【摘要】 塘古坳陷北鄰巴楚隆起和塔中隆起，西部和南部與麥蓋提斜坡和東南坳陷呈過渡關系。塘古坳陷中部北凸、東西兩端變窄，平面呈扇狀，面積約為6.3萬km2。塘古孜巴斯坳陷的油氣勘探一直以奧陶系潛山為主，多年來未獲突破。塘南1井是塘古地區第一口以奧陶系良里塔格組礁灘體為目的層的風險探井。該井在良里塔格組見50.86m/13層氣測顯示，在鷹山組見2m/1層氣測顯示，展示了該地區奧陶系新的勘探領域。通過對該井巖性、電性、薄片和古生物的研究，認為奧陶系良里塔格組臺緣帶礁灘體發育，厚度是塔中、巴楚的2倍以上，礁灘體主要發育在下部良4、良5段；缺失中奧陶統吐木休克組、一間房組，良里塔格組與鷹山組之間存在不整合面，發育巖溶風化殼。塘古凹陷有效烴源巖為中下奧陶統烴源巖，針對塘南臺緣帶的構造特征,平面展布規律以及有利儲層發育區，通過油氣成藏地質條件分析，提出了有利勘探區，為今后的油氣勘探工作打下了基礎。取得如下認識：1、進一步搞清了地層情況。本井鉆揭地層自上而下依次為新生界第四系、新近系、古近系；中生界三疊系；上古生界二疊系阿恰群、石炭系小海子組、卡拉沙依組和巴楚組；下古生界奧陶系桑塔木組、良里塔格組和鷹山組(未穿)。缺失中生界白堊系、侏羅系，上古生界泥盆系及下古生界志留系。2、塘南1井證實塘南臺緣帶礁灘體發育。良2段發育臺地邊緣灘相及開闊臺地相，良4段以開闊臺地相中低能生屑灘為主，良5段發育臺地邊緣灘相，以高能鮞粒灘相為主；鷹山組發育臺內淺灘相。3、塘南臺緣帶奧陶系儲層發育。目的層上奧陶統良里塔格組取心7次，巖心破碎嚴重，小縫及微裂縫較發育。奧陶系儲層物性不均，非均質性明顯。儲集性能受縫洞發育程度影響。儲層以裂縫型、裂縫孔洞型為主。4、該井區曾發生過廣泛的油氣成藏過程，在奧陶系良里塔格組及鷹山組儲層均發現了豐富的儲層瀝青和烴類包裹體，結合烴源巖演化史推斷該期烴類主要為寒武系烴源巖的貢獻。5、塘南臺緣帶南部是油氣運聚和調整的有利方向。 

第1章  引言

 

1.1 選題研究目的及意義

塘古坳陷北鄰巴楚隆起和塔中隆起，西部和南部與麥蓋提斜坡和東南坳陷呈過渡關系。塘古坳陷中部北凸、東西兩端變窄，平面呈“扇”狀，面積約為 6.3萬 km2。目前在塘古坳陷已鉆井 8 口，其中 4 口井見油氣顯示。鉆遇上奧陶統井3 口：和田 1、塘參 1 井、塘南 1 井。塘古孜巴斯坳陷的油氣勘探一直以奧陶系潛山為主，多年來未獲突破。塘南 1井是塘古地區第一口以奧陶系良里塔格組礁灘體為目的層的風險探井。該井在良里塔格組見 50.86m/13層氣測顯示，在鷹山組見2m/1 層氣測顯示，展示了該地區奧陶系新的勘探領域。

塘南臺緣帶如果獲得突破，能夠形成 5 億噸油氣規模的大油氣田。另外，瑪東沖斷帶圈閉面積 1538km2，圈閉資源量達 5.6 億噸油氣當量。因此，在塘古坳陷可能形成 10 億噸規模的油氣區。塘南臺緣帶不僅是推動塘古坳陷勘探的有利方向，而且能夠推動瑪北臺緣帶、輪南臺緣帶的油氣勘探，形成塔里木盆地臺盆區油氣勘探的接替領域。本論文重點分析了塘南臺緣帶礁灘體展布規律，儲層類型，油氣成藏條件等。良里塔格組礁灘體基質孔和溶蝕孔不發育，儲層類型以裂縫型和裂縫-孔洞型為主，發育高角度構造縫，儲層集中在良 5 段；鷹山組巖溶作用發育，電位、伽馬和電阻率明顯增高，氣測顯示異常，儲層主要發育在不整合面以下50m。

