岩相古地理研究与油气勘探

古地理学已具有200余年的悠久历史。它的发生、发展与沉积学和地层学的发展密切相关。古地理学的理论发展和相关的技术进步在勘探开发沉积矿产资源等方面发挥了重要作用,开拓了在河流、三角洲及滑塌浊积扇、深水重力流沉积、滩坝、礁以及碳酸盐岩建隆中找油的新领域。中国岩相古地理的研究为推动油气资源勘探开发起到了不可替代的作用,已在不同地区和地质层位中找到了极为丰富的油气资源。中国含油气盆地油气勘探表明,岩相古地理控制了油气成藏的基本要素组合和油气资源的分布,地层和岩性圈闭的发育和分布受控于古地理条件的改变。中国原油地质储量的13％、55.3％和12.6％分别分布在河流、三角洲和水下扇的沉积物中。讨论了未来岩相古地理研究应采取的指导思想、工作方法和面临的重要科学问题,指出多信息、多尺度、多元化和数字化的古地理研究必将在未来沉积矿产勘探开发和综合利用中发挥积极的重要作用。     

二连盆地白音查干凹陷下白垩统腾格尔组沉积相

根据岩心、电测曲线、录井、分析化验、地震等资料,研究了白音查干凹陷下白垩统腾格尔组沉积相类型和沉积特征,以及腾格尔组沉积相分布规律。结果表明,腾格尔组发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊和浊积扇4种沉积相,扇三角洲分布在北部陡坡,辫状河三角洲分布南部缓坡,从盆地边缘到盆地中心,沉积相由扇三角洲、辫状河三角洲沉积渐变为半深湖—深湖相沉积,在三角洲侧翼发育滨—浅湖相沉积,在三角洲前缘以及前三角洲和半深湖中发育浊积扇,整体呈南北分异、东西分化,这种沉积格局受盆地周边断层和古地形控制。扇三角洲和辫状河三角洲前缘亚相带仍然是油气聚集的重要相带,而与断层相关的其前缘近岸浊积扇是岩性油气藏勘探的有利目标。     

南海南-北陆缘盆地地层沉积发育特征及其对油气成藏的差异性控制

南海作为西太平洋最大的边缘海,油气资源丰富,油气赋存规律的南北差异性大。本文在系统梳理南海中—新生代地层、沉积相发育特征的基础上,对南海南北典型含油气盆地的石油地质条件进行了对比分析。结果认为南海打开过程对古南海沉积地层的改造,使得现有残余地层南北分离,主要分布于北部的珠江口盆地—台西南盆地和南部的礼乐盆地中,推测发育“自生自储”、“新生古储”或“古生新储”的中—新生界油气成藏模式。南海新生代油气藏在“北张、南挤”的构造应力背景下,古近纪以来的古水系控制了大型碎屑岩油气藏的分布;区域构造运动和海平面变化控制了中新世碳酸盐岩油气藏的发育;早新生代以来的古地貌控制的深水峡谷、深海扇、扇三角洲沉积体系孕育了潜在深水油气藏。总之,南海南北地层沉积各有特色,油气成藏条件各有优势,但均有良好的油气勘探前景,本文以期为未来南海油气勘探战略部署和选区提供参考。     

酒西白垩纪盆地沉积构成及盆地演化动力学分析

酒西白垩纪盆地是酒西含油气盆地的一个单型盆地，发育了冲积扇、水下重力流扇、扇三角洲、湖泊、河流沉积体系。在湖盆演化的不同阶段形成冲积扇—扇三角洲—滨浅湖-砾质辫状河、近岸水下重力流扇。中深湖—扇三角洲和扇三角洲—中浅湖—河流沉积体系组合型式。依据答时界面，将湖盆充填序列划分为3个构造层序，相对应于初始裂陷、扩张裂陷—热衰减沉陷和湖盆萎缩关闭3个演化阶段。地幔热柱的形成和衰减、燕山运动等远程应力作用控制着盆地的演化。     

