潜江凹陷潜江组膏盐层特征及其对地层压力的影响

潜江凹陷是我国典型的盐湖凹陷,其膏盐岩发育,异常压力普遍存在.基于实际钻井资料,对潜江凹陷潜江组膏盐层的分布特征进行了分析,并结合压力发育特征的分析,初步探讨了膏盐发育对地层压力分布的影响.结果表明:潜江凹陷潜江组膏盐岩分布具有广泛性和差异性,纵向上在各层段均有发育,但以潜四上段分布最广、厚度最大;横向上主要集中分布于...     

渤海湾盆地东营凹陷沙四下亚段地层压力演化与天然气成藏

通过实测压力、泥岩声波时差、流体包裹体古压力恢复,对东营凹陷民丰地区沙四下亚段地层压力的演化特征进行了分析。研究表明,民丰地区地层压力纵向上存在“常压-超压-常压”三段式结构;时间上,沙四下亚段地层压力具有“二旋回波动模式”,即存在“常压-弱超压-常压”和“常压-超高压-常压（弱超压）”的演化过程,其中两次地层超压的形成时间与中深层天然气藏的两期成藏时间相对应,为油气藏的形成提供了动力条件。研究区地层压力的动态演化过程是多因素作用的结果,第一次高压的形成是地层快速沉积产生欠压实的结果,生烃贡献相对较小;第二次超压的形成是烃源岩大量生烃和原油裂解成天然气造成的,沉积作用为辅。由于地温梯度降低、断裂-砂体泄压、饱和气藏深埋等作用的影响,现今民丰地区沙四下储层表现为以常压为主,伴生部分超压的分布特征。     

“干化蒸发”与“回灌重溶”——对鄂尔多斯盆地东部奥陶系蒸发岩成因的新认识

鄂尔多斯盆地东部奥陶系发育巨厚的蒸发岩地层,已有不少学者对其成因提出了不同的假设。本文通过对该区蒸发岩微相分布规律、剖面结构及地球化学等特征的分析,提出该区蒸发岩形成于成盐盆地与外海周期性隔绝的“干化蒸发”条件下的新认识。首次提出用“回灌重溶”机制来解释厚层石盐岩中的泥质薄夹层的成因、各种石盐岩颜色的成因及蒸发岩剖面中缺乏干化蒸发晚期阶段的钾镁盐层的原因,并由此提出 “溶积层”的概念。微相分析表明,在形成蒸发岩的盐坳盆地东部的水下古地形隆起上,发育有堤坝状的礁或生物丘等生物建隆,其在地形上的隆起构成了盐坳盆地与外海的障壁,在海平面下降期间可使盐坳与外海完全隔绝而进入干化蒸发阶段,从而形成了石盐沉积;由海平面上升所造成的突发性海水回灌事件又使先成的石盐层部分溶解（回灌重溶）,并由于不溶残余物的富集成层（溶积层）而阻止了下伏石盐层的进一步溶解。这是该区蒸发岩地层中缺少典型干化证据的主要原因。本区奥陶系马家沟组碳酸盐岩与蒸发岩间互分布的地层层序结构特征,主要受控于区域海平面变化旋回,碳酸盐岩主要形成于海侵期和高水位期,蒸发岩则主要形成于低水位期。     

构造挤压对库车坳陷异常地层压力的影响

库车坳陷异常高压呈东西向带状分布,中部克拉苏-东秋-迪那构造带的地层压力系数在2．0以上,往南北两侧递减。异常高压的分布和古近系的膏盐岩分布密切相关,巨厚的膏盐层盖层是形成异常高压的重要条件。喜马拉雅晚期强烈的构造挤压作用是库车坳陷异常高压形成的主要因素,地层压力和过剩地层压力与最大构造主应力之间具有较好的相关性,构造抬升对该区异常高压形成的影响较小。异常高压对油气藏的形成和保存有十分重要的作用,它是库车坳陷形成大型油气藏的必要条件。     

