准噶尔盆地排2井区油气成藏机理

综合利用地质、地球物理、油气/油藏地球化学及盆地模拟领域中先进的技术与研究方法,以盆地演化和流体输导格架为成藏背景,从有效烃源岩出发,以能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学过程为核心,探讨了准噶尔盆地排2井区油气藏的成藏机理。精细油源对比表明,南部四棵树凹陷侏罗系含煤源岩为本区油气的主要母源。喜山期新构造运动对本区油气的生成、运移、聚集成藏等地质作用意义重大,决定了排2井区油气藏晚期浅层长距离快速充注的成藏模式。     

油气成藏动力学及其研究进展

成藏动力学是综合利用地质、地球物理、地球化学手段和计算机模拟技术 ,在盆地演化历史中和输导格架下 ,通过能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学和运动学过程分析 ,研究沉积盆地油气形成、演化和运移过程和聚集规律的综合性学科。成藏动力学研究的基础是盆地演化历史和流体输导格架 ,研究的核心是能量场 (包括温度场、压力场、应力场 )演化及其控制的化学动力学和流体动力学过程。 2 0世纪 90年代以来 ,成藏动力学研究的进展表现在 :( 1)流体输导系统预测能力的提高 ;( 2 )能量场演化机制及其控制的化学动力学过程和流体流动样式研究的深入 ;( 3)油气成藏机理研究的深化 ;( 4 )计算机模拟技术的改进。在进一步认识与油气成藏密切相关的化学动力学和流体动力学过程和机理的基础上 ,实现盆地温度场、压力场、应力场的耦合和流体流动、能量传递和物质搬运的三维模拟 ,是成藏动力学的重要发展方向。     

准噶尔盆地流体输导格架及其对油气成藏与分布的控制

准噶尔盆地是一个大型叠合盆地, 不同构造单元具有不同的演化历史、流体动力学环境、流体输导格架和油气充注历史.盆地西北缘处于正常压力环境, 发育自源岩至圈闭的断裂-不整合面贯通型流体输导格架, 主要油气聚集期为三叠纪-侏罗纪.由于高效流体输导网络的发育, 西北缘油气聚集期与主力源岩生排烃期一致, 是该盆地油气最为富集的区域.盆地中部断裂密度低, 深、浅部断层被三叠系白碱滩组区域封闭层分隔, 在超压发育前和超压积蓄期为双断分隔型流体输导格架, 超压的发育导致地层发生水力破裂和封闭性断层的开启, 从而形成断裂-水力破裂连通型流体输导格架, 构成流体和二叠系源岩生成油气的穿层运移通道.由于地层水力破裂及其控制的断裂-水力破裂连通型流体输导格架的形成晚于主力源岩的主生油期, 盆地中部油气的主要聚集期晚于主力源岩的主生油期, 且原油的成熟度较高.研究证明, 输导格架控制区域性流体动力学环境、油气优势运移通道、油气的充注层位和充注历史.      

大民屯凹陷油气运聚史研究

运用油气组成非均质性,以大民屯凹陷丰富详实的分析测试资料为基础,"反演"了两大油气系统的油气主运聚方向.结果表明,大民屯凹陷油气总体组成非均质性、分子构成非均质性以及含氮化合物分布三方面的运移示踪效应基本一致,可以相互印证."反演"结果表明,正常油和高蜡油都是围绕各自生油洼陷中心向周围构造高部位的斜坡带运移,在有利的圈闭中成藏.沿着该运移路径上如果有合适的圈闭条件就会聚集成藏,这为下一步勘探目标预测提供了依据.流体定年技术分析结果表明,大民屯凹陷主成藏时期为沙一、二到东营早期.安福屯洼陷成藏稍早于荣胜堡洼陷,因而高蜡油成藏略早于正常油.     

辽河坳陷大民屯凹陷古近系盖层特征及对油气系统的影响

辽河坳陷大民屯凹陷是著名的高凝油生产基地。本文从盖层分布特征、封盖性能等方面探讨两套区域盖层对油气富集的重要作用。通过流体超压研究,发现大民屯凹陷存在与两套区域盖层相对应的流体超压封盖系统。超压封盖对油气运聚有着重要作用。大民屯凹陷中可以划分为高蜡油油气系统和正常油气系统两个含油系统。两套区域封盖体系分别对高蜡油系统和正常油气系统起到非常重要的封盖作用。正是由于大民屯凹陷有严密的封盖体系,保证了其油气的高效聚集。     

