深层超深层碳酸盐岩优质储层发育机理和“三元控储”模式

优质储层发育与分布是深层、超深层碳酸盐岩勘探的关键.近几年四川普光、通南巴和元坝等一系列深层超深层气田的发现,不断在深度上突破早期的认识,探索这类极限条件下优质储层发育机理,成为勘探的热点和难点.本文根据普光气田主要钻井的岩芯观察、薄片、孔渗、电子显微镜、同位素分析等数据资料的分析与统计,探讨普光气田优质碳酸盐岩储层发育的主控因素,提出沉积-成岩环境控制早期孔隙发育、构造-压力耦合控制裂缝与溶蚀、流体-岩石相互作用控制深部溶蚀与孔隙的保存的"三元控储"机理.     

深层超深层碳酸盐岩优质储层发育机理和“三元控储”模式——以四川普光气田为例

优质储层发育与分布是深层、超深层碳酸盐岩勘探的关键。近几年四川普光、通南巴和元坝等一系列深层超深层气田的发现,不断在深度上突破早期的认识,探索这类极限条件下优质储层发育机理,成为勘探的热点和难点。本文根据普光气田主要钻井的岩芯观察、薄片、孔渗、电子显微镜、同位素分析等数据资料的分析与统计,探讨普光气田优质碳酸盐岩储层发育的主控因素,提出沉积-成岩环境控制早期孔隙发育、构造-压力耦合控制裂缝与溶蚀、流体-岩石相互作用控制深部溶蚀与孔隙的保存的"三元控储"机理。     

深层、超深层碎屑岩储层勘探现状与研究进展

近年来,随着油气资源增长的需求和勘探理论方法的深入,深达5 000~8 000 m深层、超深层碎屑岩储层日益成为油气勘探的新领域。20世纪70年代末以来,我国对深层、超深层碎屑岩储层的研究已经开展了几十年,取得了一系列重大发现。在我国典型盆地大地构造背景和沉积环境影响下,深层、超深层碎屑岩储层经历了长期的埋藏、压实和溶蚀等作用,通常物性较好而形成有效储层。因此,有效储层形成的主控因素成为深层、超深层碎屑岩领域研究关注的焦点。研究发现:1深部溶蚀作用是深层、超深层碎屑岩有效储层形成的普遍机理,主要通过有机质成熟产生的有机酸和无机酸等对粒间碳酸盐胶结物和长石、岩屑等易溶组分的溶蚀,从而形成次生孔隙。2地温梯度越低,成岩强度越弱,砂岩孔隙度衰减速率越慢;早期长期浅埋、晚期快速深埋的过程能够有效保存原生孔隙。3异常压力能够延缓岩石受到的压实作用,抑制有机酸排出而有利于深层、超深层储层形成次生孔隙。4膏盐层会延缓成岩作用进程,形成物性和压力双重封闭,有利于膏盐层下砂岩孔隙的保存。5黏土膜如绿泥石黏土膜等,对深层、超深层碎屑岩储层高孔隙度的保存具有重要贡献。6成岩压实作用、早期烃类充注及碎屑颗粒成分等因素也会对有效储层的形成产生影响。对深层、超深层储层油气地质研究,要立足于陆上,加强海洋特别是深水区域油气勘探工作,同时要进一步加强油气地质勘探理论和勘探技术的创新。     

