油气运聚地化分析技术在塔里木盆地台盆区的应用

塔里木盆地台盆区因多期的构造运动使油气藏经历了多次破坏、多次调整的复杂演化历史,应用储层包裹体特征与盆地模拟分析技术确定油气注入时间,应用中性含氮化合物分布判别油气运移方向,应用具有时代意义的生物标志化合物确定烃源岩的准确时代等方法,再结合构造演化史,较好地解决了确定塔里木盆地轮南油气区和哈得逊油田油气分布规律和油气运移路径的问题。研究表明,轮南地区主要有三期油气运移期,后两期(发生于侏罗纪之后)的油气主要通过裂隙与不整合面由满加尔凹陷和草湖凹陷向轮南低隆高部位运移,轮南地区下部的烃源岩所生成的油气则通过裂隙运移到上部储层中成藏。油气大规模注入三叠系储层的时问为15～10Ma,三叠系原油在横向上从吉拉克地区向桑塔木断垒带和轮南断垒带方向运移注入,垂向上为由断裂从 T_Ⅲ油组向 T_Ⅰ油组注入。哈得逊油田东河砂岩油藏的寒武系—下奥陶统烃源岩生成的油数量有限,后期注入的中—上奥陶统生成的油的推进前端应在哈得逊东南部附近。     

塔里木盆地塔中、塔北地区志留系古油藏的油气运移

运用含氮化合物咔唑类探讨塔中、塔北地区在第一期成藏时志留系油气藏的烃类的运移方向, 为建立古油藏成藏模式, 预测原生油气藏分布提供依据.研究表明, 塔中志留系古油藏的油气主要来源于满加尔凹陷的中、下寒武统烃源岩, 向西南—南的方向首先进入塔中志留系, 然后沿不整合面或顺储层从北西向南东和从北东向南西2个方向向志留系在塔中地区的尖灭线附近运移.塔北志留系古油藏的油气也主要来自满加尔凹陷的中、下寒武统烃源岩, 首先向北西方向进入塔北隆起的志留系, 然后在志留系储层内或不整合面沿上倾方向继续向北西方向运移进入圈闭.      

油气运移通道及其对成藏的控制

通过油气在地下岩石中运移通道空间类型的分析,指出孔隙、裂缝和孔隙—裂缝组合是油气运移通道的三种主要类型。据此提出油气在地下运移的三种基本输导层为连通砂体、断层和不整合面,它们在地下又可构成砂体—不整合面、砂体—断层、由不整合面—断层、砂体—断层—不整合面四种组合,成为油气运移的立体网络通道。油气运移通道类型控制着油气成藏模式。连通砂体输导层可控制地层超覆、岩性尖灭、断层遮挡油气藏的形成;不整合面、不整合面—砂体组合、断层—不整合面组合构成的输导层可控制基岩风化壳油气藏的形成;断裂、砂体—断层组合、砂体—断层—不整合面组合构成的输导层可控制断块、背斜、构造—岩性和断层—岩性油气藏的形成。     

大港油田埕北断阶带油气运移、成藏期次及成藏模式

通过原油中类异戊二烯烃地球化学变化特征的对比分析,指出大港油田埕北断阶带的油气主运移方向是由北边的生油凹陷(歧口凹陷)向南(埕北断阶带)运聚和由西边的生油凹陷(歧南凹陷)向(北)东(张东地区、关家堡地区和埕海地区)运聚。利用流体包裹体、生排烃法、饱和压力法等方法技术,认为存在两个充注期:古近纪东营末期和新近纪明化镇末期—第四纪。结合输导体系研究成果,提出了4种油气成藏模式:沿连通砂体—不整合面侧向运聚成藏模式、沿断层垂向运聚成藏模式、沿连通砂体(不整合面)—断层阶梯状运聚成藏模式、源内砂岩透镜体运聚成藏模式。     

断裂输导系统及其组合对油气成藏的控制作用

断裂输导系统是油气在地下进行垂向运移的主要通道。它是由裂缝或裂缝－孔隙网络构成的，具有穿层，长距离垂向运移和周期性二个特点，断裂输导系统还可以与连通砂体，不整合面组合形式断裂－连通砂体，断裂－不整合面和断裂－连通砂体－不整合面复合输导系统，它们不仅控制油气成藏模式，而且其沿伸层位控制着油气的空间分布层位。     

