图1　塔里木盆地天然气田及工业性含气构造分布图

　　塔里木是目前我国唯一既有海相，又有陆相成因工业性气田的盆地。其天然气资源量为8.4×10¹²m³，占该盆地油气总资源量的43%，占全国常规天然气总资源量的五分之一以上。到1998年底，全盆地累计探明的天然气地质储量^**为2826×10⁸m³,占油气探明总储量的45.5%。
　　目前，塔里木盆地已成为仅次于四川、鄂尔多斯的我国陆上第三大含气盆地。特别是1998年以来，在盆地北部库车坳陷发现了2个大气田，可望在近期出现一个天然气储量增长高峰。

天然气勘探成果

　　1．探明10个大中型气田，发现18个工业性含气构造
　　截至1998年底，塔里木盆地共探明10个大中型气田(表1)，总含气面积为457.7km²，其天然气探明储量之和(2507×10⁸m³）占全盆地的88.7%；此外，还发现了18个工业性含气构造(见图1)。

表1　塔里木盆地已探明的10个大中型气田

　　上述10个气田中，储量在300×10⁸m³以上的大气田有4个，即和田河、牙哈、英买力7号和柯克亚气田；储量在200×10⁸m³左右的有羊塔克和雅克拉2个气田；其余4个，探明储量介于53×10⁸m³～136×10⁸m³，都属于中型气田(见表1)。
　　在18个工业性含气构造中，新发现的库车坳陷克拉2号和依南2号两个构造，预计天然气储量都在1500×10⁸m³以上，有可能成为塔里木盆地最大的两个气田(见表2)，并且是我国陆上储量丰度最高的单个大气田。其余16个含气构造，有7个已经探明，单个储量都小于30×10⁸m³；另外的9个正在评价中。

表2　塔里木盆地新发现的2个大型含气构造

表3　全国凝析油储量最大的10个凝析气田

　　（1）两套主力砂岩产层
　　塔里木盆地从震旦系到上第三系，除志留、泥盆、二叠系外，其余9个层系都获得了工业气流(图2)；但是天然气储量的分布却相对集中在两套层系：第三系—白垩系占60%，石炭系占28%(图3)。在已探明的10个大中型气田中，有7个产层是第三系—白垩系；在18个工业性含气构造中，有一半产层是第三系—白垩系。

图2　塔里木盆地地层剖面及工业性气层分布图

图3　塔里木盆地天然气储量按产层、
储层岩性及成因的分布

　　10个气田中有9个产气层是砂岩，只有和田河气田产层为石炭系和奥陶系灰岩；在18个工业性含气构造中，有12个产层是砂岩，占2／3，只有6个是奥陶系碳酸盐岩，但储量很少且绝大多数尚未探明。在探明天然气储量中，有83%来自砂岩气藏。
　　（2）海、陆相两种成因的天然气
　　源于三叠、侏罗系陆相烃源岩的天然气探明储量为1476×10⁸m³，占52.2%；源于寒武、奥陶系海相烃源岩的天然气探明储量为1350×10⁸m³，占47.8%。海、陆相两种成因的天然气储量大致相等(图3)。凝析油的情况则不同，目前，陆相成因的凝析油储量占81.7%，海相凝析油仅占18.3%。这表明陆相天然气以凝析气为主；海相天然气则干气较多，如和田河、吉拉克(石炭系)、塔中6号等气田。随着克拉2号大型干气气田的探明，这种状况将会有所改变。
　　3.六个天然气富集带，10种类型的天然气藏
　　塔里木盆地目前发现的天然气藏集中分布在6个构造带上，自北而南分述于下。
　　(1)库车坳陷山前逆冲构造带
　　位于坳陷北侧的天山南麓，东西延伸达260km，由一系列自北向南逆冲的断层相关褶皱组成(见图4及图8①、②)，有断背斜、断鼻、双重构造、突出构造等，构造幅度一般在300～700m。目前已在西段克拉苏构造带发现了克拉2号白垩系大气田和克拉3号下第三系气藏；在东段依奇克里克构造带发现了依南2号侏罗系气藏。克拉2井在白垩系砂岩中钻遇气层厚268m，埋深3570～3900m，分6段测试，日产气23.8×10⁴～71．7×10⁴m³；依南2井在下侏罗统阿合组砂岩中钻遇气层厚66m，埋深4731～4995m，测试日产气10×10⁴m³。三个构造目前已控制天然气储量3000×10⁸m³左右，构成了一个大型天然气富集带。构造带以侏罗、三叠系湖沼相煤系为气源岩。西段以白垩系、下第三系厚380m的砂岩为储层，下第三系厚400～650m的膏泥岩为盖层；东段以下侏罗统厚260m的阿合组砂岩为储层，阳霞组厚100余米的煤系泥岩为盖层。它们均构成良好的生储盖组合。构造带上目前还有大北1号、克拉4号等7个构造正钻和待钻，预测总的天然气资源量将超过5000×10⁸m³。

