【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 油，40%（767百萬(wàn)桶）是石油。天然氣的支配地位與烴源巖和其較高的成熟度相應(yīng)。 在地層方面，阿姆河侏羅白堊系TPS包括完整的沉積蓋層，在年代上是三疊紀(jì)到新生代范圍，但是石油的源巖和幾乎所有的油氣儲(chǔ)量存在于侏羅白堊系地層中。在TPS的中部，主要的儲(chǔ)量部分聚集在兩個(gè)相對(duì)較薄的地層單元中，牛津階（上侏羅統(tǒng)）碳酸鹽巖和歐特里夫階（下白堊統(tǒng)）砂巖，它們之間被上侏羅統(tǒng)高爾達(dá)克組的厚層巖鹽沉積所分開。沉積序列的其它部分產(chǎn)量較少，而且它們的產(chǎn)能局限在綜合油氣系統(tǒng)的邊緣部分，這里高爾達(dá)克組的巖鹽地層缺失。 綜合油氣系統(tǒng)含有兩套烴源巖地層，（1）下中侏羅統(tǒng)含煤頁(yè)巖和干酪根類型為Ⅲ型的含氣性煤層，（2）上侏羅統(tǒng)深海相黑色頁(yè)巖含Ⅱ型干酪根。在大部分的TPS區(qū)域內(nèi)，兩套烴源巖都處在產(chǎn)氣窗口內(nèi)，許多氣田產(chǎn)出的天然氣可能含有來(lái)自于這兩套源巖的混合碳?xì)浠衔?。進(jìn)入到白堊紀(jì)巖層的油氣運(yùn)移作用發(fā)生在阿姆河盆地的邊緣，這里區(qū)域的上侏羅統(tǒng)巖鹽封閉層尖滅了。阿姆河侏羅白堊系綜合油氣系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)歷史 阿姆河盆地的石油勘探開始于第二次世界大戰(zhàn)之前，但此時(shí)的勘探主要局限在重力和磁力成圖和淺巖心井的鉆探。該工作在1950年代前期繼續(xù)進(jìn)行，在1953年，布哈拉階地的勘探在賽特蘭特普首先發(fā)現(xiàn)相對(duì)較小的氣田（170億立方英尺——BCF）（圖2）。此處的發(fā)現(xiàn)刺激了更進(jìn)一步的勘探努力，在盆地的許多區(qū)域進(jìn)行了反射波地震勘探。在1956年，首個(gè)巨大的氣田，加茲利氣田被發(fā)現(xiàn)，它也位于布哈拉階地，其原始地質(zhì)儲(chǔ)量大于25TCF，在1950年代后期和1960年代早期在盆地的許多主要的構(gòu)造單元發(fā)現(xiàn)了油氣田。大規(guī)模的發(fā)現(xiàn)進(jìn)程一直繼續(xù)到1970年代和1980年代，最有意義的是在1968年發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量大于33TCF的Shatlyk氣田、1974年發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量大約60TCF的道勒塔巴德氣田和在1985年發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量為大約20億桶等價(jià)油（BBOE）的Kokdumalak油氣田（圖2）。位于伊朗的Khangiran氣田（）是在1968年發(fā)現(xiàn)的，阿富汗最大的氣田（2TCF），KhodzhaGugerdag氣田是在1961年發(fā)現(xiàn)的。在其后的15年里所發(fā)現(xiàn)的多半是比較小的，除了Yashlar氣田（圖2）之外，某些氣田的儲(chǔ)量沒有說(shuō)明，它們很可能達(dá)到15到35TCF。石油的賦存形式 阿姆河盆地主要是含氣的，已知?dú)馓锇l(fā)育在盆地的所有構(gòu)造單元中，而僅少數(shù)相對(duì)較小的油田發(fā)現(xiàn)于盆地北東部和南東部的非常邊緣的地區(qū)。