中国海相层序油气地质个性与勘探策略

中国海相地层的油气勘探直至近几年才获得重大突破,原因在于中国的海相油气地质的复杂性。中国古大陆板块的个性造就了中国海相盆地演化的多旋回性,由此形成烃源岩热成熟度高、目的层埋深大、保存条件差等个性。海相油气藏多具有多期次充注—调整改造—再充注的特点,且以气藏为主。中国海相油气勘探的策略应是以有效烃源岩、储集层及保存条件评价为基础,立足于古隆起发育区、海陆过渡相生储盖发育区、有效烃源岩与大面积储层的叠合区勘探,加强基础地质、地震、测井等综合研究,以提高勘探目标的预测性。     

中国海相碳酸盐岩的储层类型、勘探领域及勘探战略

中国海相碳酸盐岩有效储层成因类型主要包括古风化壳岩溶储层、礁滩储层及层状白云岩储层三大类。陆上中—古生界盆地三类储层均有分布,海上第三系盆地主要发育礁滩储层。针对我国海相油气地质特别是陆上中—古生界油气成藏的复杂性,提出应该加强对勘探及认识程度相对较低的礁滩储层形成的原生岩性-成岩圈闭油气藏的研究与勘探工作。石灰岩古风化壳岩溶储层具有强烈的非均质性,白云岩储层的含油气性比较依赖于有效储盖组合及构造圈闭。鉴于我国海相油气资源潜力巨大、勘探程度较低,故应该加强海相油气资源特别是陆上主要盆地海相油气资源及南海油气资源的研究与勘探开发,尤其要加强层序地层及岩相古地理编图等基础油气地质研究工作。     

塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气的特殊性

勘探开发资料的综合分析表明,塔里木盆地寒武系—奥陶系以石灰岩储层为主的碳酸盐岩油气藏复杂多样,不同于世界典型的中新生界海相碳酸盐岩。塔里木盆地下古生界碳酸盐岩在地质条件方面存在四大特性:(1)小克拉通多旋回构造运动,构造改造强烈;(2)烃源岩古老,海西晚期石油资源与喜马拉雅晚期天然气资源造成盆地富油也富气;(3)石灰岩为主的次生改造型储层非均质性极强;(4)埋深大,储盖组合较差。塔里木盆地海相碳酸盐岩油气藏具有四大特性:(1)以非构造油气藏为主;(2)经历多期油气充注与调整改造,流体性质复杂多变;(3)大面积、中低储量丰度的小型油气藏叠置连片;(4)油气水产出复杂,油气产量主要来自少量高效井。     

塔里木盆地奥陶系古潜山碳酸盐岩岩溶储层评价与预测——以轮古7井区以东为例

塔里木盆地奥陶系古潜山碳酸盐岩岩溶储层具有埋藏深、非均质性强的特点。岩溶储集空间主要为后期溶蚀孔、溶洞和溶缝为主。通过古地貌恢复及岩溶垂向分带研究,结合油藏开采动态,对轮古7井区以东地区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层评价与预测。研究认为:高产高效井主要位于岩溶缓坡地的峰丘洼地、丘峰洼地及岩溶峰丛谷地的溶丘、溶峰及其边坡部位。垂向上表层岩溶带和垂向渗滤带的上部,开发效果较好,多发育裂缝-孔洞型、洞穴型储层;径流溶蚀带、潜流溶蚀带岩溶发育相对较弱,局部发育小规模溶洞或岩溶管道,岩溶储层以裂缝型或孔洞型为主。在此基础上预测出五个高产高效油气储层岩溶区,为油气勘探与开发提供依据。      

塔河油田奥陶系油藏地层水赋存分布

根据地层水赋存状态,在塔里木盆地塔河油田奥陶系油藏地层水中区分出3种不同的类型:洞穴底部油气驱替残留水、洞穴周缘小缝洞系统驱替残留水和储层下部层间水,并分析了不同类型水体的化学—动力学特征。塔河油田奥陶系油藏储层非均质性强,油水分布规律十分复杂。背景储层缝洞发育程度不同,油气驱替程度不同,储集空间大小不同,其相应的油水分布规律、油藏开发动态及含水动态都不尽相同。本文总结了这些不同点并探讨了其油气勘探意义。     

