临清坳陷东部石炭-二叠系二次生烃差异性研究

受盆地多旋回叠加和反转演化控制,临清坳陷东部石炭-二叠系含煤系地层烃源岩经历了二次生烃过程,并在空间上表现出强烈的差异性。通过对这套烃源岩生烃史模拟结果表明,石炭-二叠系烃源岩于早中三叠世进入生烃门限,随后印支运动造成全区生烃中止,中新生代烃源岩再次深埋,发生二次生烃作用。不同井区二次生烃在时间和空间上存在差异性,洼陷带发育三个“二次生烃”阶段,生烃高峰期发生在新生代,凸起带发育两个“二次生烃”阶段,生烃高峰期发生在中生代,隆起区尚未发生二次生烃。二次生烃早期生成的烃类基本遭受破坏,晚期生成的烃类具备成藏条件,是勘探的主要目标。现今洼陷带烃源岩已进入成熟-高成熟阶段,成为晚期煤成气藏的气灶。     

黄河口凹陷古近系超压发育特征及其成藏意义

沉积盆地超压普遍发育,形成机制多样,其演化过程对油气运聚成藏具有重要的影响作用。综合试油、测井资料并结合有效应力特征,分析了黄河口凹陷超压的成因机制,表明东营组超压形成受欠压实和生烃作用的共同影响,沙河街组超压成因以生烃作用为主。压力史演化数值模拟证实,构造活动控制的断层开启和砂岩夹层共同作用造成的超压释放是部分区域实测地层压力接近于常压的原因。超压发育与演化特征控制了黄河口凹陷现今不同类型油藏的垂向分布：在现今超压比较发育、未受断裂活动影响且压力释放作用不明显的区域,以寻找古近系原生油气藏为主;而在断裂沟通古近系与新近系的区域则有利于新近系次生油气藏的形成与勘探。     

东营凹陷民丰洼陷北带沙四段深层超压封存箱与油气成藏

东营凹陷沙三段、沙四段普遍发育超压,在沙三上亚段底部与沙三中亚段顶部钙质泥岩与暗色泥岩过渡带、沙四下亚段顶部和底部稳定盐膏岩层的封隔作用下,形成了两个超压封存箱,即沙三段—沙四上亚段超压封存箱和沙四下亚段超压封存箱。由于每个超压封存箱内均发育优质烃源岩,因此,沙三段、沙四段又可划分为两个相互独立的含油气系统,即沙三段—沙四上亚段含油气系统和沙四下亚段含油气系统。东营凹陷民丰洼陷北带沙四段深层近岸水下扇具有“扇根封堵、扇中富集、扇缘输导”的油气成藏特征,油气来自同期发育的、与近岸水下扇侧向接触的烃源岩,主要形成“自生自储”型岩性油气藏。     

东营凹陷民丰地区深层裂解气藏成因类型与成藏模式

根据东营凹陷民丰地区烃源岩生烃史、储层受热史及储层沥青分布特点,综合天然气成藏地质背景,分析了该区中深层天然气藏的成因类型及特征,建立了天然气成藏模式。研究表明:民丰地区已发现的深层天然气主要为来源于沙四下亚段烃源岩的油型裂解气,存在干酪根裂解气直接进入圈闭形成气藏、干酪根裂解气充注古油藏形成气侵富化型气藏、古油藏裂解形成气藏3种成因类型的天然气藏。受烃源岩生烃演化的控制,3种成因类型的气藏在空间上具有一定的展布规律,即:埋藏较深的洼陷中心区形成以干酪根裂解气为主的纯气藏,有部分古油藏裂解气;斜坡带地区聚集以气侵效应为主的气侵富化型气藏;埋藏较浅的斜坡边缘地区仅存在晚期充注的油藏;从洼陷区到斜坡高部位,形成了纯气藏、油气混相、油藏的分布模式。     

东营凹陷流体超压封存箱与油气运聚

东营凹陷古近系由于压实不均衡和生烃作用导致超压的广泛发育,这些发育程度不同的超压体系可以构成不同级别的超压封存箱系统,控制着油气的运移和聚集。东营凹陷超压封存箱中的地质地球化学特征显示封存箱可以划分为三部分:箱缘成岩地带(封隔层),对油气起着封闭作用;烃类的有利释放带,其中超压得到一定程度释放,烃类较大程度上排出,可以称为排烃的高峰带;烃类滞留带,该带中超压未能得到很好释放,烃类也多滞留于其中,为排烃的不利地带。幕式排放是超压封存箱排液的一种重要排液方式,存在“压力幕”和“构造幕”两类方式。“构造幕”的机制是外部构造活动的破坏,其排烃方式主要是沿着断裂面及构造裂缝运移;“压力幕”的机制是超压体系内部“剩余”能量的积累和释放,其排烃方式主要是沿着压裂形成的微裂缝排放。在发生幕式排烃作用的超压体系内,排烃效率、烃指数分别较上下层段明显增大和减小。幕式排烃具有的高能量、快运移的特征,使得其在油气勘探中具有重要的意义。东营凹陷可以划分为浅层的常压开放性流体动力学系统和中部的超压封存箱流体动力学系统两类流体动力学系统(排除深层滞留系统),分别对应常压开放性它源油气成藏动力学及超压封存箱型自源油气成藏动力学两类不同成藏机制。     