潜江凹陷北部潜江组油气分布不均一性及控制因素

通过对潜江凹陷北部潜江组已探明石油储量构成和分布特征的系统分析,总结出油气分布的不均一性及其控制因素。潜江凹陷北部潜江组不同层位、不同区带油气分布差异性明显,具有纵向分隔、横向分散等显著特征。油气的不均一性分布主要受控于3种地质因素:①膏盐韵律发育导致油气纵向分隔,膏盐岩极高的排驱压力有效地限制了流体的垂向运移,油气以侧向运移为主;②成熟烃源岩控制油气富集程度,油气纵向富集程度主要受成熟烃源岩层位的控制,蚌湖向斜带主力生烃灶控制了油气在平面上的富集;③输导条件控制油气的运移方式和纵横向分布范围,高渗砂体的侧向输导能力控制了断层不发育地区油气聚集的规模与平面分布范围,断层的垂向输导作用导致了主干断层发育地区油气在纵向上呈多层系分布。     

东濮凹陷柳屯洼陷沙三上亚段流体压力场研究

流体压力场分布特征对泥岩裂缝油藏勘探和开发具有非常重要的作用,而盐间地层的压力分布有其特殊性。综合利用钻井、泥岩测井声波时差和地震资料,分析了东濮凹陷柳屯洼陷沙三上亚段的流体压力场特征,为该盐间泥岩裂缝油藏的进一步研究奠定了基础。研究结果表明:①本区沙三上亚段压力结构可划分为正常-渐变-弱超压型和正常-突变-强超压型两大类;②盐间泥岩裂缝油藏位于洼陷超高压力系统内;③现今沙三上亚段压力剖面具有东西分异、上下分带、受控于膏盐岩分布的特点,各类型裂缝和膏盐岩形成的微构造组成了该亚段纵横向的复杂输导网络系统;④膏盐岩封盖和石膏脱水是影响本区超压发育的重要机制之一,并造成了洼陷东西两侧流体压力场特征的差异。     

构造挤压在川东北地区飞仙关组异常高压中的作用

根据川东北飞仙关组地层压力分布与气藏的特征关系,研究飞仙关组异常高压形成的地质基础及构造挤压在异常高压中的作用。川东北飞仙关组鲕滩气藏原始地层压力在平面上分布极不均匀,高异常压力区呈局部块状分布。异常高压气藏多处于海槽区和台内致密灰岩分布区,储层以裂缝型为主,甲烷含量高、储层不含或者含极少量的沥青、硫化氢含量小、储层岩性以灰岩为主,储层连通范围小等特征。中三叠统雷口坡组及下三叠统嘉陵江组膏盐岩发育和封闭是高异常压力形成的地质基础,燕山晚期和喜山期的构造挤压则是飞仙关组异常高压形成的主要原因。     

四川盆地雷口坡组膏盐岩成因及膏盐盆迁移演化与构造意义

通过详细的岩石学特征分析,结合区域分布,研究了四川盆地中三叠统雷口坡组的膏盐岩成因,进而讨论了其反映的膏盐盆迁移和演化及构造指示意义。雷口坡组总体存在两种岩性组合和分布特征的膏盐岩,一类出现于雷一段—雷三段下亚段沉积时,表现为纹层状膏盐岩夹块状膏盐岩,厚度较小,横向分布稳定,属于泻湖成因;另一类出现在雷三段中亚段—雷四段中亚段沉积时,以块状硬石膏岩和石盐岩为主,厚度差异巨大,横向变化较快,并且膏盐岩沉积中心出现向西、向北迁移的趋势,与早期的膏盐岩形成了鲜明对比,属于膏盐盆成因。由此反映出构造信息,四川盆地中三叠世雷口坡期的构造应力场总体处于由张应力向挤压应力转换,其中,雷一段—雷三段下亚段沉积时盆地总体处于构造平静期,为张应力向挤压应力转换的过渡期;相比而言,雷三段中亚段—雷四段中亚段沉积时为构造活跃期,盆内北西—南东向和北东—南西向应力挤压趋于活跃,新的沉降中心形成,强烈的蒸发作用使得膏盐岩在凹地快速沉积,并随挤压的阶段性活跃,发育向北、向西迁移趋势的雷三段中亚段、雷三上亚段、雷四段下—中亚段沉积期三期膏盐盆,川西凹陷的形成与演化从雷三段中亚段沉积期已经开始发育,并在雷四段下—中亚段沉积期已具雏形。这些认识为四川盆地雷口坡组膏盐岩成因研究提供了新基础参考信息。     

