克拉通盆地构造转折区中-新生界构造特征及其控藏意义——以鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区延长组为例

基于三维地震、测井、岩矿测试等资料，分析了镇泾地区中生界断裂体系特征与成因，结合源岩热演化与储层物性反演结果，恢复了长8段油气成藏的动态演化过程，探讨了中生代以来构造活动对长8段油气成藏的影响作用。研究认为鄂尔多斯盆地内部镇泾构造转折区构造变形受盆地边缘影响明显，发育复杂断裂体系，构造特征及演化对油气藏的形成与分布有重要控制作用。结果表明：（1）中生界北西向、北东东向、近东西向3组断裂发育，平面上呈雁列式带状展布，剖面上为高陡产状且小断距错动。印支期北西向主断裂走滑明显，中、晚燕山期北东向断裂活动加强，喜山期北东东向次级断裂密度增大，并派生大量剪切裂隙。（2）长8段油藏经历了晚三叠世储集层、烃源岩层初始沉积形成，早白垩世初期少量低熟油近源充注形成岩性油藏，早白垩世末成熟油快速输导形成受断层及裂缝控制的构造-岩性油气藏，晚白垩世以来早期油藏调整等4个阶段。（3）印支运动控制了烃源岩及储层展布范围，I类北西向走滑断裂控制了镇泾地区中生界构造格局；中、晚燕山运动加速烃源岩热演化进程，并改善储层物性，II类断裂活动，为烃类输导提供垂向通道；喜山运动使先存中生界断裂活动，控制油气调整范围及油藏差异富集；其中北东东向II类张性或张扭性断裂导流性能好，是最为有效的富油断层。     

内蒙古海拉尔盆地乌尔逊凹陷热演化史

乌尔逊凹陷是内蒙古海拉尔盆地内勘验程度较高的一个南部凹陷,该凹陷沉积厚度大,地层发育全,生油条件十分优越,是海拉尔盆地主要产油气凹陷。主要烃源岩层是南屯组,其次是铜钵庙组和大磨拐河组。根据磷灰石裂变径迹法恢复的乌尔逊凹陷早白垩世古地温梯度为3.44℃/hm,接近现今地温梯度3.3℃/hm。古地温恢复及热演化史模拟表明,乌尔逊凹陷中生代以来经历了一个升温过程,下白垩统烃源岩热演化程度主要受现今地温场控制。热演化史与油气关系研究结合伊利石测年结果表明,乌尔逊凹陷油气成藏期主要有两期,为早白垩世晚期及古近纪以来,且以早白垩世晚期为主要成藏期;古近纪以来为第二期成藏阶段,烃源岩进入第二次生油高峰期。第二次成藏时期对乌尔逊凹陷油气藏的形成起着重要作用,是制约油气富集的重要因素。     

辽东湾地区辽中北洼超压的发育演化 及油气幕式成藏

基于地层测试数据,利用声波时差的等效深度法以及数值模拟方法对辽中北洼地区超压的分布和演化进行了研究。结果表明本区超压普遍发育,储层超压主要发育于古近系及潜山,最大压力系数193;东二下亚段及以下地层泥岩段中普遍发育欠压实,计算压力系数可达到19以上。不均衡压实和生烃作用是泥岩层超压发育的主要成因,它源传导型是储层超压发育的主要机制。沙河街组沉积以来,烃源岩中超压开始发育并逐渐增加,东营组沉积末期达到高峰,随后开始泄放降低,明下段沉积期开始,超压再次积累增大直至现今。JZ20 2凝析气田的储层流体包裹体及温压方面的证据、油气成熟度和烃源岩生烃史方面的证据以及原油物性方面的证据表明其油气成藏为晚期幕式快速充注成藏。同时研究区断裂发育少,活动性弱,油气沿断层垂向运移受限,充注期主力烃源岩发育强超压,产生水力破裂微裂缝成为油气幕式排放的通道,同时为油气长距离的侧向运移提供了充足的动力,属于超压主导型油气晚期幕式快速成藏。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长7段泥岩古孔隙度恢复方法研究