石油顧問(wèn)（1996）的文件列出了250個(gè)在盆地中發(fā)現(xiàn)的氣和油田，其中一半以下具有商業(yè)價(jià)值。 穆爾加布凹陷和BadkhyzMaimana隆起（道勒塔巴德氣田）北西斜坡上的大量天然氣儲(chǔ)量聚集在歐特里夫階Shatlyk砂巖層中。除了道勒塔巴德氣田之外，所有的氣田都賦存于構(gòu)造圈閉中，對(duì)于圈閉的形成機(jī)理所知甚少（參見后面的論述）。因?yàn)樾枰^大的鉆探深度和存在妨礙鉆穿高爾達(dá)克組巖鹽的高儲(chǔ)層超壓，所以本區(qū)域的侏羅系鹽下帶地層還沒有勘探。而且到目前為止，巖鹽層之下的地震分辨率對(duì)于繪制可靠的前景圖還具有很大的不足。鹽下帶地層目前僅被幾口井鉆穿，但僅在Yashlar氣田（圖2）測(cè)試了其商業(yè)價(jià)值。 阿姆河盆地第二個(gè)最重要的產(chǎn)氣區(qū)處于查爾朱和布哈拉階地及別什肯特凹陷地區(qū)（圖2）。高爾達(dá)克鹽巖層覆蓋查爾朱階地和別什肯特凹陷，主要的油氣儲(chǔ)量存在于巖鹽蓋層之下的上侏羅統(tǒng)碳酸鹽巖地層中。圈閉類型是牛津階的礁灰?guī)r或是構(gòu)造圈閉，某些是這兩種類型的組合。在布哈拉階地的大部分地區(qū)，巖鹽和礁灰?guī)r缺失，而油氣聚集在構(gòu)造圈閉的儲(chǔ)層中，年齡變化在中侏羅世晚白堊世。在階地的南東部被高爾達(dá)克巖鹽地層所覆蓋，有幾個(gè)氣田是在牛津階的礁灰?guī)r圈閉中。具有潛在商業(yè)價(jià)值的瀝青砂出現(xiàn)在階地北東邊緣的裸露處。 KhivaZaunguz凹陷、馬來(lái)巴加賈隆起和Beurdeshik階地中的所有氣田都賦存于構(gòu)造圈閉中（圖2）。它們的產(chǎn)出層位都是從上侏羅統(tǒng)的碳酸鹽巖到下白堊統(tǒng)的砂巖。已知少數(shù)氣藏產(chǎn)出于下中侏羅統(tǒng)的碎屑巖中。在卡拉庫(kù)姆構(gòu)造發(fā)現(xiàn)了大約20個(gè)氣田，它們?nèi)渴切》秶?、低閉合度的構(gòu)造圈閉。主要的儲(chǔ)層是下和上白堊統(tǒng)砂巖，少數(shù)氣藏存在于上侏羅統(tǒng)的碳酸鹽巖中，大部分氣田被廢棄。幾個(gè)小的氣田在局部有構(gòu)造隆起的Bakhardok單斜中發(fā)現(xiàn)，其圈閉的閉合度不超過(guò)100米。主要的儲(chǔ)層是上侏羅統(tǒng)和尼奧科姆統(tǒng)地層。 巨大的Khangiran氣田（大約13TCF）和兩個(gè)很小的氣田發(fā)現(xiàn)于科比特達(dá)格準(zhǔn)地槽的伊朗部分，BadkhyzMaimana隆起構(gòu)成了準(zhǔn)地槽的邊界。該氣田位于科比特達(dá)格準(zhǔn)地槽的前部褶皺帶內(nèi)。在該氣田中儲(chǔ)集層屬于尼奧科姆統(tǒng)碎屑巖和上侏羅統(tǒng)的碳酸鹽巖，其它的氣田產(chǎn)自尼奧科姆統(tǒng)碎屑巖。雖然進(jìn)行了較大的勘探努力，但是在準(zhǔn)地槽的其他地區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)氣田。盆地中長(zhǎng)期生產(chǎn)的區(qū)域是庫(kù)什卡褶皺帶，此處有兩個(gè)相對(duì)小的氣田賦存于該褶皺帶的土庫(kù)曼斯坦部分。氣田賦存于構(gòu)造圈閉中，其儲(chǔ)層是下和上白堊統(tǒng)和古新統(tǒng)的碎屑巖。在該褶皺帶的阿富汗區(qū)域發(fā)現(xiàn)了非商業(yè)價(jià)值的天然氣顯示。烴源巖 少數(shù)石油的現(xiàn)代地球化學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)于烴源巖的對(duì)比可有效地用于阿姆河盆地。