塔里木盆地庫車坳陷克拉蘇和東秋斷層上盤勘探突破方向

易士威，李明鵬，范土芝，楊 帆，方 輝，黃福喜，金武弟

(1. 中國石油 勘探開發(fā)研究院，北京 100083； 2. 中國石油 勘探與生產(chǎn)分公司，北京 100007)

塔里木盆地庫車坳陷油氣資源豐富，成藏條件優(yōu)越。在前陸沖斷帶已經(jīng)發(fā)現(xiàn)克深大氣藏群、克拉2大氣藏和中秋1氣藏，形成了超萬億立方米大氣區(qū)，是中國西氣東輸重要的氣源供給區(qū)[1-4]，是塔里木盆地天然氣勘探開發(fā)主戰(zhàn)場。截至2018年底，探明天然氣儲量和產(chǎn)量分別占塔里木盆地的61%和70%。但隨著勘探程度的提高，庫車坳陷前陸沖斷帶目標發(fā)現(xiàn)的難度越來越大，勘探目標構(gòu)造更加復(fù)雜，圈閉面積變小，單體儲量規(guī)模減小，埋藏深度增加，可供鉆探的優(yōu)質(zhì)圈閉越來越少。實現(xiàn)庫車天然氣勘探的持續(xù)突破和穩(wěn)定發(fā)展需求變得愈來愈緊迫，但勘探新突破、大突破的領(lǐng)域、區(qū)帶、層系及目標仍不明確。雖然庫車坳陷在多區(qū)帶、多層系均已取得重大發(fā)現(xiàn)，但優(yōu)越的成藏條件和豐富的剩余資源，決定了庫車坳陷仍是塔里木盆地天然氣增儲上產(chǎn)的主體，無論從復(fù)式油氣聚集理論出發(fā)，還是從不同區(qū)帶、不同層系成藏條件差異以及勘探的不均衡性出發(fā)，庫車坳陷前陸沖斷帶仍然具有巨大的勘探潛力。特別是克拉蘇構(gòu)造帶和東秋構(gòu)造帶，在斷層下盤都取得了大發(fā)現(xiàn)，但斷層上盤僅僅發(fā)現(xiàn)了克拉2大氣藏，縱向上主要含油氣層系為白堊系巴什基奇克組，平面上油氣藏主要位于克拉蘇斷層和東秋斷層下盤。相似的構(gòu)造背景和相同的儲蓋組合，勘探結(jié)果出現(xiàn)如此大差異。本研究試圖從克拉蘇構(gòu)造帶和東秋構(gòu)造帶不同區(qū)、不同段和不同層系構(gòu)造特征、勘探的不均衡性以及儲蓋組合類型等角度，分析勘探現(xiàn)狀和成藏條件的異同，梳理關(guān)鍵問題，明確勘探潛力和勘探方向，鎖定有利勘探層系和目標。

1 地質(zhì)背景

庫車坳陷位于塔里木盆地北部，是新生代晚期形成的陸內(nèi)前陸盆地[5]，面積約2.8×104km2(圖1a)，經(jīng)歷了中-新生代印支期、燕山期和喜馬拉雅期等多期構(gòu)造運動[3,5-6]，具有“南北分帶、東西分段、垂向分層、時間分序”的特點(圖1b—f)，平面上自北向南可分為北部單斜帶、前淵帶、前緣斜坡帶和隆起帶4帶，自西向東可分為烏什段、拜城段和陽霞段3段[1]，垂向上自下而上分為基底構(gòu)造層、膏泥巖下構(gòu)造層、膏泥巖構(gòu)造層和膏泥巖上構(gòu)造層4層[7-8]，時間上在三疊紀—早白堊世、古近紀—中新世表現(xiàn)為拉張環(huán)境，晚白堊世、上新世—第四紀表現(xiàn)為擠壓環(huán)境[7-9]。

圖1 塔里木盆地庫車坳陷構(gòu)造單元劃分及典型地震剖面Fig.1 Tectonic unit division and typical seismic sections of the Kuqa Depression,Tarim Basina.庫車坳陷構(gòu)造單元劃分；b.庫車坳陷前陸沖斷帶南北分段特征；c.烏什凹陷構(gòu)造特征；d.克拉蘇構(gòu)造帶-西秋構(gòu)造帶構(gòu)造特征；e.克拉蘇構(gòu)造帶-東秋構(gòu)造帶構(gòu)造特征；f.吐格爾明構(gòu)造帶-陽霞凹陷構(gòu)造特征.寒武系；O.奧陶系；C.石炭系；Q.第四系；Mz.中生界；T.三疊系；J.侏羅系；K.白堊系；E1-2km.古近系庫姆格列木群；E2-3s.古近系蘇維依組；E.古近系；N1j.新近系吉迪克組

