庫車坳陷油氣有序聚集規(guī)律及其勘探意義

林 潼，冉啟貴，曾 旭，魏紅興，孫雄偉（1.中化石油勘探開發(fā)有限公司，北京1001；.中國石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊065007；.中國石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆庫爾勒841000）

庫車坳陷油氣有序聚集規(guī)律及其勘探意義

林 潼1，2，冉啟貴2，曾 旭2，魏紅興3，孫雄偉3
（1.中化石油勘探開發(fā)有限公司，北京10031；2.中國石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊065007；3.中國石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆庫爾勒841000）

多種油氣藏類型伴生共存的現(xiàn)象在許多盆地中都較為常見，然而目前的研究僅僅是對單一的油氣藏類型開展其賦存規(guī)律的研究。分析了塔里木盆地庫車坳陷各種油氣藏的分布特點(diǎn)，認(rèn)為庫車坳陷油氣藏在區(qū)域上和空間上都存在著油氣有序聚集的特征。這種有序聚集規(guī)律主要表現(xiàn)為：不同油氣藏?zé)N類組份特征分布規(guī)律的有序性、成藏動(dòng)力空間分布的有序連續(xù)性和保存機(jī)制的有序性，從而形成了庫車坳陷不同類型油氣藏在空間上共生伴存的特征。這一認(rèn)識(shí)上的突破，對于深化庫車坳陷油氣勘探具有重要意義。

塔里木盆地；庫車坳陷；油氣藏類型；有序聚集；成藏動(dòng)力；保存機(jī)制

在同一盆地或構(gòu)造單元內(nèi)往往存在多種類型的油氣藏。宏觀上分析，盆地中多種資源共生伴存，石油、天然氣、煤、鈾礦、金屬礦產(chǎn)等在同一個(gè)盆地中都可能伴存。文獻(xiàn)［1］對鄂爾多斯盆地多種能源共生的機(jī)理與規(guī)律開展了研究，取得了豐碩的成果。石油天然氣作為一類有機(jī)質(zhì)演化生成的流體同樣具有伴生共存的特點(diǎn)。從油氣的賦存與富集特征上分析，只要存在滿足油氣聚集的條件，就能在同一單元中發(fā)育多種類型的油氣藏共生聚集的現(xiàn)象（圖1）。然而，各類油氣藏并不像固體礦產(chǎn)那樣能夠簡單、直觀地從礦物賦存的位置與形態(tài)上區(qū)分出來，因?yàn)榱黧w的性質(zhì)決定了其復(fù)雜的賦存機(jī)制。不同類型的油氣藏在同一單元中的發(fā)育與分布具有一定的連續(xù)性和有序性（圖1），這種現(xiàn)象是地質(zhì)綜合作用不均衡的結(jié)果。國內(nèi)外尚無針對某個(gè)具體盆地開展多種類型油氣藏伴生共存的研究，僅對單個(gè)油氣藏類型開展過詳細(xì)研究。文獻(xiàn)［3］介紹了不同類型的非常規(guī)氣（煤層氣、盆地中心氣、生物氣、甲烷水合物等）含氣系統(tǒng)的研究成果，并將各類非常規(guī)氣分別作為獨(dú)立的含氣系統(tǒng)。文獻(xiàn)［4］在研究阿爾伯達(dá)盆地地層剖面時(shí)發(fā)現(xiàn)，天然氣藏的類型分布具有有序狀，煤層氣藏、深盆氣藏與常規(guī)圈閉氣藏在剖面上呈有序分布排列態(tài)。文獻(xiàn)［5］提出了油氣成藏與分布的遞變序列，并指出吐哈盆地可能存在著這種不同類型油氣藏遞變序列的分布。文獻(xiàn)［6］提出的“油氣資源常規(guī)—非常規(guī)‘有序聚集’，整體研究、立體勘探”的思路，較為準(zhǔn)確地表述了含油氣區(qū)內(nèi)不同類型油氣藏并存發(fā)育的特點(diǎn)，并指出“有序聚集”的內(nèi)涵為盆地內(nèi)常規(guī)與非常規(guī)油氣在時(shí)間域持續(xù)充注、空間域有序共生，互相依存，形成統(tǒng)一的油氣聚集體系。本文將這種在同一盆地或構(gòu)造單元中，具有相同的油氣來源層系，縱向上有序、連續(xù)分布，平面上廣泛共存的不同類型油氣藏組合區(qū)稱為“有序聚集油氣區(qū)”。

1 庫車坳陷油氣分布特點(diǎn)

庫車坳陷前陸區(qū)是油氣富集與聚集的主要區(qū)帶，不僅發(fā)現(xiàn)了豐富的常規(guī)油氣資源，近年來在非常規(guī)油氣資源勘探方面也取得了重大的進(jìn)展[7-8]。在國外的許多盆地內(nèi)，前陸坳陷區(qū)都證實(shí)了存在著常規(guī)油氣與非常規(guī)油氣共存、富集的特征，如西加拿大前陸盆地和委內(nèi)瑞拉前陸盆地[9]，它們最顯著的特征就是常規(guī)油氣發(fā)育的同時(shí)，非常規(guī)油氣中的重油和瀝青也大量富集聚集，其儲(chǔ)量分別達(dá)到2 643.24×108t和1 865.82×108t；在北美地區(qū)落基山前陸盆地、奧啟塔前陸盆地、阿巴拉契亞前陸盆地也都存在著巨大的致密砂巖氣資源[10]。

