油气聚集链:内涵、特征与勘探实践:以渤海湾盆地冀中、黄骅坳陷为例

成熟盆地仍然蕴藏着可观的油气资源,目前的油气成藏理论面临越来越难、复杂、隐蔽油气藏勘探的挑战。受“链”事物属性的启发,通过调研、类比国内外油气成藏过程与分布规律,在继承和发展已有油气成藏理论基础上,结合勘探实践,学界提出了“油气聚集链”的概念和认识。油气聚集链指在成因上有密切联系、空间上多呈串珠状链式排列在一起的一系列油气藏组合,是油气成藏与分布本质规律的客观体现。油气聚集链在形式上多表现为油气藏多呈串珠状的链式空间分布特征,实质上表现为油气生成、运移、聚集的沿优势运移通道的链式反应和成藏事件;现今复杂的油气分布是地史上多条油气聚集链叠合的反映;一条完整的油气聚集链由内链、中链和外链组成,它们在成藏背景、成藏条件、成藏机理、富集规律和分布模式上既各有特征,又有连续性,更是紧密有机的油气生运聚成藏整体。“同源多链、一链多藏、多链成域、主链富集”是“油气聚集链”的四大特征。与目前油气成藏理论相比,油气聚集链认识的突出优势在于:发现和论证了油气聚集的链式成藏特点和多呈串珠状链式分布规律,提出沿“油气聚集链”寻找油气藏,比沿“油气聚集带”寻找油气藏的效率更高;将勘探目标的预测精度从油气聚集区带范围提高到某个具体圈闭或甜点。油气聚集链认识具有目前其他油气成藏理论所不具有的独特优势——链式思维,精准定位。依据油气聚集链的认识,提出了“找准链源,梳理链节,确定链环,重视主链”和“全链思维、整体研究,顺链找油、精准勘探”的思路,对指导成熟盆地继续挖掘勘探潜力、新区新领域获得勘探突破,都具有重要现实意义。以油气聚集链的认识为指导,转变勘探思维,在冀中、黄骅坳陷油气勘探中获得重大突破。     

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。     

饶阳凹陷下第三系层序类型及发育模式

根据陆相地层层序在地震剖面、电测曲线上的识别标志、岩石类型组合特点以及古生物等方面的特征，将饶阳凹陷在下第三系划分出了三个二级层序、十个三级层序。其中层序Ⅰ、Ⅱ为裂谷初始期湖泊层序，层序Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ为裂谷强活动期湖泊层序，层序Ⅵ为气候层序，层序Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ为河流层序。其中裂谷期湖泊层序可以划分为三个体系域，即低位域、湖侵域和高位域，而河流层序可划分为基准面上升体系域和基准面下降体系域，针对研究区目的层段所划分层序发育的特点，在层序地层单元划分和对比的基础上，对不同层序类型层序的发育模式进行了总结。     

饶阳凹陷古近系层序发育的控制因素分析

在分析饶阳凹陷古近系层序类型和发育模式的基础上，根据层序的结构特点，对每种层序发育的控制因素进行了分析。认为在沉积物供应速率变化不大的情况下，盆地基底的的沉降速率和沉降高峰期的时间决定着裂谷期层序的结构、各体系域开始发育和结束的时期。沉积物供应速率和可容空间变化的速率的比值决定着准层序组的类型，局部高速率的沉积物供应回在湖侵期发育进积式准层序组。气候的变化也是层序发育的控制因素，在干旱期，湖平面变化和层序的结构主要受气候控制。     

