大型凹陷斜坡带油气成藏模式——以三肇凹陷葡萄花油层为例

利用4079口测井曲线、10口井岩心,结合开发井初期产能数据,对松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层烃源岩埋藏史、古构造演化史、油气运聚场、储层沉积特征和油水分布规律等油气成藏主控因素进行了综合分析。认识如下:葡萄花油层油气主要来自下伏青山口组二 三段源岩,油气初始运移时期为嫩江组末期,成藏关键时期为明水组末期;总结出葡萄花油层顶面古构造演化的4个阶段,油气运移时期向凹陷中心倾没的大型鼻状构造轴线为古油气主要运移方向,油气运移方向呈"旋转式"变化,即嫩江组末期的北西向转变为明水组末期的近东西向;葡萄花油层为单一北部物源,发育河控浅水三角洲沉积成因的大量密集且水下延伸较远的分流河道砂体,北西向展布的河道砂体与断层组合构成了油气侧向运移的优势通道。开发井初期产能数据和圈闭精细解剖表明,油水分布受局部构造控制,单一圈闭内具有统一的油水界面。在以上研究基础上,总结出三肇凹陷葡萄花油层2种成藏模式:继承性鼻状构造控油和凹陷平缓斜坡区反向正断层下降盘泥岩遮挡成藏模式;并在研究区刻画出101个有利钻井圈闭,预测新增石油储量2800×104t,为三肇凹陷葡萄花油层下一步的勘探与开发提供了依据。     

泌阳凹陷安棚油田深层系油气分布规律及控制因素

随着人类对油气资源需求不断增长,中浅层油气藏已基本探明和投入开发,深层系成为油气增储上产的一个新领域。国内外深层油气勘探实践证明,在深层系取得突破的关键是加强油气分布规律及控制因素认识。安棚油田位于泌阳凹陷东南部,其深层古近系核桃园组三段下亚段(Ⅴ～Ⅷ砂组)目前是河南石油勘探局的重点勘探层位。在安棚油田深层系近年的勘探成果及取得的地质认识的基础上,剖析该区油气成藏过程,并研究油气分布规律及主要控制因素。研究发现,安棚深层系油气藏主要为砂岩上倾尖灭油气藏,油气分布极不均匀,纵向上,核三Ⅴ砂组油气最为富集,Ⅵ砂组次之,Ⅶ、Ⅷ砂组最少;油气在平面上主要集中分布于鼻状构造轴部的泌185-泌252井一带。油气分布主要受沉积相、成岩作用及构造控制。平面上处于鼻状构造高部位,又处于晚成岩B期的远源水下分流河道、河口坝是最有利于油气富集的部位;纵向上,晚成岩B期的砂体有利于油气聚集,而晚成岩A₃亚期的砂体不利于油气聚集。     

鄂尔多斯盆地韩渠-张天渠地区长2油层沉积相及储层特征

利用区域地质、测井、砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X衍射分析等多种方法对鄂尔多斯盆地韩渠-张天渠地区长2油层沉积相和储层特征进行了综合分析研究。结果表明：该区长2时期发育三角洲平原沉积体系,广泛发育的分流河道砂体储集层为油气的聚集提供了有利场所,分流河道储层空间以原生粒间孔为主,孔隙度一般为15 %左右,渗透率一般为5×10^-3μm² 左右,属低孔低渗型储层。本区构造运动微弱,长2为构造-岩性油藏,分流河道砂体与长1沉积的泥岩盖层配置以及上倾方向分流间洼地的岩性遮挡是油气在长2 砂体中富集的主要控制因素。     

松辽盆地南部月亮泡地区萨尔图油层Ⅰ砂组沉积微相研究及有利区带预测

应用录井、测井、地质和地震资料,研究了松辽盆地南部月亮泡地区上白垩统姚家组萨尔图油层Ⅰ砂组的沉积微相,并采用沿层地震属性分析技术,分析了河道砂体的展布特征,利用拟合分析进行验证,结果表明萨尔图油层Ⅰ砂组沉积相为三角洲前缘亚相,其微相类型有水下分流河道、河口坝和分流间湾,已有的勘探成果也证实水下分流河道砂体是油气的有利聚集区,结合构造发育情况,预测了松辽盆地南部月亮泡地区构造岩性油气藏勘探的有利区带     

