塔里木盆地震旦系石油地质条件分析及有利区优

目前，塔里木盆地已在新生界、中生界及古生界12个层系均取得重大突破，仅深层寒武-震旦系白云岩 未取得重大突破. 雅克拉潜山型凝析气藏是盆内的唯一发现震旦系白云岩油气藏 ，其他地区亦仅有3口 钻井（星火1井、塔东1、塔东2）钻遇震旦系白云岩，上海昌吉就勘探和认识程度均非常低. 由于震旦系埋深大，露头主要出露于盆地周缘，因此，前人关于震旦系研究主要基于露头资料及早期品质较差的地震资料，开展了震旦纪 构造背景、沉积层序、储层特征等方面的研究，并取得了较为统一的认识，认为塔里木盆地南华-震旦系整体 处于拉张背景，经历了“裂陷-坳陷”两个主要阶段，并指出上震旦统发育优质白云岩储层，尤其是在阿克苏 露头区［5-10］ . 但对震旦系白云岩生、储、盖条件纵横向展布、配置情况及勘探潜力 研究程度薄弱，这主 要与前人资料掌握程度及资料品质有关. 近年来，随着钻井、露头，地震资料的补充及勘探认识的不断深入， 特别是四川盆地震旦系-寒武系安岳特大型碳酸盐岩气田的战略发现 ，在塔里木盆地迫切需要回答塔里 木盆地深层震旦系是否具有类似于四川盆地规模成藏、形成大油气田的条件及震旦系白云岩勘探潜力到底 如何两大问题. 笔者在综合前人研究的基础上，结合全盆地最新区域骨架地震剖面、钻井及周缘露头等资 料，重点研究了上震旦统白云岩生、储、盖等石油地质条件，综合构造演化分析，指出了塔里木盆地上震旦统 白云岩有利勘探方向.

1 地质背景
塔里木盆地是我国西部最大的沉积盆地，面积约56万km2 . 根据盆地基底性质及大型断裂发育特征将 盆地划分为“四隆五坳”9个一级构造单元，分别为塔北隆起、巴楚隆起、塔中隆起、东南隆起、库车坳陷、北部 坳陷、塘古坳陷、东南坳陷及西南坳陷. 新元古代末期，受Rodinia 超大陆裂解影响，塔里木盆地整体处于伸展构造背景. 因此，新元古代-至早 古生代，按照构造应力强弱，塔里木盆地构造-沉积响应主要分为三期，包括强伸展作用主导的裂陷期、弱伸 展作用主导的坳陷期、伸展后的相对安静期. 强伸展作用主导的裂陷期基本对应南华纪，为大陆裂谷发育阶 段，主要沉积一套冰碛岩、火山岩、砂泥岩混合沉积；弱伸展作用主导的坳陷期是应力由强转弱的过渡期，基 本对应震旦系，构造在沉积响应上表现出明显的对应性，按照岩性组合，震旦系纵向可划分为两部分，下部 为一套滨浅海、半深海相碎屑岩沉积，以泥岩及砂岩为主，上部则为一套盖帽碳酸盐岩沉积，以白云岩及灰 岩发育为特征；伸展后主导的相对安静期基本对应寒武系，以底部泥页岩及上部巨厚碳酸盐岩沉积体系为 特征。

2 上震旦统白云岩石油地质条件分析
Rodinian 超大陆聚合与裂解导致的构造-沉积响应，奠定了震旦纪白云岩生、储、盖发育的时空及物质基 础，使得南华-震旦系湖相烃源岩、震旦系白云岩储层及下寒武统玉尔吐斯组泥、页岩横向相互叠置，纵向相 互匹配，构成一套优质的生储盖组合.

2.1 烃源岩/盖层特征
震旦系白云岩成藏组合主要发育两套烃源岩：南华-震旦系裂陷期及坳陷期湖相泥、页岩，下寒武统底 部玉尔吐斯组泥岩、页岩及硅质泥岩，同时下寒武统玉尔吐斯组泥页岩还可以作为震旦系白云岩区域盖层. 2.1.1 南华-震旦系湖相烃源岩 目前，东西伯利亚盆地及四川盆地均已发现与南华-震旦系烃源岩相关的 大型油气田，并且证实，前寒武纪裂陷槽是形成优质烃源岩的基础. 塔里木盆地南华-震旦纪裂坳体系与东 西伯利亚盆地及四川盆地早期沉积演化类似，具备形成南华-震旦系烃源岩的物质及时空基础. 盆内南华-震旦系基本无钻井，只有盆地周缘塔东北、塔西北及塔西南三个露头区可见南华-震旦系，均 发育典型的裂谷层序，层序内可见2~4期冰碛岩沉积. 研究指出，间冰期气温回暖，全球冰盖大面积融化，浮 游生物，多细胞植物及菌类大量繁殖发育，加之稳定的还原环境，后期保存形成南华-震旦纪特有的“间冰 期”烃源岩. 其中，库鲁克塔格地区雅尔当山、照壁山露头揭示，南华-震旦系烃源岩主要分布在“间冰期”水 泉组、育肯沟组及特瑞艾肯组. 在南区雅尔当山剖面，南华系特瑞艾肯组以黑色页岩及泥岩为主，TOC平均 值为2.96%，厚327 m；震旦系育肯沟组以黑色泥岩为主，TOC平均值为1.04%，厚26 m；水泉组以深灰、黑色 泥岩为主，TOC平均值为1.54%，厚15.3 m. 在北区照壁山剖面，特瑞艾肯组以黑色泥页岩为主，TOC平均值 为2.96%，厚10~20 m；震旦系水泉组以深灰、灰色泥岩为主，TOC平均值为4.89%，厚165 m，均达到优质烃源 岩标准. 在柯坪北部地区。

