油气运聚地化分析技术在塔里木盆地台盆区的应用

塔里木盆地台盆区因多期的构造运动使油气藏经历了多次破坏、多次调整的复杂演化历史,应用储层包裹体特征与盆地模拟分析技术确定油气注入时间,应用中性含氮化合物分布判别油气运移方向,应用具有时代意义的生物标志化合物确定烃源岩的准确时代等方法,再结合构造演化史,较好地解决了确定塔里木盆地轮南油气区和哈得逊油田油气分布规律和油气运移路径的问题。研究表明,轮南地区主要有三期油气运移期,后两期(发生于侏罗纪之后)的油气主要通过裂隙与不整合面由满加尔凹陷和草湖凹陷向轮南低隆高部位运移,轮南地区下部的烃源岩所生成的油气则通过裂隙运移到上部储层中成藏。油气大规模注入三叠系储层的时问为15～10Ma,三叠系原油在横向上从吉拉克地区向桑塔木断垒带和轮南断垒带方向运移注入,垂向上为由断裂从 T_Ⅲ油组向 T_Ⅰ油组注入。哈得逊油田东河砂岩油藏的寒武系—下奥陶统烃源岩生成的油数量有限,后期注入的中—上奥陶统生成的油的推进前端应在哈得逊东南部附近。     

塔里木盆地塔中、塔北地区志留系古油藏的油气运移

运用含氮化合物咔唑类探讨塔中、塔北地区在第一期成藏时志留系油气藏的烃类的运移方向, 为建立古油藏成藏模式, 预测原生油气藏分布提供依据.研究表明, 塔中志留系古油藏的油气主要来源于满加尔凹陷的中、下寒武统烃源岩, 向西南—南的方向首先进入塔中志留系, 然后沿不整合面或顺储层从北西向南东和从北东向南西2个方向向志留系在塔中地区的尖灭线附近运移.塔北志留系古油藏的油气也主要来自满加尔凹陷的中、下寒武统烃源岩, 首先向北西方向进入塔北隆起的志留系, 然后在志留系储层内或不整合面沿上倾方向继续向北西方向运移进入圈闭.      

塔中地区深部流体活动及其对油气成藏的热作用

利用塔中地区钻井岩心、分析化验、地震等资料,系统地分析了深部流体活动机制及其对油气成藏的热作用。通过奥陶系岩石热液矿化蚀变、古地温异常及CO₂无机成因气与储层包裹体测温等研究后认为：深部流体通过地震、火山或其它各种通道,如断裂、不整合面等向浅部运移;深部流体提高生烃量及生烃速率,而且降低烃源岩中残余有机质含量,影响有效烃源岩评价;深部流体对油气储层的影响,既有热液方解石充填的破坏性,又有热液溶蚀、热液次生矿物带的建设性;深部流体在向上运移的过程中形成异常高压, 为油气二次运移提供动力。深部流体对天然气形成的热作用、储层改造与成藏动力学方面,不仅在能量上,而且在物质上都对油气藏的形成和演化起到重要影响,并使塔中地区奥陶系油气成因更加复杂化。     

黄河口凹陷流体包裹体成藏年代和充注期次研究

流体包裹体技术已被证实在含油气盆地的成藏年代和运移期次的研究中是一个有效的手段。关于包裹体在成藏期次方面的研究已有许多,但系统介绍包裹体技术在油气勘探中的应用研究则少见。为推动该方法在油气勘探中的应用,本文从样品制备、分析仪器、流体包裹体镜下特征、均一温度等方面系统介绍了利用流体包裹体确定油气成藏年代与充注期次的方法,以及该方法在黄河口凹陷油气勘查中的应用研究成果:确定了该凹陷普遍发育较低成熟液态烃包裹体、成熟气液态烃包裹体、较高成熟气液态烃包裹体和气烃包裹体3类包裹体,确定了黄河口地区沙河街组油气充注至少有3期:第1期、第2期油气于明化镇组沉积时期开始注入储层(10~5Ma),第3期较高成熟油及伴生气于第四纪开始注入储层(小于3Ma);利用包裹体均一温度还确定了位于黄河口凹陷与渤中凹陷交界的BZ25构造第1期油气来源于渤中凹陷。     

