塔北哈拉哈塘地区奥陶系鹰山组—一间房组岩溶储层特征及成因模式

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系岩溶型储层油气勘探近年来获得了重大突破,其主要勘探目的层系为鹰山组—一间房组碳酸盐岩,进一步深化碳酸盐岩岩溶储层认识对于加快塔里木盆地海相油气勘探具有重要意义。在分析区域地质背景的基础上,结合钻井、岩心、测井、地震等资料,对研究区鹰山组—一间房组岩溶储层特征以及储层发育主控因素和成因演化模式进行了深入研究。研究认为,鹰山组—一间房组岩溶储层基质孔渗条件差,基质孔隙不能单独成为有利的油气储集空间,储层储集空间主要为溶蚀孔洞以及裂缝系统。储层经历的岩溶作用类型主要有(准)同生岩溶作用、风化岩溶作用以及埋藏热液岩溶作用等,各种岩溶作用的多期叠加改造使得鹰山组—一间房组岩溶储层极为发育。通过对储层成因过程的研究分析,认为构造隆升为岩溶储层的发育提供了有利条件并控制了储层发育格局;多期岩溶作用是形成岩溶储层的关键因素;断裂及裂缝的发育促进了岩溶储层的形成并改善了储层的储集性能。     

断裂对塔北地区哈拉哈塘油田奥陶系非暴露岩溶缝洞型储集层的控制作用*

塔里木盆地海相碳酸盐岩缝洞型储集层形成机理复杂,非均质性极强。当前以塔河油田为代表的潜山风化壳缝洞型储集层是碳酸盐岩地层暴露地表受到大气淡水淋滤所形成的,而在塔北地区哈拉哈塘油田奥陶系发育的非暴露区仍存在大量非暴露岩溶缝洞型储集层。在充分认识该油田区域构造背景的基础上,选取油田非暴露区典型区块,应用岩石学、地球化学等资料,对非暴露岩溶缝洞型储集层进行研究。研究认为:(1)大气淡水是非暴露区岩溶作用最关键的岩溶流体,岩溶储集层的形成并不受热液影响;(2)非暴露区存在“三期三级”构造缝和“两期三级”走滑断裂,断裂及伴生构造裂缝是非暴露区岩溶缝洞型储集层发育的必要条件;(3)从断裂对岩溶的控制出发将缝洞型储集层细分为早期断裂和明河双控洞穴、晚期断控洞穴、早期裂缝孔洞和晚期微裂缝孔洞4类;(4)非暴露区非暴露缝洞型储集层先后经历了加里东中期断裂发育、良里塔格组水系下切溶蚀、晚加里东—早海西期断裂发育3个主要过程。此研究深化了非暴露缝洞型储集层的形成机理,并在一定程度上拓宽了非暴露区岩溶储集层勘探开发的思路。     

黔南坳陷油苗来源:碳、硫同位素及生物标志物证据

为明确黔南坳陷不同层位油苗来源,在广泛采集不同层位烃源岩、油苗样品的基础上,采用GC、GC-MS及GC-IRMS等方法对其碳、硫同位素及生物标志物特征进行系统分析,进而开展了油源对比.结果表明:油苗的δ13C值为-33.04‰～-31.63‰,平均-32.26‰(n=18);δ34S值为+16.06‰～+23.06‰,平均+18.99‰(n=4);油苗遭受不同程度生物降解,常规甾、萜烷面貌特征差异较大,但普遍含有较丰富的三环萜烷、伽玛蜡烷、三芳甾烷、芳基类异戊二烯烃、惹烯和硫芴;C25三环萜烷/C24四环萜烷值、二苯并噻吩/菲与Pr/Ph相关图表明油苗为典型海相原油;Ts/(Ts +Tm)、C29甾烷20S/(20S+ 20R)及甲基菲指数等均表明油苗为成熟-高熟原油.研究区下寒武统牛蹄塘组黑色泥岩干酪根δ13C值为-35.79‰～-29.88‰,平均-32.85‰(n=35),与油苗相关性良好,而泥盆系、石炭系和二叠系烃源岩δ13C值显著偏重,均大于-29‰;下寒武统牛蹄塘组黑色泥岩干酪根δ34S值为+ 14.78‰～+ 17.60‰,平均+16.32‰(n=4),与油苗具有很好的可比性,而下、中泥盆统黑色泥岩干酪根δ34S值分别为-9.10‰～-6.78‰和+0.63‰～ +7.93‰,二叠系煤系地层有机质δ34S值为-7.40‰～+4.00‰,均显著偏轻.此外,下寒武统黑色泥岩普遍含有较丰富的伽玛蜡烷、三芳甾烷、芳基类异戊二烯烃和惹烯,三芴系列中硫芴含量极高,其它几套黑色泥岩则不合或贫含三芳甾烷和惹烯,伽玛蜡烷和硫芴含量亦较低.综合认为油苗具相同来源,且均与研究区下寒武统黑色泥岩具有较好亲缘关系.     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系层间改造区岩溶古水文条件分析

