Nuevos yacimientos en cuencas antiguas: conozca las ideas de análisis de cuencas de Zhu Xia y analice la ideología rectora y los principios de despliegue de la exploración de petróleo y gas en la cuenca del Tarim.

He Faqi en Renlianyun Road

(Oficina de Petróleo del Noroeste de Sinopec Emerging Petroleum Company, Urumqi, Xinjiang 830011)

Análisis de cuencas de análisis de petróleo y gas natural; Río

La Cuenca del Tarim es una gran cuenca superpuesta formada por la superposición de las cuencas del antepaís Mesozoico y Cenozoico sobre la cuenca del cratón Paleozoico. Esto ha sido reconocido por todos y se ha practicado en la exploración de petróleo y gas durante más de diez. años.Confirmado. Es la única cuenca en China donde se han descubierto yacimientos industriales de petróleo y gas a gran escala de origen marino, la única cuenca donde el sistema Cámbrico-Ordovícico es la fuente de petróleo y gas industrial, y la única cuenca con yacimientos industriales de petróleo y gas de origen tanto marino como continental.

Después de que el pozo Shashen 2 desplegado por la antigua Oficina de Petróleo del Noroeste del Ministerio de Minas y Recursos Minerales en el levantamiento de Shaya en la parte norte de la cuenca del Tarim encontró un flujo industrial de petróleo y gas en el Paleozoico Inferior Ordovícico. dolomita, se realizó la Cuenca del Tarim Un avance importante en la exploración de petróleo y gas fue el descubrimiento de yacimientos de carbonatos marinos en la cuenca, logrando así por primera vez un avance importante en la Cuenca del Tarim desde una cuenca de antepaís a una cuenca de cratones. Además, se lograron avances importantes en la zona no anticlinal, lo que aceleró la exploración de la zona de cratones en el interior de la cuenca. Sin embargo, mirando hacia atrás en la historia de más de diez años, hemos experimentado varios cambios de fase mar-continental, saltos entre superficial, medio y profundo, y ciclos entre cratones y cuencas de antepaís. Sólo se han descubierto 17 yacimientos de petróleo y gas, en su mayoría de tamaño mediano. En el primer semestre de 2000, las reservas probadas de petróleo y gas alcanzaron 10×108 toneladas de petróleo equivalente. A finales de 1996, la Oficina de Petróleo del Noroeste descubrió un yacimiento petrolífero de 100 millones de toneladas en las rocas carbonatadas del Paleozoico Inferior en la sección media del Levantamiento Shaya. El área petrolera actual está controlada en 700 km2, con reservas probadas estimadas de 3 × 108 a 5 × 108 t. Tarim Oilfield Company descubrió el campo de gas Kela No. 2 en la parte occidental de la cuenca del antepaís de Kuqa este año y presentó reservas de 700 km2. 200×108m3. Parece haber nuevas oportunidades para la exploración de petróleo y gas en la cuenca del Tarim. Pero si pensamos profundamente, después de más de medio siglo de estudios geológicos y más de diez años de exploración de petróleo y gas, ¿por qué se encuentran tan pocos yacimientos de petróleo y gas a gran escala en la cuenca del Tarim que igualen la escala y los recursos de la cuenca, y su grado de exploración es tan bajo? ¿Es este resultado accidental o inevitable? ¿La razón principal de este fenómeno es un error en la toma de decisiones de exploración o en la selección de objetivos de exploración, o es un reflejo de las condiciones geológicas objetivas de la cuenca? ¿Cuáles son las perspectivas para la exploración de petróleo y gas en la cuenca? ¿Cuáles deberían ser las principales direcciones de exploración en el corto y mediano y largo plazo? Estos son problemas reales que enfrentan los exploradores y que deben resolverse con urgencia. Para comprender estas cuestiones, es muy necesario comprender las perspectivas de la cuenca, establecer una ideología rectora correcta, señalar a los exploradores las bases para la exploración de petróleo y gas y luego adoptar un plan de despliegue científico bajo la guía de teorías más prácticas y estrategias combinadas. con las características geológicas del petróleo y el gas de la cuenca. Las ideas de exploración correctas provienen de una comprensión profunda de las leyes de formación de yacimientos subterráneos y de una orientación teórica práctica.

