塔里木盆地巴楚-塔北地区深层寒武系油气成藏过程与勘探方向

2022-02-15 06:00郑见超戚明辉尹中山张烨毓
石油与天然气地质 2022年1期
关键词:布拉克寒武运移

郑见超,李 斌,袁 倩,戚明辉,尹中山,彭 军,黄 毅,张烨毓

(1. 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川 成都 610059; 2. 页岩气评价与开采四川省重点实验室,四川 成都 610091; 3. 自然资源部复杂构造区页岩气勘探开发工程技术创新中心,四川 成都 610091; 4. 西南石油大学地球科学与技术学院,四川 成都 610500; 5. 中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,四川 成都 610500)

近年来,中国在海相深层油气勘探中取得了一系列成果,例如四川盆地安岳气田和普光气田、鄂尔多斯盆地靖边气田,以及塔里木盆地顺北气田和塔河气田等[1-5],展现了巨大的勘探潜力。塔里木盆地作为中国最大的内陆叠合盆地,由于构造多期演化,加之寒武系埋深大,油气成藏关系更加复杂,勘探风险高。尤其在顺北和塔河地区储层平均深度虽然超过7 500 m,但仍然存在液态烃,使得深层油气的烃源岩热演化过程及源灶有效性[6-8]、油气富集趋势、古油藏保存及调整方向等问题成为制约油气勘探的难题之一。目前,部分探井钻遇或钻穿寒武系且油气显示较好,揭示了寒武系勘探的巨大潜力。当前研究认为,对于塔里木盆地深层-超深层海相碳酸盐岩勘探应主要围绕古隆起和古斜坡开展[9-10],而巴楚和塔北作为主要的控藏古隆起,长期以来受到广泛关注。针对寒武系油气藏的复杂变化,本研究借助盆地模拟技术,选取巴楚-塔北地区古隆起寒武系为研究对象,在大区域和广时域上动态恢复油气成藏过程,探索油气富集规律,力求降低勘探风险,指明勘探方向。

1 区域背景及石油地质条件

塔里木盆地位于新疆维吾尔族自治区南部,区域构造位置为南天山断褶带与昆仑山断褶带之间,纵向上发育多个不整合面,横向上则被多条深大断裂切割。寒武纪—二叠纪主要以隆坳相间的构造格局演变为主,三叠纪—白垩纪主要以在断裂褶皱影响下形成的前陆逆冲带为主。寒武纪主要为被动大陆边缘碳酸盐台地-斜坡-陆棚-盆地沉积,具有陆表海台地性质,“西台东盆”的沉积格局形成并保持稳定[11-12]。

1.1 烃源岩特征

目前勘探证实,塔里木盆地寒武系油气主要来自下寒武统海相富有机质泥页岩。其中玉尔吐斯组黑色页岩被认为是最有效的主力烃源岩,长期以来得到广泛认可和持续关注[13-18]。由于玉尔吐斯组烃源岩埋深较大,目前野外能够观察到的玉尔吐斯组出露于柯坪地区,剖面显示为黑色页岩,地层厚度为9.2 m。其下部岩性为未风化黑色炭质页岩,总有机碳(TOC)含量平均值为17.99%,上部为黑色含粉砂炭质页岩,TOC含量平均值为2.42%,沉积分散有机质的类型主要为Ⅰ型或Ⅱ1型。岩相古地理及钻井揭示,除巴楚-塔中地区的中央隆起区缺失外,其余地区均广泛发育厚度不等的玉尔吐斯组烃源岩[19-20]。据钻井显示,环满加尔地区下寒武统烃源岩丰度较高,为塔里木盆地海相油气最为重要的生烃区之一。其中以玉尔吐斯组以及其同期异相的西山布拉克组烃源岩丰度最高,而巴楚隆起区下寒武统烃源岩不发育且缺失玉尔吐斯组地层。

