东海盆地西湖凹陷黄岩地区油气成藏主控因素及成藏模式

西湖凹陷西次凹黄岩地区渐新统花港组油气资源丰富,是东海陆架盆地勘探开发重要领域,但油气成藏机理复杂。为厘清西次凹花港组油气成藏过程,笔者等通过薄片观察、扫描电镜、流体包裹体、显微测温等实验分析,结合构造演化、埋藏史等,开展了生储盖、成藏期次及成藏过程研究。结果表明,花港组砂岩储层具有良好的储集条件,始新统平湖组发育有效的烃源岩,还具有良好的圈闭条件和保存条件。早期发育的断裂,延深至下部平湖组烃源岩层内,可以作为良好的运移通道,深部超压的发育为油气运移也提供一定的动力。因此建立了“垂向叠置”成藏模式,说明西湖凹陷深层低渗—特低渗致密岩性—构造复合油气藏和深部地层存在异常压力系统内的油气藏的具有良好的勘探前景。     

东海盆地西湖凹陷凝析气藏成藏特征及分布控制因素

实际勘探证实西湖凹陷油气藏具有上油下气的特征,油气资源分布表现为南多北少。通过西湖凹陷凝析油和凝析气地球化学参数的分析,认为西湖凹陷的凝析油和凝析气具有相同的成因类型和成熟度,均为平湖组煤系源岩生成的油气。根据西部斜坡带和中央反转带油气藏类型、油气成藏期次及圈闭形成时间研究成果,认为：西部斜坡带油气首先充注在平湖组中,后期由于断层开启调整至花港组中,因压力降低油气分离和天然气散失而在花港组中形成凝析油藏;在中央反转带,由于圈闭定型时间晚,油气主要经历一期成藏再通过断层运移至花港组,花港组上部压力低,使油气分离、天然气散失而形成纯凝析油藏。通过对油气成藏和分布特征的研究,认为生烃中心的分布控制着油气藏的分布,断层分布和断穿层位控制着油气藏丰度,超压控制着西部斜坡带凝析油和凝析气藏的分布界面。     

泌阳凹陷古城油田油气成藏模式研究

利用储层流体包裹体和原油地球化学资料,结合钻井地质和测试分析,对泌阳凹陷古城油田的油气来源、成藏期次、 成藏过程和成藏模式的研究结果表明,东南深凹区核三下、核三上亚段烃源岩沿着古城油田北西构造抬升方向顺层两期供油, 其中廖庄组沉积末期是油气大规模充注成藏时期。核一段沉积末期,泌阳凹陷东南部深凹区核三下亚段烃源岩达到生排烃 高峰,油气从深凹（高势区）沿古城三角洲砂体进入古城鼻状构造（低势区）,形成一定规模的古油藏;廖庄组末期构造抬 升和断层活动,古油藏遭受一定破坏,同时核三上亚段烃源岩达到生排烃高峰,大规模成熟油气沿古城三角洲砂体横穿断 层形成断阶式向上聚敛成藏。     

东营凹陷博兴地区油气成藏动力学与成藏模式

根据东营凹陷西南部地区的地质背景和地层压力特征,探讨了该区的油气成藏特征、成藏动力学机制及成藏模式。成藏动力学机制可分为:自源封闭型和它源开放型。按照封存箱理论,油气藏的形成有箱内成藏、箱外顶部成藏和箱外边部成藏 3种模式;又分为近距离运移、垂向运移和侧向运移 3种聚集模式。成藏动力学背景对油气藏的形成与分布具有重要影响。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩系油气成藏主控因素及模式

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系主要发育两套烃源岩,分别为哈尔加乌组上段和哈尔加乌组下段,油气藏形成的源控作用十分明显。通过烃源岩和原油地球化学的分析以及油源对比,发现不同类型原油的形成与分布严格受控于对应源岩的分布范围。分析表明,马朗凹陷石炭系火山岩系油气成藏的主控因素是优质烃源岩、强充注油源断裂和有利火山岩相带的合理配置。根据烃源岩与储层的配置关系,石炭系油气藏的形成可以概括为两种模式:一种为风化壳型成藏模式,油气聚集在石炭系火山岩顶部受风化淋漓作用改造的优质储层中,其中的油气来自下部烃源岩,运移通道为与烃源岩相沟通的油源断裂;另一种模式为内幕型成藏模式,储层为流体溶蚀改造的储层,其中聚集的油气来自邻近火山喷发间歇期沉积的炭质泥岩。     