哈拉哈塘地区自北往南可分为潜山岩溶区、层间岩溶顺层改造区、层间岩溶台缘叠加区、层间岩溶斜坡区。层间岩溶-顺层改造区为潜山岩溶区和层间岩溶区过渡区域,文章对前志留纪和良里塔格组岩溶期沉积间断古岩溶水文条件特征进行了详细分析,认为地表河流特征总体表现为自北往南径流,深切河谷决定着局部排泄基准面的深度。在此基础上对地下暗河特征进行刻画,本区地下暗河类型多样,总体表现为流入型和流出型暗河管道系统发育,多为单流入、流出系统,地震反射暗河特征较明显,多为连续或断续串珠强反射,以良里塔格组岩溶期暗河最为发育,且前志留纪岩溶期“断头河”多为部分伏流出口。地下暗河管道附近往往发育大型缝洞体,是目前勘探开发重点研究攻坚对象,因此精确恢复和刻画古岩溶流域水文系统的分布特征,寻找油气藏有利储层是广大岩溶油藏专家所关注的重点。      

塔里木盆地哈拉哈塘凹陷东西两侧海相稠油地球化学特征：以LG7井和DH1-6-9井稠油为例

塔里木盆地哈拉哈塘凹陷东侧轮古地区有丰富的海相稠油产出,其中包括大型的塔河油田群,在凹陷的西北缘也有海相稠油发现。凹陷东侧海相稠油的地球化学成因已经有较多的研究报道,而西北缘针对海相稠油的研究工作仍然十分薄弱,其地球化学成因仍需深入探讨。本工作以哈拉哈塘凹陷东西两侧的稠油LG7井和DH1－6－9井为例,对比研究其地球化学特征,重点对比分析稠油沥青质中吸附／包裹烃类化合物的地球化学应用。研究结果表明凹陷东西两侧的稠油藏至少经历了两期油气的充注,其中第一期充注来自同一套烃源岩,后期遭受了,严重的生物降解改造;第二期充注来自另一套烃源岩,其正构烷烃仍然具有完整的分布模式。凹陷两侧稠油经历了相似的后期成藏过程,在西北缘相应的构造单元中可望发现更多海相来源的油气资源。     

黔东南凯里地区奥陶系原油及灰岩缝洞油苗地球化学特征与成因

对黔东南凯里地区虎47井中奥陶统大湾组轻质原油及其附近露头的中下奥陶统大湾组和红花园组灰岩晶洞和裂缝中的残余油苗进行了色谱、色-质谱及碳同位素测试分析,根据其分子地球化学特征和有机质成熟度,进行了油源对比。结果表明:原油及油苗的干酪根均来源于藻类植物,形成于还原环境;甲基菲指数揭示原油呈成熟油特征,而油苗则呈高成熟油特征。经碳同位素对比(特别是单体烃同位素对比)认为,原油及油苗均是来源于本区下寒武统牛蹄塘组泥质烃源岩,但形成期次有所不同,为同源不同期的产物。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区构造演化及其油气地质意义

