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库车坳陷流体动力演化与流体演变史研究

施立志  
【摘要】:库车坳陷位于塔里木盆地北部,北缘是南天山山前断裂带,南缘是塔北隆起,呈NEE向展布,东西长约650km,南北宽约50—60km,面积约3.12×10~4km~2。 油气的运聚与成藏作用都是发生于地质历史时期的特定历史事件,要准确分析流体运聚特征,就必须首先了解古流体动力的演化历史,同时分析流体的演变历史对研究流体的成因、运移方向与聚集成藏都有十分重要的研究意义,因此流体动力和流体演变史已经成为盆地分析和油气勘探中的重要内容。 根据实测地层压力,研究了库车坳陷现今异常压力的分布特征;以泥岩压实研究为基础,总结了库车坳陷的泥岩压实规律、计算出地层在最大埋深状态下的古流体压力并探讨了研究区过剩压力纵向分布和水平分布特征。 研究中,充分利用了已有的大量地质、钻井、测井、测试与地震资料,在综合研究的基础上,建立适合该区的数学模型,将压实曲线分析、盆地数值模拟以及流体包裹体测试等方法相结合,恢复出了库车坳陷主要目的层在各地质历史时期的流体动力演化历史。 根据数值模拟恢复的结果,库车坳陷的单井过剩压力随时间的演化明显分为两个阶段:①吉迪克期—库车组沉积末为过剩压力的增加阶段,②库车组沉积末—现今为过剩压力的生成和消散共同作用阶段;下白垩统巴什基奇克组的异常压力演化可分为两个阶段:①吉迪克组沉积末—库车组沉积末,②库车组沉积末—现今;下白垩统的流体动力(气势)演化明显地分为两个阶段:①吉迪克组沉积末—康村组沉积末,②库车组沉积末及其以后;中侏罗统的流体动力(气势)演化分为两个阶段:①巴什基奇克组沉积末—康村组沉积末,②库车组沉积末及其以后。 运用流体势理论分析了库车坳陷主要储层中的油气运聚条件,指出封闭或半封闭的低势区最有利于油气聚集,做出了目的层在不同地质历史时期的气势分布图,据此,分别划分了目的层的天然气运聚系统并研究其分布与演化特征,运聚系统可概括为:克拉2井—R5井、拜城—铁列克、牙克西—依斯答那、克孜尔—新和等四大运聚系统。同时,结合流体输导体分布特征,分析了天然气运移和聚集条件。 库车坳陷原油以凝析油和轻质油为主,从坳陷北部的克拉苏构造带到南部的塔北隆起,天然气组分中依次表现为干气、湿气和凝析气,气体的活跃程度降低。天然气中甲烷含量整体上相对较高,非烃组分含量较低。根据包裹体研究恢复了包裹体形成时期流体的组分、温度和压力。 由地层水的总矿化度、钠氯比系数、脱硫系数的分布特征可知,库车坳陷的塔北隆起、大北、大宛齐、却勒等地区的地层水相对依南等地区还原性较好,有利于油气成藏。 库车坳陷烃类流体具有两期演变的特征:①吉迪克期—康村期主要形成油,②库车期及其以后主要形成天然气。


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