中国海相层系油气成藏过程与储层沥青耦合关系:以四川盆地为例

鄂尔多斯盆地、塔里木盆地和四川盆地三大海相盆地在古生界均不程度地发育古油藏,古油藏中储层沥青是藉以恢复和重建油藏成藏过程的重要中间产物。在对四川盆地海相层系油气成藏分类的基础上,对四川盆地碳酸盐岩储层沥青特征开展了详细的产出形态分析,总结了储层沥青产出形态与油气成藏过程的关系。四川盆地海相天然气藏储层岩类页岩、致密砂岩、碳酸盐岩均有分布,多期生烃、多期构造调整导致天然气与古油藏耦合关系复杂。总体上讲,四川盆地海相天然气气藏构建了一个原生与次生兼备、原油裂解气藏占主导、页岩气藏和致密砂岩气藏为辅的复式成藏系统。储层沥青分布特征可揭示古油藏和气藏成藏调整过程。     

东营凹陷民丰地区深层裂解气藏成因类型与成藏模式

根据东营凹陷民丰地区烃源岩生烃史、储层受热史及储层沥青分布特点,综合天然气成藏地质背景,分析了该区中深层天然气藏的成因类型及特征,建立了天然气成藏模式。研究表明:民丰地区已发现的深层天然气主要为来源于沙四下亚段烃源岩的油型裂解气,存在干酪根裂解气直接进入圈闭形成气藏、干酪根裂解气充注古油藏形成气侵富化型气藏、古油藏裂解形成气藏3种成因类型的天然气藏。受烃源岩生烃演化的控制,3种成因类型的气藏在空间上具有一定的展布规律,即:埋藏较深的洼陷中心区形成以干酪根裂解气为主的纯气藏,有部分古油藏裂解气;斜坡带地区聚集以气侵效应为主的气侵富化型气藏;埋藏较浅的斜坡边缘地区仅存在晚期充注的油藏;从洼陷区到斜坡高部位,形成了纯气藏、油气混相、油藏的分布模式。     

古老碳酸盐岩古油藏储量计算方法探讨——以四川盆地安岳气田灯影组为例

在古油藏石油储量计算过程中,一般是根据沥青的分布面积确定古油藏面积或者根据古圈闭面积确定古油藏面积,这些方法存在局限性.针对现有确定古油藏石油地质储量方法的缺陷和不足,本文以四川盆地安岳气田震旦系灯影组气藏为例,创建了古油藏储量计算公式,同时建立了古油藏面积与现今气藏面积之间的关系式以及古油藏孔隙度与现今气藏孔隙度之间...     

古油藏及其对天然气藏的控制作用研究进展

综述了古油藏的相关概念、发展历史与进程,古油藏研究进展表现在早期的古油藏的发现与证实,中期的储层固体沥青-成藏成矿流体关系研究,晚期的古油藏与现今气藏研究3个方面;刻画了古油藏研究今后的重点,主要包括未有钻井资料地区古油藏规模的确定、古油藏成藏—金属成矿耦合动力学机制、古油藏成藏—破坏过程的动态恢复,以及古油藏研究方法的系统化与信息化等方面的研究。同时,探讨了古油藏对现今天然气藏的控制作用:古油藏原油是优质气源岩,沥青质是天然气藏的良好封堵层;油藏原油裂解时圈闭开放度与现今气藏成藏率成正比;油藏与现今气藏在位置上的继承性更加有利于裂解气藏的保存。     

南山坪古油藏的形成及其破坏因素分析

南山坪古油藏以南山坪背斜(圈闭)为依托，油藏的形成、破坏与背斜(圈闭)的形成及演化息息相关。加里东晚期-海西早期的构造运动形成了南山坪背斜的雏形，与之对应的是最初的油藏形成；南山坪背斜在印支运动得到加强，形成构造圈闭，与之对应的是原油藏裂解生气及烃源岩进入生气阶段，形成气藏及部分沥青。之后的燕山运动Ⅱ幕使得南山坪背斜(圈闭)被褶皱和断层复杂化，形成由东南向北西的逆冲断裂，其上覆盖层抬升、剥蚀，原油藏彻底破坏，成为古油藏。分析认为，南山坪古油藏的破坏因素主要是印支期的热裂解和燕山运动Ⅱ幕的构造抬升、剥蚀，且后者更为主导因素。比较南山坪古油藏、余杭泰山古油藏及威远气藏，力图寻找其共性及差异性，从而为中国南方的油气勘探提供借鉴意义。     