图4　库车坳陷克拉苏—依奇克里克构造带圈闭分布图

　　（2）塔北轮台断隆第三系—白垩系断裂构造带
　　它实际上是库车类前陆盆地南侧前缘隆起上的一个张性构造带，呈东西走向，延伸达240km。新生代以来，库车坳陷剧烈下沉，天山向南推挤，前缘隆起向上拱张，在南、北两侧的中新生界派生出两组南掉正断层，即羊塔克—牙哈和英买7—轮台大断层，断面南倾，中新生界北倾，形成“反向屋脊块”式的两排8个正牵引断背斜带。一个断背斜带往往就是一个凝析气田(图5)。该构造带的主力产层是上、下第三系两套底砂岩和白垩系砂岩；盖层是上、下第三系两套膏泥岩；气源来自北面库车坳陷陆相侏罗、三叠系。现已探明牙哈、英买力7号、羊塔克、玉东2号、大涝坝和雅克拉(新星公司)等6个大中型气田，以及提尔根、提北、红旗等7个含气构造。合计天然气探明储量目前约占全盆地的二分之一。其中以牙哈凝析气田为最大(图6、图8③)，天然气储量近400×108m³，凝析油储量2826×10⁴t，单层日产气10×10⁴～30×10⁴m³。

图5　塔北隆起海、陆相成因凝析气藏分布图

图6　塔北牙哈凝析气田东西向气藏剖面图

　　（3）塔北南坡轮南低隆潜山披覆构造带
　　由轮南、桑塔木、吉拉克等下古生界断垒、断块潜山及其上的石炭、三叠系披覆背斜组成(图5)。主力产气层是陆相三叠系砂岩，海相石炭系砂岩及奥陶系灰岩也产气。现已探明吉拉克气田，还有轮南1号，吉南4号，桑塔木1号、3号等4个含气构造。披覆背斜气藏都有断裂向下切割到寒武、奥陶系气源岩(见图8⑧)；不整合面也是重要的气源通道。吉拉克石炭系气藏就是位于石炭系底不整合面上的地层超覆型气藏(见图8⑨左)。
　　(4)塔中北坡Ⅰ号断裂构造带
　　塔中Ⅰ号断裂是塔中低隆北侧的边界大断裂(见图1)，北西向延伸达240km,断面南倾，主要发育在加里东期。沿断裂南侧形成了一系列奥陶系断背斜、断裂潜山及披覆背斜构造。现已探明塔中6号石炭系砂岩地层超覆气田(图8⑨右)，还发现了塔中26号、44号奥陶系灰岩气藏和塔中16号潜山内幕气藏(图8⑥⑦)。断裂带西端的塔中45号构造，奥陶系灰岩经测试日产天然气11.2×10⁴m³、油300m³。目前，塔中Ⅰ号断裂4个含气构造东西相距160km，高低相差1700m，都含油气，有石炭系砂岩、中奥陶统灰岩、下奥陶统白云岩3个产气层。
　　(5)巴楚断隆南侧色力布亚断裂构造带
　　巴楚断隆是塔西南中新生代类前陆盆地的一个反转型前缘隆起。北西走向的色力布亚大断裂是它的南侧边界大断裂。沿断裂两侧形成了群苦恰克、海米罗斯和玛扎塔格3个断裂构造带。目前已在玛扎塔格构造带上探明了和田河大气田，在海米罗斯构造带上发现了鸟山含气构造。和田河气田位于两条“Y”字型逆冲断层所夹持的奥陶系断垒潜山带及石炭系披覆背斜之上(图7、图8⑤)，产层以石炭系生物碎屑灰岩为主，厚36m，还有奥陶系风化壳灰岩，气藏最大高度354m；上石炭统砂砾岩中也有气层。气田由3个构造、7个气藏组成，埋深只有1000～2400m，单层测试日产气4×10⁴～17×10⁴m³。天然气为干气，来自过成熟的寒武系烃源岩。气田探明含气面积173km²，天然气储量620×10⁸m³。这是目前塔里木已探明的最大气田，也是第一个碳酸盐岩整装大气田，埋深也最浅。鸟山气藏位于和田河气田南侧“二台阶”的另一个奥陶系断垒潜山上，比前者低近2000m，在风化壳灰岩中日产气12.3×10⁴m³。色力布亚断裂带西端的群苦恰克构造带，也探明了巴什托普石炭系油气田，展示了断裂带很好的含气前景。

