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塔中奥陶系油气藏流体分布与成藏机制研究

塔中奥陶系油气藏流体分布与成藏机制研究

作者：张保涛中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

塔中地区奥陶系曾遭受多期油气充注和多旋回构造运动的叠合与改造。凝析气藏、油藏和挥发性油藏共存,流体分布及性质复杂,多相态油气藏的成因机制及东西部凝析气藏的成因机制差异尚未达成共识。因此,掌握流体分布复杂性的主控因素、查... 详细信息

塔中地区奥陶系曾遭受多期油气充注和多旋回构造运动的叠合与改造。凝析气藏、油藏和挥发性油藏共存,流体分布及性质复杂,多相态油气藏的成因机制及东西部凝析气藏的成因机制差异尚未达成共识。因此,掌握流体分布复杂性的主控因素、查明多类型油气藏的成因机制、建立凝析气藏成因机制模式对指导碳酸盐岩层系油气的勘探开发及发展凝析气藏地质理论均具有重要的科学价值和实际意义。结合生产动态、地震、钻井、分析化验等资料,深入探讨了塔中奥陶系的流体分布、断裂发育、储层以及气侵强度差异,揭示了油气分布规律与控制因素。塔中地区奥陶系碳酸盐岩油气藏整体上呈大面积、准层状分布,烃类相态多样,各类型油气藏相间分布,没有明显的界限,流体性质分布非均质性强烈。鹰山组和良三段顶部的不整合面在垂向上控制了储层发育和油气产出层位;储层在横向上的强非均质性是油气平面分布差异的重要原因。走滑断裂作为油气运移通道对油气和储层分布具有重要的控制作用,决定了古油藏在晚喜山期遭受气侵的强度,控制了不同相态油气藏的分布。走滑断裂引起的局部高差对流体聚集存在明显影响,使断裂上升盘局部高处更倾向于富油气。后期气侵强度差异是造成油气相态和性质复杂的直接因素。在流体分布特点及主控因素的基础上,对塔中地区奥陶系地层水分布特点进行了研究。塔中地区奥陶系地层水性质受深部高矿化度流体影响明显,这主要是通过贯通上下层系的张性走滑断裂产生的,其分布特征可以作为气侵强度和输导性走滑断裂发育程度的评价指标之一。塔中地区水体分布复杂,出水类型多样,根据钻井和试采含水率曲线动态变化将其划分为四种出水类型,并建立了不同出水类型的地质模型,这对水体分布、水体强度及出水类型的预测具有重要作用。塔中地区奥陶系油气藏普遍发生过混源作用,不同区域油气来源存在明显差异。对于原油来源,塔中西部凝析气藏以高比例寒武系来源为主,塔中西部油藏、东部油气藏以中上奥陶统为主。后期气侵天然气以原油裂解气为主,在东部凝析气藏可能混有干酪根裂解气。结合流体分布主控因素,恢复了塔中地区奥陶系多相态油气藏的成藏演化过程,分别建立了凝析气藏、挥发性油藏和油藏三种成藏模式。认为塔中地区奥陶系存在两种凝析气藏成因机制,西部以运移型次生凝析气藏为主,东部以残留型次生凝析气藏为主。

关键词：流体分布差异主控因素成藏机制奥陶系塔中地区

利用流体包裹体评价碳酸盐岩储层埋藏孔洞充填强度的新方法:以塔里木盆地为例

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地学前缘 2016年第1期23卷 253-263页

作者：谭聪于炳松阮壮张保涛潘莹露朱玺中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国冶金地质总局山东正元地质勘查局山东济南250101 辽宁省化工地质勘查院辽宁锦州121011

海相碳酸盐岩已经成为我国油气资源的重要接替领域,岩溶孔洞等次生储集体是碳酸盐岩重要的储层空间。但是,深埋条件下岩溶储层的难以预测性是影响碳酸盐岩油气勘探的重要难题之一。碳酸盐岩水岩反应的溶解-沉淀平衡原理指示,溶解或溶解... 详细信息