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。     

油气二次运移的驱动机制转换及其石油地质学意义——以牛庄洼陷及其南缘为例

含油气盆地内可以存在多个油气成藏动力系统,相应地油气二次运移的主要驱动机制也不尽相同。驱动机制转换是油气穿越不同成藏动力系统发生运移的动力学纽带,也是进行系统与系统间能量传递和油气运移规律的研究。基于地层流体压力、原油地球化学特征、油气显示和钻测井等资料,经过对济阳坳陷牛庄洼陷及其南缘地区古近系的油气成藏动力系统分析,发现在异常流体压力系统边缘存在着油气运移由超压驱动向浮力驱动的转换过程。在驱动机制转换过程中,烃类物质首先从超压驱动的油、气和水混相流体中分离,在油源断层附近的输导层内经历了短暂停留和聚集后,然后在自身浮力驱动下发生继续运移,相应烃类物质经历的地质色层效应增强。对成藏动力系统间油气驱动机制转换的研究将加深油气运移过程中关键环节的认识,从而更加精细追踪油气运移路径。另外,驱动机制转换过程揭示出在成藏动力系统边缘具有复杂的油气成藏动力学条件和良好的油气勘探前景。     

利用流体包裹体和盆地模拟分析油气成藏史——以鸳鸯沟洼陷西斜坡为例

确定油气运移时期和路径是分析油气成藏的关键。通过流体包裹体均一温度的测试、盆地模拟和含油气包裹体指数GOI统计法,研究了辽河西部凹陷南段的油气运移时空展布特征和成藏动力学过程。研究表明,该地区的成藏期有3期,分别为东二期、东一期和明化镇期,其中以前两期为主。盆地模拟结果进一步表明,尽管沙河街组烃源岩在沙一期末开始生油,但在东营期才开始大规模排烃和成藏。GOI的统计和分析表明,GOI>5％的高值区为油气聚集的有利地区,已发现的欢喜岭油田和双南油田即分布在GOI>5％的区域内。利用流体包裹体信息结合盆地模拟能更精确地反映出油气运移的时空展布。     

海拉尔盆地乌尔逊凹陷石油运移模式与成藏期

海拉尔盆地由多个凹陷构成, 油气潜在资源丰富.研究含油凹陷油气的来源、油气充注方向及成藏时间对指导盆地油气勘探具有理论和现实意义.以乌尔逊凹陷为例, 采用生物标志化合物及含氮化合物定量分析技术, 研究了石油的来源及运移方向; 利用自生伊利石K-Ar同位素测年法、源岩生排烃史法及储层流体包裹体测温法, 探讨了石油成藏期.结果表明, 原油主要来源于凹陷南部“烃源灶”内的南屯组生油岩, 油气成藏中发生了侧向运移.通源大断裂是油气运移的主要通道, 断层两盘的构造圈闭是油气聚集成藏的有利部位.苏仁诺尔构造带石油沿断裂向北东方向运移, 最大距离可达20 km.乌尔逊凹陷有3次成藏期, 其中距今100 Ma左右的伊敏组沉积末期是该区的主要成藏期.凹陷中随油藏与“烃源灶”距离的减小, 成藏期呈现逐渐变晚的趋势.      

