塔里木盆地孔雀河地区构造分析及控油气作用研究

论文摘要

本论文研究区(孔雀河地区)处于天山造山带南缘,塔里木盆地东北部,其构造演化与天山造山带、库鲁克塔格断隆和阿尔金造山带演化密切相关。由于其特殊的构造位置和近年来该区油气勘探的突破,备受地质学家和油气勘探工作者的关注。 课题研究以构造地质学、高分辨层序地层学和油气地质学为理论依据,运用现代计算机技术,采用野外地质调查与室内分析模拟相结合、宏观与微观相结合、地质、地球物理、地球化学等多学科相结合的方法,以构造演化为主线,综合利用地震、钻井、露头等资料,应用盆地构造解析和动力学分析、古构造和构造古地貌分析、不整合及油气运聚研究的新理论和新方法,深入系统地开展构造演化史、沉降—反转剥蚀史等的综合研究,在此基础上探讨构造及其演化对烃源岩分布、储层形成以及构造圈闭发育分布、油气运聚等的控制作用。 研究认为,孔雀河地区的盆地演化经历了8个阶段,并进一步阐述了志留系前陆盆地的特征,寒武纪—早奥陶世被动大陆边缘盆地阶段沉积的海相泥质岩和碳酸盐岩为本区的主力烃源岩;层序划分识别出9个不整合面,划分出8个构造层,提出东河砂岩应归属早石炭世沉积,对油气勘探思路的调整具有重要意义;地震平衡剖面研究表明,孔雀河地区东西向、南北向、垂向具有不同的构造变形,不同期次变形及叠加特征不同;海西早期、印支期和燕山早期构造运动对该区构造变形影响较大,形成了以下古生界为大凹大隆、石炭系为缓凹缓坡、中新生界为斜坡的“多层楼式”叠置特征;利用地层厚度趋势外推法,结合镜质体反射率法和声波时差法,刻画了不同时期的古构造面貌特征,不同的构造格架、不同的烃源岩演化阶段,生成的油气具有不同的运聚特征;对工区断裂展布、形成机制进行了系统研究,分古生界和中新生界对本区构造单元进行了重新划分,系统分析了研究区断裂展布和级序,总结出5类断裂—褶皱组合样式。按圈闭形态特征和成因可分为构造、地层、岩性和复合圈闭4大类9个亚类;系统提出了本区“构造控藏”的5个特征:①伸展期的原型盆地形成了一套优质烃源岩;②两次关键构造变革期孕育了两个有效成藏时期;③原型盆地的叠合界面导致出现了新的成藏组合类型;④多旋回盆地叠合导致出现了多种成藏模式;⑤油气分布受控于叠加地质结构,具有有序性与层次性。 在综合评价的基础上,指出了本区4大重点勘探领域和4个有利的勘探区带。