哈拉哈塘地区是近年塔里木盆地油气增储上产最重要的地区,开展该区构造演化研究对油气勘探开发具有重要的意义。本文利用哈拉哈塘地区新采集的三维地震资料和钻井资料,通过不整合面分析和平衡剖面恢复技术对研究区构造演化进行了分析,通过地震层拉平恢复了关键目的层中-下奥陶统碳酸盐岩顶面在不同时期的古构造形态。在此基础上,探讨了研究区构造演化对油气藏的控制作用。结果表明：哈拉哈塘地区经历6 个构造演化阶段：早加里东期稳定碳酸盐岩台地阶段、中-晚加里东期南倾斜坡、早海西期西倾斜坡、晚海西-印支期被动凹陷期、燕山-早喜山期稳定沉降期、晚喜山期-现今构造反转定型期。哈拉哈塘地区中-下奥陶统碳酸盐岩顶面从中加里东期开始,长期保持北高南低的斜坡形态,整体构造格局变化不大,只是构造轴线方向、构造高点稍有变化。晚喜山期以来,研究区发生构造反转,中-下奥陶统碳酸盐岩顶面成为西倾鼻状构造。哈拉哈塘地区构造演化控制了奥陶系岩溶储层的发育与油气的富集。中-晚加里东期古构造控制了奥陶系岩溶储层的发育,晚海西期古构造高部位与现今构造高部位叠合区控制了油气富集。     

Oil-source correlation of the pre-Tertiary in the Huanghua Depression： Insights from stable carbon isotopes and molecular markers

Stable carbon isotopes were used together with molecular markers to constrain genetic relationships between sandstone extracts and potential source rocks in the pre-Tertiary in the Huanghua Depression, North China. Comparison of the extracts from Permo-Carboniferous terrigenous mudstones and Ordovician marine carbonates indicated that their prominent differences are in stable carbon isotopes, molecular markers and thermal maturity. Although the extracts of the Mesozoic and Lower Permian Xiashihezi Formation sandstones have some similar iso-topic characteristics, molecular markers data provide a good correlation between the Upper Jurassic-Lower Cretaceous oils and the Upper Carboniferous Taiyuan Formation mudstones, and between the Lower Permian Xiashihezi Formation oils and the Lower Permian mudstones. The results showed that the Upper Jurassic-Lower Cretaceous sandstone oils were derived chiefly from the Upper Carboniferous Taiyuan Formation terrigenous mudstones and that the Lower Permian Xiashihezi Formation oils were sourced from the Lower Permian Shanxi Formation and Xiashihezi Formation terrigenous mudstones.     

冀中坳陷奥陶系潜山油气藏形成条件与成藏模式

冀中坳陷潜山是增储上产的重要领域,奥陶系潜山由于储层非均质性强、控藏因素复杂,因此一直制约着油气勘探的新发现。基于大量岩心、薄片、测井、地震及地球化学数据和地质分析的基础上,对其成藏条件及成藏模式进行了系统分析,指导杨税务潜山、文安斜坡潜山勘探取得重要突破。研究表明：冀中坳陷发育古近系沙三段和沙四段以及上古生界石炭—二叠系3套烃源岩,为潜山油气藏的形成提供了充足的物质基础;明确了碳酸盐岩“云化-岩溶-断裂”三主因叠合控储机理,建立了岩溶孔洞型、断裂孔缝型和云岩孔隙型3种储层模式,拓展了勘探空间;受印支期、燕山期、喜山期多期构造作用叠加控制,形成了先隆后凹型和先凹后隆型两种成因潜山圈闭类型。通过奥陶系潜山成藏要素分析,总结出3种潜山油气成藏模式：低位构造-岩性复合准层状潜山成藏模式、中位古储古堵块状潜山成藏模式和高位古储新堵块状潜山成藏模式。综合评价,目前冀中坳陷北部低位构造-岩性复合准层状潜山成藏条件最为有利,泗村店潜山和新镇潜山是下一步勘探的有利方向。     

