图1　塔里木盆地油气系统划分图

　　两套烃源岩的演化程度及模式不同。如库车凹陷三叠—侏罗系源岩，目前处于中等演化程度（R_o介于0.6%～1.85%），以生凝析气为主，系统内多形成初始型凝析气藏——由源岩直接生成的凝析气聚集成藏（见图2A）。据定量评价结果，其可供聚集的气与油当量比大于5(表1)，由此在盆地中划分出库车三叠—侏罗系天然气系统。同样还可以划分出叶城侏罗系天然气系统。寒武系—下奥陶统油气系统中烃源岩埋深6000～11000m，成熟时间早（O末），不同相态烃类聚集期跨越时代长，可供聚集的气与油当量比均小于5(见表1)，气不占绝对优势，在保存条件好的地区早期的油藏得以保存下来。源岩现今演化程度已达高—过成熟阶段，R_o值为1.65%～3.6%。晚近地质时期是其大量生干气期，受气源中心的控制在系统内形成一些富气区，如塔北寒武系—下奥陶统油气系统内的轮南、桑塔木、解放渠东—吉拉克富气区，塔中地区Ⅰ号断裂带东部富气区，巴楚地区玛扎塔格富气区。系统内气藏以形成富化型凝析气藏（干气充注早期形成的黑油油藏，由于大量轻组分的加入，烃体系相态由黑油转变为凝析气）和干气藏为主（见图2B）。

图2　塔里木盆地油气系统组构图

表1　塔里木盆地各油气系统资源潜力定量评价表

　注：1)可供聚集当量比。

　　盆地构造发育的多旋回性使得上述油气系统具有多成藏组合及相互叠置、交叉、重合的特点^〔1，2〕，如叶城侏罗系天然气系统与麦盖提石炭系油气系统、巴楚寒武系—下奥陶统油气系统在纵向上的叠置(见图3)，库车三叠—侏罗系天然气系统与塔北寒武系—下奥陶统油气系统在轮台断垒上的交叉(见图4)，塔中寒武系—下奥陶统油气系统与中上奥陶统油气系统的重合(见图5)^〔3，4〕。

图3　塔里木盆地西南地区油气系统剖面图

图4　塔里木盆地东北部地区油气系统剖面图
(据塔指)

图5　塔里木盆地东部地区油气系统剖面图
注：烃源岩与区域盖层只表示存在和相对位置

库车天然气系统

　　库车天然气系统属高充注、网状(垂向+侧向)运移、高阻抗、保存程度高的天然气系统。
　　1.充足有效的气源使整个系统内富气
　　已证实三叠—侏罗系暗色泥岩及煤系地层是库车前陆盆地的主要烃源岩，其中J₁₊₂煤系地层厚300～400m，最大值640m，TOC值为0.7%～39%；T_2＋3暗色泥岩厚440～640m，TOC值1%～2.13%，S₁+S₂＞2kg/t占5%。该套烃源岩的主要排烃期是在晚第三纪，而库车坳陷构造运动最主要的时期也是在晚第三纪，特别是中新世晚期构造断裂活动强烈，烃源岩裂缝发育。二者相配套，烃源岩的排烃效率很高(田作基，1998)。据“八五”研究成果，三叠—侏罗系腐殖型干酪根在演化过程中以生气特别是以生凝析气为主^〔5〕，其现今成熟度为0.61%～0.85%，正处于生凝析气的高峰期，是一套极为优质的有效气源岩。而且气藏的成藏期又集中在晚第三纪以来的短时期内，天然气聚集期短、散失量小、富集程度高，造就了系统整体富气的格局。
　　2.优质膏泥岩盖层和储盖组合为形成富气区及大中型气田创造了条件
　　系统内泥岩、膏岩为盖层，砂岩为储层的储盖组合是天然气富集的理想条件。以牙哈凝析气田为例，下第三系底砂岩、白垩系砂岩与上部泥岩、膏泥岩夹石膏构成了主要的储盖组合。砂岩厚度大于300m，孔隙度9%～15%，渗透率30×10^-3～340×10^-3μm²，盖层厚110m。上第三系吉迪克组储层分布在底部，又可分为上砂岩组和下砂岩组，中间由7～13m厚的泥岩、膏泥岩隔开，各自成独立气水系统：上砂岩组厚6.5～12m，平均孔隙度14%，渗透率12×10^-3～50×10^-3μm²；下砂岩组砂岩厚14～17m，孔隙度16％～18%，渗透率30×10^-3～86×10^-3μm²。盖层为吉迪克组泥岩、膏泥岩，厚700m左右。由此形成的牙哈凝析气田天然气探明储量占全盆地总探明储量的28.11%、凝析油占63.4%，是目前盆地中探明的最大的气田。
　　上第三系吉迪克组膏泥岩盖层与三叠—侏罗系有效气源岩直接促成了库车天然气系统的形成。天然气由北向南从凹陷中心运移至塔北隆起形成一个富气区(图4)。整个系统累计探明天然气储量占全盆地的78.67%、凝析油占84.19%，是塔里木盆地天然气资源潜力最大的地区。
　　3.盖层对流体相态的控制
　　库车天然气系统内以凝析气藏为主。这直接与巨厚的膏、泥岩盖层的封闭作用有关。上第三系—第四系浅层油藏(大宛齐)埋藏浅(数百米)，是一种典型的天然气在运移过程中由于组分分异、散失留下的残余油藏。天然气从深部沿断裂向上运移的过程中，穿过了巨厚的膏泥岩盖层，大量轻分子散失，只留下正常密度的原油。
　　综上所述，库车天然气系统勘探重点应集中于第三系盐岩层下、逼近三叠—侏罗系源岩的区域，主要寻找近源自储式、近源他储式大中型气田。