海相碳酸盐岩已经成为我国油气资源的重要接替领域,岩溶孔洞等次生储集体是碳酸盐岩重要的储层空间。但是,深埋条件下岩溶储层的难以预测性是影响碳酸盐岩油气勘探的重要难题之一。碳酸盐岩水岩反应的溶解-沉淀平衡原理指示,溶解或溶解-沉淀平衡区域不形成或很少形成流体包裹体,而沉淀区域伴随着新矿物的产生多形成流体包裹体,包裹体发育期次代表了地质历史中流体活动期次。据此原理推断,流体包裹体发育期次越多的区域,早期岩溶填充作用越强,储层埋藏孔洞保存越差,反之则好。文中基于溶解-沉淀平衡原理,利用塔里木盆地塔中和塔北地区奥陶系孔、洞和裂缝充填物流体包裹体数据,结合地质埋藏史,对研究区埋藏填充作用时空发育史进行还原,确定不同程度充填区,采用逆向思维圈定无充填或弱充填的有利孔洞保持区。此方法在塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层中的应用实践表明,其结果与岩心及钻测井工程方法结果吻合,证实了其可行性,对埋藏期岩溶孔洞保存条件较好的区域能够做出有效预测。流体包裹体分析为我们提供了一种切实可行的埋藏期孔洞充填强度评价的新方法,对正确评价埋藏岩溶储层质量具有重要的理论和实际意义。

关键词：流体包裹体碳酸盐岩埋藏岩溶储层岩溶孔洞充填强度奥陶系塔里木盆地

物理调整油气藏的类型与成藏机制研究--运用三维荧光定量研究塔里木盆地轮南三叠系油气藏调整机制

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岩石学报 2013年第9期29卷 3251-3262页

作者：苏劲朱光有杨海军党雪维王宇张保涛刘星旺中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油塔里木油田勘探开发研究院库尔勒841000 中国地质大学武汉430074

轮南隆起是塔里木盆地海相油气最为富集的复式含油气区,从奥陶系到白垩系均发现工业油气流,均来源于中-上奥陶统海相烃源岩。中生界砂岩是海相油气成藏系统的"末端",目前发现的油气均来自奥陶系油气藏的调整。其中,轮南地区三叠系油气... 详细信息

轮南隆起是塔里木盆地海相油气最为富集的复式含油气区,从奥陶系到白垩系均发现工业油气流,均来源于中-上奥陶统海相烃源岩。中生界砂岩是海相油气成藏系统的"末端",目前发现的油气均来自奥陶系油气藏的调整。其中,轮南地区三叠系油气藏油气性质复杂、相态多样,不同地区的油气调整期次和成藏过程均不一致。激光诱导三维荧光定量分析技术也可以分析古油水界面变化,在确定古油柱高度,反映油气水变迁等方面发挥重要作用。根据三维荧光定量研究,划分出垂向调整、侧向运移和油气混合三种调整类型:轮南断垒带三叠系仅发生一期油气充注,奥陶系油气发生垂向调整聚集成藏;中部平台区喜马拉雅山期三叠系地层发生翘倾,油气主要通过不整合发生侧向运移调整;晚期的构造运动不仅是油气调整的动力机制,而且构造高部位是早期油气调整和后期油气汇聚的有利区域。根据三种油气调整成藏模式的油气地质特征分析认为,垂向调整油气藏分布范围受断层断开层位和组合形式限制;侧向运移的油气沿不整合面和层状砂体调整距离较远,分布范围较广,在局部岩性或构造圈闭聚集成藏,但油气丰度较低;油气混合型调整油气藏形成于多期构造作用的叠加区,现今构造高部位有利于多期油气汇聚,形成油气性质复杂、相态多样的油气藏。

关键词：物理调整油气藏三维荧光定量调整机制轮南地区三叠系塔里木盆地

兴蒙造山带西段乌珠新乌苏花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素约束

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岩石学报 2020年第5期36卷 1426-1444页

作者：华北高雪胡兆国梅贞华张之武孟银生张保涛赵磊中国冶金地质总局矿产资源研究院北京100131 中国冶金地质总局山东正元地质勘查院济南250101 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国冶金地质总局北京100131 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所廊坊065000

兴蒙造山带的构造演化及古亚洲洋的闭合时限尚存在较大争议,沿缝合带出露的花岗岩的侵位时代和成因对于约束古亚洲洋的演化具有重要意义。乌珠新乌苏花岗岩位于兴蒙造山带西段的索伦缝合带内,其Na2O+K2O含量为7.14%~9.36%,Al2O3含量为13... 详细信息

