湖盆洼槽区沉积充填模式与演化规律——以饶阳凹陷马西洼陷沙河街组为例

洼槽区是断陷湖盆的重要组成部分,是烃源岩的主要富集区域,但由于其独特的沉积充填特征、埋深及储集层发育程度方面的影响,洼槽区的油气勘探程度通常较低。以冀中坳陷饶阳凹陷中的马西洼槽为研究对象,针对主力油气勘探层段沙河街组开展沉积充填模式与演化规律研究,明确了洼槽区陡坡、缓坡沉积类型与沉积模式的差异,再现了沙河街组沙三段、沙二段及沙一段沉积展布特征,建立了洼槽不同构造演化期的沉积充填模式。研究表明,断陷湖盆洼槽区具有储集层发育的沉积条件,因此是岩性地层油气藏发育的有利区带,应该成为今后油气勘探走向深层的一个重要领域。      

基于古地貌和源-汇特征分析的烃源岩评价:以珠江口盆地阳江凹陷为例

近海盆地烃源岩评价是海上油气勘探成败的关键,也是亟待解决的关键科学问题。珠江口盆地阳江凹陷近期实现了油气勘探的重大突破,并展示了该区广阔的勘探前景。但在海上探井井位不足的情况下,仅靠地震资料难以客观地评价烃源岩的生烃潜力。为了进一步明确该区主要生烃层文昌组的生烃潜力,本文首先利用最新的四维层序地层模拟(Bandlands软件)技术,恢复了阳江凹陷古近系沉积期间的古地貌。古地貌恢复预测的古环境特征较好地揭示了文昌组古地貌与沉积体系的对应关系,说明文昌组古地貌背景对烃源岩沉积发育的影响较大。结合沉积体系的研究结果,分析总结了该区文昌组沉积时的源-汇特征,表明该凹陷文昌组早期是烃源岩发育的最有利时期。再结合洼陷古地貌特征、烃源岩的发育程度(主要依据半深湖相的厚度和面积)、与油源断裂的沟通及浅部圈闭的匹配等将各洼陷烃源岩综合划分为优质烃源岩、较好烃源岩和一般烃源岩3个级别:恩平20洼、恩平21洼为优质烃源岩;恩平27洼为较好烃源岩;恩平19洼、阳江24洼等为一般烃源岩。在对烃源岩分布预测的基础上,根据已钻井烃源岩样品的分析化验资料,将实验分析、地质分析与模拟结果相结合,分别对文昌组上段和文昌组下段两套烃源岩的沉积埋藏史、热演化史及生烃史进行综合分析。最后利用Petromod盆地模拟技术模拟了文昌组烃源岩的生烃潜力。模拟结果表明:恩平20、21洼和恩平27洼文昌组下段烃源岩生烃强度大于文昌组上段烃源岩生烃强度,说明文昌组下段烃源岩为生烃潜力最好的层段,且凹陷中东部的恩平20、21洼和南部的恩平27洼为生烃潜力最好的洼陷,具有较好的勘探潜力。这种基于古地貌和源-汇特征分析的烃源岩评价,对近海油气勘探具有重要的指导作用。     

综合物探技术在河套盆地深层油气勘探中的先导性应用：以临河坳陷为例

河套盆地勘探程度低,有利勘探层系埋藏深,40余年未获突破,为实现河套盆地油气勘探快速突破,整体开展了高精度重磁和时频电磁勘探工作.针对盆地主力生烃区不清、构造难以厘定的问题,应用基于有限井震资料松约束多界面反演、基底背景密度法正演剥层为核心的深层目标重力异常提取技术,对临河坳陷的地质结构重新进行了认识,快速圈定了主力生烃凹陷分布,指出坳陷北部巴彦淖尔凹陷的淖西深洼槽为最有利的生烃区,新发现黄河断陷槽及淖西深洼槽周缘分布的中央兴隆断垒式潜山披覆构造带、吉西凸起东翼鼻状潜山披覆构造带等近源油气有利勘探目标,引导了地震针对性快速高效部署和钻探.针对成藏目标不清、突破井位难以落实的问题,提出并应用了基于井震模拟目标层靶向采集、电磁井震联合约束反演等提高深层勘探分辨率及油气储层预测精度的时频电磁勘探配套技术,快速锁定了JHZK2井、吉华2x及临华1x等有利目标靶区,为河套盆地油气勘探高效突破发挥了关键先导性作用,为类似复杂区特别是盆地深层油气勘探提供了成功范例与技术方法 .     