冀中坳陷古近系沉积层序特征及其沉积体系的演化

冀中坳陷古近系是由平行、微角度或角度不整合面所限定的一个区域性（二级）的沉积层序,其内可划分出3个二级层序、13个三级层序和数十个四级、五级的层序单元。整体上显示为三套从水进到水退的沉积旋回,可识别出冲积扇—河流、湖泊—湖泊三角洲以及河流等三套沉积相组合。构造、气候、物源供给及湖平面的变化等各地质要素之间严格控制着坳陷内部层序的构成及其充填响应模式。构造沉降过程等分析过程揭示了沉积坳陷经历了两次沉积速率变化的演化旋回,即两个不同的沉降阶段。第一阶段为古近纪古新世的缓慢加速沉降、始新世早中期的快速沉降和始新世晚期的缓慢沉降;第二阶段为始新世末期的缓慢加速沉降、渐新世早期的快速沉降和渐新世中晚期的缓慢加速沉降。这两个阶段的演化过程沉降速率分别为100～110 m·Ma-1、205～220 m·Ma-1、40～50 m·Ma-1、30～40 m·Ma-1、135～142 m·Ma-1和10～20 m·Ma-1。古近纪扭动作用揭示了坳陷左旋运动使其雁列构造在沙四末和东营末为北北东或北东方向展布;右旋运动使其雁列构造在左旋交替过程中产生,但其产生的构造的规模要比左旋构造小得多,一般表现为北西—北北西向构造。这种扭动作用的表现形式是南北对扭,并最终造就了坳陷东西向两凹夹一隆的构造格局。     

渤海湾盆地冀中坳陷现今地热特征

渤海湾盆地冀中坳陷是我国最典型的潜山油气藏富集区.本文借助117口钻井地层测温资料和45块实测岩石热导率数据系统研究了冀中坳陷现今地温梯度、大地热流、热岩石圈厚度、岩石圈热结构等地热特征参数.研究表明,冀中坳陷0~3000m统一深度现今地温梯度为20.8~41.0℃·km-1,平均值为31.6℃·km-1,比未校正值减小1~3℃·km-1;现今大地热流介于48.7~79.7mW·m-2,平均值为59.2mW·m-2.平面上,冀中坳陷现今地温梯度和热流由西向东(从盆地边缘向内部)逐渐增大,并且凸起区地温梯度和热流相对较高,而凹陷区则偏低,与基底地形起伏具有很好的对应关系.同时,冀中坳陷腹部高热流凸起区广泛分布地热田.冀中坳陷现今热岩石圈厚度为98~109km,其岩石圈热结构为一典型的"冷壳热幔"型.本研究不仅对冀中坳陷油气勘探与地热能开发具有重要的指导意义,而且为深部岩石圈研究(华北克拉通破坏科学问题)提供了新依据.     

烃源岩油气藏的圈层效应特征、差异成藏机制与有序分布模式

近源找油、进源勘探是未来油气勘探的方向。目前近源找油、进源勘探还面临很大的风险,主要原因是对烃源岩附近,尤其是烃源岩内的油气成藏条件、成藏机理、分布规律认识不到位。重新定义了烃源岩系统和烃源岩油气藏的概念,认为一个烃源岩系统就是一个独立的油气成藏单元,而烃源岩油气藏为赋存于烃源岩系统内的油气聚集。划分出常规油气藏与非常规油气藏两大类,泥岩裂缝油气藏等6种烃源岩油气藏,受构造控制,造就了它们独有的形成机制和特定的分布规律,形成了横向并列成圈、纵向有序成串、上下分层过渡、常规与非常规差异机理成藏和有序共生的圈层结构特征：即从内圈的深湖相页岩油气藏、浊积砂岩性油气藏,到中圈的半深湖相的致密油气藏,再到外圈的浅湖-半深湖过渡相的岩性尖灭油气藏分布序列。成藏机制上,也形成了内圈的页岩油气藏以原地连续性“滞留”与微运移“停留”,中圈的致密油气藏以大面积初次运移“停留”、外圈的岩性尖灭油气藏以浮力二次运移“截流”为特征的有序成藏机理序列。明确了页岩油气藏甜点区位于深盆区内圈前三角洲相带的具有“优势组构-滞留烃超越效应”的区域;致密油气藏甜点区位于深盆区中圈三角洲前缘相带的具有“优势孔缝耦合”的区域;...     

