生物礁油气藏近源成藏模式及其对勘探的启示

近源成藏(近地生成就地储集)是生物礁油气藏的主要成藏模式,生物礁可构成有利储集空间,其上下左右相邻地层的泥页岩或碳酸盐岩作为其优质烃源岩和盖层。根据烃源岩与礁的相对位置及其组合关系,可将生物礁近源成藏模式划分为单源生烃型和多源生烃型两大类,共6种类型。单源生烃型只含一套烃源岩,包括盖生型、侧生型和下生型3种类型;多源生烃型包含两套及两套以上烃源岩,目前只发现侧生-盖生型、侧生-顶生型和上下共生型3种类型。分析了烃源与储层配置关系对生物礁油气藏勘探的影响,认为只有礁体周围的地层具备良好的烃源条件和盖层条件时,才有利于生物礁的成藏,生物礁远源成藏是非常少见的。     

松辽盆地十屋断陷深层油气成藏过程与模式

松辽盆地十屋断陷深层油气藏经历了多期成藏与多期演化,根据烃源岩生排烃史模拟结合储层流体包裹体分析,十屋断陷深层油气藏主要经历了3期油气成藏过程,登娄库期末是早期原生油气藏的主要形成期,以形成油藏为主;泉头期末是十屋断陷深层油气藏大规模形成期,形成的油藏和气藏并重,早期油气藏继续接受本区成熟源岩生成的油气而不断扩大,同时早期原油在此阶段逐渐裂解成气;嫩江期末十屋断陷深层油气藏强烈改造,以形成次生油气藏和大量天然气藏为主。十屋断陷发育2类油气成藏模式:一类是中央隆起带"多期成藏中晚期强调整型"油气成藏模式,这是十屋断陷的主要成藏模式;另一类是位于深凹带和斜坡带"早期成藏晚期弱调整型"油气成藏模式。     

中国主要海相残留盆地有效成藏组合类型

经历了复杂构造演化历史的中国主要海相残留盆地具备了盆地油气成藏的最基本条件,诸如烃源岩、油源、输导系统、储集层、封盖层、圈闭等以及成藏动力学条件。海相残留盆地中,当有效烃源岩、有效储集体、有效封盖层系形成“三位一体”的有机配置时,即形成有效成藏组合。受盆地构造演化控制,中国主要海相残留盆地发育有加里东期风化壳上下组合、海西—印支期海陆交互相互层组合、中—古生界与陆相中—新生界“下生上储”组合等三类有效成藏组合。决定这些盆地成藏组合有效性的主要因素还包括油气成藏组合的封盖系统、成藏系统的构造分割性等。由此,不同海相残留盆地油气富集程度存在显著差异。     

海洋天然气水合物成藏系统研究进展

在系统总结海洋天然气水合物形成的物质来源及成因机理、物理化学响应、形成环境及成藏模式、分布规律和资源评价进展的基础上,提出了我国开展天然气水合物成藏机理研究的方向和科学问题。2007年4—6月通过钻探获得了测井、原位测量、沉积物岩心及其顶空气、孔隙水、微生物、水合物等样品和资料。南海北部陆坡神狐海域是研究天然气水合物成藏机理和分布规律的理想区域。采用重点分析天然气水合物成藏的物质基础、形成环境、成藏过程、响应机理和成藏系统等研究思路,针对天然气水合物成藏系统中气—水—沉积物—水合物体系的相互作用机理、天然气水合物成藏过程中的物理化学响应机理、天然气水合物成藏要素的耦合控矿机理等3个关键科学问题,开展天然气水合物成藏物源、地质与温压场等成藏条件、成藏演化热动力学机理、成藏响应机理和天然气水合物成藏系统等5个方面研究。     

沾化凹陷孤北洼陷沙四上亚段油气成藏组合特征

通过油源对比及储层特征、盖层特征、油气藏特征研究,将孤北地区沙四上亚段划分为自源自生自储油气成藏组合和混源旁生侧储油气成藏组合,解释了孤北地区沙四上亚段存在的3类油气成藏模式:自源侧向运聚模式、自源垂向运聚模式、混源混向运聚模式。构造圈闭、不整合面和断层发育是成藏组合油气成藏的关键因素。在异常高压的作用下,油气沿断层、不整合面和骨架砂体共同组成油气二次运移的立体网络,使陡坡、低隆起、缓坡各构造岩相带都能够成为油气运移的有利指向。     