板桥凹陷沙三段油气生成、运移和聚集数值模拟

板桥凹陷主要烃源岩为沙三段地层暗色泥岩,而沙三段砂岩为板桥凹陷主要储层之一.在恢复板桥凹陷埋藏史、热史和成熟史的基础上,定量模拟沙三段油气生成、运移和聚集特征,模拟结果利用实测镜质体反射率(Ro)、地层温度和63口井钻探结果验证.模拟结果表明:(1)板桥凹陷现今的热流值在59.8～61.7mW/m2之间,古热流演化经历了早期(65～50.4Ma)持续升高和晚期(50.4～0Ma)逐渐降低两个阶段,在距今50.4Ma达到最高;(2)东营组沉积末期,板桥凹陷沙三段烃源岩成熟度(Ro)大约在0.5%～1.25%之间,现今成熟度(Ro)范围大约在0.5%～1.8%之间,在距今大约35Ma开始生烃,距今30Ma开始达到生烃高峰;(3)沙三段烃源岩在距今大约31Ma开始排烃,距今31～26Ma为主要排烃阶段,距今26～0Ma为少量排烃阶段;(4)板桥凹陷油气主要运移路径主要受控于古构造面,凹陷区以发散流为主,北部陡坡带以平行流为主,汇聚流主要存在板桥凹陷南部缓坡带.在板桥凹陷沙三段存在6个有利油气聚集区,其中以聚集区Ⅰ和Ⅱ最有利,主要是因为近源、油气运移动力强和运移距离短.     

中国海相碳酸盐岩层系油气地质特点、战略选区思考及需要解决的主要地质问题

中国海相碳酸盐岩层系油气资源量大,但探明程度低,是油气资源战略接替的重要领域。中国海相碳酸盐岩层系具有形成时代老、改造强烈、沉积中心与生烃中心不吻合、储层具有多样性且非均质性强、多烃源层、多期生烃、多期成藏、多期调整与改造等显著特点,与陆相碎屑岩层系有明显差别,又有别于国外海相碳酸盐岩层系。在对不同地区海相碳酸盐岩层系油气地质条件进行分析解剖的基础上,分别对四川盆地、中下扬子及滇黔桂地区、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和青藏地区的海相碳酸盐岩层系油气勘探战略选区急需解决的地质问题进行了讨论。     

中国海相碳酸盐岩层系油气地质特点、战略选区思考及需要解决的主要地质问题

中国海相碳酸盐岩层系油气资源量大,但探明程度低,是油气资源战略接替的重要领域.中国海相碳酸盐岩层系具有形成时代老、改造强烈、沉积中心与生烃中心不吻合、储层具有多样性且非均质性强、多烃源层、多期生烃、多期成藏、多期调整与改造等显著特点,与陆相碎屑岩层系有明显差别,又有别于国外海相碳酸盐岩层系.在对不同地区海相碳酸盐岩层系油气地质条件进行分析解剖的基础上,分别对四川盆地、中下扬子及滇黔桂地区、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和青藏地区的海相碳酸盐岩层系油气勘探战略选区急需解决的地质问题进行了讨论.     

中国海相碳酸盐岩层系油气地质特点、战略选区思考及需要解决的主要地质问题

中国海相碳酸盐岩层系油气资源量大,但探明程度低,是油气资源战略接替的重要领域.中国海相碳酸盐岩层系具有形成时代老、改造强烈、沉积中心与生烃中心不吻合、储层具有多样性且非均质性强、多烃源层、多期生烃、多期成藏、多期调整与改造等显著特点,与陆相碎屑岩层系有明显差别,又有别于国外海相碳酸盐岩层系.在对不同地区海相碳酸盐岩层系油气地质条件进行分析解剖的基础上,分别对四川盆地、中下扬子及滇黔桂地区、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和青藏地区的海相碳酸盐岩层系油气勘探战略选区急需解决的地质问题进行了讨论.     