目前庫車地區(qū)已經(jīng)勘探發(fā)現(xiàn)了多個(gè)油氣田（藏），分布于庫車坳陷的東西向狹長帶上（圖2），包括西部烏什凹陷的神木園油氣藏，中部克拉蘇構(gòu)造帶上的大北—克深氣田，中東部秋里塔格構(gòu)造帶上的東秋8氣藏、迪那氣田，東部地區(qū)依奇克里克構(gòu)造帶上的迪北氣田、吐孜洛克油氣田等。油氣田（藏）平面上分布范圍廣，從西部的烏什凹陷到東部的陽霞凹陷均有分布；縱向上，從侏羅系、白堊系到古近系發(fā)育了多套含油氣層（圖3）。使得庫車地區(qū)形成了構(gòu)造油氣藏、巖性油氣藏、致密砂巖油氣藏等多類型油氣藏并存的場面，顯示出庫車前陸盆地的含油氣系統(tǒng)具有多樣性、油氣資源豐富的特點(diǎn)。

圖2 庫車坳陷構(gòu)造單元與油氣田（藏）分布

2 油氣有序聚集的表現(xiàn)特征

空間上不同類型的油氣藏發(fā)育受距離生烴中心的遠(yuǎn)近、儲(chǔ)集層埋藏的深淺以及保存條件等的影響。

2.1 油氣藏?zé)N類組分有序性與烴源巖成熟度的關(guān)系

油氣藏類型的發(fā)育直接受烴源巖的控制，烴源巖的生烴過程從深部到淺層具連續(xù)的特征，以庫車地區(qū)煤系烴源巖層為例，干酪根的熱解程度不同使得在理想狀態(tài)下縱向上發(fā)育了高—過成熟氣、正常熱裂解氣、低熟油氣等一系列烴類成分組合特征不同的有序性油氣藏。

庫車前陸盆地?zé)N源巖縱向上分布于2大層系5個(gè)層組中，即上三疊統(tǒng)黃山街組（T3h）、上三疊統(tǒng)塔里奇克組（T3t）、下侏羅統(tǒng)陽霞組（J1y）、中侏羅統(tǒng)克孜勒努爾組（J2k）和中侏羅統(tǒng)恰克馬克組（J2q）下部。其中，黃山街組和恰克馬克組以湖相泥巖為主，其余3套地層是含煤沉積，侏羅系沼澤相含煤環(huán)境發(fā)育，三疊系湖相環(huán)境發(fā)育。庫車前陸逆沖帶目前已發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量中，天然氣占絕大多數(shù)，這與生烴母質(zhì)類型及其演化程度密切相關(guān)。庫車坳陷烴源巖干酪根類型以Ⅲ型為主，Ⅲ型干酪根在成熟階段主要生成氣相物，而庫車坳陷內(nèi)三疊系烴源巖已演化至高成熟—過成熟階段，其產(chǎn)物也以天然氣、凝析油氣為主。

圖3 庫車坳陷綜合柱狀剖面

根據(jù)對拜城凹陷、克拉蘇構(gòu)造帶、克拉蘇北背斜生烴史模擬，拜城凹陷、克拉蘇構(gòu)造帶上三疊統(tǒng)上部烴源巖在漸新世末期已達(dá)到生油高峰期，至上新世早期即超出了生油窗，上新世末期已達(dá)到生濕氣—凝析氣階段，現(xiàn)今鏡質(zhì)體反射率（Ro）大于2.0%，為生干氣階段。陽霞凹陷演化程度較拜城凹陷低，生烴模擬表明主力生油巖侏羅系在中新世中晚期達(dá)到生油門限，現(xiàn)今成熟度處于生油高峰—生濕氣階段。拜城凹陷、陽霞凹陷中心及其附近的演化程度最高，是主要的生氣中心區(qū)[11-12]。

受不同母質(zhì)類型與熱演化程度的影響，庫車地區(qū)的氣藏內(nèi)油氣比差異很大，油氣藏中油氣比主要受控于鄰近烴源巖層的成熟度。利用盆模軟件開展該區(qū)烴源巖埋藏演化史與生烴模擬的研究，結(jié)合實(shí)測烴源巖成熟度與油氣藏中油氣比對應(yīng)關(guān)系，開展油氣比與成熟度關(guān)系的回歸分析（圖4），認(rèn)為庫車地區(qū)烴源巖層的Ro小于1.0%時(shí)，油氣藏內(nèi)以油為主；Ro在1.0%~ 1.5%時(shí)，為油氣共存；Ro在1.5%~2.0%時(shí)為濕氣；而當(dāng)Ro大于2.0%時(shí)，為干氣。成熟度的綜合判別圖可以較好地預(yù)測出庫車地區(qū)油氣藏內(nèi)的油氣比。將庫車坳陷其他地區(qū)氣藏內(nèi)氣體成熟度值或烴源巖層成熟度值投影到圖4回歸曲線上，可以發(fā)現(xiàn)大北地區(qū)油氣比最低，氣藏組分為干氣，這與大北地區(qū)受北部沖斷構(gòu)造形成逆沖、埋藏較深具有很大的關(guān)系；而神木園地區(qū)的油氣比較高，這對庫車地區(qū)來說是在天然氣勘探之外，尋找油藏的主要場所，神木2井的鉆探證實(shí)了該地區(qū)是黑油富集區(qū)。