庫車坳陷中-新生界以陸相碎屑巖沉積為主(圖2)，三疊系、侏羅系沼澤相、湖相泥巖和煤系地層作為主力烴源巖，三疊系—新近系沖積扇、扇三角洲、辮狀河三角洲及河流相砂巖作為儲層，古近系庫姆格列木群和新近系吉迪克組湖相鹽巖、膏鹽巖及泥巖作為區(qū)域性優(yōu)質(zhì)蓋層，垂向上形成多套、多類型儲蓋組合，在擠壓構(gòu)造背景下形成一系列成排、成帶展布的背斜和斷背斜圈閉，為油氣的聚集成藏提供了良好條件[1,3,6]。

圖2 塔里木盆地庫車坳陷中-新生界地層綜合柱狀圖(據(jù)文獻[1]修編)Fig.2 Stratigraphic column from the Mesozoic to Cenozoic in Kuqa Depression,Tarim Basin (modified from reference[1])

庫車坳陷油氣資源豐富，據(jù)中國石油第四次油氣資源評價，天然氣資源量為6.99×1012m3，石油資源量為7.64×108t。目前已經(jīng)在烏什凹陷神木構(gòu)造帶白堊系舒善河組，克拉蘇構(gòu)造帶白堊系巴西改組、巴什基奇克組及古近系庫姆格列木群底砂巖，秋里塔格構(gòu)造帶中秋段巴什基奇克組、古近系底砂巖及迪那段蘇維依組-吉迪克組，迪北-吐格爾明構(gòu)造帶侏羅系阿合組-克孜勒努爾組取得重大發(fā)現(xiàn)[1,4-6,10]，具有多區(qū)帶、多層系成藏特點?？碧浇Y(jié)果表明，庫車地區(qū)平面上油氣分布和壓力系統(tǒng)受生烴中心控制，油氣相態(tài)呈環(huán)帶狀分布，內(nèi)氣外油?？松畹貐^(qū)以干氣為主，壓力系數(shù)為1.7～2.0；博孜、大北、迪那和依南等地區(qū)以凝析氣為主，壓力系數(shù)為1.5～1.8；神木地區(qū)和庫車南斜坡等地區(qū)以油為主，壓力系數(shù)為1.1～1.2[11-12]。

2 克拉蘇構(gòu)造帶成藏特征

克拉蘇構(gòu)造帶位于庫車坳陷北緣，是南天山山前的第二排構(gòu)造帶，面積超5 000 km2，中國石油第四次油氣資源評價天然氣資源量超過3.06×1012m3，是名副其實的富氣區(qū)帶[5-6]?？死K構(gòu)造帶受南天山隆升與盆山擠壓的疊加，南北向發(fā)育多排近東西向構(gòu)造，自西向東可分為阿瓦特、博孜、大北和克深等段，不同帶、不同段和不同層勘探存在巨大差異，尤其是克拉蘇逆沖斷層上、下盤，差異更加明顯。

2.1 克拉蘇構(gòu)造帶成藏要素

庫車坳陷發(fā)育上三疊統(tǒng)湖相泥巖和中、下侏羅統(tǒng)煤系兩套優(yōu)質(zhì)烴源巖(圖3a，b)，厚度大(480 ～1 040 m)、分布廣(14 000 km2)、有機質(zhì)豐度高(平均1.63%～3.78%)、成熟度高(Ro>1.6%)、生烴強度大[最大生氣強度(350～400)×108m3/km2，最大生油強度(160～200)×104t/km2]、資源量大(累計生油234×108t，生氣量102.6×1012m3，總生烴當量1 051×108t)[1,13-14]，克拉蘇構(gòu)造帶位于三疊系、侏羅系生烴中心之上；白堊系巴什基奇克組主要為辮狀河三角洲前緣沉積(圖3c)，砂體橫向連續(xù)，厚度大(200～300 m)，砂地比高(80%～90%)，儲層物性好，裂縫和孔隙發(fā)育，埋深大于7 500 m孔隙度依然保持在4%～7%[15-21]；古近系庫姆格列木群、新近系吉迪克組膏鹽巖、膏泥巖區(qū)域分布面積超2×104km2(圖3d)，受擠壓應(yīng)力及斷裂影響，部分地區(qū)厚度劇增，最厚可達4 000 m，突破壓力大、封蓋能力強，形成良好的保存條件[1]；庫車組沉積期以來形成多排逆沖斷層，向下斷至三疊系溝通源巖，形成良好運移通道，逆沖構(gòu)造成排、成帶分布，背斜圈閉規(guī)模發(fā)育[3,6]。

圖3 塔里木盆地庫車坳陷克拉蘇和東秋構(gòu)造帶成藏要素(據(jù)文獻[1，7，8和11]等修編)Fig.3 Accumulation elements of Kelasu and East-Qiulitag structural belts in Kuqa Depression,Tarim Basin (modified from references[1],[7],[8],[11],etc.)a.三疊系烴源巖厚度等值線；b.侏羅系烴源巖厚度等值線；c.白堊系巴什基奇克組沉積相；d.古近系庫姆格列木群及新近系吉迪克組膏鹽巖厚度等值線

從上述分析可見，克拉蘇構(gòu)造帶發(fā)育優(yōu)質(zhì)的烴源巖和生儲蓋組合，良好油氣運移通道及成排、成帶大面積連片分布的圈閉，具足了成藏所需的所有要素，成藏條件十分優(yōu)越。但克拉蘇斷層下盤發(fā)現(xiàn)了克深連片分布氣藏群，而斷層上盤卻僅發(fā)現(xiàn)了克拉2大氣藏的原因需要深入分析。