1.2 储层特征及储-盖组合

沉积相是有利储集体形成的基础。塔里木盆地寒武系台缘礁滩、台内丘滩以及膏质云坪是储集层发育的有利相带[21-22]。巴楚-塔北地区寒武系主要为白云岩储层,多数发育在下寒武统肖尔布拉克组(1x)、中寒武统沙依里克组(2s)及上寒武统下丘里塔格群(3ql)。通过对该地区12口探井寒武系岩心样品孔隙度数据统计发现,寒武系孔隙度集中分布在0.1 %~2.5 %,渗透率分布范围较大,为(0.001~11 200)×10-3μm2,总体上表现为特低孔和特低渗特征。其中,巴楚-塔北地区肖尔布拉克组储层物性较好,平均孔隙度为3.7%,渗透率巴楚较塔北好,有利储层发育相带分布在巴楚隆起西侧和巴楚隆起以东至TS1井以西地区。

通过对研究区BT5 井、Mabei1 井、HT1 井、He4 井、XH1 井、YQ6 井和TS1 井的岩心、薄片和扫描电镜观察分析认为,寒武系碳酸盐岩储层发育多种储集空间类型,主要有晶间溶孔、粒内(间)溶孔、溶蚀孔洞以及裂缝等,其中裂缝和溶蚀孔洞是主要储集空间。肖尔布拉克组在巴楚地区主要以原生孔隙和溶蚀孔为主,裂缝较发育(图1a,b),而塔北地区的XH1 井表现出原生孔隙不发育,溶蚀孔洞较少;沙依里克组在巴楚地区以溶蚀孔洞和裂缝为主(图1c,d);下丘里塔格群在巴楚-塔北地区以溶蚀孔洞为主,裂缝发育(图1e,f)。

图1 塔里木盆地巴楚-塔北地区寒武系镜下及岩心照片(资料来源于中国石化西北油田分公司勘探开发研究院)Fig.1 Micrographs and core photos of the Cambrian in Bachu⁃Tabei area,Tarim Basin(courtesy of Exploration and Development Research Institute of SINOPEC Northwest Oilfield Company)

在寒武纪整个塔里木盆地“西台东盆”的构造格局影响下,中寒武统膏岩以巴楚隆起中北部为中心,厚度向四周呈不规则状递减,环绕状分布[23-24]。巴楚地区寒武系主要发育下寒武统肖尔布拉克组白云岩为储层、阿瓦塔格组膏岩为盖层的储-盖组合。塔北地区中东部中、下寒武统膏岩发育局限,致密白云岩、灰岩和泥岩提供了封盖条件。

2 烃源岩热演化史恢复

2.1 恢复参数

本次研究以盆地模拟技术为手段,选取不同构造带10 口实钻井进行玉尔吐斯组烃源岩热演化史恢复(图2a)。其中,埋藏史依据单井钻井分层、岩性解释和地震资料等建立,剥蚀量以实测镜质体反射率(Ro)及区域等效镜质体反射率(VRo)为约束反演计算后综合确定,未钻遇地层通过地震数据加载虚拟层。边界控制参数中,不同地史上的古水深和大地热流值根据现场研究成果确定,并用古地温Wygrala 模型进行修正[19-20]。最后选取Easy%Ro化学动力学模型开展模拟。模拟结果用实测Ro和温度进行验证,结果可靠。

2.2 热演化史及热演化模式

热演化史模拟结果表明,玉尔吐斯组烃源岩具有多期和动态差异的演化特征(图2b)。目前,塔北地区有效烃源岩分布在沙雅隆起斜坡带,以生干气为主;巴楚地区东部的阿瓦提坳陷在海西晚期生烃枯竭范围逐渐扩大,西部麦盖提斜坡总体上进入生干气阶段。对比不同构造带烃源岩热演化史,将热演化过程划分为加里东中期、加里东晚期—海西早期、海西晚期以及喜马拉雅期晚期4 个关键时期,同时根据不同构造带烃源岩镜质体反射率演化趋势,提出了热演化的3 种模式(图2c)。

