Question

　古生界油气系统描述

Answer 1

一、寒武系—下奥陶统含油气系统

以寒武系—下奥陶统为烃源岩的油气系统经历了复杂的演化史，因此油气分布很复杂。平面上可以划分为两个含油气系统：满加尔油气系统和塔西南油气系统。

满加尔寒武系—下奥陶统含油气系统以满加尔凹陷为生烃中心，经历了加里东晚期、海西早期、海西晚期、喜马拉雅期4个成藏阶段，导致沥青砂、干沥青、重油藏、油藏、凝析油气藏和干气藏等各种相态油气藏的形成和分布。晚加里东期形成的油气藏可能都已破坏，不易与海西早期油气藏区别。海西早期是本系统的主要成藏期，形成塔中和塔北大面积分布的志留系沥青砂和重油藏，在塔中45井周围及跃南1—羊屋1井一线以南可能存在正常黑油藏（图3—3—1）。海西晚期是第二期重要成藏期，塔中4等油田可能在这一阶段形成，同时油气藏有大规模的调整（图3—3—2）。喜马拉雅期满加尔凹陷内寒武系—下奥陶统烃源岩以产干气为主，对塔中和塔北已形成的油气藏发生气洗和气侵，如吉拉克干气藏等（图3—3—3）。因此，寒武系—下奥陶统油气系统有加里东晚期、海西早期、海西晚期和喜马拉雅期4次成藏（图3—3—4）。

图3—3—1　海西早期寒武系—下奥陶统油气系统展布图

图3—3—2　晚海西期寒武系—下奥陶统油气系统展布图

图3—3—3　喜马拉雅期寒武系—下奥陶统油气系统展布图

图3—3—4　∈—O₁含油气系统事件图

塔西南含油气系统地球化学研究表明，巴什托普背斜油气藏、山1井和玛4井气藏油气源来自寒武系—下奥陶统烃源岩。本区主要储集层为下奥陶统和石炭系。本区烃源岩在晚二叠世进入生油高峰，油气由北向南运移形成古油藏，巴什托普背斜中黑油主要在这一时期充注。喜马拉雅期由于挤压作用和前陆盆地的形成，导致区域背景由北倾变为南倾，寒武系—下奥陶统烃源岩进入过成熟热演化阶段形成干气，并沿断层向上运移聚集在石炭系储层中，形成以玛4等气藏。

二、中上奥陶统油气系统

大量油源对比证实，塔中和塔北隆起存在中上奥陶统生油岩及由其生成的油气藏，如塔中16、塔中45、桑塔木等。埋藏史和生烃史研究表明，中上奥陶统烃源岩在燕山期末—喜马拉雅期进入生油高峰，大量排烃，沿不整合面和断层发生垂、横向运移，形成两个独立的油气系统。塔中中上奥陶统油气系统和塔北中上奥陶统油气系统（图3—3—5）。它们的成藏期均为第三纪末（图3—3—6）。

图3—3—5　现今中上奥陶统油气系统展布图

塔中中上奥陶统油气系统有效烃源岩受塔中I号断裂带控制，因而形成的油气藏也同样受Ⅰ号断裂带及隆起区域背景控制，油气藏主要沿I号断裂带分布，区域上油气由西向东作横向运移，油气主要富集在奥陶系和石炭系。

塔北含油气系统中上奥陶统有效烃源岩同样分布局限，由于受喜马拉雅期挤压作用的影响，油气不仅横向运移，而且也沿断裂向上运移聚集在侏罗系和三叠系储层中。

图3—3—6　O_2-3含油气亚系统事件图

图3—3—7　塔里木盆地石炭系油气系统现今平面图

三、石炭系油气系统

石炭系油气系统分布于塔西南坳陷（图3—3—7），目前仅见油气显示和低产油流，分布于群4井、曲1井和玛扎塔格的玛4井等，未发现以石炭系为源岩的工业性油气藏。石炭系源岩主要形成于滨海湖沼泽相和台地相两种类型沉积环境，前者分布于塔西南坳陷东部，后者分布于巴楚隆起西南缘，浅海陆棚相烃源岩虽分布面积较大，但有机质丰度较低。该油气系统源岩和油气具有很好的地球化学亲缘关系，为已证实的油气系统。油气系统东部边界以进入生油窗的生油岩分布范围及油气显示范围为限，西部以生油岩和油气显示分布范围综合确定。

在叶城凹陷，中新生代稳定沉降，形成了从侏罗系到第四系的巨厚沉积。石炭系生油岩在二叠纪末进入生油窗，由于三叠系未接受沉积而使得主要生烃作用开始的时间为侏罗纪，侏罗纪末石炭系生油岩进入生油高峰，白垩纪以后石炭系源岩进入生气阶段，现今石炭系源岩埋深大于10000m，已过生气高峰期，生油岩处于过成熟演化阶段。

巴楚隆起区及麦盖提斜坡区中生代处于隆起和抬升剥蚀区，生油岩热演化主要取决于新生代地层的沉积埋藏。石炭系源岩新第三纪才开始进入生油窗，现今麦盖提斜坡处于生油高峰。

石炭系油气系统中巴楚隆起区和叶城凹陷圈闭形成过程也存在差异（图3—3—8）。巴楚隆起圈闭形成改造可以划分为3个时期：泥盆纪末、二叠纪末、新第三纪—第四纪。泥盆纪末，形成了玛南背斜带的雏形，玛扎塔格1～4号背斜也开始发育，玛参1井背斜与鸟山背斜形成，由于抬升剥蚀作用使得后期形成古潜山型油气藏。石炭纪—二叠纪沿一系列北倾或北东东倾的近东西向或北西西向逆断层形成了一系列断层相关背斜，这些指向南的断层传播褶皱背斜或断层转折褶皱背斜北翼缓、南翼陡，断层断距并不大，且向下在寒武系膏盐岩中发生滑脱，该期形成或进一步发展的背斜、断背斜、断鼻型圈闭构造有：巴什托普背斜带、玛南背斜带、玛扎塔格背斜带、海米西背斜、海米东背斜、罗斯西背斜与鸟山背斜等。新第三纪—第四纪主要表现为由南向北的逆冲断层叠加在先期形成的古背斜之上，该期为古背斜改造期，有两种形式：一是沿第三系膏盐层滑动形成犁式逆冲断层叠加在下伏断块之上；二是向北冲断的逆断层发育在海西期古背斜的翼部，从而将断层相关褶皱改造成一系列背冲断块或断垒，现今聚油构造为这些断块。

叶城凹陷圈闭主要形成于新第三纪以来的昆仑山向北的推覆挤压作用，圈闭定型期在上新世末，柯克亚油田圈闭在该期形成。

除构造圈闭以外，岩性圈闭是石炭系含油气系统一个潜在的圈闭类型。

从石炭系源岩生烃及圈闭形成过程的分析来看，叶城凹陷生油期主要在侏罗纪—白垩纪，生气期主要在白垩纪末至新第三纪早期，现今已过生气高峰，而叶城凹陷的圈闭的定型期主要在上新世以来。可以看出，油气的生成期与圈闭形成期不匹配，致使现今未在叶城凹陷发现石炭系油气藏，而只是柯克亚油田的天然气有少量石炭系气的混合。

巴楚隆起区石炭系源岩生油作用发生在新第三纪至今，油气生成期与圈闭形成相匹配，目前已在部分圈闭中发现石炭系源岩的油气显示，如群4井、曲1井和玛扎塔格等，油气沿麦盖提上斜坡向上运移聚集成低产油藏（图3—3—9）。

图3—3—8　石炭系油气系统事件图

图3—3—9　石炭系油气系统剖面图