东海盆地长江坳陷美人峰组烃源岩沉积环境与生烃潜力评价

利用东海盆地长江坳陷古新统美人峰组烃源岩的元素、热解、干酪根δ13C、镜质体反射率、岩石薄片、X射线衍射等资料,对长江坳陷美人峰组不同层段烃源岩进行沉积环境分析及生烃潜力评价。研究结果表明:美人峰组烃源岩的沉积环境整体表现为温暖潮湿的弱氧化淡水环境,古盐度和古气候是控制美人峰组烃源岩发育的主要环境因素。美人峰组第一段和第二段沉积时期,气候温暖潮湿,有大量陆源有机质输入,水体盐度相对较高,有机质保存条件较好,有机质丰度高,有机质类型以Ⅲ型为主,含少量II型,有机质已进入低成熟—成熟演化阶段,是美人峰组最具生烃潜力的层段;第三段和第四段沉积时期,气候相对干热,陆源碎屑及有机质输入少于第一段和第二段,水体盐度较低,不利于有机质保存,有机质丰度较低,有机质类型以Ⅲ型为主,有机质以低成熟演化阶段为主,生烃潜力不大;第五段和第六段沉积时期,气候恢复为温湿状态,有机质丰度较第三段和第四段高,有机质类型为Ⅲ型,但有机质热演化程度低,处于未熟状态,为无效烃源岩。随着埋深增加,美人峰组烃源岩的有机质成熟度变高,具有更大的生烃潜力。     

二连盆地乌兰花凹陷烃源灶表征及其对油气分布的控制

乌兰花凹陷是近年来在二连盆地南部新发现的富油凹陷,但南北两个洼槽探明的油气资源差异明显。为了准确评价乌兰花凹陷的油气资源潜力,系统地分析了乌兰花凹陷烃源灶特征,讨论了烃源灶与油藏分布的关系。研究表明,乌兰花凹陷阿尔善组至腾一上段发育C、D/E和F相源岩,受构造-层序演化的影响,南北洼槽倾油型(C相)源岩发育层段存在明显差异,南洼槽C相源岩主要发育在阿尔善组,腾一上段和下段以D/E相源岩为主,而北洼槽阿尔善组至腾一上段均发育C相源岩。多口探井热史标定结果表明,乌兰花凹陷烃源岩成熟门限在2000 m左右,南洼槽仅阿尔善组烃源岩进入成熟阶段,阿尔善组C相源岩排油强度为0.5～7.9MMT/km2,为凹陷的主力烃源岩,而北洼槽阿尔善组C相烃源岩主要发育在阿尔善组上段,成熟度较低,最大值仅为0.78%Ro,烃源灶排烃强度小于0.2 MMT/km2,不能形成规模性的油藏。乌兰花凹陷探明的原油均在南洼槽,且集中在烃源灶周围,表现为近源聚集。     

白云凹陷古近系恩平组沉积背景差异及其烃类特征

白云凹陷是珠Ⅱ坳陷重要的富烃凹陷,其古近系恩平组勘探潜力巨大,但对于恩平组的沉积背景认识尚存在较大的争议。基于古地貌重建,明确了恩平组中下段沉积时期,白云凹陷整体处于相对封闭的陆相断陷湖盆沉积环境。基于古地貌、孢粉藻类组合、单井相及地球化学特征分析表明,恩平组上段沉积时期,白云主洼主要为受辫状河三角洲影响强烈的海陆过渡相沉积环境,其浅层发育的天然气干燥度高,原油轻烃含量高;白云东洼处于受辫状河三角洲影响较弱的陆架滨浅海相沉积环境,其浅层发现的天然气湿度高,原油重烃含量高;白云西洼则主要为辫状河河道相沉积环境。综合分析表明,白云凹陷不同构造部位受陆源供给的影响程度不同导致其烃源岩母质类型差异较大,对应的油气藏特征也不同,这对白云凹陷中深层的油气勘探具有重要意义。     