图2 塔里木盆地不同构造单元玉尔吐斯组烃源岩热演化阶段划分及热演化模式Fig.2 Classification of thermal evolution stages and evolution patterns of the Yuertus source rocks in different structural units,Tarim Basin

1)盆地坳陷区——连续热演化模式

以位于阿瓦提坳陷东南斜坡的ADong1 井为代表(图2c1),其热演化时间是从寒武纪开始直到二叠纪,主要是由于坳陷及其围斜区长期持续稳定沉降,热演化过程没有间断,呈连续型。

2)盆地斜坡区——接力热演化模式

以位于沙雅隆起中部的TS2 井为代表(图2c4),热演化进程与不同时期构造活动有关。由于多次沉积间断及构造升降,其热演化过程表现出阶段性特征。

3)盆地周缘山前带——快速热演化模式

以位于孔雀河斜坡的YL1井为代表(图2c8),其热演化时间从寒武纪到志留纪—泥盆纪,随后进入生烃停滞阶段,虽然侏罗纪后再次埋深,但地温较低已不具备生烃条件,具有早期快速热演化特征。以位于沙雅隆起西部的XH1井为代表(图2c9),中新世以后前陆坳陷快速填平加快了热演化进程,具有晚期快速热演化特征。

3 主要输导体系

输导体系是油气成藏过程中连接源岩与圈闭之间的路径网。前人研究表明[25-28],断层型、不整合型和输导层型是构成塔里木盆地寒武系-奥陶系油气运移输导系统的基本元素。本次研究利用岩心、单井测井解释成果和地震解释数据开展研究区寒武系输导体系识别。

3.1 断裂型

巴楚地区断裂主要活动和定型期为加里东早期、海西期和喜马拉雅期。

加里东期断裂呈转折褶皱形态,控制形成系列断背斜构造。该时期巴楚西部主要为NW 向断裂,东部主要为WE 向断裂,具有延伸短的特点;海西期断裂主要呈NWW 向展布;喜马拉雅期断裂NW 向为主,具有延伸长的特点。总体来看,喜马拉雅期断裂活动剧烈,规模最大,断穿层系多,对巴楚地区油气输导具有重要意义(图3)。巴楚地区东部受喜马拉雅期断裂影响,前期油气藏遭受破坏和调整,而巴楚地区西部断裂则成为油气垂向运移的优势通道。

图3 塔里木盆地巴楚地区断裂活动分期(a)与东北向地震解释剖面断裂分布(b)(b图基础资料来源于中国石化西北油田分公司勘探开发研究院)Fig.3 Stages of faulting activities(a)and the fault distribution on the NE⁃trending seismic section(b)in Bachu area,Tarim Basin(courtesy of Exploration and Development Research Institute of SINOPEC Northwest Oilfield Company for the basic data of Fig.3b)

塔北地区在加里东晚期—海西早期形成了一系列NW 和NE 向呈“X”型相交的走滑断裂系统,具有多阶段继承性(图4)[29]。该地区断裂虽然单体规模较巴楚地区小,但由于断裂发育集中,初始形成及持续生长时间与烃源岩生、排烃匹配关系较好,为满加尔坳陷及塔北斜坡玉尔吐斯组烃源岩生成的油气提供有利的运移通道。

图4 塔里木盆地塔北地区断裂分布(a)及过哈拉哈塘Ha8井地震解释剖面断裂分布(b)(b图据文献[29]修改)Fig.4 Fault distribution in Tabei area(a)and fault distribution on seismic section across Well Ha8,Tarim Basin(with Fig.4b modified from reference[29])

3.2 输导层型

多期构造改造及溶蚀作用是输导层型形成的关键。研究区寒武系下丘里塔格群、肖尔布拉克组发育多种溶蚀作用,包括(准)同生期大气淡水溶蚀作用、埋藏溶蚀作用、表生岩溶作用及与深大断裂有关的大气淡水溶蚀作用。同时寒武系地层受断裂影响,裂缝发育程度高。

