塔格 组岩溶储层 上奥 陶统泥岩或致密碳 酸盐岩、志 留系泥岩以及石炭系下 泥岩段为盖层的油气藏成 藏组合 该成藏组合主要分布于塔 中地区。如位于塔 中地区中东部的塔 中16号构造是 一 个受塔中I 号基底断裂及其伴生断裂控制的下古生 界潜山, 塔中16和塔 中16l井缺失上奥 陶统泥岩段,上奥 陶统灰岩储层形成于塔 中地区第三期岩溶作用, 灰岩段储集空间主要为垂直裂缝、溶洞 晶间孔和 网状微裂缝,是较好的岩溶储集体,形成了 一 个 中 型油气田。 2.5 晚期构造斜坡带成藏组合 对于塔里木 台盆区而言,纯粹的构造斜坡主 要形成于晚海西期以来,现今 表现为斜坡环境。 对于前 中生界地层而言,晚期形成的斜坡主要有 麦盖提 一 巴楚南缘斜坡、巴楚北部斜坡和孔雀河斜 坡。这些斜坡由于早期盖层的发育与下覆各类储 层形成了有效储盖组合。更 为重要的是,这些斜 坡为晚期油气的运聚提供了条件。分析储盖组合 的时空配置,大体可形成两类成藏组合。 1巴楚隆起构造与斜坡带寒武系烃源岩 中、下寒武统 白云岩储层 中寒武统膏盐岩盖层 气藏成藏组合 该成藏组合以中寒武统盐膏层为盖层,下伏 寒武系或震旦系碳酸盐岩为储层 。在和4井、 方 1井及巴楚隆起南缘的康2井等均在寒武系钻 遇了 一 套厚达300 ~ 400m 的盐膏层,在塔参l井 寒武系6800 ~ 7 08 5m 井段 也发现 了泥质云岩、 膏质云岩和膏岩组成 的优质盖层。地震资料表 明,该套盐膏层分布广泛,厚度较稳定,是 一 套区 域性的优质盖层。并且,和4井、和田1井见到 良 好油气显示,中、下寒武统岩心
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