论文目录

• 1 引言
• 1.1 论文选题目的及意义
• 1.2 构造分析及其控藏研究存在的主要问题
• 1.2.1 构造分析方面
• 1.2.2 构造控藏研究方面
• 1.3 论文主要研究内容
• 1.3.1 研究区构造特征、形成演化及其与周边造山带耦合关系研究
• 1.3.2 构造控油气作用研究
• 1.4 研究思路和技术路线
• 1.5 完成的主要工作量
• 1.6 特色与创新
• 1.6.1 采用了新的研究思路
• 1.6.2 采用了多种新技术、新方法
• 1.6.3 取得的新认识
• 2 石油构造及其控油气作用研究现状与发展
• 2.1 盆地分析
• 2.1.1 盆地分析的研究现状
• 2.1.2 多旋回叠合盆地分析
• 2.2 构造带分析
• 2.2.1 挤压构造带
• 2.2.2 拉张构造带
• 2.2.3 走滑构造带
• 2.2.4 反转构造
• 2.2.5 底辟构造
• 2.3 具体构造分析
• 2.3.1 断层相关褶皱分析
• 2.3.2 断层破裂机制与封闭性分析
• 2.4 构造控油气规律研究
• 3 区域地质背景与盆山关系
• 3.1 天山造山带地质特征与演化
• 3.1.1 南天山蛇绿岩带的地质特征
• 3.1.2 天山造山带的形成演化
• 3.2 塔里木东北缘地质特征及盆山关系
• 3.2.1 库鲁克塔格断隆
• 3.2.2 焉耆盆地
• 3.2.3 孔雀河地区
• 3.2.4 孔雀河地区盆地原型与盆山关系
• 3.3 地球物理场特征及其构造意义
• 3.3.1 航磁特征
• 3.3.2 重力场特征
• 3.3.3 地震转换波测深揭示的速度结构
• 3.3.4 大地电磁测深成果
• 3.3.5 地质-地球物理综合解释
• 4 地层及构造层划分
• 4.1 地层及沉积特征
• 4.2 主要地层不整合
• 4.3 构造层划分
• 5 地层剥蚀量研究及古构造特征
• 5.1 地层剥蚀量恢复与特征
• 5.1.1 孔雀河地区剥蚀量研究采用的方法
• 5.1.2 孔雀河地区地层剥蚀量特征
• 5.2 孔雀河地区古构造面貌特征
• 5.2.1 古构造面貌图的编制
• 5.2.2 剥蚀量等值线图、古构造面貌图及对孔雀河地区构造演化的认识
• 5.2.3 古地貌恢复存在的问题
• 6 构造变形及圈闭发育特征
• 6.1 构造单元划分
• 6.1.1 古生界构造单元划分
• 6.1.2 中新生界构造单元划分
• 6.2 主要断裂展布及级序
• 6.2.1 断裂形成期次分析
• 6.2.2 断裂级序及展布
• 6.3 断裂-褶皱组合样式
• 6.3.1 挤压构造组合样式
• 6.3.2 引张构造样式
• 6.3.3 扭动构造样式
• 6.3.4 反转构造样式
• 6.3.5 潜山-披覆构造样式
• 6.4 构造变形分带及其展布规律
• 6.4.1 平衡剖面制作与分析
• 6.4.2 孔雀河地区构造变形特征
• 6.5 孔雀河地区圈闭发育特征
• 6.5.1 圈闭类型
• 6.5.2 圈闭分布特征
• 7 含油气系统形成与演化
• 7.1 下古生界海相油气系统
• 7.1.1 下古生界寒武系-下奥陶统烃源岩特征
• 7.1.2 寒武系-下奥陶统烃源岩生烃史分析
• 7.1.3 储盖层特征及评价
• 7.1.4 古生界圈闭条件
• 7.1.5 油气成藏时间与成藏期次
• 7.2 中生界陆相油气系统
• 7.2.1 侏罗系烃源岩分布与丰度
• 7.2.2 侏罗系烃源岩有机质热演化特征
• 7.2.3 侏罗系储盖组合特征
• 7.2.4 圈闭条件
• 7.2.5 圈源配置关系
• 7.3 油气成藏模式
• 7.3.1 油气地化特征及油气源分析
• 7.3.2 孔雀河地区油气成藏模式
• 8 孔雀河地区构造演化与油气
• 8.1 构造演化和烃源岩
• 8.1.1 盆地性质与烃源岩的分布
• 8.1.2 构造运动与烃源岩热演化
• 8.2 构造演化与下古生界油气运聚特征
• 8.3 构造演化对储盖组合的控制作用
• 8.4 构造演化对圈闭构造形成的控制作用
• 8.4.1 盆地构造演化控制了多种圈闭类型的发育
• 8.4.2 构造格局控制了圈闭的分布
• 8.4.3 长期构造演化决定了盆地圈闭构造具纵向叠置分布的特征
• 8.5 断裂与不整合对油气成藏的控制作用
• 8.5.1 孔雀河地区断裂对油气藏的控制作用
• 8.5.2 不整合对油气成藏的控制作用
• 9 勘探领域及有利区带分析
• 9.1 选区评价原则
• 9.2 有利勘探领域
• 9.3 有利勘探区带评价
• 9.3.1 草湖凹陷东部斜坡带
• 9.3.2 小干湖背斜构造带
• 9.3.3 库南断鼻构造带
• 9.3.4 维马克-开屏背斜构造带
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录