塔北地区下丘里塔格群整体上发育溶蚀孔洞和裂缝(图5a,b),上部以裂缝为主,发育的溶孔孔径微小,由上向下溶孔的孔径由小逐渐增大,孔-缝-洞连通情况也随着溶蚀孔洞的发育而逐渐变好。XH2 井、TS1井和YQ6 井岩心观察统计表明,孔洞主要以未充填-半充填为主,裂缝充填状态主要以半充填为主,有效性较好;巴楚地区裂缝及孔洞也发育(图5c),以半充填-全充填缝为主,有效性较塔北地区稍差。其中,巴楚地区西部上寒武统在Tong1 井和BT5 井主要以溶蚀孔洞及裂缝为主,而东部的F1井和HT1井则表现为溶蚀孔洞型,且主要以小孔为主。

图5 塔里木盆地巴楚-塔北地区寒武系下丘里塔格群储层裂缝、溶蚀孔洞伴生关系(资料来源于中国石化西北油田分公司勘探开发研究院)Fig.5 Association between fractures and dissolved pores in the Cambrian Xiaqiulitage Formation in Bachu⁃Tabei area,Tarim Basin(courtesy of Exploration and Development Research Institute of SINOPEC Northwest Oilfield Company)

塔北地区钻至下寒武统肖尔布拉克组井较少。从XH1 井钻揭来看,溶蚀孔洞具有欠发育的特征。但塔北隆起区西部的柯坪断隆东段野外剖面显示,该组因多期溶蚀而发育溶蚀孔洞,有利相带分布在轮南-牙哈低凸起之上及周缘[30-31]。从XH1 井和DG2 井岩心观察统计表明,以水平-斜交的小微缝为主,有效性较好,有效缝线密度最高达12.9 条/m。巴楚地区溶蚀孔洞较发育,主要以小孔为主,充填状态为未充填-半充填。其中,BT5井溶蚀孔洞中大、中和小孔线密度分别为2.2,7.7 和20.0 个/m。裂缝发育程度整体稍弱,但部分地区裂缝线密度仍达到13.5 条/m(F1 井),以水平-斜交的小微缝为主,有效性较好。总的来看,下寒武统肖尔布拉克组裂缝较发育,主要分布在巴楚-塔北构造活动较剧烈的地区,裂缝有效性在区域上呈现出较强的非均质性。

3.3 不整合型

震旦纪末期,塔里木板块受“柯坪运动”影响抬升遭受剥蚀,在盆地大部分地区形成T90区域不整合[32]。其中,巴楚隆起区东北部在地震剖面上表现为震旦系被寒武系削截超覆特征[33]。巴楚-塔北地区大面积发育T81不整合面,不整合面上、下的地层有不同的构造特征,沉积环境具有明显变化[34]。

4 古构造背景下的油气运聚趋势

地史时期某一构造面所处的古海拔深度可以反映当时的古构造格局,古构造形态控制了油气运聚的趋势。本研究针对肖尔布拉克组顶面(T84),通过现今地层地震解释和剥蚀量恢复数据,采用回剥法恢复热演化关键时期的古构造,进而开展油气运聚过程的模拟。

油气运移模拟原理:假设油气沿着一定倾角α的封盖层底面运移,速度就会降低sinα倍。通常假设烃类通过低渗透层的运移是向上的,但对于整体盆地的油气运移系统而言,垂向运移较侧向运移要小一个数量级。因此,盆地范围内的油气运移模拟就变成了具有输导条件的储层或不整合面运移分析,即输导层上的流线分布,也就是优势运移通道的分布。