塔中、塔北油气系统中的富气区

　　过去曾认为满加尔寒武系—下奥陶统是一个统一的油气系统^〔3〕，包括塔北和塔中地区。随着对寒武系—下奥陶统碳酸盐岩烃源岩分布认识的加深，目前认识到有效烃源岩的分布主要受局部沉积相带的控制，而不是受沉积中心控制连片分布，源岩的分隔使塔北、塔中分属不同的油气系统（见图1）。
　　寒武系—下奥陶统烃源岩在靠近塔北隆起的KN1井，暗色泥岩、石灰岩总厚670m，TOC值为0.92%～1.24%，R_o为1.9%～2.04%;在满加尔凹陷东部的TD1井，暗色泥岩、石灰岩总厚334m，TOC值为0.18%～2.28%，R_o为2.3%～3.61%。该套源岩奥陶纪末就已开始成熟并主要为塔中、塔北隆起提供了油气，目前已达高—过成熟阶段，主要以生干气为主。受两个不同的生气中心控制，晚近地质时期，干气由西向东分别向塔中、塔北东部地区侵入，对早期聚集的古油藏重新注入，形成富化型凝析气藏^〔5〕，在塔北隆起东部、塔中隆起Ⅰ号断裂带东部形成两个富气区(见图1)。
　　塔中地区除寒武系—下奥陶统烃源岩外，还在北斜坡发育一套中—上奥陶统泥灰质烃源岩(见图5)，主要是由宏观藻构成的海相偏腐殖型干酪根，面积局限在4800km²范围内^〔6〕，厚80～100m，TOC值为0.05%～5.13%，R_o为0.98%～1.05%，目前正处于中等成熟阶段，以生凝析油气和油为主。由于中上奥陶统顶部的一套厚0～3000m的泥岩、砂泥岩(被称为“黑被子”)的封闭作用，使中—上奥陶统油气系统内的油气以自生自储为主，形成一些内幕油气藏；或靠断裂垂向运移至石炭系，分布范围有限，与寒武系—下奥陶统油气系统呈重合状组合。
　　总的来看，塔中地区存在两套烃源岩，气源条件较好，构造环境稳定，海西期就已基本定型，除石炭系底200～300m厚的泥岩区域盖层外，还有一套巨厚的中—上奥陶统泥岩盖层。两套稳定分布的区域盖层的叠加使得塔中地区天然气具多期、多阶连续聚集的特点，从早期的低熟气甚至生物气开始一直到晚期高—过成熟气对相同的一套成藏组合(O、C)都有不同程度的注入。相比之下，塔北地区构造活动期长、断裂活动比较剧烈，对天然气聚集的直接影响就是对区域盖层的破坏性较强，隆起带东部轮南地区上千平方公里范围内奥陶系、石炭系区域盖层遭受严重剥蚀，三叠系上部砂泥岩段直接不整合在奥陶系、石炭系之上，厚度在150～350m范围，并被断裂断开。这个地区的轮南、桑塔木、吉拉克气藏的气主要是晚近期聚集的，属晚期阶段聚气区。

