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复杂挤压背景下超压成因演化分析——以库车坳陷阿合组为例

库车坳陷；阿合组；挤压背景；超压演化；构造挤压；超压传递

库车坳陷位于塔里木盆地北部，是近年来油气勘探的重点区域，侏罗系阿合组致密砂岩储层超压普遍发育，受中、新生代造山运动的影响，超压演化规律不明，制约天然气成藏研究。为了揭示库车坳陷侏罗系阿合组致密砂岩气超压演化，基于地质基础资料、地化分析资料、地球物理资料，结合流体包裹体及数值模拟等实验技术手段，精确厘定天然气充注期次，定量恢复储层最小捕获压力，基于构造挤压数学模型，重建构造关键变革期超压演化过程，探讨阿合组超压演化与成因机制耦合关系。

通过对阿合组流体包裹体均一温度进行测定，结合埋藏史及热成熟史分析，厘定阿合组储层存在两期油气充注，分别为16-11Ma和6-3Ma。基于PVT模拟法计算阿合组储层天然气充注期的最小捕获压力，第一期捕获压力在32.5-56.7MPa，第二期捕获压力在48.6-73.1MPa；

基于Teclink构造挤压数学模型对阿合组复杂挤压环境超压演化重建，以PVT模拟捕获压力约束古压力演化，显示阿合组储层剩余压力经历三期增压-泄压旋回，分别为燕山晚期-喜山早期、喜山早期-喜山中期和喜山中期-现今，且现今为地质历史时期剩余压力积累最大值；燕山晚期-喜山早期，超压在坳陷中部及北部发育，其他区域基本不发育，喜山早期-喜山中期，超压中心向南部迁移，呈现中部、南部高，北部低的分布特征，喜山中期-现今，为超压主要发育期，呈现持续增加，整体呈现南高北低的分布特征。

基于平衡剖面恢复结果，以构造压缩量对构造挤压产生超压分析，以65Ma为时间线，16Ma前构造挤压较弱，构造压缩量小于4%，构造挤压对超压发育基本无影响，5Ma-现今受喜山晚期构造活动影响，构造活动强烈，构造压缩量在12%~20%，构造挤压产生超压在5~25Mpa，占总超压的25%~68%。基于烃源岩参数赋予对比显示在16Ma~现今，烃源岩生烃产生超压持续增加，在0~10Mpa，烃源岩生烃增压在3Ma左右达到最大；对比阿合组有无油气充注，显示阿合组储层受烃类生成通过超压传递产生超压主要产生在5Ma-现今，在0~7Mpa左右，超压占比在5%~26%。

综合分析认为，阿合组致密储层超压经历多期演化，关键期超压发育与构造挤压活动和天然气充注具有好的耦合关系，其中构造挤压是阿合组超压发育的主要因素。对比现今实测压力、充注期最小捕获压力及盆地超压模拟结果，Teclink数学模型的构造重建法比普通回剥法对复杂挤压构造区超压演化规律刻画的更加精准，结合构造压缩量和烃源岩参数可以为同类型复杂挤压背景下的盆地超压演化规律研究提供了新思路和方法。