1 Prototipo de sistema petrolero y de cuenca

La contribución del Sr. Zhu Xia al análisis de cuencas es que recordó a todos que presten atención al papel del "análisis estructural histórico, dinámico y sistemático". y La definición de "prototipo" se da con base en el análisis estructural. La descripción precisa de esta definición proporciona la unidad más básica para el análisis de cuencas superpuestas y ha sido ampliamente utilizada en la investigación científica y tecnológica nacional clave en la cuenca del Tarim, logrando resultados fructíferos. En general, se cree que la historia de evolución de múltiples ciclos, múltiples etapas y diferentes estilos de la placa de cratón de la cuenca del Tarim se realiza a través del estudio de dos sistemas principales, cuatro etapas tectónicas principales y etapas tectónicas de placas múltiples. Incluyendo el análisis posterior del sistema petrolero en la cuenca del Tarim, los resultados deben considerarse como basados ​​en el análisis del "prototipo". El análisis y la historia evolutiva de la cuenca prototipo de la cuenca del Tarim muestran que las cuencas cratónicas y las cuencas de antepaís han coexistido durante mucho tiempo en la historia. Según la secuencia de los prototipos de los dos tipos de cuencas y las características de la actividad de la placa china, la placa antigua de China continental es más pequeña y el área combinada de la placa Tarim, la placa China y la placa Yangtze es de solo 1 /3 de la placa norteamericana. Por lo tanto, la actividad es fuerte y el campo de tensión en forma de acordeón controlado por la tectónica de placas desde el Neoproterozoico hasta el Paleozoico tardío tiene un fuerte impacto en la cuenca del cratón, que es una característica del entorno marginal de la placa Tarim. Dentro de la placa, la base del Tarim Craton es una estructura rota y fragmentada, y los cambios en el campo de tensión horizontal aumentan la posibilidad de movimiento vertical de la litosfera.

Además, en el entorno del sistema térmico normal en la etapa inicial de evolución, la deformación de la cuenca del Tarim Craton se manifestó principalmente como la formación de grandes estructuras de levantamiento. Bajo la influencia de factores reológicos de la corteza terrestre y su heterogeneidad y el control de los patrones de actividad límite, las estructuras levantadas dentro del cratón migran y la elevación puede ser fuerte o débil. A juzgar por la distribución espacial de las cuencas de cratón y las cuencas de antepaís, bajo el sistema tectónico de placas continentales, las cuencas de margen pasivo y las cuencas de antepaís con un rango de distribución estrecho se desarrollaron a lo largo de la periferia del cratón, mientras que bajo el sistema de deformación de placas intracontinentales, las cuencas de antepaís; La cuenca continental avanza rápidamente desde los frentes montañosos de ambos lados. Especialmente después del período Yanshan temprano, la placa india chocó con la placa euroasiática y Tarim entró en la etapa de cuenca del antepaís. Durante el período Triásico-Jurásico, se desarrolló una combinación de cuencas de flexión del antepaís y de separación por deslizamiento en la parte sur de la cuenca, lo que refleja que toda la cuenca estaba en un ambiente transpresional, lo que indica que el movimiento herciniano tardío al final del El Pérmico Inferior fue el primer paso en la evolución tectónica de la cuenca. El evento más importante es que los sistemas estructurales desarrollados antes y después de la cuenca son completamente diferentes. Por lo tanto, los estilos de cuenca formados bajo los dos sistemas son diferentes y la abundancia y estructura de los recursos son inconsistentes. Los dos campos deberían tener diferentes ideas y métodos de exploración.

El Sr. Zhu cree que una unidad tectónica es una forma estructural y una entidad sedimentaria; y es este prototipo el que se puede distinguir y comparar basándose en el mecanismo de la geodinámica, en lugar de su combinación: cuenca; en algunos casos, estos arquetipos o unidades estructurales deben considerarse como un sistema de proceso respuesta y sus subsistemas. El concepto de esta unidad y sistema básico es la cristalización incisiva del análisis del Sr. Wang de las características de evolución de la cuenca en diferentes etapas utilizando la teoría de la actividad y la perspectiva histórica. Su esencia se materializa como "T entorno-S acción-M respuesta", lo que hace que el prototipo de la cuenca china sea comparable a nivel mundial, destacando así la particularidad de las cuencas chinas en el entorno tectónico global. Esto no sólo llena el vacío en la clasificación de cuencas de A.W Bally (1975), sino que también sienta las bases y aclara las ideas para el estudio de los sistemas de petróleo y gas en las cuencas chinas.