巴楚寒武系—下奥陶统油气系统中的玛扎塔格富气区

　　巴楚地区麦盖提斜坡北缘山1井和玛扎塔格断裂带上玛4井海相腐泥型干气(R_o＞2%)的发现，预示着在麦盖提斜坡存在着一个寒武系—下奥陶统的活跃生气中心，目前也处于高—过成熟演化阶段^〔4〕。该富气区一个明显的特点就是晚期断裂的活动导致天然气由生气中心向隆起高部位侧向运移。继而沿断裂向上垂向运移。玛4井从石炭系至奥陶系风化壳纵向上多层含气充分证实了这一点。由于构造新、断裂断开层位高(图3)，断裂活动在改善运移通道和储层物性的同时也对盖层起了破坏作用，极大的影响了气的富集，必然造成天然气的大量散失。值得重视的是，在这个系统内中—上寒武统发育了200～600m厚的盐膏层及膏泥岩。山1、玛4井钻探表明深部寒武系中存在着大量的干气，该套优质盖层之下可能形成一个富气区。与塔中、塔北油气系统中的富气区相比，玛扎塔格富气区内天然气成藏期最晚、聚集期最短，因为气源十分充足，补给速率远大于天然气散失速率，才形成现今的富集规模，所以逼近气源中心的寒武系膏盐层下就显得更为有利。

结　　论

　　塔里木盆地天然气系统系统的划分基于“源—盖共控论”原则^〔7〕。其中库车前陆盆地天然气系统属高充注、网状运移、高阻抗、整体富气的天然气系统，天然气藏形成晚，保存条件优越，富集程度高，以形成初始型凝析气藏为主，是盆地中天然气资源潜力最大的地区，富气区面积占盆地富气区（目前可供钻探）总面积的37％，天然气资源量占盆地总量的55％；台盆区油气系统中晚期高—过成熟气是主要的气源，富气区的形成受气源中心和保存条件控制，构造稳定、区域盖层保存好的地区，天然气藏的形成具多期、多阶连续聚集的特点，反之则属晚期阶段聚气区，以形成富化型凝析气藏和干气藏为主。总之，逼近有效气源区、逼近主要的封盖层之下是寻找天然气富集区和大中型气田的有利区。

　　成文中，参考了胡见义的论著（《含油气地质单元序列划分及其意义》，见：《中国含油气系统的应用与进展》），在此致谢。

*王红军，1972年生；1996年在西南石油学院获煤田、油气地质与勘探专业硕士学位，现就读于中国石油天然气集团公司石油勘探开发科学研究院，攻读博士学位；主要从事天然气和油气藏地质综合研究工作。地址：（100083）北京910信箱培训处博96。电话：（010）62098461。

作者单位：王红军　周兴熙（中国石油天然气集团公司石油勘探开发科学研究院）

参考文献

　[1]　赵文智，何登发，李伟等．含油气系统的内涵与描述方法．见：《中国含油气系统的应用与进展》（胡见义主编）．北京：石油工业出版社，1997：9～25
　[2]　梁狄刚，皮学军，彭燕．塔北隆起“一分为二”形成南、北两个海、陆相油气系统的实例．见：中国含油气系统的应用与进展．北京：石油工业出版社，1997:99～111
　[3]　李小地．塔里木盆地满加尔下古生界油气系统的形成与演化．见：中国含油气系统的应用与进展．北京：石油工业出版社，1997:112～119
　[4]　何登发，李洪辉．塔里木盆地西南坳陷的含油气系统与勘探对策．见：中国含油气系统的应用与进展．北京：石油工业出版社，1997:120～130
　[5]　周兴熙．塔里木盆地凝析气的相态成因．天然气工业，1996;16(2):5～8
　[6]　赵孟军．塔里木盆地奥陶系偏腐殖型烃源岩的发现．天然气工业，1998；18（5）：32～36
　[7]　周兴熙．源—盖共控论述要．石油勘探与开发，1997；24(6)：4～7

(收稿日期　1998-07-21)