圖4 庫車地區(qū)煤系烴源巖熱模擬成熟度與油氣比關(guān)系

從另一個(gè)方面來講，顯示出了庫車地區(qū)油氣藏性質(zhì)在分布上具有可預(yù)測性，具有有序的分布規(guī)律性。如克拉蘇構(gòu)造帶上大宛齊油田，庫車組、康村組油層埋藏深度僅為300~700 m；而埋深在5 500~6 000 m的大北1井區(qū)、大北2井區(qū)、克拉2氣田和東部的迪那氣田，以產(chǎn)氣為主，同時(shí)伴隨有少量的液態(tài)油；深度大于7 000 m的克深地區(qū)，氣井高產(chǎn)干氣，不含液態(tài)烴。從庫車地區(qū)天然氣組分分析還可以發(fā)現(xiàn)，克拉蘇構(gòu)造帶天然氣整體偏干，甲烷含量高達(dá)97.93%~98.26%，重?zé)N含量僅為0~0.04%；而東部地區(qū)的依奇克里克構(gòu)造帶上的依南2氣田天然氣為濕氣，氣油比在10000m3/m3左右。迪那2井天然氣相對密度0.63~0.64，甲烷含量87.29%~89.05%，平均88.68%；重?zé)N（C2+）含量為9.66%~ 9.81%，平均9.77%，氣油比11 772~16 644 m3/m3，據(jù)氣油比確定迪那2氣藏為凝析油含量低—中等的凝析氣藏。前緣隆起帶的玉東2、羊塔克、英買7、牙哈、提北、提爾根、臺(tái)2等氣田的天然氣為凝析氣。這種油氣組分的差異雖與來自不同烴源巖層的油氣混合有一定的聯(lián)系，但主要是受主力烴源巖層埋藏?zé)嵫莼挠绊憽?/p>

2.2 油氣成藏機(jī)理的有序性

成藏機(jī)理所反映的成藏動(dòng)力在空間上的序列分布也是庫車地區(qū)油氣藏有序分布的重要因素。成藏機(jī)理包括油氣成藏的動(dòng)力與成藏方式。許多學(xué)者認(rèn)為游離相的天然氣在運(yùn)移和聚集過程中存在著兩種主要的成藏機(jī)理模式[13-16]，一類為受浮力控制的常規(guī)圈閉油氣藏成藏模式，其成藏特點(diǎn)為油氣在浮力的作用下突破毛細(xì)管壓力向上運(yùn)移到圈閉內(nèi)并置換地層水，形成油氣居頂分布，水往下排形成底水或邊水特征；另一類為致密氣的成藏模式，以生烴壓力和氣體的膨脹力為氣體的運(yùn)聚動(dòng)力，浮力作用不明顯，這種模式的最典型特點(diǎn)就是氣體驅(qū)替水形成活塞式向上推進(jìn)，而水始終在氣的上方，它是一種動(dòng)態(tài)的平衡模式，氣水的邊界模糊，存在物質(zhì)與動(dòng)力的平衡帶[16-17]。油氣的排驅(qū)有個(gè)喉道下限，小于該值油氣無法運(yùn)移，隨著喉道半徑的逐漸增大氣體的膨脹力大于毛細(xì)管的壓力從而使得油氣發(fā)生連續(xù)的運(yùn)聚；當(dāng)喉道半徑足夠大時(shí)，油氣自身的油氣柱產(chǎn)生的浮力提供了主要的運(yùn)移動(dòng)力，使得油氣向高部位的圈閉中聚集成藏（圖5）。因此在這兩種成藏模式之間是一種遞變、有序的過渡模式。從已發(fā)現(xiàn)的迪北侏羅系致密砂巖氣藏與克拉蘇白堊系大型構(gòu)造圈閉型氣藏分析，庫車地區(qū)同樣具有這兩種成藏機(jī)理模式共存的特征，并且不同類型油氣藏成藏機(jī)理在空間上具有有序的過渡特征。

圖5 庫車坳陷縱向上油氣運(yùn)聚成藏的有序演化特征（剖面位置見圖2）

（1）克拉蘇大型構(gòu)造圈閉型氣田成藏機(jī)理與成藏過程克拉2氣田是克拉蘇構(gòu)造帶上氣藏類型的典型代表。從圈閉形成的角度分析，克拉2構(gòu)造演化主要受喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)晚期強(qiáng)烈造山運(yùn)動(dòng)的影響，經(jīng)歷了中新世吉迪克組沉積期穩(wěn)定階段；中新世康村組沉積期古近-新近系與白堊系褶皺變形階段；上新世庫車組沉積期古近-新近系膏鹽內(nèi)反沖斷層和中生界臺(tái)階逆沖斷層發(fā)育階段；第四紀(jì)喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)晚期中生界臺(tái)階狀逆沖斷裂進(jìn)一步的變形階段，形成了克拉2現(xiàn)今的構(gòu)造格局。