Desde que Dow propuso el concepto de sistema petrolero en la reunión anual de la AAPG en 1972, el término ha experimentado varias evoluciones en el extranjero, y la investigación en este campo ha formado un nuevo punto caliente en la literatura occidental. Desde su introducción en China, ha recibido amplia atención en la práctica de exploración de petróleo y gas, y muchas personas han estudiado el sistema de petróleo y gas entre cuencas y conjuntos que forman yacimientos. Pero no es un simple resumen de los resultados de la investigación sobre generación, almacenamiento, tapado, transporte, captura y protección, sino una nueva idea y método para analizar estas condiciones geológicas del petróleo a un nivel superior que enfatiza la visión general, la visión integral; Vista dinámica Desde una perspectiva y una perspectiva jerárquica, al analizar cada elemento de estático a dinámico, se pueden rastrear las condiciones y procesos de la cadena genética del petróleo y el gas desde las rocas generadoras hasta las trampas. Por tanto, el establecimiento de relaciones y la recuperación de procesos funcionales son el alma de la investigación de sistemas de petróleo y gas. Generalmente se cree que un sistema petrolero es un conjunto de (?) rocas generadoras maduras y rocas reservorios y rocas de cobertura relacionadas. En 1980, el Sr. Wang señaló que en el trabajo geológico petrolero, la cuenca debe considerarse como un todo, y lo primero que hay que examinar es su panorama. Pero una cuenca, especialmente una cuenca grande, siempre contiene varias partes estructurales diferentes producidas por diferentes mecanismos geodinámicos, lo que llamamos el "prototipo" de la cuenca. Antes de esto, el Sr. Wang resumió las condiciones básicas para la formación de yacimientos de petróleo y gas en cuatro "M", cuatro "S" y tres "T". Las cuatro s son acciones y las cuatro ms son los resultados de las acciones. Por lo tanto, creemos que el análisis del sistema petrolero es consistente con el análisis del prototipo de la cuenca. Si este equivalente mecánico no es demasiado rígido, creo que el Sr. Zhu Xia sugirió lo siguiente en el prefacio de "Sobre la estructura de las cuencas petroleras en China" publicado por Petroleum Industry Press (edición de 1986):

( 1) Se deben aprender cosas internacionales y se deben combinar nuevas teorías y métodos con las condiciones nacionales de China, especialmente la teoría geológica, porque la geología es muy regional y tiene sus propias características;

(2) Histórico y dinámico, El análisis estructural sistemático es particularmente importante para explorar tipos de yacimientos de petróleo y gas con procesos de migración complejos y relaciones fuente-yacimiento.

La Cuenca del Tarim es una gran cuenca superpuesta formada por la superposición de la cuenca del cratón Paleozoico y la cuenca del antepaís Mesozoico. Su evolución ha pasado por una transición de un sistema tectónico de placas oceánico-continental a un sistema de deformación de placas intracontinentales, formándose dos tipos de recursos de petróleo y gas: cratones y cuencas de antepaís.

2 Estructura y distribución de recursos de petróleo y gas en la cuenca del Tarim

La estructura de recursos es un tema importante relacionado con las decisiones de implementación de exploración de petróleo y gas, las ideas de tecnología de exploración y los métodos de tecnología de exploración.

Hay múltiples conjuntos de rocas generadoras en la cuenca del Tarim. El desarrollo, la distribución y el impacto de estas rocas generadoras en los yacimientos de petróleo y gas están controlados por el prototipo de cuenca y su evolución superpuesta. Hay muchos logros en su evolución y estructura de recursos. En general tiene las siguientes características.