古地貌对渤海石臼坨凸起古近系沉积体系的控制作用

渤海湾盆地石臼坨凸起沙一、二段所发育的扇三角洲储层,在沉积演化过程中由于古地貌特征的不同,造成储集砂体形态特征及分布规律的不同,储层认识困难。通过分析断裂活动对古地貌格局的控制作用进行古地貌恢复,研究不同地貌单元与沉积体系的匹配关系,阐明了古地貌对沉积体系发育类型和沉积特征的控制作用,揭示了扇三角洲的沉积过程。在此基础上结合地震属性分析技术,精细描述了各沉积期次扇体的展布特征,并对沉积演化过程中扇三角洲沉积体系发育的差异性进行了解析。最终明确了盆地边缘沟谷和古地形发育特征对物源的控制作用,形成了"大沟对大扇,小沟对小扇"的沉积模式指导依据;同时确定了斜坡带上扇三角洲的沉积规律和砂体分布的控制机理。     

北部湾盆地涠西南凹陷涠11区流一段扇三角洲沉积特征及控制因素

北部湾盆地涠洲11区流一段发育缓坡型和陡坡型两种类型的扇三角洲。结合岩电震资料,分析了这两类扇三角洲的异同,并探讨了造成这两类扇三角洲沉积特征异同的主控因素。其中陡坡型扇三角洲主要分布于研究区北部陡坡带的流一段中亚段,粒度较粗,以重力流成因的厚层砂砾岩体为主,沉积厚度大,平面展布小;而缓坡型扇三角洲主要分布于研究区南部的涠西南低凸起缓坡带附近的流一段下亚段,粒度相对偏细,牵引流与重力流沉积构造均较发育,沉积厚度相对较小,平面延伸范围广。两类扇三角洲形成与分布特征的不同主要受控于构造格局、古地形的差异以及基准面变化等。     

南沙海域南部第三纪三角洲演化与油气聚集

利用钻井、测井及地震资料,重建了南沙海域南部第三纪三角洲沉积的时空演化,并讨论了主控因素。研究表明,自晚渐新世—上新世,研究区三角洲在平行岸线方向(NE—SW)自西向东从西巴兰断层西侧向东侧迁移;在垂直岸线方向(NW—SE)则整体表现出从陆向海进积推进。这一演化过程主要受控于古南海自西向东"剪刀式"俯冲引起的造山带的迁移和海平面的升降。并且发现研究区烃源岩、储层和圈闭具有分期、分带特征。通过综合分析,在研究区划分出3个与三角洲有关的油气聚集区,即曾母盆地巴林坚三角洲油气聚集区、文莱—沙巴盆地巴兰三角洲油气聚集区、梅丽干—冠军三角洲油气聚集区。     

断陷湖盆储集砂体发育的主控因素——以辽河西部凹陷古近系为例

断陷湖盆是我国东部新生代发育的主要含油气湖盆,探讨这类盆地储集砂体发育主控因素,对油气储层预测具有重要的实践意义。运用沉积—构造地质学和地球物理理论与技术,对辽河断陷西部凹陷古近系砂体发育特征进行研究,结果表明:沉积环境、古地貌、基准面和湖平面变化是断陷湖盆储集砂体发育的主要控制因素。除了沉积环境,构造运动造就的古地貌影响最大。西部凹陷古近纪古地貌包括古隆起、古沟谷、古台地、古坡折和古断槽等单元类型,它们不同程度地控制着沉积体系的展布和砂体的发育。根据构造特征,古坡折分为断阶型、陡崖型和陡坡型,它们分别对应于冲积扇-扇三角洲-远岸浊积扇沉积体系、冲积扇-近岸浊积扇沉积体系、冲积扇-扇三角洲和冲积扇-近岸浊积扇沉积体系等的发育。     