運(yùn)移和聚集的匹配是克拉2大型氣田形成的關(guān)鍵。在康村組沉積末期形成的克拉2構(gòu)造圈閉，其油氣的運(yùn)移與聚集時(shí)間也發(fā)生在這個(gè)時(shí)期，形成了圈閉與聚集的時(shí)空配置。這個(gè)時(shí)期斷層是重要的通道，斷層形成的優(yōu)勢通道使得油氣在浮力的作用下沿最小阻力方向運(yùn)聚，在白堊系—古近系儲(chǔ)集層中富集成藏。在克拉2圈閉形成的初期，中生界烴源巖處于油、氣同生階段，烴類通過斷層向圈閉中匯聚；到庫車組沉積期后，中生界烴源巖層進(jìn)入了干氣生成階段，生油停止，次生圈閉中以天然氣的充注為主，氣油比不斷地增大。

（2）迪那2大型凝析氣田成藏機(jī)理與成藏過程迪那2氣田按圈閉分類為一完整的背斜氣藏，按流體性質(zhì)分類屬于凝析氣藏，按產(chǎn)狀分類屬邊水層狀氣藏。

迪那地區(qū)東秋里塔格古近紀(jì)隆起對天然氣的聚集具有一定的控制作用。早期隆起帶上天然氣主要儲(chǔ)集在中生界，形成自生自儲(chǔ)型氣藏。隨著不斷排烴，天然氣大量生成，在烴源巖及儲(chǔ)集層中產(chǎn)生了異常超壓，天然氣主要以水溶相或油氣水混相形式存在。由于油氣水分異較差，天然氣難以成藏，后期在構(gòu)造作用下，在藏內(nèi)泄壓，在箱外成藏，形成了迪那2氣田，其成藏具有幕式特征。吉迪克組巨厚膏鹽巖、膏泥巖等優(yōu)質(zhì)區(qū)域性蓋層以及蓋層下的斷層開啟是后期快速高效成藏的關(guān)鍵。

（3）烏什地區(qū)神木園巖性油氣藏成藏機(jī)理與成藏過程烏什凹陷天然氣為典型的濕氣，與位于庫車西部的卻勒1、羊塔克、英買力構(gòu)造帶天然氣干燥系數(shù)接近，而明顯有別于克拉蘇—依奇克里克構(gòu)造帶干氣。

烏什凹陷中生界烴源巖的生烴史與整個(gè)庫車坳陷中生界烴源巖的生烴史基本一致，但生烴期稍晚于其東部的拜城凹陷，在中新世以來烏什地區(qū)才進(jìn)入生烴高峰期。此時(shí)烏什地區(qū)的現(xiàn)今構(gòu)造形態(tài)并未完全成型，油氣在沿不整合面運(yùn)移過程中形成巖性地層油氣藏[18]。根據(jù)烏參1井白堊系儲(chǔ)集層樣品的流體包裹體測溫分析，與油包裹體共生鹽水包裹體均一化溫度主要為80~100℃，與天然氣包裹體共生鹽水包裹體均一化溫度主要為110~160℃，結(jié)合烏參1井埋藏?zé)嵫莼房梢缘贸?，烏?井白堊系油主要在4×106~8× 106a聚集，天然氣主要在2×106a內(nèi)聚集，油氣明顯分期聚集，油充注早于天然氣。上新世的大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使得部分巖性油氣藏發(fā)生調(diào)整，在現(xiàn)今的構(gòu)造高部位重新成藏（圖6），形成了神木園地區(qū)巖性油氣藏、巖性-構(gòu)造油氣藏發(fā)育的特征。

圖6 烏什凹陷油氣成藏運(yùn)聚模式（剖面位置見圖2，據(jù)文獻(xiàn)［18］修改）

以上3種油氣藏雖然經(jīng)歷了不同的油氣成藏過程，但都屬于常規(guī)圈閉型油氣水置換的排驅(qū)模式，浮力為其成藏的主要?jiǎng)恿?，斷層和不整合面是油氣浮力作用下運(yùn)移的主要通道。

（4）迪北致密氣聚集機(jī)理迪北地區(qū)氣藏以氣體膨脹力和生烴壓力為主要的成藏動(dòng)力[17]，氣藏特征明顯地區(qū)別于以上3種常規(guī)油氣藏，具有氣驅(qū)水的運(yùn)聚排驅(qū)模式。