2.2 克拉蘇斷層下盤成藏特征

克拉蘇構(gòu)造帶深層由于地震資料品質(zhì)較差，準確的構(gòu)造解釋和圈閉落實難度大，在持續(xù)開展地震資料采集處理攻關(guān)，提高成像質(zhì)量的同時，深化地質(zhì)研究，在斷層相關(guān)褶皺理論、鹽相關(guān)構(gòu)造理論以及前陸沖斷理論等指導下，克拉蘇斷層下盤構(gòu)造特征逐漸明確，勘探不斷取得新發(fā)現(xiàn)，形成了連片分布的萬億立方米級大氣區(qū)[3,6]。總結(jié)克拉蘇斷層下盤形成連片分布的大氣區(qū)主要得益的4個有利條件。

一是成排、成帶構(gòu)造形成連片分布的大型背斜圈閉群。克拉蘇構(gòu)造帶受南天山隆升擠壓及前緣隆起遮擋影響，在三疊系-侏羅系泥巖和煤層、古近系膏鹽層兩套滑脫層間，形成多排近東西向沖斷構(gòu)造，各沖斷構(gòu)造有序疊置，每排構(gòu)造內(nèi)發(fā)育多個背斜、斷背斜圈閉，平面上形成連片分布的圈閉群(圖4a)，為油氣大規(guī)模聚集提供了有利場所。

圖4 塔里木盆地庫車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶圈閉發(fā)育情況(a)及成藏模式(b)(平面圖據(jù)塔里木油田修改)Fig.4 Trap development(a) and accumulation model(b) of Kelasu structural belt in Kuqa Depression,Tarim Basin (with the plane map modified from that of Tarim oilfield)

二是控圈斷層未斷穿膏鹽巖蓋層，區(qū)域蓋層完整、封閉性好。克拉蘇斷層下盤庫姆格列木群厚度大、埋深大，膏鹽巖呈塑性流變狀態(tài)，有利于構(gòu)造應(yīng)力在膏鹽巖內(nèi)釋放[8,22-24]，控圈斷層向下溝通三疊系、侏羅系烴源巖，向上未斷穿膏鹽巖蓋層(圖4b)，既起到油氣運移輸導的作用又沒有破壞圈閉的有效性。

三是高效立體成藏模式(圖5)。具體包括烴源巖縫網(wǎng)高效初次運移、逆沖斷裂高效垂向輸導以及儲集層縫網(wǎng)高效聚集。在強擠壓應(yīng)力作用下，三疊系和侏羅系烴源巖內(nèi)滑脫斷層及其周緣的次級斷裂、裂縫形成復(fù)雜的斷裂-縫網(wǎng)系統(tǒng)，溝通大范圍烴源巖，有利于烴源巖生成油氣通過該斷裂-縫網(wǎng)系統(tǒng)高效初次運移?？死K構(gòu)造帶成排分布的逆沖斷層向下溝通三疊系和侏羅系烴源巖，向上溝通白堊系儲層，為油氣運移提供高效垂向輸導通道。脆性系數(shù)較高的儲集層在擠壓應(yīng)力下發(fā)生強烈形變，在儲層中形成天然縫網(wǎng)，對油氣高效運移和聚集起重要作用。

圖5 塔里木盆地庫車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶高效立體成藏模式Fig.5 3D model showing effective accumulation in Kelasu structural belt in Kuqa Depression,Tarim BasinT.三疊系；J.侏羅系；K.白堊系；E.古近系

四是動靜態(tài)成藏要素時空匹配好。克拉蘇構(gòu)造帶除具有良好的生儲蓋組合、規(guī)模連片圈閉、良好運移通道和優(yōu)質(zhì)蓋層等靜態(tài)條件外，成藏要素的動態(tài)匹配性也是優(yōu)越的。克拉蘇構(gòu)造帶背斜和斷背斜圈閉群在庫車期最終定型，在強烈擠壓隆升作用下，物源供給充足，沉積速率快。庫車組沉積期以來，拜城凹陷庫車組沉積速率為376 m/Ma，第四系沉積速度更是高達1 997 m/Ma[13]。擠壓變形和沉積物快速堆積，使得烴源巖埋深快速增加、快速成熟和大規(guī)模生氣[25]。同時形成的通源斷裂及裂縫形成油氣運移通道，對圈閉進行高效充注。良好的靜態(tài)成藏條件，疊加圈閉形成、主力烴源巖晚期規(guī)模生烴，以及通源斷裂形成等要素動態(tài)匹配，最終形成連片分布的氣藏群。

2.3 克拉蘇斷層上盤成藏特征

克拉蘇構(gòu)造帶斷層上盤與斷層下盤成藏基礎(chǔ)地質(zhì)條件相似，自1993年克參1井到2016年克拉9井，斷層上盤部署探井十余口，白堊系巴什基奇克組發(fā)現(xiàn)了克拉2大氣藏及克拉8氣藏，古近系庫姆格列木群克拉3井獲工業(yè)氣流，其余井均未獲工業(yè)氣流，下面對造成這種勘探現(xiàn)狀的原因進行分析。

