试论古水动力演化的旋回性与油气的多期次运聚

水动力已经成为盆地分析和油气勘探中的重要内容。由于油气的运聚与成藏作用都是发生于地质历史时期的特定历史事件,要准确分析流体运移特征,就必须首先了解古水动力的演化历史。将压实曲线分析、盆地数值模拟以及流体包裹体测试等方法相结合,可以获得古水动力演化的概况。通过对我国中西部鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等含油气盆地的古水动力恢复和研究发现,受盆地后期改造强烈的宏观背景影响,古水动力场的发育和演化往往具有旋回性,具体表现为地层过剩压力幅度随时间的演化呈两个以上增-减-增的序列,流体势平面分布在不同地质时期的演化具有明显差异。由此形成流体在水动力背景下运移、聚集和成藏的多期次特点,具体表现为多期次的排烃作用、油气二次运移聚集的阶段性以及古、今油气藏分布上的差异性。     

沉积盆地地下水与油气成藏－保存关系

含油气沉积盆地地下水动力场可以划分为：①泥岩压实水离心流;②大气水下渗向心流;③(层间)越流、越流——蒸发泄水和④滞流四种局部水动力单元类型。通常盆地边缘大气水不对称下渗,发育向心流,中央凹陷区以泥岩为主的砂泥岩地层压实,发育离心流,大气水下渗向心流与地层压实离心流汇合,发育越流泄水。沉积盆地地下水动力场演化和地下水成因控制了地下水化学场的分布规律。在离心流和向心流流动过程中,地下水浓缩、盐化,在越流泄水区形成高浓缩、高盐化地下水。泥岩压实离心流是沉积盆地油气运移的主要动力之一,在地层压实排水离心流过程中,由于岩性、地层、断层等圈闭使得部分油气在运移过程中聚集;在地下水越流泄水过程中有利于油气大量聚集—富集;在向心流推进过程中,早期聚集的油气可能部分被破坏,此外也可能在特定的地质条件下形成水动力和部分岩性、地层、断层油气藏。     

松辽盆地滨北地区扶杨储层油气优势运移通道

松辽盆地滨北地区具有一定的油气资源潜力,但勘探方向和目标不明,亟需开展油气运移方向的研究。通过对滨北地区影响油气运移方向的地质因素的分析,确定了盖层底面构造形态、砂体、断裂及水动力4种主控因素。通过对每种主控因素与油气运移方向相互关系的系统分析,采用单因素叠加和多信息叠合的方法分别定性和定量地预测了滨北地区扶杨储层的油气优势运移通道。结果表明,滨北地区扶杨储层主要发育两个优势通道方向,分别为自三肇凹陷北端沿绥棱背斜带向东北方向和自克山-依龙背斜带南部向其东北方向。这两个优势运移通道方向所指示的区域是油气勘探的有利区域,而通道上的圈闭则是有利的勘探目标。     

压实流盆地流体势场与油气运聚关系

针对压实流盆地“离心流”水动力场性质，以东营凹陷为例，描述了压实流盆地的基本特征，分析了沙三段流体势的分布；结合运移地球化学证据，论证了流体势与油气分布的对应关系     

压实流盆地流体势场与油气运聚关系：以东营凹陷为例

针对压实流盆地“离心流”水动力场性质，以东营凹陷为例，描述了压实流盆地的基本特征，分析了沙三段流体势的分布；结合运移地球化学证据，论证了流体势与油气分布的对应的关系。     

山西侏罗纪地层与沉积相分析研究与进展

侏罗纪地层为中国内陆沉积盆地油气富集的主要时期地层。通过在前人的研究基础上大量收集露头资料以野外剖面实测为重点,对山西不同地区侏罗纪地层不同组进行岩性、岩相、沉积特点及环境等分析,描述出不同地区各个组的沉积特点。划定山西侏罗纪地层划分为早侏罗永定庄组,中侏罗大同组、云岗组、天池河组,缺失晚侏罗地层;对沉积相进行系统分析,确定山西侏罗纪地层与鄂尔多斯盆地侏罗纪地层具有等时性,且空间上为鄂尔多斯盆地侏罗纪地层的边缘沉积,油气勘探前景不乐观。     