塔里木盆地哈拉哈塘凹陷天然气地球化学特征

哈拉哈塘凹陷位于塔里木盆地塔北隆起中部,具有良好的石油地质条件,是近期油气勘探的重点区带。天然气地球化学特征研究表明,该区天然气干燥系数较低,表现出典型湿气的特征,普遍含有微量的H2S;烷烃气δ13C1和δ13C2值分别为-50.5‰~-42.6‰和-40.2‰~-35.5‰,δD1值介于-262‰~-156‰之间,碳氢同位素系列表现出典型正序特征; C7轻烃组成具有正庚烷优势分布, C5~7轻烃组成以正构和异构烷烃为主。哈拉哈塘凹陷及周缘奥陶系天然气均为海相油型气,既有干酪根裂解气,也有原油裂解气,其中哈拉哈塘天然气中混入了相当比例的原油裂解初期形成的湿气,主要来自于南部阿满过渡带地区的中上奥陶统烃源岩,天然气中具有高δ13C值特征的CO2主要来自碳酸盐岩储层在酸性地层水作用下发生的溶蚀, H2S主要源自含硫化合物的热裂解。其中天然气发生的同位素部分倒转主要源自原油伴生气与原油裂解气的混合。     

塔北哈拉哈塘奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育特征及主要岩溶期次

位于塔北隆起中部的哈拉哈塘地区,具有良好的油气成藏条件,是近期塔北油气勘探的突破新区,勘探的主要目标是奥陶系碳酸盐岩岩溶储层。本文通过对区域沉积、构造演化背景的分析,利用钻井、岩芯、地震等资料,对本区岩溶型储层的沉积和成岩作用特征进行了研究,探讨了储层发育的主要岩溶阶段、岩溶模式及主控因素。结果表明哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的主体在一间房组和鹰山组一段,储集空间主要为近层状分布的溶蚀孔洞/洞穴和裂缝,岩溶储层的发育主要受控于一间房组沉积末期的准同生期岩溶和志留系沉积之前的表生期(潜山+顺层)岩溶。前一期岩溶具有区域分布较均匀、规模较小的特点;后一期岩溶在前期岩溶的基础上发育,并根据古地貌的差异在平面上分为4个区:北部Ⅰ区一间房组直接暴露,发育古潜山岩溶;Ⅱ区一间房组之上覆盖了厚度不等的吐木休克组、良里塔格组和桑塔木组,岩溶主要受控于河流和断裂的下切及由北部Ⅰ区地表水补给的地下水顺层岩溶;南部的Ⅲ区和Ⅳ区发育顺层及沿断裂的岩溶和淡水与南部海水的混合水岩溶。在以上两期主要岩溶作用的影响下,哈拉哈塘一间房组和鹰山组一段地层发育近层状岩溶洞穴、孔洞、角砾孔和裂缝,形态多变,具有极强的非均质性。     

南鄱阳坳陷乐探1井原油树皮煤成油的地球化学特征

南鄱阳坳陷二甲村凹陷乐探1井在上白垩统周家店组发现油气显示。其原油的地球化学特征与新疆非树皮煤成因的煤成油对比表明,它既具有煤成油的一般特征(如原油物性、族组分、姥植比、碳同位素特征),又有树皮煤的特殊性(如轻烃甲基环己烷指标、规则甾烷和萜烷的组成特征等),由此认为该井原油主要是由树皮煤形成的煤成油,它与本区广泛分布的海相二叠系龙潭组树皮煤有亲缘关系。     

Late Paleozoic remagnetization of the Trenton Formation in Ordovician petroleum reservoirs of southwestern Ontario

A paleomagnetic study of subsurface core samples from dolomitized carbonates of two producing reservoirs in the Upper Ordovician Trenton Formation, collected from four wells in southwestern Ontario yielded a paleomagnetic direction of D = 152.3°, I = − 12.3° (N = 49, α₉₅ = 8.7). This characteristic remanent magnetization (ChRM) direction was azimuth-corrected by aligning the viscous remanence magnetization (VRM) with the present Earth's magnetic field direction. A drilling-induced magnetization (VRMdi) was present in less than half the specimens sampled in this study. In addition, where the VRM correction could not be made, a paleolatitudinal arc calculated from the inclination-only mean of I = − 9.0° (N = 34, α₉₅ = 3.0°) intersected the apparent polar wander path in the Late Permian–Early Triassic. These paleodirections are similar to the paleomagnetic directions observed in Ordovician Trenton carbonates from the Michigan Basin and New York State, U.S.A., suggesting a related regional late Paleozoic remagnetization.     