源外斜坡区油气成藏要素研究——以松辽盆地北部西部斜坡区为例

勘探证实,松辽盆地北部西部斜坡区已发现的富拉尔基油田、江桥油田、二站-阿拉新油气田、白音诺勒油气田和平洋油气田超出有效烃源岩的展布范围,距离生油凹陷30～100km,成藏要素一直是制约该区油气勘探的核心问题。本文以构造地质学、沉积地质学和石油地质学等理论为指导,开展了松辽盆地北部西部斜坡区构造特征、沉积特征、典型油气藏解剖研究。深入剖析了研究区油气成藏的主控因素,表明已发现的油气主要富集在四个鼻状构造带和超覆带上,储集砂体为三角洲前缘的分流河道砂体、河口坝、远砂坝和席状砂,指出该区油气成藏和富集程度受构造和沉积砂体类型双重控制。典型油气藏解剖表明,该区油气藏类型丰富,主要发育微幅度构造油藏、岩性-构造油藏、构造-岩性及岩性上倾尖灭等油气藏类型。结合构造、断裂、沉积及油气运移等因素,建立了研究区油气成藏模式,指出不整合面、断层和砂体是油气输导通道,为今后该区油气勘探指明了方向。     

微构造对低渗透油气成藏的控制作用——以鄂尔多斯盆地丰富川油田西区为例

低渗透岩性油藏成藏作用主要受控沉积相和成岩作用。但是,勘探实践表明,在砂体背景之上分布的微构造对低渗透油气成藏具有明显的控制作用。位于鄂尔多斯盆地中东部的丰富川油田西区为多层系低渗透复合含油区,油气成藏类型复杂多样。笔者以该区为例,在对该区主要含油层系微构造及其演化特征研究基础上,探讨鼻状隆起构造对油气富集成藏的控制作用。研究表明,丰富川油田西区在东高、西低的西倾单斜背景上发育多个自东向西倾没的鼻状隆起构造;本区侏罗纪古河道下切深度小,残余的长1厚层泥岩限制了油气向上运移,延安组石油富集程度明显弱于延长组。低幅度鼻状隆起微构造对长2和长4+5油气成藏具有明显的控制作用,长2油层组顶面构造高点清楚,微隆起构造对油气富集控制作用非常明显,长2油藏具上油下水特征,发育低水和边水,油水界面清楚,具有岩性-构造油藏的基本特征。而长4+5和长6油藏除了岩性油藏外,也发育构造岩性复合油藏。研究表明,微构造研究对低渗透油层油气富集规律研究和老油区扩边勘探具有重要指导意义。     

乍得BS油藏沉积微相特征及对油气分布的控制作用

结合区域沉积背景,应用BS1-1取心井资料进行泥岩颜色、岩石组合、沉积结构、构造、粒度分布、沉积韵律等相标志分析,对BS油藏沉积微相特征进行了深入研究,分析了沉积微相对油气分布的控制作用。BS油藏PI油层组为扇三角洲前缘远端沉积,水下分流河道分布范围有限,仅在断层附近发育,河道前端受湖浪作用改造明显,前缘席状砂发育,偶见远砂坝,河道间微相不发育。沉积微相类型控制了储层类型及其展布方式和储集性能,沉积微相展布对油气分布具有明显的控制作用,水下分流河道生储盖组合良好,为油气有利富集相带。     