塔里木盆地塔中低凸起中古43井区碳酸盐岩油气属性分布特征及成藏模式

塔中地区中古44和中古10两条走滑断裂切割了塔中低凸起中古43井区,它们对油气输导具有控制意义。油气从中—下寒武统沿两条走滑断裂向上运移后,在下奥陶统鹰山组内向两侧输导,呈"T"字形的油气充注方式。从断裂向两侧,V/Ni值呈减小趋势,原油密度、黏度、含硫量和含蜡量等物性参数,距离断裂由近到远,均表现为逐渐变大的趋势,这些都证明油气是由走滑断裂向两侧运移的。水、油、气井的目的层海拔分别为-4 700 m以下、约-4 600～-4 500 m和-4 500 m以上;出油气层位在海拔-4500 m以上的井,平均气油比较高,在海拔-4 500 m以下的井,平均气油比较低。研究井区油气开发的连通半径平均约600 m,小于油气成藏的连通半径。在开发和成藏两种时间尺度下隔挡层的物性上限有着显著差别。     

鄂尔多斯盆地黄陵地区长6油层组流体过剩压力与油气运移研究

随着鄂尔多斯盆地黄陵地区油气勘探的不断推进,加深长6油层组石油运移、成藏的认识对指导进一步的勘探开发十分必要。通过对黄陵地区延长组流体过剩的计算,以及运移通道、运移方向和长 6油藏形成时油气运移特征的研究结果表明,黄陵地区长7油层组具有远大于长6油层组的过剩压力分布,两者之间过剩压力差平均为344 MPa,过剩压力差值为长 7 油气向长6 油层组储层运移的主要动力。油气从长7烃源岩排出后,在过剩压力驱动下沿通道体系向优质砂体展布上倾方向孔隙剩余压力的减小方向运移,遇到合适的圈闭聚集成藏。     

东濮凹陷流体势和天然气运移、聚集

本文从东濮凹陷桥白地区出发,研究了流体势和天然气运移方向、聚集的关系。指出了东濮凹陷储集岩地层水压力系统属压实作用引起的沉积水压系统,水流方向为离心流。流体势特点为油、气、水势等势面在水平面投影轮廓近似。油气一般聚集于低势区,但又往往因岩性而出现局部高势区高产天然气。本文最后从烃水界面倾斜度分析了油气聚集条件上的差别。     

渤中坳陷流体包裹体特征及其对成藏研究的意义

通过详细观察渤中坳陷部分钻孔岩心和充分认识坳陷沉积特征,对重点井段进行了流体包裹体的研究。研究表明:渤中坳陷次生流体包裹体主要赋存于石英颗粒的微裂隙、碳酸盐胶结物和方解石脉中,可分为4类:纯液相包裹体、纯气相包裹体、液态+气态包裹体、盐水溶液包裹体。包裹体均一温度的测定显示其主要分为3期:88~100℃、115~140℃和140~155℃,说明渤中地区油气运聚期次至少存在3期。结合埋藏史和热史的资料分析表明,渤中坳陷总的成藏时间较晚,主要运聚期发生在13Ma(馆陶晚期)以来。      

廊固凹陷奥陶系潜山不整合输导特征与油气优势运聚方向

不整合是廊固凹陷奥陶系潜山油气运移的重要输导通道和聚集部位,研究不整合分布及其输导特征对明确该区油气优势运移方向以及寻找有利勘探目标具有重要意义.以廊固凹陷奥陶系潜山顶面不整合的类型及分布规律、纵向结构特征为基础,对潜山顶面不整合的输导性和有效性进行了分析;利用钻井、测井、岩芯等资料对半风化岩石层进行了精细解剖,明确了主力输导通道分布和渗滤空间类型;在明确不同类型不整合展布规律后结合数值模拟确定了油气优势运移方向和潜在有利勘探区.研究结果表明,河西务潜山带奥陶系顶面不整合具有4种接触关系、2种运移通道,组合形成4种油气运聚类型,其中石炭系—二叠系覆盖的褶皱区最有利于油气聚集成藏.不整合半风化岩石层的渗滤通道类型南北具有差异性,南部岩溶发育,以溶蚀缝洞为主,北部以晚期构造缝为主.纵向上,垂直渗流带和水平潜流带是不整合岩溶带中的优势运移通道.平面上,不整合输导脊是油气的优势运移路径,位于其上的构造高点是油气聚集的有利区,杨税务南潜山和中岔口潜山是下一步油气勘探的潜在目标.     

