临汾—运城盆地上古生界演化、改造及油气资源潜力分析

临汾—运城盆地位于山西省中南部,属新生代汾渭地堑系的一部分。以往勘探表明,该地区新生界缺乏有效烃源岩和有利生油条件,油气资源潜力不容乐观。但近年来邻区鄂尔多斯盆地、沁水盆地等上古生界天然气勘探的持续突破,为该地区前新生界油气勘探提供了重要启示。本文通过地震、重磁资料解释,并结合近年来区内钻孔资料,较全面地刻画了盆地上古生界的赋存分布状况,指出石炭系—二叠系主要分布在临汾坳陷中—北部和峨嵋隆起区西北部。由周邻露头资料推测,该盆地上古生界煤系烃源岩较为发育,有机质达到中等—高成熟演化阶段。结合后期改造、埋藏史和生烃史模拟、保存条件分析等,认为盆地北部临汾凹陷为煤层气或常规天然气勘探的较有利选区。     

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系烃源岩与天然气勘探潜力研究

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系分布广,沉积厚度大,其中泥岩烃源岩厚度10～58 m,泥质碳酸盐岩烃源岩厚度20～285 m.有机质丰度高,有机碳(TOC)含量主要在0.15%～0.25%,烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ_1型。在晚三叠世(相当于延长组沉积期)早期开始生气.在晚三叠世末期进入生气高峰阶段,之后从侏罗纪开始强烈抬升。南缘古坳陷现今所在的鄂尔多斯盆地渭北隆起南部山区天然气保存条件差.没有勘探潜力。而渭北隆起北部地区及与伊陕斜坡南部过渡带地区奥陶系埋深一般超过3000 m.生气时间长.具有良好的成藏条件.是构造气藏和构造-岩性气藏有利的勘探目标区。     

低渗透背景下西湖凹陷致密砂岩气藏的成藏条件

东海盆地西湖凹陷天然气资源丰富,油气勘探发现古近系砂岩储层渗透率普遍较低,低渗透气藏在多个含油气构造均有分布且表现出致密砂岩气藏特征。根据致密砂岩气藏成藏机理对西湖凹陷的石油地质条件进行了分析,并与致密砂岩气勘探开发程度较高的鄂尔多斯盆地进行了对比。结果表明,低渗透砂岩大范围分布背景下西湖凹陷具备形成致密砂岩气藏的构造、沉积、气源岩、储层及封盖保存条件,埋深≥3 500m的古近系砂岩普遍进入致密储层阶段,是致密砂岩气藏发育的有利层位,与鄂尔多斯盆地在致密砂岩气藏形成的生-储-源储配置条件上具有一定的相似性。综合分析认为,西湖凹陷初步具备形成致密砂岩气藏的地质条件。     

临汾–运城盆地氦气富集要素及成藏条件

为认识临汾–运城盆地氦气资源前景，促进氦气勘查工作，笔者根据地球物理资料、元素地球化学实验及构造资料，分析了临汾–运城盆地氦源岩分布和氦气运移通道条件；在收集和整理临汾–运城盆地前新生界地热、气测录井及物探资料的基础上，开展了以地热和煤系气为主的氦载体特征研究。研究发现：(1)临汾–运城盆地具备地幔物质上涌和本溪组铝土岩系2种氦源条件。(2)控制盆地和凹陷的深大断裂贯通了深部氦源与前新生代地层，盆地内发育的正断层在很大程度上可提高前新生界各地层间的连通性，有良好的运移通道。(3)临汾–洪洞地区石炭系—二叠系具有优越的煤系气成藏条件。综合氦源岩分布、氦气运移通道、氦载体和保存等氦气成藏条件，认为临汾–运城盆地中奥陶统马家沟组为主要富氦地热储层，且临汾–洪洞地区太原组和山西组具备富氦煤系气的找矿前景。     