图7　巴楚隆起南侧和田河气田构造图(A)及气藏纵剖面图(B)

图8　塔里木盆地的天然气藏类型

　　（6）塔西南坳陷南缘逆冲构造带
　　在昆仑山前形成了三排北西向背斜构造，由南而北，变形强度逐渐减弱。第一排背斜褶皱紧密，北陡南缓；第二排背斜宽缓开阔，比较对称，但是第三系以下的中、古生界则由多个逆冲片彼此叠置，形成深部双重构造。1977年发现的柯克亚凝析气田就在第二排构造上，产层是中新统西河甫组砂岩，共有6个气藏，上下叠置(图8④)，探明天然气储量365×10⁸m³、凝析油储量1489×10⁴t，属于大型气田。但经20多年勘探，至今尚未在逆冲构造带上发现第二个工业气田。
　　塔里木盆地目前发现的天然气藏，共有10种类型，其中9种表示在图8中，另有一种砂岩透镜体岩性气藏，因为规模很小故未作表示。

天然气成因分类

　　塔里木盆地既有陆相成因又有海相成因的天然气；既有凝析气也有干气，还有含N₂量高达10%～27％的富氮天然气。目前干气的储量只占27.4%，随着克拉2号大气田的探明，干气与凝析气的比例将各占一半左右。
　　根据天然气甲烷和乙烷碳同位素值，参考丙烷碳同位素资料，可将塔里木天然气分成4种成因类型(图9)。

图9　塔里木盆地天然气成因类型划分图

　　从图9中可以清楚地看出：陆相天然气(Ⅲ类)的δ¹³C₂＞－28‰；而海相天然气(Ⅰ、Ⅱ类)的δ¹³C₂＜－28‰。
　　在海相天然气中，轮南地区天然气的δ¹³C₁＞－40‰，属腐泥型高—过成熟天然气(Ⅰ₁类)；和田河气田天然气的δ¹³C₁介于－36．6‰～－39．6‰，属于这一类。在图10中，它们与高—过成熟(R_o＝1.6％～2.6％)的寒武系气源岩热解气可以对比。

图10　塔里木盆地海相天然气与两套源岩热解气碳同位素对比图

　　塔中、东河塘、英买力(奥陶系)、雅克拉和群苦恰克的海相天然气，δ¹³C₁＜－40‰，属中等成熟的天然气。其中，按照乙烷δ13C₂大于或小于－38‰，又可分成两类：一类是塔中中央垒带(塔中4、塔中1油藏)和东河塘石炭系油田溶解气，δ¹³C₂＜－38‰，属于腐泥型成熟气(Ⅰ₂类)；另一类是塔中北坡(奥陶系)、雅克拉、群苦恰克的天然气，乙烷碳同位素值较重，δ¹³C₂＞－38‰，属偏腐殖型成熟气(Ⅱ类)；在图10中，它与中等成熟(R_o＝0．9％～1．3％)的中上奥陶统烃源岩热解气可以对比。
　　对于塔西南柯克亚气田的油气源，长期以来存在着源于陆相侏罗系抑或是海相石炭系的争论。按照以上划分标准，其δ¹³C₂＝－26‰～－27‰，天然气应来自陆相侏罗系气源岩。