早期研究認(rèn)為，迪北氣藏為構(gòu)造斷鼻背景上發(fā)育的背斜圈閉型氣藏，氣藏受構(gòu)造圈閉控制?，F(xiàn)今研究發(fā)現(xiàn)迪北斜坡帶上的背斜圈閉閉合高度僅為50 m，而測試氣層高度為236 m，氣層高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圈閉閉合高度，因此可以認(rèn)為迪北氣藏的分布不受構(gòu)造圈閉控制。迪北氣藏存在著明顯的氣水倒置與異常高壓特征。從氣藏縱向壓力分布圖（圖7）可以看出，氣藏內(nèi)的壓力系數(shù)隨氣層的深度變淺呈逐漸減小的趨勢，這點(diǎn)與常規(guī)氣藏受浮力作用形成的壓力特征明顯不同［19］。由于迪北氣藏具有其特殊的發(fā)育背景，氣藏的氣源主要為斜坡南部陽霞凹陷三疊系、侏羅系煤系烴源巖，而非原地近源聚集[17]，且生烴模擬顯示，本區(qū)致密氣具有晚期快速成藏的特征，現(xiàn)今氣藏仍處于強(qiáng)生烴充注階段[20]。因此，生烴形成的氣體膨脹超壓是迪北氣藏異常高壓的主要原因，超壓形成的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)著底部的氣體以活塞式驅(qū)替儲(chǔ)集層中的水向上運(yùn)移，而隨著與深部排烴界面距離的增大，異常壓力逐漸減弱，驅(qū)替動(dòng)力減小，從而形成了頂部聚集水、下部聚集氣的特征。

圖7 迪北氣藏縱向上壓力分布特征

2.3 油氣藏保存機(jī)制的有序性

常規(guī)與非常規(guī)油氣藏在封存機(jī)制上有所不同。理論上烴源巖層在排烴過程中首先必須滿足烴源巖自身的吸附與聚集，在達(dá)到一定的富集豐度后才能向外排烴，如煤層中的煤層氣，頁巖中的頁巖油和頁巖氣以及煤系烴源巖中形成的自生自儲(chǔ)的致密氣。庫車地區(qū)的沉積背景決定了區(qū)域內(nèi)某些特定種類的油氣藏不發(fā)育（如頁巖油氣），然而侏羅系煤層十分發(fā)育，具備形成煤層氣的條件，只是目前尚未勘探發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的煤層氣。烴源巖在生烴過程中大量的天然氣不斷地排出，使得烴源巖層在滿足自身吸附與游離豐度的情況下，開始向烴源巖層外的儲(chǔ)集層排驅(qū)充注，在沒有可靠、有效的優(yōu)勢運(yùn)移通道下，氣體首先受到毛細(xì)管壓力的封存[21-22]。這種封存對致密砂巖氣的控制表現(xiàn)得十分明顯（圖5中的①），只有當(dāng)生烴壓力或者氣體膨脹力大于致密儲(chǔ)集層的毛細(xì)管壓力時(shí)，才能形成天然氣的突破，進(jìn)而運(yùn)移、聚集。從而形成了天然氣向上排驅(qū)毛細(xì)管內(nèi)的可動(dòng)水、氣水界面整體向高位移動(dòng)的特征，但是這種界氣水面并不明顯，而是一個(gè)逐漸過渡的氣水混合帶。

當(dāng)油氣的運(yùn)聚發(fā)生在斷層通道或者儲(chǔ)集層物性較好的介質(zhì)內(nèi)時(shí)，油氣的保存將受到蓋層的封堵作用，而非砂巖自身。其機(jī)理與致密砂巖內(nèi)的毛細(xì)管壓力封閉特征相似，只是油氣的封堵從儲(chǔ)集層轉(zhuǎn)向蓋層。蓋層內(nèi)毛細(xì)管排驅(qū)壓力的突然增高阻止了油氣在浮力作用下的繼續(xù)上浮，形成兩種不同性質(zhì)的介質(zhì)，常規(guī)圈閉油氣藏均屬此種類型（圖5中的②）。

因此，在油氣封存機(jī)制上，存在著一個(gè)有序的、連續(xù)的封存過程，首先是烴源巖自身吸附、滿足飽和游離豐度條件下的保存類型，如煤層氣、頁巖氣；其次是致密儲(chǔ)集層內(nèi)毛細(xì)管排驅(qū)壓力封閉類型，如致密油、致密氣；最后是介質(zhì)的差異，在蓋層封堵條件下的保存類型，即常規(guī)油氣藏。從盆地中心的深層區(qū)，到斜坡區(qū)，再到構(gòu)造高部位或是近地表，油氣藏具有有序的分布形式。這種油氣藏的分布形式在庫車地區(qū)由于受構(gòu)造抬升與剝蝕作用的影響，深度上表現(xiàn)得不明顯，而在地層層位上則表現(xiàn)得較為清晰，依次為侏羅系阿合組的致密氣、白堊系舒善河組的巖性砂巖氣、白堊系巴什基奇克組構(gòu)造圈閉型氣藏以及古近系蘇維依組凝析油氣藏，從而構(gòu)成了地層時(shí)代上從老到新不同油氣藏類型的有序分布模式（圖8）。

