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.     

大民屯凹陷高蜡油成藏机理研究

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,探讨了大民屯凹陷高蜡油的成藏机制与分布规律。精细油源对比表明,大民屯凹陷高蜡油主要来自沙四下段的油页岩,且其成因受沉积母质和沉积环境的双重控制。凹陷沉积-沉降演化史与温度场、压力场演化史三者良好的耦合匹配关系,对高蜡油的生成、保存、运聚成藏等地质因素与地质作用都有着重要的意义。高蜡油以近源充注为主,主充注期为37～33Ma。有效源岩分布、能量场演化和流体输导系统及其决定的流体流动样式共同控制了本区高蜡油的富集与分布。     

大民屯凹陷压力场特征及其成因机制探讨

异常地层压力是沉积盆地中的常见现象,其与成烃成藏关系密切。本文以欠压实带的有无、欠压实的幅度大小、持续的深度范围,将大民屯凹陷泥岩压实类型分为4种,即强烈欠压实型、欠压实型、局部欠压实型以及正常压实型。利用测井、地质和钻井资料,运用等效深度法分析了该区现今异常压力的展布特征并探讨了其成因机制。5条超压分布剖面揭示大民屯凹陷的超压体系在凹陷内分布较广泛,纵向上基本可分为上、中、下3套压力体系。①纵向上,上部即Es23段及其以上地层基本为正常压力系统;中部即Es33段为弱超压系统;下部即Es43和Es4地层为强超压系统。②横向上,超压在洼陷中心强烈发育,到斜坡和隆起带渐渐演变为正常压力。压实不均衡和生烃作用是大民屯凹陷超压发育的主要机制。     

大民屯凹陷超压发育机制及其成藏意义

沉积盆地超压具多样性,超压演化具系统性,超压的发育受多种因素控制。大民屯凹陷构造沉降史、沉积埋藏史、热史及生烃史等多种因素与剩余压力演化史有着良好的耦合匹配关系。压实不均衡和生烃作用分别是本区超压发育、演化不同阶段的主控因素。超压提供了油气运移的动力和通道,提高了高分子量组分,特别是“蜡”的排出效率是泥岩穿刺构造的诱发因素,亦可作为下伏油气藏的优质盖层,为本区油气富集成藏的有利保障。     

高蜡油成因及其形成聚集的地球化学效应

全球湖相原油的含蜡量普遍较高,在辽河断陷大民屯凹陷、南阳凹陷原油的含蜡量高达59%.关于高蜡油的成因,最初有陆相高等植物成因说,近年来认识到低等水生生物也可生成高蜡油,但对部分高蜡油的成因机制依然不清楚.除了母质因素外,着重论述了微生物改造作用、催化合成反应、温度场效应、压力场效应、运移分馏效应等动力学作用和地球化学效应对高蜡油形成聚集与次生变化的控制作用.讨论了大民屯凹陷高蜡油的成因及其形成聚集的地质-地球化学作用.     

大民屯凹陷古今地温场特征及其成藏意义

利用系统测温资料和试油资料研究了大民屯凹陷现今地温特征,利用磷灰石裂变径迹、流体包裹体均一温度恢复了古地温,利用EasyRo模型反演热史变化,并与东西部凹陷热史进行了对比。研究认为:(1)大民屯凹陷现今地温梯度较低,平均为2.9℃/100m。(2)磷灰石裂变径迹恢复古地温揭示大民屯凹陷古地温梯度较高,其中安福屯洼陷和荣胜堡洼陷分别4.07和3.6℃/100m,皆高于东部凹陷(平均为3.3℃/100m)。从而解释了其较低的生烃门限。(3)流体包裹体均一温度研究结果认为地质历史时期研究区热流体活动较强烈。以高凝油为主的安福屯洼陷油气充注为幕式快速运聚成藏,而以正常稀油为主的荣胜堡洼陷油气运聚为在异常高压下的快速运移和浮力作用下的缓慢运移相结合。(4)大民屯凹陷的热史演化特征明显不同于东部凹陷,与西部凹陷也有差异,整个热史演化程度较低,有利于高凝油油藏的保存。     