塔里木盆地台盆区超深层热演化及对储层的影响

温度场是制约有效储层发育的关键因素之一,然而关于塔里木盆地超深层储层热演化及其对储层有效性的影响研究还很少。本文选取塔里木盆地台盆区近几年新钻井作为研究对象,通过实测等效镜质体反射率参数热史模拟揭示了台盆区显生宙时期以来的古热流演化史。台盆区大地热流从早古生代的45～65 mW/m²逐渐降至现今的32～45 mW/m²,仅局部地区在早二叠世受岩浆活动影响出现短暂的热流高峰,为46～62 mW/m²。在此基础上,结合沉积埋藏史明确了超深层碳酸盐岩储层古温度史和关键变革时期古温度平面分布特征,并对比分析了不同构造单元碳酸盐岩储层温度场差异演化特征及主控因素。奥陶系储层受控于大地热流和地层埋深影响,经历了早期缓慢升温和晚期快速升温的过程,除局部地区在早二叠世存在高异常外,塔里木盆地奥陶系储层在关键构造时期均表现出由中部向南北两侧降温的平面展布特征,与现今油气相态特征匹配。通过建立温度场与储层孔隙演化模式,深入讨论了台盆区有效储层发育的温度场条件。超深层碳酸盐岩储层的溶蚀-沉淀作用和油气相态与温压密切相关,温度不仅可以通过改善储...     

中国海相碳酸盐岩层系油气勘探特殊性问题

中国至少有3 0 0×1 08t的海相碳酸盐岩油气资源量,是十分重要的勘探领域。在近5 0年的勘探历程中虽有塔河、普光等碳酸盐岩大油气田的发现,但探明储量仍然很低,这与勘探投入低有关,但更主要的原因在于中国海相碳酸盐岩油气地质的特殊性。经研究其特性可概括为7个方面:(1)碳酸盐岩层系形成于多旋回的叠合盆地;(2)碳酸盐岩层系时代老,埋藏深;(3)烃源岩具有多元、多期生烃;(4)储集层类型多、非均质性强;(5)圈闭类型多样,以隐蔽圈闭和复合圈闭为主;(6)油气藏改造、破坏严重,保存条件复杂;(7)油气藏分布复杂,预测难。要尽快实现碳酸盐岩油气探明储量的快速增长,缓解国内油气资源供需矛盾,必须加强碳酸盐岩油气富集与分布规律的理论研究和勘探技术攻关。文中将中国海相碳酸盐岩油气富集理论的研究凝练为三个方面的科学问题:(1)海相碳酸盐岩层系发育环境、构造演化及其对有效烃源岩的控制作用;(2)海相碳酸盐岩介质油气运聚机理;(3)海相碳酸盐岩层系油气多期成藏与保存机理;同时指出要加大碳酸盐岩地区的地震、钻井和测井等系列技术的攻关力度,以提高勘探的成功率。     

永梅坳陷二叠纪煤系的热演化特征与热历史分析

中国东南部海相和近海相地层普遍遭受多次后期复杂岩浆作用的改造,因而,尽管不乏富有机质地层,但热     

川东北地区海相深层多源生烃动态转化机制——以普光气田为例

海相碳酸盐岩层系深层-超深层油气形成机制是石油地质学研究的热点和难点。以川东北普光气田为例,通过烃源(岩)评价及其与原油、储层沥青和天然气之间的地球化学对比、油气藏形成演化与保存过程分析,结合不同类型天然气组分、流体包裹体以及多种烃源生烃模拟等实验数据,对油气来源和成烃成藏过程进行了系统分析。结果表明,在多期沉积构造活动背景下,海相深层烃源岩系和主力产层均经历过高温高压环境与高热演化,形成了不同类型的干酪根、以分散和富集状态赋存的可溶有机质,以及以有机酸盐形式存在的不溶有机质等多种形式烃源,并普遍存在不同类型烃源、不同成因油气的连续或叠置动态相态转化,及其对油气成藏贡献的接替过程,呈现出"来源的多样性、转化的接替性、过程的多期性和成因的复合性"之油气形成演化特点,提出"多源生烃动态转化"是深层油气形成演化的主要机制,将烃源生气过程延续到更高的演化阶段,有利于深层-超深层条件下油气藏的再充注和聚集保存。     

