海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷构造演化对油气成藏的控制作用

从成盆、成源、成烃和成藏4个方面对海拉尔盆地乌尔逊-贝尔凹陷各构造演化阶段的石油地质意义进行了分析。海拉尔盆地成盆的动力机制是中蒙边界区中生代推覆构造形成后的晚造山期伸展垮塌作用,为典型的被动裂陷盆地。乌尔逊-贝尔凹陷形成演化经历了5个时期：山间残留阶段、被动裂陷阶段、主动裂陷阶段、断坳转化阶段和坳陷阶段。被动裂陷阶段沉积物震荡式沉积形成南一段中部砂泥互层的优质烃源岩,主动裂陷阶段盆地强烈裂陷,窄而深的断陷结构控制盆地南一段上部有效源岩分布,断坳转化阶段盆地快速沉降促进烃源岩熟化,伊敏组沉积晚期烃源岩大量排烃控制形成早期原生油藏,伊敏组末期盆地反转,部分油藏受活动断裂破坏调整到大磨拐河组形成次生油藏。不同演化阶段形成多种类型的隆起带,构成有利的油气聚集区带,控制了不同含油气系统油气聚集。     

松辽盆地“T2”断裂密集带成因机制及控藏机理——以三肇凹陷为例

松辽盆地T₂反射界面高密度断层与扶杨油层油气"倒灌"运聚成藏关系密切,其成因机制备受地质学家关注,存在构造成因和水力断层等多种假说。本文系统研究了"T₂"断层几何学特征,认为该断层以南北展布方向为主、断距和延伸长度幂律分布、密集成带、与断陷期断层呈"似花状"组合模式、部分断层多期活动,该断层有别于超压周期性释放产生的非构造成因的多边断层,为典型的构造成因断层。T₂高密度断层和密集带的成因可以归结为3个因素: 1)坳陷期松辽盆地强烈拉张发生在青山口组沉积时期,泥岩低剪切强度导致构造破碎,是高密度断层形成的前提,2)基底-断陷期断裂、火山口和基岩隆起作为早期薄弱带,控制着坳陷期断裂的形成且密集成带,是高密度断层形成的根本原因。3)塑性泥岩在坳陷期发生水平拆离作用,导致断陷期断裂与坳陷期断裂上、下不衔接,T₂和T₁断层上、下贯通较少,这是造成仅T₂反射层发育高密度断层的有力保障。构造反转期三肇凹陷整体活动较弱,断裂密集带边界断层选择性活动,向上延伸到T₀₆ 反射层以上,反转期活动的断层正赶上青山口组烃源岩大量生排烃时期,这些断层为扶杨和葡萄花油层有利的通道断层,控制着扶杨和葡萄花油层油气的运聚成藏与分布。     

断裂输导体系研究现状及存在的问题

在前人研究成果的基础上,对断裂输导体系的内部结构、动力学机理、输导能力的控制因素、流体活动特征的识别、与其有关的优势通道等方面进行了综述.脆性断裂带内部的流体输导通道包括伴生裂缝、无黏结力的断层岩带和诱导裂缝3种类型,塑性断裂带只具有断裂伴生裂缝一种类型的输导通道.断裂带流体排驱的动力学机理包括突发性构造事件、超压与构造活动联控、超压主导和浮力驱动4种基本类型.气烟囱、沸腾包裹体、MnO等微量元素与包裹体均一温度异常等是判断或追踪断裂带流体活动特征的有效指标.与断裂输导体系有关的优势通道包括流向优势和断面优势两种类型,它们对油气的分布具有重要的控制作用.最后提出了断裂输导体系研究中存在的问题及进一步研究的方向.     

烃源岩之下岩性油藏成藏模拟实验及其机制分析

在总结松辽盆地北部三肇凹陷扶余油层和杨大城子油层地质特征的基础上,设计了烃源岩之下岩性油藏实验模型;通过物理模拟实验,再现了烃源岩之下岩性油藏的形成过程,对油气运移的受力状态进行分析,探讨了烃源岩之下岩性圈闭中油气聚集成藏的机制.实验结果及实例表明,该类油藏的形成须满足两个地质条件,即上覆优质烃源岩具有足够超压和有断裂沟通烃源岩与下伏砂体,超压是油气向下运移的动力,断裂则是其主要运移通道,这对寻找烃源岩之下岩性油藏具有重要的指导意义.     