鄂尔多斯盆地西南地区蓟县系古地温演化历史及岩浆热事件的影响

深层油气成藏机理研究的首要前提是要明确烃源岩的热演化历史,这对区域油气勘探潜力的评价有着重要的指导意义。鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系烃源岩在中生代以来的热演化史有何特征,是否受早白垩世岩浆热作用的影响,影响程度如何等问题的不明确,制约着人们对该地区中元古界烃源岩的生烃潜力的认识及进一步勘探开发的思路。通过对安口—铜城地区出露的三叠系、侏罗系及铜城岩体进行磷灰石裂变径迹、磷灰石/锆石(U-Th)/He测试,结合镜质组反射率数据,分别恢复了该地区沉积岩在中三叠世以来和侵入岩在早白垩世以来的冷却历史,结合岩浆岩体的空间分布特征和泥页岩镜质组反射率,估算蓟县系烃源岩古地温。热年代学模拟表明,蓟县系烃源岩自中生代以来先后经历了三叠纪—侏罗纪的正常埋深增温,达到了生烃温度门限,自早白垩世约130～110 Ma开始冷却,其中个别样品表现为自始新世中期至45 Ma微弱加速冷却,中新世晚期至8 Ma以来快速冷却。研究表明,中晚侏罗世是鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系生烃的关键时期,烃源岩处于主生油温度范围,之后的早白垩世晚期岩浆侵入事件的热作用范围有限,对蓟县系烃源岩古地温的影响仅发生在局部地区。鄂尔多斯盆地西南缘...     

塔里木盆地石炭系烃源岩成熟演化研究

尽管塔里木盆地石炭系富含有机质且已发现其生成的原油,但关于石炭系烃源岩热演化研究却很薄弱。根据基础地质资料、古地温梯度和实测镜质体反射率数据,本文定量模拟了塔里木盆地6口典型井的石炭系烃源岩热演化史和这套烃源岩底界、顶界在二叠纪末期、三叠纪末期、白垩纪末期及现今成熟度的平面分布规律。塔北隆起南部、塔西南坳陷和阿瓦提凹陷在石炭-二叠纪作为沉降中心接受了巨厚的沉积物,造成这些地区石炭系烃源岩底界成熟度在二叠纪末期达到0.9%～1.3%（中-高成熟）,顶界为0.5%～0.9%（低-中成熟）,成为有利生油区。中生代时期,塔里木盆地中、东部长期处于沉降状态,石炭系烃源岩处于成熟演化阶段。白垩纪末期,塔中低凸起和满加尔凹陷的石炭系底界成熟度为0.7%～0.9%（中成熟）,顶界为0.5%～0.7%（低成熟）,而塘古孜巴斯坳陷底界成熟度为0.9%～1.1%（中-高成熟）,顶界为0.7%～0.9%（中成熟）。受羌塘地体、拉萨地体、印度板块分别与欧亚板块南缘碰撞远程效应的影响,塔西南坳陷和巴楚隆起在中生代一直处于隆升剥蚀状态,烃源岩热演化进入停滞状态。新生代以来,塔西南坳陷和阿瓦提凹陷演化为前陆盆地,再次接受了巨厚沉积物,致使石炭系烃源岩快速成熟演化,底-顶界成熟度现今已超过2.0%,进入干气阶段。满加尔凹陷石炭系烃源岩自石炭纪至今一直处于成熟演化阶段,现今达到最大,为0.8%～1.0%。另外,热史研究表明塔西南坳陷和阿瓦提凹陷石炭系烃源岩具有二次生烃潜力。本研究不仅丰富了塔里木盆地石炭系烃源岩热史研究成果,而且对油气勘探与开发具有重要的指导意义。     

塔里木盆地中央隆起区现今地温场分布特征及其与油气的关系

沉积盆地热状态研究不仅对于理解盆地成因演化具有重要意义, 而且还与油气生成和保存息息相关.根据塔里木盆地中央隆起区近120口钻井的试油温度资料和296块岩石热导率的测试结果, 获得了该区现今地温梯度、深部温度(1 000~5 000 m埋深及烃源岩顶界面)及大地热流的分布特征.结果表明, 该区热状态整体偏低(平均地温梯度为23.3 ℃/km, 平均大地热流为47.3 mW/m2), 二叠纪的岩浆活动对现今地温场已无影响.不同埋深的地层温度表现出与地温梯度及大地热流相似的分布模式, 即隆起区高、凹陷区低, 这一展布特征受基底起伏和形态控制.烃源岩顶部温度表明, 巴楚组、卡拉沙依组和良立塔格组等烃源岩层目前仍处于油气的有利保存状态; 巴楚隆起、卡塔克隆起西北部和古城墟隆起东部的中下寒武统烃源岩则处于良好的油气保存状态, 其他地区处于不利的油气保存状态.特别是, 该区已探明的油气田往往位于相对高温区, 并提出深部热流体的向上运移和聚集过程可能是造成异常高温的因素.这一发现表明盆地现今地温场特征与油气田分布具有良好的对应关系, 可为今后油气勘探提供地热学依据.      