兴蒙造山带的构造演化及古亚洲洋的闭合时限尚存在较大争议,沿缝合带出露的花岗岩的侵位时代和成因对于约束古亚洲洋的演化具有重要意义。乌珠新乌苏花岗岩位于兴蒙造山带西段的索伦缝合带内,其Na2O+K2O含量为7.14%~9.36%,Al2O3含量为13.18%~13.49%,K2O/Na2O为1.10~1.52,属于高钾钙碱性系列岩石。稀土总量富集(174.8×10-6~213.7×10-6),相对富集轻稀土元素,轻重稀土分异中等[(La/Yb)N=3.68~5.41],Eu负异常明显。乌珠新乌苏花岗岩富集Rb、Th、Hf,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素,符合典型高分异A型花岗岩的低Sr、高Yb、Eu负异常的特点,显示后碰撞花岗岩的特征,形成于造山后地壳减薄阶段。乌珠新乌苏花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示其206Pb/238U加权平均年龄为279±2.7Ma(MSWD=1.6)和276±1.9Ma(MSWD=0.69)。正的全岩εNd(t)值(2.1~2.7)和锆石εHf(t)值(7.7~10.2)以及相对年轻的亏损地幔模式年龄(Nd的tDM2为826~874Ma;Hf的tDM2为655~931Ma),表明乌珠新乌苏花岗岩母岩浆可能来源于新元古代新生下地壳的部分熔融。综合花岗岩的地质地球化学、年代学及同位素特征,认为兴蒙造山带西段的乌珠新乌苏地区在早二叠世处于后碰撞的伸展环境。

关键词：兴蒙造山带花岗岩锆石U-Pb年龄地球化学 Sr-Nd-Hf同位素

青海省海晏县团宝山一带变质岩年代学、地球化学及其地质意义

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现代地质 2023年第3期37卷 586-598页

作者：王向伟张保涛杨浩强韩进国山东正元地质资源勘查有限责任公司山东济南250101 中国冶金地质总局矿产资源研究院北京100131 中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东济南250013

团宝山位于青海省海晏县,处于南祁连东段,化隆岩群发育广泛。为加深对区内变质岩及其地质意义的认识,选取变质岩新鲜样品开展年代学和地球化学研究。样品LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(2047±30)Ma和(755±13)Ma,推断其成岩年龄为元... 详细信息

团宝山位于青海省海晏县,处于南祁连东段,化隆岩群发育广泛。为加深对区内变质岩及其地质意义的认识,选取变质岩新鲜样品开展年代学和地球化学研究。样品LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(2047±30)Ma和(755±13)Ma,推断其成岩年龄为元古宙晚期。岩石SiO_(2)含量平均为62%,FeO含量平均为4.79%,Fe_(2)O_(3)含量平均为6.44%,MgO含量平均为3.46%,稀土元素总量平均为476×10^(-6)。稀土元素球粒陨石标准化配分曲线表现为向右倾斜,重稀土配分曲线趋于平缓,具有弱铕亏损和轻稀土富集的特征;微量元素富集Th、U、Ce、Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、P、Ti等亲石元素。综合年代学和地球化学特征,经原岩恢复,认为区内变质岩原岩主要为长英质砂泥岩,原岩构造环境趋向于大陆岛弧,推断该套变质岩是Rodina超大陆裂解记录的组成部分。

关键词：年代学地球化学原岩特征变质岩团宝山

塔中北斜坡富油气区油气分布规律与富集主控因素研究

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地学前缘 2015年第1期22卷 271-280页

作者：张保涛于炳松朱光有王宇苏劲王凯刘星旺中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东济南250101 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083

塔里木盆地塔中北斜坡奥陶系油气藏类型多样、油气性质变化大、油气水分布复杂。通过对塔中北斜坡大量单井及其生产动态的分析解剖,结合分析化验资料,深入探讨了富油气区的流体分布特征、断裂发育特征、储层差异性以及典型高产井和出水... 详细信息

塔里木盆地塔中北斜坡奥陶系油气藏类型多样、油气性质变化大、油气水分布复杂。通过对塔中北斜坡大量单井及其生产动态的分析解剖,结合分析化验资料,深入探讨了富油气区的流体分布特征、断裂发育特征、储层差异性以及典型高产井和出水井的对比,揭示了油气分布规律与控制因素。鹰山组顶部的风化壳型不整合面在垂向上控制了储层的发育深度范围和储层质量;平面上储层的非均质性是导致油气分布差异的重要原因。断裂引起的局部高差对流体聚集存在明显影响,使断裂上盘高部位更倾向于富油气,并发现断裂对储层改造强烈,特别是走滑断裂作为油气运移通道对油气分布具有重要的控制作用,决定了不同区域的古油藏在晚喜山期遭受气侵的强度,控制了不同相态油气藏的分布;奥陶系鹰山组上部发育的致密段对古油藏的保存具有积极的作用。该认识对相似地区碳酸盐岩油气富集规律研究及勘探开发具重要的参考价值。