論文選題來源于中國石油塔里木油田分公司和中國石油勘探開發研究院的協作課題《塔里木盆地新區新領域區帶評價與目標優選》，良里塔格組臺緣帶礁灘體圍繞塘南臺地呈鑲邊狀，在臺地內呈點狀，礁灘體面積達 250km2以上；鷹山組巖溶風化殼在塘南臺地上廣泛發育，可勘探面積達 8380km2，兩者均具有較廣闊的勘探前景。

 

.2 論文研究的理論基礎

相對塔中奧陶系良里塔格組臺緣帶而言，針對塘南奧陶系良里塔格組臺緣帶研究相對較少，其構造發育過程，臺緣帶的形成演化過程和斷裂活動時期尚未準確定。臺緣帶展布特征，優質儲層分布規律，臺緣帶精細刻畫尚不清楚，勘探程度較低并且鉆井數量相對較少，尤其是構造變動，儲層分布對油氣影響有待進一步探討。該區油氣運移路徑、主力生烴期等方面還缺乏針對性的研究，分布不均導致在基礎地質特征和油氣成藏條件等許多方面還存在著迫切需要回答的問題。目前僅有一口井對塘南臺緣帶進行了鉆探，臺緣帶是碳酸鹽巖重要的儲層類型之一，如塔中北坡 1 號斷裂帶良里塔格組臺緣帶，塔北南坡良里塔格組臺緣帶均取得了重大突破，集中了盆地的大部分油氣藏。本區在塘南臺緣帶構造演化，空間展布，沉積特征及儲層分布規律等方面仍需深入研究。

李洪輝、鄔光輝(2009)等分析瑪北地區良里塔格組臺緣帶加里東海西期構造背景為北西傾斜坡，阿瓦提凹陷及其周緣發育有效烴源巖生成的油氣通過北東向的斷層向上向本區運移，首先聚集在北東向的奧陶系高能相帶上，由于該相帶類似于輪南東部臺緩坡相帶，上覆地層為巨厚的桑塔木組泥巖與粉砂質泥巖的互層,封蓋條件非常好，后期構造變形不強烈，保存條件好，瑪北地區為發現奧陶系原生古油氣藏可能性最大的區域。目前該區油氣勘探的主要問題是在地震測網密度上缺乏落實可靠的背斜圈閉。鄔光輝(2012)研究分析研究區經歷多期構造運動。發育中加里東期(上奧陶統良里塔格組沉積前)、加里東晚期(志留系沉積前)\早海西期(石炭系沉積前)等 3 期大型巖溶。瑪扎塔格構造帶南部大面積風化殼是3 期巖溶作用的疊加區位于匯流溶蝕區的巖溶斜坡區，巖溶作用時間長，有利于儲層的發育與保存是縫洞型油氣藏勘探的有利方向。

 

第 2 章  研究區構造地質概況

 

2.1 研究區位置及區域構造特征

塘古坳陷北鄰巴楚隆起和塔中隆起，西部和南部與麥蓋提斜坡和東南坳陷呈過渡關系。塘古坳陷中部北凸、東西兩端變窄，平面呈“扇”狀，面積約為 6.3萬km2（圖2-1）。目前在塘古坳陷已鉆井8 口，其中 4口井見油氣顯示。鉆遇上奧陶統井3口：和田 1、塘參1井、塘南1 井。鉆遇臺地邊緣相帶的上奧陶統地層。

塘古坳陷的勘探面積約 6.3 萬 km2，以二維地震勘探為主，二維地震測網密度2×2－4×4km，主要為 1993－1996年度采集的地震資料。塘南臺緣帶的二維地震測網密度達2×2km，主要為2007～2008 年采集的地震資料，資料品質較好，Tg5’地震反射層（奧陶系灰巖頂面反射層）連續性好，塘南臺緣帶形態清晰，落實可靠。