中国北部辽河盆地大民屯凹陷第三系中超压的形成与发育

大民屯凹陷是中国北部辽河凹陷内发育于古近纪的四个裂陷型凹陷之一。本文在综合钻探、试井和地震资料的基础上,详细讨论了大民屯凹陷的压力与流体势特征。应用声波测井、试井和地震速度等资料研究了工区的压力特征。声波资料揭示,凹陷内泥岩压力特征可划分为正常压力、弱超压和强超压三大类。试并资料揭示,凹陷内储油层段的压力梯度多属静水压力梯度。研究区内大部分地震剖面具有高质量的速度测量数据。应用公式计算法预测了凹陷内47条代表     

辽河盆地大民屯凹陷流体压力场研究

综合利用泥岩声波时差、实测地层压力和地震资料 ,分析了辽河盆地大民屯凹陷的地下流体压力场特征 .研究结果表明 :(1)本区泥岩压实类型可划分为正常压实 -常压型、单段欠压实 -弱超压型和双段欠压实 -强超压型三大类 ;(2 )油层压力梯度接近于 1,多属正常压力系统 ;(3)利用地震资料研究平、剖面压力场特征具有较高的可行性与可靠性 ;(4)现今剖面压力系统由浅部正常压力、中部弱超压和深部强超压 3个部分组成 ,断裂系统、不整合面和相互连通的孔隙系统及底辟构造组成了凹陷内流体纵、横向输导的复杂网络系统 ;(5 )规模较大断层两侧的剩余压力和压力系数具较明显的差异性 ,断层对压力的形成、演化与分布起着重要的控制作用 ;(6 )欠压实与烃类生成是本区超压形成的主导机制     

渤海西部海域新生代盖层特征及对油气的控制作用

渤海西部海域新生代盖层发育情况与油气富集密切相关。利用渤西地区丰富的钻井资料、测井资料、取心分析化验资料等对研究区新生代盖层发育特征、封闭性及其对油气成藏的控制作用开展了研究。研究结果表明,该区主要发育东二段下部、明下段下部及明下段上部3套区域泥质岩盖层,东二段下部区域泥岩盖层相比于明下段两套区域泥岩盖层具有单层泥岩厚度大、色暗、质纯、高泥地比、横向分布稳定及更高成岩阶段等特点,东二段下部泥岩盖层封闭性好于明下段泥岩盖层;东二段下部区域泥岩盖层控制了油气在凹陷区域深部沙河街组、东营组的聚集成藏并决定了油气朝沙垒田古隆起上倾方向运移,明化镇组下段区域"终极盖层"与断裂共同作用控制了整个渤西地区新近系的油气富集程度;提出了"周边凹陷东二下区域泥岩盖层底面构造脊输导体系"、"凸起斜坡及内部明下段泥岩盖层、断裂‘耦合’油气输导体系"两种区域盖层控制下的油气输导模式。      

泥页岩盖层研究进展:类型、微孔特征与封盖机理

泥页岩作为一种重要的油气盖层,其封盖性对油气成藏特别是古老深层油气成藏具有重要意义。本文系统总结了泥页岩盖层的类型、微观孔隙特征及封盖机理方面的最新研究成果。根据矿物组成和结构特征,将泥页岩盖层分为粉砂质泥岩、钙质泥岩、硅质泥岩和碳质泥岩4种类型;泥页岩孔隙往往是纳米尺度,主要分为石英颗粒边缘粒间孔、草莓状黄铁矿粒间孔、黏土矿物层间孔缝和有机质孔4种类型,且随着地层时代变老,微孔尺度逐渐变小,碎屑颗粒粒间孔不断减少,有机质孔在整个微孔体系中的主导地位更为突出。基于泥页岩盖层类型及孔隙特征建立的微孔系统结构模型,将微孔系统划分为主干孔缝、次级孔隙和孤立孔隙三部分。模拟实验结果表明,亲水性和亲油性界面的不均匀散布是流体作用复杂性的内因,也是导致突破压力增大的重要因素。烃浓度封闭机理可能是不存在的,真正对气藏进行封盖的是上覆致密盖层,它依靠毛管封闭对下伏气藏进行封闭,同时超压与封盖能力之间具有定量关系。     