沉降坳陷主体多阶段演化与油气成藏

含油乞盆地沉降坳陷主体以其多阶段旋回性发展制约着含油气盆地沉积，沉降和生油气凹陷中心形成和发展，制约着坳陷的沉积岩发育。生油气坳陷的连续沉降过程或不同原型盆地的垂向叠加而构成的间断多阶段沉降过程，在烃源岩不断埋深的状态下，控制着烃源岩生烃热演化的多阶段连续生烃过程。     

冀中坳陷古近系沉积构造特征与油气分布规律

依据冀中坳陷的沉积构造演化特征、地层发育和油气成藏特点,把冀中坳陷划分出12个凹陷和7个凸起。认为冀中坳陷古近纪经历了5个沉积演化阶段,发育两大成湖期和多种类型的储集体,形成了东西分带、南北分区的沉积构造格局。认为东西分带的沉积格局控制东富西贫的油气分布特点,源岩母质类型控制南油北气的分布特点,洼槽类型控制油气资源潜力和油气勘探前景,次级构造带控制油气藏类型、油气贫富程度和油气聚集带形成,以古潜山为主体的复式油气聚集带是油气聚集的主要形式。最终指出,冀中坳陷具有较大的油气资源潜力和良好的油气勘探前景,深化老区勘探是华北油田找油的必由之路。     

渤海湾盆地临清坳陷东部热演化历史和成烃史

利用磷灰石裂变径迹和镜质体反射率古温标模拟计算的临清坳陷热演化历史,古地温梯度在总体上是逐渐降低的:孔店组沉积时期为4.2~5.0℃/100m,沙河街组沉积末期地温梯度降低至3.4℃/100m±,但在东营组沉积末期地温梯度有一增高的现象(3.5℃/100m),这可能与东营组沉积末期的抬升剥蚀有关;馆陶组沉积末期降至3.2℃/100m,现今为3.0℃/100m。临清坳陷的现今地温分布和古地温梯度均低于邻区的济阳坳陷、昌潍坳陷、冀中坳陷及黄骅坳陷。这种坳陷之间热演化的差异可能与郯庐断裂的活动有关。构造沉降史的恢复表明:其次级单元莘县凹陷和德州凹陷的构造演化存在差异。正是由于这种构造演化的差异性导致了南部的莘县凹陷古地温梯度整体高于北部的德州凹陷。热演化历史的差异又决定了主要烃源岩生烃史的差别:德州凹陷烃源岩基本未进入成熟生烃状态,而莘县凹陷的主要烃源岩(孔店组和沙河街组四段)大都达到了较成熟或处在生油高峰状态。     

珠江口盆地恩平21洼文昌组沉积期原型盆地及其对优质烃源岩的控制

珠江口盆地阳江东凹恩平21洼古近纪文昌组沉积期发育断陷湖盆,由于该区古近纪经历多期岩浆底辟和整体构造抬升,导致原型盆地被强烈改造,使其主要生烃层段文昌组的原型盆地面貌不清,从而给油气勘探和资源潜力评价造成困难。本文遵循改造型盆地的研究思路,将地震解析、声波时差法和趋势厚度法相结合,恢复了文昌组沉积期洼陷的原始面貌,并明确了优质烃源岩的展布范围。研究表明,阳江东凹恩平21洼在始新世文昌组沉积末期遭受强烈的剥蚀改造,造成洼陷东北部1/4沉积地层剥蚀殆尽;在文二段沉积期,恩平21洼北部与恩平14洼连通形成广盆深水的沉积环境,控制文二段半深湖相优质烃源岩的形成。从文昌组烃源岩的原始沉积规模和勘探实践来看,阳江凹陷具有良好的资源潜力。     