目前研究工區內，塘南臺緣帶埋深小于 6000m 的勘探面積約 2960km2，臺緣帶面積869km2，厚度在 600-1200m，與塔中Ⅰ號臺緣帶相當。參考塔中奧陶系臺緣帶的油氣資源豐度，其油氣資源量分別為：1.6億噸、3200億方。

綜合構造演化和生儲蓋條件，通過區域構造成圖與地質條件分析，該區長期位于油氣運聚有利起帶，是油氣充注的有利部位；同時臺緣帶儲層發育，儲蓋組合及保存條件優越，是臺緣帶勘探領域又一的有利方向。該領域如果獲得突破，塘南臺緣帶能夠形成 5億噸油氣規模的大油氣田。另外，瑪東沖斷帶圈閉面積 1538km2，圈閉資源量達 5.6 億噸油氣當量。因此，在塘古坳陷可能形成 10億噸規模的油氣區。塘南臺緣帶不僅是推動塘古坳陷勘探的有利方向，而且能夠推動瑪北臺緣帶、輪南臺緣帶的油氣勘探，形成塔里木盆地臺盆區油氣勘探的接替領域。

 

 

2.2 區域構造背景

塘古坳陷在縱向上具有三層結構。上構造層包括石炭系（含東河砂巖段）及其以上地層。石炭－二疊系在全區均有分布，厚度穩定，厚約 1500－1800m，二疊系在西南部掀斜抬升剝蝕。本區缺失侏羅系，三疊系、白堊系自塔中向南削蝕尖滅。新生界整體沉降逾 2000m，南北方向厚度穩定，東西方向受晚喜山期擠壓具有一定幅度的撓曲沉降。下構造層為寒武－奧陶系碳酸鹽巖，寒武－下奧陶統臺地相碳酸鹽巖在本區穩定分布，厚度約1200－2000m，下構造層沖斷構造發育。中上奧陶統碳酸鹽巖分布在塔中－瑪北與塘南臺地上，中間為臺槽分隔。中構造層為中上奧陶統－志留系碎屑巖，下部向南北臺地相變尖滅，頂部在坳陷周緣與沖斷帶遭受大量剝蝕，形成中間厚、周緣薄的夾心層。

塘古坳陷是上奧陶統組成的板內擠壓坳陷。通過對全區構造解釋，塘古坳陷石炭系及其以上地層分布與塔中一致，是連為一體的克拉通內斜坡區，整體表現為向西北傾伏的大型斜坡。寒武－下奧陶統與塔中－巴楚處于相同地層分區，地層厚度沒有明顯差異，具有相同的克拉通內臺地構造面貌，只是下寒武統自西北向塘古東部－塔中東部地區減薄。其中的坳陷部分位于中構造層為上奧陶統巨厚碎屑巖，厚度逾3000m，向周緣臺緣帶快速減薄，車爾臣斷裂上強烈沖斷造成斷缺。由于本區志留系很薄，西南部已剝蝕殆盡，塘古坳陷是上奧陶統殘余的坳陷。本區中下寒武統有小型的正斷裂發育，中晚奧陶世以擠壓作用為主，在上奧陶統塔中與塘南臺地分異時未有伸展構造發育，是在擠壓背景下形成的撓曲坳陷。

 

第3章  地球物理資料分析.......... 15

3.1 地震資料解釋........ 15

3.2 構造特征.......... 17

3.3 斷裂特征............. 23

第4章  沉積特征與沉積相...............25

4.1 沉積相類型..........25

4.2 沉積特征.........26

4.3 沉積環境演化.......32

第5章  儲層特征.............. 35

5.1 儲層縱向發育特征及巖石類型...........35

5.2 儲層空間類型與物性特征...........36

 

第 6 章  成藏條件分析

 