塔里木盆地轮南地区油气运移的路径、期次及方向研究

本文通过对塔里木盆地轮南地区及附近的钻井（出油井和未出油井）中揭示的裂缝，裂缝与成岩序列的穿插关系，连通砂体及断层和不整合面附近的矿物及矿物中流体包裹体研究，对塔里木盆地轮南地区油气运移路径和期次进行了探讨。通过研究指出了塔里木盆地轮南地区主要经历了3期大规模的油气运聚，地层之间的不整合面为油气横向运移的主要通道。高角度的裂隙及微裂缝为纵向运移主要通道。第一期油气运聚主要发生于海西期，第二期油气运聚主要发生在14－17Ma；第3期油气运聚主要发生在最近的5Ma以来。第一期油气运聚主要为自塔北隆起的西南，南向北，以横向运移为主；第二，第三期运聚主要自西南，南向北，自东向西运移，但主要以垂向运移为主。     

物理调整油气藏的类型与成藏机制研究——运用三维荧光定量研究塔里木盆地轮南三叠系油气藏调整机制

轮南隆起是塔里木盆地海相油气最为富集的复式含油气区,从奥陶系到白垩系均发现工业油气流,均来源于中-上奥陶统海相烃源岩。中生界砂岩是海相油气成藏系统的"末端",目前发现的油气均来自奥陶系油气藏的调整。其中,轮南地区三叠系油气藏油气性质复杂、相态多样,不同地区的油气调整期次和成藏过程均不一致。激光诱导三维荧光定量分析技术也可以分析古油水界面变化,在确定古油柱高度,反映油气水变迁等方面发挥重要作用。根据三维荧光定量研究,划分出垂向调整、侧向运移和油气混合三种调整类型:轮南断垒带三叠系仅发生一期油气充注,奥陶系油气发生垂向调整聚集成藏;中部平台区喜马拉雅山期三叠系地层发生翘倾,油气主要通过不整合发生侧向运移调整;晚期的构造运动不仅是油气调整的动力机制,而且构造高部位是早期油气调整和后期油气汇聚的有利区域。根据三种油气调整成藏模式的油气地质特征分析认为,垂向调整油气藏分布范围受断层断开层位和组合形式限制;侧向运移的油气沿不整合面和层状砂体调整距离较远,分布范围较广,在局部岩性或构造圈闭聚集成藏,但油气丰度较低;油气混合型调整油气藏形成于多期构造作用的叠加区,现今构造高部位有利于多期油气汇聚,形成油气性质复杂、相态多样的油气藏。     

轮南地区奥陶系原油特征及其控制因素

轮南地区油气相态分布非常复杂,奥陶系油气藏平面上具有西油东气的特点。西部轮古西油田、塔河油田和轮南1井区油族成熟度略低且有生物降解痕迹,主要以重油形式分布;东部地区油族成熟度略高,主要以轻质油、凝析油形式存在;中间地段桑塔木断垒带、中部平台区和轮南断垒带发生混合作用形成了中一高蜡油。各地区油气在垂向上变化很大,东部地区奥陶系和石炭系为凝析油气,三叠系又为正常油分布区;西部地区奥陶系为稠油,三叠系为正常油。轮南地区奥陶系在纵向上可能受控于岩溶和储层的发育程度,横向上受控于断裂作用。轮南地区油气成藏时间较早,不同物性的原油都是古油藏多期供油的结果。     

古流体研究的无机地球化学方法综述

研究与成藏过程相关的古流体活动有助于深入认识油气成藏过程,从经济目的出发预测储层质量,精确分析不同阶段古流体活动对油气成藏的影响具有重要意义。目前国内外石油地质学家主要利用同位素地球化学、元素地球化学、流体包裹体分析等无机地球化学方法分析古流体活动特征及其对油气成藏的影响。在归纳前人研究成果的基础上,总结了各种无机地球化学方法的最新研究进展,认为同位素地球化学方法有助于分析古流体来源与成因,元素地球化学方法可示踪烃类流体的运移,流体包裹体分析技术结合岩相学研究可分析油气运移的时间、期次、相态、通道和油气藏的富集规律,并指出油气运移和聚集的有利方向。在运用无机地球化学方法研究古流体活动时不应局限于单一方法,综合利用多种无机地球化学方法更有利于全面分析古流体活动特征。     