东海陆架盆地形成演化及油气成藏关键地质问题

东海陆架盆地是中国近海规模最大的边缘海盆地,历次资源评价均认为其具有丰富的油气资源潜力,但迄今为止,其油气探明程度仍相对较低.因此,有必要对东海陆架盆地从区域构造背景、盆地形成机制到烃源潜力、沉积储层等油气成藏关键问题展开全面的重新研究和认识.通过对东海及其周缘构造单元基础地质资料、研究现状及存在问题的梳理,提出东海陆架盆地中生代盆地原型及其与周边区域构造演化、晚中生代-新生代裂谷盆地差异演化及其成因、沉积充填特征及其控制因素是研究东海陆架盆地形成演化的3个关键的科学问题.因各次级沉降单元差异演化,造成各区域油气成藏的关键地质要素也存在明显差异,其中储层因素是以始新统-渐新统沉积为主的东部坳陷带油气成藏的关键,而烃源岩条件是解答古新统-始新统沉积为主的西部坳陷带油气成藏的基础性问题.      

从油气勘探的角度论博格达山的隆升

应用构造运动学、沉积原型恢复、有效烃源岩评价及改造型盆地模拟等技术和方法,综合研究分析了博格达山地区及周缘烃源岩特征与生排烃高峰期、构造-沉积演化、博格达山的隆升及其对油气勘探的意义。分析认为,现今博格达山地区及周缘在晚二叠世沉积期属于深湖-半深湖亚相,发育两套好-中等级别烃源岩,即上二叠统芦草沟和红雁池组,生、排烃高峰期属于侏罗纪末期-新生代;现今博格达山地区在侏罗纪末期开始隆起,与烃源岩生、排烃高峰期相同。博格达山隆升期,博格达山地区周缘柴窝堡凹陷与米泉地区尽管接受博格达山地区的供油量较少,但自身烃源岩厚度大,生烃能力强,具有较大的资源潜力,仍然是有利的油气勘探地区。     

漠河盆地北部中侏罗统烃源岩有机质评价

通过漠河盆地北部油气地质调查,圈出了与油气形成密切相关的烃源岩层（含炭泥岩）的分布范围,为下一步寻找油气资源提供了靶区。研究表明：漠河盆地烃源岩类型为黑色泥岩,烃源岩w（TOC）为0.20%~30.30%。圈出26处烃源岩区,面积134.69 km²。烃源岩样品的最高热解温度（T_max）平均值为442℃,烃源岩演化处于成熟-过成熟阶段。漠河盆地西北部的成烃地质条件：中侏罗统沉积岩系为油气储藏提供了良好的空间和气源;中生代岩浆活动及韧性剪切作用为烃源岩成气作用提供了良好的温度条件;张性断裂、裂隙和碎裂岩化构造为油气运移和储存提供了运移通道和储存空间。     

风化作用对烃源岩有机质丰度的影响:以柴北缘石灰沟克鲁克组为例

柴达木盆地是我国西北大型含油气盆地之一,已发现的油气主要来自中新生界。近期研究发现石炭系也是柴达木盆地重要烃源岩层位,且据野外地质调查发现的大量石炭系油气显示,油源对比证实其来源于石炭系烃源岩。柴达木盆地石炭系油气资源潜力很大,是柴达木盆地油气勘探的一个新层系和新领域。由于钻遇柴达木盆地石炭系的钻井很少,石炭系资源评价中烃源岩多采用野外露头样品。但露头样品一般都遭受了不同程度的风化作用,风化作用对烃源岩的丰度有一定的影响。文中基于相同的地质背景开展了露头和岩心样品烃源岩地化参数研究,确定了柴北缘石灰沟地区石炭系烃源岩风化因子,并通过风化因子来恢复露头烃源岩样品的有机质丰度。其结果显示恢复后的柴北缘地区石炭系露头烃源岩为中—好烃源岩。     

