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1、 61 年 第 5 曹 地 质 论 评 G E O L O G I C A L R E V I E W V o 1 5 6 M a y N o 3 2 O 1 O 塔里木盆地塔 中 I 号断裂带西缘奥 陶系 油气成藏与主控因素研究 武 芳 芳 朱 光 有 张 水 昌 金 强 韩 剑 发 陈 志 伟 孟 书 翠 1 中国石油大学 华东 地球资源与信息学院 山东东营 2 5 7 0 6 1 2 中 国石油 勘探 开发研究 院 北 京 1 0 0 0 8 3 3 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 4 胜 利油 田西南 石油工 程管 理 中心试气工 程
2、部 四川 达州 6 3 6 1 5 4 内容提 要 塔中低 凸起是塔里木盆地油气资源最丰富的地 区之一 而塔 中 I 号断裂带西缘也在 多个层系 中见到 了不同程度 的油气显示 并在上奥陶统 良里 塔格组获 得 了高产 工业油气 流 在 下奥陶统鹰 山组获得 了低产油气 流 本 文通过油源对 比 油气水物性对 比 包裹体均一温度分 析等方法并结合前人 的研究成果 探讨 了塔 中 I 号断裂带西 缘塔 中 8 6 井 区一塔 中 4 5 井 区奥 陶系的油气成 藏过程 认为该区奥陶系有 过三期油气充注 即晚加里东期 晚海西期 和燕 山期一喜马拉雅期 晚加里东期的油气来 自于寒武 系一 下奥陶统烃
3、 源岩 晚海西期 的油气来 自于 中一上奥 陶 统烃源岩 两期油气均 自塔中 8 8井沿碳酸盐岩岩溶储层侧 向运移 而来 燕 山期喜马拉雅期主要 以天然气为主 成 因复杂 另外 认为该区油气 富集 的主控因素主要有 3 点 多源多期油气充注 优质 的碳 酸盐岩岩溶储层及各种成藏 要素的优质配置 关键词 油气成藏 主控因素 T S R T h e r mo c h e mi c a l s u l f a t e r e d u c t i o n 热液流体 塔 中 塔里木盆地 新疆 塔里木 盆地是 中 国面积 最 大 的含 油 气 盆地 是 由古生界克拉通盆地与中一新生界前陆盆地组成的 大型叠
4、合一复合盆地 油气资源十分丰富 可以划 分为 三隆四坳 七个一级构造单元 自北 向南依次 为库车坳陷 塔北隆起 北部坳陷 中央隆起 西南坳 陷 塔 南隆 起 和东 南 坳 陷 图 1 塔 中低 凸起 就 位 于塔里 木盆地 中央 隆 起带 的 中段 是一 长 期 继承 性 古隆起 北邻满加尔生烃坳陷 构造位置十分有利 蕴藏着 丰富 的油气 资 源 该 区在 寒 武 系 奥 陶系 志 留系 石 炭系 四个层 系 中均 获得 了高产工业 油气 流 然而塔中地区经历了长期的构造演化和多期叠加改 造 具有多源供烃 多期运聚的成藏特征 而塔 中 I 号断裂 带奥 陶系是塔 中地 区最主要 的产油 地 区
5、和产 油层位 其 中西 缘 塔 中 8 6 一 塔 中 4 5井 区奥 陶系 油 气资源丰富 在上奥陶统桑塔木组 良里塔格组和下 奥陶统鹰 山组均 见 到不 同级别 的油 气显 示 并 在 上 奥陶统 良里塔格 组 良 1 段 一 良 3段 均获得 了高产 工 业 油气流 在下奥 陶统鹰 山组 获得低 产油流 是塔 中 地 区重要 的油气 富集 区之一 塔 中 4 5井 与塔 中 8 6 井相距约 6 k m 但前者为挥发性油藏 而后者为凝 析气 藏 前者 不 含 H S而 发 现大 量 萤 石 后 者 高 含 H S而没有发现萤石 可见 该区油气成藏过程十 分复杂 通过系统分析其油气地质条件