库车坳陷东部地层压力特征与油气成藏

库车坳陷东部气藏既有常压气藏,也有超压气藏,对气藏实测压力特征进行了系统分析,探讨了地层压力与油气成藏之间的关系。结果表明,库车坳陷东部地层压力在结构上划分为膏盐岩封闭层压力结构和泥岩封闭层压力结构,压力分布在22.8~107.5 MPa之间,压力系数分布在1.16~2.29之间,常压和超压并存,且以超压占优势。纵向上,浅部一般为常压,深部一般为超压;平面上,压力和压力系数均由南向北表现出逐渐降低的趋势。在源-储压差作用下,深部超压流体对浅部的储层发生强充注。气藏压力反映出各气藏保存条件存在差异,迪那地区地层保存条件最好,依南2井次之,依深4井最差。根据地层压力和油气藏剖面特征,库车坳陷东部存在远源封闭型强超压成藏、近源半封闭型超压成藏和远源封闭型常压成藏3种油气成藏模式。     

泌阳凹陷深凹区古流体压力演化与油气充注耦合关系

泌阳凹陷深凹区蕴含可观的岩性油气藏，现今压力大多显示为常压-弱超压系统.利用盆地数值模拟和流体包裹体热动力学模拟相结合，揭示了深凹区古压力演化历史.生烃历史显示泌阳凹陷持续埋藏到廖庄组沉积末期达到最大埋藏深度（约23.03 Ma）时，达到生烃高峰期；随后地层抬升，生烃强度减弱并趋近于停止.深凹区砂岩储层中检测到两种不同成分油包裹体，即成熟度低的橙黄色荧光油包裹体和成熟度相对较高的蓝绿色荧光油包裹体.包裹体均一温度结合埋藏史显示深凹区油气充注时间分别为35.4~30.3 Ma和27.8~26.5 Ma.盆地数值模拟显示深凹区从39.3 Ma开始压力持续增加，到约23.03 Ma时，即埋藏最深时发育显著的超压，压力系数可达1.5左右，之后超压减弱，演化至现今的常压-弱超压系统.包裹体热动力学模拟恢复的古压力也显示相似的演化趋势.总体上，生烃期，充注期以及超压形成期三者在时间上的耦合表明深凹区是由生烃增压下驱动两期油气充注以至形成现今的岩性油气藏.      

海相烃源岩二次生烃潜力定量评价新方法

烃源岩二次生烃的演化过程是残余干酪根热解演化与残留油热裂解转化两个既相互联系又完全不同的物理化学反应过程的叠加。本文利用自制高压釜热压生烃模拟实验装置,采取分阶段连续递进模拟实验方式,以海相烃源岩样品为例分别评价了残余干酪根的生烃潜力与残留可溶有机质转化油气潜力,建立了一套不同起始与终止成熟度海相烃源岩二次生烃潜力的定量评价方法,并首次明确提出了干酪根生油指数KIo、干酪根生气指数KIg、干酪根生烃指数KIh等评价烃源岩生烃潜力的参数,弥补了ROCK EVAL热解评价方法无法分别评价烃源岩在不同生烃演化阶段所生成的“油”或“烃气”潜力的不足。     

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。     

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。     

东营凹陷民丰洼陷深层天然气储层流体包裹体油气地质研究

通过流体包裹体岩相学观察,分析了民丰洼陷深层天然气储层流体包裹体的类型、形态、产状、颜色等特征。烃类包裹体镜下特征显示民丰洼陷深层天然气的油气演化程度达到高成熟度阶段,而烃类包裹体拉曼光谱分析表明民丰洼陷深层天然气成藏过程可能与富甲烷烃类流体有关。基于油—水共生包裹体体系中盐水包裹体的测温分析,结合民丰洼陷埋藏史和热史分析,认为民丰洼陷深层天然气有两个成藏期。第一期成藏主要在东营期,但贡献不大;第二期成藏时间主要集中在明化镇期。第二期成藏对最终的天然气藏具有主要贡献,成藏时间主要集中在距今10 Ma之后。储层包裹体拉曼光谱分析结果显示,烃类流体与二氧化碳流体共存,证实天然气成藏过程中存在酸性流体。由于酸性流体溶蚀了早期成岩形成的方解石胶结物,从而使得民丰洼陷深层储层次生孔隙发育,有利于天然气成藏。     

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.      