圖8 庫車地區(qū)東西向剖面縱向上油氣藏分布（剖面位置見圖2，據(jù)文獻(xiàn)［23］修改）

庫車坳陷由西向東（圖8），烏什地區(qū)白堊系儲(chǔ)集層埋藏深度相對較淺，物性相對較好，烴源巖成熟度相對較低，以生油為主，是庫車地區(qū)液態(tài)油勘探的重要區(qū)域；阿瓦特—博孜地區(qū)埋藏深度大，烴類以氣態(tài)烴為主，儲(chǔ)集層致密、充注效率不高，但發(fā)育較為完整的構(gòu)造圈閉形態(tài)，是有利的構(gòu)造油氣藏分布區(qū)域；克深與東秋地區(qū)油氣成藏地質(zhì)特征與阿瓦特—博孜地區(qū)相似；克深地區(qū)和東秋地區(qū)的北邊，北部單斜帶埋藏淺，沖斷作用強(qiáng)，保存條件相對較差，地面的油苗發(fā)育，在適宜的地方是油砂發(fā)育的區(qū)域；東段的迪北斜坡和陽北地區(qū)整體埋藏適中，大型構(gòu)造圈閉不發(fā)育，油氣藏以地層圈閉和巖性圈閉為主，同時(shí)受砂體類型以及天山南緣強(qiáng)烈的擠壓作用，在發(fā)育常規(guī)油氣藏的同時(shí)也廣泛發(fā)育致密氣。

從整個(gè)庫車坳陷油氣分布來看，庫車構(gòu)造圈閉中油氣藏的保存與古近系的膏鹽分布有著密切的關(guān)系。東部的迪北地區(qū)和陽北地區(qū)是庫車坳陷膏鹽發(fā)育最少的地區(qū)，這種分布特征在一定程度上決定了庫車東部地區(qū)不具備發(fā)育像克拉2一樣的大型油氣藏的條件，但是由于其位于庫車主要的生烴中心周圍帶上，生成的烴類流體在聚集條件發(fā)育的地方匯聚成藏，因此具備形成常規(guī)的地層型和巖性型油氣藏與非常規(guī)的致密氣。

3 “有序聚集油氣區(qū)”的勘探意義

一個(gè)含油氣盆地往往含有多個(gè)含油氣系統(tǒng)，也發(fā)育著多種多樣的油氣藏類型。在勘探的初期可能以尋找某種單一的油氣藏類型為主，隨著勘探程度的提高，大型的、顯現(xiàn)的油氣藏發(fā)現(xiàn)難度越來越大，這時(shí)就需要油氣勘探家解放思想、轉(zhuǎn)變思路，尋找新層系、新類型的油氣，如致密氣、頁巖油氣。有序聚集油氣區(qū)的含義指明了，在一個(gè)盆地中由于地質(zhì)作用的不均一性，可以發(fā)育多種類型的油氣藏，各類油氣藏在空間上符合一定的地質(zhì)作用規(guī)律從而呈現(xiàn)有序分布。與沉積相分布規(guī)律類似，掌握沉積體系的規(guī)律，預(yù)測不同相帶之間的有序展布。沉積相帶之間符合自然的有序過渡，正常沉積過程中不可能存在相帶的大跨越，它必然符合沉積的規(guī)律。有序聚集油氣區(qū)同樣也符合這種規(guī)律，在掌握含油氣區(qū)地質(zhì)規(guī)律的基礎(chǔ)上，開展預(yù)測不同類型油氣藏的區(qū)域分布。因此這種“有序聚集油氣區(qū)”的思路可以幫助我們在勘探認(rèn)識(shí)上解放思想、拓寬思路，尋找存在的未知油氣藏。

4 結(jié)論

（1）庫車坳陷前陸區(qū)是油氣富集與聚集的主要區(qū)帶，同時(shí)也是多種類型油氣藏并存發(fā)育、富集的區(qū)帶。坳陷內(nèi)形成了構(gòu)造油氣藏、巖性油氣藏、致密砂巖油氣藏等多類型油氣藏空間有序分布的特征。

（2）庫車坳陷油氣有序聚集特征主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：①油氣藏的烴類組分隨埋藏深度、溫度、壓力的變化，在空間上呈有規(guī)律性的組合特征展布。②油氣的聚集成藏受浮力或生烴氣體膨脹動(dòng)力控制，二者之間在空間上呈有序分布。同時(shí)有序性在儲(chǔ)集層喉道大小方面也存在著明顯的連續(xù)有序變化特征。③保存機(jī)制上存在著一個(gè)有序的、連續(xù)的封存過程，首先是烴源巖滿足自身吸附、飽和游離豐度條件下的保存類型；其次是致密儲(chǔ)集層內(nèi)毛細(xì)管排驅(qū)壓力封閉類型；最后是介質(zhì)的差異，在蓋層封堵條件下的保存類型。

（3）查明庫車坳陷地區(qū)油氣有序聚集的規(guī)律，開拓了勘探工作者的思路，實(shí)現(xiàn)從早期專注尋找常規(guī)的構(gòu)造型圈閉向兼探非常規(guī)致密砂巖氣轉(zhuǎn)變，同時(shí)也可有效預(yù)測不同類型油氣藏的空間分布，這對于指導(dǎo)勘探部署，實(shí)現(xiàn)盆地的立體勘探，提高勘探效益具有重要意義。

［1］劉池洋.盆地多種能源礦產(chǎn)共存富集成藏（礦）研究進(jìn)展［M］.北京：科學(xué)出版社，2005.