白音查干凹陷桑合地区油气来源

白音查干凹陷桑合次洼发育都一段、腾格尔组、阿二段3套烃源岩,生烃时间长,成藏期次多,断层较为发育,具有形成混合原油的地质、地球化学条件。大量的原油生物标志物、碳同位素的数据分析表明,该地区原油可划分为原生低熟原油、原生成熟原油、混合原油3种类型。其中:原生低熟原油、原生成熟原油均来源于桑合次洼腾格尔下段－阿二段烃源岩,是该段烃源岩不同时期的生烃产物;混合原油来自前两类原油的混合作用,是典型的二元混合原油。     

二连盆地白音查干凹陷下白垩统阿尔善组-都红木组层序地层

层序地层学是岩性-地层油气藏勘探研究的核心技术之一。为深入开展二连盆地白音查干凹陷岩性-地层油气藏勘探,在前人研究成果基础上,通过研究区200多口井的精细地层对比和33口井759.42 m岩心的详细观察及区域构造-沉积演化分析,综合运用构造、古生物、岩性、测井以及地震反射等5个方面的特征,对白音查干凹陷(主要是西部次凹)油气勘探的主要目的层下白垩统阿尔善组—都红木组的层序发育特征进行再认识,对层序界面的性质进行重新厘定。将白音查干凹陷下白垩统阿尔善组—都红木组划分为2个超长期层序(分别对应于阿尔善组—腾格尔组和都红木组)和5个长期层序(分别对应于阿尔善组一段、阿尔善组二段、腾格尔组、都红木组一段和都红木组二段~三段);提出白音查干凹陷下白垩统腾格尔组长期层序的底界面为一连续沉积的整合面,不能构成油气运移的良好通道,即在腾格尔组底部即使圈闭条件良好(如锡40井—锡43井区),但也会因缺乏良好的油气运移通道致使圈闭中供油不足而不能成藏。     

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷剥蚀量恢复及其对油气藏的影响

吉尔嘎朗图凹陷是二连盆地重要的产油基地之一，早白垩世腾格尔组和赛罕塔拉组沉积末期经历了两次强烈的抬升 剥蚀，沉积地层剥蚀量的恢复对油气成藏评价有重要意义。文章基于钻井泥岩声波时差和镜质组反射率数据对二连盆地吉 尔嘎朗图凹陷腾格尔组和赛罕塔拉组的剥蚀量进行了计算，恢复了其原始沉积厚度及埋藏过程。研究结果表明：研究区腾 格尔组和赛罕塔拉组沉积后受构造反转的控制都经历了不同程度的剥蚀，腾格尔组的剥蚀厚度约为243~1933 m，赛罕塔拉 组的剥蚀厚度约为95~290 m。剥蚀量厚度展布明显受不同方向、不同尺度断层在构造反转期的差异活动性影响，靠近西北 边界断层的罕尼构造带剥蚀量相对较大，向东南缓坡带逐渐减小。区内不同构造部位剥蚀量的差异对油气成藏有直接影 响，断陷区及后期反转控制的大沉积、强烈剥蚀区，烃源岩层生烃时间长。而构造反转形成的与构造走向一致的隆升带的 剥蚀卸压有利于促使油气沿NE断裂面发生垂向和侧向运移，并在断裂面两侧有利的圈闭位置成藏。     