四川盆地东部上二叠统长兴组生物礁气藏形成机遇

长兴组生物礁气藏有边缘礁气藏和点礁气藏两类,前者较密集地分布在研究区北部狭窄的陆棚边缘斜坡相区,后者分散分布在广大的碳酸盐缓坡相区。礁气藏的储集层由海绵－水螅礁复合体中孔隙性晶粒白云岩组成,它们是礁滩相的颗粒灰岩经白云石化和晚期溶解作用改造后形成的。长兴组生物礁圈闭是受沉积相和成岩作用共同控制的岩性圈闭。圈闭普有过古油藏阶段,气藏储集层孔隙中普遍存在礁沥青。礁油气藏的烃源是研究区东南部下伏的上二叠     

塔中北坡两顺地区志留系成藏条件及期次分析

通过对塔里木盆地塔中隆起及其北坡两顺地区志留系油气成藏地质条件分析,认为两顺地区志留系具备形成工业油气藏的条件。志留系油气显示层段储层包裹体的均一化温度和含盐度测定结果显示存在两个成藏期:早期和晚期。早期油藏遭受部分或全部被破坏,其中塔中地区已演化为沥青砂岩,两顺地区破坏程度相对较低;晚期成藏基本未被破坏,既可单独形成新的油气藏,也可对早期(残余)油藏进行再充注。对S1井油气钻井资料综合分析发现,两顺地区早期油气藏并未形成沥青砂岩,而是形成残余油藏并接受了晚期成藏阶段的油气再充注,推测从S1井到满加尔坳陷方向,存在志留系早期原生油气藏的可能性。     

四川盆地东部上二叠统长兴组生物礁气藏形成机理

长兴组生物礁气藏有边缘礁气藏和点礁气藏两类,前者较密集地分布在研究区北部狭窄的陆棚边缘斜坡相区,后者分散分布在广大的碳酸盐缓坡相区。礁气藏的储集层由海绵-水螅礁复合体中孔隙性晶粒白云岩组成,它们是礁滩相的颗粒灰岩经白云石化和晚期溶解作用改造后形成的。长兴组生物礁圈闭是受沉积相和成岩作用共同控制的岩性圈闭。圈闭曾有过古油藏阶段,气藏储集层孔隙中普遍存在礁沥青。礁油气藏的烃源岩是研究区东南部下伏的上二叠统海陆过渡相的煤系地层及北部海槽相、东部深缓坡相的暗色深水泥晶灰岩。生物礁气藏天然气组分特征与下伏或附近烃源岩类型一致,说明烃类运聚过程是以短距离垂向为主的。在上二叠统龙潭组-长兴组-雷口坡组(!)的石油体系中,烃源岩在198Ma进入液态窗,156Ma进入气态窗,103Ma是气态烃大量生成、运聚的关键时刻。储集层孔隙发育过程划分为原生孔、品间孔和埋藏溶解孔三个阶段。储集岩中的各种原生孔隙、早期模孔及白云石晶间孔在液态烃成熟、运移之前的近地表及浅埋藏期消失。埋藏溶解作用中-深埋藏期主要发生在晶粒白云岩中,它分为两期。形成于液态烃和气态烃运聚过程的前期和后期埋藏溶解孔是古油藏和气藏的主要储集空间。与之相对应,生物礁圈闭可划分为形成古油藏的前期和后期埋藏溶解孔岩性圈闭,古油藏形成于燕山运动早期,但在深埋过程中被热解破坏,礁气藏形成于燕山运动晚期。后来的喜马拉雅运动虽然改变了气藏的构造位置,但在没有断层切割圈闭的情况下这些气藏不会被破坏。     