多數(shù)的液態(tài)烴是高成熟度的凝析油，含有少量的生物標(biāo)記化合物，它對(duì)于源巖對(duì)比來(lái)說(shuō)沒有提供足夠的數(shù)據(jù)。生物標(biāo)記化合物的化學(xué)組成表明許多凝析油聚集生成于深部的氣窗帶而且烴源巖含有陸生有機(jī)質(zhì)。與原始油藏的分解相關(guān)的次生凝析油以天然氣的形式被解釋為賦存于查爾朱階地。油藏的比例較少，而且許多油藏實(shí)際上退化成了凝析油藏。油的化學(xué)組成變化很廣，在某些油氣田中，石油表現(xiàn)為高含量的芳香族碳?xì)浠衔铮谄渌蜌馓镏?，石油主要是由石蠟族和環(huán)烷族碳?xì)浠衔锝M成。多數(shù)石油具有較重的同位素（23到27‰），但是某些同位素值較輕（大約30‰）的石油已知存在于布哈拉和查爾朱階地。位于不同地層單元中的油藏之間的同位素組成的變化比位于同一層位不同地區(qū)的油藏之間的變化要小。 阿姆河盆地的天然氣在同位素上較重（30到40‰）而且具有典型的熱成因。一般情況下，白堊系巖層中的天然氣是干氣，大致含有較少量的乙烷及其同系物的聚集，尤其是在厚層侏羅系巖鹽存在的區(qū)域。天然氣中含有少許的或根本不含硫，這是因?yàn)榱蛟谂c氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)中被消耗掉，形成廣泛分布的黃鐵礦。上侏羅系碳酸鹽巖中的天然氣含有可變數(shù)量的凝析油，通常含有較多的硫。%到被厚層的硬石膏和巖鹽所覆蓋的碳酸鹽儲(chǔ)集層的48%?？偟膩?lái)說(shuō)，液態(tài)和氣態(tài)碳?xì)浠衔锏挠行У厍蚧瘜W(xué)數(shù)據(jù)證明了源巖的高成熟度，但是它沒有指出具體的源巖地層。 油氣聚集的區(qū)域和地層分布以及巖層的有機(jī)質(zhì)豐富程度和成熟度數(shù)據(jù)表明大部分但非全部的阿姆河侏羅白堊系油氣系統(tǒng)的碳?xì)浠衔锷捎趦商椎貙訂卧臒N源巖中，中到晚侏羅世的含煤碎屑巖和上侏羅統(tǒng)（主要是牛津階）的盆地相黑色頁(yè)巖。 下中侏羅統(tǒng)（更準(zhǔn)確地說(shuō)是下侏羅統(tǒng)下卡洛夫階）層序是厚層的（圖5）而且主要由陸相碎屑巖組成，它們?cè)谂璧氐倪吘壿^粗，而向盆地的中部變細(xì)。該地層被兩口探井鉆穿，通?？梢栽趯有蛑杏^察到薄的煤層。在盆地的邊緣煤層較厚，在北阿富汗地區(qū)成礦。海相地層組成科比特達(dá)格褶皺帶的地層層序而且可能存在于深部的準(zhǔn)地槽中。雖然數(shù)據(jù)稀少，尤其在穆爾加布凹陷和毗鄰的深部地區(qū)探井鉆穿的較少，但是樣品中的平均總有機(jī)碳（TOC）一般超過(guò)1%，除了總有機(jī)碳較低的邊緣構(gòu)造（圖10）。有機(jī)物質(zhì)具有陸相成因，含有的干酪根類型主要是Ⅲ型。阿姆河盆地目前的地溫梯度相對(duì)較高，176?！?100m，結(jié)果產(chǎn)生深處的下中侏羅統(tǒng)巖層的較高地層溫度。鏡質(zhì)體反射率的測(cè)定以及對(duì)未鉆穿的地層鏡質(zhì)體反射率的推測(cè)表明：在盆地的中部和南部地區(qū)下中侏羅統(tǒng)層序處于濕氣干氣的生成窗口。％%。在該層序的底部，%。僅在盆地的最北部和卡拉庫(kù)姆構(gòu)造上，下中侏羅統(tǒng)層序處于石油窗。到晚白堊世甚至更早的時(shí)候。該層序的底部就達(dá)到了石油生成窗口而在早第三紀(jì)盆地的大部分地區(qū)就達(dá)到了天然氣生成窗口（圖11,12）。 在深水盆地的邊緣，上侏羅統(tǒng)的烴源巖是與淺水石灰?guī)r和礁灰?guī)r同時(shí)代的盆地相黑色頁(yè)巖（圖6）。盆地相的巖層被探井鉆穿并主要研究了盆地的邊緣地區(qū)。