文南油田沙一下亚段沉积微相及其与油气的关系

文南油田位于河南东濮凹陷中央隆起带向南的倾伏端,紧邻前梨园生油洼陷。研究区构造面积约55km2,是极为有利的油气聚集带。古近系沙河街组一段下亚段(Es1x)是该油田开发中的一个主要接替层系,油藏类型属于岩性、断层岩性和断块型油藏,油气聚集受砂体展布和断裂输导系统的控制。砂体展布受物源区性质和古沉积环境制约,因此,沉积微相与油气分布有密切关系。储集层主要发育在前梨园—席城集以西、胡状集—庆祖集以东地区,属于三角洲前缘水下分流河道、河口坝及前缘席状砂沉积。水下分流河道及河口坝砂层较厚,约4—7m,研究区分布广泛。研究区还存在分布广泛而稳定水下分流河道侧缘、河口坝侧缘以及席状砂砂体,砂层较薄,厚约2—3m。在水下分流河道的主河道沉积中,微相油层的层数多、厚度大,因此当其与构造高点得到合理配置时,常形成高产油流聚集区。     

鄂尔多斯盆地靖边油田沙洼沟地区延安组延9油藏富集规律

基于储层基本特征、油藏分布及类型研究，利用基本成藏地质条件与油藏分布相叠合的方法，总结靖边沙洼沟延9油藏的油气富集规律。研究结果表明，研究区延9储层属于中孔–低渗储层，延9油藏类型为构造–岩性油藏，延9油藏的分布和富集受多因素控制，其中侏罗系古地貌对油藏的控制起先导作用，深切河谷为油气运移提供重要通道，有利相带和鼻状隆起构造为油气成藏提供了有利场所，隔层的发育状况及有效的生储盖组合控制了油藏纵向分布层位和规模。综合分析认为，在泥岩隔层不发育、分支河道砂体与构造隆起叠置部位是油气富集区，为勘探的重点部位。     

安塞油田王侯杏坪地区长6下段沉积微相特征与油气分布

根据岩心观察并结合铸体薄片、扫描电镜、粒度分析和测井资料,划分了安塞油田王侯杏坪地区长6油层长62、长63小层沉积微相类型,分析了沉积演化、沉积相与油气分布关系。结果表明:研究区以湖泊河控三角洲前缘亚相为主,发育水下分流河道、水下分流间湾、前缘席状沙和水下天然堤等沉积微相,骨架砂体为水下分流河道沉积;受河道迁徙冲刷影响,水下分流河道和分流间湾相间分布,形成研究区主要生储盖组合;沉积相对长6油层下段油藏分布起主要控制作用,油气聚集主要受分流河道砂体展布控制,储层发育的水下分流河道砂体是该区今后勘探的主要目标。     

控制内蒙古二连盆地达尔其油田石油富集度的关键因素——不同油源原油的混合作用

在对3套烃源岩的质量和成熟度描述基础上,通过对原油物理性质、族组成和生物标志化合物参数的研究,在达尔其油田内划分出成熟度有明显差异的低熟油和成熟油。油源对比结果认为它们分别由都红木组一段低熟烃源岩和阿尔善组二段成熟烃源岩所生。推测成熟度参数介于低熟和成熟之间的原油为混源油。通过原油混合试验和油砂连续抽提试验证实了混源油的推测。通过油藏剖面中不同性质油层的分布特征研究,结合断层发育史与油气运移关系分析认为不同油源原油的混合是控制该油田石油富集度较高的关键因素。此外,还分析了控制混源的断层组合特征。     

内蒙古二连盆地岩性油气富集因素分析

根据近年来在内蒙古二连盆地有关岩性油藏方面取得了很多勘探成果,通过对4个主力凹陷的岩性油气富集因素进行分析,认为形成岩性油气富集的3大主要因素是:(1)丰富的油源;(2)优质的砂岩体圈闭;(3)存在汇流通道。丰富的油源是油气富集的物质基础,二连盆地发育的2套有效烃源岩层系厚度大、分布面积广、资源规模大,与储集砂体之间具多种接触关系。优质的砂岩体圈闭具有圈闭规模大、发育有利的储集相类型和良好储集层的特点,这些是油气富集的关键因素。圈闭规模大表现为单一大规模砂岩体圈闭或多个小型圈闭叠合连片,扇三角洲、辫状河三角洲和湖底扇是有利的储集相类型,油气富集往往形成于良好的储集层中。此外,存在汇流通道是油气富集的重要因素,充足的油气通过指状砂体侧向汇流通道和断层垂向汇流通道运移,在优质的砂岩体圈闭中聚集成藏。     

