新疆北部石炭纪盆地构造演化与油气成藏

根据油田近期勘探资料及前人研究成果,在新疆北部地区石炭系沉积前构造背景分析的基础上,对石炭纪盆地沉积构造演化进行了研究,该区具有微地块、多拼合、弱固结、构造活跃等盆地形成背景,经历了早石炭世、晚石炭世两期盆地的形成、发展与消亡过程,二叠纪—新生代是石炭纪盆地的改造演化期。石炭纪火山岩广泛发育,结合前人研究成果,通过盆地覆盖区钻井样品的地球化学综合分析,认为该区石炭纪整体处于拉张的构造环境。通过石炭系的沉积与分布特征,认为早石炭世和晚石炭世盆地演化受早期构造的控制,具有继承性、方向性和新生性的特点。石炭纪末期的构造事件基本结束了该区的海相盆地的演化,进入陆内盆地演化期,石炭纪盆地遭受埋藏或隆升改造,经历了海西晚期、印支期、燕山期以及喜马拉雅期的构造改造作用,存在埋藏、隆升剥蚀、岩浆热改造、断裂、褶皱变形等多类型的改造作用,各地区的改造特点存在差异。油气勘探成果证实,石炭系是新疆北部重要的勘探层系,在早石炭世和晚石炭世盆地演化期都形成了优质的烃源岩,火山岩系既是油气的储集层,也是重要的盖层,盆地的多期改造事件不仅有利于火山岩储层物性改善,也形成了石炭系有利的油气圈闭,目前已经发现了石炭系自生自储和上生下储的油气藏类型,油气的分布特征显示了石炭系自生自储油气藏具有近源分布特征。因此,加强盆地形成演化研究,圈定沉降中心和烃源岩的分布对于油气勘探具有重要意义。     

松辽盆地南部长岭断陷火山岩储层的特征与勘探潜力

长岭断陷深层火山岩大量发育,储集空间类型丰富,有利储层发育。将火山岩储层的形成分为2个主要阶段,即初始成岩阶段和成岩后生阶段。初始成岩阶段形成原生孔隙,成岩后生阶段形成次生孔隙。火山岩在初始成岩阶段和成岩后生阶段都可以形成大量的各种规格的裂缝,不同阶段的裂缝具有不同的形成机制和不同的特点,这些裂缝是火山岩地层能作为储层的关键所在。火山机构横向并列叠置,火山岩厚度大,呈多旋回发育的特征,是深层主要的储层。盆地深层广泛发育的厚层火山岩储层与烃源岩、深大断裂配置,形成有利的勘探目标,勘探潜力巨大。     

松辽盆地南部长岭断陷火山岩储层的特征与勘探潜力

长岭断陷深层火山岩大量发育,储集空间类型丰富,有利储层发育.将火山岩储层的形成分为2个主要阶段,即初始成岩阶段和成岩后生阶段.初始成岩阶段形成原生孔隙,成岩后生阶段形成次生孔隙.火山岩在初始成岩阶段和成岩后生阶段都可以形成大量的各种规格的裂缝,不同阶段的裂缝具有不同的形成机制和不同的特点,这些裂缝是火山岩地层能作为储层的关键所在.火山机构横向并列叠置,火山岩厚度大,呈多旋回发育的特征,是深层主要的储层.盆地深层广泛发育的厚层火山岩储层与烃源岩、深大断裂配置,形成有利的勘探目标,勘探潜力巨大.     