2.2 上震旦统白云岩储层特征
塔里木盆地野外露头及钻井上海昌吉资料揭示，上震旦统发育高能滩相白云岩储层，以叠层石、薄膜棉层岩、角 砾白云岩、砂屑白云岩为主，储集物性好，孔隙度介于2.9%~8.1%，渗透率一般大于1.0×10-3 μm2 ，柯坪露头 区约150 m . 与柯坪露头区相比，塔东1井、塔东2井震旦系白云岩基质孔隙度0.59%~2.25%，渗透率小于 0.01×10-3 μm2 ，表现出低孔低渗的特点，储集物性差，说明规模优质储层主要发育在高能滩相，与古地貌的 控制作用密切相关.

2.3 生储盖配置
受震旦纪古地貌控制，塔里木盆地上震旦统高能滩相白云岩褚层发育，储层品质好，分布面积广，厚度 大，具规模储层发育特征. 下覆南华系及震旦系裂-坳期湖相烃源岩品质好，厚度大，生烃潜力大. 目前埋藏 深均超过6000 m，最大埋深可达上万米，处于高成熟阶段，以生气为主. 其中南华系烃源岩大部分叠置分布 于上震旦统白云岩之下，可作为原地烃源岩为上震旦统白云岩持续供烃. 震旦系白云岩主要分布于上震旦 统白云岩周缘的构造下倾方向，两者部分叠置，可构成下生上储，侧生侧储的综合运聚效果，运移效率高. 上 覆玉尔吐斯组泥页岩分布稳定，TOC含量高，广泛分布于上震旦统白云岩之上，可作为直接和区域盖层，实现 岩性及烃浓度封盖双重封盖，封盖条件好，同时可作为优质烃源岩上生下储为上震旦统白云岩供烃，纵向上 构成了一套良好的成藏组合。

3 上震旦统白云岩勘探有利区优选
塔中为一继承型古隆起，南华-震旦纪既已形成，并持续隆升，成藏条件最好，加之古隆起之上由于地貌 相对较高，震旦系及玉尔吐斯组向古隆起超覆沉积，塔中西北部围斜地区可形成大型地层型油气藏. 塔北地区受南天山洋闭合影响，中加里东期，塔北北部就已经开始隆升，鼻状构造雏形已基本形成，后期 北部持续隆升，至古近纪基本定型，是油气长期运聚指向区，可探索背斜及断鼻型构造油气藏，勘探规模大. 柯坪地区发育加里东海西期古隆起，喜山期受西昆仑冲断带及南天山的共同作用发生强烈隆升，发育 多排受盖层滑脱型断裂控制的盐下隐伏构造，埋藏浅（4500~6500 m），可探索构造型油气藏. 麦盖提斜坡早期为塔西南古隆起北倾斜坡，加里东晚期-海西早期巴楚隆起隆升，构造翻转，麦盖提地区 成为南倾斜坡. 发上震旦统高能滩相沉积向北上倾方向相变为内缓坡低能相泥质白云岩，下覆地层为下震旦 砂泥岩，可能已发生深变质变得致密，上覆为下寒武统蒸发-半蒸发相膏质云岩，可形成大型地层型油气藏.。

4 结论与认识
1）塔里木盆地南华-震旦纪发育典型的“裂-坳”结构，裂谷及坳陷内部发育间冰期湖相泥岩，品质好、厚 度大，上震旦统广泛发育一套受中缓坡相带控制的高能滩相优质储层，上覆玉尔吐斯组泥页岩在盆地北部 地区大面积连片，分布稳定，是良好的盖层及源岩，纵向上构成一套良好的生储盖配置.
2）塔中西北部、塔北北缘、柯坪及麦盖提斜坡中段是上震旦统白云岩勘探四大有利区. 塔中西北部、麦 盖提斜坡可探索地层型油气藏，塔北北缘及柯坪地区可探索背斜及断鼻型构造油气藏.