中国海相碳酸盐岩层系油气贫化与次生成藏

我国海相层系经过多期构造运动的叠加,油气地质条件除受"先天条件"的影响外,"后天因素"的影响更加突出,表现在现今油气成藏虽仍以海相烃源为主,但油气成藏与油气主要生烃高峰多已不匹配; 油气相态多已发生变化,如四川盆地从含油盆地转为含气盆地; 油气富集过程受构造影响而发生了改变,油气藏规模因此发生了变化,表现出油气藏的破坏规模缩小,或随断层的切割,油气发生泄露,向上运聚到浅层形成次生油气藏,导致油气贫化。因此,具有多期成藏、多期改造、相态转化及晚期就位的特点。现今海相层系发现的油气藏实际上已经是经过"变位、变相"的残留及次生油气藏。针对这一特性,在海相层系油气勘探中更应注意后期油气藏演化所带来的特殊性,进一步深化整体保存环境对油气藏形成、保持的影响。     

中国南方海相地层油气保存条件综合评价技术体系探讨

中国南方海相地层的油气藏分别在加里东、印支和燕山期经历了多期多阶段的演变过程,被构造活动改造的强度大。油气保存条件破坏严重,且缺乏有效的评价方法。本文试图通过研究地下流体的化学-动力学行为规律,从动态和演化的角度分析剥蚀作用、断裂-破碎作用、大气水下渗作用等对油气藏破坏的程度、方式,综合评价油气的成藏、保存条件,探索针对南方海相地层油气保存条件评价的技术体系。     

Hydrocarbon Accumulation Process in the Marine Strata in Jianghan Plain Area,Middle China

Marine strata in the Jianghan Plain area are widely distributed with a total depth of more than 8,000 m from the Upper Sinian to the Middle Triassic. Six reservoir caprock units, named Z–∈2, ∈2–O, S, D–C, P and T1, can be identified with each epoch. The geology, stratigraphy, drilling, oil testing and other basic data as well as the measured inclusion and strontium isotope data in the study area are used in the analysis of the formation and evolution process of marine petroliferous reservoirs in the Jianghan Plain area. This study aims to provide a scientific basis for the further exploration of hydrocarbons in the Jianghan Plain and reduce the risks by analyzing the key factors for hydrocarbon accumulation in the marine strata. Our findings show that in the Lower Palaeozoic hydrocarbon reservoir, oil/gas migration and accumulation chiefly occurred in the early period of the Early Yanshanian, and the hydrocarbon reservoir was destroyed in the middle–late period of the Early Yanshanian. In the Lower Triassic–Carboniferous hydrocarbon reservoir, oil/gas migration and accumulation chiefly occurred in the Early Yanshanian, and the hydrocarbon reservoir suffered destruction from the Late Yanshanian to the Early Himalayanian. The preservation conditions of the marine strata in the Jianghan Plain area have been improved since the Late Himalayanian. However, because all source beds have missed the oil/gas generation fastigium and lost the capacity to generate secondary hydrocarbon, no reaccumulation of hydrocarbons can be detected in the study area's marine strata. No industrially exploitable oil/gas reservoir has been discovered in the marine strata of Jianghan Plain area since exploration began in 1958. This study confirms that petroliferous reservoirs in the marine strata have been completely destroyed, and that poor preservation conditions are the primary factor leading to unsuccessful hydrocarbon exploration. It is safely concluded that hydrocarbon exploration in the marine strata of the study area is quite risky.     

准噶尔西部陆内盆地构造演化与油气聚集

准噶尔盆地西部油气资源丰富,油气分布受构造演化过程控制作用显著。本文根据地表露头、地震、钻井、同位素年代学资料对盆地西部多期构造演化进行了研究,发现现今的盆地结构是造山带与盆地的相互作用下多期成盆演化与构造叠加演变的结果。根据地层不整合接触关系与空间展布特征,将该区构造地层层序划分为石炭系、中下二叠统、上二叠统—三叠系、侏罗系、白垩系、新生界等6个构造地层层序。石炭纪末的构造事件为车排子、中拐凸起和玛湖、沙湾、四棵树凹陷的形成奠定了基础。早二叠世为伸展构造环境,形成玛湖、沙湾及四棵树3个沉降、沉积中心,盆地西部重要烃源岩形成。中二叠世形成坳陷型盆地,沉积、沉降中心由山前向盆地内迁移。中二叠世末构造运动导致了西部山前沉积地层反转与隆升剥蚀,断裂向盆地逆冲。晚二叠世—三叠纪大型坳陷盆地的沉积、沉降中心在沙湾凹陷,受车排子凸起北翼断裂控制,地层向北、西超覆沉积,相继将中拐凸起、玛湖凹陷及山前断裂带埋藏。三叠纪末的构造运动在乌-夏和车排子地区形成向盆地方向的逆冲构造带。前侏罗纪,造山带与盆地表现出不同方式、不同强度构造耦合作用。侏罗纪—白垩纪,西准噶尔的构造活动弱,湖盆地不断扩张,沉积地层不断向造山带方向超覆;沉积、沉降中心由西向东,再由东向西,最后向南迁移演化。新生代,北天山山前强烈拗陷,盆地整体南北向掀斜,形成新近纪前陆盆地。盆地的多期翘倾掀斜作用与后期沉积地层向造山带的超覆沉积作用控制了油气的聚集,被后期埋藏的冲断带成为油气富集带。     