川西坳陷深层叠复连续型致密砂岩气藏成因及形成过程

川西坳陷深层上三叠统须家河组发育典型的致密砂岩气藏,由于该气藏多期构造演化、多期生排烃过程、多期成藏及储层致密化过程复杂的特点,其成因类型和成因机制经过多年的勘探和研究仍然存在争议。文章在剖析典型气藏的基础上,结合研究区构造演化、烃源岩生排烃史和储层致密化过程的研究,综合判识了致密气藏的成因类型,并分析其成因机制。研究结果表明：川西坳陷深层须家河组致密砂岩气藏具有“叠复连续资源潜力大、构造高点低点富气共存、高孔低孔储层含气共存、高压低压气层共存、气水分布复杂”的地质特征。目前气藏的成因类型为“后成”型致密气藏与“先成”型致密气藏的叠加复合型,属叠复连续型致密气藏。川西坳陷深层须家河组演化过程中存在浮力成藏下限和成藏底限,致密砂岩气藏形成和演化受控于2个界限控制下的3个流体动力场的分布和演化。叠复连续型致密砂岩气藏成藏过程可划分为4个阶段：①三叠纪沉积初至三叠纪末,初期天然气成藏条件准备阶段;②三叠纪末至中侏罗世末,早期常规气藏形成阶段;③中侏罗世末至晚侏罗世末,“先成”型致密气藏与“后成”型致密气藏形成阶段;④早白垩世至今,叠复连续型致密油气藏形成及改造阶段。     

东营凹陷盐湖相天然气生成的热模拟试验

东营凹陷民丰地区沙四段是典型的盐湖相沉积,也是本区重要的烃源灶和天然气产层。为了研究不同盐类物质与烃源岩在高成熟阶段的相互作用,采用高压釜封闭体系模拟了东营凹陷盐湖相烃源岩的天然气生成过程。结果表明：碳酸盐、硫酸盐、氯化盐对烃源岩热解生成天然气有强催化作用,同烃源岩热解相比,550℃时气态烃产率分别增加了35%、77%和46%。在4组热模拟气的气态烃组成及热模拟气与民丰地区天然气的轻烃组分比较中发现,上述蒸发盐类不仅改变了气态烃产物中各单组分化合物的生成路径,影响了气态烃产物的组成,而且在盐类物质参与作用下,烃源岩热解的气态烃组成与民丰地区天然气更接近。     

Geochemistry and origin of deep-seated cracked gas on the northern slope of the Dongying Sag, Shandong Province

Deep-seated cracked gas exploration was achieved great breakthrough in Es4L of the Minfeng area on the northern slope of the Dongying Sag. Carbon isotopic and molecular compositions studies revealed the characteristics of wet gas and a normal trend of carbon isotopic composition. Empirical cutoff points of δ13C2 and δ13C3 and light hydrocarbon compositions distinguished the cracking gas as sapropelic gas. Variations in i/nC5, i/nC4 and δ13C2 fur-ther confirmed that the gas was cracked from residual kerogen. Source characteristics indicated that the gas was de-rived from mature-highly mature source rocks of Es4 with kerogen type II being dominant mixed with some oil-cracking gas. Burial history modeling indicated that there were two hydrocarbon charging periods in Es4L reser-voirs. The first period refers to the Guantao-Minghuazhen stage dominated by oil charging, while the second period refers to the Minghuazhen stage and has been dominated by cracked gas charging till now.     

渤南洼陷流体包裹体特征与成藏期流体压力恢复

渤南洼陷油气资源丰富,成藏过程复杂,但其油气成藏时期的动力条件尚不明确.利用流体包裹体显微荧光、均一温度和冰点测试技术,恢复了渤南洼陷主力储层油气成藏期次及其对应的地层压力.研究区沙三段烃类包裹体发黄白色和黄绿色荧光,均一温度为80~130 ℃,为明化镇中后期至今一期成藏;沙四段烃类包裹体灰黄色、黄绿、蓝绿色3种荧光,存在70~80 ℃和90~130 ℃两个温度区间,对应着东营期、明化镇初期至今两期油气充注,且以晚期充注为主.油气运聚时期普遍发育异常高压,第一期成藏时压力系数相对较低;第二期随着烃源岩生烃量的增加,异常压力持续增大、超压范围不断扩展,压力系数高达1.80,为大规模的油气运移提供了充足的动力条件,并控制了洼陷区油气的聚集与宏观分布.      

