莺歌海盆地东方-乐东区中新统盖层岩石学特征及封盖性分析

莺歌海盆地东方-乐东区已获得商业气田发现,但针对气田盖层研究,尤其是泥岩盖层岩石学特征及孔喉结构特征方面研究较少.利用岩石薄片、地球化学、XRD、元素分析等资料,深入分析研究区泥岩矿物组成、地球化学、成岩演化以及孔隙结构特征.结果表明:莺歌海盆地东方-乐东区中新统黄一段和黄二段泥岩盖层分布最为稳定,泥岩盖层封盖性受陆源碎屑供给与钙质化石碎片影响较大,研究区优质盖层中陆源碎屑颗粒与钙质化石碎片含量较低,次生溶蚀孔隙与微裂缝不发育;埋藏成岩过程中的粘土矿物转化脱水与有机质热演化排烃是低速泥岩的主要成因;泥岩盖层以微孔喉和超微孔喉为主,此类喉道不利于气体的渗流,对油气向上逸散起明显阻碍,盖层整体封盖性较好.      

影响盖层质量和空间分布的地质因素分析

盖层质量和空间分布是盖层封盖油气能力评价的两个主要内容。本文在总结前人工作的基础上，对影响盖层质量和空间分布的影响因素进行了全面分析，认为作为盖层最好的岩性是膏盐和泥岩，其次是粉砂质泥岩，最差为泥质粉砂岩；泥质岩盖层只有处于晚成岩阶段Ａ亚期前后，其封闭能力最强；形成盖层的最有利环境是盆地相、陆棚相、半深湖－深湖相、蒸发台地相和咸化泻湖相，其次是滨浅湖相、湖坪和前三角洲相，最差为三角洲平原相、河流相     

鄂尔多斯盆地东南部山西组泥岩封盖性能评价

为弥补鄂尔多斯盆地东南部盖层的研究空白,借鉴已有研究成果与盖层基本特征,选取泥岩孔隙度、渗透率、厚度以及排替压力4个参数,结合灰色理论分析方法,对鄂尔多斯盆地东南部山西组泥岩盖层封盖性能进行了综合定量评价。结果表明:盆地东南部泥岩北东部较厚,整体呈从北向南减薄的趋势,南部孔隙度及渗透率均偏高;泥岩盖层排替压力较大,大于8 MPa的平面面积占70%以上;由灰色理论打分评价可知,山西组整体盖层封盖性能较好,封盖能力特强(Ⅰ类盖层)、封盖能力强(Ⅱ类盖层)的盖层分布区域广泛,Ⅰ类和Ⅱ类盖层主要发育于盆地北部、北东部,中部延长、延安、志丹等周边地区,盖层封盖性好,Ⅲ类盖层(封盖能力中等)、Ⅳ类盖层(封盖能力差)主要发育于南部。盖层发育较好的地区,经勘探开发与试气,单井日产量可达上万方,证明评价结果与勘探实践匹配。     

辽河盆地东部凹陷天然气盖层评价

辽河盆地东部凹陷为辽河盆地三大凹陷之一，位于辽宁省境内的下辽河平原。本文通过东部凹陷盖层类型，岩石学特征与盖层品质的关系，压实作用对盖层封盖性能的影响及火山岩盖层封盖性能分析，指出东部凹陷虽缺乏区域性盖层，但局部盖层十分发育，其中火山岩是最好的盖层，不同层次的泥岩盖层变化较大，主要形成期为中深层的突变压实阶段和紧密压实阶段，浅层火山岩的发育弥补了泥岩的不足，并根据泥岩盖层与储层的匹配关系研究指出:“东部凹陷浅层是差的盖层匹配好储层，深层则相反”。从泥岩盖层角度出发认为中深层应是大中型气藏形成的有利场所，浅层则是小型气藏发育的有利部位，但本区封盖性能很好的火山岩发育，使其为主的盖层，增加了浅层形成较大型气藏的可能，从而打破了以泥岩盖层为主的纵向天然气分布格局，同时通过东部凹陷不同层位、不同深度层次泥岩盖层突破压力分布特点，结合火山岩分布特征，指出了本区下部勘探方向。     