中国海相油气多期充注与成藏聚集模式研究——以塔里木盆地轮古东地区为例

中国海相盆地经历了早古生代末(加里东期)、晚古生代-早中生代(海西期)和晚新生代(喜山期)三期重大构造变动,深刻影响了海相油气生成、运移与聚集,使得油气分布规律变得非常复杂。中国海相盆地一般发育多套烃源岩,由于它们发育的时代和位置多不相同,生、排烃时间往往不同步,存在多源多期充注的特点。因此,多期油气成藏是海相盆地的一个重要特点。多期成藏是在多期构造运动的影响下,多套烃源层多期成熟排烃的结果。塔里木盆地塔北隆起轮古东地区是一个典型的多期充注型油气藏,目前已确定的主要成藏期包括晚加里东期、晚海西期和晚喜马拉雅期三期。轮古东碳酸盐岩非均质储层形成的缝洞圈闭体系,形成早,后期构造作用使圈闭没有发生大的变化,因此保留了这三期充注的油气;油气地球化学分析资料进一步证实了这三次油气充注成藏过程。通过地质分析,再现了油气充注成藏过程,建立了海相油气多期充注与成藏聚集模式。     

湖北当阳区二叠系—三叠系海相地层中油气运移的流体包裹体标志

包裹体类型和成分的不同反映了油气的不同演化程度和不同的运移期次。根据包裹体的组成和荧光性可将包裹体组合划分为 3种类型 :发荧光的沥青包裹体和盐水气液包裹体组合类型、不发荧光的沥青包裹体和盐水包裹体组合类型、纯盐水溶液及盐水气液包裹体组合类型 ,它们是不同演化阶段油气运移的重要标志。通过对湖北当阳区当深 3井二叠纪—三叠纪海相地层的包裹体组合的研究表明 ,该区存在 3期不同演化阶段的油气运移 ,即中侏罗世早期至晚期的液态烃运移期、早白垩世早期—中期的裂解烃运移期和早白垩世晚期—中白垩世中期的剩余气运移期。这为中扬子地区的海相地层的成藏研究提供了重要依据。     

多旋回叠合盆地烃流体源与构造变形响应: 以扬子地块中古生界海相为例

多旋回叠合盆地的多旋回构造演化制约着盆地的成烃演化, 使烃流体源显示多源化的特征, 而构造变形对烃流体源的成烃制约主要是通过对地质体的埋藏作用来体现.基于扬子地块海相构造变形, 将其分为断陷反转、断块反转、逆冲推覆和复合叠加等4类构造变区形, 并确立相应构造变形作用下中新生代海相地层构造-埋藏类型.通过烃流体源与地质体构造-埋藏类型对应关系的建立, 认为下扬子与中扬子江汉断陷区的强烈暴露-断陷埋藏构造变形控制的烃流体源为残留烃流体源和二次生烃; 中扬子湘鄂西和大洪山的强烈隆升-海相暴露变形区烃流体源为残留烃流体源; 大巴山和龙门山前陆冲断带的晚期弱抬升-推覆埋藏构造变形制约的烃流体源为干酪根裂解气、油裂解气和残留烃流体源, 而江南隆起北缘推覆体下地质体的强烈隆升-推覆埋藏致使烃流体源可能为干酪根裂解气和油裂解气; 上扬子持续埋藏-晚期隆升区烃流体源为干酪根裂解气、油裂解气和沥青裂解气.