莺歌海盆地高温高压盖层封盖能力定量评价

莺歌海盆地是我国南海重要的新生代含油气盆地,随着浅层常压层系天然气开发程度的逐渐提高,中深层高温高压层系成为天然气勘探的主要目标,超压背景下盖层封闭的有效性受到广泛关注.近年来,不同学者针对莺歌海盆地盖层进行了大量的研究,但是对高温高压的气藏盖层的封闭机理、破坏条件及其定量评价仍存在一定的问题.通过对莺歌海盆地中深层高温高压层系盖层进行系统的分析,明确盖层的封闭机理为毛细管封闭和水力封闭.利用泥岩盖层排替压力、声波时差及孔隙度之间的关系,对莺歌海盆地区域性盖层的毛细管封闭能力进行预测.莺歌海盆地中深层盖层普遍具有较强的毛细管封闭能力.因此,超压诱发的水力破裂是油气多层位聚集的根本原因,进而提出了盖层水力破裂压力系数定量评价盖层水力破裂风险性.评价结果显示,盖层发生水力破裂与底辟构造活动具有明显的相关性,盖层水力破裂风险由底辟中心向外围逐渐减弱.位于莺歌海盆地斜坡近凹带,且紧邻乐东三大底辟的LD-B区块是油气富集的有利区域.      

库车坳陷第三系盐膏质盖层特征及其对油气成藏的控制作用

库车坳陷的第三系盐膏质区域盖层具有厚度大、分布广、岩性致密、突破压力高、地层压力也很高的特点,属于封闭性特别强的区域盖层;在坳陷的成藏系统中,起着应变分隔带、流体压力屏障、油气成藏机制分界线的作用;在其上下出现了两种成藏模式-克拉苏模式和大宛齐模式。这套盖层是坳陷油气富集的最重要条件之一,也是我国最优良气田-克拉2大气田形成的最重要条件之一。在其下还会有更多的克拉2型的气田存在。     

牛庄洼陷沙河街组超压系统发育特征及其演化

东营凹陷牛庄洼陷沙河街组发育有超压系统,这对油气运移和聚集过程有着重要的影响。在对超压系统现今发育特征研究的基础上,本文运用约束下数值模拟方法对牛庄洼陷超压系统的演化规律进行研究,并探讨了超压系统的主要形成机制。牛庄洼陷在沙河街组四段、沙河街组三段的下亚段和中亚段存在着超压系统,最大压力系数可以达到1.8,最大剩余压力超过了20MPa。自沙三段上亚段沉积期开始,超压系统开始发育。到东营组沉积期末,超压系统经历了大约10Ma的泄压过程。自新近系馆陶组沉积期,超压系统再次迅速增压,逐渐接近现今发育状况。上覆地层沙三段上亚段高沉积速率导致了超压系统的形成和早期剩余压力的增加,而水热增压和烃类物质大量生成联合造成超压系统晚期迅速增压。超压系统演化规律揭示出在油气主要运移期研究区古异常流体压力的分布状况,这为进一步开展牛庄洼陷油气运移和聚集过程的动力学研究提供了理论依据。     

三肇凹陷青山口组-段泥岩超压形成与演化过程初探

在泥岩超压形成与演化机制研究的基础上,利用声波时差资料,根据泥岩破裂与愈合机理建立了-套泥岩超压形成与演化过程的恢复方法,并对松辽盆地三肇凹陷青山口组一段泥岩中的超压形成与演化过程进行了恢复.青一段泥岩沉积初期开始形成超压之后,先后经历了5次释放,目前正进入第6次超压演化过程中.因其超压自身释放时期相对较早（均早于源岩大量生烃期）,对内部油气排出不起作用,后期稳定发育,对下伏扶杨油层的油气聚集与保存十分有利,这可能是造成该凹陷扶杨油层油气聚集的一个重要原因.该实例充分表明本文的方法用于泥岩超压形成与演化过程恢复是可行的.     