在查爾朱階地，烴源巖被劃分為Khodzhaipak組。在該地區(qū)，該組的厚度是4050米而且包含了中上牛津階地層。比較厚的該組地層的下部，是由交互變化的黑色、含粘土、含瀝青石灰?guī)r和夾灰色含深海相化石石灰?guī)r層的泥灰?guī)r組成，石灰?guī)r層中基本不含瀝青。盡管在這些巖層中沒有總有機(jī)碳（TOC）含量數(shù)據(jù)，但是其巖性組成和所存在的深海相化石表明其總有機(jī)碳含量不會(huì)很高。但是，黑色的石灰?guī)r和含有較高TOC含量的泥灰?guī)r可能向盆地方向更為豐富，這里水深較大且更富于缺氧環(huán)境。 Khodzhaipak組的上部，主要是晚牛津期，被稱為放射性層，在查爾朱階地，其厚度為5到30米（圖2）。%的總有機(jī)碳（TOC），在某些樣品中，TOC等于15%。巖相特征表明干酪根可能是Ⅱ型。大約10%的有機(jī)質(zhì)是瀝青，而瀝青中的碳?xì)浠衔锝M成為5967%。該層源巖的潛力可能向盆地內(nèi)進(jìn)一步改善。 該放射層源巖處于氣窗范圍內(nèi)，除了在查爾朱階地的構(gòu)造高部位之外，遍及該層整個(gè)分布區(qū)域，對(duì)于石油的生成來(lái)講其處于過(guò)成熟。%的變化范圍。在晚白堊世到早第三紀(jì)巖層達(dá)到了成油窗，而在新第三紀(jì)達(dá)到了成氣窗（圖11,12）。 某些勘探家推斷阿姆河盆地的下白堊統(tǒng)巖層也具有潛在的生烴能力并在穆爾加布凹陷的尼奧科姆統(tǒng)巖層中發(fā)現(xiàn)了這些巖層生成的天然氣。他們的解釋是根據(jù)尼奧科姆統(tǒng)的Shatlyk層存在較大的生產(chǎn)天然氣的氣田，在穆爾加布凹陷，它被作為固有氣源巖標(biāo)志的高爾達(dá)克組巖鹽從侏羅系鹽下帶——?dú)庠磶r中分離出來(lái)?？蛇x擇的模式假設(shè)為：（1）在巖鹽的尖滅帶之外，侏羅系天然氣垂向上運(yùn)移到白堊系儲(chǔ)集層，然后再側(cè)向運(yùn)移。（2）通過(guò)挫開巖鹽地層的斷層運(yùn)移。這些模式可以滿意地解釋在Shatyk層存在較大天然氣田的原因。這兩個(gè)模式中的第一個(gè)是用道勒塔巴德氣田的數(shù)據(jù)建立的，在下面我們對(duì)此進(jìn)行討論。 巖性和地球化學(xué)數(shù)據(jù)與在下白堊統(tǒng)層序中存在氣源巖的假設(shè)相矛盾。盆地東部區(qū)域的尼奧科姆統(tǒng)巖層主要是雜色和紅色的瀉湖到陸相沉積，含有少量的有機(jī)物質(zhì)聚集。在科比特達(dá)格準(zhǔn)地槽和其相鄰的構(gòu)造中，氣源巖多數(shù)是淺海相碳酸鹽巖，%左右的總有機(jī)碳并含有Ⅱ型和Ⅲ型的混合干酪根。在該區(qū)域的大部分，尼奧科姆統(tǒng)巖層處于成油窗范圍。該剖面內(nèi)的天然氣之“干”（甲烷）成分不符合該成熟度下的干酪根組成。僅在準(zhǔn)地槽的最深部是處于成氣窗范圍的尼奧科姆統(tǒng)巖層，并可能生成了一些天然氣。上覆的阿普弟阿爾必階巖層富含有機(jī)質(zhì)——%，位于下阿普弟階。但是，阿普弟阿爾必階巖層僅在最深的區(qū)域（圖11）達(dá)到了適度的成熟度。更近一步地，這些巖層內(nèi)水的溶解氣主要為氮?dú)?，表明碳?xì)浠衔锏纳刹蛔慊驑O少。阿普弟阿爾必階和更年輕的巖層在高爾達(dá)克巖鹽存在的區(qū)域不含有碳?xì)浠衔锞奂?，也表明缺乏固有的生產(chǎn)潛力。儲(chǔ)集巖 上侏羅統(tǒng)的碳酸鹽巖和歐特里夫階Shatlyk層的砂巖是包含阿姆河盆地大量油氣儲(chǔ)量的兩套儲(chǔ)集層。上侏羅統(tǒng)的碳酸鹽巖包含烏茲別克斯坦的主要天然氣、凝析油和石油儲(chǔ)量，其中的大部分儲(chǔ)量位于查爾朱和布哈拉階地。