渤海海域南部古水系恢复及其沉积耦合响应预测

通过Global Mapper和ArcGIS软件对内蒙古Jargalant Nuruu与Turgen-Kharkhiraa山系的现代水系及渤海湾盆地埕北低凸起与渤南低凸起的古水系进行拾取,结合边界条件、断裂样式和母岩岩性三要素进行综合分析,认为水系在三要素约束下的组合样式多样:边界条件影响水系汇聚程度,陡坡带水系汇聚程度低,缓坡带水系汇聚程度高;断裂样式影响水系走向,边界断裂与水系走向垂直相交,斜交断裂与水系同向发育;火成岩地层水系样式多样,碳酸盐岩地层水系以亚平行状为主,变质岩地层水系以树枝状为主,整体发育单支平行状水系、羽状水系、梳状水系、亚平行状水系和树枝状水系五种水系样式.结合现代源汇与渤海湾盆地古源汇系统的不同水系样式对应沉积体差异性指出,（1）缓坡/稳定斜坡?边界断裂?火成岩/变质岩物源体系下形成第一级次水系?树枝状水系,沉积体以坡积扇和辫状河三角洲为主,砂体范围大,相对独立,富砂型;（2）缓坡/稳定斜坡?平行断裂?碳酸盐岩/火成岩物源体系下形成最次级水系?亚平行状水系,沉积体以洪积扇和辫状河三角洲为主,扇体范围小,相对独立,富泥型.通过古今类比、校验,准确拾取源区水系分布与发育特征,可有效指导地下沉积区优质沉积体预测,对源汇系统要素耦合具重要推进作用,切实服务地下规模性储集体勘探预测工作.      

柴达木第三纪转换裂陷盆地形成演化及动力学

运用沉积体系组合，构造地层分析和岩浆热流体标志综合分析的方法，探讨了柴达木第三纪转换换裂陷盆地形成演化及动力学过程，笔者认为：柴达木第三纪盆地是以扩展裂陷为主的单型盆地，可划分为扇三角洲沉积体系，水下洪积扇－近岸浊流沉积体系，辫状河三角洲沉积体系，常态湖三角洲体系和湖泊沉积体系在湖盆演化的不同阶段，形成冲积扇－扇三角洲－滨浅湖－砾质辫状河沉积，近岸水下重力流－中深湖－扇三角洲，扇三角洲－中浅湖－河流三种湖盆充填形式。依据古构造运动界面和相应整合界面，将第三纪盆地划分为三个构造层序。分别对应于台裂陷，伸展扩张裂陷和转换坳陷三个发展过程。柴达木第三纪转换争盆地形成演化主要受控于地幔热柱的形成和衰减作用，同时喜马拉雅运动等运程应力作用对盆地的演化至关重要。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段浊积扇对油气聚集的控制

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段为湖盆环境,盆地深湖区以深湖泥岩沉积为背景,普遍发育浊流沉积,沉积范围广、厚度大,近源的先天优势使其成为油气充注的最先储集单元。弄清浊积扇的沉积特征及不同微相形成的砂体对油气聚集具有重要意义。通过野外剖面分析与岩心观察统计,对浊积扇微相进行精细划分,明确浊积岩的形状、展布与沉积特征。根据前人研究成果,将有固定补给水道的浊积扇和无固定补给水道的浊积扇划分为坡移浊积扇和滑塌浊积扇。通过单砂体厚度、浊积岩类型与发育位置的不同,将坡移浊积扇划分为内扇、中扇、外扇3个亚相和主沟道、溢岸沉积等6个微相;滑塌浊积扇相划分出中心扇和边缘扇2个亚相。浊积扇微相的划分及其成因的讨论能够指导测井对有利砂体的解释,区分不同的油气储集体,为寻找有利油气储层的分布提供依据。     