天然气分布规律

　　1．海、陆相两类不同成因的含气系统
　　勘探实践证明，塔里木盆地有两大套主力气源岩：一套是海相寒武、奥陶系泥质碳酸盐岩，分布在克拉通盆地区；另一套是陆相侏罗、三叠系煤系泥岩，分布在库车、塔西南两个类前陆盆地。它们各自组成海、陆相两类含气系统，控制着天然气的分布。
　　从图5和图11中可以看出：塔北隆起以轮台断隆顶部变质岩核心为界，其以北的天然气，不论产层是陆相白垩—第三系砂岩，还是海相寒武—奥陶系碳酸盐岩(牙哈、英买力7号潜山)，一律以碳同位素值重为特征，δ¹³C₂＞－28‰，属于陆相成因气；相反，其以南的天然气，不论产层是陆相三叠、侏罗系砂岩，还是海相石炭系砂岩或奥陶系灰岩，一律以碳同位素值轻为特征，δ¹³C₂＜－28‰，属于海相成因气。

图11　塔北隆起被轮台断隆顶部分成南、北两个海、陆相含气系统示意图

　　一个古隆起被其顶部“一分为二”，形成南、北两个海陆相天然气分布区。这种十分独特的发布，在中国其他油气盆地中实不多见。原因是：塔里木盆地的主体部分是由古生代不同时期海相克拉通盆地所构成的复合体，其气源层是海相的；在它的南、北两侧，又叠加了几个陆相中新生代类前陆盆地，后者的气源层是陆相的；塔北隆起恰好位于这两类不同盆地的叠合部，北侧是库车陆相含气系统，南侧是满加尔海相含气系统，最终造就了这种十分独特的分布。与此类似，塔西南坳陷以中轴为界“一分为二”，以南是陆相天然气藏，以北是海相天然气藏，同样是受控于海、陆相两类不同含气系统的实例见图12。