4.1 塔北地区

加里东中期,随着满加尔坳陷的玉尔吐斯组烃源岩开始生烃,塔北隆起前缘斜坡作为油气运移的主要指向区,流线顺着塔北斜坡向阿克库勒凸起方向延伸(图6a);加里东晚期—海西早期,由于满加尔坳陷围斜区烃源岩进入生烃高峰,塔北斜坡烃源岩进入生油窗,油气供给由远源转变为远-近源联合供烃,加之塔北地区走滑断裂体系的形成与扩张,油气开始了大规模、长距离的运移,流线整体上向西北推进,大量油气被塔北斜坡南部的断裂捕获,部分油气运移到塔河区域(图6b);海西晚期,近源供烃占据主导地位,塔北走滑断裂体系多次继承性发育和改造,断裂控储更加明显,油气受断裂影响首先开始垂向运移,并在构造背景下向沙西凸起和阿克库勒凸起运移和调整(图6c);喜马拉雅晚期,随着隆凹格局更加明显,塔北地区的流线更加密集地向北推进。油气运聚范围突破塔河地区向深处扩大。由于油气由南向北运移,因此在相对构造高部位背景下,具有东西或近东西走向的断裂、X 型断裂的中枢区域更易于捕获大量油气(图6d)。

图6 塔里木盆地塔北地区界面4个关键时期流线分布Fig.6 Streamline evolution of the interface during the 4 key periods in Tabei area,Tarim Basin

4.2 巴楚地区

加里东中期,随着阿瓦提坳陷的玉尔吐斯组烃源岩进入生烃门限,巴楚地区东部开始接受来自阿瓦提坳陷的油气,流线指向吐木休克断裂北侧的背斜圈闭。巴楚地区西部虽然背斜圈闭较多且规模更大,由于塔西南地区烃源岩还未成熟,此时为空圈闭(图7a);在加里东晚期—海西早期,随着巴楚地区东部阿瓦提坳陷的油气大量生成,流线在吐木休克断裂处汇聚,ST1 井附近开始了油气第一期成藏。同时,由于巴楚地区此时为北倾单斜,部分油气突破断裂向中部断裂和构造高点汇聚。巴楚隆起西缘的圈闭类型由背斜圈闭逐渐向断裂-背斜圈闭转变(图7b);海西晚期,巴楚地区东部随着吐木休克断裂的逐渐形成和扩大,油气被阻挡在断裂北侧,来自阿瓦提坳陷的油气仅能在ST1 井和F1 井附近汇聚,油气供给范围缩小。巴楚地区西部,随着烃源岩开始大量生烃,由于构造反转[35],油气开始由南向北运移,整体呈现向北受断裂-背斜控制,向南受背斜控制的运移格局,断裂及断裂附近的背斜圈闭是有利指向区(图7c)。部分油气进入巴楚隆起并在BT5 井附近聚集;在喜马拉雅期晚期,巴楚地区东部的油气供给能力基本丧失,吐木休克断裂以北挤压褶皱带是古油藏调整的有利指向区;巴楚地区西部,断裂-背斜控藏占据主导地位,隆起西缘的北部、中部以及玉北地区是油气运聚的有利指向区(图7d)。

4.3 油气运聚模式

根据流线模拟结果,提出了寒武系油气运聚趋势具有反向汇聚型、扩散型和汇聚型3 种模式。巴楚地区整体上为侧源供烃,东部烃源岩为持续热演化模式,由于后期断、坳接触,油气运聚距离逐渐变短,呈现向阿瓦提坳陷反向汇聚的特征,运移指向区为断裂以北挤压褶皱带(图8a);西部由于烃源岩具有接力热演化模式,且海西晚期构造反转后,麦盖提斜坡长期向西南倾斜,油气运聚表现为扩散型,晚期油气呈长距离运移,运移指向巴楚隆起区,在盆地稳定斜坡带较为典型(图8b);塔北地区为远-近源联合供烃,隆、坳格局持续发育,后期近源油气与早期远源调整油气在一系列次生油气藏中聚集,油气持续向低势区汇聚,表现为汇聚型。在盆地继承性隆起区较为典型(图8c)。

图8 塔里木盆地巴楚-塔北地区寒武系油气运聚模式Fig.8 Sketch maps showing the hydrocarbon migration and accumulation modes of the Cambrian in Bachu⁃Tabei area,Tarim Basin

