油气分布门限理论的应用——以塔里木盆地为例

塔里木盆地是典型的叠合盆地,广泛发育复杂油气藏,无法用常规的理论方法对其进行预测。本次研究针对塔里木复杂油气藏,采用系统的油气分布门限控藏分析发现,复杂油气藏分布主要受烃源灶、目的层沉积相、有效盖层、低势能区四大功能要素控制,距烃源岩越近,储层物性越好,盖层厚度越大的低势区对油气藏发育越有利。在对各单要素控油气藏分布临界条件分析的基础上,对各要素的控油气分布范围进行定量表征,并建立了功能要素组合控油气分布模式T—CDP_XS(T—主要成藏期;C—盖层;D—沉积相;P_X—低势能区;S—烃源灶)。运用T—CDP_MS(P_M—古隆起)对塔里木台盆区奥陶系四个成藏期背斜类油气藏的分布范围进行预测,对预测结果进行可靠性检验表明,分布门限理论和功能要素组合定量预测油气分布有很好的可行性,对叠合盆地复杂油气勘探有一定指导意义。     

中国西部复杂叠合盆地油气成藏研究进展与问题

中国西部复杂叠合盆地富集了中国45%左右的剩余油气资源,目前探明率不到20%,发展潜力巨大。近20年来的基础理论研究表明,中国西部复杂叠合盆地具有“多期构造变革、多套生储盖组合、多旋回油气成藏、多次调整改造”的油气地质特征,大油气田的形成和分布受“古隆起迁移、烃源灶演化、区域盖层发育、构造平衡带叠合”四大要素的控制,在此基础上提出了“多元复合—过程叠加”的成藏模式和有利勘探区预测方法,为塔里木盆地的油气勘探进一步指明了方向。除四大要素外,复杂油气藏的形成和分布还受“圈闭发育分布”、“储层发育分布”、“优势通道形成演化”、“运聚动力条件”及其相互耦合关系的控制,在已有成果的基础上进一步开展“复杂油气藏形成演化机制与分布规律”的基础研究,对于进一步提高钻探成效和发展叠合盆地油气勘探理论具有重大的现实意义。      

塔里木原型盆地叠加成油特征

塔里木盆地具有多种盆地原型叠加复合的特征，不同盆地原型控制着盆地油气组成，原型盆地的特点决定了奥陶－寒武系，石炭－二叠系，三叠系－侏罗系主要油源层的分布，演化，原型盆地叠加演化同时亦控制着油气藏形成，演化，破坏，构造了一个动态成藏系统，经过长期而且复杂的演化，塔里木盆地油气藏具有多源，多期次，多方痊，非均等的油气与分布的特色。     

中国西部叠合盆地油气藏形成、演化与分布预测

中国西部叠合盆地经历了多期构造变动和多旋回的油气成藏作用,研究叠合盆地油气藏的形成、演化和分布预测具有重要的意义。叠合盆地指不同时期形成的不同类型的沉积盆地或地层在同一地理位置上的叠加和复合,具有地层沉积不连续、地层构造不连续、地层应力应变作用不连续等三大标志性特征,依据构造剖面上地层年代的关联性,将叠合盆地分为五种类型,即连续沉积型叠合盆地、中晚期地层叠合盆地、早晚期地层叠合盆地、早中期地层叠合盆地、长期暴露型叠合盆地。叠合盆地普遍发育复杂油气藏,三种作用（剥蚀作用、断裂作用、褶皱作用）六种机制（渗漏、扩散、溢散、氧化、降解和裂解）形成复杂油气藏,依据成因特征分为五类,原成型油气藏,圈闭调整型油气藏,组分变异型油气藏,相态转换型油气藏,规模改造型油气藏。研究表明,复杂油气藏中天然气的地下产状特征和分布特征与地表产状特征和分布特征有很大差异。中国西部叠合盆地油气分布主要受烃源灶、古隆起、沉积相、断裂带、构造变动和区域盖层等六大因素的控制。其中烃源灶（S）、古隆起（M）、沉积相（D）和盖层（C）等四大要素控制着油气成藏的形成和分布,并建立了多要素匹配（T-CDMS）成藏模式,用以预测有利成藏领域。油气藏形成之后,多期的构造变动对早成的油气藏进行调整、改造和破坏,主要受构造变动强度、构造变动时间、构造变动次数、构造变动时盖层的封油气性能等四大要素控制,并以此建立了多期构造变动破坏油气藏后剩余潜力评价模型,利用这一模型可以预测出有利勘探区带并评价出有利勘探区带中的剩余资源潜力。油气藏经过改造,表现出晚期成藏效应,并受相势耦合作用的控制最后定位,利用晚期成藏效应和相势耦合理论可以预测有利勘探目标,并指出潜在有利勘探目标。     