塔中地区油气运聚特征

塔中地区主要受塔中Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号三条大断层控制,形成巨型复式背斜,隆起高部位地层遭受了强烈的风化剥蚀。背斜之上,断裂和局部构造发育。可划分出两个主要成藏期：第1成藏期为寒武系—下奥陶统烃源岩成熟生烃运移期,生排烃高峰为志留纪;第Ⅱ成藏期为中—上奥陶统烃源岩在燕山期—喜马拉雅期成熟生烃运聚。第1成藏期形成的油藏有两个特征;在塔中Ⅰ号断裂带、北部斜坡带油气注入奥陶系及志留系圈闭中,形成原生油气藏Ⅰ构造高部位(如中央断垒带)的油气藏在后期构造运动中遭受破坏。第Ⅱ成藏期形成的油藏可分为两类：对早期油藏的再次充注;聚集形成新油藏。塔中地区的油气运移通道主要有断裂和不整合面,油气的分布也主要受断裂和不整合面所控制。塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带是较为有利的勘探区带。     

塔中地区油气运聚特征

塔中地区主要受塔中Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号三条大断层控制,形成巨型复式背斜,隆起高部位地层遭受了强烈的风化剥蚀.背斜之上,断裂和局部构造发育.可划分出两个主要成藏期:第Ⅰ成藏期为寒武系-下奥陶统烃源岩成熟生烃运移期,生排烃高峰为志留纪;第Ⅱ成藏期为中-上奥陶统烃源岩在燕山期-喜马拉雅期成熟生烃运聚.第Ⅰ成藏期形成的油藏有两个特征:在塔中Ⅰ号断裂带、北部斜坡带油气注入奥陶系及志留系圈闭中,形成原生油气藏;构造高部位(如中央断垒带)的油气藏在后期构造运动中遭受破坏.第Ⅱ成藏期形成的油藏可分为两类:对早期油藏的再次充注;聚集形成新油藏.塔中地区的油气运移通道主要有断裂和不整合面,油气的分布也主要受断裂和不整合面所控制.塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带是较为有利的勘探区带.     

沾化凹陷孤北洼陷沙四上亚段油气成藏组合特征

通过油源对比及储层特征、盖层特征、油气藏特征研究,将孤北地区沙四上亚段划分为自源自生自储油气成藏组合和混源旁生侧储油气成藏组合,解释了孤北地区沙四上亚段存在的3类油气成藏模式:自源侧向运聚模式、自源垂向运聚模式、混源混向运聚模式。构造圈闭、不整合面和断层发育是成藏组合油气成藏的关键因素。在异常高压的作用下,油气沿断层、不整合面和骨架砂体共同组成油气二次运移的立体网络,使陡坡、低隆起、缓坡各构造岩相带都能够成为油气运移的有利指向。     

塔中地区油气运聚特征

塔中地区主要受塔中Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号三条大断层控制 ,形成巨型复式背斜 ,隆起高部位地层遭受了强烈的风化剥蚀。背斜之上 ,断裂和局部构造发育。可划分出两个主要成藏期 :第Ⅰ成藏期为寒武系—下奥陶统烃源岩成熟生烃运移期 ,生排烃高峰为志留纪 ;第Ⅱ成藏期为中—上奥陶统烃源岩在燕山期—喜马拉雅期成熟生烃运聚。第Ⅰ成藏期形成的油藏有两个特征 :在塔中Ⅰ号断裂带、北部斜坡带油气注入奥陶系及志留系圈闭中 ,形成原生油气藏 ;构造高部位 (如中央断垒带 )的油气藏在后期构造运动中遭受破坏。第Ⅱ成藏期形成的油藏可分为两类 :对早期油藏的再次充注 ;聚集形成新油藏。塔中地区的油气运移通道主要有断裂和不整合面 ,油气的分布也主要受断裂和不整合面所控制。塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带是较为有利的勘探区带     

库车再生前陆盆地油气运移特征

本文首先在数值模拟的基础上对库车再生前陆盆地中主要烃源岩的排烃特征进行了研究。结果表明 ,侏罗系湖沼相泥岩和煤岩是盆地主要的气源岩 ,三叠系湖相泥岩是盆地主要的油源岩 ,克依构造带是盆地主要的烃源区。在此基础上进一步结合构造、地层压力和油气分布等资料对盆地的油气运移特征进行了系统地分析和总结 ,认为库车盆地的油气运移通道主要有两种 ,即断层、不整合面和砂体。断层是油气垂向运移的主要通道 ,位于盆地北部的克依构造带 ;不整合面和砂体是油气侧向运移的主要通道 ,主要与盆地南部秋里塔格构造带和塔北隆起上的油气有关。不同类型的源岩具有不同的排烃时间和油气运移时间。运移动力主要为异常孔隙流体压力 ,垂向运移距离在 2～ 5 km之间 ,侧向运移距离较长 ,一般在 2 0～ 4 0 km之上 ,并以前者为主     