中国深层和超深层碳酸盐岩油气藏形成分布的基本特征与动力机制及发展方向

随着油气资源对外依赖度加大,中国的油气勘探已经拓展到深层和超深层领域,并相继在中西部盆地发现了塔河、普光、安岳、靖边、顺北等一批大型油气田,展示出广阔的勘探前景。中国已探明的深层和超深层碳酸盐岩油气藏特征与全球的有很大差异,经典的油气地质理论指导这类油气田勘探遇到了前所未有的重大挑战,需要完善和发展。通过调研和比较全球已探明的碳酸盐岩和砂岩油气藏地质特征,发现它们的油气来源条件、油气藏形成条件、成藏动力、演化过程特征等类同;同时,发现碳酸盐岩和砂岩油气藏的矿物组成、孔隙度和渗透率随埋深变化特征、孔渗结构特征、储层物性下限、油气藏类型等有着很大不同。中国深层和超深层碳酸盐岩油气藏与全球的相比较具有五方面差异:地层年代更老、埋藏深度更大、白云岩储层比率更大、天然气资源比率更高、储层孔渗关系更乱。中国已经发现的深层碳酸盐岩油气藏成因类型可以归为五种:沉积型高孔高渗油气藏、压实成岩型低孔低渗油气藏、结晶成岩型低孔低渗油气藏、流体改造型高孔低渗油气藏、应力改造型低孔高渗油气藏;它们形成的动力学机制分别与地层沉积和浮力主导的油气运移作用、地层压实和非浮力主导的油气运移作用、成岩结晶和非浮力主导的油气运移作用、流体改造介质和浮力主导的油气运移作用、应力改造和浮力主导的油气运移作用等密切相关。中国深层和超深层碳酸盐岩油气藏勘探发展的有利领域和油气藏类型主要有三个:一是低热流盆地浮力成藏下限之上自由动力场形成的高孔高渗常规油气藏;二是构造变动频繁的叠合盆地内外应力和内部流体活动改造而形成的缝洞复合型油气藏;三是构造稳定盆地内局限动力场形成的广泛致密连续型非常规油气藏。改造类非常规致密碳酸盐岩油气藏是中国含油气盆地深层和超深层油气资源的主要类型:它们叠加了早期形成的常规油气藏特征,又具有自身广泛连续分布的非常规特征,还经受了后期构造变动的改造;复杂的分布特征,致密的介质条件和高温高压环境使得这类油气资源勘探开发难度大、成本高。      

碳酸盐岩储层埋藏溶蚀改造与水岩模拟实验研究进展

深层-超深层碳酸盐岩是当前全球油气勘探的焦点,也是未来我国有望实现油气商业发现的热点领域.对于深埋藏环境下优质碳酸盐岩储层形成而言,目前研究普遍强调了早期表生溶蚀作用和晚期埋藏溶蚀改造作用的重要性.作为表征储层溶蚀作用机理的有效手段,水岩溶蚀模拟实验能够再现实际地质条件下碳酸盐岩和地层流体之间的相互作用过程,为碳酸盐岩储层溶蚀改造研究提供了新视角.为此,系统回顾了近年来碳酸盐岩溶蚀模拟实验的研究进展,并尝试从实验模拟的角度讨论溶蚀作用对深层-超深层碳酸盐岩成储过程的控制作用.首先回顾了碳酸盐岩储层的溶蚀改造作用,同时总结了碳酸盐岩水岩溶蚀模拟实验的技术与方法,其次梳理了基于溶蚀模拟实验取得的碳酸盐岩储层溶蚀改造规律与认识,最后展望了现有研究对深层-超深层油气勘探以及碳封存与再利用中的应用前景.不难看出,开展碳酸盐岩溶蚀模拟实验有望为寻找埋藏成岩过程中的次生孔隙发育带、阐释规模性溶蚀作用发生的有利条件提供依据,同时也可为未来碳酸盐岩成储机制和实验模拟研究提供一定的借鉴意义.     

