天窗型古潜山油气藏形成与盆地深部水动力循环

摘要

轮南古潜山油气藏是塔里木盆地的一个大型碳酸盐岩古潜山油气藏，潜山相对高差2000m，面积20000km2，埋深4100m。潜山主要储集空间为奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶裂缝～溶洞系统；潜山周围斜坡由巨厚的上奥陶统泥岩、石炭系泥岩构成披覆盖层，但在潜山顶部有一个80km2的区域为巨厚的三叠系含水砂岩所覆盖，形成古潜山的“天窗”区。由于天窗的存在从而形成了一种新类型的油气藏——天窗型古潜山油气藏。天窗型古潜山油气藏油气主要分布在潜山斜坡部位，而潜山的高部位为水区或含油水区；天窗型古潜山油气藏油水界面是倾斜的，油气藏具有水动力特征。控制油气藏形成的主要因素是储集层、差异溶解作用和水动力作用。储集层控制油气沿潜山表层风化壳聚集；差异聚集作用控制油气平面上差异分布及局部高点中的聚集；水动力作用抑制油气的散失，控制油气沿潜山斜坡聚集，并控制油气藏的形态特征。
　　 虽然“天窗”的存在不利于油气的保存，但由于逆向水动力的作用，在油气运移的上倾方向上形成了水动力遮挡，使后期充注的油气得以保存，同时也阻止了早期聚集的油气继续逸散，这也可能是轮南古潜山历经劫难仍能够富集油气的主要原因。
　　 在具有多期成藏历史的油气藏中，后期新来的油气会在老的油藏里发生溶解，新来油气的聚集是以溶解方式进行的。差异溶解观点揭示了叠合盆地普遍存在的一种常见而又常常被忽视的油气聚集现象，即地层条件下油气的相互溶解。差异溶解作用的实质是油气分子之间的溶解不平衡，其表现形式为新生成的油气在原有油藏里边溶解边聚集。差异溶解作用的结果是造成新老油气的差异性混合，使油藏中原有油气的物理性质、地球化学特征发生不均匀变化，从而造成油气分布的复杂而有规律的变化。
　　 塔里木盆地深部存在着广泛的流体流动，这种流动以浅表层流体循环和深层流体循环形式存在。浅表层流体循环的动力为流体自身重力，深层流体循环的主要动力是盆地深部大地热流分布的差异造成的局部地热异常。盆地水动力结构随大地构造演化而演化，不同水文地质阶段、不同的水文地质结构层次，对于盆地流体流动具有不同的驱动类型。盆地流体循环为盆地深部的物质传输和能量传递提供了必要的载体，为深部油气和其他各类矿床的形成提供了必要的储集空间和成藏动力。

目录

文摘

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声明

第一章 前言

1.1选题依据与意义

1.2研究现状及存在问题

1.3研究思路与方法

1.4主要成果及创新点

第二章 盆地与研究区地质构造特征

2.1区域地质概况

2.1.1地理地貌特征

2.1.2盆地基底特征

2.1.3盆地结构与构造特征

2.2轮南地区地层及沉积相特征

2.2.1桑塔木组(O3s)

2.2.2良里塔格组(O3l)

2.2.3吐木休克组(O3t)

2.2.4一间房组(O2y)

2.2.5鹰山组(O1-2y)

2.2.6蓬莱坝组(O1p)

2.3轮南地区构造特征与演化

第三章 油气赋存和成藏条件

3.1古潜山岩溶作用及其特征

3.1.1岩溶作用的期次与特征

3.1.2岩溶古地貌和岩溶作用的垂向分带

3.1.3岩溶旋回

3.2储层类型与特征

3.2.1储层岩石类型

3.2.2储集空间及储层类型

3.2.3潜山储层物性特征

3.2.4古潜山储层发育的控制因素

3.3储盖组合

3.4油气来源

3.5流体输导体系与古潜山油气藏的整体性

第四章 古潜山油气藏温压系统和流体特征

4.1古潜山温度压力系统

4.2油气性质及分布特征

4.3地层水特征

4.3.1古潜山开发出水特征及地层水类型

4.3.2油水界面分布特征

第五章 盆地深部的流体循环与成藏动力

5.1研究现状及进展

5.1.1盆地流体循环迹象、深度与广度

5.1.2盆地流体类型及水文地质分带

5.1.3流体循环动力与驱动类型

5.2塔里木盆地深部的流体循环

5.2.1水文地质演化与水文地质结构

5.2.2流体循环通道

5.2.3水循环证据

5.2.4流体循环与循环动力

第六章 天窗型古潜山油气藏形成特点与演化

6.1成藏作用

6.1.1油气聚集方式概述

6.1.2一种新的油气聚集方式——油气的差异溶解作用

6.1.3差异溶解作用的实质及控制因素

6.1.4其他几个差异溶解作用的实例

6.1.5差异溶解作用发生的条件及结果

6.2天窗型古潜山油气藏的一般特征

6.2.1结构特征

6.2.2油气水分布特征

6.2.3成藏动力特征

6.3天窗型古潜山油气藏的演化与改造

6.4天窗型古潜山油气藏的勘探与开发

结论及进一步研究设想

参考文献

攻读博士学位期间取得的科研成果

致谢