6、 分析其成藏 过程 对总结 塔 中地 区油 气富集 规律 指导 油气勘探 具 有重 要 的现 实意 义 1 塔 中西缘塔 中 8 6 一塔 中 4 5井区地 质概况 塔中 8 6 井区为一东南高 西北低的大型鼻状构 造 于 2 0 0 8年 上交 上 奥 陶统 凝析 气 藏探 明储 量 探 明凝析油 2 0 2 8万吨 天然气 6 9 4 4亿立方米 塔 中 4 5号构造是晚古生代披覆于早古生代断背斜上 的近穹 窿背斜 是一个 继承性 较好 的构 造 形成 于加 里东 至海 西期 于 2 0 0 8年上 交上 奥陶统 弱挥发 性油 藏探 明储量 探明原油 1 8 5 5 8万吨 溶解气 9 7
7、 5 8 亿立 方米 两井 区 经 历 了 多 期 构 造 运 动 形 成 了 下 奥 陶 统一 上奥 陶统 上 奥 陶 统一 志 留 系 志 留 系一 泥 盆 系 三叠系一 白垩 系 等 四个 主要 不 整合 该 区断 裂 主要形成于加里东期和海西期 均断至基底 本区 注 本 文为国家 自然科 学基金资助项 目 编号 4 0 6 0 2 0 1 6 和 国家重点基础研究发展规划 9 7 3 项 目 编号 2 0 0 6 C B 2 0 2 3 0 7 的成果 收稿 日期 2 0 0 9 0 7 1 2 改回 日期 2 0 1 0 0 2 2 2 责任编辑 章雨旭 作者简介 武芳芳 女 1 9
8、 8 3年生 硕士研究生 主要从事油气成藏研究工作 E ma i l wu f a n g 6 6 1 6 3 c o rn 第 3期 武芳芳等 塔里木盆地塔 中 I 号断裂带西缘奥 陶系油气成藏与主控因素研究 3 4 1 陶统 良里塔格组获得高产工业油气流 塔 中 4 5 2井在下 奥 陶统 鹰 山 组获 低 产 油 流 中古 1 9 中 古 1 8 塔 中 4 9 塔 中 6 3 塔 中 8 8 中古 1 7 1 井 为油气 显示 井 2 油气水 的性质 油气 的物 理 性质 是 油 气 自生成 之 后 经历 了运移 演化 聚集等一系列地质作用 的最 终体现 油 气性质 的差异 可 以反映
9、油 表 1 塔 中 8 6 m塔 中 4 5井 区原油物性表 Ta b l e 1 Cr u d e o i l pr o pe r t i e s o f TZ86 m TZ4 5 a r e a 密度 含蜡量 胶质 沥青质 井号 层位 井深 含硫 mg c m ZG1 7 03 l 6 4 3 8 6 4 4 8 0 7 7 9 2 5 0 0 0 4 TZ 8 6 0 1 6l 9 4 6 6 5 0 0 8 1 9 1 6 0 5 3 0 2 9 ZG1 6 03 6 2 3 0 6 2 6 9 0 7 9 7 0 3 2 0 1 TZ4 5 O3 Z 1 0 6 0 8 0 6 1
10、2 5 0 7 6 4 5 0 2 6 TZ 4 5 1 03 Z 3 6 0 9 0 6 2 9 7 0 7 9 2 0 1 0 2 7 源 的差异 反 映油 藏之 间的不 连通性 可 以在一定 程 度上 反映成 藏过程 的差 异性 地层水 的矿化 度 变 质 系数等可以反应油气 的保存条件的好坏 1 原油 塔 中 8 6 一 塔 中 4 5井 区 的原 油具 有 低 密 度 0 7 6 0 8 l ing e ra 中 含 蜡 2 0 2 9 2 5 低胶 质 沥 青质 O 2 低 含硫 O O 4 0 2 9 的特点 从 表 1可 以看 出 塔 中 4 5井 和 塔 中 4 5 1井原
11、油物 性 相似 含 蜡 量 低且 不 含 胶 质 沥 青 质 含硫 量差 别也很 小 2 天然气 塔 中 8 6 塔 中 4 5井 区 的天 然气 中 甲烷 含 量较 低 非 烃含 量较 高 C O 为 1 9 4 4 4 4 N 为 4 2 9 7 1 从表 2可 以看 出 中 古 1 7和塔 中 8 6 井 甲烷 含 量相 对 较 高 干燥 系数 较 大 且 高含 H S 塔 中 4 5井 和塔 中 4 5 1井 甲烷 含 量 相对 较低 干燥 系数较低 且不 含 H S 而 中古 1 6井 的 甲烷含量 和干燥 系数也 比较 低 低 含 H S 3 地层 水 本 井 区塔 中 8 6 中