渤海湾盆地石炭二叠系盖层及其沉积控制

在对渤海盆地石炭一二叠系盖层泥岩特征观察的基础上，通过对粘土矿物含量的相对定量分析及孔隙度、渗透率的统计分析，结合沉积控制，评价了该区盖层泥岩的封闭能力：结果表明，渤海湾盆地上、下石盒子组盖层泥岩分布范围广，保存完整，湖泊相和泛滥平原相泥岩具有较好的封闭性，可作为区域盖层，下石盆子组盖层泥岩的孔隙度和渗透率又明显低于上石盆子组，封盖性更好；太原组和山两组的泻湖相和三角洲平原相发育的泥岩也作为局部盖层。泥岩的异常压力封闭是该区盖层研究的重点。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长7段泥岩古孔隙度恢复方法研究

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段泥岩作为中生界油藏的重要烃源岩,其成藏期古压力是油气运移的主要动力,而泥岩古孔隙度的变化代表了古压力演化的特征,因此基于成藏期到最大埋深期烃类流体排出,地层超压释放的机理,提出了由孔隙度增量-最大埋深的关系逆推成藏期泥岩古孔隙度的新方法。通过分析最大埋深时期泥岩压实剖面的特征,利用长7段烃源岩欠压实孔隙度增量(△Φ)与最大埋深之间存在的指数关系,逆推出成藏期泥岩古孔隙度增量,并结合成藏期正常压实趋势下孔隙度值,恢复长7段泥岩成藏期总孔隙度。结果表明,姬塬地区长7段泥岩成藏期古孔隙度偏高,普遍在23%～35%之间,说明成藏期泥岩欠压实作用强烈,异常高压是源岩排烃的主要动力。     

构造变形过程中盖层封闭性研究

研究了埋藏-成岩-抬升变形过程中盖层封闭性的演化特点,开展了构造变形过程中盖层破裂实验.认为泥岩在高演化阶段封闭性变差并不具有普遍性,在深埋条件下和构造稳定区,高演化泥岩仍可具有良好的封闭性;构造抬升是盖层封闭性发生破坏的主要因素;力学实验表明,膏盐岩盖层在极小的埋深(1 000 m左右)下就有很强的塑性,其极限强度很...     

鄂尔多斯盆地榆林地区山西组泥岩封盖能力研究

油气在圈闭中富集成藏的过程中,盖层的封盖能力是重要的控藏因素之一.泥质岩盖层封盖质量的好坏主要反映在宏观展布面积、厚度和微观封闭能力的强弱两个方面.通过对泥岩岩性、成岩演化、厚度及其排替压力等参数来评价榆林地区山西组泥岩盖层封盖能力.研究结果显示,榆林地区山西组泥岩的封盖能力相对较好,并与山2段内产气井的分布显示较好的相关性,表明山西组泥岩对榆林气田的保存起到重要作用.     

泥岩盖层浓度封闭演化特征——以松辽盆地下白垩统泥岩为例

在研究泥岩盖层浓度封闭机理及形成条件的基础上,提出了抑制和替代两种浓度封闭作用。通过其形成及演化过程分析,研究了不同类型泥岩盖层浓度封闭性的演化特征。通过泥岩盖层浓度封闭形成期与气源岩大量排气期的匹配关系分析,探讨了研究泥岩盖层浓度封闭演化特征的意义。以松辽盆地三肇凹陷下白垩统青山口组和登娄库组二段泥岩盖层为例,研究了其浓度封闭演化特征及其在气藏形成中的作用。     

库车坳陷下第三系盖层封闭特征及其对油气成藏的控制作用

库车坳陷下第三系泥岩盖层不仅厚度大，而且分布广泛，具有较强的毛细管，超压封闭能力和较弱的抑制烃浓度封闭能力，综合评价认为，克拉苏，东秋立塔克和依南构造为好封盖能力区，由此向南封盖能力依次变差。下第三系泥岩盖层的分布控制着白垩系油气的分布，天然气藏分布于好封盖区内，油气藏则分布于中等封盖区内。下第三系泥岩盖层封闭能力形成时期晚于三叠纪和侏罗纪烃源源的大量排油期，不利于封闭油进行大规模运聚成藏，但早于三叠纪和侏罗纪烃源岩的大量排气期，有利于封闭天然气进行大规模运聚成藏。     

海拉尔盆地地温分布及控制因素研究

根据大量钻孔测温资料和实测热导率资料分析了海拉尔盆地地温分布状况,现今地温梯度变化在2.50℃/100m至4.0℃/100m之间,平均为3.0℃/100m,现今大地热值为42.15~63.86 mWm^-2,平均约为55.00mWm^-2,明显较松辽盆地低,表明海拉尔盆地是一个中温盆地。海拉尔盆地大磨拐河组底面和南屯组底面地温分布具有南高北低的特点。现今地温对油气生成有重要的控制作用,南部凹陷南屯组热演化程度高,普遍处于成熟生油阶段,南屯组是海拉尔盆地的主力生油层位,南部凹陷是海拉尔盆地主要找油区。海拉尔盆地与松辽盆地壳幔结构存在显著的差异。海拉尔盆地现今地温场主要受地壳厚度、基底结构、基底埋深及盆地构造等因素的控制。     