Petroleum Migration Characteristics in the Northeastern Part of the Baiyun Depression,Pearl River Mouth Basin,South China Sea

This paper investigates the origin and migration characteristics of petroleum in the northeastern part of the Baiyun Depression,Pearl River Mouth Basin(PRMB).The discovered petroleum in the study area is mainly located in the Lower Zhujiang Member(N₁z²)and mainly originated from the Enping Formation source rocks in the eastern sag.Active faults(vertical migration)and N₁z²sandstones(lateral migration)acted as the petroleum migration systems.The fault activities in the Dongsha event controlled the episodic petroleum migration.Fractures in the fault zones provided effective conduits,and overpressure was the driving force.The vertical migration could not cross the fault zones laterally.The petroleum injection areas in the carrier beds were the contact zones of petroleum-migration faults and carrier beds.The lateral migration was steady-state migration,and buoyancy was the driving force.The migration pathways in the carrier beds were controlled by the structural morphology.Secondary petroleum migration in the study area could be divided into two parts:vertical migration along the fractures in the fault zones and lateral migration through preferential petroleum migration pathways(PPMPs)in the carrier beds.The petroleum migration behaviors,including migrating direction,driving force,and migration pattern,in the faults and sandstone carrier beds were quite different.This study provides a typical example for comprehending secondary migration processes and has great importance for determining future exploration targets in the deep-water area of the PRMB.     

Discussion on Petroleum Migration in Bamianhe Oilfield of Dongying Depression, East China

Petroleum migration process of Bamianhe oilfield of Dongying depression, East China is evaluated on the basis of our detailed work on geochemistry of the crude oil and the source. Molecular tracers, especially nitrogen compounds, are employed in assessing style of oil migration and accumulation. Additionally, absolute quantitative results of heteroaromatics including dibenzofuran, dibenzothiophene and fluorene with similar basic frames to pyrrolic nitrogenic compounds are also used to evaluate the quantity of petroleum migration. According to apparent migration effects of the pyrrolic nitrogen compounds, it is indicated that most of Bamianhe oil was derived from potential source kitchen-Niu-zhuang sag, migrated and accumulated at Bamianhe fault belt through selective paths according to a main filling point displayed. Generally, upward migration trend from the main point along the south slope is noted. There are observable migration effects from Guangli subsag to the north Bamianhe and Yangjiaogou oilfields showing Guangli subsag was a secondary kitchen accounting for the oils in the north portion. Significant vertical migration effects shown in several cross sections demonstrate that faults well developed in the area play an important role in oil migration and accumulation. Unformality, sandstone reservoirs distributed locally also suggest important fairways in connecting sources with traps. The tectonic and a combination of tectonic and lithological mechanism are identified as the critical mechanisms in entrapping hydrocarbons. Migration trend suggested by nitrogenic compounds agrees well with analysis of lateral compositional variety and thermal maturity gradient. This study also confirms well with our previous studies. It is the location of source rocks, tectonic and stratigraphic characteristics that have a comprehensive control on the model of hydrocarbon migration and accumulation in Bamianhe oilfield. Results also show that the oils are mostly derived from the deep parts of the Niuzhuang and Guangli sags within normal oil window.     

渤海湾盆地南堡凹陷油气运移路径模拟及示踪

在油气成藏期分析的基础上, 采用盆地流线模拟技术对渤海湾盆地南堡凹陷成藏关键时刻油气运移过程进行了恢复, 根据原油含氮化合物和成熟度指标对典型油气富集区的油气运移路径进行了示踪.油气运移路径模拟结果表明, 研究区南部凹槽源内和源下油气藏在东营末期(距今24.6 Ma)有一期较小规模运移, 油气大规模运移时期为明化镇中期(距今9 Ma).南部凹槽源上油气藏和北部凹槽源内油气藏在明化镇中期有少量油气运移, 大规模运移时期为明化镇末期(距今2 Ma).目前南部凹槽勘探程度较低, 模拟结果表明其具有较大的勘探潜力.原油地球化学指标揭示在源上油气藏富集区, 对于伸入洼陷中心的油源断层, 油气主要沿断层走向, 向构造高部位及断层面两侧砂体运移; 对于平行洼陷中心的油源断层, 油气主要沿断层倾向向构造高部位运移.在源内油气藏富集区, 油气主要通过有效烃源岩层系内发育的砂体向构造高部位运移.      