库车坳陷的断裂有效运移通道及其物理模拟

库车坳陷区的变形,垂向上可分为3大构造层:盐上层、新生代膏盐层和盐下层。根据该地典型构造的含气性差异,分析了断裂有效输导天然气的地质条件,认为充足且有效的气源条件、沟通源岩与圈闭且不断穿区域性盖层的盐下断裂以及完整的圈闭是决定天然气沿断裂运聚成藏的重要条件,因而不断穿区域性盖层的盐下断裂是有效油气运移通道,并用物理模拟对其进行了验证。通过分析与断裂有效运移通道相配置的砂体的封闭程度、体积和物理性质的差异发现:沿断裂有效运移通道运移的天然气向断裂两侧储层分流的优势运移路径明显不同,在发育断裂有效运移通道时,断裂带内部的流体总是向着断裂带两侧封闭程度差、体积大和物性好的储层分流运移。     

天然气扩散量的多气源模式估算方法初探

天然气在地下岩石介质中的扩散属于分子扩散,有两种途径,一是通过岩石矿物颗料的扩散,另一种是通过岩石孔隙介质的扩散量的多气源后者的扩散速度明显大于前者。如果在地层剖面中存在多个气源,扩散至地表的天然气量应是各气源扩散至地表天然气量的总和,但不同地质时期来自不同的气源。研究认为,上部气源生气开始的时间就是相邻下部气源停止向地表扩散的时间。对一定地区而言,每个气源扩散损失量的大小主要取决于其向地表扩散时     

地震泵抽吸作用与油气运聚成藏物理模拟

地震泵抽吸作用是在断裂活动开启过程中,引发流体进入断裂带,并发生垂向运移的作用方式。在裂隙递进扩张形成优势裂隙并进一步发展成大的断裂面的演化过程中,地震泵抽吸作用发生,围岩中的流体在相对负压抽吸作用下进到断裂带中,之后主要在构造应力和异常高孔隙流体压力的共同作用下向上运移,并向着邻近断裂的封闭程度差、体积大、物性好的储层中充注运移,运移效率远远高于达西流和扩散流。断裂周期性破裂活动的特征决定了油气沿断裂的垂向泵吸运移呈周期性、间歇性和脉动的特点,同时也决定了油气易于在断裂错开的最新层位聚集成藏。通过克拉2气田天然气运聚成藏过程物理模拟实验结果表明,紧邻圈闭的盐下断裂为有效的天然气运移通道,穿盐断裂为无效的天然气运移通道,天然气在地震泵抽吸作用下沿断裂运移速度快、效率高,在断裂活动的短时间内可以大规模运聚成藏。     

基于砂箱物理模拟的断层封闭有效性评价新方法

泥岩涂抹的连续性影响油气跨断层运移,在相似岩性、相似应力条件下,泥岩厚度和断距长度是影响泥岩涂抹连续性的主要因素。本文结合岩芯观察,借助三维定量物理模拟实验对泥岩涂抹的连续有效性进行了研究。结果表明：① 泥岩有效涂抹是决定断层封闭性的必要条件,涂抹连续厚度是封闭性评价的重要参数;② 受剪切作用在断层带中形成连续的泥岩涂抹油气封堵层,其涂抹形成过程分为3个阶段即泥岩层未错断阶段、泥岩剪切涂抹层形成阶段和涂抹层连续性破坏阶段,其中前2个阶段是泥岩有效涂抹阶段,在第3个阶段出现泥岩涂抹连续性破坏从而导致封堵油气失效;③ 基于非连续性等比例模型提出了新的断层封闭性评价参数——泥岩连续涂抹最小厚度,建立了泥岩失去涂抹连续性的非等比例评价理论和数学模型,形成了基于断裂带泥岩连续涂抹断层封闭性评价参数SGRnew新算法。结果表明,考虑了泥岩涂抹有效性而识别的断块圈闭可靠程度高,目标优选更准确,在研究区块圈闭评价应用效果好。     

松辽盆地陆相页岩油地质研究方法与勘探评价进展

针对陆相页岩油储层结构非均质性强、孔隙结构复杂、产能主控因素不明等勘探开发面临的挑战和技术瓶颈,建立了有机、无机地球化学与沉积学结合的陆相细粒沉积旋回及古环境演化重建的沉积地球化学方法,厘清了古水体性质与矿物组成、有机质富集的响应关系;建立了陆相富有机质页岩岩相划分标准和测井识别方法,分析了细粒沉积储层结构非均质性;厘清了泥页岩层系裂缝类型及分布规律.基于能量演化理论,建立了页岩储层脆性评价模型,并采用人工智能方法,建立了含油性地质甜点和脆性工程甜点评价方法.