基于三维流-固耦合模型的油井出砂细观机制研究

油井出砂机制的研究是提高油藏产能和石油开采成本减小的关键课题,而常规的宏观力学理论和方法不能全面反映油藏开采过程中油井出砂的发生和发展。鉴于砂岩储层的物理性质和射孔试验特征,从岩土力学的角度建立基于柱坐标系的三维颗粒流数值模型,与理论分析成果进行比较,以说明该细观数值模型可行性,有效地模拟出砂过程中的渗流及流-固耦合效应。在该基础上,综合考虑流体压力梯度力和拖曳力,基于PFC3D模型模拟流体不同运动时的砂岩性态。数值分析得到的模型宏观应力图形说明流体运动对砂岩力学特性的影响不可忽略,且在相同条件下,流量越大,砂岩的塑性区越大,形成砂岩破坏出砂的几率也越大。同时,不同工况的砂岩黏结分布和颗粒转动图形表明,相同条件下流量越大,颗粒间平行黏结破坏越多,颗粒转动越大,失去黏结约束的颗粒也越多,出砂量就越大,可见两种细观特征图形与宏观应力图形变化规律一致,该模型可用于油井出砂机制的研究,可为出砂量预测及出砂控制提供新的研究思路。     

泥质砂岩含水饱和度的求法

确定岩层的油气饱和度是测井解释的主要任务之一，砂泥岩储层是我国许多油田的主力产油层，研究砂泥岩储层的油气饱和度求取方法是非常有意义的。总结了主要应用于纯砂岩的阿尔奇公式，以及近年来比较通用、更能有效解决泥质导电问题的Waxman-Smiths公式、双水模型、双孔隙度解释模型和三水模型等。     

大庆长垣南部两翼葡萄花油层油气运移及聚集规律

大庆长垣南部构造两翼葡萄花油层油气资源丰富,但油水分布复杂、油气聚集成藏规律认识不清,导致两翼油气资源探明率低、探明储量动用效果差。利用测井、地震、试油和地球化学分析数据,在系统油源对比基础上,结合断裂系统划分标定油源断裂,分析断裂与砂体配置关系对油气运移、聚集的控制,建立成藏模式。研究得出,大庆长垣南部葡萄花油层油主要来自于本地下伏青一段源岩,主要排烃期为明水组沉积末期及其后,因此,坳陷期形成、反转期继续活动的断层以及断陷期形成、坳陷期和反转期继续活动的断裂为主要油源断裂,油气沿油源断裂垂向运移至葡萄花油层,受砂体规模及断层侧向封闭性限制,油气在葡萄花油层中侧向运移距离较短;油源断裂为主要控藏断裂,宏观控制葡萄花油层油水平面分布,油源断裂与砂体空间配置控制着油气聚集层位及范围;油源断裂下盘、反向断阶、单斜式地垒和顺向断阶等高位断块为两翼有利油气聚集部位。     

苏丹穆格莱德盆地Fula凹陷油气富集特征

采用盆地构造解析理论和方法综合研究了穆格莱德盆地Fula凹陷油气藏的控制因素。该凹陷发育了Abu Gabra组优质烃源岩和3套生、储、盖组合,第1套为Abu Gabra组自生自储自盖;第2套为下生上储盖的大组合,即Abu Gabra组生、Bentiu组储和Darfur群盖;第3套组合为Abu Gabra组生,Darfur群储、盖。它们都是有利的勘探组合：断层控制油气运移和聚集,构造背景和砂体展布控制油气分布,区域盖层控制油气富集。凹陷中部构造带是油气主要聚集区,有良好的勘探前景。     