辽河盆地埋藏史及烃源岩成熟度演化史的数值模拟

对辽河盆地烃源岩的埋藏史、热演化史建立了准三维模型 (X、Y和纵向的地质层段, 加时间 )并编制了相应程序。模型采用回剥法并考虑了不整合情况以恢复各凹陷的埋藏史, 根据古地温资料计算相应的TTI史, 依据TTI-Ro 关系式得出烃源岩Ro 的演化过程, 进而恢复成熟度演化史。模拟结果表明 :东部凹陷发育了牛居地区和高力房-荣兴屯两个沉积中心, 西部凹陷发育了台安地区和盘山-大清水沟两个沉积中心, 大民屯凹陷发育了静安堡以北地区和荣胜堡两个沉积中心 东部凹陷沙三段、西部凹陷沙四段及沙三段、大民屯凹陷沙四段及沙三段至今均已全段或大范围进入生油门限, 是辽河盆地主要生烃段。     

Melut盆地北部远源油藏类型、特征及勘探启示

Melut盆地为非洲内陆一个重要含油气盆地,其北部具有下白垩统生油、古近系聚集成藏的远源成藏特征,明确盆地远源油藏形成条件与控制因素是提高远源油藏勘探成功率、寻找新的勘探领域的关键。基于区域石油地质条件与油藏解剖,开展了Melut盆地北部远源油藏形成条件、类型及特征研究,在此基础上提出了源内Yabus组远源断层-岩性复合油藏及源外Yabus组远源断块油藏两大潜力勘探领域。研究表明:Melut盆地北部古近系Yabus组发育源内和源外2种类型的远源油藏,二者具有不同的油气充注方式与成藏模式。源内Yabus组远源油藏的形成取决于3个地质条件的耦合,即"两强一弱"的3期裂陷作用为古近纪Yabus组-Adar组远源储盖组合的形成创造了条件;富油凹陷的发育为Yabus组远源油藏的形成提供了必要的油源基础;多期裂陷作用为Yabus组远源圈闭的油气充注提供了垂向通道条件。源内远源油藏主要通过油源断裂的垂向充注成藏,油源断裂是其成藏的主要控制因素,油源断裂的识别及控圈断层的侧向封堵性评价是源内远源断块圈闭评价的重点。源外远源油藏主要通过富油凹陷的侧向运移充注成藏,由富砂地层与断块、古隆起形成的输导脊控制源外远源圈闭的成藏,输导脊的识别与圈闭充注油气程度研究是源外远源圈闭评价的重点。研究成果指导了Melut盆地远源油藏的勘探部署与深化勘探,对其他含油气盆地成熟探区远源油藏的勘探具有指导和借鉴意义。     

松辽盆地南部高台子油层成藏动力学

以油气成藏动力学系统研究为核心,在松辽盆地南部油气成藏地质条件分析的基础上,对高台子油层现今流体势进行计算和古流体势恢复。结果表明：高台子油层古-今流体势在大安凹陷-长岭凹陷一带始终为一个高势带;高流体势带构成了盆地南部一级流体分隔槽,流体分隔槽以西流体势等值线形态简单,以东则较复杂。依据流体势场,在中央分隔槽以西划分出1-2个它源（自源）开放成藏动力系统,以东划分出2-3个它源（自源）开放（半封闭）成藏动力系统,每个成藏动力系统构成一个相对独立的汇聚单元。利用油气成藏动力系统分析结果,结合构造沉积演化及储层流体包裹体研究,分析了松辽盆地南部高台子油层的油气充注过程和聚集规律。发育于斜坡区和近凹陷隆起区的各类圈闭,由于流体势梯度大,有利于形成各类油气藏。     

伊通盆地梁家～五星构造带油气成藏规律

伊通盆地梁家～五星构造带存在有效烃源岩、优质储层、良好盖层及有利的圈闭和保存条件,因而具备优越的油气成藏条件。通过地层回剥技术恢复烃源岩的生烃史,可知双阳组、奢岭组和永吉组烃源岩进入生烃门限和大量排烃的时间不同,因此所产出的流体性质存在差异。利用盐水包裹体的均一温度,沉积埋藏史及热史综合研究,确定工区油气经历了二期的充注与成藏过程,建立了油气的成藏模式。油气成藏遵循:"切源断层控制油气的输导;储层质量控制油气的充注;构造和砂体控制油气的分布;烃源岩成熟度决定油气藏的类型"的规律。     

鄂尔多斯盆地延长组超低渗透油藏形成过程分析--以古峰庄-麻黄山地区为例

鄂尔多斯盆地古峰庄-麻黄山地区长6、长8超低渗透油藏具有典型性和代表性。通过流体包裹体均一温度与沉积埋藏史-热史综合分析表明,古峰庄-麻黄山地区长6、长8油藏为一期成藏,成藏时间为早白垩世。成藏过程中,长7油源成藏早期向长8单向充注,成藏中期向长6、长8双向充注,成藏后期则向长6单向充注。成藏过程的这种动态变化主要由源储距离及其垂向组合关系、油源岩生烃高峰、储层边致密边成藏等成藏要素联合作用控制。     