Origin of the Leikoupo Formation Gypsum-Salt and Migration Evolution of the Gypsum-Salt Pot in the Sichuan Basin, and Their Structural Significance

通过详细的岩石学特征分析,结合区域分布,研究了四川盆地中三叠统雷口坡组的膏盐岩成因,进而讨论了其反映的膏盐盆迁移和演化及构造指示意义.雷口坡组总体存在两种岩性组合和分布特征的膏盐岩,一类出现于雷一段雷三段下亚段沉积时,表现为纹层状膏盐岩夹块状膏盐岩,厚度较小,横向分布稳定,属于泻湖成因;另一类出现在雷三段中亚段—雷四段中亚段沉积时,以块状硬石膏岩和石盐岩为主,厚度差异巨大,横向变化较快,并且膏盐岩沉积中心出现向西、向北迁移的趋势,与早期的膏盐岩形成了鲜明对比,属于膏盐盆成因.由此反映出构造信息,四川盆地中三叠世雷口坡期的构造应力场总体处于由张应力向挤压应力转换,其中,雷—段—雷三段下亚段沉积时盆地总体处于构造平静期,为张应力向挤压应力转换的过渡期;相比而言,雷三段中亚段—雷四段中亚段沉积时为构造活跃期,盆内北西—南东向和北东—南西向应力挤压趋于活跃,新的沉降中心形成,强烈的蒸发作用使得膏盐岩在凹地快速沉积,并随挤压的阶段性活跃,发育向北、向西迁移趋势的雷三段中亚段、雷三上亚段、雷四段下—中亚段沉积期三期膏盐盆,川西凹陷的形成与演化从雷三段中亚段沉积期已经开始发育,并在雷四段下—中亚段沉积期已具雏形.这些认识为四川盆地雷口坡组膏盐岩成因研究提供了新基础参考信息.     

南大西洋两岸被动陆缘盆地结构差异与大油气田分布

以板块构造演化为基础,利用地震、地质等资料,再现南大西洋两岸共轭型被动陆缘盆地原型盆地形成演化过程。首次依据盆地结构差异及沉积充填特征,将研究区被动陆缘盆地进一步划分为“三段”“四类”;结合对已发现大油气田的解剖,搞清了每类盆地大油气田成藏规律,并分别建立了其大油气田成藏模式。认为两岸“三段”“四类”盆地都经过了早期陆内裂谷、过渡期陆间裂谷及漂移期被动陆缘三个原型阶段。南段为下伏裂谷层系比较发育的“断陷型”盆地,上覆坳陷沉积厚度较薄,仅作为区域盖层,形成“裂谷层系构造地层型”大油气田。中段为裂谷、坳陷层系都比较发育且过渡阶段有盐的“含盐断坳型”盆地,以过渡期陆间裂谷盐岩充填为特征,其上、下的漂移期海相及裂谷期湖相页岩均可形成有效烃源岩,海相页岩及盐岩分别作为优质盖层,形成了“盐下碳酸盐岩盐上重力流扇体型”大油气田。北段为裂谷层系分布范围小、坳陷沉积范围广且厚度大的“坳陷型”盆地,受 “窄”陆棚、“陡”陆坡控制,坳陷层系重力流扇体自始至终比较发育,源于坳陷层系下部海相页岩中的油气直接充注于本身内部裙边状分布的重力流复合扇体之中,形成“漂移期重力流扇体群型”大油气田。另外,研究区还发育尼日尔、福斯杜亚马逊、佩罗塔斯三个具有独特构造沉积特征的 “三角洲型”被动陆缘盆地,其特殊性体现在三角洲层系由于沉积速率极高,从陆向海形成生长断裂带-泥岩底辟带-逆冲断裂褶皱带-平缓斜坡带四大环状构造带。除了前三角洲层系可以作为有效烃源岩之外,本身也可以形成自生自储自盖型组合,形成独特的“四大环状构造带型”大油气田,即在由陆向海生长断裂带-泥岩底辟带-逆冲断裂褶皱带-平缓斜坡带四大环状构造带上都可以形成大油气田。     