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段泥岩作为中生界油藏的重要烃源岩,其成藏期古压力是油气运移的主要动力,而泥岩古孔隙度的变化代表了古压力演化的特征,因此基于成藏期到最大埋深期烃类流体排出,地层超压释放的机理,提出了由孔隙度增量-最大埋深的关系逆推成藏期泥岩古孔隙度的新方法。通过分析最大埋深时期泥岩压实剖面的特征,利用长7段烃源岩欠压实孔隙度增量(△Φ)与最大埋深之间存在的指数关系,逆推出成藏期泥岩古孔隙度增量,并结合成藏期正常压实趋势下孔隙度值,恢复长7段泥岩成藏期总孔隙度。结果表明,姬塬地区长7段泥岩成藏期古孔隙度偏高,普遍在23%～35%之间,说明成藏期泥岩欠压实作用强烈,异常高压是源岩排烃的主要动力。     

伊通盆地莫里青断陷地层压力演化与油气运聚

以伊通盆地莫里青断陷现今压力场特征及单井超压演化历史的研究为基础,应用2D盆地模拟方法,对伊通盆地莫里青断陷地层压力演化进行了模拟恢复,并探讨了压力演化与构造运动及油气运聚的关系。研究结果表明：莫里青断陷地层压力演化明显经历了始新世早-中期(57.8～39 Ma)、中始新世-晚渐新世(39～23.7 Ma)、晚渐新世-现今(23.7～0 Ma)3个“增压-泄压”旋回,现今地层压力基本为常压,仅靠山凹陷底部发育弱超压;压力演化的旋回性主要受控于构造运动的旋回性;地层压力演化对油气运聚具有重要的影响作用,超压释放期油气运聚活跃,断裂是超压释放与油气运移的主要通道,与断裂输导体系有关的区带为有利的油气勘探对象。     

鄂尔多斯盆地热演化史及其对油气的控制作用

鄂尔多斯盆地为大型含油气盆地,是我国重要的能源基地。盆地现今地温梯度为2.8℃/100m,属于中温型盆地。根据现今地层测温及地温梯度,编制了盆地3个重要烃源岩发育层位延长组长7段、石炭二叠系、奥陶系顶面现今地温分布图,分析了3个界面现今地温分布特征。根据收集及实测的奥陶系沥青反射率资料,编制了奥陶系顶面镜质体反射率等值线平面分布图。盆地不同层位的镜质体反射率值随着深度增加或层位变老,镜质体反射率值逐渐增高,在各地层分界面处不存在镜质体反射率(Ro)明显的错断。各构造单元镜质体反射率(Ro)与深度关系曲线图差异主要表现为曲线斜率的差异及曲线接近地表起始值的差异,这两项差异反映了地温梯度及后期剥蚀厚度的差异。不同层位的镜质体反射率的高值区均位于盆地南部的庆阳—富县—延安—吴旗一带,盆地南部不同层位镜质体反射率高值区的存在表明盆地南部热演化程度高,存在热异常。盆地热演化史恢复表明早白垩世鄂尔多斯盆地发生过一期构造热事件,地层在早白垩世末达到最大古地温。早白垩世以后,鄂尔多斯盆地整体大幅度抬升剥蚀,地温梯度减小,地层冷却降温。现今地层温度远小于在早白垩世末达到的最大古地温,油气的生成主要受古地温控制。早白垩世的构造热事件控制了上、下古生界、中生界3套主要烃源岩油气的主要生成、成藏期。     

珠江口盆地文昌A凹陷地层压力特征及演化史

应用钻井、测井、地震等资料及盆地模拟技术对珠江口盆地文昌A凹陷地层压力特征及演化史进行了研究。结果表明:凹陷现今储层压力以常压-弱超压为主,深部珠海组三段-文昌组泥岩发育明显的欠压实现象;地层压力演化历经始新世(48~33.9Ma)、早渐新世(33.9~28.4Ma)和晚渐新世—现今(28.4~0Ma)2个半"增压—泄压"旋回,欠压实作用导致早期超压的形成,晚期超压则为文昌组和恩平组烃源岩生烃作用所致。压力演化的旋回性主要受控于构造运动的旋回性,断层是超压释放的主要通道。     

陕北斜坡中部泥岩压实特征分析及长7段泥岩古压力恢复

陕北斜坡中部长7段泥岩现今欠压实幅度不是很大,因此长7段烃源岩生成的油气运移动力受到怀疑,但现今的压力特征并不能反映成藏期的压力。首先以鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部单井泥岩压实曲线为基础,对该区泥岩压实特征进行了综合研究,结果表明研究区内泥岩压实均由正常压实段和异常压实段构成,虽然欠压实幅度不大,但欠压实现象普遍存在;正常压实趋势具有较好的一致性,地表声波时差值集中在320 μs/m左右;现今压实剖面的异常压实段起始深度由东向西逐渐增大,最大古埋深期异常压实带起始深度则分布在2 250~2 400 m。然后恢复了长7段泥岩古孔隙度,并预测了主力烃源岩层(长7段)成藏期泥岩古地层压力。研究区长7段泥岩在成藏期普遍存在异常高压,南部超压明显,压力系数达1.56,反映了成藏期烃源岩具有较强的排烃动力;古压力值为17～28.5 MPa,古压力系数为1.12～1.56,两者在平面上的分布都呈现出西南部高东北部低的特征,很好地解释了研究区内现今油气的分布特征。该研究成果对下一步油气勘探具有重要的指导意义。     