辽东湾断陷油气成藏模式及主控因素

为深入研究辽东湾断陷油气成藏机理, 利用地震、钻井、地化、试油等资料, 在分析油气成藏条件与特征的基础上, 总结划分了辽东湾断陷的典型油气成藏模式, 并对比分析了不同成藏模式的主控因素.研究成果表明: 辽东湾断陷具有优越的油气成藏条件, 发育沙三段、沙一段和东三段3套烃源岩系和上、中、下3套储盖组合及多类型输导介质, 已发现的油气藏类型以构造型为主; 油气纵向上以东二段、潜山和沙一二段最为富集, 横向上主要分布在断裂带附近.辽东湾断陷的油气成藏模式可划分为单向单源单一潜山型、单向单一古储型、复合古储型、单向深源复合新储型和自生自储自盖型5大类15个亚类.潜山型油气藏主要分布在辽西低凸起北段和中段, 成藏主控因素为流体动力和潜山物性; 单一古储型油气藏主要分布在辽西、辽中凹陷的洼陷带和陡坡带, 成藏主要受断层控制, 烃源岩成熟度控制了油气性质; 复合古储型油气藏主要分布在辽西低凸起中北段和辽中凹陷南洼缓坡带, 成藏主控因素主要为流体动力和输导通道; 新储型油气藏主要分布在辽东湾南部大断层附近, 油气富集主要受盖层和新近系断裂活动的共同控制; 自生自储自盖油气藏主要分布在生烃洼陷烃源岩内部, 主要受储层物性的影响.      

松南下白垩统油气系统天然气成藏组合与特征分析

松南下白垩统油气系统可划分出下部、中部、上部3个天然气成藏组合。成藏特征分析结果表明,松南下白垩统油气系统主要以下白垩统沙河子组和营城组暗色泥岩和煤层为生烃源岩,河湖相中细砂、含砾砂岩为主要储层,无区域封盖层。系统的高热演化程度及有机质类型表明,其天然气勘探潜力大,尤其是其中下部成藏组合。上部成藏组合依附于中、下部成藏组合,是承接中、下部(油)气藏改造破坏后二次乃至三次运移而形成。总体看来,这一系统具有多期成藏、气藏类型多、单个气藏小的特点。     

重新审视深层油气成藏模式：以塔里木盆地为例

近年来,随着油气勘探不断向深层—超深层领域拓展,深层展现出了巨大的油气勘探潜力,同时也在成烃-成储-成藏等方面浮现出一系列科学问题。本文在广泛调研国内外相关研究的基础上,梳理了深层油气成藏环境和生、储、盖成藏要素的特殊性,重点讨论了深层油气藏在形成与演化过程中需要深入关注的四个基本问题：(1)深层中的油气生成、储集空间形成、油气相态和运移等研究,均需要以物质守恒和能量守恒基本定律为前提开展;(2)深层经历了盆地演化全过程,需要从动态演化角度研究油气成藏;(3)需要探索新的实验方法,加大对深层液态烃稳定性与保存深度下限的研究;(4)注重多学科融合与多技术交叉,解决深层复杂的地质问题。在此基础上,提出了深层油气藏最为可能的两种成藏模式：(1)中—浅层油成藏、深埋保持型;(2)长期浅埋、晚期快速深埋(凝析)气成藏型。以塔里木盆地台盆区顺北地区和库车坳陷博孜—大北地区为研究对象,应用储层地球化学分析、流体包裹体系列分析技术、方解石原位U-Pb定年技术和盆地模拟技术,对两个地区油气成藏模式进行研究。结果表明：顺北地区奥陶系深层油气藏为“早期中—浅层成藏、后期持续深埋保存”的成藏模式,油气成藏后相...     