鄂尔多斯盆地西缘桌子山矿区煤层气成藏模式

为了厘清鄂尔多斯盆地西缘桌子山矿区的煤层气成藏条件,对区内主力煤层的厚度、埋深、煤岩煤质、含气性、顶底板封盖性以及水文地质条件进行了系统分析。研究区煤层厚度较大、埋深适中、生烃物质基础丰富、含气量高、封盖条件较好,具有较有利的成藏条件。综合分析矿区构造形态、顶底板封盖性及水文地质条件,提出了断层与盖层封堵型、叠瓦扇式逆冲断层与水力封堵型、多煤层自封闭型3种煤层气成藏模式。      

松辽盆地长岭断陷火山活动与烃源岩成烃史分析

长岭断陷SN109井地震层序地层表明断陷期主要存在三次较大规模的火山活动。烃源岩在3次热事件的长期作用过程中,有机质在沉积初期就处于较高的热演化环境中,加速了有机质的成熟过程。沙河子组—营城组烃源岩约在122Ma（登娄库组沉积末期）埋深1500m,Ro达到0.5％,烃源岩开始生烃,此时,还没有有效的盖层;119Ma时（泉头组沉积末期）,烃源岩约埋深2000m,Ro大于1.3％,进入生气高峰和油裂解气阶段,泉二段盖层刚刚形成,天然气以散失为主,约95Ma（青山口组沉积末期）泉二段和青一、二段有效盖层形成,营城组烃源岩热演化Ro达到1.3～2％,油裂解气和高成熟天然气大量聚集,现今气藏中的天然气应以干气为主,勘探方向应加强盆地坳陷和斜坡区古构造,古气藏研究。     

天然气(石油)盖层特性的新认识

盖层按产状与作用可分以下三类:区域盖层、构造盖层和隔层。这种划分,有利于对盖层进行研究与评价。有利于划分盖层的岩石,以石膏、岩盐、泥岩为佳,碳酸盐岩及砂与粉砂岩次之。当然,在4000m深的地层下,由于温度增高,压力增大,封盖的能力也会转变,如泥岩会产生成岩次生裂缝,而失去封盖能力。碳酸盐岩变软,砂与粉砂岩的次生变化一定     

莺歌海盆地东方区高温超压气藏盖层封盖机制

莺歌海盆地是一个典型的高温超压盆地,盖层能否及如何有效封闭该盆地内中深层高温超压气藏是一个值得探讨的重要问题。为此,以该盆地东方区为例,通过气田实际资料及理论分析盖层的宏观地质特征及微观封闭能力。研究表明:该区高温超压气藏盖层的封盖机制包括低构造倾角、厚层泥岩封闭、浅海泥岩盖层中泥质粉砂岩与粉砂质泥岩频繁互层、超压间接封闭、高温超压引起的高突破压力与排替压力比值;其中前3者是决定该区高温超压气藏盖层对天然气封闭能力的主导因素和先决条件,后两者则是中深层浅海相泥质碎屑岩盖层具备优质封盖条件的基础。进而对比剖析了DF-A、DF-B超压气田及DF-C含气构造等典型实例,认为:DF-B气田气体充满度高的原因在于上述五个要素的最优配置;而高构造倾角的岩性气藏储层能量相对较高,对盖层封闭能力的要求高,在其他盖层条件相似甚至更差的情况下,气藏遭到破坏的风险大,这也是DF-C含气构造尚未取得商业性突破的重要原因。     