海相低勘探程度地区油气资源评价:以柴达木盆地德令哈坳陷石炭系为例

海相低勘探程度地区油气资源评价的难点是资料少、地质认识程度低、主要参数获取难度大,影响评价结果可信性。以柴达木盆地德令哈坳陷石炭系为例,系统评价德令哈坳陷石炭系生储盖条件,油气资源评价选用盆地模拟法与类比法相结合方法,关键参数的确定采用了地球物理、地球化学与石油地质学等多种方法,利用油气运移聚集模拟和不同运聚单元资源量计算结果划分有利勘探区带,充分发挥不同方法的特点。评价结果表明:柴达木盆地德令哈坳陷上石炭统发育有泥岩、碳质泥岩、煤和泥灰岩等4类烃源岩,下石炭统发育泥岩和泥灰岩等2类烃源岩;上石炭统烃源岩有机质丰度较高,克鲁克组多数泥岩、碳质泥岩、煤和泥灰岩TOC含量分别为大于1.0%、6.0%~10.0%、大于60%、大于0.3%,有机质类型主要为Ⅱ和Ⅲ型,少量的Ⅰ型,成熟度均已达到成熟,具有较好的生烃潜力;石炭系发育碎屑岩储层和碳酸盐岩储层,并发育有多套盖层,生储盖组合类型有自生自储自盖式、下生上储上盖式和上生下储上盖式,石油地质条件总体较好;石炭系主要生烃时期为石炭纪晚期—三叠纪中期,生烃高峰时期为二叠纪中期—三叠纪中期;德令哈坳陷石炭系的油气资源量达到3.83×10⁸ t(油当量),石油资源量为1.63×10⁸ t,天然气资源量为2 760.21×10⁸ m³,油气主要分布于欧南凹陷和欧龙布鲁克凸起两个构造单元。     

Petroleum accumulation conditions of the Paleogene Shahejie formation in Qingdong Sag of Bohai Bay Basin,Eastern China

Qingdong Sag is a potential area for oil and gas exploration in Bohai Bay Basin of Northern China. In order to find a direction for the subsequent exploration of Jiyang Depression, oil and gas accumulation conditions of Qingdong Sag are studied in details by using geochemistry, sequence stratigraphy, sedimentology, and petroleum geology methods, integrated with geological, seismic, and testing data. The results show that the Shahejie Formation in the Qingdong Sag was mainly deposited in deltaic and lacustrine settings. The upper part of member 4 of the Shahejie Formation formed in delta, beach bar, low stand fan, and submarine fan. Three tectonic settings (extensional, strike-slip, and extension and strike-slip compound) were recognized. Accumulation of oil and gas in Qingdong Sag is influenced by structures and reservoir and cap rock conditions. Six oil and gas accumulation systems were found, which are north fault terrace-north subdepression oil and gas accumulation system, west slope belt and gas accumulation system, middle Horst oil and gas accumulation system, south Horst oil and gas accumulation system, drape structural belt of Qingdong 2 well oil and gas accumulation system, and Qingnan area oil and gas accumulation system. Members 3 and 4 of the Shahejie Formation are the main target of hydrocarbon source rocks because the organic matter abundance is up to the standard of good hydrocarbon source rocks. The north of the Qingdong Sag and second slope-break belt should be the key objectives of exploration in the future.     