曙光-雷家地区隐蔽油气藏及其成藏动力学特征

为深化辽河西部凹陷曙光—雷家地区隐蔽油气藏勘探,根据油气勘探研究成果,结合隐蔽油气藏的分类,将研究区的隐蔽油气藏划分为前新生代潜山油气藏和古近系特殊岩性体油气藏两类。其中:前新生代潜山油气藏包括太古宇潜山油气藏,中、上元古界潜山油气藏及中生界潜山油气藏;古近系特殊岩性体油气藏包括碳酸盐岩油气藏,火山角砾岩油气藏及玄武岩油气藏。在综合研究曙光—雷家地区的地质背景、油气成藏条件及成藏过程的基础上,认为该区具有形成隐蔽油气藏优越的地质条件,如多期的构造运动、复杂的构造背景、充足的油源条件、封闭性良好的盖层和畅通、多样的油气疏导体系等。基于成藏动力学系统理论,探讨了隐蔽油气藏的动力学特征,确定古近系特殊岩性体油气藏属于自源封闭型成藏动力学系统,前新生代潜山油气藏属于它源半封闭型成藏动力学系统。研究结果表明,这两类隐蔽油气藏具有匹配良好的生烃、储层、盖层、圈闭、运移、聚集的石油地质动力学特征。     

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。     

神狐钻探区天然气水合物成藏地质条件分析

以天然气水合物成藏系统理论为指导,对神狐钻探区天然气水合物成藏地质条件进行了系统研究。研究结果表明：神狐钻探区具有优越的烃类生成体系和流体运移体系。天然气水合物气源以生物气-热成因气混合气为主,气源岩生烃潜力大;断层、气烟囱以及断层滑脱面可以为含烃流体在纵向和横向上的运移提供优势运移通道。地温特征和成藏就位体系-沉积物岩性及其岩性组合特征是控制该区水合物层在空间尺度上分布不均匀的主要原因,地温和地温梯度越低,沉积物粒度越粗,且具备“上细下粗”的沉积物岩性组合更有利于水合物的形成。     

Dynamic Field Division of Hydrocarbon Migration,Accumulation and Hydrocarbon Enrichment Rules in Sedimentary Basins

Hydrocarbon distribution rules in the deep and shallow parts of sedimentary basins are considerably different, particularly in the following four aspects. First, the critical porosity for hydrocarbon migration is much lower in the deep parts of basins: at a depth of 7000 m, hydrocarbons can accumulate only in rocks with porosity less than 5%. However, in the shallow parts of basins (i.e., depths of around 1000 m), hydrocarbon can accumulate in rocks only when porosity is over 20%. Second, hydrocarbon reservoirs tend to exhibit negative pressures after hydrocarbon accumulation at depth, with a pressure coefficient less than 0.7. However, hydrocarbon reservoirs at shallow depths tend to exhibit high pressure after hydrocarbon accumulation. Third, deep reservoirs tend to exhibit characteristics of oil (–gas)–water inversion, indicating that the oil (gas) accumulated under the water. However, the oil (gas) tends to accumulate over water in shallow reservoirs. Fourth, continuous unconventional tight hydrocarbon reservoirs are distributed widely in deep reservoirs, where the buoyancy force is not the primary dynamic force and the caprock is not involved during the process of hydrocarbon accumulation. Conversely, the majority of hydrocarbons in shallow regions accumulate in traps with complex structures. The results of this study indicate that two dynamic boundary conditions are primarily responsible for the above phenomena: a lower limit to the buoyancy force and the lower limit of hydrocarbon accumulation overall, corresponding to about 10%–12% porosity and irreducible water saturation of 100%, respectively.     

隐蔽油气藏成藏机理研究现状及展望

隐蔽油气藏可以按其判别难度、隐蔽方式、油气富集动力学机制等进行分类。按动力学成因可基本分为五类:浮力顺优势通道输导油气聚集成藏、毛细管力引入油气聚集成藏、深盆气体体积膨胀推排油气聚集成藏、分子吸附油气聚集成藏、分子结合力聚集甲烷水合物气藏。受盆地类型、构造背景、沉积环境等因素的影响,不同地区、不同类型的隐蔽油气藏成藏主控因素不同。论述了国内外对隐蔽油气藏的分类、成藏主控因素、成藏动力系统和成藏模式等研究的进展,提出了进一步开展我国隐蔽油气藏成因机理和富集规律等研究的方向。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩系油气成藏主控因素及模式