塔里木盆地深部油气藏类型与分布特征

随着塔里木盆地中浅层油气勘探不断深入,深部油气勘探成为研究区必然选择。以塔里木盆地深部最新油气勘探开发资料为依据,揭示了盆地深部油气勘探现状,进一步结合前人研究成果剖析了盆地深部不同类型油气藏地质特征及成因机制,划分了深部油气藏类型并阐明分布特征。结果表明,塔里木盆地深部钻井数比例逐年增大,油气三级储量逐年递增,深部油气勘探潜力巨大;根据油气藏储层特征、物性演化机制及源储接触关系,塔里木盆地深部油气藏可划分为常规油气藏、致密油气藏及改造型油气藏3种8类,常规油气藏包括背斜、断块及岩性-地层类油气藏,致密油气藏包括先成型、后成型致密油气藏,改造型油气藏包括流体改造型、构造改造型及综合改造型油气藏;塔里木盆地深部油气藏分布规律复杂,构造格局与演化控制了其平面分区分带富集,沉积成岩背景与演化控制了其纵向分层分段富集;综合研究表明,当今塔里木盆地深部油气勘探应注重储层控油气作用,立足多目的层共同勘探,以致密油气为主导,改造型油气藏为重点,兼顾常规油气,逐步向盆地斜坡、坳陷处紧邻源岩的部位拓展。     

塔里木盆地中—新生界构造单元划分

塔里木盆地作为典型的多旋回叠合盆地,中生代以来经历了印支、燕山和喜山等多期构造运动,造成中—新生界构造格局与古生界构造格局差异较大.应用航磁、重力、钻井、测井以及地震等资料,获得了盆地中-新生界地层分布、区域构造变形特点和含油气性特征,兼顾基底形态和后期改造作用影响,对塔里木盆地中-新生界构造单元划分为“三坳一隆一斜坡”,即北部坳陷区、西南坳陷区、东南坳陷区、中央隆起区和东北斜坡区5个一级构造单元和11个二级构造单元.显然,该构造单元的划分对盆地中—新生界次生油气蘸和隐蔽油气藏勘探具有重要意义.     

中国西部叠合盆地油气多期成藏模式及勘探有效性

我国西部叠合盆地油气资源丰富,随着勘探难度逐年增加,如何准确定位有利成藏区带对增加勘探成功率至关重要。通过对比叠合盆地主要大中型油气田发现,叠合盆地大都为多期成藏,且晚期成藏有利于油气规模化保存。在大量总结叠合盆地多个油气成藏过程、特点和模式的基础上,结合研究区带的构造演化特点,按照叠合盆地构造变动模式划分,将西部叠合盆地油气多期成藏模式划分为5种,分别是油气连续充注型、早期强烈改造型、中期强烈改造型、晚期强烈改造型和多期充注改造交替型。在晚期成藏有利于油气勘探的前提下,分析认为具有油气连续充注型油气成藏的区域和周边地区由于构造变动轻微,破坏幅度最小,因此油气藏类型较多,规模化可能性最大,最具油气勘探有效性,而多期充注改造交替型成藏模式在构造变动频繁剧烈的影响下,使得油气藏破坏量较大,保存下来的可能性很小,因此也最不具备勘探有效性,此类地区应该尽可能规避。     

三塘湖盆地火山岩油藏特征与成藏过程分析

三塘湖盆地属西部典型的改造型叠合盆地,火山岩油气藏主要分布于石炭系、二叠系火山岩中。本文结合盆地构造演化史与生烃史,分析了三塘湖盆地石炭-二叠纪火山岩油气藏形成的动态过程。火山岩油气藏主要形成于二叠纪末-三叠纪海西印支期和侏罗纪末-白垩纪末期的燕山期,油气藏的形成及后期调整与构造运动密切相关。火山岩油气藏具多期运聚、多期成藏和多期调整改造成藏特征,其成藏模式为以火山岩风化壳为储集层、下覆湖相泥岩为烃源岩,油气在构造背景下,沿不整合面聚集成藏,形成下生上储地层型油藏组合模式。本文结合构造演化史分析三塘湖盆地火山岩油气成藏过程,对西部沉积盆地下组合火山岩油气藏的勘探具有良好借鉴与指导意义。     