图12　塔西南坳陷南、北两侧陆、海相含气系统分布示意图

　　2．断裂带控制天然气的富集
　　塔里木盆地目前发现的天然气藏，除个别外，都属于“次生”气藏。例如盆地南、北部为数众多的白垩—第三系气藏均位于巨厚的红层之中，气源则来自下伏侏罗、三叠系；又如轮南地区三叠、石炭系气藏和巴楚隆起和田河气田的石炭、奥陶系气藏，气源又都来自下伏的寒武系。要形成“次生”气藏必须靠断层沟通下伏气源层与产层。因此，目前在盆地内发现的天然气藏，集中分布在库车克拉苏—依奇克里克断裂带，牙哈、轮台大断裂，轮南、桑塔木断裂带，塔中Ⅰ号大断裂，巴楚色力布亚大断裂的两侧就是必然的了；并且往往是断层切割到哪一层位，哪一层位就含气；断层断距越大，圈闭幅度和气藏高度也越大。沿大断裂找大气田，这是塔里木天然气勘探的重要方向。
　　3．天然气富集在四套区域盖层之下
　　优质盖层对天然气藏的保存至关重要。塔里木盆地发育五套区域盖层，其中有三套是膏盐优质盖层。它们自上而下是：①上、下第三系两套膏泥岩；②侏罗、三叠系煤系、湖相泥岩；③下石炭统泥岩、盐膏层；④中上奥陶统泥岩；⑤中寒武统盐膏层。目前，除中寒武统盐层以下因为缺少好储层，未发现气藏外，几乎所有气藏都分布在前四套盖层之下。
　　第三系膏泥岩和中下侏罗统煤系泥岩这两套盖层，主要分布在类前陆盆地。由于下第三系盐膏层厚100～600m，是一套优质盖层，盖住了占全盆地天然气储量60%的白垩—下第三系天然气藏(包括克拉2号、玉东2号、英买力7号、羊塔克、红旗、牙哈、提尔根等气田)。中下侏罗统煤系泥岩则是依南2号气藏的盖层。石炭系和中上奥陶统泥岩盖层发育在台盆区。下石炭统泥岩有欠压实现象，在塔中地区，这套泥岩以上几乎未见油气显示，是一套好的盖层，厚400余米，它盖住了和田河、塔中6号、吉拉克(石炭系)等大中型气藏。中上奥陶统泥岩盖层主要发育在塔中北坡，它是塔中45号、44号、26号等气藏的盖层。
　　4.晚期成藏
　　1)据热史、埋藏史进行的盆地模拟表明，前陆盆地三叠、侏罗系气源岩的生气、排气期在晚第三纪。台盆区寒武系过成熟气源岩在晚第三纪出现了第二个排烃高峰；中上奥陶统气源岩的排烃高峰就在晚第三纪。
　　2)库车、塔北、塔中主要气藏流体包裹体的均一化温度在93～150℃，多数在110～125℃，与现今地层温度相近，相差仅20～30℃，说明气体充注的时间较晚，主要在上新世库车期末。据包裹体均一化温度可划分出三个充注期，其中喜山期以气态烃和高成熟液态烃的充注为主。
　　3)盆地中14个凝析气藏上露点压力分布在35～50MPa之间，成藏深度在2700～4500m，相当于上新世晚期至第四纪。
　　4)经对轮南地区三叠、侏罗系气层自生伊利石／蒙脱石混层矿物进行K—Ar法测年，判断出油气侵入时间为10～17　Ma，即晚第三纪。
　　可见，目前盆地中保存下来并被发现的天然气藏，主要都是晚期(晚第三纪)成藏的产物。
　　5．塔里木盆地目前发现的陆相天然气藏富集在类前陆盆地逆冲构造带和前缘隆起张性构造带上；海相天然气藏分布在古隆起及其斜坡的断裂构造带，特别是断垒、断块潜山及披覆背斜之上

前景预测

　　塔里木盆地现已探明的天然气地质储量居全国陆上第三位。不久之后，储量达1800×10⁸m³的克拉2号气田即可被探明，届时塔里木盆地天然气储量将达到4600×10⁸m³。库车坳陷克拉苏—依奇克里克构造带有利圈闭有7～8个，目前正在扩大战果；玛扎塔格构造带和田河气田得手后，正在向西北方的古董山、海米罗斯2个构造带追索。预计到2000年，塔里木天然气探明储量将超过5000×10⁸m³，将为我国“西气东输”长输管线提供年输气量150×10⁸m³打下坚实的资源基础。
　　塔里木盆地的天然气资源还有一个优势：它与四川、鄂尔多斯不同，产气层主要是砂岩，物性好(孔隙度一般大于15%)，储量丰度大，单井产量高(一般日产在10×10⁴m³以上)，便于开发。天然气田多数是凝析气田，凝析油含量一般在150g/m³以上，最高可达867g/m³。这是一笔宝贵财富和优质资源。
　　根据“九五”国家重点科技攻关项目的重新测算，塔里木盆地油、气资源量之比为1∶1．67。如果这一测算准确，那么对塔里木的估计就是气多于油。即使按第二轮全国资源评价的结果，塔里木天然气资源量的探明率也只有3.3%；就是到了探明5000×10⁸m³以后，资源探明率也不足6%，探明程度仍然很低，天然气勘探潜力很大。预计再用10年，也就是到2010年，塔里木盆地的天然气探明储量有可能达到1×10¹²m³，从而首先成为我国天然气资源的战略接替基地。

*作者简介见本刊1998年第1期编委介绍。地址：(100083)北京市学院路20号910信箱。电话：(010)62097622。
**指经国家储委批准的气田气和油田溶解气地质储量。其中包括新疆石油管理局的柯克亚气田，中国新星石油公司(以下简称新星公司)的雅克拉、巴什托、大涝坝油气田的储量。

作者单位：梁狄刚（中国石油天然气集团公司石油勘探开发科学研究院）
　　　　　贾承造（塔里木石油勘探开发指挥部）

（收稿日期　1999-03-05)