2.3.1 頂沖構(gòu)造形成獨特的“鹽包圈”使克拉2得以成藏

克拉2構(gòu)造是克拉蘇構(gòu)造帶勘探突破的第一個構(gòu)造，也是目前發(fā)現(xiàn)的單體儲量規(guī)模最大的氣藏，位于克拉蘇斷層上盤東帶，圈閉面積49 km2，幅度510 m，氣藏面積48 km2，幅度448 m，探明天然氣地質(zhì)儲量2 840×108m3，圈閉充滿度高[2]?？死?構(gòu)造的成藏與頂沖構(gòu)造樣式及其保存條件關(guān)系密切。在前陸沖斷帶，當擠壓應(yīng)力達到一定程度以及逆沖構(gòu)造演化到一定階段時，由于應(yīng)力補償作用，在逆沖斷層相關(guān)背斜頂部形成與逆沖斷層傾向相反的逆沖補償斷層，由兩組斷層夾持而形成的構(gòu)造為頂沖構(gòu)造。如圖6，早期在擠壓應(yīng)力作用下，形成初始斷裂，隨著應(yīng)力的加大，形成下部以三疊系-侏羅系泥巖和煤層為滑脫面，頂部終止于古近系庫姆格列木群膏鹽巖的逆沖滑脫斷層，并且地層產(chǎn)生形變，形成的背斜和斷背斜產(chǎn)生復(fù)雜的裂縫及劈理等，由于地層擠壓縮短，在應(yīng)力補償作用下，形成與主逆沖斷層傾向相反的逆沖補償斷層，在擠壓應(yīng)力下兩組斷層夾持地層沿斷層面垂向運動，形成四周被具有優(yōu)質(zhì)封蓋能力的膏鹽巖包圍的“鹽包圈”構(gòu)造，從而具有了完美的封閉保存條件而得以成藏。

圖6 塔里木盆地庫車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶頂沖構(gòu)造發(fā)育模式Fig.6 Development model of top-up structure in Kelasu structural belt,Kuqa Depression,Tarim Basin

2.3.2 克拉蘇斷層的發(fā)育特點決定了斷層上盤巴什基奇克組未能成藏

克拉蘇斷層上盤以巴什基奇克組為儲層，庫姆格列木群為蓋層的已鉆探圈閉，除克拉2井外，克拉1井和克拉3井均未成藏，但克拉1井和克拉3井在庫姆格列木群及之上的蘇維依組、吉迪克組和康村組等大都見到油氣顯示?？死?井在庫姆格列木群底砂巖和上泥巖段薄砂巖測試獲35.4×104m3/d工業(yè)氣流，說明三疊系-侏羅系生成油氣已經(jīng)運移到庫姆格列木群及其之上地層，克拉蘇斷層斷穿了膏鹽巖蓋層，破壞了白堊系圈閉的有效性。分析認為造成白堊系巴什基奇克組未成藏的具體原因主要是2個方面。

一是目的層側(cè)向?qū)訋r性影響圈閉封閉性。當斷層向下斷達烴源巖而向上又斷穿膏鹽巖時，斷層相關(guān)背斜各層系能否成藏則取決于上、下盤地層巖性的側(cè)向?qū)雨P(guān)系(圖7)。具體分為3種情況：①斷層上盤頂沖構(gòu)造形成“鹽包圈”而成藏(圖6)；②薄層砂泥巖互層形成上、下盤隨機側(cè)向封堵而成藏；③厚儲層只能在形成自圈時才能成藏。通過解剖克拉3圈閉(圖7a)，上盤巴什基奇克組連續(xù)厚層砂巖對接下盤蘇維依組砂泥巖(圖7b)，造成側(cè)向封閉性失效而未成藏。

圖7 塔里木盆地庫車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶-中秋構(gòu)造帶成藏模式(F—F′ 剖面位置見圖1a)Fig.7 Accumulation model of Kelasu and East-Qiulitag structural belts in Kuqa Depression,Tarim Basin (see Fig.1a for the location of section F-F′)a.過克拉3、東秋8構(gòu)造地震剖面；b.克拉蘇構(gòu)造帶-中秋構(gòu)造帶成藏模式T.三疊系;J.侏羅系;K.白堊系;E1-2km.古近系庫姆格列木群;E2-3s.古近系蘇維依組，N1j.新近系吉迪克組;N1-2k.新近系康村組;N2k.新近系庫車組;Q.第四系

二是克拉蘇斷層斷穿膏鹽巖蓋層甚至斷達地表影響圈閉封閉性?？死K斷層上盤形成的一系列背斜圈閉在巴什基奇克組厚層儲層與庫姆格列木群膏鹽巖蓋層組合大都未成藏，說明當逆沖斷層斷穿膏鹽層甚至斷達地表，即便僅在斷層的某一段斷達地表，都會造成圈閉的封閉性變差甚至失效，在斷層斷達地表的部位會形成泄露窗口以及壓力的低勢區(qū)，導致油氣主要向該窗口區(qū)優(yōu)勢運移而散失(圖8)。因此，對于控帶大型逆沖斷層，即便僅在部分區(qū)域斷穿膏鹽巖蓋層，那么受這條斷層控制的背斜和斷背斜圈閉中，以厚層儲層為目的層的圈閉，特別是臨近泄露窗口部位的圈閉成藏難度大。