深层-超深层碳酸盐岩储层发育机理新认识与特深层油气勘探方向

在深层碳酸盐岩层系中，已陆续发现了塔河、普光、元坝、安岳等一系列大型油气田，并形成了碳酸盐岩“三元控储”等成储理论认识。近年来，四川和塔里木盆地相继在超过7 000 m甚至8 000 m的超深层中发现了优质碳酸盐岩储层。深层储层类型更加多样，控储因素中，相带、流体、压力和断裂，以及它们之间相互作用的内涵更为丰富。结合近期大量新的超深钻探资料，持续开展了深层-超深层碳酸盐岩成储机理的研究。通过塔里木盆地塔河-顺北地区奥陶系和四川盆地二叠系栖霞组、茅口组的深化研究，进一步揭示了构造破裂和多类型流体耦合改造储集体的成储机制；通过上震旦统四川盆地灯影组和塔里木盆地奇格布拉克组的系统分析，揭示了新元古代“白云石海”沉积环境、早期溶蚀和早期油气充注在成储与孔隙保持中的关键作用；通过开展含膏岩层系白云岩成储的物理模拟实验，揭示了膏盐岩封盖及超压、较为封闭的环境下，白云石重结晶作用显著改善了储集物性。深层-超深层储层发育机理新认识丰富了“三元控储”理论，有效引领了超深层，乃至特深层的油气勘探。断控和断-溶双控储集体、古老微生物丘滩相白云岩储层，尤其是寒武系厚层膏盐岩之下的微生物丘滩相白云岩储层，在中西...     

深层—超深层白云岩储集层: 机遇与挑战*

深层—超深层白云岩储集层是未来油气勘探的重要领域和目标,是潜在的优质油气储集体或储集层。查明白云岩的成因、孔隙发育与保存机理以及流体性质与演化路径,建立符合实际地质状况的储集层地质模型,对于预测深层—超深层白云岩储集层的分布规律是非常重要的。疏理了白云岩成因的几个核心问题的现状与发展趋势,指出了白云石化作用模式的演变过程和发展方向,提出了建立深层—超深层白云岩多阶段动态演化模式应考虑的问题。中国三大克拉通盆地(四川盆地、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地)深层—超深层赋存丰富的白云岩,并且已经有一些重要的油气发现,为开展深层—超深层白云岩油气勘探提供了好的机遇,但深埋藏、多期构造改造、叠加和复杂的流体演化历史也是此项研究重要的挑战。     

深层—超深层碎屑岩储层非均质性特征与油气成藏模式

深层—超深层地质条件下,储层的孔渗物性特征和流体动力连通关系决定了油气在储层中的流动状态,这也就决定了油气运移的动力条件和聚集成藏的机理与过程。本文基于对深层—超深层碎屑岩储层结构非均质性的研究,认识深层—超深层油气运聚成藏机制和过程,总结油气多期复合成藏模式,探索深层—超深层油气分布规律。碎屑岩储层普遍存在强烈的非均质性,受到沉积结构构造及成岩作用控制,表现出空间结构性特征,在埋藏至深层—超深层的过程中经历了差异性的成岩演化和油气充注。结构非均质性储层中的油气总体向上倾方向运移,受储层中砂体分布、隔夹层结构以及连通方式的影响,油气运移路径的分布极不均匀,在储层中任何部位都可能聚集,并可能继续运移到有利圈闭中富集。在深埋过程中,多期多幕的构造变动促使深层—超深层储层中已聚集的油气向着上倾方向运移调整,或沿着断裂向上运移调整至中—深层与之相关的有效储层中运移、聚集。深层—超深层勘探具有更为广泛的目标选择,洼陷区和斜坡区都可能成为有利勘探区域。现实的深层—超深层油气勘探新领域包括：构造高点油气藏向供源方向的拓展,深层—超深层烃源由断裂调整至中深层—超深层的次生油气聚集,深层—超深层与油气源...     

塔北隆起深层碎屑岩优质储层形成主控因素

近几年,在塔里木盆地塔北隆起深层碎屑岩储层中发现了一定规模的油气资源,研究深层优质储层形成主控因素及分布,一直是本区深层油气勘探的关键问题。本文应用岩芯观察、粒度分析、普通薄片、铸体薄片、阴极发光薄片等技术方法,通过对塔北隆起英买力地区深层白垩系巴西改组优质储层特征的研究,结果表明巴西改组具有沉积水动力强、杂基含量少、砂岩压实不充分、胶结物主要为方解石胶结物及溶蚀作用发育等特点。在沉积条件和成岩条件对深层储层物性发育控制作用分析的基础上,认为形成现今深层优质储层的原因主要有三个方面:①好的原始沉积条件为深层优质储层发育提供基础;②压实作用不充分保存了较高的粒间体积百分比(IGV),为深层高孔隙储层发育提供条件,而压实不充分的原因是早期发育的胶结物抵御了一部分上覆垂向有效应力和深埋时间短;③大量方解石胶结物的溶蚀对深层优质储层形成具有重要作用。     