新疆三塘湖盆地石炭系含油气系统初步评价

新疆三塘湖盆地晚古生代发育哈尔加乌组和卡拉岗组陆相火山喷发岩系,二者在岩石组合上均以中酸性火山岩及其碎屑岩为主,局部夹基性火山岩。通过岩性剖面和化石组合对比认为哈尔加乌组和卡拉岗组为同一时代地层,没有上下关系,时代为晚石炭世—早二叠世。对哈尔加乌组火山岩进行锆石SHRIMP U-Pb定年获取年龄值为319.6±9.8 Ma,表明这套火山岩含有石炭纪的部分,限定这套火山岩系的喷发时限为石炭纪中期至早二叠世。哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩发育多期的火山喷发—沉积旋回,形成巨厚层的火山岩和火山碎屑岩的互层,具备良好的油气储集条件,其下伏老爷庙组暗色泥岩夹层有机碳(TOC)含量较高(0.71%～1.62%),属于一般烃源岩—好烃源岩,这套烃源岩与哈尔加乌组—卡拉岗组火山岩构成生储盖组合,上覆上二叠统芨芨槽子群泥岩为盖层,构成盆地与火山岩相关的石炭系含油气系统,具有重大的石油地质意义。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩系油气成藏主控因素及模式

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系主要发育两套烃源岩,分别为哈尔加乌组上段和哈尔加乌组下段,油气藏形成的源控作用十分明显。通过烃源岩和原油地球化学的分析以及油源对比,发现不同类型原油的形成与分布严格受控于对应源岩的分布范围。分析表明,马朗凹陷石炭系火山岩系油气成藏的主控因素是优质烃源岩、强充注油源断裂和有利火山岩相带的合理配置。根据烃源岩与储层的配置关系,石炭系油气藏的形成可以概括为两种模式:一种为风化壳型成藏模式,油气聚集在石炭系火山岩顶部受风化淋漓作用改造的优质储层中,其中的油气来自下部烃源岩,运移通道为与烃源岩相沟通的油源断裂;另一种模式为内幕型成藏模式,储层为流体溶蚀改造的储层,其中聚集的油气来自邻近火山喷发间歇期沉积的炭质泥岩。     

准噶尔盆地石炭系不同类型烃源岩生烃模拟研究

选取不同沉积环境发育的多种类型的烃源岩,通过烃源岩生烃热模拟实验,对比分析不同类型烃源岩的生烃产物、产率特征及生烃演化规律。结果表明,准噶尔盆地石炭系不同沉积环境发育的烃源岩产烃能力差异较大,最大烃产率从高到低依次为:弧间盆地泥岩、弧后盆地泻湖相泥岩、残留洋盆滨浅海相泥岩、沉凝灰岩。烃源岩的产烃率大小受控于其母质与埋藏热演化条件,有机质类型越好,产烃率相对越高;而受火山作用影响越剧烈,产烃率越低。下石炭统广泛发育的弧间、弧后盆地暗色泥质岩类烃源岩具备高产烃率,为有利烃源岩发育区,乌伦古坳陷和滴水泉地区为准噶尔盆地石炭系油气勘探的有利方向。     

准噶尔盆地及周缘地区石炭系岩相古地理特征及油气基本地质条件

准噶尔盆地及周缘地区具前寒武纪变质结晶和褶皱双重基底,石炭系发育有研究区第1套完整且区域对比相对良好的地层。以“构造控盆、盆控相”的思路,对石炭系的沉积相和古地理特征进行了分析:早石炭世发育活动、被动陆缘海相及海陆过渡相沉积盆地,晚石炭世发育海陆过渡相沉积盆地及陆相火山岩。石炭系发育海相、海陆过渡相以及大陆相3个相区,可细分为大陆相、海相火山岩及火山碎屑岩相、次深海—深海相、浅海相、滨海相、三角洲相、河湖相以及冲积扇相等11个相带。从“相控油气基本地质条件”思路出发,认为盆地西北缘克拉玛依—白碱滩地区、南缘巴音沟、乌鲁木齐等地发育的次深海—深海相暗色泥页岩为较好的烃源岩;东北缘如卡拉麦里地区发育的三角洲相为烃源岩、储集岩良好的油气勘探有利相带;三塘湖地区发育的潮坪相与潟湖相、布尔津—富蕴及博格达山地区发育的浅海碳酸盐岩—碎屑岩浅海陆棚相等可形成良好的生储盖组合。这些生、储、盖三位一体分布的相带和地区是今后油气勘探的优选目标和首选地区。     