鄂尔多斯盆地延长组长1段烃源岩有机地球化学特征

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长1段发育一套深湖相浊积岩及数层暗色泥岩。根据实测的有机碳含量、可溶有机质及族组分含量、有机元素和同位素等数据可知,该泥岩为一套较好—好的烃源岩。镜质体反射率及生物标志化合物成熟度指标显示,该段烃源岩有机质处于低成熟到成熟阶段。该套烃源岩的发现为陕北地区寻找新的油气勘探目标提供了依据。      

南黄海盆地北凹泰州组烃源岩形成条件及资源潜力分析

综合应用钻井、地震等地质资料,以"环境控源"为切入点,利用沉积环境与烃源岩发育之间的关系,结合沉积相、微量元素特征和生物标志化合物特征,论述北凹优质烃源岩形成的条件;针对泰州组这套烃源岩层,阐述其分布和地球化学特征;在此基础上,探讨了北凹泰州组烃源岩的资源潜力。研究结果表明,泰州组二段烃源岩发育于咸水背景下的深湖-半深湖沉积,有利于富氢有机质的保存,是烃源岩形成的有利环境;北凹泰州组烃源岩分布广、厚度大,有机质丰度高、类型好、成熟度高,生烃潜力巨大;根据盆地模拟,北凹生烃量112.18亿t,按照聚集系数1%~5%计算,北凹资源量为1.12~5.60亿t,资源量大。     

委内瑞拉马拉开波盆地构造演化对油气的控制

委内瑞拉马拉开波盆地自中生代以来经历了裂谷、被动大陆边缘、前陆盆地和马拉开波向斜4个演化阶段,对油气的生成运移聚集起到了重要的控制作用。从石油地质条件对构造作用的地质响应出发,探讨了构造演化对盆地烃源岩、储层、圈闭类型以及油气运聚的控制作用。受构造作用影响,烃源岩发育南薄北厚,沉积中心也发生迁移,形成3个向不同方向增厚的碎屑岩楔体,构成了马拉开波盆地的主要储层,并引起烃源岩埋深的变化,导致生烃条件的多期变化。同时,构造作用还控制了不同层系主要的圈闭类型,而早期与裂谷作用相关的断层在后期构造作用下的复活或反转,为油气提供了主要的运移通道。此外,盆地区域性的倾斜也为油气的运移提供了大的构造格局。     

四川盆地及周缘下古生界页岩气深埋藏-强改造独特地质作用

四川盆地位于特提斯-喜马拉雅构造域和滨太平洋构造域的交接转换部位,盆地及其周缘海相、海陆过渡相富有机质页岩经历了多旋回构造体系下的深埋藏(高演化)、强隆升、强剥蚀和强变形,强改造作用过程。这是我国南方中上扬子地区页岩与北美页岩气产层在地质特征和演化上的最大不同。晚白垩世以来四川盆地多阶段性隆升过程致使地表普遍具有1 000~4 000m剥蚀厚度。地表差异性剥蚀幅度与陆相地层沉积厚度共同控制着其下伏地层的古埋深。四川盆地及其周缘下志留统龙马溪组底界和下寒武统牛蹄塘组底界古埋深分别大于6 500m和9 000m,等深线总体呈NE-SW展布,且二者底界埋深均具有由北东向南西逐渐减小的趋势。龙马溪组底界古埋深最浅处位于盆地南缘宜宾南绥江地区(约6 000m),最大埋深处为川北地区(约9 000m),古埋深分别向盆地东南缘和北缘明显加深,且盆地中央具有明显的NE-SW向展布低值或浅埋深带,即绥江—宜宾—泸州地区和达州—巴中地区。牛蹄塘组底界古埋深特征与现今埋深特征总体相似,最大埋深处位于川西-川北前陆盆地(古埋深大于11 000m);最小古埋深处位于川中—川西南宜宾—自贡—遂宁一带(古埋深小于8 000m)。四川盆地及其周缘下古生界页岩深埋藏与其高演化具有密切相关性。下志留统龙马溪组和下寒武统牛蹄塘组黑色页岩热成熟度Ro值普遍大于2.4%和2.8%,与其古埋深相似均具有由盆地北东向南西逐渐减小的趋势。强隆升、强剥蚀和强变形作用致使下古生界页岩经历强改造作用,具有动态的应力-应变、温度和压力变化特征,及其保存条件有效性的动态调整。四川盆地及其周缘现今钻探成果揭示差异性埋藏-隆升剥蚀-构造变形作用对下古生界页岩气富集与分布具有较大的控制作用。因此,我国南方中上扬子地区下古生界页岩气地质研究,不仅与北美一样,研究常规油气的优质烃源岩如何转化为非常规页岩气的优质储层,而且还须探讨在强改造作用下页岩气优质储层如何才能成为具商业价值的页岩气产层。     

