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.     

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。     

国家“973”项目《中国海相碳酸盐岩层系油气富集机理与分布预测》(2005CB422100)简介

我国海相沉积总面积大于455万km2。勘探领域广阔,资源潜力大,具有发现大中型油气田的物质基础,是我国油气资源战略接替区。制约我国海相碳酸盐岩油气勘探的主要难题是烃源岩时代老,生烃过程难恢复及生烃灶迁移;缝洞型储层非均质性强;深埋藏后优质储层形成机制复杂,预测难;多期构造活动导致油气多期成藏与改造,保存环境是油气形成工业性聚集的关键。正是这些特殊性,国外碳酸盐岩油气勘探经验和国内陆相油气勘探经验都很难直接应用于我国海相碳酸盐岩油气勘探实践。“973”项目《中国海相碳酸盐岩层系油气富集机理与分布预测》将“多期构造活…     

中国海相层系油气地质理论的继承与创新

我国海相碳酸盐岩层系分布面积广,残余厚度大,油气显示多。由于我国海相碳酸盐岩的复杂性和勘探难度大的客观条件,制约了对碳酸盐岩层系油气资源潜力的认识。陆相生油理论的建立以及陆相盆地的成功勘探,使我国的石油工业走上了独立自主发展的道路。中国海相碳酸盐岩油气勘探经历了几多兴奋,几多困惑,勘探实践表明,随着理论认识的升华、科学技术的进步,新发现的海相碳酸盐岩层系油气田越来越多,越来越大,是我国油气资源战略接替的重要领域。中国东部的陆相油气勘探理论及国外海相油气勘探理论均不能有效的指导我国海相层系的油气勘探,海相油气地质理论必须在继承陆相与国外海相油气地质理论基本要素基础上,进一步创新适用于我国海相碳酸盐岩特点的油气地质理论。     

中国早古生代海相碳酸盐岩层系油气地质研究进展

中国叠合盆地下古生界广泛发育碳酸盐岩层系,具有巨大的油气资源潜力,但由于沉积时代老、构造改造强、埋藏深度大,导致传统的油气地质理论、资源评价和成藏示踪方法失效,严重制约对海相和深层油气分布规律的认识。基于油气勘探向更深空间、更老层系的拓展,在国家需求主体目标之下,凝练了中国早古生代海相碳酸盐岩层系油气形成机理与分布规律关键科学问题,提出了下古生界油气地质研究思路与技术方法,基于下古生界烃源、储盖层和油气藏普遍经历多期构造运动叠加和演化的特殊性,应用油气地球化学分析手段,取得了显著的理论和技术进展,形成了适用于下古生界油气勘探的成烃成藏地球化学示踪体系和以储盖层预测为核心的地质-地球物理综合预测技术。解剖了塔里木盆地差异构造演化与下古生界油气成藏、四川盆地新元古界和下古生界油气形成与分布,总结出下古生界油气分布的特点。针对复杂地质条件下海相"深层-富气"等特殊地质背景,深化对沉积盆地烃源、成烃和油气富集理论认识。     

含油气盆地盐构造研究进展

简要讨论了近年来含油气盆地盐构造研究的主要进展,这些进展主要表现在盐构造地质建模、三维可视化、物理模拟和数值模拟、平衡剖面分析和构造复原以及盐构造形成机制等方面。盐构造是一类与油气聚集关系极为密切的构造类型,在波斯湾、北海、墨西哥湾、北欧和非洲大陆边缘等油气资源丰富的地区有大量分布。中国在塔里木、渤海湾、江汉、四川等盆地广泛发育多期盐岩层和多种类型的盐构造,但国内盐构造研究相对较少,对盐及其相关构造的变形组合样式、三维地质建模和三维可视化、盐构造形成机理和动力学演化的研究是薄弱环节。对于塔里木、渤海湾盆地以及中国南方海相碳酸盐岩层系来说,区域性盐岩盖层的存在和分布将是油气藏得以保存的关键。深入探讨盐构造特征将有助于深化对中国含油气盆地构造演化、构造样式和油气成藏过程的认识。     

海相膏盐岩层系烃源岩形成演化特征初探

勘探实践和地质地球化学分析显示,膏盐岩作为一种化学沉积岩虽然本身不具备生烃能力,但其岩系组合中不同程度富含的生烃物质,使得膏盐岩层系可作为海相盆地非常重要的烃源岩,因此,我国的高演化、低有机质丰度的海相膏盐岩层系也可以作为良好的烃源岩。分析表明:海相膏盐岩层系烃源岩具有多元化的生烃物质、异常活跃的有机-无机相互作用和膏盐岩层系特殊的物理化学条件,这些因素共同影响着其生烃物质来源、有机质热演化进程、产物的组分及产率、稳定同位素组成等特征,因此研究膏盐岩层系烃源岩的形成演化特征,对于我国海相膏盐岩层系源-藏匹配、生烃机理、烃源岩评价等问题具有重要的勘探实践和理论研究意义。此外,由于海相膏盐岩层系在成源和矿物组成方面的特殊性,传统的烃源岩评价指标如TOC、氯仿沥青"A"、S1+S2等难以适用于海相膏盐岩层系烃源岩,而采用总生烃碳的概念评价烃源岩演化及生烃潜力应该更为客观可靠。     