鄂尔多斯盆地镇原地区延长组长8段致密砂岩油藏差异油气充注历史

受多种成藏要素控制,鄂尔多斯盆地镇原地区延长组长8段致密砂岩油藏在研究区不同地区油藏面貌和勘探成果均存在较大差异。运用流体包裹体系统分析的技术和方法,从微观上探究了镇原地区长8油层组油气充注历史,并结合宏观上油气成藏条件特征,综合分析了研究区长8段致密砂岩油藏差异油气充注历史。研究结果表明,镇原地区东部长8段油充注较为活跃,油充注成藏主要发生在早白垩世早期(133~124Ma)、早白垩世中期(115Ma)以及晚白垩世早期(95Ma);镇原地区西部长8段油充注较弱,气充注成藏主要发生在晚白垩世早期(96 Ma)。镇原地区长8段致密砂岩油藏东、西部成藏差异性主要受距盆地生烃中心距离、储层成岩作用以及构造调整作用等多种因素的共同影响。     

鄂尔多斯盆地镇泾地区长8段致密砂岩油藏成藏孔隙度下限研究

鄂尔多斯盆地镇泾地区长8段现今含油储层孔隙度和渗透率下限分别为4%和0.03×10-3μm2,属于特低孔低渗油藏。主成藏期、成岩作用、埋藏史及模拟实验研究结果表明,高致密油藏缘于成藏后储层致密化。传统方法是通过统计现今含油物性下限作为成藏物性下限,这种方法不适用于成藏后再致密油藏的研究。以现今储层含油物性下限为切入点,利用砂岩孔隙度演化规律,对现今储层含油物性下限进行成藏后孔隙度损失量补偿,从而求取油气成藏孔隙度下限,利用该方法得出镇泾地区长8段石油成藏孔隙度下限为10.5%。研究表明成藏物性下限是镇泾地区长8段成藏的主控因素之一,只有成藏期孔隙度大于成藏孔隙度下限时油气才可能进入圈闭成藏。     

鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩层系天然气成藏研究

鄂尔多斯盆地两套优质烃源岩,即上奥陶统背锅山组泥灰岩和中奥陶统平凉组中下部页岩,是海相碳酸盐岩层系古油藏原油和现今靖边气田油型气的主要来源。两套优质烃源岩主要分布在盆地的西部和西南部,呈"L"型展布,盆地内部缺失;它们累计厚度约50~350m。平凉泥岩TOC介于0.5%~1.2%,平均0.9%,厚度20~50m,而灰岩TOC主要分布在0.2%~0.4%区间,平均0.3%。背锅山组泥岩有机碳相对较高,TOC介于0.22%~3.3%,平均为0.93%。三叠纪末期,两套优质烃源岩生成的大量液态烃类进入中央古隆起控制的斜坡部位,形成古油藏;侏罗纪-早白垩世,地层持续加深和地温梯度升高,烃源岩热演化程度达到高-过成熟阶段,古油藏温度超过180℃,原油开始热裂解生成天然气。油气的热裂解导致气藏压力不断增大,驱使部分气体进一步扩散运移。晚白垩世燕山运动IV幕,盆地东部大规模持续挤压抬升导致了原有油气藏经历了西高东低转变为东高西低的构造反转,形成构造枢纽。中央隆起带聚集油气的优势被改造,裂解形成的天然气向东或东北方向运移。但是运移过程中,东部盐岩、膏盐、致密碳酸盐岩侧向封堵。在靖边气田中心部位,由于奥陶系顶部缺失石炭系铁铝土岩封盖,使得部分石炭-二叠系生成的天然气沿着不整合面进入风化壳,形成从奥陶系来源的原油裂解气与石炭-二叠系生成的煤型气相混合。     