5 典型井分析与勘探方向优选

5.1 典型井分析

1)巴楚地区西部——BT5井

BT5 井位于巴楚隆起西北部海米东构造带西段。该井钻至震旦系,缺失玉尔吐斯组。储层为下丘里塔格群中、上部与肖尔布拉克组。该区构造圈闭形成于加里东晚期—海西早期,断裂为通源断裂,主要活动期为加里东晚期—海西期、喜马拉雅期。勘探资料表明,油气可能来自南部的寒武系斜坡相烃源岩。上寒武统下丘里塔格群测井解释为干层,而下寒武统吾松格尔组钻遇气测异常显示,说明中寒武统阿瓦塔格组膏岩盖层封闭性较好。

烃源岩热演化和油气充注期次表明,该区在海西晚期以成熟油气充注为主。流线分布显示,喜马拉雅期不具备油气运聚的优势通道。同时海米罗斯构造带持续活动,喜马拉雅期在早期变形的古生界中形成新断层[36],使得保存条件变差。此外,下寒武统吾松格尔组和肖尔布拉克组储层中孔隙-裂缝沥青充填也指示古油藏被破坏。因此,保存条件不好、供烃不足是BT5井未发现寒武系油气藏的主要原因。

2)巴楚地区东部——He4井

He4 井位于巴楚隆起东部吐木休克断裂构造带。该井钻至震旦系,缺失下寒武统烃源岩。储集层主要以下寒武统肖尔布拉克组白云岩为主。勘探资料显示,该区构造活动开始于海西晚期,定型于喜马拉雅期。测试显示肖尔布拉克组为干层,下丘里塔格群为水层。

由于巴楚东部油气来自于阿瓦提坳陷,热演化结果显示该地区生烃高峰位于加里东晚期—海西早期,而本区圈闭主要定型于喜马拉雅期。同时流线模拟显示,由于海西晚期后吐木休克断裂继承性活动,最终在喜马拉雅期向上断至古近系,使油气调整被阻挡在断层以北,导致没有充足的油气供给和良好的保存条件。因此,圈源不匹配,供烃不足及保存条件不好是He4井未发现寒武系油气藏的主要原因。

3)巴楚地区东北部——ST1井

ST1 井位于巴楚隆起东北部,东临阿瓦提坳陷。该井钻至震旦系,在下寒武统未发现玉尔吐斯组烃源岩[37]。ST1 井钻揭储-盖组合为阿瓦塔格组膏岩和肖尔布拉克组白云岩。优质储层主要发育在肖尔布拉克组上部。

本区构造为北西走向平行断层夹持的断块型背斜,形成于中石炭世—早二叠世,后期继承性发育。热演化史恢复表明,该构造形成时期具备油气来源的基础,但在海西晚期后阿瓦提坳陷的生烃枯竭范围逐渐扩大。流线模拟显示海西晚期后由于阿恰断裂的逐渐形成,阻挡了油气的调整供给。ST1 井在钻遇的寒武系时有气测异常显示,但显示较差。肖尔布拉克组岩心见油质沥青,指示存在早期古油藏,但该层测井解释为水层,表明古油藏被破坏[38]。综合认为喜马拉雅期高角度通天断层的发育是未发现寒武系油气藏的主要原因。

4)塔北地区——TS1井

TS1 井位于沙雅隆起阿克库勒凸起东部,钻至上寒武统下丘里塔格群,沉积环境以碳酸盐岩局限台地及台地边缘相为主。上寒武统下丘里塔格群储集空间类型主要以溶蚀孔洞和裂缝型为主。该井在寒武系钻遇不同级别的油气显示,同时在测试过程中具有少量天然气产出,证明曾经存在油气运聚。前人研究表明,现存油气曾经历过水洗氧化改造后又接受未经水洗氧化的烃类充注改造,证实了具有多期充注及改造的特征[39]。

由于塔北地区为远-近源联合供烃,供烃时间长,范围广。但由于膏岩不发育,同时测试结果显示建隆体上覆层和内部相对致密碳酸盐岩突破压力低,封盖条件差。尤其是以天然气为主要类型的油气圈闭,缺乏有效封盖层。因此,缺乏良好的封盖条件,尤其是中寒武统膏岩不发育是该地区未能发现寒武系油气藏的主要原因。