关键词：海相碳酸盐岩奥陶系鹰山组走滑断裂油气分布规律塔中北斜坡

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全球深层油气分布特征及聚集规律

天然气地球科学 2012年第3期23卷 526-534页

作者：王宇苏劲王凯张保涛赵杰刘星旺中国石油勘探开发研究院北京100083

通过对世界深层主要含油气盆地的分布及典型油气田的统计和解剖表明,前陆盆地、被动大陆边缘盆地、裂谷盆地和山间盆地为主要的深层含油气盆地类型;烃源岩主要为古生代和中生代泥岩,低地温梯度和异常压力有利于深部油气的生成和保存;有... 详细信息

通过对世界深层主要含油气盆地的分布及典型油气田的统计和解剖表明,前陆盆地、被动大陆边缘盆地、裂谷盆地和山间盆地为主要的深层含油气盆地类型;烃源岩主要为古生代和中生代泥岩,低地温梯度和异常压力有利于深部油气的生成和保存;有利的沉积相带、低地温梯度、表生风化淋滤作用、成岩作用中胶结物溶解和白云岩化作用、异常高压、早期油气充注、裂缝发育等都是形成和保存深部良好储集性能的有利因素,多由古生代和中生代的碳酸盐岩或碎屑岩组成。前陆盆地或被动陆缘盆地的背景、良好储盖配置尤其是膏岩层的发育、异常压力的存在是深层油气成藏主控因素,深层勘探应围绕具备这些条件的盆地展开。

关键词：深层低地温梯度膏岩层异常压力油气成藏

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哈拉哈塘潜山型油藏特征与成藏主控因素研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2014年第4期36卷 37-46页

作者：刘星旺朱永峰苏劲王凯张保涛中化地质矿山总局地质研究院河北涿州072754 中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国石油勘探开发研究院北京海淀100083 中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东济南250101

塔里木盆地哈拉哈塘地区地质条件复杂,油气资源丰富,是重要的油气勘探区。通过对哈拉哈塘潜山区哈8井区的地质特征、油水分布特征以及对主控因素的分析研究,认为该区油水分布复杂,不具有分带性。从加里东到早海西期,奥陶系鹰山组—一间... 详细信息

塔里木盆地哈拉哈塘地区地质条件复杂,油气资源丰富,是重要的油气勘探区。通过对哈拉哈塘潜山区哈8井区的地质特征、油水分布特征以及对主控因素的分析研究,认为该区油水分布复杂,不具有分带性。从加里东到早海西期,奥陶系鹰山组—一间房组海相碳酸盐岩经历了多期岩溶的叠加改造,风化壳岩溶缝洞体储层发育,形成了良好的油气储存条件;潜山区奥陶系逐渐抬升剥蚀,鹰山组—一间房组储层之上的盖层的缺失与否对早期油藏的保存具有重要作用;断裂性质和局部构造控制了后期油气充注强度和油藏类型。多种控制因素使得哈801井、哈8井、哈802井等形成了相对独立的油气运聚体系。对潜山区哈8井区油气水特征的研究,有助于指导碳酸盐岩潜山型油气藏的勘探和开发。

关键词：潜山型油气藏海相碳酸盐岩风化壳岩溶哈拉哈塘塔里木盆地

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塔中西部平台区油气分布差异性及其主控因素

西南石油大学学报（自然科学版） 2014年第5期36卷 49-58页

作者：张保涛于炳松苏劲于红枫王向伟中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东济南250101 中国石油勘探开发研究院北京海淀100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京海淀100083 中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

塔中北斜坡奥陶系碳酸盐岩蕴含着丰富的油气资源,但油气藏类型复杂多样,按照PVT和流体组分可以划分为油藏、挥发性油藏和凝析气藏3种类型,三者在空间上分布复杂。通过对塔中北斜坡西部平台区大量单井及其生产状况的解剖,结合分析化验和... 详细信息

塔中北斜坡奥陶系碳酸盐岩蕴含着丰富的油气资源,但油气藏类型复杂多样,按照PVT和流体组分可以划分为油藏、挥发性油藏和凝析气藏3种类型,三者在空间上分布复杂。通过对塔中北斜坡西部平台区大量单井及其生产状况的解剖,结合分析化验和地震资料,深入探讨了本区流体分布和性质特征、断裂和储层差异,揭示了造成油气分布差异性的主控因素。认为奥陶系良里塔格组良三段顶部的不整合面在垂向上控制了储层层位和储层规模,储层在横向上的强非均质性是油气平面分布差异的重要原因;走滑断裂作为油气运移通道对储层改造明显,直接决定了不同区域的古油藏在晚喜马拉雅期遭受的气侵强度,是目前本区油气藏相态多样性和性质差异的直接原因。

关键词：油气分布主控因素海相碳酸盐岩奥陶系塔中北斜坡