Dos conjuntos de rocas generadoras, Cámbrico-Ordovícico y Carbonífero-Pérmico, se desarrollaron en la cuenca del cratón del Paleozoico, siendo el Cámbrico-Ordovícico la principal roca generadora. Las rocas generadoras del Paleozoico Inferior se distribuyen principalmente en la parte oriental de la cuenca, y el levantamiento de Bachu también es un área de distribución importante cerca del río Hotan. Están controlados principalmente por cuencas de margen pasivo de cratón, y la parte central de la cuenca es una cuenca de depresión intracratónica, con grandes diferencias en levantamiento y depresión. Ha pasado por un largo proceso de evolución y es un conjunto de rocas generadoras muy maduras. Madura a principios del período herciniano y tiene un período de vigorosa producción de petróleo. La estructura de recursos está dominada por el petróleo y la estructura de la cuenca cambia a un terreno relativamente plano. En las cuencas terrígenas pasivas y activas y en las cuencas de depresión de cratones con cuerpos de agua poco profundos, el levantamiento de Shaya en la parte norte de la cuenca tiene tres paleo-levantamientos, a saber, Shaxi, Akekul y Korla, y también hay un levantamiento compuesto de paleo-levantamientos en En la mitad de la zona, el petróleo y el gas migraron al paleoalto que rodea las áreas maduras generadoras de petróleo. Durante este período se formaron yacimientos de petróleo, pero la erosión en la parte superior del antiguo levantamiento destruyó los antiguos depósitos y formó asfalto. A finales del período herciniano, el movimiento tectónico de la cuenca fue intenso y la denudación paleozoica del levantamiento Shaya fue severa. El sistema de petróleo y gas en la cuenca del cratón, con el Cámbrico-Ordovícico como roca madre, fue destruido nuevamente durante el levantamiento y las laderas estaban relativamente bien conservadas. Se infiere que existe un sistema térmico con alta actividad magmática anormal, las rocas generadoras del Cámbrico-Ordovícico se han vuelto más evolucionadas y la relación gas-petróleo ha aumentado significativamente. En el período del Himalaya, la capacidad de generación de petróleo y gas se redujo considerablemente. Los resultados del cálculo muestran que los recursos proporcionados por la capa de roca madre del Paleozoico Inferior son aproximadamente 1,20 × 1,08 t, de los cuales la cantidad de recursos de petróleo y gas preservados en la etapa inicial es 37 × 1,08 t, que todavía es aproximadamente 1/5 de los recursos totales de la cuenca del Paleoceno, demuestra plenamente la importancia de los recursos tempranos y es un objetivo que vale la pena perseguir. La forma residual más probable son los yacimientos secundarios de petróleo y gas que han experimentado modificación, degradación o diferenciación secundaria en el período posterior. El condensado es un petróleo ligero altamente maduro que representa una alta proporción de los recursos generados posteriormente (Gu Yi et al., 1997).

La principal roca madre en la cuenca del antepaís Mesozoico y Cenozoico es el Triásico-Jurásico, y los recursos formados por el Carbonífero-Pérmico en el Himalaya son 40,5×108t y 25,8×108t respectivamente distribuidos principalmente en 56. en la depresión del noreste de Tarim, 21 en el levantamiento del centro de Tarim y 265.438 en la depresión del suroeste de Tarim. Los recursos formados por los tres conjuntos de rocas generadoras representan 4/5 de los recursos totales de la cuenca, y la estructura de recursos está dominada por el gas natural.

3 Características de los yacimientos de petróleo y gas y generación secundaria de petróleo en la Cuenca del Tarim

Como se mencionó anteriormente, la evolución de las rocas generadoras en la Cuenca del Tarim es compleja, y la historia de la evolución de las La cuenca determina las características de los yacimientos de petróleo y gas. La formación también es de múltiples etapas. El análisis de inclusión de fluidos determinó que había al menos tres etapas de migración y acumulación de petróleo y gas en la cuenca del Tarim. En el pasado, las áreas de exploración se concentraban en áreas de levantamiento y áreas de depresión del piedemonte con una fuerte actividad tectónica. La mayoría de los yacimientos de petróleo y gas se formaron en el período tardío o reciente, tomando como ejemplo el campo de gas Kela 2. El yacimiento de gas Kela 2 es un enorme yacimiento de gas de agua de fondo seco con alto contenido de metano y bajo contenido de gases no hidrocarburos. Es un gas natural típico de alta calidad y las propiedades PVT del gas natural son una presión anormalmente alta. La investigación de inclusión de fluidos muestra que el campo de gas Kela 2 es el resultado de una acumulación única desde hace 5,0 Ma [Formación Kangcun (Nk)], es decir, el yacimiento de gas se formó después del tiempo de formación de la trampa [desde la deposición de la Formación Kuqa (N2k)]. La fuente proviene del sistema Triásico-Jurásico en la Depresión de Kuqa. Según el índice de potencial de roca madre de hasta 50,5 t/m2, el sistema de petróleo y gas en la cuenca del antepaís de Kuqa es un sistema portador de gas de presión ultra alta en el que se superponen el cinturón estructural de Kelasu y las rocas madre.