四川盆地东部上二叠统长兴组生物礁气藏形成机理

长兴组生物礁气藏有边缘礁气藏和点礁气藏两类,前者较密集地分布在研究区北部狭窄的陆棚边缘斜坡相区,后者分散分布在广大的碳酸盐缓坡相区。礁气藏的储集层由海绵—水螅礁复合体中孔隙性晶粒白云岩组成,它们是礁滩相的颗粒灰岩经自云石化和晚期溶解作用改造后形成的。长兴组生物礁圈闭是受沉积相和成岩作用共同控制的岩性圈闭。圈闭曾有过古油藏阶段,气藏储集层孔隙中普遍存在礁沥青。礁油气藏的烃源岩是研究区东南部下伏的上二叠统海陆过渡相的煤系地层及北部海槽相、东部深缓坡相的暗色深水泥晶灰岩。生物礁气藏天然气组分特征与下伏或附近烃源岩类型一致,说明烃类运聚过程是以短距离垂向为主的。在上二叠统龙潭组—长兴组—雷口坡组(!)的石油体系中,烃源岩在198 Ma 进入液态窗,156 Ma 进入气态窗,103 Ma 是气态烃大量生成、运聚的关键时刻。储集层孔隙发育过程划分为原生孔、晶间孔和埋藏溶解孔三个阶段。储集岩中的各种原生孔隙、早期模孔及白云石晶间孔在液态烃成熟、运移之前的近地表及浅埋藏期消失。埋藏溶解作用中—深埋藏期主要发生在晶粒白云岩中,它分为两期。形成于液态烃和气态烃运聚过程的前期和后期埋藏溶解孔是古油藏和气藏的主要储集空间。与之相对应,生物礁圈闭可划分为形成古油藏的前期和后期埋藏溶解孔岩性圈闭,古油藏形成干燕山运动早期,但在深埋过程中被热解破坏,礁气藏形成于燕山运动晚期。后来的喜马拉雅运动虽然改变了气藏的构造位置,但在没有断层切割圈闭的情况下这些气藏不会被破坏。     

四川盆地威远-资阳地区震旦系油裂解气判定及成藏过程定量模拟

本文通过对威远—资阳地区气藏油裂解气的判定,说明威远—资阳地区的气是由石油热裂解而来。在此基础上定量计算了资阳—威远古圈闭油藏的古资源量。资阳—威远地区1900km2范围曾形成过17×108t的古油藏,古油藏裂解形成古气藏,古气藏原始裂解气量可达10576.3928×108m3,质量是7.5832×108t。资阳—威远地区古圈闭碳沥青质量为9.475×108t。原油裂解为天然气可产生致使上覆岩层破裂的138.39MPa的异常高压,超压的存在对于天然气的散失起了很大的作用。随着喜马拉雅期隆升过程和圈闭主高点从资阳向威远的迁移,原油裂解气进一步逸散和重新调整并形成今气藏。在此基础上,恢复了资阳—威远古油藏→资阳—威远古气藏→威远气田的成藏演化过程。资阳—威远地区震旦系天然气的聚集成藏率很低,只有4.835%。因此,资阳—威远古油藏→资阳—威远古气藏→威远气田的演化过程,是天然气以逸散为主的过程。     

贵州丹寨古油藏形成及演化的流体包裹体证据

为探讨丹寨古油藏的形成条件和热演化历史,本文对两种产状的烃类包裹体进行了显微观察和测温研究。结果表明,丹寨古油藏经历了原油充注阶段、原油高温裂解成气阶段和地壳抬升气藏剥蚀破坏阶段。在原油早期充注阶段,捕获于方解石、石英溶孔充填物中的包裹体有气液H2O包裹体、液相烃包裹体和气液烃包裹体,其均一温度为105.8~167.3℃,盐度为13.0%~22.6%NaCleq,密度为1.00~1.12g/cm3,代表原油运移充注期低温、中盐度、高密度油田流体特征。在原油高温裂解成气阶段,溶孔充填矿物中早期捕获的烃类包裹体发生变化或被破坏,包裹体中油裂解气泄露而沥青残留,形成沥青包裹体;封存完好的包裹体变为含沥青的气相烃包裹体。燕山期地壳抬升气藏剥蚀破坏阶段,形成方解石、石英构造裂隙充填物,其中的包裹体类型有沥青包裹体、气相烃包裹体和气液H2O包裹体,均一温度为147.7~245.8℃,盐度多为2.6%~8.7%NaCleq,密度为0.85~1.00g/cm3,反映了油藏破坏期中低温、低盐度、中密度气田流体与地下水的混合流体特征。     

鄂尔多斯盆地宜川—黄陵地区马家沟组流体包裹体特征及其意义

通过单偏光、荧光显微镜和显微冷热台测温观察等方法,对宜川—黄陵地区下古生界马家沟组流体包裹体进行系统研究,归纳流体包裹体岩相学、均一温度和冰点温度等特征,结合盆地热演化史分析推测储层内烃类充注史。综合分析结果显示研究区马家沟方解石内发现的沥青包裹体证明早期形成古油藏已遭受改造破坏;研究区马家沟组顶部古油藏的形成时间在早侏罗世—中侏罗世,而气藏的形成时间在早白垩世。     