Formation Dynamics and Quantitative Prediction of Hydrocarbons of the Superpressure System in the Dongying Sag

Based on the theory of formation dynamics of oil/gas pools, the Dongying sag can be divided into three dynamic systems regarding the accumulation of oil and gas： the superpressure closed system, the semi-closed system and the normal pressure open system. Based on the analysis of genesis of superpressure in the superpressure closed system and the rule of hydrocarbon expulsion, it is found that hydrocarbon generation is related to superpressure, which is the main driving factor of hydrocarbon migration. Micro fractures formed by superpressure are the main channels for hydrocarbon migration. There are three dynamic patterns for hydrocarbon expulsion： free water drainage, hydrocarbon accumulation and drainage through micro fissures. In the superpressure closed system, the oil-driving-water process and oil/gas accumulation were completed in lithologic traps by way of such two dynamic patterns as episodic evolution of superpressure systems and episodic pressure release of faults. The oil-bearing capacity of lithologic traps is intimately related to reservoir-forming dynamic force. Quantitative evaluation of dynamic conditions for pool formation can effectively predict the oil-bearing capability of traps.     

临兴地区致密砂岩气藏形成机理与成藏模式

本文以鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界致密砂岩气成藏机理与成藏模式为研究目标,通过测井资料解释、流体包裹体测定和古流体压力恢复等方法,总结了气藏类型与分布特征,分析了其成藏期次、运移动力和输导体系,阐明了形成机理与成藏模式。研究表明,临兴地区上古生界主要含气层位为太原组、山西组和下石盒子组,气藏分布受生储盖组合、构造部位和储层物性控制。临兴地区上古生界主要有2期成藏,中侏罗世为第1期,天然气以CO2为主、含少量气态烃,储层中流体剩余压力较低,裂缝多未切穿石英颗粒,天然气运移速率较低,汇聚成藏规模小;早白垩世为第2期成藏,天然气以甲烷为主、含少量重烃和液态烃,储层中剩余压力较高,裂缝普遍发育并切穿石英颗粒,与断层结合形成了三维网状输导空间网络,流体运移速率大,运移距离长,汇聚面积大,形成了一系列大型气藏,是临兴地区上古生界最主要的成藏期。靠近紫金山岩体的地层,在晚侏罗世到早白垩世期间遭受高压流体的侵入,形成一个以岩体为中心向外逐渐减弱的成藏作用带。临兴地区致密砂岩天然气成藏模式可总结为:“两期成藏、晚期为主;早期非烃,晚期甲烷;超压为主、浮力次之;孔缝为主、断裂为辅;岩性占优、构造偏少”。     

单个油包裹体组分预测及其在油气成藏研究中的应用

了解单个石油包裹体详细的组分信息不仅有助于微观上定量认识油气充注过程中其成熟度的演化,还对精细刻画油气成藏过程中动力演化具有重要意义.根据石油包裹体热动力学原理,利用10个成熟度依次增大的已知组分的原油在匹配其饱和压力和改进气、液相摩尔体积计算前提下,建立了捕获不同组分原油的包裹体均一温度(Th_oil)与其在室温下(20 ℃)气泡充填度(F_v)关系的标准图版,从而通过对比实测的Th_oil和其室温下F_v与标准Th_oil-F_v图版,反推出油包裹体近似等效流体组分.对东营凹陷北带民丰深层油包裹体进行系统荧光分析、显微测温和包裹体体积3D重构等一系列的测定.结果表明丰8井和丰深1井各发生过两幕油气充注,其中丰8井第一幕油气充注(甲烷摩尔含量位于31%~35%之间)对其油气成藏贡献最大;而丰深1井第二幕充注的油气(甲烷摩尔含量大于60%)控制丰深1井凝析油藏成藏.从而为进一步厘定北带深层油气充注PVTxt史奠定基础.      

渤海海域莱州湾凹陷油气超晚期成藏与油气运移滞后效应

油气运移滞后效应是指油气从烃源岩中生成并排出的时间早,而聚集成藏的时间晚,油气经历了长时间长距离运移,已聚集成藏的油气相态与成熟度低于现今烃源岩成熟演化的现象.这种油气运移滞后效应在东部新生代陆相断陷盆地中普遍存在,在斜坡带表现最为明显.通过利用地球化学分析,平衡剖面技术、盆地模拟、包裹体分析等手段,对渤海海域莱州湾凹...