5.2 有利勘探区

以肖尔布拉克组为例,该组沉积时期巴楚地区和塔北隆起区中西部是丘滩体系的主要发育地带[40],高能沉积相带及(准)同生期暴露溶蚀作用共同控制了肖尔布拉克组储集层的大规模展布,为优质储层发育提供了基础。另外多种埋藏溶蚀作用叠加改造残余孔隙形成现今储集空间。

巴楚地区东部,由于阿瓦提坳陷的玉尔吐斯组烃源岩具有持续热演化模式,在海西晚期后生烃枯竭范围逐渐扩大,同时由于海西晚期吐木休克断裂形成,使油气运聚呈反向汇聚型。加之喜马拉雅期断裂剧烈活动,破坏了古油藏。因此认为,海西晚期之前形成且保存较好的圈闭为有利勘探目标。结合流线分析认为,有利勘探区为吐木休克断裂北侧挤压褶皱带中保存较好的古构造高点,即Xiahe1 井以北和He4 井东北方向(图9)。

巴楚地区西部麦盖提斜坡的玉尔吐斯组烃源岩具有接力热演化模式,在海西晚期开始生烃,目前依然具有供烃能力。由于构造反转,油气向北呈扩散型运移。因此认为现今斜坡带保存较好的古构造高点是有利的勘探目标。结合流线分析认为,Ma4 井以西、YB1 井与PSB2井之间的区域为有利的勘探目标(图9)。

塔北地区为远-近源联合供烃,油气运聚呈现汇聚型。目前塔北斜坡的玉尔吐斯组烃源岩仍然具有供烃能力。由于沙雅隆起持续抬升,使得油气持续向北调整。从TS1 井来看,有利的勘探目标应具有良好的封盖条件。因此结合流线分析,仅提出有利的油气运移指向区,即TS1 井以西、XH1 井以南的台地内区域(图9)。

图9 塔里木盆地巴楚-塔北地区寒武系肖尔布拉克组储层有利油气聚集带预测(中寒武统膏岩分布据文献[23])Fig.9 Prediction map of favorable hydrocarbon accumulation zones of the Cambrian Xiaoerbulake reservoirs in Bachu⁃Tabei area,Tarim Basin(the distribution of the Middle Cambrian gyprock as indicated by reference[23])

6 结论

1)玉尔吐斯组烃源岩热演化阶段具有加里东中期、加里东晚期—海西早期、海西晚期和喜马拉雅期晚期4 个关键时期。热演化过程具有盆地坳陷区连续热演化、盆地斜坡区的接力热演化,以及盆地周缘山前带快速热演化3种模式。

2)巴楚-塔北地区深层寒武系具备油气运移的条件。输导体系主要包括断裂型、输导层型和不整合面型。输导层型主要发育在下寒武统肖尔布拉克组和上寒武统下丘里塔格群,不整合型为T90和T81为主。

3)通过肖尔布拉克组顶面油气成藏过程运聚模拟,提出了反向汇聚型、扩散型和汇聚型3种油气运聚模式。巴楚地区东部为反向汇聚型油气运聚模式,玛扎塔格断裂以北挤压褶皱带是古油藏调整的有利指向区;西部为扩散型油气运聚模式,油气主要向北聚集和调整,斜坡带北部保存较好的古构造高部位是有利的指向区。塔北地区为汇聚型油气运聚模式,油气持续向北调整,具有东西或近东西走向的断裂、X 型断裂的中枢区域是有利的指向区。

4)对于巴楚地区来说,东部有利的勘探目标为海西晚期前形成并保存较好的圈闭,位于吐木休克断裂北侧挤压褶皱带中保存较好的古构造高点,即Xiahe1井以北和He4 井东北方向的区域;西部为现今未被破坏的构造圈闭,即Ma4 井以西、YB1 井与PSB2 井之间的区域。塔北地区有利的油气运移指向区位于TS1井以西、XH1井以南的台地内区域。

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