四川盆地8000 m海相超深层天然气成藏条件及有利勘探区带

超深层(埋深>6000 m)是全球油气勘探的重大领域。当前,四川盆地天然气勘探已经突破8000 m超深层,但是盆地内8000 m超深层领域是否具备规模油气成藏条件、有利勘探区带分布在哪里等重大问题亟待破解。基于烃源岩、有利相带、储集层、圈闭类型、成藏组合等研究,对四川盆地8000 m超深层领域成藏条件与有利勘探区带进行了梳理和评价,得出以下认识：(1)四川盆地超深层领域主要发育于震旦系—中二叠统,且主要分布在环川中隆起带的川西坳陷、川北坳陷、川东褶皱带的深凹地区,其中川西北地区最具勘探潜力;(2)超深层烃源岩明显受凹陷或台内裂陷控制,主要发育陡山沱组、灯影组三段、麦地坪组和筇竹寺组等四套烃源岩,为8000 m超深层油气勘探提供了雄厚的物质基础;(3)震旦系—古生界主体发育(丘)滩孔隙型、岩溶孔洞型和白云岩孔隙型三类基本储层类型,三者相互叠加兼具裂缝改造形成多套规模储层,为超深层油气勘探提供了有利储集条件;(4)多套烃源岩和储层以走滑或逆冲断层相互沟通,主要发育下生上储、旁生侧储两种成藏组合,立体成藏特征明显;(5)岩性圈闭是震旦系—二叠系超深层气藏的主要圈闭类型,大型斜坡背景上发...     

Enrichment Mechanism and Prospects of Deep Oil and Gas

With the deepening of oil and gas exploration, the importance of depth is increasingly highlighted. The risk of preservation of storage space in deep reservoirs is greater than that in shallow and medium layers. Deep layers mean older strata, more complex structural evolution and more complex hydrocarbon accumulation processes, and even adjustment and transformation of oil and gas reservoirs. This paper systematically investigates the current status and research progress of deep oil and gas exploration around the world and looks forward to the future research focus of deep oil and gas. In the deep, especially the ultra-deep layers, carbonate reservoirs play a more important role than clastic rocks. Karst, fault?karst and dolomite reservoirs are the main types of deep and ultra-deep reservoirs. The common feature of most deep large and medium-sized oil and gas reservoirs is that they formed in the early with shallow depth. Fault activity and evolution of trap highs are the main ways to cause physical adjustment of oil and gas reservoirs. Crude oil cracking and thermochemical sulfate reduction (TSR) are the main chemical modification effects in the reservoir. Large-scale high-quality dolomite reservoirs is the main direction of deep oil and gas exploration. Accurate identification of oil and gas charging, adjustment and reformation processes is the key to understanding deep oil and gas distribution. High-precision detection technology and high-precision dating technology are an important guarantee for deep oil and gas research.     

深层油气研究现状及进展

随着油气勘探工作的日益深入，渴望在盆地中浅层取得大的突破已越来越困难。近年来世界油气勘探的一个重要发展趋势是向盆地深部拓展。国内外均广泛发现的超过油气稳定温度和深度下限的深层油气藏的存在，对传统的油气成因理论提出了严峻的挑战，用传统的油气成因理论对深层油气勘探中出现的一系列新问题难以作出合理的解释。系统总结了近年来国内外在深层油气方面的研究现状及最新进展。并从深层油气的温度、深层油气的分布、深层油气形成的物质基础、深层油气的稳定性以及深层油气的储集空间等方面论述了沉积盆地深层仍具有形成工业油气藏的条件和基础。理论研究和实际勘探结果均表明，烃源岩在较高的热演化阶段仍具有形成工业油气藏的成烃潜力。深部地层裂缝和微破裂带是不封闭的，流体可以沿此为通道发生运移并储集，深部有形成大型烃类矿藏的条件。     