鄂尔多斯盆地中生代构造演化特征及油气分布

从地球动力学背景分析了鄂尔多斯盆地中生代构造演化特征,按构造演化序列将中生代盆地演化分为早-中三叠世盆地格架奠定期、晚三叠世盆地生油岩形成期、早-中侏罗世构造稳定期、晚侏罗世生排烃高峰期、早白垩世盆地整体抬升期及晚白垩世盆地消亡期等6个阶段.并指出中生代盆地构造演化各阶段对油气源的形成、油气聚集,以及对油气圈闭成藏等油气分布规律均有不同程度的影响及控制作用.     

鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组异常压力演化及其成藏意义

鄂尔多斯盆地南部镇泾探区的主力含油层段为延长组长8油层组,油藏类型为以三角洲前缘分流河道砂岩岩性油藏为主,现今延长组地层压力低、含油饱和度小且变化大,开展地层压力演化研究对认识成藏、富集的动力机制和探区评价均具有重要意义。利用测井声波资料和盆地模拟手段,对长7烃源岩段的地层压力演变过程进行了恢复,分析了异常压力在油气成藏中的动力学意义。结果表明,现今地层压力集中分布在17.99～22.46 MPa,压力系数介于0.8～1.05之间,整体处于常压-负压状态;长7烃源岩段在早白垩世快速埋深,由于欠压实作用,泥岩普遍发育超压,早白垩世末期剩余压力增加到4 MPa左右,压力系数介于1.1～1.3之间,形成低幅超压;晚白垩世以来随着地层抬升,压力逐渐释放并演化为现今压力。在鄂南镇泾地区,延长组储集层致密后,浮力不是油气运移的主要动力,异常压力在油气成藏中起着重要的作用。     

松辽外围东部盆地群下白垩统烃源岩沉积特征与生烃潜力分析

松辽外围东部盆地群位于中国东北地区的东部,研究区内共有39个中小规模沉积盆地,总面积约52×10⁴ km².在总结东部盆地群烃源岩沉积特征的基础上,通过对三江、勃利、通化及红庙子等盆地下白垩统烃源岩有机地球化学综合分析,查明了研究区下白垩统主力烃源岩有机质丰度、有机质成熟度以及有机质类型等指标特征、分布规律,并分析了影响这些指标在区域上规律变化的地质因素,以提升研究区的油气基础地质认识,为东北地区油气资源调查与勘探部署提供科学依据.     

鄂尔多斯盆地旬宜区块上古生界烃源岩地球化学特征

对鄂尔多斯南部旬宜区块上古生界烃源岩进行了系统性地分层系、分岩性的地球化学特征研究,为油气勘探提供了理论依据。通过对鄂尔多斯盆地南部旬宜区块内已有钻井岩心、岩屑、化验分析资料的整理分析,结合区域地质情况,对区块内烃源岩有机质丰度、类型、成熟度进行综合研究认为,有机质类型为Ⅲ型干酪根,成熟度总体上呈高熟-过熟,多数已进入过成熟干气阶段,太原组-山西组均具有良好的生烃潜力。同时,将碳质泥岩也纳入评价范畴,评价结果表明碳质泥岩具有一定的物质基础,进一步提升了本区的勘探潜力,丰富了整个盆地南部的烃源岩评价理论,对本区天然气勘探部署具有重要的指导意义。     

中国海相层序油气地质个性与勘探策略

中国海相地层的油气勘探直至近几年才获得重大突破,原因在于中国的海相油气地质的复杂性。中国古大陆板块的个性造就了中国海相盆地演化的多旋回性,由此形成烃源岩热成熟度高、目的层埋深大、保存条件差等个性。海相油气藏多具有多期次充注—调整改造—再充注的特点,且以气藏为主。中国海相油气勘探的策略应是以有效烃源岩、储集层及保存条件评价为基础,立足于古隆起发育区、海陆过渡相生储盖发育区、有效烃源岩与大面积储层的叠合区勘探,加强基础地质、地震、测井等综合研究,以提高勘探目标的预测性。