松辽盆地龙西地区泉四段油气成藏主控因素及模式

通过对松辽盆地龙西地区泉四段油气成藏主控因素分析,认为青一段烃源岩生成的油气,主要通过两种方式运移到泉四段储层:一种是在青一段泥岩由压实和生烃作用形成超压作用及伴随着构造活动泉四段断层产生扩容空间的负压空吸作用下,形成较大的源储压差,生成的油气沿着高角度断层向下运移到泉四段储层;另一种是在青一段烃源岩沿上倾方向直接和泉四段储层侧向对接的条件下,青一段生成的油气通过侧向运移到泉四段储层。敖古拉—哈拉海断裂带活动导致的差异升降,断裂带以西地区形成明显的向斜区域,油气难以在此运移聚集成藏,而在断裂带以东为斜坡带,有利于油气的侧向运移,断裂西侧的下降导致青山口组的泥岩和泉四段砂岩对接,形成侧向封堵,这种条件下有利于在敖古拉—哈拉海断裂带以东形成大面积的断层岩性油藏。     

松辽盆地三肇地区扶杨油层油气成藏过程主控因素及成藏模式

从多元地质条件及其时空匹配关系的角度出发,对三肇地区扶杨油层油气成藏过程中的主控因素进行分析。结果表明:上覆青山口组一段源岩有效排烃范围、超压和T₂反射层油源断裂组合关系控制了油气垂向向下“倒灌”的运移范围、距离及层位;古构造背景、T₂断层与储层砂体配置关系控制着油气侧向运移的方向、通道和距离;基准面旋回、沉积微相类型与现今构造配置关系控制着油气的垂向聚集层位及平面分布规律。在此基础上,结合构造发育史、油源条件及沉积微相研究成果,对研究区扶杨油层油气成藏模式进行了总结,认为研究区扶杨油层主要存在4种成藏模式:源内--顶生下储式油气成藏模式、近源--短距离侧向运移--斜坡带断层遮挡油气成藏模式、源外--长距离侧向运移--继承性构造隆起带油气成藏模式、多源--多方式侧向运移油气成藏模式。     

东海盆地西湖凹陷中西部低渗近致密—致密砂岩气成因、来源及运聚成藏

以东海盆地西湖凹陷中西部西斜坡平湖组中下段及宝石组和西次凹花港组下段两个靶区为例,基于钻测资料结合激光共聚焦扫描显微镜和扫描电镜等技术对目前低渗近致密—致密砂岩气层的宏观分布和储层微观特征进行了描述。利用气样稳定碳同位素组成、组分及轻烃分析成果,使用盆地模拟和流体包裹体技术,结合构造-沉积地质背景,对西斜坡和西次凹低渗近致密—致密砂岩气成因、气源和运聚成藏机制进行了综合研究。研究结果表明:两个区带已钻遇的近致密—致密砂岩气主要为煤型气。西次凹致密气主要来源于本地平湖组煤系源岩,因暗色泥岩有少量的腐泥母质,可能有少量油型气存在;此外部分天然气还有本地花港组下段煤系源岩微量影响;西次凹生成的成熟后期—高成熟天然气于3.9~0Ma借助断裂大规模垂向运聚成藏,具有近源、晚期、一次成藏机制;西斜坡近致密气充注时期为2.8~0Ma,近致密气可分为两类,一类来自本地平湖组煤系烃源岩的成熟中期天然气,于晚期充注成藏,另一类来源于异地西次凹平湖组煤系烃源岩的成熟后期—高成熟气,也于相近时期,通过断裂与三角洲前缘砂坝构成的阶梯状运移通道大规模充注西斜坡储层,具有"远近双源"、晚期、一次成藏机制。     

Characteristics and distribution of clay minerals and their effects on reservoir quality: Huagang Formation in the Xihu Sag,East China Sea Basin

Abstract

The characteristics and distribution of clay minerals and their effects on reservoir quality in the Huagang sandstones in the Xihu Sag, East China Sea Basin were studied by using X-ray diffraction, casting thin-sections, scanning electron microscopy, electron microprobe analysis, fluid inclusion analysis, constant-rate mercury injection and nuclear magnetic resonance. Clay minerals consist of kaolinite, chlorite, illite and illite–smectite mixed layer (I/S); kaolinite forms from dissolved feldspars, chlorite occurs as clay coatings that are transformed from clay precursors owing to the flocculation of suspended detrital clays or the crystallisation of pore fluids, and illite forms from the illitisation of detrital smectite, authigenic kaolinite and K-feldspars. Clay distribution is controlled by sedimentary environments, burial history and lithologies. Typical reservoirs in the western sub-sag are thin and developed in braided river facies at relatively shallow burial depths with clays dominated by kaolinite. However, typical reservoirs in the central inversion tectonic zone are thicker and developed in a braided delta front facies at deeper burial depths with clays mainly consisting of chlorite, illite and I/S. High-quality reservoirs are characterised by coarse granularity, high quartz content and low clay content with widespread development of chlorite coatings that inhibit quartz cements at low temperatures. At higher temperatures, the high-quality reservoirs develop more pores providing growth space for quartz cements and result in the coexistence of chlorite coatings and quartz cements. The high-quality reservoirs are controlled by their lithological characteristics rather than chlorite coatings. Illite and I/S clays create severe damage to reservoirs by reducing the size and connectivity of pore-throats.     