Liu Chiyang.The study evolvement of concurrent enrichment form ofmultiple energyresources［M］.Beijing：Science Press，2005：17-25.

［2］Pollastro R M，Hill R J，Jarvie D M，et al.Assessingundiscovered re?sources of the Barnett Paleozoic total petroleum system，Bend Arch-Fort Worth basin province，Texas［C］//AAPG Southwest Section Meeting，F(xiàn)ort Worth，TX，March，2003.

［3］Law B E，Curtis J B.Introduction to unconventional petroleum sys?tems［J］.AAPG Bulletin，2002，86（11）：1 851-1 852.

［4］張金川.深盆氣成藏及分布預(yù)測［D］.北京：中國地質(zhì)大學(xué).2001.

Zhang Jinchuan.Deep basin gas accumulation and distribution pre?diction［D］.Beijing：ChinaUniversity of Geosciences，2001.

［5］張金川，金之鈞，袁明生，等.油氣成藏與分布的遞變序列［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2003，17（3）：323-330.

Zhang Jinchuan，Jin Zhijun，Yuan Mingsheng，et al.Mechanic spec?trum for the migration and accumulation of hydrocarbons［J］.Geosci?ence，2003，17（3）：323-330.

［6］鄒才能，楊智，崔景偉，等.頁巖油形成機(jī)制、地質(zhì)特征及發(fā)展對策［J］.石油勘探與開發(fā).2013，40（1）：14－26.

Zou Caineng，Yang Zhi，Cui Jingwei，et al.Formation mechanism，geological characteristics and development strategy of nonmarine shale oil in China［J］.Petroleum Exploration and Development，2013，40（1）：14－26.

［7］劉玉魁，鄔光輝，胡劍風(fēng)，等.塔里木盆地庫車坳陷依南2氣藏特征解析［J］.天然氣工業(yè)，2004，24（7）：12-18.

Liu Yukui，Wu Guanghui，Hu Jianfeng，et al.Analyzing the charac?teristics of Yinan?2 gas reservoir in Kuche depression of Tarim basin［J］.Natural Gas Industry，2004，24（7）：12-18.

［8］邢恩袁，龐雄奇，肖中堯.塔里木盆地庫車坳陷依南2氣藏類型的判別［J］.中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，35（6）：21-27.

Xing Enyuan，Pang Xiongqi，Xiao Zhongyao，et al.Type discrimina?tion of Yinan?2 gas reservoir in Kuqa depression，Tarim basin［J］. Journal of China University of Petroleum：Natural Science Edition，2012，35（6）：21-27.

［9］法貴方，康永尚，王紅巖，等.東委內(nèi)瑞拉盆地油砂成礦條件和成礦模式研究［J］.特種油氣藏，2010，17（6）：42-45.

FaGuifang，KangYongshang，WangHongyan，et al.Research on oil?sands metallogenic conditions and modes in the eastern Venezuela basin［J］.Special Oil and Gas Reservoirs，2010，17（6）：42-45.

［10］Liang C M，F(xiàn)riedman G M，Sanders J E.Petrofacies analyses of parts of Sauk sequences carbonates Upper Cambrian Lower Ordo?vician，Dutchess County，northcentral Appalachinas，south eastern New York state［J］.North Eastern Geology，1992，14（1）：44-58.

［11］王飛宇，杜治利，李謙.等.塔里木盆地庫車坳陷中生界油源巖有機(jī)成熟度和生烴歷史［J］.地球化學(xué)，2005，34（2）：136-146.

Wang Feiyu，Du Zhili，Zhang Shuichang，et al.Organic maturity and hydrocarbon generation history of the Mesozoic oil?prone source rocks in Kuqa depression，Tarim basin［J］.Geochimica，2005，34（2）：136-146.

［12］李賢慶，肖賢明，米敬奎.等.塔里木盆地庫車坳陷中生界烴源巖生烴動(dòng)力學(xué)參數(shù)研究［J］.煤田地質(zhì)與勘探，2005，33（4）：35-38.

Li Xianqing，Xiao Xianming，Mi Jingkui，et al.Study of hydrocar?bon generation kinetic parameters of Mesozoic source rocks in the Kuqa depression，Tarim basin［J］.Coal Geology and Exploration，2005，33（4）：35-38.

［13］張金川，唐玄，姜生玲，等.碎屑巖盆地天然氣成藏及分布序列［J］.天然氣工業(yè)，2008，28（12）：11-17.

Zhang Jinchuan，Tang Xuan，Jiang Shengling，et al.Sequences of natural gas accumulation and distribution in clastic basin［J］.Natu? ral Gas Industry，2008，28（12）：11-17.

［14］唐玄，張金川.鄂爾多斯盆地上古生界天然氣成藏機(jī)理序列［J］.中南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，37（增刊1）：97-102.

Tang Xuan，Zhang Jinchuan.Gas accumulation mechanism of Up?per Palaeozoic sequence in Ordos basin［J］.Journal of Central South University，2006，37（Suppl.1）：97-102.

［15］鄒才能，朱如凱，吳松濤，等.常規(guī)與非常規(guī)油氣聚集類型、特征、機(jī)理及展望——以中國致密油和致密氣為例［J］.石油學(xué)報(bào)，2012，33（2）：173-187.