被断裂破坏泥岩盖层封闭性演化史恢复方法及其应用

前人研究泥岩盖层封闭性时并没有考虑断裂的破坏程度,且对已被断裂破坏泥岩盖层封闭性演化史的研究目前尚未见到文献报道,而这些问题对含油气盆地断裂发育区油气勘探至关重要.在被断裂破坏泥岩盖层封闭机理及其封闭演化特征研究的基础上,通过比较泥岩盖层断接厚度与其封油气所需的最小断接厚度的相对大小,将被断裂破坏泥岩盖层封闭分为未被断裂破坏和已被断裂破坏泥岩盖层封闭2种,并通过泥岩盖层和断层岩古排替压力恢复,确定泥岩盖层封闭能力形成距今时间、断层岩开始压实成岩距今时间和封闭能力形成距今时间,建立了一套被断裂破坏泥岩盖层封闭性演化史的恢复方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡5号构造被f₂断裂破坏东二段泥岩盖层封闭性演化史的恢复中.结果表明:在L₁、L₃、L₄、L₅、L₆、L₇和L₉测线处,f₂断裂未破坏东二段泥岩盖层封闭,仍是东二段泥岩盖层封闭,其封闭性演化经历了不封闭和封闭阶段,目前具有较强的封闭能力.在L₂和L₈测线处f₂断裂已破坏了东二段泥岩盖层封闭,为f₂断裂断层岩封闭,其封闭能力演化经历了压实不封闭、成岩不封闭和成岩封闭3个阶段,目前也已具较强封闭能力,均有利于油气在东二段泥岩盖层之下储层中聚集与保存.与目前东二段泥岩盖层之下储层中已发现油气分布相吻合,表明该方法用于恢复被断裂破坏泥岩盖层封闭性演化史是可行的.      

松辽盆地水动力系统和铀矿化类型浅析

据松辽盆地的演化过程和演化阶段，将盆地盖层结构划分为断陷期、坳陷期、反转期和新活化期4个构造层；通过盆地盖层结构特征分析，认为嫩江组1，2段区域性泥岩层构成松辽盆地的特殊构造，由此形成了上部渗入水动力系统；两套水动力系统形成3种铀矿化类型：渗入水层问氧化带型铀矿化（I型）、渗出水改造型铀矿化（Ⅱ型）和混合型铀矿化（Ⅲ型）。     

中国主要海相残留盆地有效成藏组合类型

经历了复杂构造演化历史的中国主要海相残留盆地具备了盆地油气成藏的最基本条件,诸如烃源岩、油源、输导系统、储集层、封盖层、圈闭等以及成藏动力学条件。海相残留盆地中,当有效烃源岩、有效储集体、有效封盖层系形成“三位一体”的有机配置时,即形成有效成藏组合。受盆地构造演化控制,中国主要海相残留盆地发育有加里东期风化壳上下组合、海西—印支期海陆交互相互层组合、中—古生界与陆相中—新生界“下生上储”组合等三类有效成藏组合。决定这些盆地成藏组合有效性的主要因素还包括油气成藏组合的封盖系统、成藏系统的构造分割性等。由此,不同海相残留盆地油气富集程度存在显著差异。     

莺歌海盆地莺歌海组二段泥岩盖层封闭性综合评价

通过实测莺歌海盆地莺歌海组二段泥岩盖层的排替压力,建立了盖层排替压力与声波时差的线性关系,进而提出了利用声波时差及地震速度资料求取排替压力的方法。接着,利用测井声波时差和地震速度资料,按等效深度法确定莺歌海组二段下部泥岩盖层的超压分布。综合考虑盖层累计厚度、排替压力、剩余压力、气藏内部压力、断裂对盖层破坏程度和天然气本身性质（比如流动黏度）,提出了盖层封闭能力综合评价指数,并据此对莺歌海组二段泥岩盖层综合封闭能力进行评价。结果表明：莺歌海组二段泥岩盖层封闭能力强的地区分布在乐东区大部、临高区南部及东方区东部到一号断裂之间的地区,一号断裂南段、东方区东部和北部地区则为盖层封闭能力较强的地区,研究区边部由于地层上倾出露地表,盖层封闭能力逐渐减弱。莺歌海组二段泥岩盖层封闭能力中等及以上地区可作为天然气的有效盖层;由现有气藏分布可知,莺歌海组二段泥岩盖层封盖能力良好,中深层的天然气保存条件优越。     

泥岩压实程度与热成熟度关系分析

大量实际资料证实了沉积岩压实程度与有机质热演化程度之间存在密切关系。本文分别从泥岩压实机理和控制热成熟度的时间、温度因素两个方面讨论了影响泥岩孔隙度和热成熟度指标的内在因素，从理论上确定了两者的相关性：泥岩孔隙度和热成熟度都是埋深和经历地质时间的函数。由于干酪根类型的不同，会造成泥岩孔隙度与热成熟度之间的关系存在明显差别。在成岩过程中，泥岩超压段内欠压实泥岩的孔隙度与热演化程度同样具备相关性。压实