济阳坳陷下古生界碳酸盐岩的分子有机地球化学特征

本文主要针对济阳坳陷车古、义古和桩古潜山带若干钻井的下古生界碳酸盐岩样品,开展分子有机地球化学研究。研究主要揭示了下古生界碳酸盐岩氯仿沥青A中的生标组成及其碳同位素特征,可为环渤海地区下古生界潜在的原生油气藏的判识提供依据;同时研究表明碳酸盐岩晶包有机质中正构烷烃的分布和碳同位素组成与氯仿沥青A中的存在明显差异,早期有机质的特征仍被保留在晶包有机质中,因此可用于古沉积环境的探讨。     

Geochemical characteristics and possible origin of natural gas in the Taibei Depression,Turpan-Hami Basin,China

292 chemical composition data and 82 isotopic composition data of gas samples collected from the Taibei Depression of the Turpan-Hami Basin, West China, were used in the study of their origin. Non-hydrocarbon gas is poor in most samples whereas abundant nitrogen in some samples is positively correlated with δ13C1. Although methane is the main constituent, higher molecular gaseous hydrocarbons, from ethane to pentane, are detected in most samples, in accordance with the distribution of oil reservoirs. The stable carbon isotope ratios of methane, eth-ane and propane are defined as d13C1: -45.5‰ to -33.5‰, d13C2: -30.2‰ to -10.5‰, and d13C3: 27.6‰ to -11.2‰, respectively. According to the distribution of carbon isotope ratios, 2 families of gas can be grouped, most showing normal distribution of carbon isotopes, and others having obvious heavier carbon isotopes and being of abnormal distribution. Based on the isotopic composition, the disagreement between the relationship of Δ(d13C1-d13C2) and d13C2 and that of Δ(d13C1-d13C2) and d13C2, and the calculated Ro, there are oil-associated gas, coal-derived gas and mixture of them. Other samples with obviously heavier isotopic compositions from the Yanmuxi oilfield of the Taibei Depression have been degraded by organisms.     

塔北哈拉哈塘地区剪切断裂系统构造特征及其对油气分布的控制

塔北哈拉哈塘地区发育多组北东、北西向主干断裂组成的剪切断裂系统, 本文在剪切断裂地球物理识别的基础上, 分析了研究区内剪切断裂系统构造特征及其对油气分布的控制.研究区内剪切断裂发育9种典型构造样式.平面上, 整体为共轭剪切断裂, 分支断裂延伸较短, 与主干断裂呈小角度相交; 单条剪切断裂带具有一定的分段性, 不同部位具有不同的构造样式和平面组合.纵向上, 哈拉哈塘地区剪切断裂系统具有分层变形的特征, 可以划分为下、中、上3个构造层.下构造层为寒武系-奥陶系, 为纯剪作用下形成的共轭剪切断裂系统; 中构造层为志留系-二叠系, 为受下构造层控制的张剪作用下形成的断裂; 上构造层为三叠系及其以上地层, 为受中下构造层控制的张剪作用下形成的雁列式分布的正断层.这种分层变形特征主要受控于区域古构造应力场的变化.哈拉哈塘地区剪切断裂系统的构造特征决定了该区油气分布具有"多层系含油、沿断裂富集"的特征.     