圖8 塔里木盆地庫車坳陷克拉蘇斷層上下盤差異成藏模式Fig.8 Differential accumulation model between the hanging wall and the foot wall of Kelasu Fault in Kuqa Depression,Tarim Basin

3 克拉蘇構(gòu)造帶勘探突破方向

克拉蘇構(gòu)造帶具備成藏所需的所有地質(zhì)要素，成藏條件優(yōu)越，雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了克深連片分布的大氣區(qū)及克拉2大氣藏，但剩余資源依然十分豐富，待發(fā)現(xiàn)天然氣資源量超過2×1012m3，仍有巨大的勘探潛力，是持續(xù)深化勘探的重點區(qū)帶。除繼續(xù)對克拉蘇斷層下盤巴什基奇克組開展精細構(gòu)造解釋，尋找新的可供鉆探的目標外，亟需開展大突破的方向、領(lǐng)域、層系和區(qū)帶研究。

3.1 從復(fù)式油氣聚集理論和勘探的不均衡看克拉蘇構(gòu)造帶下步突破方向

20世紀70—80年代，中國石油地質(zhì)學家在東部斷陷盆地油氣勘探實踐中，總結(jié)提出了復(fù)式油氣聚集帶理論，有效指導了油氣勘探[26]。隨著西部疊合盆地勘探開發(fā)實踐的深入，賦予了復(fù)式油氣聚集理論新的內(nèi)涵，形成了具有疊合盆地特點的復(fù)式油氣聚集理論，即具有多套烴源巖、多套儲蓋組合、經(jīng)歷多期構(gòu)造演化、多期油氣充注，形成在時間上和空間上多種油氣藏類型復(fù)合、疊加和連片的油氣聚集區(qū)[26-30]?？死K構(gòu)造帶垂向上發(fā)育多套烴源巖，多套儲蓋組合，經(jīng)歷了印支期、燕山期和喜馬拉雅期等多期構(gòu)造活動，油氣多期充注，完全具備形成大型復(fù)式油氣聚集區(qū)的成藏條件。但目前克拉蘇構(gòu)造帶天然氣勘探目的層主要為巴什基奇克組，領(lǐng)域主要為克拉蘇斷層下盤沖斷帶背斜和斷背斜，油氣藏類型主要為構(gòu)造油氣藏，雖取得一系列發(fā)現(xiàn)，但尚未形成多層系、多油氣藏類型縱向疊置、橫向連片的立體含油氣格局。

從目前克拉蘇構(gòu)造帶天然氣勘探結(jié)果看，在層位上和構(gòu)造上都存在嚴重的不均衡性。截至2018年底，克拉蘇構(gòu)造帶累計發(fā)現(xiàn)天然氣地質(zhì)儲量1.35×1012m3。在層位上看，三疊系-侏羅系未獲發(fā)現(xiàn)，白堊系發(fā)現(xiàn)三級儲量1.33×1012m3，占已發(fā)現(xiàn)儲量的98.4%，其中巴西改組探明17.78×108m3，巴什基奇克組發(fā)現(xiàn)三級儲量13 321.78×108m3，古近系庫姆格列木群探明儲量192.5×108m3；從構(gòu)造位置看，位于克拉蘇斷層上盤的儲量為2 964.13×108m3，主要為克拉2氣藏，位于斷層下盤的儲量為10 585.91×108m3，占78.23%，從已發(fā)現(xiàn)氣藏個數(shù)看，斷層上盤僅發(fā)現(xiàn)克拉2和克拉8氣藏，斷層下盤發(fā)現(xiàn)氣藏13個，而且數(shù)量在不斷增加，不斷取得新發(fā)現(xiàn)?？死K構(gòu)造帶在層位上，三疊系、侏羅系、白堊系舒善河和巴西改組、古近系以及新近系均處于較低勘探程度，在構(gòu)造位置上，斷層上盤勘探程度也遠低于斷層下盤。低勘探程度層系孕育著未來的勘探潛力。根據(jù)復(fù)式油氣聚集理論和油氣有序分布原則，克拉蘇構(gòu)造帶斷層上盤低勘探程度層系和區(qū)域即為未來勘探突破的領(lǐng)域和方向。

3.2 從不同層系儲蓋組合及油氣藏類型看克拉蘇構(gòu)造帶下步突破方向

庫車前陸沖斷帶不僅不同區(qū)帶成藏模式不同，即便是在同一構(gòu)造帶，甚或是受同一條斷層控制的不同層的相同類型的圈閉，能否成藏也存在很大的差異。

同樣受逆沖斷層控制形成的背斜圈閉在成藏上產(chǎn)生巨大差異，主要與斷層發(fā)育特征、斷層兩側(cè)不同層系儲蓋組合特點以及二者之間的匹配有關(guān)。因此，通過解剖侏羅系和新生界已知氣藏也能說明不同類型儲蓋組合與斷層的匹配在縱向上可以造成不同層系成藏的差異。