苏干湖盆地连续电磁剖面和微生物基因定量油气勘探

降低勘探成本、提高勘探成功率,是油气行业发展之趋,其中物化探手段尤为关键。联合应用连续电磁剖面法和微生物基因定量技术,在研究程度较低的苏干湖盆地油气勘查得到积极发现:(1)盆地"四凹五凸"构造特征具备形成油气藏的储盖条件及运移通道,东部山前二叠、石炭系凹陷,中、西部侏罗系凹陷可能为烃源区;(2)相对钻孔揭示有油气显示的盆地中部凹陷,东部山前凹陷周缘和西部凹陷周缘,油气指示菌基因含量增大,可达1数量级,预示该两区油气更富集;(3)综合判断:东部山前二叠、石炭系凹陷,西部侏罗系凹陷,可能存在可开采油气藏。物化探方法联用对隐蔽性油气藏勘探有重要意义。     

包裹体研究──盆地流体追踪的有力工具

矿物包裹体在研究碳酸盐岩的成岩作用，恢复盆地的热演化历史，指示油气生成、运移、聚集方面取得了很大进展。矿物包裹体是盆地流体的原始样品，它记录了地质历史中盆地流体的很多信息，有效地测定各期矿物流体包裹体的均一温度，是直接了解盆地热流体活动的重要数据；系统测定各类流体包裹体的初熔温度和冰点温度，能大致判断流体的矿化类型和矿化程度；流体包裹体的ｐ－Ｖ－Ｔ－ｘ研究，是探讨流体温度、压力的依据；荧光显微镜等对有机包裹体的有效鉴别，色谱方法对流体包裹体有机和无机成分的分析能提供流体组成和烃类赋存的多种信息；特别是近年来大力发展的单个包裹体的激光拉曼光谱等探针分析，以及包裹体群的ＧＣ－ＭＳ和δ￣（１３）Ｃ、δＤ、δ￣（１８）Ｏ同位素分析在追踪盆地流体性质、成因及其与油气等矿产的关系方面将发挥愈来愈大的作用。     

松辽断陷盆地火山岩大气田形成条件与勘探实践

松辽盆地深层是由30多个孤立的断陷组成的断陷群,火山岩气藏是深层勘探的主要气藏类型。以断陷盆地火山岩大气田形成条件为主线,从深层断陷形成的特征分析着手,通过剖析控源及控藏因素,总结断陷盆地大气田形成条件。指出NNE-NE和NNW-NW两组控陷断裂体系共同控制深层断陷群的形成和展布,断陷沿控陷断裂方向呈带状展布。断陷内火山机构具有明显受断裂控制的不对称特征,沿断裂走向呈条带状分布。每个断陷通常由一个或多个断槽组成,断槽控制烃源岩的分布并自成含气系统,生烃断槽和火山岩在空间的有利配置是形成气藏的关键。环槽富集是深层断陷火山岩气藏最基本的规律,由于断裂控制了断陷、断槽、火山岩的形成分布,改善了油气运聚的通道条件,紧邻生烃断槽的断裂构造带是断陷内天然气有利富集区带;因此深部断裂控制了断陷火山岩气田的区域分布。勘探实践更进一步证明：对于断陷湖盆油气勘探,生烃主断槽是评价和勘探的关键单元;只要生烃断槽优质烃源岩发育,烃源岩与火山岩空间配置关系有利,对于“小而富”的中小型断陷(面积小于3 000 km²),也可以形成火山岩大气田(探明地质储量大于300×108 m³),这些认识推进了勘探思路由寻找大湖盆大断陷到寻找生烃主断槽的转变。