银额盆地哈日凹陷多类型油气藏共生特征及其成藏机理

近年来,银根—额济纳旗盆地哈日凹陷发现了多种类型油气藏,证实其有较好的油气勘探前景,但该凹陷油气地质条件极为复杂,特别是对多类型油气藏的共生特征及其成藏机理认识不足,限制了对油气分布规律的科学预测,制约了油气勘探的进程.基于对各类型油气藏的剖析,探讨多类型油气藏共生特征及其成藏机理,预测油气分布,分析勘探方向,以期为该...     

塔里木盆地塔中低凸起:一个典型的复式油气聚集区

塔中低凸起是塔里木盆地中央隆起上的一个次级构造单元。多年的勘探开发实践表明,该地区具有多个产层,多种油气藏类型,多期油气充注;多种类型的油气藏垂向上复合叠置,横向连片成带,共同构成了一个典型的复式油气聚集区。塔中低凸起是继轮南低凸起之后,塔里木盆地又一个典型的复式油气聚集区。本文在概述区域构造的基础上,从烃源岩与油气充注、储盖类型与组合、油气输导系统、圈闭和油气藏类型等方面论述了该复式油气聚集区的重要特点,分析了油气成藏的主控因素。塔中复式油气聚集区证明:在渤海湾盆地油气勘探和研究实践中总结出来,并已经在中国东部和南部含油气盆地得到成功应用的复式油气聚集区的理论,对我国西部挤压型含油气盆地的油气勘探也具有重要的指导意义。     

北方新区新层系油气地质调查与勘探进展及成果

“天山—兴蒙构造带油气基础地质调查工程”全力支撑北方新区新层系油气调查科技攻坚战,按北方石炭系—二叠系、大型盆地深层和山前构造带3个层次开展工作部署。主攻北方石炭系—二叠系,查明西北地区石炭系—二叠系沉积充填序列,恢复岩相古地理,建立油气成藏模式,优选战略突破目标,支撑并实现银额盆地居延海坳陷、准噶尔盆地南部博格达山前和柴达木盆地东部3个重要油气突破;重点评价塔里木盆地深层震旦系—下奥陶统成藏条件,通过开展塔里木盆地深部调查,查明了震旦系—下奥陶统盆地结构和展布,落实了生、储、盖的平面分布特征,预测了深部油气成藏模式;积极准备在山前构造带开展工作,初步查明塔里木盆地西北缘构造格架和寒武系盐下成藏条件,在塔里木盆地温宿凸起实现了新区新层系油气重大突破,初步评价了柯坪断隆的油气资源潜力。工程取得的研究成果为推动自然资源部(原国土资源部)在新疆开展油气矿权管理体质改革起到了强有力的支撑作用。     

北方新区新层系油气地质调查与勘探进展及成果

“天山—兴蒙构造带油气基础地质调查工程”全力支撑北方新区新层系油气调查科技攻坚战,按北方石炭系—二叠系、大型盆地深层和山前构造带3个层次开展工作部署。主攻北方石炭系—二叠系,查明西北地区石炭系—二叠系沉积充填序列,恢复岩相古地理,建立油气成藏模式,优选战略突破目标,支撑并实现银额盆地居延海坳陷、准噶尔盆地南部博格达山前和柴达木盆地东部3个重要油气突破; 重点评价塔里木盆地深层震旦系—下奥陶统成藏条件,通过开展塔里木盆地深部调查,查明了震旦系—下奥陶统盆地结构和展布,落实了生、储、盖的平面分布特征,预测了深部油气成藏模式; 积极准备在山前构造带开展工作,初步查明塔里木盆地西北缘构造格架和寒武系盐下成藏条件,在塔里木盆地温宿凸起实现了新区新层系油气重大突破,初步评价了柯坪断隆的油气资源潜力。工程取得的研究成果为推动自然资源部(原国土资源部)在新疆开展油气矿权管理体质改革起到了强有力的支撑作用。     