Shatlyk層包含土庫(kù)曼斯坦的90%的天然氣儲(chǔ)量，它們主要分布在穆爾加布凹陷和其相鄰的地區(qū)。其它的生產(chǎn)層主要位于盆地的邊緣，所含的儲(chǔ)量相對(duì)較少。 上侏羅統(tǒng)碳酸鹽巖中的儲(chǔ)油物性與其沉積環(huán)境密切相關(guān)。最好的儲(chǔ)油物性是以離岸礁系統(tǒng)和孤立的礁灰?guī)r頂部的礁核碳酸鹽巖為特征。礁核碳酸鹽巖是由珊瑚和水藻以及它們的碎屑物組成。石灰?guī)r通常不同程度地碎裂、淋濾并白云巖化。礁體碳酸鹽巖的孔隙度變化范圍是從14到19%而滲透率的變化范圍是從25到400毫達(dá)西。儲(chǔ)集巖的厚度平均是礁灰?guī)r層序總厚度的86%，達(dá)到200米厚。淺海陸棚區(qū)的后礁相是由各種生物碎屑和鮞粒灰?guī)r以及石灰?guī)r角礫組成?？紫抖认鄬?duì)較高，尤其是在鮞粒灰?guī)r中其變化范圍從10到18%，滲透率通常是10到40毫達(dá)西。但是，孔隙發(fā)育的、滲透性好的巖層，厚度基本上小于礁核相，通常不超過(guò)幾十米。在盆地區(qū)域（圖6），儲(chǔ)集巖僅位于（上卡洛夫下牛津階）碳酸鹽層序的下部，該層序的其它部分是由深水相碳酸鹽巖和缺乏儲(chǔ)層性質(zhì)的泥灰?guī)r組成。%。碳酸鹽巖層序中儲(chǔ)集層的總厚度通常只有10到40米。在某些地區(qū)儲(chǔ)集巖幾乎完全缺乏。在整個(gè)阿姆河盆地，碳酸鹽巖層序的頂部在深度上處于30005000米之間。碳酸鹽巖的孔隙度和深度之間不存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。 歐特里夫階的Shatlyk層是由含透鏡體的砂巖和粉砂巖層及粘土巖層組成，碳酸鹽巖層存在于科比特達(dá)格準(zhǔn)地槽和KhivaZaunguz凹陷（圖2）中。在盆地的東部，Shatlyk層的碎屑巖相變?yōu)榛旌嫌兴樾嘉镔|(zhì)的巖鹽（圖13）。砂巖為褐色、紅色，在某些地方為雜色，粒度為細(xì)到中粒，分選中等。膠結(jié)物主要是粘土、硬石膏和硅質(zhì)，碳酸鹽巖膠結(jié)物存在于盆地邊緣的個(gè)別層中，例如在道勒塔巴德和馬來(lái)氣田。膠結(jié)物的含量變化范圍廣，引起緊密膠結(jié)、低滲透層和易破碎的、高孔隙度的、膠結(jié)物的數(shù)量小于5%的砂巖相互交替變化。最好的儲(chǔ)集巖層通常富集在Shatlyk層的上部。Shatlyk層砂巖的礦物組成以石英和長(zhǎng)石為主，巖屑成分通常較少。石英顆粒的比例在一般情況下向科比特達(dá)格準(zhǔn)地槽方向增加。砂巖孔隙度的變化范圍從致密膠結(jié)的百分之幾到易破碎砂巖的2533%。后者的滲透率通常超過(guò)1000毫達(dá)西。產(chǎn)自自流井的產(chǎn)量達(dá)到每日2035百萬(wàn)立方英尺。Shatlyk層的厚度范圍是從尖滅帶的0到盆地中部的120130米（圖13）。在大部分地區(qū)。 阿姆河盆地其它地層單元的儲(chǔ)集層主要位于盆地的邊緣，在每個(gè)地層單元中，它們僅局部分布而且僅在一個(gè)或少數(shù)次要的氣田中生產(chǎn)。在幾個(gè)氣田的該層序上部，下中侏羅統(tǒng)巖層中含有一個(gè)或兩個(gè)產(chǎn)氣的砂巖層。該砂巖在側(cè)向上是不連續(xù)的，一般分選不好，磨圓度也不好。它們由石英和含有高嶺石、碳酸鹽和硅質(zhì)膠結(jié)物的巖屑組成。該砂巖層的最好儲(chǔ)油物性記錄在北KhivaZaunguz凹陷中，在該剖面的頂部深度大約為2公里。%，滲透率達(dá)到40毫達(dá)西。隨著深度的增加，儲(chǔ)集層的質(zhì)量因壓實(shí)作用和成巖作用以較高的比率減小，孔隙度一般小于10%。 在局部地