庫車坳陷中-新生界發(fā)育多個沉積旋回，自下而上形成多套儲蓋組合。儲層根據(jù)厚度可分為厚砂層和薄砂層。蓋層根據(jù)巖性可分為膏鹽巖和泥巖。綜合已知油氣藏，庫車地區(qū)儲蓋組合可分為4類8套，其對應(yīng)的油氣藏類型也不盡相同(圖9)。

圖9 塔里木盆地庫車坳陷主要儲蓋組合及油氣藏類型Fig.9 Types of reservoir-caprock combinations and hydrocarbon reservoirs in Kuqa Depression,Tarim Basin

1) 厚砂巖與膏鹽巖儲蓋組合：主要為白堊系巴什基奇克組厚砂巖儲層與古近系庫姆格列木群膏鹽巖和膏泥巖蓋層，目前在克拉蘇構(gòu)造帶克深、大北、博孜段及秋里塔格構(gòu)造帶中秋段等均獲發(fā)現(xiàn)，是目前勘探開發(fā)的重點，展現(xiàn)連片大氣區(qū)前景，以背斜型塊狀底水油氣藏為主。

2) 厚層砂巖與泥巖儲蓋組合：主要為侏羅系阿合組厚砂巖儲層與陽霞組下泥巖煤層段蓋層，目前除北部構(gòu)造帶以外侏羅系普遍埋藏相對較深，大多數(shù)井未鉆達，但北部構(gòu)造帶東部阿合組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)迪北、依南2和吐孜4等氣藏[31]，主要為構(gòu)造背景上的致密砂巖氣藏。

3) 薄砂巖與膏鹽巖儲蓋組合：主要為古近系-新近系薄砂巖儲層與吉迪克組膏鹽巖蓋層、古近系庫姆格列木群內(nèi)薄砂巖儲層與膏鹽巖、膏泥巖蓋層，發(fā)現(xiàn)了迪那氣藏和吐孜洛克、克拉3和東秋8等含氣構(gòu)造，主要為背斜型層狀邊水氣藏。

4) 薄砂巖與泥巖儲蓋組合：三疊系黃山街組-塔里奇克組、侏羅系陽霞組-克孜勒努爾組、白堊系舒善河組、古近系蘇維依組-新近系吉迪克組及新近系康村組-庫車組均為這種類型。該儲蓋組合在庫車地區(qū)廣泛發(fā)育，由于砂地比較低，形成側(cè)向封堵機率大，在神木構(gòu)造帶舒善河組、吐格爾明構(gòu)造帶陽霞組-克孜勒努爾組及大宛齊油田康村組-庫車組等多個地區(qū)和多個層系取得發(fā)現(xiàn)，主要為構(gòu)造和構(gòu)造-巖性油氣藏。

以下選取克拉蘇構(gòu)造帶斷層上盤克拉3古近系氣藏和吐格爾明構(gòu)造帶斷層上盤吐東2侏羅系氣藏進行解剖，對比不同儲蓋組合類型成藏特征差異。

克拉蘇斷層上盤除了克拉2構(gòu)造白堊系巴什基奇克組成藏外，克拉3構(gòu)造在古近系庫姆格列木群也成藏。克拉3構(gòu)造白堊系巴什基奇克組未成藏，而古近系庫姆格列木群成藏，與兩套目的層儲層厚度、儲蓋組合以及與斷層兩側(cè)巖性對接有關(guān)，厚儲層塊狀底水油氣藏，薄儲層層狀邊水氣藏，對側(cè)向封堵的要求是不一樣的。克拉3構(gòu)造位于克拉蘇斷層上盤，克拉3井鉆揭巴什基奇克組320 m，砂地比為74.3%，測試產(chǎn)水，鉆揭?guī)炷犯窳心救?86 m，以泥巖和膏鹽巖為主，砂地比僅為16.4%，且以粉細砂巖為主，在3 472～3 479 m內(nèi)3 m細砂巖獲35×104m3/d工業(yè)氣流。圖10反映克拉3井克拉蘇斷層上盤和下盤巖性對接關(guān)系，解剖克拉3油氣成藏模式可見，克拉3井巴什基奇克組、庫姆格列木群與下盤蘇維依組側(cè)向?qū)?。統(tǒng)計表明：蘇維依組以砂巖為主，具備側(cè)向封堵能力的泥巖厚度僅占26%，厚層的巴什基奇克組砂巖側(cè)向?qū)犹K維依組砂泥巖，特別是頂部對接的是下盤古近系蘇維依組砂巖，造成側(cè)向封堵失效而未成藏。而古近系薄層砂泥巖頻繁互層儲蓋組合則不同，斷層上盤和下盤砂巖和泥巖的隨機對接，克拉3構(gòu)造庫姆格列木群3 472～3 479 m薄砂巖側(cè)向?qū)拥木褪翘K維依組泥巖，垂向封蓋膏鹽巖，從而得以成藏。