新疆三塘湖盆地石炭系含油气系统初步评价

新疆三塘湖盆地晚古生代发育哈尔加乌组和卡拉岗组陆相火山喷发岩系,二者在岩石组合上均以中酸性火山岩及其碎屑岩为主,局部夹基性火山岩。通过岩性剖面和化石组合对比认为哈尔加乌组和卡拉岗组为同一时代地层,没有上下关系,时代为晚石炭世—早二叠世。对哈尔加乌组火山岩进行锆石SHRIMP U Pb定年获取年龄值为3196±98 Ma,表明这套火山岩含有石炭纪的部分,限定这套火山岩系的喷发时限为石炭纪中期至早二叠世。哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩发育多期的火山喷发—沉积旋回,形成巨厚层的火山岩和火山碎屑岩的互层,具备良好的油气储集条件,其下伏老爷庙组暗色泥岩夹层有机碳（TOC）含量较高（071％162％）,属于一般烃源岩—好烃源岩,这套烃源岩与哈尔加乌组—卡拉岗组火山岩构成生储盖组合,上覆上二叠统芨芨槽子群泥岩为盖层,构成盆地与火山岩相关的石炭系含油气系统,具有重大的石油地质意义。     

准噶尔盆地天山山前油气前景展望

准噶尔盆地南缘经历了晚古生代类克拉通盆地演化阶段和中新生代前陆盆地演化阶段．自石炭纪后地层发育齐全、分布广、厚度大，构造方向以NWW和近EW向为主，大体发育3个逆冲断裂系统，剖面上多呈叠瓦状．该地区构造圈闭发育，并成排成带分布，具多套烃源岩，存在多套储盖组合，是准噶尔盆地主要增储上产地区之一．     

准噶尔盆地乌伦古坳陷石油地质特征及勘探方向

准噶尔盆地北部乌伦古坳陷地层主要由石炭系、三叠系、侏罗系及白垩系组成.研究区分别在三叠系、侏罗系、石炭系发育3套烃源岩.石炭系火山岩储层和侏罗系碎屑岩储层为本区主要勘探目的层,白垩系和三叠系发育的厚层泥岩为本区两套区域性盖层.三叠、侏罗系烃源岩于侏罗系末期开始排烃,石炭系烃源岩于三叠纪末进入生烃门限.断层和不整合面共同构成该区油气运移的主要通道,边缘深大断裂带附近及石炭系不整合面附近,是油气勘探的主要方向.     

巴西萨利莫斯盆地油气地质特征及油气分布规律

基于萨利莫斯盆地基础地质条件,以石油地质理论为指导,对盆地的生储盖条件及成藏特征进行了研究,并利用多因素叠合的方法对盆地潜在有利区进行了预测。分析认为,萨利莫斯盆地是新元古代末期克拉通内断陷基础上形成的克拉通盆地,形成古生界和中-新生界两套沉积充填序列。盆地内主力烃源岩和储盖层均发育在古生界序列中。泥盆系然迪亚图巴组页岩是盆地中的主力烃源岩;石炭系朱鲁尔组砂岩和泥盆系俄勒组砂岩是最有利的储集层段,与石炭系卡让利组、朱鲁尔组的蒸发岩和页岩构成良好的储盖组合。受岩浆侵入的影响,烃源岩的生排烃分为岩浆侵入前和侵入后两个阶段,并以第二阶段为主生排烃阶段;受晚期构造运动的影响,盆地具有多期成藏的特征,最后一期成藏决定了油气的最终分布。盆地勘探经验表明,油气田往往位于断裂带周围,并受烃源岩的发育位置控制。因此,认为盆地中烃源岩发育区内的断裂带周围是油气田,特别是气田的有利勘探领域。     