峨眉山大火成岩省对四川盆地油气储层的控制作用研究

四川盆地具有演化历史长、沉积盖层厚度大、油气资源丰富等特点,是我国大型含油气盆地之一。上扬子地区中、晚二叠世之间的峨眉山地幔柱活动改变了四川盆地古地理格局,造成地壳的快速抬升,盆地西南地区地壳抬升幅度最大,呈现古剥蚀高地,往北东方向的影响逐渐减弱,从而导致沉积环境自西南向北东由单一的海相依次转变为陆相、海陆过渡相至海相沉积。本文讨论了峨眉山大火成岩省的形成过程及对四川盆地油气储层的影响,认为峨眉山大火成岩省对四川盆地油气储层的影响主要体现在两个阶段、3种影响作用方式。两个阶段是指中二叠世末期和晚二叠世—早三叠世时期。3种方式是指峨眉山地幔柱导致的地壳抬升对下伏中二叠统灰岩储层的改造作用,表现为地幔柱核心区(大理—永仁)中二叠世地层发育风化壳岩溶型储层;峨眉山大火成岩省的火山喷发旋回对火山岩储层的空间发育的控制作用,发育了火山岩储层;峨眉山地幔柱活动控制的晚二叠世盆地构造格架对上覆沉积储层的控制作用,导致了峨眉山地幔柱外围伸展区(川东北—西北)发育海槽,控制了晚二叠世礁滩相沉积的发育等。峨眉山大火成岩省的形成过程不仅形成了优质的火山岩储层,同时也影响了沉积岩相的空间分布、改造了下伏碳酸盐岩的孔隙特征,进而控制了四川盆地的油气储层。     

鄂尔多斯盆地下侏罗统富县组沉积体系及古地理

富县组是鄂尔多斯盆地侏罗系最早沉积的地层,其发育在由印支运动所造成的凹凸不平剥蚀面上,沉积以填平补齐为特点,与下伏三叠系延长组呈不整合接触关系。富县组沉积厚度变化大,岩性差异明显,岩相复杂。沉积相在空间上变化较大,为河流相和冲积扇相沉积     

渤海湾盆地古近纪古地理特征与油气*

渤海湾盆地是一个典型的内陆裂谷盆地,内部发育6个坳陷、4个隆起、54个凹陷和44个凸起。沉积盆地的含油气性与其古地理分布有密切的关系。利用渤海湾盆地各坳陷大量的录井、岩心、古生物、测井、地震资料及前人的大量文献和数据,对渤海湾盆地各坳陷古近系孔店组、沙河街组沙四段、沙三段、沙二段、沙一段、东营组进行了全区对比和统层。在此基础上,对冀中坳陷、济阳坳陷、临清坳陷内东濮凹陷各组段的沉积相进行了分析,编制了这些区域的古地理图;充分利用前人文献和科研报告中所编制的辽河坳陷、黄骅坳陷、渤海海域古近系各组段的古地理图,编制了渤海湾盆地孔店组、沙河街组沙四段、沙三段、沙二段、沙一段、东营组的古地理图。渤海湾盆地发育数十个含油气凹陷,每个凹陷中心的深湖亚相泥岩构成烃源岩,而在凹陷的边缘发育近岸水下扇、扇三角洲、三角洲、滩坝等砂体,构成重要的储集层,在有利的成藏条件下,凹陷中央的烃源岩向周围与之互层的储集层供烃形成油藏,在凹陷中央的烃源岩中,还发育了页岩油、页岩气、致密油气等非常规油气。因此,每个凹陷就是油气生成、运聚的基本单元,是一个独立的油气运移—聚集系统。生油凹陷的分布及其古地理特征控制了油气在渤海湾盆地古近系中的平面分布。     