廊固凹陷奥陶系潜山不整合输导特征与油气优势运聚方向

不整合是廊固凹陷奥陶系潜山油气运移的重要输导通道和聚集部位,研究不整合分布及其输导特征对明确该区油气优势运移方向以及寻找有利勘探目标具有重要意义.以廊固凹陷奥陶系潜山顶面不整合的类型及分布规律、纵向结构特征为基础,对潜山顶面不整合的输导性和有效性进行了分析;利用钻井、测井、岩芯等资料对半风化岩石层进行了精细解剖,明确了主力输导通道分布和渗滤空间类型;在明确不同类型不整合展布规律后结合数值模拟确定了油气优势运移方向和潜在有利勘探区.研究结果表明,河西务潜山带奥陶系顶面不整合具有4种接触关系、2种运移通道,组合形成4种油气运聚类型,其中石炭系—二叠系覆盖的褶皱区最有利于油气聚集成藏.不整合半风化岩石层的渗滤通道类型南北具有差异性,南部岩溶发育,以溶蚀缝洞为主,北部以晚期构造缝为主.纵向上,垂直渗流带和水平潜流带是不整合岩溶带中的优势运移通道.平面上,不整合输导脊是油气的优势运移路径,位于其上的构造高点是油气聚集的有利区,杨税务南潜山和中岔口潜山是下一步油气勘探的潜在目标.     

大庆长垣南部浅层气成因及成藏机制

大庆长垣南部浅层气主要为来源于嫩江组一二段的生物气, 混入少量的青山口组热成因气和无机成因的CO₂.明水组沉积末期为嫩江组一二段大量生排生物气时期, 此时断裂活动导致黑帝庙油层背斜和断圈的形成, 并诱导生物气垂向运移, "三期复合"使大量生物气向黑帝庙油层运移.活动断层均为"断裂密集带"的边界断层, 沿其垂向运移的生物气聚集的部位取决于断层与两盘地层的配置关系, 与断层倾向相反的一盘是生物气聚集的主要部位, 大庆长垣南部总体为"西缓东陡"的不对称背斜, 生物气主要富集在断裂密集带东部边界的圈闭中.黑帝庙油层纵向上分为5套储盖组合, 下部3套组合盖层厚度较大, 受断层错断的概率较小, 是主要的目的层.黑帝庙油层大部分圈闭为"断圈", 断层侧向封闭性决定圈闭的潜力, 断层侧向封闭所需SGR低限为0.375, 利用Allan图解标定断层侧向封闭性并分析圈闭的潜力, 与不考虑断层侧向封闭性时圈闭有3种变化: 一是断层侧向封闭, 面积和幅度没有改变的圈闭(Ⅰ型); 二是断层侧向封闭具有分段性, 面积和幅度变小的圈闭(Ⅱ型); 三是断层侧向不封闭, 不存在的圈闭(Ⅲ型).其中Ⅰ和Ⅱ型圈闭是生物气聚集的有利目标.从大庆长垣南部看松辽盆地浅层气成藏关键因素是有沟通气源的断层控制的圈闭的完整性(背斜或断层侧向封闭性较好的断圈)和区域稳定分布的盖层.      

东营凹陷北部陡坡带稠油成藏机理与油气运聚特征

东营凹陷北部陡坡带的王庄—宁海地区发现了大量稠油 ,但原油的成因及其成藏机理仍不甚了解 .在以往原油成因与油源调查基础上 ,利用非烃含氮化合物及包裹体均一化温度对该区进行油气运移方向与相对距离、成藏时间与期次的分析 .结果表明 ,东营凹陷北部带原油具有由南而北的运移分馏效应 ,反映北部陡坡带原油来自南部的利津洼陷 ;王庄—宁海地区原油总体具有由东而西的运移分馏效应 ,其东、西两侧各有一主要油气注气点 .王庄—宁海原油烃类与非烃组成与分布特征揭示该区油气具有混合聚集特征 .包裹体测试反映王庄—宁海地区油藏主要为晚期成藏 ,距今小于 5Ma ;而靠近生油中心地带包裹体具有早期成藏的记录 (± 36Ma) .     