沾化凹陷渤南洼陷沙四段～孔店组的热史及超压演化

利用EASR%Ro模型,计算了渤南洼陷沙四段～孔店组(Es4-Ek)的古地温和古地温梯度的演变值。古地温的演变与盆地的构造演化关系密切,抬升剥蚀期地层温度下降,沉降期地层温度升高,地史过程中地温梯度的变化呈逐渐降低的趋势。采用盆地模拟技术,恢复且再现了渤南洼陷Es4-Ek地史期的超压演化过程。此过程与该区构造演化和有机质生烃增压作用紧密相关,沉积和剥蚀速率及地层地史期的孔渗性决定了早期超压幅度的高低,而后期构造运动的改造及有机质的生烃作用,决定了现今压力系数的大小。压力在漫长的发展演化过程中,经历了超压积累～破裂泄压～超压再积累～再破裂泄压的反复过程,说明盆地的压力场是一个动态发展的过程,其间伴随着高压流体的幕式排放。     

渤海湾盆地东濮凹陷膏盐岩与油气的关系

从东濮凹陷蒸发岩系的地质特征出发,系统分析了膏盐岩对油气成藏诸要素的影响及其对油气分布的控制作用。研究结果表明,东濮凹陷烃源岩与膏盐岩共生,膏盐岩-砂泥岩过渡带烃源岩有机质丰度最高;膏盐岩发育区烃源岩有机质类型以Ⅱ₁型和Ⅰ型为主;膏盐岩的高热导作用使盐上烃源岩生烃门限深度降低和盐下烃源岩过成熟门限深度增加,有效地扩大了生烃窗范围。膏盐层下部砂岩储层孔隙度相对正常压实地层而言整体偏大,且具有随深度增加表现为先增加后减小,孔隙度最大值出现在膏盐层下部一定距离内。膏盐层不仅对油气具有很强的封堵能力,而且易于形成盐下、盐间、盐上及盐岩边缘等多种圈闭类型。膏盐层厚值区形成的异常压力明显大于膏盐层边缘区,油气更易于在膏盐层的遮挡下向膏盐层边缘区运移。综合分析认为,东濮凹陷膏盐层边缘区不仅具有良好的供烃和圈闭条件,而且具备油气充注的通道和动力条件,是最有利的油气聚集区。     

新疆库车坳陷克拉苏构造带异常高压及其成藏效应

异常高压在新疆库车坳陷克拉苏构造带是十分普遍的地质现象 ,它具有地层压力大、压力系数高、异常高压带上方广泛发育巨厚的塑性盐岩和膏泥岩封隔层以及异常高压体内的压力变化不规则的特征。克拉苏构造带的异常高压是由构造抬升和挤压引起的 ,明显具有压力封存箱的特征 ,对该地区油气藏的形成和保存起到十分重要的作用。由于异常高压和断层的影响 ,在克拉苏构造带上形成了上第三系它源、开放的静水压力油藏和白垩系—下第三系它源、半封闭的异常高压气藏两种油气成藏模式     

Quantitative estimation of overpressure caused by oil generation in petroliferous basins

Oil generation can be the dominant overpressure mechanism in low permeability source rocks because of the volume increase upon conversion of organic matter to less dense oil during the petroleum generation process. To quantitatively express the relationship between oil generation and overpressure in source rocks, an equation for the pressure change due to oil generation was derived to quantitatively estimate the overpressure generated in the source rock by considering of the episodic fluid expulsion and parameters, such as the residual oil coefficient, source rock porosity, transformation ratio, TOC (total organic carbon), hydrogen index, the compressibility of Type I kerogen, oil and pore water. The equation was then calibrated with the results from physical simulation experiments in a closed pyrolysis system. Sensitivity analyses on the residual oil coefficient, TOC and hydrogen index were performed to investigate the dominant parameters controlling overpressure due to oil generation. A good correlation was achieved between measured overpressure from the physical simulation experiments and the calculated data using the derived equations for the pressure change due to oil generation, suggesting that the equation can be used to quantitatively estimate overpressure caused by oil generation in source rocks. Many parameters can affect overpressure caused by oil generation, including residual oil coefficient, source rock porosity, TOC, hydrogen index, and transformation ratio. Sensitivity analyses indicate that the most effective parameter on the pressure change due to oil generation in the source rocks is the residual oil coefficient, implying that the internal pressure seal for the source rock is the most important parameter for overpressure development caused by oil generation. Overpressure cannot be generated from oil generation if the residual oil coefficient is less than 0.75. Source rock TOC and hydrogen index have moderate effects on the pressure change caused by oil generation. Overpressure can be generated when the TOC content is as low as 0.5% provided the source rocks have a good internal pressure seal.     