渤中坳陷埕北30潜山储层流体包裹体特征与成藏时间研究

流体包裹体研究表明,渤中坳陷潜山构造CB302井奥陶系储层中流体包裹体丰富,主要发育有盐水包裹体与石油包裹体。与石油包裹体共生的盐水包裹体均一温度有两组,分别为122￣133℃与130￣140℃,结合石油包裹体特征,认为存在两期油气运聚过程。根据埕北30潜山沉积埋藏史、古地温史及成藏地质背景,推导出这两期油气运聚时间分别出现在5～3Ma与3～1.5Ma。第一期油气可能来源于邻近的黄河口凹陷下第三系沙河街组,烃源岩属局部油气充注;第二期油气来源于渤中坳陷斜坡带东营组二段,对埕北30潜山轻质油油气藏的形成起了主要作用。     

Hydrogen isotopic compositions of individual alkanes as a new approach to petroleum correlation: case studies from the Western Canada Sedimentary Basin

Isotopic compositions of carbon-bound hydrogen in individual n-alkanes and acyclic isoprenoid alkanes, from a number of crude oil samples, were measured using gas chromatography-thermal conversion-isotope ratio mass spectrometry. The precision of this technique is better than 3‰ for most alkanes, compared to the large range of δD variation among the samples (up to 160‰). The oils were selected from major genetic oil families in the Western Canada Sedimentary Basin, with source rocks ranging in age from Ordovician (and possibly Cambrian) to Cretaceous. The hydrogen isotopic composition of alkanes in crude oils is controlled by three factors: isotopic compositions of biosynthetic precursors, source water δD values, and postdepositional processes. The inherited difference in the lipid's biosynthetic origins and/or pathways is reflected by a small hydrogen isotopic variability within n-alkanes, but much larger differences in the δD values between n-alkanes and pristane/phytane. The shift toward lighter hydrogen isotopic compositions from Paleozoic to Upper Cretaceous oils in the WCSB reflects a special depositional setting and/or a minor contribution of terrestrial organic matter. The strong influence of source water δD values is demonstrated by the distinctively lower δD values of lacustrine oils than marine oils, and also by the high values for oils with source rocks deposited in evaporative environments. Thermal maturation may alter the δD values of the alkanes in the oil to some extent, but secondary oil migration does not appear to have had any significant impact. The fact that oils derived from source rocks that could be of Cambrian age still retain a strong signature of the hydrogen isotopic compositions of source organic matter, and source water, indicates that δD values are very useful for oil-source correlation and for paleoenvironmental reconstructions.     

冀中坳陷奥陶纪岩相古地理*

碳酸盐岩是冀中坳陷下古生界重要的古潜山油气储集层。研究表明,冀中坳陷奥陶系属于陆表海型台地,进一步划分为潮上带、潮间带、局限潮下和开阔潮下4个沉积亚相,以及泥云坪、膏云坪、云坪和云质潟湖等11种沉积微相,并构成了4个三级层序(SQ1~SQ4),其中SQ4仅发育海侵域。奥陶纪首次海侵期沉积的冶里期(SQ1-TST)在区内由北向南发育了开阔潮下—潮间—潮上亚相沉积。亮甲山期(SQ1-HST)主要发育潮间亚相沉积,局部为潮上亚相。下马家沟期(SQ2-TST)和上马家沟组沉积晚期(SQ3-TST)分别为第2次和第3次海侵,区内均以局限潮下和开阔潮下亚相为主,局部发育生屑滩和砾屑滩;上马家沟组沉积早期(SQ2-HST)和峰峰组沉积早期(SQ3-HST)以发育潮间和潮上亚相为主,是白云岩的稳定沉积期。峰峰组沉积晚期(SQ4-TST)记录了第4次海侵,以发育开阔潮下亚相为主,北部地区零星发育潮间云灰坪微相。受加里东构造运动影响,华北地台整体抬升,冀中坳陷奥陶系顶部受到剥蚀,直至石炭纪再次接受沉积。     

黄骅坳陷古生界潜山储层沥青成因判识

正黄骅坳陷古生界潜山是大港油田重要的油气勘探领域,近年来,先后在王官屯、乌马营潜山古生界发现油气流,且均为石炭—二叠系煤系源岩供烃成藏,如王官屯潜山王古1井二叠系石盒子组发现天然气,同位素特征判断为煤成天然气。这些发现拓展了古生界潜山的勘探领域,表明了石炭—二叠系煤系烃源岩的油气充注范围不仅仅局限于奥陶系碳酸盐岩储层,石炭—二叠系的碎屑岩储层也可以充注成藏,证实了古生界潜山具有更大的油气勘探价值。随着勘探进程与理论认识的不断深化,