渤海湾盆地冀中坳陷潜山油气成藏模式及充注能力定量评价

渤海湾盆地潜山油气资源量丰富，深化潜山油气成藏研究，定量评价潜山油气充注能力，对该盆地潜山油气勘探具有重要意义.以大量统计资料为基础，对渤海湾盆地冀中坳陷潜山油气成藏模式及充注能力开展了系统研究.研究表明:潜山油气成藏受烃源岩及供烃方式、储集特征、储盖组合等多种因素的控制，与烃源岩大面积直接接触的、长期风化淋滤的潜山储集体，最有利于油气成藏.研究区潜山油气藏分为高位潜山型、中位潜山型和低位潜山型大类；以任丘、苏桥、牛东1这3个典型潜山油气藏为代表，建立了高位、中位、低位3类潜山油气成藏模式.高位模式多分布于中央隆起带，具有“双向油源、源储对接”的特点；中位模式多分布于斜坡带，具有“侧向油源、复合输导”的特点；低位模式多分布于洼陷带，具有“顶部油源、不整合输导”的特点.综合考虑烃源岩生烃强度、潜山储层物性、供烃方式、储盖组合类型以及供烃窗口等多种潜山成藏主控因素，建立了潜山油气充注能力定量评价公式并对9个典型潜山油气藏进行了评价，3类潜山油气藏的油气充注能力明显不同，其中高位潜山油气充注能力最强，低位潜山次之，中位潜山最弱.      

根据储层沥青和流体包裹体综合判识油气成藏期:以黄骅坳陷北大港古生界潜山为例

渤海湾盆地潜山油气资源较丰富，近期黄骅坳陷古生界潜山油气勘探取得重大进展，但油气藏的形成时期及期次尚不明确.以黄骅坳陷北大港古生界潜山为例，综合利用储层沥青、流体包裹体观察、测温、拉曼光谱及红外光谱分析等地球化学分析手段，结合烃源岩生烃史，对其油气成藏期进行了系统研究.结果表明:研究区古生界发育碳质、胶质-沥青质、油质3种沥青，经历了生物降解和氧化作用等多种次生改造过程，结合研究区的构造演化及生烃史，推测早侏罗世中期之前存在油气充注；古生界潜山发育两期烃类包裹体，第一期包裹体发黄褐色荧光，主要分布于石英颗粒表面及方解石脉内，均一温度峰值区间为75~80℃，第二期包裹体包括黄色、蓝绿色荧光两类，分布在石英颗粒内裂缝、穿石英颗粒裂缝及方解石脉内，均一温度峰值范围分别为85~90℃和95~100℃；综合古生界潜山储层沥青及包裹体特征，结合烃源岩生烃史，确定古生界存在两期油气充注，分别为中三叠世（235~223 Ma）和新近纪-第四纪（22~0 Ma），且以晚期成藏为主.      

二连盆地早白垩世断陷分布及其与基底构造的关系

二连盆地下白垩统充填在一系列NE-NNE向正断层控制的(复式)地堑、半地堑断陷中,具有陆内裂陷盆地特征。盆地内部的早白垩世断陷以不同方式连接在一起构成3个不同走向的裂陷带(马尼特—乌兰察布正向裂陷带、乌尼特—乌兰察布斜向裂陷带和川井—腾格尔斜向裂陷带),裂陷带周边隆起区也有零星的地堑、半地堑断陷分布。二连盆地的基底经历了加里东期、海西期、印支期和早燕山期多期构造演化,表现为褶皱与基底断裂构成的强变形带和岩浆岩体、微小陆块等弱变形域镶嵌排列、构造线方向多变的不均一特点。二连盆地早白垩世断陷的构造样式和空间分布与基底构造密切相关,基底强变形带发育大量的断陷构成裂陷带,基底弱变形区只发育有零星的断陷。受基底强变形带走向的影响,不同裂陷带的断陷组合形式表现出差异性。马尼特—乌兰察布裂陷带上叠在走向由NE向转为NEE向、向南凸出的东乌珠穆沁—二连弧形褶皱带上,早白垩世断陷多表现为串联、小角度斜列复合型式,属于正向裂陷带;乌尼特裂陷带上叠在NEE向的二连—贺根山深大断裂带(混杂岩带)之上,川井—腾格尔裂陷带上叠在近EW向的温都尔庙—西拉木伦深大断裂带(缝合带)及两侧褶皱带上,裂陷带内部的早白垩世断陷多表现为并联、中—大角度斜列复合型式,属于斜向裂陷带。正向裂陷带内部的早白垩世断陷多为深而狭长的地堑、半地堑,斜向裂陷带内部的早白垩世断陷多为浅而宽阔的地堑、半地堑。上述特征表明二连盆地早白垩世裂陷的分布及其构造样式受基底构造控制。