6.1 烴源巖

該區未鉆遇寒武系烴源巖，僅對塘參 1、塘北 2、塘古 1、瑪東 1 井奧陶系烴源巖進行評價。從塘參 1井奧陶系巖心樣品來看，大部分樣品為非生油巖和差生油巖。

對塘參1井奧陶系系統取樣分析表明，塘參1井巖屑樣品的有機質豐度，40％的樣品 TOC 在 0.5％～1％之間，評價為中等生油巖；35％的樣品 TOC 含量在1％～2％，可評價為好烴源巖�？傆� 70%以上的樣品熱解生烴潛量也達到了中等～好烴源巖的標準。特別是氯仿 A 最高可達 0.17％。巖心樣品分析結果明顯低于巖屑樣品。通過對比發現，巖屑樣品的 TOC%、熱解生烴潛量 S1+S2(mg/g)、氯仿A的平均值分別是巖心樣品的 5.5倍、13倍和19倍。

塘北 2、塘古 1、瑪東 1 井奧陶系烴源巖 TOC 含量一般小于 0.5％，熱解生烴潛量 S1+S2(mg/g)一般小于 0.5（mg/g），以差－非生油巖為主，只有瑪東 1 井的少部分樣品熱解生烴潛量 S1+S2(mg/g)介于 2～6(mg/g)，可評價為中等烴源巖。

塘參 1井上奧陶統卻爾卻克組顯微組分、干酪根元素組成、巖石熱解氫指數等綜合分析其原始母質類型以 II型為主。

據實測鏡質體反射率資料，塘參 1 井上奧陶統卻爾卻克組底界 Ro 值為1.22％，該套烴源巖現今仍然處于成熟～高成熟階段，以生成高成熟輕質油為主；下奧陶統已開始進入過成熟階段，以生成凝析油和濕氣為主。通過生烴演化史模擬塘參1井寒武系烴源巖在奧陶紀末期已進入高成熟階段，二疊紀末期進入過成熟階段，古近紀末期熱演化程度進一步增高，達到現今的 2.8％左右。

 

第 7 章  結論及存在問題

 

7.1 結論

針對研究區石油地質條件分析，通過刻畫塘南臺地奧陶系臺緣帶的演化過程及臺緣帶分布范圍研究表明研究區圈閉斷裂發育，蓋層條件較差，保存條件不利。塘南1井奧陶系最好的儲層發育在良 5段，其直接蓋層良 4段主要為生屑灰巖和砂屑灰巖，筆耕文化推薦期刊，局部發育高角度構造縫，蓋層條件較差，不利于油氣保存，圈閉有效性差。

通過對臺緣帶儲層類型進行系統分析并對有利區進行預測研究區晚期未處于油氣有利運移和充注方向。針對寒武系烴源巖主要成烴期是在早海西期，這時塘古坳陷整體北傾，瑪東五排沖斷帶位于油氣運移和充注的前鋒位置，塘南臺緣帶處于不利位置；針對寒武系和奧陶系兩套烴源巖的晚期成烴，塘古坳陷整體南傾，塘南1井處于不利位置。塘南 1井在良里塔格和鷹山組灰巖中發現了比較豐富的瀝青，說明該區曾發生過油氣成藏運聚的過程，也說明塘古坳陷具備烴源巖條件，但究竟生烴潛力有多大，有待進一步研究。

 

7.2 存在問題

對研究區的勘探方向及目標，塘南1 井在良里塔格和鷹山組灰巖中發現了比較豐富的瀝青，盡管在本井大部分遭到了破壞，至少可以證實該區存在烴源巖，曾發生過油氣成藏運聚的過程；結合烴源巖演化史推斷該期烴類主要為寒武系烴源巖的貢獻；在4698.6m 的灰巖裂縫中發現有可動的烴類，說明在淺部有古油藏保存的可能。根據寒武系演化程度，現今主要以生成天然氣為主，如果深部具有合適的圈閉及保存條件，則有可能形成氣藏。同時早期的油藏進行調整，有可能在淺部形成次生油氣藏；根據抽提的可溶烴類的特征在該區也不排除有少量奧陶系的貢獻，但對該井區奧陶系的充注量可能不足。對于奧陶系烴源巖應在奧陶系烴源巖發育區尋找原生油氣藏；從包裹體熒光、產狀和均一溫度看，該區油氣充注主要分兩期，第一期以液態烴為主，第二期以高成熟油和天然氣為主，目前殘留的烴類主要為高成熟的烴類，油氣的主要充注時間從海西中晚期—喜馬拉雅期。

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