渤海湾盆地南堡凹陷新近系馆陶组沉积特征

南堡凹陷位于渤海湾盆地黄骅坳陷北部，新近系馆陶组是该凹陷的重要勘探层段。馆陶组以辫状河沉积为主，中段发育曲流河沉积。其油气勘探的首要问题是优质储集砂体的精确对比及有利盖层分布预测。根据高分辨率层序地层学理论以及录井和测井资料，对馆陶组的层序地层样式、沉积特征和储盖组合进行了分析。研究结果表明，该地层具有两种短期旋回和四个中期旋回。在两种短期旋回中，一种是低可容纳空间的非对称旋回，另一种是高可容纳空间的对称旋回。四个中期旋回中，两个以上升半旋回为主体(MSC1、MSC2)，一个是对称旋回(MSC3)，一个以下降半旋回为主体(MSC4)。短、中期旋回均以非对称旋回为主。该地层的长期基准面具有缓慢上升而后快速下降的特点。从MSC1到MSC4旋回，沉积相呈现出冲积扇-辫状河→辫状河-曲流河→曲流河-辫状河相组合的演化过程。自北向南，各中期旋回的可容纳空间增大，沉积主体由砾质河道渐变为砂质河道。由于受基准面中期旋回格架控制，南堡凹陷馆陶组发育上、中、下三套储盖组合。上部储盖组合，因其储、盖层条件最好，应是馆陶组最重要的油气勘探层系。     

新疆库车坳陷逆掩断裂在油气运聚中的作用

在研究新疆库车坳陷逆掩断裂、源岩和盖层空间发育特征的基础上,研究了逆掩断裂与源岩、盖层的空间匹配关系.认为断穿源岩、盖层的逆掩断裂则是油气散失的通道;勾通源岩,但未断穿盖层的逆掩断裂则是油气聚集的输导通道,它们控制着库车坳陷油气的聚散及其在空间上的分布.在研究库车坳陷逆掩断裂活动史和源岩排烃史、盖层封闭能力形成史的基础上,研究了逆掩断裂与源岩、盖层的时间匹配关系,认为盖层与源岩的时间匹配关系控制着可供运移的油气量;逆掩断裂与源岩的时间匹配关系控制着可供聚集的油气量,盖层与逆掩断裂的时间匹配关系控制着油气的富集量.     

向斜成藏理论及其石油地质意义

传统的石油成藏理论适用于中高渗透储层,流体的渗流特征是达西渗流,主要作用力是浮力,油气分布在构造高部位或砂体高部位,主要是寻找圈闭。但是在低超低渗透储层和致密储层中,流体的渗流特征是非达西渗流,传统理论不再适用,油水不能发生正常的重力分异,流体在超压作用下以幕式排烃方式发生初次运移,石油在储层中运移要以非达西渗流方式通过变形才能缓慢通过,这种运移必然降低流速产生滞留效应导致石油在低部位大量滞留并聚集成连续油藏。这种滞留油藏的产生,可以形成背斜区圈闭含油、斜坡区相对高部位含水、而相对低部位却连续含油的油水倒置现象。由于滞留油藏无需构造和岩性边界圈闭,无需统一压力系统和油水边界,改变了传统上的圈闭找油模式,拓展了油气藏的概念,形成了低超低渗透储层、非常规、致密油等成藏研究的理论基础。向斜成藏理论的提出,是对传统石油成藏理论的重要补充,拓展了油气勘探领域,使油气勘探从构造高部位转向构造低部位,增大了石油资源量,对勘探开发具有重要的指导作用。     

琼东南盆地超压系统泄压带: 可能的天然气聚集场所

泄压带是超压系统内部流体向外运移的通道和有利的油气聚集场所, 对水溶相天然气析离成藏更有着重要意义.本文综合应用速度谱、测井、钻井和地层测试等资料预测了琼东南盆地超压系统的分布, 将其划分为3种结构类型; 结合粘土分析等资料识别出了4种类型的泄压带, 并讨论了泄压带的分布与可能的天然气聚集区带.琼东南盆地中央坳陷带整体发育一个超压系统, 其分布格局主要受陆坡带的形成和莺歌海盆地超压传递的影响, 陆坡区的超压明显强于非陆坡区, 西部的超压整体强于东部并在浅部呈现自西向东传递的趋势.泄压带内的天然气成藏主要取决于压力、温度和溶解气量, 需满足溶解气量足够多和溶解度变化量足够大, 相对而言, Ⅱ型泄压带成藏条件最优, 既有断裂沟通深部水溶气和浅部储层, 又有温压条件的显著变化, 因而流体运移最活跃.Ⅲ型泄压带次之, 但分布最广, 该类型最有利部位分布在陵水低凸起和宝岛凹陷北坡.