Zou Caineng，Zhu Rukai，Wu Songtao，et al.Types，characteristics，genesis and prospects of conventional and unconventional hydro?carbon accumulations：taking tight oil and tight gas in China as an instance［J］.ActaPetrolei Sinica，2012，33（2）：173-187.

［16］馬新華，王濤，龐雄奇，等.深盆氣藏的壓力特征及成因機(jī)理［J］.石油學(xué)報(bào)，2002，23（5）：23-27.

Ma Xinhua，Wang Tao，Pang Xiongqi，et al.Deep basin gas reser?voir pressure characteristics and formation mechanism［J］.Acta Petrolei Sinica，2002，23（5）：23-27.

［17］林潼，易士威，葉茂林，等.庫車坳陷東部致密砂巖氣藏發(fā)育特征與富集規(guī)律研究［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，2014，33（2）：116-122.

Lin Tong，Yi Shiwei，Ye Maolin，et al.Characteristic of tight sand?stone gas reservoir and the enrichment regularity in eastern Kuqa depression［J］.Geological Scienceand Technology Information，2014，33（2）：116-122.

［18］趙力彬，馬玉杰，楊憲彰，等.庫車前陸盆地烏什凹陷油氣成藏特征［J］.天然氣工業(yè)，2008，28（10）：21-24.

Zhao Libin，Ma Yujie，Yang Xianzhang，et al.Characteristics of hy?drocarbon pooling in Wushi sag of Kuqa foreland basin［J］.Natu?ral Gas Industry，2008，28（10）：21-24.

［19］Nelson P H.Pore?throat sizes in sandstones，siltstones，and shales：Reply［J］.AAPG Bulletin，2011，95（8）：1 448-1 453.

［20］石昕.塔里木盆地庫車坳陷煤成烴地質(zhì)地球化學(xué)特征［D］.北京：中國石油勘探開發(fā)研究院，2000.

Shi Xin.Coal?formed hydrocarbon geological and geochemical char?acteristics in Kuqadepression，Tarim basin［D］.Beijing：PetroChina ResearchInstirute ofPetroleumExplorationandDevelopment，2000.

［21］王傳剛，高莉，許化政，等.深盆氣形成機(jī)理與成藏階段劃分——以鄂爾多斯盆地為例［J］.天然氣地球科學(xué)，2011，22（1）：15-22.

Wang Chuangang，Gao Li，Xu Huazheng，et al.Forming mecha?nism and evolution stages division of deep basin gas accumulation：taking Ordos basin as an example［J］.Natural Gas Geosciences，2011，22（1）：15-22.

［22］鄒才能，董大忠，王社教，等.中國頁巖氣形成機(jī)理、地質(zhì)特征及資源潛力［J］.石油勘探與開發(fā)，2010，37（6）：641-653.

Zou Caineng，Dong Dazhong，Wang Shejiao，et al.Geological char?acteristics，formation mechanism and resource potential of shale gas in China［J］.Petroleum Exploration and Development，2010，37（6）：641-653.

［23］王招明.庫車前陸盆地油氣勘探［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2013.

Wang Zhaoming.Kuqa foreland basin oil and gas exploration［M］. Beijing：Petroleum Industry Press，2013.

Petroleum“Orderly Accumulation”Regularity and Exploration Significance in Kuqa Depression,Tarim Basin

LIN Tong1,2,RAN Qigui2,ZENG Xu2,WEI Hongxing3,SUN Xiongwei3
(1.Sinochem petroleum Exploration&Production Co.Ltd,Beijing 100031,China;2.LangfangBranch,Research Institute of Petroleum Exploration and Development,PetroChina,Langfang,Hebei 065007,China；3.Research Institute of Exploration and Development, Tarim Oilfield Company,PetroChina,Korla,Xinjiang 841000,China)

The phenomena of associated coexistence of a variety of oil?gas reservoir types are more common in many basins.However,the current studies are only for a single type of reservoir in terms of petroleum existence or enrichment regularity.Taking Kuqa depression of Tarim basin as an example,the regional spatial distribution characteristics and rules of various reservoirs in this area were analyzed,and thought that the reservoirs in Kuqa depression have the rule and characteristics of petroleum“orderly accumulation”in regional and spatial domains.The orderly accumulation rule is mainly shown in three aspects:1)the order of the distribution of hydrocarbon components in dif?ferent reservoirs;2)the continuity of spatial distribution order of reservoir?forming dynamics,and 3)the order of the reservoir preservation mechanisms,all of which formed the associated coexistence of different types of reservoirs in space in Kuqa depression.This breakthrough of recognition is of great significance for further petroleum exploration in Kuqadepression.

Tarim basin;Kuqa depression;oil?gas reservoir type;orderly accumulation;reservoir?forming dynamics;preservation mecha nism

TE112.1

A

1001-3873（2015）03-0270-07

10.7657/XJPG20150304

2014-12-15

2015-02-12

國家科技重大專項(xiàng)（2011ZX05007-002）

林潼（1980-），男，福建福州人，工程師，博士，油氣地質(zhì)，（Tel）13811310591（E-mail）lintong1980@163.com.