圖10 塔里木盆地庫車坳陷克拉3構(gòu)造成藏模式解剖Fig.10 Accumulation model analysis of Kela 3 structure in Kuqa Depression,Tarim Basina.過克拉3構(gòu)造地震剖面；b.克拉3氣藏解剖J.侏羅系；K1y.下白堊統(tǒng)亞格列木組；K1s.下白堊統(tǒng)舒善河組；K1bx.下白堊統(tǒng)巴西改組；K1bs.下白堊統(tǒng)巴什基奇克組；E1-2km.古近系庫姆格列木群；E2-3s.古近系蘇維依組；N1j.新近系吉迪克組

吐格爾明構(gòu)造位于庫車坳陷北部構(gòu)造帶東段，為頂部受剝蝕，元古界變質(zhì)巖出露的大型背斜構(gòu)造，吐格爾明構(gòu)造帶發(fā)育兩期區(qū)域不整合，中生代三疊系-侏羅系不整合于元古界變質(zhì)巖上，古近系不整合于侏羅系-白堊系之上[32](圖11a，b)。吐格爾明構(gòu)造帶及其周緣地表油苗豐富，多口井因保存條件差而未獲工業(yè)油氣流。2017年吐格爾明構(gòu)造帶東部平緩區(qū)的吐東2井在侏羅系陽霞組測試日產(chǎn)油33.7 m3、氣12.75×104m3，吐東201井克孜勒努爾組測試日產(chǎn)油15.1 m3、氣3.75×104m3，陽霞組日產(chǎn)油3.6 m3、氣1.13×104m3。吐東2構(gòu)造陽霞組斷背斜圈閉幅度160 m，砂巖儲層集中段厚115 m，為一層狀邊水油氣藏。從鉆探結(jié)果看，吐東2構(gòu)造侏羅系存在兩種類型儲蓋組合，陽霞組和克孜勒努爾組薄層砂泥巖互層儲蓋組合，吐東2井和吐東201井均發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)油氣層，阿合組厚層砂巖與薄層泥巖儲蓋組合測試為含氣水層，兩種儲蓋組合勘探成效差異大。分析認為，吐東2構(gòu)造位于構(gòu)造斜坡穩(wěn)定區(qū)，阿合組砂地比在70%以上，砂巖單層厚度大且連續(xù)，中間夾有薄層泥巖，對側(cè)向封堵條件要求更加苛刻，需要對接厚層泥巖才能成藏，對比表明，吐東2構(gòu)造阿合組與斷層下盤陽霞組內(nèi)部砂礫巖段側(cè)向?qū)樱瑐?cè)向封堵失效，而砂地比在50%左右的陽霞組和克孜勒努爾組，為薄砂泥巖頻繁互層式組合，在斷距合適的情況下，容易形成側(cè)向隨機封堵。吐東2井在陽霞組和克孜勒努爾組得以成藏，就是得益于某些砂巖層側(cè)向?qū)幽鄮r形成良好側(cè)向封堵(圖11c，d)。

圖11 塔里木盆地庫車坳陷吐格爾明構(gòu)造帶-陽霞凹陷成藏模式及吐東2油氣藏解剖Fig.11 Accumulation model from Tugerming Tectonic Zone to Yangxia Sag and analysis of Tudong 2 structure in Kuqa Depression,Tarim Basina.吐格爾明構(gòu)造帶-陽霞凹陷地震剖面；b.吐格爾明構(gòu)造帶-陽霞凹陷油氣成藏模式；c.過吐東2構(gòu)造地震剖面；d.吐東2油氣藏解剖.寒武系；O.奧陶系；C.石炭系；T.三疊系；J.侏羅系；K.白堊系，J1a.下侏羅統(tǒng)阿合組；J1y.下侏羅統(tǒng)陽霞組；J2kz.中侏羅統(tǒng)克孜勒努爾組；E1-2km.古近系庫姆格列木群；E2-3s.古近系蘇維依組；N1j.新近系吉迪克組；N1-2k.新近系康村組；N2k.新近系庫車組

4 東秋里塔格構(gòu)造帶勘探突破方向

如果將克拉蘇構(gòu)造帶和東秋構(gòu)造帶類比，會發(fā)現(xiàn)二者在構(gòu)造、沉積、儲層、烴源巖、儲蓋組合、圈閉類型和輸導體系等諸多方面具有相似性[33-35]，這些成藏條件的相似性決定了二者也具有相似的成藏模式(圖7)，勘探結(jié)果也頗具有相似性，東秋斷層上盤東秋5，6和8等井主要目的層巴什基奇克組均未成藏，僅東秋8井在庫姆格列木群獲工業(yè)氣流，而斷層下盤勘探效果好，發(fā)現(xiàn)了中秋1白堊系巴什基奇克組氣藏。因此，解剖東秋構(gòu)造帶成藏特征，類比克拉蘇構(gòu)造帶成藏模式，即可明確東秋斷層上盤下步勘探突破方向。