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系主要发育两套烃源岩,分别为哈尔加乌组上段和哈尔加乌组下段,油气藏形成的源控作用十分明显。通过烃源岩和原油地球化学的分析以及油源对比,发现不同类型原油的形成与分布严格受控于对应源岩的分布范围。分析表明,马朗凹陷石炭系火山岩系油气成藏的主控因素是优质烃源岩、强充注油源断裂和有利火山岩相带的合理配置。根据烃源岩与储层的配置关系,石炭系油气藏的形成可以概括为两种模式:一种为风化壳型成藏模式,油气聚集在石炭系火山岩顶部受风化淋漓作用改造的优质储层中,其中的油气来自下部烃源岩,运移通道为与烃源岩相沟通的油源断裂;另一种模式为内幕型成藏模式,储层为流体溶蚀改造的储层,其中聚集的油气来自邻近火山喷发间歇期沉积的炭质泥岩。     

天然气水合物在油气藏形成过程中的封盖作用——谈造山带中烃源岩对盆地区油气资源的贡献

在中国的造山带中普遍发育优质烃源岩,它们形成于海槽环境,而海槽环境也是形成天然气水合物的有利环境。水合物有良好的封盖作用,其下的油气受到封盖会向相邻的台地区运移,即油气从古海槽区(现今为造山带)向台地区(现今为盆地区)转移。因此造山带中的烃源岩对盆地区油气资源应有积极贡献。认为现今台西南海域的水合物与相邻油气藏具有同源性,这是水合物的封盖作用与油气藏形成之间具有密切联系的生动实例。四川盆地有限的烃源岩分布不能提供巨大的天然气储量,周边造山带可能也提供了相当的资源量。建议在四川盆地和秦岭造山带中系统采集气-液包裹体,以对比它们的亲缘关系,借以验证造山带中的烃源岩是否对盆地区的天然气成藏具有贡献。     

深层—超深层碎屑岩储层非均质性特征与油气成藏模式

深层—超深层地质条件下,储层的孔渗物性特征和流体动力连通关系决定了油气在储层中的流动状态,这也就决定了油气运移的动力条件和聚集成藏的机理与过程。本文基于对深层—超深层碎屑岩储层结构非均质性的研究,认识深层—超深层油气运聚成藏机制和过程,总结油气多期复合成藏模式,探索深层—超深层油气分布规律。碎屑岩储层普遍存在强烈的非均质性,受到沉积结构构造及成岩作用控制,表现出空间结构性特征,在埋藏至深层—超深层的过程中经历了差异性的成岩演化和油气充注。结构非均质性储层中的油气总体向上倾方向运移,受储层中砂体分布、隔夹层结构以及连通方式的影响,油气运移路径的分布极不均匀,在储层中任何部位都可能聚集,并可能继续运移到有利圈闭中富集。在深埋过程中,多期多幕的构造变动促使深层—超深层储层中已聚集的油气向着上倾方向运移调整,或沿着断裂向上运移调整至中—深层与之相关的有效储层中运移、聚集。深层—超深层勘探具有更为广泛的目标选择,洼陷区和斜坡区都可能成为有利勘探区域。现实的深层—超深层油气勘探新领域包括：构造高点油气藏向供源方向的拓展,深层—超深层烃源由断裂调整至中深层—超深层的次生油气聚集,深层—超深层与油气源...     