12、古 1 7 塔 中 4 5 塔 中 4 5 1 中古 1 6 2井 在 测 试 试 采 期 间 均 未 见 水 中古 1 6井试 采 过 程 中见 水 但 后 期 水 量 减 少 到 0 为局部定 容水 由表 3可 以看 出 塔 中 6 3 井 上奥 陶 统 桑塔木 组 的地 层水 矿化度 最低 为 2 1 4 g L 氯化 镁型 塔中 8 8井下奥陶统鹰山组的最高 为 Z 5 7 g L 氯化钙型 一般值 为 7 6 3 g L 地层水的性质可 以反应油 气 的保 存 条件 用 的较 多 的参 数 有 变质 系 数 r C 1 一一 r Na r Mg 钠 氯 系 数 r N a r C 1
13、 脱硫系数 r s O 1 0 0 r C 1 李贤庆等 2 0 0 2 薛会 等 2 0 0 7 楼章 华 等 2 O O 8 变 质 系数 和 钠氯系数反映地层水的浓缩变质程度 数值越大 对 油气的保存越有利 脱硫系数反映的是脱硫酸作用 的强弱 是指 s O 一被还原成 H s的作用的强弱 一 般该值越小 还原环境越强 对烃类的保存越有利 由表 3可 以看 出 塔 中 6 3 井 上奥 陶统 桑塔木 组 和鹰 山组 中古 1 9 井 下奥 陶统鹰 山组地层 水 的矿 化 度 都 比较低 且 变 质 系数 低 钠 氯 系 数 和 脱硫 系 数 高 说 明保存条 件较 差 这 可 能是 塔 中
14、 6 3井 上 奥 陶 统 桑塔 木组显示 良好 但 没有 出油 的原 因之一 3 油源对 比及成藏过程分析 目前认 为 塔 中地 区 的油气 主 要来 自于两套 烃 源岩 孙龙 德等 2 O O 7 一套 为北 部满 加尔坳 陷的寒 武 系一 下奥 陶统 烃 源岩 主 要 为欠 补偿 盆地 有机 相 的黑色灰岩 页岩 另一套为台缘斜坡相泥晶灰岩 泥灰岩 钙质 泥岩 和泥岩 张水 昌等 2 0 0 0 a 2 0 0 0 b 2 0 0 4 研究认 为 寒 武系一 下奥 陶统烃 源岩 的伽 玛蜡 烷含量较高 中上奥陶统烃源岩 的伽玛蜡烷含量较 低 寒 武 系一 下 奥 陶统烃 源 岩 中 C
15、C C 甾烷 分布呈 斜线 型 即 C C C 或 呈 反 L型 即 C C C 以 C 甾 烷含量最高 在 m z 2 3 1质量色谱图上的三芳 甾烷 化合 物 中 2 4号 峰 C 2 0 S 2 5号 峰 C 2 0 R C 2 0 S 和 2 7号峰 C 2 0 S 在 寒 武 系源 岩及 其对 应 的 原 油 中浓度 较 高 而在上 奥 陶统 烃源 岩及 其对 应 的 表 2塔中 8 6 m 塔中 4 5井区天然气物性表 Ta b l e 2 N a t u r a l g a s pr o pe r t i e s o f TI 6m TZ45 a r e a 井深 Hz S 井号
16、 层位 甲烷 乙烷 丙烷 干燥 系数 N 2 C O2 m Z G1 7 O3 l 0 6 4 3 8 6 4 48 8 8 4 2 7 1 0 7 4 1 0 95 3 2 3 6 5 3 1 1 9 4 TZ8 6 03 l 6 2 7 3 6 3 2 0 8 5 6 3 0 5 l 2 1 0 9 3 2 9 3 4 2 9 3 8 6 Z G1 6 03 l 0 6 2 3 0 6 2 6 9 7 8 7 8 4 5 2 1 0 8 6 1 2 9 5 9 9 2 5 5 TZ4 5 o3 l H 6 O 8 0 6 1 25 7 9 4 4 6 3 7 2 5 8 0 8 8 3 5 7 2 3 0 3 TZ4 5 1 03 Z 0 0 6 O 9 O 6 2 97 7 5 8 4 7 1 3 3 3 4 0 8 5 7 7 1 4 4 4 地质论评 表 3塔中 4 5 一塔 中 8 6井区地层水矿化度及相关参数 Tab l e 3 Fo r m a t i on wa r s a l i ni t y a n d r e l a t e d pa r a m e t e r