张家界大坪镇灯影组古油藏特征及天然气勘探意义

野外调查揭示大坪镇灯影组古油藏为裂缝型古油藏,受到滑脱构造控制,裂缝主要分布在灯影组上部;沥青大量充填在裂缝中心,少量沿缝合线分布,或浸染白云岩。通过分析,沥青的δ13 Corg、V/(V+Ni)平均值分别为—33.27‰、0.89,与牛蹄塘组烃源岩非常接近,因此大坪古油藏的油源可能是寒武系牛蹄塘组斜坡相区和盆地相区烃源岩。古油藏裂隙石英脉/方解石脉流体包裹体均一温度和拉曼光谱成分指示了中侏罗世以来古油藏裂缝形成、油气充注、以及因大气水下渗遭受破坏的过程。分析认为大坪古油藏北侧桑植—石门复向斜地区震旦系灯影组埋深近4km,油气保存条件相对较好,且滑脱带上下岩性差异会造成灯影组裂隙发育,对储层有明显的改善作用,具有形成次生气藏的可能性。     

塔里木盆地北部奥陶系油气相态及其成因分析

塔里木盆地北部地区奥陶系是最重要的勘探层系,油气资源丰富;同时油气相态复杂多样,既有凝析气藏、正常油藏,也有稠油油藏、沥青等。通过对油气藏形成演化与保存过程的系统分析,结合油气地球化学和流体包裹体等分析数据,发现油气相态的多样性与油气多期次充注与次生蚀变作用有关。提出塔北隆起的东部奥陶系存在三期油气充注过程,分别发生在加里东运动晚期-海西早期、海西运动晚期、喜马拉雅运动晚期,原油主要来源于中、上奥陶统烃源岩,天然气主要来自与寒武系烃源岩有关的液态烃的裂解;塔北隆起的中西部奥陶系的油气充注主要发生在海西运动晚期。塔北奥陶系油藏形成以后,经历了三期明显的调整改造过程:海西早期构造抬升导致志留-泥盆系遭受剥蚀,东部源自寒武系油气的古油藏遭受破坏,形成沥青;三叠系沉积前的晚海西运动,使得奥陶系生源的油藏大范围遭受降解稠化;晚喜山期,来自于满加尔坳陷的天然气自东向西充注,致使隆起东部早期形成的油藏发生强烈的气侵改造,形成次生凝析气藏。而中西部奥陶系油藏在三叠系沉积前遭受降解稠化后,一直处于沉降深埋过程,油藏得到有效保存;由于成藏时间较早,轻质组分散失较多,气油比极低,油质较稠。研究认为,油气相态的多样性主要受晚海西期构造运动的抬升造成的生物降解作用和喜马拉雅晚期构造运动造成的天然气自东向西大规模充注对油藏进行气洗改造两大过程的控制。     

利用油包裹体丰度识别古油藏和限定成藏方式

储集层中残留烃类数量指示了它在地质历史中的古含油饱和度,它包括赋存于孔隙和裂隙之中的烃类和胶结物中的烃类流体包裹体,目前采用的分析技术有储层可溶烃数量和成分(抽提、TLC-FID、HPLC、ROCK-EVAL),油包裹体丰度(含油包裹体颗粒指数GOI,荧光颗粒定量QGF)、储层固体沥青数量(SBI)与流体包裹体地层学(FIS)。利用油包裹体丰度可识别古油藏,判识古油水界面(POWC),寻找再运移石油,确定天然气或凝析气藏早期是否有石油充注事件,识别次生油藏,寻找下伏油藏,限定油气充注模式。本文以塔里木盆地牙哈凝析气气藏与英南2气藏为例,展示了如何利用油包裹体丰度识别古油藏和限定成藏方式。     

寒武系烃源古油藏油裂解气特征及成藏条件

在寒武系为母源的气藏中,普遍存在的固体沥青、25-降藿烷、氮气等三种物质,实际是古油藏残余油裂解的产物。25-降藿烷一般与氧化—降解油有关,氮气来自油藏水洗时溶入的大气,二者共同反映古油藏经历的抬升破坏作用。寒武系烃源一般经历过两次成藏:加里东—海西期形成“油藏”,燕山—喜马拉雅期裂解为“气藏”。寒武系油裂解气成藏的地质条件是:古构造聚油、后期改造适度、叠合盆地增熟、断层作为油气运移通道等。围绕加里东—海西期古油藏寻找原生、次生油裂解气是今后寻找寒武系来源油气的重要途径。     