Sin embargo, en los últimos años, los yacimientos de petróleo y gas descubiertos en el cratón superior de los levantamientos de Tazhong, Tarbei y Bachu tienen las características de acumulación temprana o carga secundaria. Tomando el campo petrolífero de Tahe como ejemplo, observando todo el levantamiento de Akkule, se han formado numerosos yacimientos de petróleo y gas en esta área debido a la influencia de la litología, las propiedades físicas del yacimiento, la separación de fallas o el control estructural local. Verticalmente, hay dos conjuntos de yacimientos de rocas clásticas, Triásico y Carbonífero, y los yacimientos de rocas carbonatadas del Ordovícico muestran que las rocas generadoras son todas del Cámbrico-Ordovícico Inferior. Tipos de trampas: el Triásico está dominado por tipos estructurales de baja amplitud, el Carbonífero está superpuesto con factores litológicos sobre la base de un gran fondo estructural, y los reservorios kársticos del Ordovícico están cubiertos por lutitas de la Formación Bachu del Carbonífero, formando trampas kársticas discordantes.

En los últimos años, las reservas geológicas acumuladas probadas de petróleo y gas han superado las 1×108t.

Según el análisis de las inclusiones de fluidos y asfalto del yacimiento, así como los datos de cálculo de la presión de saturación o presión del punto de rocío, la acumulación de petróleo y gas en la zona petrolera de Tahe ha experimentado la destrucción herciniana temprana, la coexistencia de daño y transformación en el período herciniano tardío, y el Yanshan. Hay cuatro etapas: la formación y distribución de yacimientos de petróleo en el Himalaya temprano y la carga de petróleo ligero y gas en el Himalaya tardío. La distribución plana de las propiedades de los fluidos en los yacimientos del Ordovícico en el campo petrolífero de Tahe es bastante diferente, especialmente en las áreas 3, 4 y 6. Sólo las zonas 4 y 6 de Tahe contienen petróleo pesado, que tiene una densidad mucho mayor. Sólo el yacimiento Ordovícico Tahe No. 3 en esta área tiene una capa de gas condensado, y el petróleo ligero, el petróleo crudo convencional y el petróleo pesado se distribuyen hacia abajo. Los embalses se formaron a finales del período hercínico, pero principalmente durante el período del Himalaya. La alta concentración de compuestos de la serie 25-norhopano en el petróleo crudo demuestra que hay degradación oxidativa después de la acumulación a finales del período herciniano (área del pozo Sha 61), y el petróleo crudo del norte se ve menos afectado por la carga posterior de petróleo y gas. Verticalmente, los tres yacimientos tienen diferentes propiedades y tiempos de formación. El petróleo crudo del Carbonífero Tahe No. 3 refleja el período de acumulación principalmente desde el período Indosiniano hasta finales del período Yanshaniano.

A través del análisis de datos reales de los yacimientos de petróleo y gas que se han descubierto en la cuenca, no es difícil encontrar que la formación de yacimientos de petróleo y gas en la Cuenca del Tarim tiene las siguientes características generales:

(1) La condición general de sellado es la formación de petróleo y gas. La primera condición para ocultarse. Cada período de acumulación en la historia geológica de Tarim se basa en la formación de todo el entorno cerrado, y cada período de acumulación es destruido por la apertura de todo el entorno cerrado. Además, la capa de desarrollo o el tiempo de desarrollo de la capa de roca regional relacionado con el sellado general determina el período de acumulación efectivo del yacimiento de petróleo y gas.