基于成藏过程重建研究渤中凹陷西北缘陡坡带油气差异聚集机理

渤海湾盆地渤中凹陷西北缘陡坡带油气分布“西贫东富”,成藏条件复杂。利用储层定量荧光技术、傅立叶红外光谱技术、原油地球化学参数、流体包裹体岩相学,结合埋藏史、热史及构造演化,从古流体和现代流体特征角度进行系统定时定量化成藏过程恢复,研究差异成藏原因。研究表明,陡坡带经历了两期油气充注过程,第一期开始于明化镇组沉积早期(距今7 Ma),来自东南部沙河街组烃源岩的低熟油经历短距离运移在东区古近系成藏,该期原油充注量较少。第二期发生在明化镇组沉积中期(距今5.3 Ma),较高成熟度的烃类由东向西,由深向浅运移,在东、西区古近系形成大规模古油藏。明化镇组沉积晚期(距今3.7 Ma),边界断层活动性增强,西区断层活动速率强于东区,断层作用由封闭作用转为输导作用,西区古近系古油藏大规模破坏,东区东三段古油藏油水界面向上迁移,油气向浅层聚集成藏。第四纪沉积期(距今2.2 Ma),断层活动性减弱,逐步形成现今油藏。距离供烃源岩的远近、经历成藏期次的不同以及控藏断裂活动的强弱差异共同导致了渤中凹陷西北缘陡坡带油气差异分布的格局。     

济阳坳陷青东凹陷低熟油生烃机理研究

青东凹陷勘探程度低,油气资源潜力尚未得到充分认识,开展凹陷内低熟油成因机理的研究有利于评价油气资源潜力并指导油气勘探工作。原油的物理及地球化学特征表明低熟油主要分布于凹陷边缘的沙四上亚段储层中。油源对比显示低熟油主要来自凹陷内沙四上亚段低熟烃源岩。研究区沙四段烃源岩具备形成低熟油的地质和地球化学条件：沙四段泥页岩有机质丰度高,有机质类型以腐泥型(I)和腐泥-腐殖型(II1)为主;泥页岩与蒸发岩共生的咸化还原环境因富含高矿化度地层水而有助于有机质早期转化生烃;烃源岩中的可溶有机质经过低温化学反应、细菌活动、生物催化作用等可形成低熟油。该研究对青东凹陷油气勘探工作有重要指导意义,寻找低熟油气藏是研究区未来重要的勘探方向。     

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷剥蚀量恢复及其对油气藏的影响

吉尔嘎朗图凹陷是二连盆地重要的产油基地之一,早白垩世腾格尔组和赛罕塔拉组沉积末期经历了两次强烈的抬升 剥蚀,沉积地层剥蚀量的恢复对油气成藏评价有重要意义。文章基于钻井泥岩声波时差和镜质组反射率数据对二连盆地吉 尔嘎朗图凹陷腾格尔组和赛罕塔拉组的剥蚀量进行了计算,恢复了其原始沉积厚度及埋藏过程。研究结果表明：研究区腾 格尔组和赛罕塔拉组沉积后受构造反转的控制都经历了不同程度的剥蚀,腾格尔组的剥蚀厚度约为243~1933 m,赛罕塔拉 组的剥蚀厚度约为95~290 m。剥蚀量厚度展布明显受不同方向、不同尺度断层在构造反转期的差异活动性影响,靠近西北 边界断层的罕尼构造带剥蚀量相对较大,向东南缓坡带逐渐减小。区内不同构造部位剥蚀量的差异对油气成藏有直接影 响,断陷区及后期反转控制的大沉积、强烈剥蚀区,烃源岩层生烃时间长。而构造反转形成的与构造走向一致的隆升带的 剥蚀卸压有利于促使油气沿NE断裂面发生垂向和侧向运移,并在断裂面两侧有利的圈闭位置成藏。     