川东南丁山构造震旦系—下古生界油气成藏条件及成藏过程

川东南的构造演化可分成5个阶段:①晚震旦世抬升剥蚀阶段;②早古生代沉降阶段;③晚志留世—泥盆、石炭纪抬升剥蚀阶段;④二叠纪—晚白垩世沉降阶段;⑤晚白垩世—现今快速隆升阶段。震旦系灯影组—下古生界储层沥青与下寒武统和下志留统黑色泥岩之间地球化学特征的对比表明二者有着重要的联系,灯影组烃源来自下寒武统牛蹄塘组。丁山构造一直处于高部位,有利于油气聚集,丁山构造在晚白垩世前圈闭、封盖、储层及保存条件均较好,形成了古油藏。随着埋深的增大,古油藏裂解成古气藏。晚白垩世至今受喜马拉雅运动的影响,通天断层发育,保存条件变差,导致天然气的逸散。丁山构造的油气成藏过程可分为古油藏→古油藏裂解形成古气藏→古气藏破坏三大过程。     

超深层古油藏的定量表征及其对气藏形成的指示意义:以川中古隆起北斜坡灯影组为例

跨越多个构造期的深层、超深层油气成藏定量表征是地学界的一大难题.川中地区上震旦统灯影组天然气藏以典型的原油裂解气为主,油气演化经历了古油藏、古气藏直至现今气藏的复杂演化过程;古油藏的定量刻画是恢复其成藏过程的关键和核心.优选川中古隆起北斜坡上震旦统灯影组气藏为研究对象,以固体沥青为媒介,在岩心观察的基础上,综合“点”(固体沥青图像法定量表征)、“线”(固体沥青多矿物测井反演定量评价)、“面”(固体沥青含量平面分布定量表征)3个维度对固体沥青进行定量刻画,进而定量刻画古油藏并以体积法计算其资源量,以期从成藏角度对斜坡区的天然气勘探潜力评价提供支撑.研究结果表明：(1)灯影组储层固体沥青主要以半充填-充填的状态赋存于孔隙空间中;灯二段固体沥青含量整体要高于灯四段;不论灯二段还是灯四段,上亚段固体沥青含量略高于下亚段;(2)固体沥青纵向和平面分布规律指示,纵向上,油气充注方向多为自上而下;平面上,油气充注主要存在两个方向：自德阳-安岳裂陷槽向台内侧向充注;自北部斜坡区向南、向古隆起高部位侧向充注;(3)北斜坡地区灯影组储层古油藏完成裂解的时间早于大规模区域构造运动,因此可以用现今储层固体沥青...     

晴隆锑矿古油藏沥青及烃类包裹体的拉曼光谱特征

贵州晴隆锑矿是我国重要的锑矿床。前人在晴隆锑矿的包裹体中多见含烃包裹体,但对烃类来源的认识并不明确。晴隆锑矿古油藏的发现为研究锑矿中有机质的来源提供了新的契机,也为黔西南坳陷和峨眉山玄武岩组的油气勘探拓展了新的区域。晴隆锑矿古油藏的存在说明晴隆锑矿田曾经发生过较大规模的油气运移。沥青及烃类包裹体的拉曼光谱特征显示,古油藏的演化程度很高,并且在演化过程中生成大量以甲烷为主的天然气。推测曾有古气藏存在,在黔西南坳陷保存较好的地区有天然气勘探的潜力。结合现有的晴隆锑矿成矿年龄数据和埋藏史曲线等证据,认为古油藏的形成和热演化均应早于晴隆锑矿的成矿。     

贵州晴隆锑矿古油藏沥青稀土元素地球化学特征及意义

晴隆锑矿沙子岭火山岩型古油藏的发现,对晴隆锑矿床的成因研究乃至于金属矿和油气勘探均具有重要意义。本文分析了晴隆锑矿古油藏沥青的稀土元素地球化学特征,并将沥青与锑矿及围岩、区域烃源岩的稀土元素作对比分析,探讨古油藏与锑矿成矿关系。结果表明:古油藏中沥青稀土元素ΣREE低,轻重稀土分馏明显,Eu和Ce整体无明显异常,稀土配分属轻稀土富集右倾模式;沥青与锑矿及围岩稀土元素地球化学特征差异较大,二者在稀土质量分数、Ce异常以及配分模式均有明显差异,判定古油藏与锑矿成矿物质和成矿流体来源不同。结合流体包裹体和同位素测试等资料,通过对比沥青与区域烃源岩稀土元素特征,我们认为晴隆锑矿古油藏沥青与泥盆系泥质烃源岩有成因关系;古油藏在演化过程中提供了烃类气体(CH_4),使SO_4~(2-)还原出S~(2-)而参与成矿作用,形成辉锑矿。