松辽盆地南部黑帝庙地区油气成藏模式

应用生物标记化合物m/z191萜烷、藿烷系列和m/z217甾烷系列进行了油源对比,证实下白垩统姚家组葡萄花油层油气来源于上覆地层嫩江组一段,嫩一段烃源岩生成的油气通过断裂运移到该油层。属于上生下储的组合型式,断裂是油气藏形成的主控因素,形成构造-岩性油气藏类型是其主要的成藏模式,该层是黑帝庙地区今后勘探的主要目的层。精细研究姚家组的断裂、低幅度构造与砂体间的配置关系,是今后突破该油层油气勘探的关键。     

渤海海域黄河口凹陷新近系多油水系统油藏成因分析

为明确同类油田的开发调整方向和潜力目标,以滚动勘探开发为目的,以A油田为例,探讨了黄河口凹陷中央构造脊北端新近系多油水系统油藏成因。储层与油源断层的有效配置是控制该类油气聚集的关键因素。基于已开发油田井震一体化精细地层对比和储层展布研究,细化了储层空间展布,并结合油源断层特征剖析,系统分析了储-断耦合对油气分布的控制作用。首先,油源断裂垂向活动强弱的差异与储层的匹配控制着油气垂向上主要聚集层位;其次,断裂平面发育程度的差异与储层展布的耦合控制着油气在平面上的分布;再次,储-断接触关系影响着油气的富集和赋存规律。     

Progress in China's Unconventional Oil & Gas Exploration and Development and Theoretical Technologies

The new century has witnessed a strategic breakthrough in unconventional oil gas.Hydrocarbon accumulated in micro-/nano-scale pore throat shale systems has become an important domain that could replace current oil gas resources.Unconventional oil gas plays an increasingly important role in our energy demand.Tight gas,CBM,heavy oil and asphaltic sand have served as a key domain of exploration development,with tight oil becoming a 'bright spot' domain and shale gas becoming a 'hotspot' domain.China has made great breakthroughs in unconventional oil gas resources,such as tight gas,shale gas,tight oil and CBM,and great progress in oil shale,gas hydrate,heavy oil and oil sand.China has an estimated(223-263)×10~8t of unconventional oil resources and(890-1260)×l0~(12)m~3 of gas resources.China has made a breakthrough for progress in unconventional oil gas study.New progress achieved in fine-grained sedimentary studies related to continental open lacustrine basin large-scale shallow-water delta sand bodies,lacustrine basin central sandy clastic flow sediments and marine-continental fine-grained sediments provide a theoretical basis for the formation and distribution of basin central reservoir bodies.Great breakthroughs have been made in unconventional reservoir geology in respect of research methodology technology,multi-scale data merging and physical simulation of formation conditions.Overall characterization of unconventional reservoirs via multi-method and multi-scale becomes increasingly popular and facilitates the rapid development of unconventional oil gas geological theory,method and technology.The formation of innovative,continuous hydrocarbon accumulation theory,the establishment of the framework of the unconventional oil gas geological theory system,and the determination of the implications,geological feature,formation mechanism,distribution rule and core technology of unconventional oil gas geological study lays a theoretical foundation for extensive unconventional oil gas exploration and development.Theories and technologies of unconventional oil gas exploration and development developed rapidly,including some key evaluation techniques such as 'sweet spot zone' integrated evaluation and a six-property evaluation technique that uses hydrocarbon source,lithology,physical property,brittleness,hydrocarbon potential and stress anisotropy,and some key development engineering technologies including micro-seismic monitoring,horizontal drilling completion and "factory-like" operation pattern, "man-made reservoir" development,which have facilitated the innovative development of unconventional oil gas.These breakthroughs define a new understanding in four aspects:①theoretical innovation;② key technologies;③ complete market mechanism and national policy support;and ④ well-developed ground infrastructure,which are significant for prolonging the life cycle of petroleum industry,accelerating the upgrade and development of theories and technologies and altering the global traditional energy structure.