AHDEB油田白垩系油藏油气充注期次的流体包裹体证据

伊拉克AHDEB油田油藏成藏规律对油田后期开发具有重要意义, 与埋藏史相结合的流体包裹体研究是揭示油藏油气成藏期次和时间的有效手段.利用伊拉克AHDEB油田白垩系油藏储层样品对流体包裹体特征进行了分析, 并且通过流体包裹体的显微观察、荧光颜色、单一包裹体的红外光谱和均一温度测定, 结合地质背景对该油田的油充注期次进行了研究.研究表明, 油包裹体以发绿色和黄绿色荧光为主, 少数发浅黄色和黄褐色荧光.油包裹体的显微傅立叶红外光谱测定结果计算的CH_2a/CH_3a、X_inc、X_std可划分油的成熟度, 表明存在两种成熟度的油.最后, 根据均一温度测定结果, 结合埋藏史和热史, 认为该油田可能存在4期油充注成藏相关的流体活动: 第1成藏期发生在95.0~96.5Ma, 相当于晚白垩世早期; 第2成藏期为71.0~78.5Ma, 相当于晚白垩世晚期, 第1期和第2期烃源岩排烃规模小, 产生中-重质油, 后期遭受氧化而形成沥青; 第3成藏期发生在14.0~15.0Ma, 相当于中中新世, 处于生排烃高峰期, 为主要成藏期; 第4期发生在10.0Ma左右, 与第3期为多幕连续充注.      

辽东湾地区辽中北洼超压的发育演化 及油气幕式成藏

基于地层测试数据,利用声波时差的等效深度法以及数值模拟方法对辽中北洼地区超压的分布和演化进行了研究。结果表明本区超压普遍发育,储层超压主要发育于古近系及潜山,最大压力系数193;东二下亚段及以下地层泥岩段中普遍发育欠压实,计算压力系数可达到19以上。不均衡压实和生烃作用是泥岩层超压发育的主要成因,它源传导型是储层超压发育的主要机制。沙河街组沉积以来,烃源岩中超压开始发育并逐渐增加,东营组沉积末期达到高峰,随后开始泄放降低,明下段沉积期开始,超压再次积累增大直至现今。JZ20 2凝析气田的储层流体包裹体及温压方面的证据、油气成熟度和烃源岩生烃史方面的证据以及原油物性方面的证据表明其油气成藏为晚期幕式快速充注成藏。同时研究区断裂发育少,活动性弱,油气沿断层垂向运移受限,充注期主力烃源岩发育强超压,产生水力破裂微裂缝成为油气幕式排放的通道,同时为油气长距离的侧向运移提供了充足的动力,属于超压主导型油气晚期幕式快速成藏。     

渤海湾盆地渤中凹陷下第三系烃源岩生烃史

渤海湾盆地渤中凹陷主要发育有两套烃源岩:Es₃烃源岩与Ed₂烃源岩。由于该区地处海域,埋藏较深,对成烃史一直较少涉及。应用生烃动力学方法,对该凹陷沉积中心及斜坡带烃源岩生烃史进行了模拟计算。结果表明,该凹陷中心Es₃生油岩主生油期出现在20～14Ma,主生气期出现在15～10Ma;Ed₂生油岩主生油阶段出现在10～5Ma,目前仍处在主生气阶段。该凹陷斜坡带Es₃生油岩主生油期出现在10～5Ma,目前仍处在主生气阶段,Ed₂生油岩尚处在主生油阶段。结合渤中凹陷储盖组合及运聚、圈闭条件,本研究认为目前在该凹陷及其周围发现的油气藏主要来源于该凹陷10Ma以后生成的油气,油源区主要是斜坡带Es₃与Ed₂生油岩,而凹陷中心烃源岩主要对天然气藏有一定贡献。     

叠合盆地油气富集/贫化机理的思考

对四川盆地和准噶尔盆地2个油气藏的成藏机理和成藏模式进行了解剖,以此为基础,探讨了叠合盆地油气成藏与分布的控制因素。从油气成藏的角度,叠合盆地的主要特征是多生烃凹陷与多层位源岩、多元(干酪根、储层和源岩沥青、已聚集油气)、多期生烃、输导体系和能量场的时空差异性和复杂的聚集后过程。多期构造控制下的成藏过程的叠加方式控制油气的富集和贫化,多灶、多源汇聚性叠加和同源多期继承性、强化性叠加是叠合盆地油气富集的重要机制,而多灶、多源离散性叠加、同源多期调整改造性叠加可导致油气的贫化。     