中国东部陆相断陷盆地成熟探区油气勘探新领域分析*

经过50多年勘探开发,中国东部陆相油气田均已进入勘探中后期阶段,受石油地质认识局限性和勘探技术的限制,待发现目标日趋隐蔽,油气勘探难度日益增大。针对中国东部陆相断陷盆地深层低孔渗—致密砂岩储集层评价方法的局限性、深部砂砾岩储集体成因模式问题以及基岩风化壳形成和分布的复杂性问题,作者经过近几年的探索和总结,取得以下主要研究进展: (1)基于砂岩储集层物性演化动力学原理,提出了致密砂岩储集层动态评价的新思路和新方法,指出过去评价较低的深部凹陷带低孔渗—致密砂岩体仍然具有较大的勘探潜力; (2)运用地震地层学方法,通过建立断陷盆地陡坡带斜向大型扇三角洲沉积模式,指出斜向大型扇三角洲砂砾岩是断陷盆地深层有利的储集体,可以作为下一步有利勘探方向; (3)根据基岩风化壳双层结构新模式,结合风化壳储集层改造—破坏—保存机理的动力学新模型,指出断陷盆地中低部位是最有利风化壳储集层发育带,断陷盆地缓坡内带(洼槽区)风化壳是下一步油气勘探的重要新领域。文中提出的上述3大勘探新领域不仅是对断陷盆地油气成藏模式的补充和发展,更重要的是展现出中国东部断陷盆地深层常规和非常规油气勘探领域的巨大潜力,为深化东部成熟盆地油气勘探指出了明确的方向。     

中国东部陆相断陷盆地成熟探区油气勘探新领域分析*

经过50多年勘探开发,中国东部陆相油气田均已进入勘探中后期阶段,受石油地质认识局限性和勘探技术的限制,待发现目标日趋隐蔽,油气勘探难度日益增大。针对中国东部陆相断陷盆地深层低孔渗—致密砂岩储集层评价方法的局限性、深部砂砾岩储集体成因模式问题以及基岩风化壳形成和分布的复杂性问题,作者经过近几年的探索和总结,取得以下主要研究进展: (1)基于砂岩储集层物性演化动力学原理,提出了致密砂岩储集层动态评价的新思路和新方法,指出过去评价较低的深部凹陷带低孔渗—致密砂岩体仍然具有较大的勘探潜力; (2)运用地震地层学方法,通过建立断陷盆地陡坡带斜向大型扇三角洲沉积模式,指出斜向大型扇三角洲砂砾岩是断陷盆地深层有利的储集体,可以作为下一步有利勘探方向; (3)根据基岩风化壳双层结构新模式,结合风化壳储集层改造—破坏—保存机理的动力学新模型,指出断陷盆地中低部位是最有利风化壳储集层发育带,断陷盆地缓坡内带(洼槽区)风化壳是下一步油气勘探的重要新领域。文中提出的上述3大勘探新领域不仅是对断陷盆地油气成藏模式的补充和发展,更重要的是展现出中国东部断陷盆地深层常规和非常规油气勘探领域的巨大潜力,为深化东部成熟盆地油气勘探指出了明确的方向。     

卫星遥感技术在油气勘探中的应用

卫星遥感技术在油气勘探中的应用日趋广泛,尤其在含油气盆地构造研究和烃类微渗漏检测方面取得了显著进展。根据目前国内外的研究资料,结合中国南方的遥感实例,介绍了盆地的遥感构造特征,遥感解译的方法、步骤和实际效果。阐述了遥感技术在油气藏烃类微渗漏勘探中的检测原理、方法和应用。现状表明,高光谱遥感与智能计算将在油气勘探中发挥重要作用。     

Research Progress of Modification of Reservoirs by Dissolution in Sedimentary Rock