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。     

泌阳凹陷下二门油田油气成藏机理研究

下二门油田位于泌阳凹陷东部边界下降盘内侧,是一个在早期同沉积逆牵引背斜构造基础上后期通过差异抬升和断裂改造的背斜构造。该油田油气差异聚集特征明显,从核三段和核二段下部的纯油藏,向上过渡到核二段上部带气顶的油藏,直到核一段和廖庄组为纯气藏,油源对比表明其上部的油气是通过长距离垂向运移由下部成熟油气向上运移聚集的。下二门背斜是一个早期(核三段Ⅶ砂组沉积时期)伴随着边界断裂的快速下降而形成的同沉积逆牵引背斜构造,但隆起幅度不明显,早喜马拉雅运动(廖庄组沉积末期)使该区遭受强烈的挤压,形成从下到上幅度逐渐加大的背斜隆起,晚喜马拉雅运动,形成北东、北东东向的张性断裂,使下二门背斜构造断裂化,形成了现今与断层有关的多种圈闭类型。与其相对应地该油田具有多期成藏和调整成藏的特点,一是发生在核一段沉积末期古油藏形成时期,二是发生在廖庄组沉积末期古油藏遭受破坏和成熟油气开始大量充注的时期,三是发生在廖庄末构造抬升期的晚期和第四系沉积前的大量油气充注和现今油气藏定型时期。其油气成藏模式是早期通过单砂体运移通道侧向运移缓慢充注聚集,中后期廖庄组末期差异抬升运动导致势能差的急剧增大而快速充注和断裂改造垂向调整运移聚集成藏模式。     

松辽盆地南部双辽断陷生储盖特征与成藏主控因素分析

根据钻井、测井、地震及测试数据综合分析,确立双辽断陷沉积体系展布,明确断陷的生储盖特征,剖析油气成藏主控因素,开展有利勘探区带预测。结果表明:双辽断陷沙河子组发育半深湖-扇三角洲-近岸水下扇沉积体系,与火石岭组火山岩构成上生下储式有利生储盖组合;其成藏主控因素有火山穹窿构造、有利油气源供给、火山穹隆内幕储集层发育、有利生储盖组合及成藏因素有利时空配置5方面;桑树台凸起火山穹窿构造,是今后油气勘探的有利目标区。     

A unified model for the formation and distribution of both conventional and unconventional hydrocarbon reservoirs

The discovery and large-scale exploration of unconventional oil/gas resources since 1980s have been considered as the most important advancement in the history of petroleum geology;that has not only changed the balance of supply and demand in the global energy market,but also improved our understanding of the formation mechanisms and distribution characteristics of oil/gas reservoirs.However,what is the difference of conventional and unconventional resources and why they always related to each other in petroliferous basins is not clear.As the differences and correlations between unconventional and conventional resources are complex challenging issues and very critical for resources assessment and hydrocarbon exploration,this paper focused on studying the relationship of formations and distributions among different oil/gas reservoirs.Drilling results of 12,237 exploratory wells in 6 representative petroliferous basins of China and distribution characteristics for 52,926 oil/gas accumulations over the world were applied to clarify the formation conditions and genetic relations of different oil/gas reservoirs in a petroliferous basin,and then to establish a unified model to address the differences and correlations of conventional and unconventional reservoirs.In this model,conventional reservoirs formed in free hydrocarbon dynamic field with high porosity and permeability located above the boundary of hydrocarbon buoyancy-driven accumulation depth limit.Unconventional tight reservoirs formed in confined hydrocarbon dynamic field with low porosity and permeability located between hydrocarbon buoyancy-driven accumulation depth limit and hydrocarbon accumulation depth limit.Shale oil/gas reservoirs formed in the bound hydrocarbon dynamic field with low porosity and ultra-low permeability within the source rock layers.More than 75%of proved reserves around the world are discovered in the free hydrocarbon dynamic field,which is estimated to contain only 10%of originally generated hydrocarbons.Most of undiscovered resources distributed in the confined hydrocarbon dynamic field and the bound hydrocarbon dynamic field,which contains 90%of original generated hydrocarbons,implying a reasonable and promising area for future hydrocarbon explorations.The buried depths of hydrocarbon dynamic fields become shallow with the increase of heat flow,and the remaining oil/gas resources mainly exist in the deep area of“cold basin”with low geothermal gradient.Lithology changing in the hydrocarbon dynamic field causes local anomalies in the oil/gas dynamic mechanism,leading to the local formation of unconventional hydrocarbon reservoirs in the free hydrocarbon dynamic field or the occurrence of oil/gas enrichment sweet points with high porosity and permeability in the confined hydrocarbon dynamic field.The tectonic movements destroy the medium conditions and oil/gas components,which leads to the transformation of conventional oil/gas reservoirs formed in free hydrocarbon dynamic field to unconventional ones or unconventional ones formed in confined and bound hydrocarbon dynamic fields to conventional ones.