塔里木盆地塔中隆起及北围斜区断裂体系与油气成藏关系

笔者探讨了断裂在油气聚集中的作用,它是制约塔中隆起及北围斜区油气分布规律的关键因素。基于地震资料断裂解析,塔中隆起及北围斜区断裂体系主要由北西—南东延伸的压扭性断裂带与北东—南西延伸的走滑断裂构成。断裂体系主要形成于中晚加里东中期,此后经历了晚加里东、晚海西和喜山期的继承性活动与改造。中加里东中期构造是该区构造的主要定型期,断裂不仅控制了构造带发育,也是风化壳岩溶储层、礁滩相储层、热液溶蚀碳酸盐岩储层形成关键因素。断裂带后期活动为油气运聚提供了通道,北北东断裂是油气由北部坳陷向隆起长距离运聚的主要通道。断裂带的复杂性造就了研究区油气具有沿断裂带分布,成藏模式多样,差异富集特征。     

冀中坳陷束鹿凹陷潜山不整合特征与油气运聚模式

本文从冀中坳陷束鹿凹陷潜山顶面不整合接触类型及分布规律、结构特征及输导类型出发,精细刻画了不整合面之下半风化岩石层的垂向岩溶分带特征。在此基础上对典型剖面烃源岩热演化、油气运移进行模拟,建立了研究区潜山油气的运聚模式。结果表明,束鹿凹陷潜山顶面不整合包括4种接触类型、5种结构模式,具有3种输导类型,其中斜坡区和洼槽区西部以侧向型为主,斜坡区局部构造高点与洼中隆为侧向+圈闭型,凸起区以侧向+垂向型为主。不整合面之下半风化岩石孔缝洞体系发育,垂向上可划分为表层岩溶带、垂直渗流带以及三个水平潜流带,具有多期岩溶旋回特征。潜山顶部发育的垂直渗流带是油气沿不整合面运移的主力输导层,而内幕发育的多期水平潜流带是油气向内幕运移的潜在通道。深、浅部烃源岩热演化的差异以及与薄层砾岩是否接触导致了斜坡区与洼中隆潜山油气充注的差异,形成了斜坡区晚期薄层砾岩高效中转、不整合侧向运移、水平潜流带向内幕输导、顺向断层向上输导、反向断层圈闭成藏的油气运聚模式。     

鄂尔多斯盆地北部泊尔江海子断裂对上古生界天然气成藏的控制

为了揭示泊尔江海子断裂对鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区上古生界天然气成藏的控制作用,应用地震和钻井资料,在断裂活动性分析的基础上,根据断层泥比率和断层连通概率法对泊尔江海子断裂的侧向和垂向封闭性进行半定量评价,探讨断裂和天然气富集区的关系。结果表明：泊尔江海子断裂呈现3次明显的活动高峰期,分别为加里东期-早海西期的断裂形成期、印支期-早燕山期的挤压逆断裂活动期、中晚燕山期的走滑撕裂活动期,而中晚燕山期的走滑撕裂控制了上古生界天然气主要成藏期。断裂的封闭性具有“横向分段、纵向分层”的特点;横向上,以断层泥比率(SGR)等于0.3为界将泊尔江海子断裂分为侧向优势输导区和侧向封闭区;纵向上,在石千峰组和上石盒子组断裂启闭系数基本都小于1.0,断裂垂向封闭,在下石盒子组和山西组断裂启闭系数主要集中在4.0~10.0,断裂垂向开启。在断裂侧向优势输导区,断裂南部主力烃源区生成的天然气,经断裂发生垂向和侧向运移,易在断裂北部地区富集成藏;在侧向封闭区,则易在断裂南部地区富集成藏。     

新疆焉耆盆地油气运移方向综合地球化学分析

分析了新疆焉耆盆地侏罗系原油的物性、含氮化合物含量和储层自生伊利石的同位素年龄在纵向和横向上的变化规律,探讨了焉耆盆地侏罗系油气运移方向。由上述分析可知,该区原油密度、含氮化合物含量和自生伊利石K-Ar年龄在平面上和垂向上均呈现出规律性的变化,即:平面上自南而北这些参数逐渐降低,垂向上同一构造带内随埋深减小这些参数逐渐变小。由此表明焉耆盆地侏罗系油气运移方向在平面上是从南向北,即油气先充注宝南储层,然后依次注入宝中和宝北储层;在纵向上是从深层向浅层运移,从八道湾组向三工河组和西山窑组储层中运移聚集。