秋里塔格構(gòu)造帶東秋斷層下盤與克拉蘇構(gòu)造帶類似，發(fā)育一系列逆沖疊瓦背斜構(gòu)造(圖12a)，斷層向下斷達三疊系-侏羅系烴源巖，向上未斷穿膏鹽巖蓋層，其下伏三疊系和侏羅系優(yōu)質(zhì)烴源巖，發(fā)育與克拉蘇構(gòu)造帶相似沉積體系和儲蓋組合，成藏要素的相似性決定了兩個構(gòu)造帶成藏模式的類似性(圖7)。

圖12 塔里木盆地庫車坳陷東秋8構(gòu)造成藏模式解剖Fig.12 Accumulation model analysis of Dongqiu 8 structure in Kuqa Depression,Tarim Basina.過東秋8構(gòu)造地震剖面；b.東秋8氣藏解剖T.三疊系；J.侏羅系；K.白堊系；E1-2km.古近系庫姆格列木群；E2-3s.古近系蘇維依組；N1j.新近系吉迪克組；K1bs.下白堊統(tǒng)巴什基奇克組；K1bx.下白堊統(tǒng)巴西改組；K1s.下白堊統(tǒng)舒善河組；K1y.下白堊統(tǒng)亞格列木組

同樣，東秋斷層上盤巴什基奇克組未成藏的原因，也與克拉蘇構(gòu)造帶具有相似性。除了東秋斷層在某些地方斷達地表致使斷層上盤圈閉封閉性變差外，側(cè)向封堵因素也是造成圈閉失利的重要原因(圖12b)。東秋8井鉆揭巴什基奇克組242 m，砂地比84.9%，測試日產(chǎn)水超百噸。斷層上盤巴什基奇克組厚層砂巖側(cè)向?qū)拥氖菙鄬酉卤P蘇維依組砂泥巖，造成側(cè)向封閉性變差而未成藏。東秋8井鉆揭?guī)炷犯窳心救汉?60 m，砂地比為19.7%，以粉砂巖為主，細砂巖以上近18 m，在4 666～4 669 m粉砂巖段測試獲28.7×104m3/d，薄儲層得以成藏。東秋8井古近系庫姆格列木群薄層砂泥巖頻繁互層對接下盤吉迪克組泥巖，某些薄層儲蓋組合側(cè)向隨機封堵從而成藏。

東秋斷層上盤侏羅系和古近系受逆沖斷層控制，與白堊系地層同時形成斷層相關(guān)背斜圈閉，但由于儲蓋組合類型不同，不同層系不同類型儲蓋組合側(cè)向?qū)硬煌?，薄層儲層砂泥巖頻繁互層可以隨機封堵成藏。因此對于東秋構(gòu)造帶，與克拉蘇構(gòu)造帶一樣，侏羅系和古近系也是下步勘探突破的方向。

5 結(jié)論

1) 克拉蘇構(gòu)造帶和東秋構(gòu)造帶具足了天然氣成藏的所有動靜態(tài)要素。大面積優(yōu)質(zhì)烴源巖、規(guī)模有效儲層、多套儲蓋組合、區(qū)域性厚層膏鹽巖蓋層和成排、成帶的大型構(gòu)造圈閉，晚期快速深埋、高效生烴及復(fù)雜斷裂縫網(wǎng)形成高效立體輸導體系，為克拉蘇構(gòu)造帶和東秋構(gòu)造帶天然氣成藏提供了所有的動靜態(tài)成藏條件。

2) 克拉蘇構(gòu)造帶和東秋構(gòu)造帶構(gòu)造特征決定了斷層下盤、斷層上盤成藏的差異性?？死K斷層下盤發(fā)育的一系列斷層下通源巖，上未穿鹽，與之相關(guān)的斷背斜圈閉保存條件好，形成了超萬億方連片分布大氣區(qū)；而克拉蘇斷層雖然下通源巖，但向上穿鹽甚至斷達地表，斷距大，側(cè)向封堵條件差，破壞了圈閉的有效性，僅發(fā)現(xiàn)一個因頂沖構(gòu)造形成的“鹽包圈”型大氣藏——克拉2氣藏。

3) 克拉蘇斷層和東秋斷層發(fā)育特點與斷層上下盤儲蓋組合類型控制斷層上盤成藏層系?？死K和東秋逆沖斷層相關(guān)背斜各層圈閉能否成藏，縱向上不同儲蓋組合類型與斷層的匹配形成的上下盤巖性對接起著關(guān)鍵性作用。侏羅系和古近系中的薄層砂巖與泥巖頻繁互層式儲蓋組合類型更容易形成隨機側(cè)向封堵而成藏。

4) 克拉蘇構(gòu)造帶和東秋構(gòu)造帶斷層上盤侏羅系和古近系是未來庫車天然氣勘探重要接替領(lǐng)域和突破方向。從勘探的不均衡性、復(fù)式油氣聚集理論、儲蓋組合特征及典型油氣藏解剖、已鉆井成敗經(jīng)驗啟示及埋藏深度等看，克拉蘇斷層和東秋斷層上盤的侏羅系和古近系是下步天然氣勘探的重大突破方向和最為現(xiàn)實的接替領(lǐng)域。