上扬子区中新生代构造变形与海相油气分布

据重力航磁异常、中新生代构造演化及浅层变形特点,探讨了上扬子地区海相碳酸盐岩层系构造变形的区域不均一性,及其对海相油气分布的控制。研究表明,四川盆地及其周缘褶冲带在不同构造体制下发育了不同的构造样式,圈闭演化的差异性决定了晚期天然气的聚集与散失。其中,川西前陆扩展变形带隐伏断层及牵引背斜组合对海相油气聚集较为有利,川中南古背斜后期继承性演化、调整形成次生气藏,川东及川东北一带中构造层(包括上古生界和中、下三叠统)内断层及其相关褶皱发育,隐伏背斜为大型天然气成藏提供圈闭条件,湘西武陵地区除桑植-石门、花果坪等复向斜外,海相油气勘探难度大。     

中国海相盆地油气保存条件主控因素与评价思路

中国海相盆地具有多旋回演化、盆-山结构复杂、稳定性差的特点,油气保存条件是制约油气勘探的关键因素。本文在对中国海相盆地构造改造特征和油气藏破坏方式分析的基础上,对影响油气保存条件的主控因素进行了总结,提出了海相多旋回强改造盆地油气保存条件评价的思路方法。中国海相盆地构造演化具有"五世同堂、同序异时"的特点,燕山中晚期和喜马拉雅期是影响油气保存的关键构造变革期。海相油气藏的破坏方式主要有断裂切割、抬升剥蚀、褶皱变动、深埋裂解、岩浆烘烤、流体冲洗、生物降解和长期扩散等8种主要方式。构造、盖层、热体制、流体活动和时间是控制保存环境及其动态演化的主控因素。中国海相盆地油气保存系统的评价思路为,以上述5种主控因素动态分析评价为基础,以地质结构和源-盖组合为依据划分评价单元,以源-盖动态演化,今、古流体系统演化和油气藏动态成藏过程研究为重点,动态地评价油气保存系统,进而优选有利的保存单元。     

海相层系化石能源勘探地质基础发展思考

在能源结构中,油气是地下化石能源最重要的能源之一。中国海相层系是重要的油气勘探领域,其以地层时代老、时空跨度大、埋藏深度深、有机质丰度低和演化程度高为主要特征,但是其巨大的地质体量和深层油气的勘探主体,使其受到高度关注。本文对海相层系中最受关注的深层油气来源的烃源岩和海相碳酸盐岩中浅层致密碳酸盐岩层系的非常规油气(简称灰岩油气)进行了剖析,认为深层具有能够形成规模油气的物质基础,而中浅层则存在着未被关注的非常规致密碳酸盐岩油气,加以勘探可望取得油气资源领域的突破。     

全国性学术会议报道

1中国海相油气资源高层论坛据孙冬胜报道,2005年10月22~23日,“中国海相油气资源高层论坛”在北京昌平召开。围绕会议主题“加快海相油气资源勘探、实现石油工业革命的二次创业”,共做了19个学术报告。报告内容涉及中国大陆构造的特殊性、海相盆地演化及油气特殊性、海相油气勘     

中国海相超深层油气形成

超深层是指现今或曾经埋藏深度超过6000 m的沉积地层。中国海相超深层时代老,热演化程度高,经历的构造运动多,独特的构造-沉积和生烃环境,决定了海相超深层油气藏形成与分布的复杂性,成烃-成储-成藏规律明显不同于中浅地层,勘探的难度也远远大于国外中新生代克拉通盆地。经过半个多世纪的探索,近年来中国海相超深层油气勘探在中西部盆地取得一系列重大突破,显著提升了超深层领域油气资源的战略地位。与此同时,中国海相超深层油气地质理论也取得重大进展,形成了以重大地质转折期构造活动控制超深层油气地质要素发育、深埋高温环境导致多途径天然气生成、沉积-构造作用控制超深层油气储集空间形成与保持、超深层温压系统控制油气藏相态演化和多期成藏、多层系分布等为核心的理论认识,极大地发展了国外学者基于中新生代海相地层提出的油气生成与成藏模式,拓展了海相油气资源形成和分布的时空界限。     