东营凹陷牛庄洼陷地层压力演化及其成藏意义

东营凹陷牛庄洼陷现今的地层压力垂向分带、平面分区, 地层超压与Es₄上和Es₃下亚段成熟烃源岩分布密切相关, 并以洼陷周围的大型控洼断层为界, 洼陷内超压强烈, 洼陷外超压程度明显减弱.正演模拟表明, 洼陷内超压演化总体上经历了早期形成-下降调整-晚期再次增大3个阶段, 超压成因机制上从以欠压实为主发展到现今欠压实和生烃作用双重控制, 而控洼断层和Es3中亚段下部富泥型地层形成的侧向和垂向封闭, 控制了超压的空间分布状态.超压为Ed末期及Ng末-Nm二次重要成藏期的油气运移提供了重要的源动力; 超压演化与构造活动演化的相互耦合控制了牛庄洼陷附近断阶带上的油气成藏.      

压力衰减梯度演化及其对油气分布控制作用

正含油气盆地中古压力的研究是烃源岩生排烃、储层演化、油气运移过程等研究的重要内容,对于油气勘探开发、远景资源预测等具有重要意义。渤南洼陷作为渤海湾盆地内典型的超压富油洼陷,沙沙三段超压系统内压力演化与油气的运聚存在密切的内在联系。然而由于研究区增压机制多样,     

酒东盆地热演化史与油气关系研究

酒东盆地是由两期不同性质、不同世代盆地叠合而成。早、中侏罗世-早白垩世为拉张盆地,第三纪以来为挤压坳陷盆地。酒东盆地现今地温梯度及大地热流值较低,分别为300℃/100m及51mW/m2。营尔凹陷中生代晚期地温梯度高于现今地温梯度,可达350～420℃/100m;新生代以来大幅沉降,地温梯度降低,烃源岩的热演化程度受现今地温场控制。盆地热演化史与油气关系研究表明营尔凹陷下白垩统赤金堡组烃源岩主生油期有两期,分别在早白垩世晚期及第三纪以来。下白垩统下沟组和中沟组烃源岩主生油期仅有一次,主要为上新世以来。营尔凹陷有良好的找油前景。     

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段奥陶系烃源岩特征及成熟演化史

为研究天环坳陷北段下古生界天然气成藏规律，利用探井资料和有机地球化学方法，评价了天环坳陷北段奥陶系烃源岩特征并恢复其成熟演化史。天环坳陷北段奥陶系乌拉力克组和克里摩里组烃源岩有机碳含量和生烃潜量相对较高，烃源岩有机质丰度以中等—好为主，少部分为差烃源岩；三道坎组和桌子山组烃源岩以差为主。干酪根组分鉴定表明，天环坳陷北段奥陶系烃源岩主要为Ⅱ1~Ⅰ型干酪根，热演化程度高，处于生干气阶段。成熟演化史模拟显示，古生代—中生代早期地温梯度低，地层埋藏浅，烃源岩成熟演化程度低。燕山期，由于构造热事件，地温梯度迅速升高，早白垩世烃源岩经历的最高温度超过200℃，达到生气高峰期，早白垩世是油气成藏的主要时期。早白垩世之后，鄂尔多斯盆地整体抬升，地温梯度减小，生烃作用停止。     

利用盆地模拟方法分析莫里青断陷地层压力演化

基于现今压力场特征分析,应用PetroMod盆地模拟软件中1D及2D古超压计算方法,对伊通盆地莫里青断陷地层压力演化进行了模拟恢复,现今莫里青断陷纵向上大致以2 700m为储层超压顶面,超压大于双阳组二段及其以下地层。莫里青断陷双阳组及奢岭组地层压力演化都经历了始新世早-中期(57.8~39Ma)、中始新世-晚渐新世(39~23.7Ma)、晚渐新世-现今(23.7~0 Ma)3个压力积累-释放旋回,不同之处在于奢岭组超压形成较晚且不同压力旋回内最大剩余压力及超压释放幅度都小于双阳组超压。超压演化的旋回性与构造运动的旋回性具有明显的一致性,抬升剥蚀是导致泄压的主要因素且构造抬升活动强度与剩余压力释放具有正相关性。第一次超压积累主要为始新统双阳组及奢岭组地层欠压实增压所致,第二次、三次增压则以双阳组及奢岭组源岩的生烃作用为主导,现存超压形成于中新世初期以来,属晚期超压。应用盆地模拟方法研究沉积盆地古压力是一种行之有效的方法,不仅能够为压力演化的研究提供可靠的依据,而且可以预测现今压力分布。     