油气充注成藏贡献度及其意义

油气成藏过程常伴随着多幕次的油气充注, 通过流体包裹体方法确定的油气成藏时期大都包含了一个油气藏形成过程中多幕次的油气充注.然而, 不是所有的充注幕次都对现今的油气藏具有贡献.因而确定哪一幕油气充注对现今油气成藏的贡献程度最大, 才是准确厘定油气成藏时期的前提.油包裹体是油气充注的直接证据, 当其他因素影响较小时, 油包裹体荧光颜色的改变反映的是其成熟度的变化, 也是其源岩热演化程度改变的响应.油包裹体成熟度可以通过已知油藏油的微束荧光光谱参数和原油API度关系来定量表征, 古油气成藏贡献度分析就是建立在油包裹体API度预测的基础上.在每一幕原油充注时期内, 成岩矿物捕获的油包裹体API度频率分布符合正态分布趋势, 理论上, 当有几幕原油充注时, 原油API度分布就存在几个正态分布趋势.通过对比油包裹体API度频率分布直方图与油藏现今流体API度, 可以比较出哪一幕原油充注对现今油气聚集的贡献度最大, 从而为油气成藏过程分析和油气充注PVTx(压力-体积-温度-组分)史恢复提供更好的约束条件.      

含油气盆地成藏期分析理论和新方法

传统的成藏期分析主要从生、储、盖、运、聚、保各项参数有效配置，根据构造演化史、圈闭形成史与烃源岩生排烃史作出推断，常用的 3个方法是根据油源岩的主生油期、圈闭形成期、油藏饱和压力分析油气藏形成期。近10年来成藏期分析是在构造发展史、埋藏史、热演化史、沉积成岩史 4个方面地质历史分析基础上，更多地依靠成藏化石记录的地球化学和岩石学分析结果，获得成藏期定量数据。评述了成藏期定量分析的理论与方法：包括储层成岩作用与烃类流体充注序次、自生矿物同位素地质年代学、流体包裹体、储层磁性矿物古地磁学、生烃期精确分析等，并讨论了它们在叠合盆地成藏年代学分析中实际应用及存在问题。     

川中安平店-高石梯构造震旦系灯影组流体充注特征及油气成藏过程

川中地区震旦系灯影组储层时代老、埋藏深,经历了多期构造运动和成藏历史。岩芯观察和显微薄片观察结果表明,震旦系灯影组储层经历了六期流体充注,分别是第一世代沥青→第二世代白云石→第三世代粗晶-巨晶白云石→第四世代粗晶-巨晶白云石→第五世代沥青→第六世代方解石/石英,每期矿物中对应的流体包裹体特征记录了震旦系从早期形成的古油藏被破坏→古油气藏再形成→油裂解气和古气藏形成→水溶气形成→现今气藏形成的成藏事件和完整的成藏过程。第二世代-第四世代矿物形成于深埋过程中,是古油气藏形成期的产物,矿物的Sr、C、O稳定同位素表明向震旦系灯影组充注的流体主要是外源流体,具有从深部向浅部流动运移的特征;第六世代矿物所记录的水溶气的形成,也是震旦系最重要的成藏事件;现今的震旦系灯影组气藏主要是晚白垩世以来的构造隆升导致的水溶气脱溶聚集以及油气藏调整和改造的结果。     

鄂尔多斯盆地南部延长组油气成藏期次研究

为了研究鄂尔多斯盆地南部延长组油气成藏期次和成藏模式,采取镜下观察、激光拉曼、显微测温等方法对盆地南部地区延长组储层成岩作用和包裹体的特征进行了研究,并结合烃源岩生烃史、盆地热演化史,综合分析研究区延长组成藏期次。研究结果表明:鄂尔多斯盆地南部地区延长组存在两期油气包裹体:第一期油气包裹体在荧光显微镜下呈蓝绿色或深绿色的液烃包裹体,丰度较低,伴生的盐水包裹体均一温度主峰为100~110 ℃;第二期油气包裹体以气液烃包裹体为主,包裹体在单偏光下为无色或淡黄色,荧光显微镜下为亮蓝色,丰度较高,伴生的盐水包裹体均一温度主峰为130~140 ℃。通过对油气包裹体的均一温度、盐度、密度研究明确了研究区为“一期两幕”成藏,结合盆地热演化史认为鄂尔多斯盆地南部地区延长组存在两次油气充注:第一次油气充注在早白垩世中期(距今115~125 Ma),第二次油气充注主要在早白垩世晚期(距今97~105 Ma)。两次油气充注表明鄂尔多斯盆地南部地区延长组油气成藏时期为早白垩世(距今97~125 Ma)。