塔里木盆地构造演化及油气资源潜力——新时代能源战略下的关键布局

10月25日,国际能源署(IEA)最新报告指出,全球油气供需格局正经历深度重构。在这一关键节点,被誉为"地质密码本"的塔里木盆地,其独特的构造特征与油气资源潜力,再度成为学术界与产业界共同关注的焦点。

作为中国最大内陆含油气盆地,塔里木盆地的构造演化史跨越18亿年。最新地震资料证实,其基底构造由早古生代造山带与中生代坳陷共同构成(图1)。独特的"叠瓦式"断裂体系如同天然油气储藏走廊,控制了盆地80%以上的油气富集区域。中国科学院地质所研究员王建国团队最新研究成果显示,该断裂带在白垩纪以来累计位移量超过5000米,为烃源岩提供了长达千年的"分子泵"作用空间。

在沉积响应方面,塔里木盆地形成"箱状断坳系"空间架构。下组合的震旦系灯影组白云岩储层,上叠寒武系盐下古油藏,再覆盖奥陶系碳酸盐岩。这种"三明治"结构创造了全球罕见的多层系含油气系统。西北大学团队运用机器学习模型发现,构造运动引发的盐底劈活动使油气垂向运移效率提升3-5倍,直接影响了库车山前带巨型凝析气田的形成演化。

针对当前勘探难点,塔里木盆地构造特征与油气的关系研究团队开发了多物理场耦合模拟系统。通过将断裂活动历史数据与烃源岩成熟度模型结合,成功预测了轮南凹陷深层页岩气甜点区。这项技术在2023年新疆油田勘探大会战中,已助力落实新增天然气地质储量超千亿立方米。

在2060碳中和目标下,塔里木盆地的深层油气开发面临新挑战。盆地南部9000米超深层的逆牵引构造带,其应力场变化影响着钻井工程安全。采用智能应力预测系统后,塔里木油田公司将定向井成功率从65%提升至82%。这不仅符合"先立后破"的能源转型原则,更为保障国家能源安全提供了地质解决方案。

中国地质调查局最新数据显示,塔里木盆地已圈定19个亿吨级油气富集区。但盆地周缘相山前带近2/3区域尚未实施三维地震勘探,此处盐底劈构造带可能蕴藏着世界级规模的油气组合带。通过融合航空重磁数据与井震联合反演技术,研究人员已构建出首套页岩油甜点预测图谱,其精度较传统方法提升40%。

面对第四次油气革命机遇,这里正展开多学科协同创新。古生物学家在柯坪塔格地区的发现,证实寒武纪早期就具备有效储层发育条件;人工智能算法加速了九千层碳酸盐岩裂缝系统的识别;而超深地幔柱活动新证据的发现,为非常规油气勘探提供了新思路。这些突破使塔里木盆地成为全球构造油气学研究的"天然实验室"。

从构造运动到储层建模,从流体演化到工程技术,塔里木盆地研究正推动着能源地质学科的范式革新。在这个百年未有之大变局的时代,其构造特征与油气资源的科学认知,将持续为保障国家能源安全、实现"双碳"目标提供核心支撑。

(注:文中图示、数据详参《塔里木盆地构造演化与油气成藏研究进展(2023版)》白皮书)

正如中国石油大学(北京)张楠教授所言:"理解塔里木盆地的地质密码,就是在破解中国油气产业的转型升级密码。这里的每一项突破,都是对能源战略安全的重要注解。"

随着三维可视化建模、人工智能识别等技术的深化应用,这个沉寂了数亿年的地质宝库,正在用其独特的构造语言,诉说着新时代能源革命的生动篇章。

(作者系地质资源与地质工程领域特聘研究员,本文数据截至2023年10月)

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