塔河油田奥陶系油藏开发动态与地层水化学特征响应

塔河油田是塔里木盆地第一个超亿吨级的大型油田,其主力油藏为奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏.近年来,油田地层水的问题日益突出,严重影响了油田的开发和生产.阿克库勒凸起北部地质历史时期曾经发育间断性的大气水下渗-向心流,凸起南部斜坡区受到泥岩压实排水和粘土矿物脱水形成的离心流的影响,地层水受到一定程度的淡化.塔河油田主体部位处于越流泄水区,地层水具有明显的高矿化度和高K Na 、Cl-浓度,有利于油气聚集成藏.塔河油田奥陶系地层水动力场形成演化与油气运移、聚集密切相关.海西晚期、喜马拉雅期离心流强度大,是油气藏主要成藏期.早、晚海西运动、印支运动期间抬升剥蚀,遭受强烈的大气水下渗淋滤、生物降解,是油气藏主要破坏期.根据地层水赋存状态,区分出洞穴底部油气驱替残留水、洞穴周缘小缝洞系统驱替残留水、储层下部层间水3种不同类型.研究油井产出水矿化度、Cl-、K Na 浓度动态变化规律,总结出平稳型、起伏型、上升型和下降型4种动态类型.通过综合分析油井开发动态及油水产出特征,正确把握其变化过程,可以判断油井产水来源,从而为油田的稳油控水提供指导性建议.     

中国海相地层水文地质地球化学与油气保存条件研究

我国海相地层的油气藏被构造运动改造的强度较大,油气保存条件较差.地下水动力场的分布特征在油气藏的形成与演化过程中起着重要的作用.本文通过对比研究四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地已知海相油田与南方海相地层的水文地质地球化学特征,揭示了水文地质地球化学性质与油气保存条件的密切关系.沉积埋藏阶段是油气生成运移、聚集的主要时期;抬升剥蚀时期水文地质的最大特点是地层压实排水作用停止,沉积埋藏水被大气水驱替、淡化.不整合面附近的封存大气水可能是油气藏被破坏和保存条件差的标志,也可能是有机质尚未进入二次生烃的重要指标.通常水文地质开启程度随着深度的增加而减弱.交替停滞带是不受地表水影响的水文地质带,有利于油气保存;自由交替带受地表水强烈影响,不利于油气保存.并且初步总结了一套比较系统的油气保存条件的水文地质地球化学综合判别指标体系.     

论松辽盆地地下水动力场演化与油气运移、聚集

松辽盆地地下水动力场具有明显的不对称性:盆地北部大气水下渗形成向心流；中央坳陷区发育泥岩压榨水形成的离心流和越流泄水；盆地南部以越流-蒸发泄水为特征，只有盆地边缘和隆起区的顶部有大气水下渗。泥岩压榨水形成的离心流是松辽盆地油气运移的主要动力。古水文地质的旋回性和离心流的阶段性，决定了油气的阶段性运移和在一个独立水动力体系内多个油环在内，气环在外，与沉积凹陷同心的阶梯式-环带状油气分布规律.     

准噶尔盆地西北部地层压力演化与油气成藏有利动力条件研究

准噶尔盆地西北部发育异常高压, 异常高压是油气垂向运移的重要动力条件, 目前已经在超压带上发现大量高压油气藏。为了揭示现今地层压力特征, 恢复成藏期古压力演化特征。利用测井方法和2D盆地模拟技术, 得到超压的分布和演化特征, 并讨论了超压对油气运移的影响。结果表明, 研究区单井地层压力结构可以分为三类; 由古至今, 各地层超压逐渐变大, 超压由浅部地层向深部地层逐渐变大; 各时期平面上超压分布呈规律性变化, 整体上是由西北部向东南部逐渐增大; 超压的分布和演化成为油气垂向运移有利动力条件, 对研究区高压油气藏的形成具有重要的意义。     

滦河流域中上游富锶地下水成因类型与形成机制

承德市滦河流域富锶矿泉水资源丰富,成因类型多样,具有典型研究意义。通过水化学图解与多元统计分析、离子比值分析、矿物平衡体系分析,分析富锶地下水形成的地球化学背景,分区阐述富锶地下水水化学特征,探讨富锶地下水的形成机制。结果表明,研究区水化学类型以HCO3-Ca·Mg、HCO3·SO4-Ca、HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg为主。富锶地下水的形成受地质构造格局和岩浆活动控制,地质建造锶元素丰度影响,水文地球化学条件制约。断裂构造和地层岩性控制着富锶地下水形成分布的总体特征,水文地质条件影响着地下水化学锶元素的地球化学响应机制。地下水锶富集来源为含水介质长石矿物、碳酸盐矿物的风化溶解和阳离子交换吸附作用,矿泉水出露机制分为构造断裂深循环淋溶型、裂隙浅循环淋溶型、补给富集埋藏型3种类型。坝上高原孔隙裂隙水系统富锶地下水形成作用主要受大气降水和溶滤作用控制,滦河中上游裂隙水系统地下水阳离子交换吸附作用强烈,滦河中游孔隙岩溶裂隙水系统地下水化学主要受溶滤作用控制,蒸发浓缩作用和人为活动影响。     