东濮凹陷北部沙三段古压力恢复及油气运聚动力构成

综合应用流体包裹体法和盆地模拟法, 恢复了东濮凹陷北部沙三段古压力, 并分析了成藏期油气运聚动力构成。研究结果表明, 沙三段超压分布受构造格局、沉降中心、生烃中心控制明显, 超压幅度表现为洼陷区大、中央隆起带次之、西部斜坡带最小, 受盐岩层发育影响, 濮卫-文留地区盐岩下部层系表现为压力系数高值区。成藏期超压和浮力是研究区沙三段油气运聚的主要动力, 压力过渡带和正常压力带是油气的主要聚集场所。研究区主要存在超压驱动、超压-浮力联合驱动和浮力驱动等3种类型的驱动机制, 其中斜坡带和洼陷带等超压带主要为超压驱动, 部分中央隆起带上的压力过渡带为超压-浮力联合驱动, 西部斜坡带和部分中央隆起带等正常压力带主要为浮力驱动。      

牛庄洼陷沙河街组超压系统发育特征及其演化

东营凹陷牛庄洼陷沙河街组发育有超压系统,这对油气运移和聚集过程有着重要的影响。在对超压系统现今发育特征研究的基础上,本文运用约束下数值模拟方法对牛庄洼陷超压系统的演化规律进行研究,并探讨了超压系统的主要形成机制。牛庄洼陷在沙河街组四段、沙河街组三段的下亚段和中亚段存在着超压系统,最大压力系数可以达到1.8,最大剩余压力超过了20MPa。自沙三段上亚段沉积期开始,超压系统开始发育。到东营组沉积期末,超压系统经历了大约10Ma的泄压过程。自新近系馆陶组沉积期,超压系统再次迅速增压,逐渐接近现今发育状况。上覆地层沙三段上亚段高沉积速率导致了超压系统的形成和早期剩余压力的增加,而水热增压和烃类物质大量生成联合造成超压系统晚期迅速增压。超压系统演化规律揭示出在油气主要运移期研究区古异常流体压力的分布状况,这为进一步开展牛庄洼陷油气运移和聚集过程的动力学研究提供了理论依据。     

川中雷口坡组膏盐岩成因及对储层的影响

通过岩心观察、薄片鉴定、成岩孔隙演化与埋藏史关系研究等手段,分析了川中雷口坡组膏盐岩微相的成因及其演化,并从沉积相、成岩过程、构造作用三个方面论述了膏盐岩对川中雷口坡组储层的控制与影响。研究表明,川中雷口坡组膏盐岩形成于受限陆表海的潮坪环境,其微相分为潮上带的膏盐池、潮间带的膏盐湖和局限潮下带的膏盐盆;其成因可分为潮上带浓卤水在低洼处汇聚成因或潮间潮下带表层浓卤水下沉置换成因;其分布与海平面升降导致的膏盐岩沉积中心迁移有关,同时与点滩的分布也有一定联系。膏盐岩的形成以及同生—准同生期溶蚀、表生期溶蚀垮塌、中—深埋藏期的硫酸盐热化学还原反应产生的埋藏溶蚀等作用对川中雷口坡组中上部储层的形成控制有重要贡献。此外,膏盐岩的底辟作用和构造运动产生的裂缝、断层,对烃源的运移、气藏的重新分布起着一定的促进作用。     

Characteristics of overpressure distribution and its implication for hydrocarbon exploration in the Qiongdongnan Basin

