Question

塔里木下古生界油气评价的主控因素

Answer 1

图96表示了Є＋O₁和O_2＋3地层烃源岩展布轮廓，包括碳酸盐岩和泥岩，质量都较好。从加里东期在坳陷区就开始成熟，地温梯度普遍较低，台区现在还可生烃、生油。只要其他条件匹配，下古生界成藏条件非常有利。最重要的是适时有效圈闭、有效储集（含盖层）问题，以及可钻深度的制约。其中有效储层和输导层是评价下古生界油气的关键。

由于地史久、埋藏深，以碳酸盐岩为主的下古生界储集和输导，已很少有常规孔隙层。台地碳酸盐岩溶蚀孔、洞储集，以及白云岩、礁滩等孔隙层，成为下古生界具有举足轻重的特殊意义，尤其加上有利的构造裂缝因素，容易形成高产大储量油气藏。塔里木O₁地层台地石灰岩，在海西早期运动古隆起顶部普遍暴露，图97概略表示O₁地层岩溶有利区，以塔北范围最广。不但灰岩暴露区遭受地表水溶蚀，即使上覆O_2＋3等地层，在一定深度范围内地下潜水溶蚀也很显著，大大扩展了岩溶储集的面积。海西早期古岩溶作用，已发现塔河、塔中1、玛扎塔克（和田河）等重要油气田；海西晚期岩溶在雅克拉、英买力、塔东、轮南断垒等地见有工业油气井。

图100 塔北—塔中构造发展示意图

图101 塔北海相砂岩在构造发展中油气聚散示意图

有关下古生界碳酸盐岩岩溶储层研究工作相当深入，比较重要的有叶德胜等^{［141，296］}、白玉雷等^［297］、林中民等^［298］的论文。笔者1999年发表 “塔里木奥陶系岩溶储集的油气前景”一文^［293］，初步论述了古地貌、水流和岩溶关系。古隆起主体为侵蚀高地，两侧为低谷洼地，翼部为斜坡。在向SW倾轴部位有明显的山丘，塔河大油田的S46、S47、S48井等就处于此部位，古高地供水区，岩溶作用强烈，溶洞发育，但容易充填或垮塌，洼地为泄水区，地表岩溶不发育，地下潜流可能发育。斜坡带有较强的水动力条件，容易形成重要的潜流暗河，且不易沉淀堵塞。尤其是斜坡带的山丘，地表喀斯特破碎，上、下贯通，如塔河四号构造^［293］。塔河地区钻井经常有放空、漏失现象，S48井巨型溶洞，油井产量高、稳定时间长。O₁地层碳酸盐岩台地灰岩，质纯性脆，极其致密，总平均孔隙度仅1％左右。基质岩不可能成为储层，因此溶洞油藏往往能形成自我封闭。

白云岩结晶溶蚀而成为孔隙性储层，在雅克拉和塔中O₁地层下部，以及Є地层中都获得很好的油气；如著名的沙参2井，一举闻名中外。白云岩晶间溶孔储层领域，应是塔里木潜在的重要目标。在寒武-奥陶纪满加尔裂陷槽深水盆地与地台之间的台缘礁滩，颗粒岩发育，容易形成良好的孔隙、溶孔储层，地震剖面上也多有丘状或其他异常反映，已引起高度重视。

裂缝，尤其是构造裂缝系统，曾经是四川南部、东部构造群中碳酸盐岩主要储集体。但是，逐步认识到单一构造缝有很大的局限性。因为裂缝孔隙空间很小，非均质极强，同一井场直井无气显示，斜井获高产的现象屡见不鲜。裂缝储集不易在全构造圈闭内大范围聚集，所以纯裂缝气藏储量一般较小，只有和溶蚀、结晶、礁滩颗粒等作用相结合，才能获得规模较大的储量。而低孔渗砂岩裂缝性储集则又不具备这些条件，必须靠裂缝网络发育增大储量。

塔里木盆内构造以垂向起伏为主，断面很陡，塔北、塔中在海西期虽挤压，构造曲率值不高；喜马拉雅晚期盆边挤压推覆很强烈，但范围不宽，应力消失很快。盆内除巴楚局部地区外，构造非常和缓，裂缝系统规模都不大。但是裂缝能沟通溶孔、溶洞，并为溶蚀作用提供更有利条件。钻井岩心证实了沿裂缝溶蚀作用增强，溶蚀孔洞大都沿断层和裂缝分布^［298］。

由于岩溶油气层的不均匀性，尽可能采用最先进的科学技术方法进行勘探与预测，关键是将古岩溶地质模型和地震信息相结合，以探索深部千变万化的岩溶油气藏实体的展布。利用O₁地层与侵蚀面上覆盖层（为C₁b泥质岩）速度差异所导致的振幅变化和其他参数差异，判别侵蚀面下O₁地层的地质特性（图102）。利用地震资料计算各道之间的相关性，突出不相关的异常现象。塔河地区所获工业油气井，均位于相关性差的地区。O₁地层内部缺乏波阻抗界面，内幂反射微弱杂乱，但有溶洞或溶缝的组系，往往有充填的泥质，呈现非层状的局部强反射或内幂绕射。地震技术日新月异，塔里木等地的实践和研究，已有相当效果，争取在下古生界岩溶油气成果及相应新技术双双获得更大突破。

在研究下古生界碳酸盐岩（Є＋O）油气藏主控因素时，不应忽略志留系以砂岩为主的成藏条件。在我国三大自由陆块性质开始转变的志留纪，华北陆块普遍抬升没有保留沉积物，扬子因与南方陆块拼接而形成广泛的前陆坳陷，砂、泥岩巨厚而成为重要的烃源；塔里木则以过量的碎屑和晚期浅水杂色泥岩为主，生烃条件远不及储集岩的意义。从大量钻井及地表资料可知，志留系的含油显示极其普遍：柯坪地表沥青砂岩绵延两百多千米，塔北英买力已有多口井获高产油流；著名的哈拉哈塘1井，在6050～6338m井段，沥青砂岩厚达139m^［286］。塔中11井获工业油流外，塔中401，6，10，17等井钻遇沥青岩和稠油；塔东也在英南2井及龙口维马克2井发现工业性气藏^{［291，292］}。最引人关注的是中部平缓地区的跃南1井，有40m厚的沥青砂岩，并有低产可动油流，胜利1井也有志留系古油藏。

烃源丰富的Є—O地层，其上覆盖大套砂泥岩，志留系的油气远景相当优越，分析有如下成藏形式：(1)沙雅西（英买力）海西晚期构造，为中生代地层披覆，有秃顶构造、单斜构造。(2)塔北隆起早海西运动使北部被剥蚀，东、南、西侧上倾楔状体。(3)塔中隆起上未剥蚀受构造控制圈闭和北侧楔状体。(4)大型隆起之间广阔地区的平缓构造，相变频繁的岩性封闭。志留系的油气远景应尽快开展深入的系统研究和探索，其下O_2＋3烃源岩有些尚处于生油窗内，埋藏比Є—O地层浅得多，可钻范围很广。

图102 阿克库勒古隆起O₁地层岩溶潜山地震反射简图