川南红层地区地下水赋存环境及水化学特征分析—以宜宾市屏山县为例

在对宜宾市屏山县地区地下水水文地质调查的基础上,对屏山地区地层分布、构造及含水特征等地下水赋存环境进行了研究,将地下水分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙层间水和碳酸盐类裂隙溶洞水;通过分析研究区122组水质样品的水化学特征,结合Piper三线图,建立了地下水类型空间分布图;在此基础上,利用相关性分析、主成分分析和离子比例系数分析,解释了地下水的控制性影响因素,揭示了屏山地区地下水化学空间分布特征及成因规律。结果表明：屏山地下水类型主要以HCO3--Ca2+、HCO3-·SO42--Ca2+、HCO3--Ca2+·Mg2+和HCO3-·SO42--Ca2+·Mg2+型为主,主要受到地层岩性的溶滤作用和大气降雨的影响,对指导川南地区地下水开发利用规划具有重要的现实意义。     

基于测井曲线的小波分析识别地层岩性界面——以三江盆地钻孔为例

在砂岩型铀矿地浸工作中,需要精准的识别含铀渗透性地层的岩性界面。传统的地层岩性界面识别一般通过岩心地质观察、实验室分析和综合测井曲线的人工解释等手段,不仅价格高而且周期长。文章以三江盆地ZKQX2钻孔为例,介绍了对三侧向电阻率测井曲线进行连续小波和离散小波变换,绘制小波系数尺度图和高频小波系数曲线图,并综合这两种图件来识别地层岩性界面的方法。将使用该方法识别地层岩性界面的结果与综合岩性柱状图对比,两者具有很好的一致性,表明利用测井曲线的小波分析识别地层岩性界面具有良好的应用效果。     

Origin, Flow of Formation Water and Hydrocarbon Accumulation in the Zhenwu Area of the North Jiangsu Basin, China

In order to understand the origin and flow of formation water and to evaluate the hydrocarbon accumulation and preservation conditions, the properties of formation water chemistry and dynamics of the Zhenwu area in the southern Gaoyou Sag, North Jiangsu Basin, China, have been investigated. The results show that Xuzhuang oilfield is infiltrated discontinuously by meteoric water under gravity, which consequently leads to the desalination of formation water. Formation water in the Zhenwu and Caozhuang oilfields is less influenced by meteoric water infiltration, and the origin is interpreted to be connate water. Hydrocarbon migration, accumulation and preservation are closely related to the hydrodynamic field of formation water. Formation water concentrates gradually during the process of centrifugal flow released by mudstone compaction and the centripetal flow of meteoric water infiltration, leading to the high salinity of the central part. The geological conditions of the southern fault-terrace belt are poor for hydrocarbon accumulation and preservation as meteoric water infiltration, leaching and oxidation, while the central part, i.e., northern Zhenwu and Caozhuang oilfields is beneficial for an abundance of hydrocarbon accumulation. Most of the large scale oil-gas fields locate herein.     

松辽盆地及外围石炭系-二叠系划分与对比

以东北地区晚古生代大地构造演化最新研究进展为主要依据,结合地层发育及生物古地理特征,将研究区分为2个地层大区,5个地层区,9个地层分区.在各省区岩石地层清理结果的基础上,结合近年来区域地质调查及地层学方面的研究进展及本次工作的新认识,建立起各地层区岩石地层序列.利用已有生物化石资料,结合最新的牙形刺、孢粉等微体化石及同位素测年资料,应用生物地层和同位素年代地层的综合研究方法,基本明确了各组级岩石地层单位时代,并将其纳入最新的国际年代地层系统.在不同地层区之间进行横向对比,建立了松辽盆地外围石炭-二叠系在国际年代系统框架下的地层划分对比格架.     