渤海湾盆地南堡凹陷地层压力演化及其成藏意义

渤海湾盆地南堡凹陷2 900 m以下超压现象较普遍,然而超压成因演化研究较为薄弱.基于数值模拟技术对南堡凹陷古超压的形成与演化进行了恢复,结合沉积速率演化、生烃演化及孔隙度演化研究了超压的成因演化特征,并进一步探讨了地层压力演化的成藏意义.研究表明,南堡凹陷地层压力演化经历了原始积累(东营组剥蚀期以前)、超压释放(东营组抬升剥蚀期)及超压重新积累(东营组末期至今)3个阶段;东营组剥蚀期以前超压成因以欠压实为主,超压幕式排放利于油气幕式排出,东营组剥蚀期发生超压卸载,超压卸载使得早期形成的油气藏进行一定程度的调整,东营组末期至今以生烃增压为主,生烃增压期与2次重要成藏期及油源断层活动增强期相耦合,一方面大量油气沿断裂及岩性通道运移形成源内成藏组合,另一方面在源储剩余压力差作用下,油气沿活化的油源断层运移形成源上成藏组合;油气有利聚集区与压力分布密切相关,在相应层段油层压力系数分布区间内,总体油层厚度与压力系数具有正相关关系,因此建议将勘探重点放在相应层段压力系数分布区间内的压力系数高值区.      

沉积盆地碎屑岩地层孔隙度演化模型分析——以鄂尔多斯盆地延长组为例

碎屑岩地层孔隙度演化特征的研究已经从定性分析向定量化方向发展,掌握了地层孔隙度在地史过程中的演化规律有助于深化油气成藏机理的认识。本文分别以鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组8段砂岩和姬塬地区延长组7段泥岩为研究对象,以现今孔隙度特征为切入点,以地史时间为主线,分别建立了适用于砂岩孔隙度和泥岩孔隙度演化的数学模型。砂岩孔隙度演化模型是总体减孔效应和局部增孔效应数学模型的叠加,前者主要受机械压实和化学压实作用的影响,而后者以溶蚀作用为主。泥岩孔隙度是正常压实趋势下孔隙度演化模型与欠压实段孔隙度增量模型的叠加。     

渤海湾盆地车镇凹陷地层超压特征与油气赋存关系

渤海湾盆地车镇凹陷超压发育广泛,基于钻井实测(DST)资料和测井资料,对车镇凹陷地层超压特征及超压与油气的赋存关系进行了分析。研究结果表明,始新统沙河街组三段和四段地层发育异常高压,异常压力主要出现在埋深2 100m以下地层中,最大压力系数达到1.78。车镇凹陷泥岩声波时差对地层超压有较好的响应关系,在超压层段,声波时差明显偏离正常压实趋势,具有较高的声波时差值,通过典型单井泥岩声波时差确定了正常声波时差趋势线,并建立了地层压力预测模型,综合主要超压区域单井预测压力,分析了超压顶界面主要在2 100~3 200m之间,发育单超压系统。剖面上压力体分布特征表明,压力体形成以洼陷深部位为中心向周围逐渐递减的压力结构。超压对油气运移和赋存起着控制作用,套尔河洼陷油藏主要分布在压力系数为1.6的压力体外围;车西洼陷油藏主要分布在压力系数为1.4的压力体外围。     

鄂尔多斯盆地中生界低渗透岩性油藏形成规律综述

鄂尔多斯盆地中生代为典型的大型内陆坳陷湖盆,含油层系主要为三叠系延长组和侏罗系延安组。长7优质烃源岩为中生界油藏的主要源岩,异常高压为中生界低渗透储层油气大规模运移的主要动力,孔隙性砂体和裂缝系统是中生界石油运移的主要通道,多种输导体系和异常压力的有效组合控制了油藏的展布特征。利用储层成岩流体包裹体、自生伊利石测年和沥青期次等多种方法对成藏期次进行了分析,认为中生界油藏的形成为连续充注一期成藏的特点,成藏期可分为早、中、晚三个阶段,分别对应于早白垩世早期、中期和晚期,主成藏期为早白垩世中期的中期成藏阶段。总结出鄂尔多斯盆地延长组低渗透岩性油藏的形成规律,在长7优质烃源岩欠压实作用和生烃增压共同产生异常高压生的作用下,原油通过互相叠置的相对高渗砂体向上、向下运移,在长4+5、长6、长8形成大规模岩性油藏,并通过微裂缝和前侏罗纪古河输导体系,在长2及侏罗系形成了构造-岩性油藏。