渤海湾盆地古近纪古地理特征与油气*

渤海湾盆地是一个典型的内陆裂谷盆地,内部发育6个坳陷、4个隆起、54个凹陷和44个凸起。沉积盆地的含油气性与其古地理分布有密切的关系。利用渤海湾盆地各坳陷大量的录井、岩心、古生物、测井、地震资料及前人的大量文献和数据,对渤海湾盆地各坳陷古近系孔店组、沙河街组沙四段、沙三段、沙二段、沙一段、东营组进行了全区对比和统层。在此基础上,对冀中坳陷、济阳坳陷、临清坳陷内东濮凹陷各组段的沉积相进行了分析,编制了这些区域的古地理图;充分利用前人文献和科研报告中所编制的辽河坳陷、黄骅坳陷、渤海海域古近系各组段的古地理图,编制了渤海湾盆地孔店组、沙河街组沙四段、沙三段、沙二段、沙一段、东营组的古地理图。渤海湾盆地发育数十个含油气凹陷,每个凹陷中心的深湖亚相泥岩构成烃源岩,而在凹陷的边缘发育近岸水下扇、扇三角洲、三角洲、滩坝等砂体,构成重要的储集层,在有利的成藏条件下,凹陷中央的烃源岩向周围与之互层的储集层供烃形成油藏,在凹陷中央的烃源岩中,还发育了页岩油、页岩气、致密油气等非常规油气。因此,每个凹陷就是油气生成、运聚的基本单元,是一个独立的油气运移—聚集系统。生油凹陷的分布及其古地理特征控制了油气在渤海湾盆地古近系中的平面分布。     

东濮凹陷濮城地区沙三中亚段古地貌与沉积相关系

在富油气凹陷“满凹含油论”的指导下,近洼带岩性油气藏勘探是当前和今后一段时间渤海湾盆地东濮凹陷和其他凹陷油气勘探的重点,而古地貌分析是准确预测深部储层的基础,具有构造背景的有利沉积相带是勘探成功的关键?采用盆地模拟技术对东濮凹陷濮城地区沙三中亚段进行了古地貌恢复,通过岩心观察?薄片鉴定?粒度分析?砂地比和地震属性研究,确立了沉积相类型,系统研究了古地貌与沉积相之间的关系?结果表明:研究区沙三中沉积时期主要发育扇三角洲-湖相泥-滩坝沉积体系,古地貌控制沉积相类型及展布,在兰聊断层上升盘发育两大冲沟,在其下降盘发育两个扇三角洲,具有沟扇对应关系;濮城背斜带沙三中沉积时期发育两个古低凸起,砂体厚值区围绕古低凸起分布,具有滩坝砂体的发育特征?在濮城背斜带与濮城次洼之间的斜坡地区,发育的扇三角洲前缘砂体以及两个扇三角洲之间的滩坝砂体具备形成岩性上倾尖灭?砂岩透镜体油气藏的条件,为岩性油气藏勘探的有利目标?     

乌尔逊凹陷沉积成岩体系与油气分布

乌尔逊凹陷地处海拉尔盆地中央，是一个面积较大、勘探程度较高的箕式凹陷。其主要储集层为基岩风化壳、下白垩统的铜钵庙组、南屯组及大磨拐河组。已在其中的两个弧形构造带20余口井获商业油气流。受西缘主断裂控制，该凹陷内形成了4类构造体系，同时也控制形成了西陡东缓的古地形。南屯组、大磨拐河组的各类沉积相以不完整的环带状展布，由此划分出7类构造岩相带，即乌西断阶扇三角洲构造岩相带、乌中深洼湖相构造岩相带，吞－巴中央隆起三角洲构造岩相带、乌东斜坡辫状三角洲构造岩相带、苏仁诺尔弧形断隆近岩水下扇－浊积扇构造岩相带、黄旗庙鼻状隆起扇三角洲构造岩相带、巴彦塔拉弧形断垒冲积扇构造岩相带。分析了南屯组、大磨拐河组的储层特征，并确定5种成岩相，即压实成岩相、碳酸岩交代及胶结成岩相、溶蚀溶解成岩相、自生矿物充填成岩相、硅质沉淀成岩相等。成岩相的差异导致各构造岩相带内的油气藏类型和含油规模的不同。溶蚀溶解成岩相孔渗性最好，苏仁格尔、巴彦塔拉构造岩相带以这种成岩相为主，并已发现一定规模的油气储量。而吞－巴、黄旗庙构造岩相带则是下一步突破的方向。     