二连盆地胜利煤田含煤地层埋藏史及热史分析

根据地层岩性数据及热物理参数,利用50组镜质组反射率数据、46组泥岩声波时差数据以及3个钻孔的地温数据,重建胜利煤田晚白垩世以来的埋藏史、热演化史和生烃史。结果表明:1）胜利煤田表现出“早期沉降伴随抬升,晚期终止”的埋藏特征。阿尔善组至都红木组1段沉积期,研究区处于加速-快速沉降期,其沉积末期发生第一期抬升剥蚀,剥蚀量约410 m;都红木组2段至赛罕塔拉沉积期,研究区再次进入快速沉降期,而后发生第二期抬升剥蚀,剥蚀量约580 m;赛汗塔拉沉积末期至今,研究区处于缓慢-终止沉降期;2）阿尔善期至都红木1段沉积期,研究区地温逐渐升高,在都红木组1段沉积末期地温达到峰值约90 ℃,随后在第一期抬升剥蚀作用下,地温迅速下降;在赛汗塔拉组沉积期地温迅速升高,沉积末期达到峰值120 ℃,处于异常高地温状态,而后经过第二期抬升剥蚀作用,地温下降,此后研究区地温处于稳定阶段;3）烃源岩成熟度受控于古地温,阿尔善组和腾格尔组烃源岩处于低成熟-成熟阶段,有一定的生烃潜力,而都红木组和赛汗塔拉组处于未成熟阶段,几乎无生烃潜力。     

准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组烃源岩热演化及沉积古环境评价

近期准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡地区多口探井钻遇风城组厚层烃源岩,为重新认识玛湖凹陷风城组烃源岩带来了契机,搜集玛湖凹陷南部、北部5口重点探井资料,经分析取得了以下认识：(1)风城组烃源岩在玛湖凹陷内广泛发育,综合玛北、玛南地球化学参数表明其为一套Ⅱ型优质烃源岩;(2)综合现今地温、热解、生物标志物、族组分等参数,认为玛湖凹陷及其周缘地区4 350 m以深的风城组烃源岩处于成熟阶段,4 800 m以深处于高成熟演化阶段,玛湖凹陷风城组烃源岩大范围处于生油高峰期;(3)综合多个生物标志物参数,玛北地区风城组烃源岩为咸化还原沉积,玛南地区风城组二段烃源岩为咸化半还原沉积,风三段烃源岩为半咸化-半还原沉积,陆源有机质输入较多。研究区风城组沉积古环境总体表现出早中期咸化、晚期淡化,北部咸化还原程度高于南部的规律。研究结果对玛湖凹陷风城组后续致密油、页岩油勘探部署提供了理论依据。     

内蒙古二连盆地阿北凹陷下白垩统近岸水下扇沉积特征*

阿北凹陷位于内蒙古二连盆地东北部,面积约600 km²,是二连盆地勘探潜力最大的凹陷之一。针对阿北凹陷复杂的地质构造,充分利用岩心、录井、测井以及地震等资料,详细分析了阿北凹陷北部陡坡带下白垩统近岸水下扇沉积特征和分布规律。研究表明,近岸水下扇和扇三角洲在岩相组合、沉积构造、粒度特征、电性特征和地震反射特征方面均有较大区别,综合反映以重力流为主的沉积环境。阿尔善期北部陡坡带发育大规模水下扇,扇体规模自下而上逐渐向北部物源方向减小,到腾格尔期沉积了一大套深湖—半深湖暗色泥岩,近岸水下扇砂砾岩体下切到深湖—半深湖暗色泥岩中,决定了研究区近岸水下扇砂体具有优越的成藏条件。     

准噶尔盆地阜北地区头屯河组非均质性综合研究

对准噶尔盆地阜康凹陷北部斜坡区(阜北地区)中侏罗统头屯河组储集层非均质性进行探讨,为研究区头屯河组储集层深入勘探提供指导。综合运用钻测井、岩心描述、薄片、粒度、(恒速)压汞曲线以及核磁曲线等资料,对研究区头屯河组储集层的微观、宏观非均质性以及非均质性的控制因素进行详细分析。结果表明:头屯河组储集层发育2类孔隙结构,造成储层微观非均质性较强;储集层包含3类粒度韵律、2类渗透率韵律以及2类夹层不均匀分布导致层内非均质性较强,分层系数以及砂地比不均导致层间非均质性较强,变异系数、突进系数和非均质性系数反映平面非均质性较强,宏观非均质性整体表现较强。沉积环境和成岩环境对头屯河组储集层非均质性程度都有影响,以成岩环境为主。最终认为研究区勘探目标区为应首选头一段河道砂体主体区域。