原生油藏调整过程的有机地球化学与岩石学证据——由乡3井看哈得逊油田的调整机制

塔里木盆地发育多期构造旋回,新构造运动活跃,呈现多期成藏晚期为主的特点,因此海相调整型油气藏成为塔里木盆地油气勘探的重要领域。为了研究调整型油气藏的成藏规律和机理,定量评价油气调整规模,以哈得逊油田为例开展了储层沥青反射率、生物标记化合物、包裹体和伊利石等方面的研究,表明曾有两期油到达过东河砂岩。根据两大关键时期古构造演化和圈闭发育史建立了哈得逊"两期充注,晚期调整"的油气成藏模式,晚期形成的圈闭与原生油藏的构造关系是调整型油气藏聚集的主控因素。针对原生油藏乡3构造,通过系统选取东河砂岩和奥陶系良里塔格组的储层样品,经过连续抽的前处理区分出古油藏和现今油藏的抽提物,并进行了三维荧光强度扫描,定量评价出乡3构造奥陶系古油柱高度调整了20m左右,指示了原生油藏调整规模不容忽视,具有形成次生调整型油气藏的较大潜力。     

Characteristics and differential accumulation of oil/gas in Lower Paleozoic marine carbonate on northern slope of Tazhong Low Rise,Tarim Basin,NW China: a case study of Lower Ordovician Yingshan Formation

Marine carbonate reservoirs, as a focus of petroleum exploration and development all over the world, are involved with high exploration risk and prediction difficulty owing to high heterogeneity and diversity of reservoir beds. In the Tarim Basin, NW China, carbonate reservoirs with resources about 38 % of the whole basin in a large prospecting area are mainly distributed in the Cambrian and Ordovician in central (Tazhong) and northern (Tabei) Tarim. Recently on the northern slope, Tazhong Low Rise, Central Uplift, Tarim Basin, a breakthrough has been made in the karsted weathering crust of Lower Ordovician Yingshan Formation and reef-flat reservoir of Upper Ordovician Lianglitag Formation. As a new frontier of exploration, oil/gas distribution and controlling factors of carbonate reservoirs in the Yingshan Formation are not clearly understood. In this work, play elements of the Yingshan Formation, such as seal-reservoir bed assemblage, oil/gas properties, and faulting, were studied by core and slice observation and field investigation. High-quality reservoir beds of Yingshan Formation are quasi-layer distributed in the interstratal karst belt about 250 m below the unconformity. The reservoir beds of fracture–void and void are formed by faulting, associated fracturing, and karstification. The Yingshan Formation is a large-scale condensate gas reservoir with partly oil. Owing to different oil–gas infilling periods, isolated pools far from the faults are primarily oil in the Hercynian; oppositely, condensate gas reservoirs near the faults are intensely influenced by gas invasion during the Himalayan movement. Laterally, oil/gas distribution is controlled by stratal pinch-out and strike-slip faults. Vertically, cap rock of the third to fifth members of the Lianglitag Formation and Yingshan interior high resistivity layers are superimposed with Yingshan reservoir beds to form several seal-reservoir bed assemblages. Oil and gas are superimposed and affected by gas invasion with characteristics of oil in the upper horizon and gas in the lower horizon.     

塔中地区海相油气来源与相对贡献量正演评价

塔里木盆地经历了多期油气充注和多期调整改造,使得已发现海相油气的确切来源层位与相对贡献量不明。虽然油-源对比研究揭示中上奥陶系烃源岩是这些油气的主要来源,但中上奥陶统内高TOC源岩层分布局限,不足以解释海相油气的大规模分布;并且塔中地区已发现的天然气储量已经远超3次资评结果,以上反映了叠合盆地油气成藏的复杂性与地化反演方法用来进行油源判别研究的局限性。根据叠合盆地混源油气藏的特点,基于正演研究思路,对源岩层生排运聚油气过程进行研究,从源岩总生烃量中依次扣除残留烃量、无效相态损失量、运移损失烃量、构造破坏烃量等4部分,得到最终的远景资源量,并以此计算各源岩层的相对贡献。结果表明,对于塔中地区而言,寒武系-下奥陶统源岩层相对贡献量高于中上奥陶统烃源岩,两者比率约为63%比37%;高TOC源岩层的相对贡献量高于低TOC源岩层,两者比率约为68%比32%。奥陶系已发现油气藏的规模比预期评价较大原因可能是部分油气来自下部的寒武系烃源岩或者其内部低TOC源岩层也对油气成藏有所贡献。     