乌什凹陷及东部邻区白垩系层序划分与沉积古地理

对乌什凹陷乌参1井的白垩系进行了层序划分,分为5个三级层序,其中亚格列木组只有低位体系域,与其上舒善河组合在一起可分为两个三级层序;巴西盖组分为两个三级层序;巴什基奇克组沉积后受到剥蚀而只剩一个三级层序。亚格列木组的沉积相为冲积扇相和辫状河相。舒善河组由辫状河、湖泊三角洲和湖泊沉积组成,岩性为中至粗粒砂岩和泥质岩。巴西盖组沉积相组合包括辫状河三角洲相、扇三角洲、湖泊三角洲和湖泊相并夹有滨浅湖相。巴什基奇克组由低位体系域的冲积扇相、扇三角洲相和湖进体系域的浅湖沉积组成。地震反射特征指示乌什凹陷白垩系沉积具有南北双向物源的特征。北部物源为南天山褶皱带,南部物源为温宿凸起。砂岩碎屑成分分析表明乌什凹陷与东部邻区白垩系存在三个较为明显的物源区,即(1)天山南侧的再循环造山带,(2)温宿凸起再循环造山带快速抬升区,(3)塔北隆起或东、东南方向的大陆蚀源区。它们控制了白垩系沉积相带在研究区的展布。绘制的乌什凹陷及东部邻区白垩系巴什基奇克组沉积古地理图对今后在该区的油气勘探有参考意义。乌参1井白垩系储集岩分布于舒善河组、巴西盖组和巴什基奇克组低位和高位体系域,储集岩类型以含砾粗砂岩、含砾中砂岩和中砂岩为主,它们与其上的湖相泥岩组成三套储盖组合。乌什凹陷白垩系具有良好的油气勘探前景。     

南海南沙海域沉积盆地构造演化与油气成藏规律

据钻井、地震剖面、区域地质及磁异常条带分析解释,南沙海域及其邻区的主要沉积盆地的形成演化受裂谷起始不整合面和破裂不整合面分隔,可分为前裂谷期、裂谷期和后裂谷期3个构造阶段。大中型油气藏相关数据的统计表明,南沙海域及邻区大中型油气藏的成藏要素和油气田发育受构造阶段控制。(1)烃源岩发育具有分期、分区特征,礼乐盆地发育前裂谷期、裂谷1幕烃源岩;万安、曾母、西北巴拉望盆地发育裂谷2幕烃源岩,文莱-沙巴盆地发育后裂谷期烃源岩。(2)储层发育具有分期、分带特征,表现为外带老(裂谷2幕)、内带新(后裂谷期)。(3)圈闭类型包括构造、岩性地层圈闭及构造-岩性地层等因素形成的复合圈闭,大致具有内带以地层圈闭为主,外带以构造圈闭为主的特征。(4)大中型油气田分布具有外带砂岩富油气、内带碳酸盐岩富气特点。(5)南沙海域及邻区发育两个后裂谷期主含油气区,即东部巴兰三角洲砂岩背斜油气区和西部卢卡尼亚碳酸盐台地气区。其中,大中型气田的成藏要素组合为裂谷2幕烃源岩、后裂谷期碳酸盐岩储层和地层圈闭;大中型油气田则为后裂谷期烃源岩、砂岩储层和背斜圈闭。     

海相沉积岩是中国石油工业未来的希望

回顾了中国陆相找油第一次创业的经验,认为中国的海相找油走过了一段“以南代北”和“以偏概全”的弯路。提出了该如何全面看待中国南方海相地层所遇到的破坏严重,地面暴露,保存条件差及油气层年代古老等问题。汇总了我国主要海相勘探区(塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、渤海湾盆地)的油气勘探进展概况。建议中国的海相油气勘探因经验不足,可以借鉴俄罗斯海相古生界找油的经验。指出中国的海相沉积油气勘探可以包括十个领域:(1)稳定地台区的大型古隆起;(2)断陷盆地的海相沉积;(3)山间盆地海相沉积;(4)南方地区碳酸盐岩分布区;(5)南方复合盆地;(6)大陆架海域海相沉积;(7)西藏羌塘盆地侏罗系;(8)四川盆地的三叠系;(9)大型不整合;(10)逆掩断层带的海相沉积。