新疆北部地区上古生界火山岩分布及其构造环境

新疆北部地区石炭系火山岩主要发育于石炭纪-早二叠世由洋盆向陆内盆地转换阶段,发育碰撞与碰撞后伸展期两类构造环境火山岩; 围绕造山带构成西准噶尔、东准噶尔、准南三大岩区; 石炭系主要发育玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,二叠系主要发育玄武岩-安山岩-流纹岩组合。下石炭统多表现为碰撞期活动陆缘构造环境海相中基性火山岩,上石炭统表现为被动陆缘海陆过渡相钙碱性系列中酸性火山岩; 下二叠统表现为陆相偏碱性中基性、中酸性火山岩。西准噶尔石炭系火山岩为一套海陆交互相中基性火山岩组合,具汇聚岛弧过渡壳特点。东准噶尔石炭系火山岩为一套基性、中酸性岩石组合,具早期岛弧挤压、晚期板内伸展环境特征; 准南博格达山前表现为典型裂谷环境火山岩。二叠系火山岩均为碰撞期后板内伸展构造环境,主要分布于西准噶尔岩区; 表现为东准卡拉麦里残留洋最先闭合隆升,西准达尔布特残留洋随后闭合,最后是北天山洋关闭构造演化次序。新疆北部地区上古生界石炭系-下二叠统火山岩油气成藏多遵循“源控论”,主要围绕石炭系与下二叠统烃源岩发育区、有效生烃中心于构造高部位成藏,晚石炭世伸展裂陷应为有利勘探领域。     

三塘湖盆地马东地区卡拉岗组烃源岩特征与致密油意义

      凝灰岩致密油藏作为一种特殊的油藏类型,已受到高度关注,而烃源岩的质量对致密油藏形成起着至关重要的作用.为了研究新疆三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩油气藏成藏规律,本文在基本地质特征研究的基础上,通过岩石样品的岩石热解、干酪根碳同位素和饱和烃色质谱等分析测试,对马东地区卡拉岗组不同岩性烃源岩特征进行描述与评价.研究结果表明:凝灰质泥岩和白云质泥岩均具有一定生烃潜力,其中凝灰质泥岩生烃潜力大,有机质丰度高,总有机碳质量分数平均值大于２％,以Ⅱ型有机质为主;卡拉岗组烃源岩埋藏深度较小,镜质体反射率主要分布在０．５％~０．８％,总体上处于低熟—成熟阶段.纵向上各种岩性烃源岩与凝灰岩交错叠置,有利于形成源内自生自储型油藏,对卡拉岗组致密凝灰岩油藏的形成具有重要意义.     

火山活动影响的局限水体生烃潜力分析:以准噶尔盆地东部石炭系巴塔玛依内山组为例

以准噶尔盆地东部白碱沟地区石炭系巴塔玛依内山组为例,通过详细野外地质调查及烃源岩生烃潜力分析,探讨火山岩体所围限的局限水体的生烃能力。在大规模的中基性火山活动后的间歇期内,巴塔玛依内山组形成了一套沉积岩与火山岩互层的序列,通过对层系内的暗色泥岩、凝灰质泥岩及劣质煤等潜在烃源岩的总有机碳含量(TOC)、镜质体反射率(Ro)和岩石热解分析(S_1,S_2,T_(max))的测试,发现该套烃源岩有机质丰度平均为8.24 mg/g,处于高成熟-过成熟阶段,属于Ⅲ型烃源岩。尽管该套烃源岩分布有限,但其单层厚度可达13 m,且间歇期内小规模,多期次的火山活动有助于有机质的生成保存。白碱沟地区火山喷发间歇期所形成的局限水体具有烃源岩发育条件,可成为邻近火山岩储层的有效烃源岩。     