神木—双山地区古生界含气层系岩石地层划分

鄂尔多斯盆地东部神木—双山地区古生界地层含气层系多,地层在横向及纵向上变化复杂,为了更加准确评价该区域含气规模以及特征,本文在岩石地层单元定义基础之上,结合测井、地质等资料,对神木—双山地区古生界含气层系岩石地层的划分进行了重新认识,论述了各个含气层系及标志层的地质和测井响应特征,讨论了测井资料在地层划分及对比时的优越性和不足之处。     

新疆库鲁克塔格地区奥陶纪岩相古地理

库鲁克塔格地区在西北地层区划上属塔里木地层区的库鲁克塔格地层分区。其沉积特点受塔里木盆地的影响，但是又不同于塔里木盆地，区内研究程度低。依据野外露头资料，本地区奥陶系南北分区明显，北区岩性为碳酸盐岩建造，生物以三叶虫、头足类、腕足类及珊瑚等浅海生物为主；南区岩性为复理石建造，生物以深海相笔石为主。从岩性、古生物、沉积构造、沉积序列、指相矿物等沉积特征可以看出，本地区奥陶纪古地貌具南低北高的特点。本地区奥陶系发育台地海相、广海陆棚相、盆地边缘斜坡相、深海盆地相、半深海相和浅海相等类型。依据各时期沉积相及其展布特征，总结出４种沉积相模式，即①台地海-广海陆棚沉积相模式；②盆地边缘海陆棚-深海盆地沉积相模式；③海陆过渡-浅海沉积相模式；④冲积扇-三角洲沉积相模式。本次研究对鲁克塔格地库区进一步的研究及找油工作打下了理论基础。     

川东南龙王庙组埋藏及混合水白云岩化作用

通过野外调查和地球化学分析,认为四川盆地东南部土河场和南山坪剖面龙王庙组的白云岩不同于区内其他的白云岩。川东南地区龙王庙组白云岩多为回流渗透成因,土河场白云岩则为埋藏白云岩,而南山坪白云岩则为混合水成因。土河场白云岩分布在龙王庙组的下部,不具备形成回流渗透白云岩的地质条件,包体测温显示土河场白云岩的形成温度较高,均在105 ℃以上,其Mn元素和Fe元素含量较高,平均值分别为792.5×10-6和3 428.8×10-6,且具有很好的相关性,δ18O平均为-8.18‰,明显低于研究区其他剖面的白云岩,这些特征均反映了土河场剖面白云岩形成于埋藏环境的特征。南山坪剖面主体处于斜坡相中,也不具备形成回流渗透白云岩的地质条件。南山坪白云岩具有明显的低Na元素的特征,δ18O也明显偏负,显示其形成于温度相对较低的低盐度流体环境中,此外,南山坪白云岩具有明显的U元素富集的特征,指示南山坪白云岩形成与大气淡水有关,为混合水成因的白云岩。这两类白云岩具有相对较好的物性条件,对川东南地区储层发育具有重要意义。     

简单斜坡油气富集规律——以松辽盆地西部斜坡北段为例

斜坡是断陷和凹陷型盆地的重要构造单元，按其断裂发育程度和沉积厚度分为复杂斜坡和简单斜坡。松辽盆地西部斜坡为断裂不发育、平缓的简单斜坡，简单斜坡油气成藏有特殊性，表现在三个方面：一是简单斜坡的原油主要来自临近的凹陷，油气沿砂体以优势路径方式侧向运移，油气呈“线状”分布；二是简单斜坡大规模构造圈闭不发育，圈闭类型以地层、岩性和构造-岩性圈闭为主，其分布受构造带控制，超覆带发育岩性上倾尖灭圈闭，受规模较大的断层控制形成的鼻状构造带上发育断层遮挡和构造-岩性圈闭，不受断层控制的鼻状构造带主要发育构造-岩性圈闭。三是简单斜坡普遍受大气水的淋滤作用，由于游离氧的进入使原油遭受氧化降解作用而稠化，造成简单斜坡稠油分布普遍。这种成藏的特殊性决定了油气富集规律：只有位于油气运移路径上的圈闭才有成藏的可能。简单斜坡油气勘探方向是，在油气运移路径上寻找低幅度构造背景下的岩性油气藏（小规模）、规模较大断层附近寻找断层遮挡油气藏（中等规模）和地层超覆带上寻找岩性上倾尖灭油气藏（大规模）。     

苏丹迈努特盆地油气成藏机理和成藏模式

苏丹迈努特盆地是中国石油天然气集团公司在海外最大的勘探项目．快速高效发现大油田是跨国勘探的主要目的。本文在过去三年的石油地质综合研究和勘探的基础上,系统总结盆地的独特石油地质特征和油气聚集规律。迈努特盆地三期裂谷的叠置．早白垩世是最主要的一期,形成了主力烃源岩;晚白垩世弱裂谷期,沉积了一套以砂岩为主的地层;古近纪又发育一期裂谷．是主力成藏组合发育时期。特定的构造—地层特征和演化史,决定了盆地独特的油气成藏机理和成藏模式——跨时代油气聚集模式。这一模式的建立为最终发明储量达5亿吨的大油田提供了理论基础。