With the deepening of exploration degree, the progress of exploration technology and the increasing demands for oil and gas resources, some deep buried reservoirs with relatively poor physical properties have attracted more and more attention of geologists. After decades of exploration, many high-quality reservoirs with shallow burial and well-preserved primary pores have been widely discovered and put into production. However, deep buried tight reservoirs with secondary dissolved pores as the main reservoir space are increasingly becoming the focus of exploration in mature exploration areas. Therefore, searching for secondary pore development zones and dissolved "sweet" reservoirs will become an important new field for fine exploration in the future. Based on some typical case studies and a large number of research results, this paper systematically expounded the modification of reservoirs by dissolution from the following four aspects:①Diagenetic stage of dissolution; ②Types of dissolution fluids;③Main controlling factors of dissolution; ④Effect of dissolution on reservoir modification. In recent years, more and more research achievements have made important progress in dissolution mechanism and reservoir modification effect. The systematic analysis of these mainstream views has some reference value for similar geological conditions in the future.     

松辽盆地油气无机成因与勘探方向

松辽盆地中浅层沉积层勘探已接近饱和,随着油气勘探向深层进军,油气无机成因研究在勘探实践中日益重要。徐家围子深层天然气为典型的无机成因天然气。松辽盆地三肇地区扶、杨油层原油“上生下储”模式的否定,为寻找深部油源提供了可靠的事实依据。古潜山油气藏“新生古储”和“侧向运移”模式的否定,为基岩油气藏无机成因提供了可靠的证据。松辽盆地无机成因油气藏研究需要得到有力的支持和保证,因为基岩油气藏勘探是松辽盆地今后首选勘探目标。     

湖盆浊积砂体及类型研究

浊积砂体一直是人们关注的焦点。随着含油气盆地勘探程度的不断增高,"九五"以来,陆相含油气区逐渐进入以隐蔽油气藏为主要目标的勘探阶段,深水浊积砂体作为油气的储集层,成为石油地质领域的一个研究热点,其中,浊积砂体的类型划分和形成机制尤其是人们关注的焦点。本文介绍了浊流及相关重力流的有关概念,对浊流沉积研究进展及现状作了简介,最后对湖盆浊积砂体多种分类方案作了详细的阐述,并以山东济阳坳陷发育的浊积岩为例偿试湖相浊积砂体的分类,总结归纳了湖相浊积砂体的类型、识别标志和分布规律。     

准噶尔盆地深层油气成藏条件与勘探潜力分析

近年我国在深层、超深层领域获得一系列重大突破,深层油气勘探的重要性日益突出。而准噶尔盆地深层的勘探尚处于初期阶段,有必要对准噶尔盆地深层油气形成条件开展系统研究梳理。在前人研究认识的基础上,结合新钻井资料对深层源岩成烃、成储及成藏的关键地质条件进行系统分析。研究表明：(1)深部存在多套烃源岩并且达到成熟高成熟阶段,受到多期构造运动、异常高压等外部环境的影响,深部源岩的生烃过程复杂,但整体生烃潜力大,能够提供充足的油气;(2)在深埋条件下,深部致密的储层受到多期构造活动叠加造缝、风化淋滤、烃类生成造成的有机酸溶蚀及早期充注、异常高压4个方面改善作用的影响,依然存在优质储集层;(3)油气的成藏受控于深部源岩的成烃及成储过程,表现为多期油气充注的特点,油气的富集类型受控于源岩母质的供烃类型,不同深层领域的油气成藏有其差异性;(4)盆地富烃凹陷内及斜坡区的深大构造与地层岩性目标,以及盆地深部含致密油、致密气资源的二叠系与盆地腹部含致密砂岩气的侏罗系煤系均具有利的成藏条件,是盆地深层油气勘探的有利领域。     

探讨油气化探精查技术在松辽盆地某断陷北部地区的勘探应用

通过油气化探精查技术在松辽盆地某断陷北部地区的应用,总结出区内地表油气地球化学特征,提出化探精查技术方法和化探指标系列,并运用浓度异常,主成分异常,熵值异常等数据处理与解释技术,提取深部油气藏地表地球化学信息,评价多处化探异常和预测油气聚集的有利圈闭,为后期勘探工作提供钻探部署建议,其成果认识与同期三维地震工作成果认识相一致,为该断陷北部地区油气勘探工作取得阶段性成果作出重要贡献.