(2) El período del Himalaya es un período importante para la acumulación de petróleo y gas. La formación y distribución de petróleo y gas en las cuencas actuales están obviamente controladas por el patrón estructural de la cuenca. Hay tres unidades estructurales relativamente independientes y tres combinaciones de condiciones de acumulación efectivas, que determinan el tamaño de las perspectivas actuales de petróleo y gas y los diferentes objetivos de exploración. Si bien se profundiza en el estudio de los patrones de acumulación tardía, se debe prestar atención a la exploración de antiguos yacimientos de petróleo de cratones.

(3) Migración de larga distancia en múltiples etapas y acumulación de petróleo y gas. La coexistencia de petróleo y gas marino y continental y la existencia de múltiples tipos de yacimientos de petróleo y gas conducen a la complejidad de la distribución de petróleo y gas. Sin embargo, la relación entre varios grandes yacimientos petrolíferos y fuentes de petróleo refleja claramente que cuanto más cerca esté una gran trampa de la fuente de petróleo y gas, más fácil será formar una gran acumulación de petróleo y gas.

(4) La acumulación en múltiples etapas está relacionada principalmente con el proceso de múltiples fuentes de petróleo que generan petróleo y gas con diferentes propiedades en diferentes etapas. La acumulación de yacimientos de petróleo y gas de múltiples etapas forma múltiples sistemas petrolíferos, y el petróleo y el gas existen en estados de múltiples fases, formando así un proceso dinámico de acumulación de yacimientos de petróleo y gas.

(5) En resumen, las características anteriores muestran claramente el patrón compuesto de acumulación de petróleo y gas.

4. La ideología rectora y los principios de despliegue de la exploración de petróleo y gas en la cuenca del Tarim.

A partir de las características geológicas y los resultados del petróleo y el gas de las cuencas mencionadas anteriormente, la ideología rectora de exploración de petróleo y gas en la Cuenca del Tarim debería ser:

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(1) Exploración basada en capas multipropósito que ocupan el antiguo levantamiento y la antigua pendiente de la cuenca del cratón, cerca de la cuenca del Tarim; rocas generadoras principales tomando como objetivo principal trampas grandes, buscando rocas carbonatadas a gran escala en los yacimientos primarios de petróleo y gas del Paleozoico Inferior (yacimientos), teniendo en cuenta los grupos de trampas de baja amplitud del Paleozoico Superior y Mesozoico, buscando secundarias pequeñas; y campos petroleros de tamaño mediano (yacimientos).

(2) Fortalecer la disección de las laderas del antepaís de las cuencas de antepaís y los cinturones estructurales plegados de empuje, centrarse en grandes trampas y apuntar a yacimientos clásticos de alta porosidad y permeabilidad mesozoicos y cenozoicos para encontrar grandes campos de gas natural.

Bajo la guía de la ideología rectora del despliegue de exploración mencionada anteriormente, el despliegue de exploración de las empresas petroleras debe adherirse a los siguientes principios:

(1) Prestar igual atención al petróleo y al gas, dar prioridad al petróleo, apoyar y desarrollar las economías regionales y promover activamente la exploración de gas natural por el “Gasoducto Oeste-Este”.

(2) Prestar igual atención a los yacimientos de petróleo y gas anticlinales y a los yacimientos de petróleo y gas no anticlinales, y centrarse en la eficacia y pertinencia de las series de métodos y tecnologías.

(3) Deben considerarse tanto las cuencas de cratones marinos como las cuencas de antepaís continentales, cada una con su propio énfasis.

(4) Cumplir con los procedimientos de exploración, aumentar la intensidad de la exploración y acelerar el ritmo de la exploración, al mismo tiempo, debemos considerar plenamente las condiciones para los materiales de exploración y el apoyo financiero, y cumplir con ellos; el principio de hacer lo que podamos.

(5) Adherirse al principio de desarrollo sostenible y, mientras explora activamente nuevas áreas y cultiva bases de reservas de exploración, continúe llevando a cabo evaluaciones de selección basadas en toda la cuenca.

(6) Confiar en el progreso y la innovación científicos y tecnológicos, introducir, digerir y absorber activamente nuevos métodos y teorías de exploración nacionales y extranjeras, actualizar constantemente las ideas de exploración y mejorar e innovar aún más los métodos y tecnologías basados ​​en las características reales de los objetos de exploración de petróleo y gas.

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