准噶尔盆地东部石炭系火山岩气藏石油地质特征及有利勘探方向分析

准噶尔盆地火山岩油气勘探取得重大进展。笔者经综合研究,提出影响该区天然气藏形成的石油地质主要特征是：前陆坳陷控制了烃源岩区域展布,后碰撞火山岩是主要的储层,古生代晚期的构造优化了储层物性并形成圈闭。松喀尔苏组为前陆坳陷磨拉石建造的近端粗碎屑岩沉积,是克拉美丽造山事件后快速沉积产物,作为主要烃源岩的下石炭统滴水泉组,是与松喀尔苏组同期前陆坳陷不同位置的沉积层系,滴水泉组是前陆坳陷中央的细粒沉积层系。后碰撞火山岩覆盖在前陆坳陷沉积层系之上,分布广泛,分布范围不受古生代造山带和现今构造单元控制。二叠纪发育断陷构造,形成凹隆相间的构造格局,在构造高部位的隆起区石炭系火山岩风化壳和构造裂缝,优化改善了火山岩储层的储集性能,形成有利油气运移通道和储集空间。克拉美丽山南缘的前陆坳陷中央为有利烃源岩分布区,该范围内的构造高部位的火山岩发育区,将是准噶尔盆地东部下一步火山岩油气藏勘探的有利区域。     

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。     

准噶尔盆地东北缘乌伦古坳陷油气成藏的构造制约

近年来随着地质工作的不断深入,在乌伦古坳陷发现丰富的油气资源。然而与盆地其余地区相比,其油气勘探开发程度仍较低。本文通过构造特征和断裂发育过程对乌伦古坳陷油气成藏规律进行了系统研究。研究区发育3套烃源岩,其中石炭系滴水泉组和巴塔玛依内山组烃源岩最为重要,索索泉凹陷中心为乌伦古坳陷的石炭系烃源岩生油中心。乌伦古坳陷油气藏的形成受控于逆冲断裂而呈带状分布,是逆冲断裂控制的油气聚集带。断裂活动自北往南变新,断裂活动期次与烃源岩生烃高峰期相匹配,沟通油源的深大断裂是油气运移的主要通道。浅部发育反冲断层,主要分布在斜坡区的喀拉萨伊断裂附近,对早期油气起到破坏作用。研究区断裂系统在平面上自北往南可分为根部带、中部带和前锋带,受断裂活动影响,构造圈闭和油气藏形成时期逐渐变新,层位逐渐变浅,类型由断层相关变为褶皱相关。     

塔里木盆地油气资源的基本特征

塔里木盆地成油气地质历史条件复杂，盆地内海陆相油气、不同成藏期油气、不同成熟度以及不同保存条件的油气并存。具海相古生界及陆相中－新生界两大烃源岩系，前者以奥陶系和石炭系为最好源岩，后者以三叠系和侏罗系最佳。烃源对比结果比较全面地反映了这一特点。石炭系、三叠系、白垩系和中新统均为重要的储油层系，其储集岩类古生界主要为白云岩，次为石灰岩，中－新生界主要为砂岩。成藏类型可分为六种：古生古储、后生古储、后     

中国中-西部4种新生代挤压盆地成藏地质条件及成藏期次

新生代挤压盆地是我国中-西部的重要油气勘探领域。根据挤压盆地的发育部位、盆地基底、充填层序、构造叠加和盆山耦合形式等条件,本文在我国中-西部识别出准(噶尔)西北缘型、四川盆地西缘型、柴(达木)北缘型和准(噶尔)南缘型等4种新生代挤压盆地,前两者发育海西晚期—印支期前陆盆地,后两者具有喜马拉雅造山期的再生前陆盆地特征。对准西北缘、四川盆地西缘、柴北缘和准南缘新生代挤压盆地的对比研究表明,它们在烃源岩、储盖组合等成藏条件上存在明显的差异,而晚期前陆发育对柴北缘型和准南缘型挤压盆地烃源岩演化具有明显的控制作用。在不同新生代挤压盆地典型油气藏解剖研究的基础上,认为燕山期及之前是准西北缘型和四川盆地西缘型挤压盆地主要的成藏期,喜马拉雅造山期则主要表现为准西北缘型挤压盆地的油气藏保存和四川盆地西缘型挤压盆地油气藏的调整和定型;喜马拉雅晚期是柴北缘型挤压盆地最主要的成藏期,而多期前陆盆地的准南缘型挤压盆地具有多期成藏的特征,但喜马拉雅晚期的油气成藏最为重要。