The Qiongdongnan Basin is a strongly overpressured basin with the maximum pressure coefficient over 2.2. Two types of vertical overpressure configuration can be identified by electronic logs and mud pressure, based on the calibration with the test pressure. The first is a double overpressure configuration, in which the middle low overpressure zone divides the entire overpressure zone into two zones. The double overpressure configuration lies primarily in the western part of the basin. The second is a single overpressure configuration, in which overpressure increases with depth. The single overpressure configuration lies primarily in the eastern part of the basin. Distribution maps of the overpressure top and overpressure horizons show three important characteristics: (1) The distribution of the pressure coefficient is not uniform. There are many low overpressure zones against a background of high overpressure. (2) The pressure coefficient in the western area is greater than in the eastern area. The maximum pressure coefficient in the western area is greater than 2.2. (3) There is a low overpressure interval between the high overpressure zones in the western area. Based on the overpressure distribution, some important implications for hydrocarbon exploration can be drawn. In the Qiongdongnan Basin, it has been shown that normal pressure zones are favorable for hydrocarbon accumulation, and strongly overpressured zones (pressure coefficient greater than 1.8) are unfavorable for hydrocarbon accumulation. Accordingly, the NW low overpressure belt around wells R, Q and S should be beneficial for hydrocarbon accumulations, and should be considered as the next exploration play in the Qiongdongnan Basin. Theoretical hydrofracture calculation and interpretation of the sand injectites indicate the presence of widespread hydrofractures in the basin. Comparison between the sealing capacities of the double overpressure and single overpressure configurations shows that the former is superior for hydrocarbon accumulation and preservation. Because of the strong sealing capacity provided by the displacement pressure and pore pressure difference between the seal rock and reservoir in the double overpressure configuration zone, hydrocarbons barely penetrate the seal rock in the middle low overpressure zone. Therefore, the exploration interval should be within and below the middle low overpressure zone in the western basin.     

江汉盆地江陵凹陷古近系新沟咀组含膏盐岩系沉积特征及控制因素

江陵凹陷位于江汉盆地西南部,在其次级洼陷资福寺洼陷和梅槐桥洼陷南部新沟咀组下段(新下段)沉积了一套膏盐岩层。通过钻井、测井和岩心资料的分析,明确了研究区含膏盐岩系地层的岩性、电性及物理性质特征。在此基础上,结合三维地震剖面资料及正演模拟结果,确定了研究区主要岩性组合的地震响应特征:膏盐岩与泥岩互层表现为强振幅;砂泥岩互层表现为中振幅;质纯的泥岩振幅最弱。应用井点预测与均方根振幅预测相结合的方法,对新下段膏盐岩层的分布规律进行预测,结果表明,新下段膏盐岩层在平面上的分布较为局限,相对于沙市组具有明显的向南迁移萎缩的趋势,物源、构造和沉积环境3种因素的综合作用是造成这种差异性的主要原因。     

柴达木盆地西北古近系-新近系异常高压形成机制分析

柴达木盆地西北(以下简称“柴西北区”)古近系-新近系异常超压普遍存在。对超压的空间分布特征和形成机制的研究是评价该地区油气成藏条件与资源潜力的关键。依据柴西北区钻井实测压力数据及基于等效深度法计算的地层压力结果,对研究区异常高压的平面和剖面分布特征进行分析。在此基础上,结合柴西北区典型钻井泥岩声波时差曲线特征、不同时期沉积速率、各地层岩性特征、有机质生烃潜力及柴西北地区遭受的构造挤压作用,对研究区超压的形成机制进行分析,并对各控制要素在超压形成过程中的贡献进行定量评价。研究结果表明：柴西北区地层超压起始深度位于大约1 500 m,主要发育在古始新统路乐河组-中新统上干柴沟组内,总体上异常高压随深度加深逐渐增大。研究区超压的形成是多种因素综合作用的结果,其中欠压实作用、有机质生烃和构造挤压作用是该区超压形成演化的重要原因。对控制超压形成的各要素定量评价结果显示：欠压实作用是柴西北区超压形成的最重要控制因素,其贡献率高达60%;构造挤压作用次之,其贡献率在20%～30%左右;有机质生烃演化作用对超压形成也有影响,但贡献率相对较小。此外对柴西北区咸湖环境下的盐度分布特征研究初步表明,地层孔隙流体盐度和咸水半咸水环境下沉积的含盐塑性地层对超压的形成和保存也有一定的影响。