中国海相碳酸盐岩的分布及油气地质基础问题

中国海相碳酸盐岩在陆上与海域广泛分布,尤以陆上最具特色。中国大陆由小克拉通地块、微地块及其间的造山带镶嵌构成,发育于这些克拉通上的海相古生代盆地规模小、盆内分异明显、盆缘改造强烈,受中新生代巨厚沉积物覆盖,海相碳酸盐岩埋深大、热演化程度高,储集层非均质性强,油气成藏与分布复杂。自威远、靖边气田发现以来,尤其是近年塔河、普光、元坝、安岳等大型油气田发现以来,海相碳酸盐岩的油气勘探前景逐渐明朗。长期的勘探实践发现了海相碳酸盐岩发育礁滩体、白云岩、岩溶缝洞体、裂缝带等四类储集体,它们受沉积、成岩与构造演化的共同制约;礁/滩储层、斜坡区岩溶、风化壳岩溶、裂缝带均可大规模成藏。目前,海相碳酸盐岩的深化研究与持续勘探面临一系列重大难题。在基础科学层面,古老生物群落、古生态、古气候与古地理特征及其耦合关系,克拉通盆地的成因与构造-沉积分异机制,原始盆地面貌及其演化过程,沉积充填动力学等研究方面亟待加强;在油气勘探应用层面,在岩相古地理重建、碳酸盐岩台地边缘精细刻画与台地内部结构细化、碳酸盐岩储集层多期叠加改造机理、岩溶储集层成因分类、非均质碳酸盐岩储集层描述和评价技术等研究方面需要不断深入,在源-储配置、油气成藏过程、油气保存与调整再分配,油气富集规律方面需要深入探索。建议整体与动态研究海相碳酸盐岩层系的"成盆-成岩-成储-成藏"的全要素、全过程,厘定古裂陷槽、古台地、古隆起的分布,落实烃源岩、有利储集层(礁滩体、白云岩、顺层与层间岩溶、裂缝带等)的分布及其配置关系,构建符合实际的油气成藏模式,为油气资源潜力评价和有利区带预测奠定基础,促进中国海相碳酸盐岩油气勘探的持续发现。     

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。     

特约主题:燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应

<正>编者按语:国家重点研发计划"深地资源勘查开采"重点研发专项"燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应"项目拟从中生代全球板块运动格局及其主要驱动因素入手,多学科联合攻关,探究燕山期地壳变形的驱动机制,揭示大规模岩浆活动的动力学背景,阐明优势金属矿产形成机理,反演中国燕山运动的深部过程。项目由八个课题构成:(1)中国东部中生代构造格局与演化;(2)关键廊带的综合     

四川盆地东北部前陆褶皱-冲断带盐相关构造

以中、下三叠统嘉陵江组(T1j)和雷口坡组(T2l)含膏盐碳酸盐岩层系为界,可以将川东北地区划分为3个构造-层序组合,盐下构造-层序组合由震旦系-下三叠统飞仙关组组成,属于一套海相碳酸盐岩层系为主的沉积;盐层构造-层序组合由下三叠统嘉陵江组和中三叠统雷口坡组组成,属于一套含厚层膏盐的海相碳酸盐岩层系;盐上构造-层序组合由上三叠统须家河组和侏罗系、白垩系组成,属于一套陆相碎屑岩沉积。川东北地区发育了一套独特的构造变形样式,主要有基底卷入叠瓦冲断强变形带、基底卷入与盐层滑脱叠合变形带、隐伏盐相关构造滑脱变形带、双重构造、堆垛式三角带构造和背冲断块构造等。由于该区盐岩层厚度相对较薄,盐岩层系总体作为一个大型滑脱层系,控制川东北地区的构造变形。川东北地区主要构造变形机制包括区域挤压缩短作用、盐岩层塑性流动和滑脱作用、构造隆升和剥蚀作用、重力滑动和重力扩展作用等。川东北地区与三叠系盐岩层系有关的构造变形控制该区油气圈闭样式,有利于油气聚集和保存。     

二叠纪海相碳酸盐的锶同位素演化及其意义

本文从沫阳和熊家场剖面二叠纪海相碳酸盐和玄武岩的锶同位素变化出发,讨论了碳酸盐的锶同位素组成与峨嵋山玄武岩喷发之间的关系,以及玄武岩中海相碳酸盐的锶同位素贫化原因,指出海相碳酸盐的锶同位素组成可作为了解地球构造演化的工具。     

《地质通报》第25卷第9～10期要目预告

中国油气资源战略选区理论与技术论文专辑序1翟光明序2李思田中国油气资源战略选区若干问题的思考张大伟中国石油公司油气勘探面临的形势与陆上油气资源战略选区的方向吴国干等中国大型走滑断裂的复位研究与油气资源战略选区预测葛肖虹等微地震台阵网天然地震层析成像技术在油田深层构造解析中的应用王小凤等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汤良杰等构造应力场、流体势场对柴达木盆地西部油气运聚的控制作用王小凤等川西北松潘—阿坝地区油气勘探进展与初步评价马永生等浅谈盆地热历史及烃源岩热演…