论塔里木盆地构造体系控油作用

塔里木盆地是多构造体系复合的大型含油气区,盆内二级构造体系控制生油拗陷和油气富集带三、四级扭动构造控制油气田。多构造体系复合型盆地油气藏特征是多含油气系统、多油气藏类型、多成藏期和油气田(藏)县4个并存等。      

峨眉地幔柱对中上扬子区二叠纪成藏条件影响的探讨

峨眉地幔柱与峨眉地裂运动有何关系？它对中上扬子区二叠纪天然气藏有何影响？研究地幔柱和地裂运动对塔里木盆地油气勘探和开拓新的油气资源有何意义？这些均是复杂而有挑战性的问题。在多年研究峨眉地裂运动基础上,利用前人对峨眉地幔柱的研究成果,探讨扬子板块西北缘拗拉槽群形成与峨眉地幔柱关系,以及峨眉地幔柱产生的热力作用对烃源岩转化和优质储层的影响。对比塔里木盆地和四川盆地构造演化史,建议塔里木盆地油气勘探加强地幔柱和地裂运动对油气成藏条件影响的研究,同时开展地幔柱对2个盆地无机成因油气资源的探索,争取发现新的油气资源。     

塔里木盆地轮南低凸起:一个复式油气聚集区

轮南低凸起是塔里木盆地塔北隆起上的一个次级构造单元,多年的勘探开发实践表明,该地区具有多个产层、多种油气藏类型和多期油气充注的特点;多种类型的油气藏,垂向上复合叠置,横向上连片成带,共同构成了一个典型的复式油气聚集区。渤海湾盆地油气勘探和研究的实践中总结出来的复式油气聚集区的理论,已经成功地指导了我国东部和南方含油气盆地的勘探,轮南复式油气聚集区的认识,表明该理论在我国西部挤压型含油气盆地也有广泛的应用和发展前景     

全球大型凝析气田的分布特征及其形成主控因素

随着勘探的不断深入,越来越多的凝析气藏被发现,并受到重视。目前全球共发现106个大型凝析气田,分布于全球70多个沉积盆地。凝析气田主要分布于西西伯利亚盆地、滨里海盆地、波斯湾盆地、扎格罗斯盆地、美国墨西哥湾及塔里木盆地等。通过对全球各大凝析气田进行系统的研究,发现凝析气藏主要分布在石炭系—新近系储层中,以构造圈闭为主,储集体物性较差,属于低孔低渗型,凝析气和凝析油的密度均相对较低。凝析气田的形成和展布主要受控于有效烃源岩分布、有利的储盖组合、圈闭类型、晚期成藏、特殊的温压系统和烃类体系组分等条件。根据其成因机理,将凝析气藏分为原生凝析气藏和次生凝析气藏。     

塔里木盆地海相石油的真实勘探潜力

塔里木盆地古生界蕴藏了丰富的海相油气资源,储集层目前埋深在5500～10000m。深部流体的相态或者说液相石油大量消失的深度下限是学术界比较关心的理论问题,而塔里木盆地海相到底富油还是富气也是关系到塔里木油田未来产能规划的现实问题。通过对塔里木盆地原油的热稳定性分析,特别是低地温梯度和晚期快速深埋过程的补偿效应研究,认为液态石油大量消亡(油裂解成气)的深度下限在9000～10000m以下,对应的储层温度大于210℃,在此深度之上液态石油可以大量存在。通过对油气聚集与保存的关键地质科学问题的研究,认为晚海西期是台盆区油藏的主要成藏期,烃源灶区生成的油气主要分布在稳定的古隆起及其围斜区域;而晚海西期这些古隆起及其围斜区碳酸盐岩储层埋藏深度在800～2500m范围内,岩溶储集体发育,这是台盆区形成大面积层状油气聚集的基础,也决定了现今埋深在7000～9000m深度范围内的斜坡区将成为黑油和凝析油的重要勘探接替区。