东海陆架盆地西湖凹陷岩石圈热流变性质

为了探讨东海陆架盆地西湖凹陷岩石圈热流变性质,本文以实测地温数据为依据,模拟西湖凹陷岩石圈热结构,在此基础上,应用流变学原理模拟确定西湖凹陷岩石圈流变性质。结果表明,西湖凹陷岩石圈为一个冷地壳-热地幔、强地壳-弱地幔的"奶油蛋糕"型岩石圈。西湖凹陷平均地表热流密度为71 m W/m~2,地幔热流密度为40~65 m W/m~2,对地表热流密度的贡献度达73%~79%,地表热流受地幔热流控制,莫霍面温度在700℃左右,热岩石圈平均厚度为66 km。西湖凹陷岩石圈流变分层明显,上、中地壳基本为脆性层,下地壳和岩石圈上地幔为韧性层,岩石圈总流变强度平均约为2.65′10~(12) N/m,其中地壳流变强度为2.12′10~(12) N/m,地幔流变强度为5.29′10~(11) N/m,有效弹性厚度为11.7~14.5 km,地壳的流变性质控制了岩石圈的流变行为。此外,西湖凹陷岩石圈总强度较低,在构造应力作用下易于变形,且存在壳幔解耦现象。西湖凹陷岩石圈热状态及流变性质决定了西湖凹陷东部地区主要以浅部地壳的断层滑动和地层破裂来调节深部的构造应力。     

西湖凹陷中央反转带花港组储层成岩演化南北差异及其影响因素分析

东海盆地西湖凹陷花港组砂岩储层作为西湖凹陷的重要勘探目的层,储层非均质性研究至关重要,笔者等基于储层成岩作用和成岩演化分析,明确中央反转带南北差异,进一步分析其差异成因。研究结果表明,北部地区具有更强的压实作用和溶蚀作用,纵向上以3500 m和4000 m为界划分为酸性、酸碱过渡和碱性3个成岩带,经历两期硅质胶结和三期钙质胶结;而南部地区埋深浅、地温低,仅具有两期钙质胶结,纵向上以4000 m为界划分为酸性和碱性两个成岩带;由于北部地区具有更多的岩浆岩母源贡献使得储层抗压实能力较差,遭受压实更强,但烃源岩较强的生烃强度使得储层遭受溶蚀作用更强,因此北部地区花港组储层具有低孔高渗的特征。该研究对优质储层发育研究和甜点预测具有重要意义。     

东海盆地西湖凹陷轻质原油芳烃地球化学特征

采用GC-MS实验技术,对西湖凹陷8口井12个轻质原油样品的芳烃地球化学特征进行了系统研究。平湖斜坡带北部地区NB14-1井、NB14-2井和NB14-3井这3口井的轻质原油与平湖斜坡带中部地区的NB25-1井和NB25-2井、西次凹的HY1-1井以及黄岩构造带的HY2-1井和HY2-2井这5口井的轻质原油芳烃化合物的分布特征和相对含量存在明显差别。轻质原油芳烃馏分中以二环和三环的化合物为主,前者富含菲系列化合物,萘系列和联苯系列化合物含量相对较低,后者则相反,其富含萘系列和联苯系列化合物,菲系列化合物含量相对较低。轻质原油生源和沉积环境的研究表明,原油的母源都主要为陆源高等植物来源,成因环境都为氧化环境,但后者的1,2,5-TMN和1,2,5,6-TeMN相对含量更高,氧芴相对含量和Pr/Ph值更大,反映其母源的陆源高等植物输入程度更大,沉积环境的氧化性更强。烷基萘、烷基菲和烷基二苯并噻吩成熟度指标表明,轻质原油以达到成熟到高熟演化阶段,平湖斜坡带北部地区的NB14-1井、NB14-2井和NB14-3井这3口井的轻质原油热演化程度相对更高。     

Numerical modeling of Late Miocene tectonic inversion in the Xihu Sag,East China Sea Shelf Basin,China

The East China Sea Shelf Basin is an important oil- and gas-bearing basin in the West Pacific continental margin. This region was affected by subduction of the Pacific Plate and the Philippine Plate in Cenozoic and experienced multi-stage tectonic inversions. This paper presents results from a numerical simulation by finite element method to the Xihu Sag in the East China Sea Shelf Basin and neighboring areas in an attempt to evaluate the WNW-directed compression on the sag during Late Miocene. Based on comprehensive structural analysis of a large number of seismic profiles, we determine the structural geometry of the sag, including the basement of the basin, the sedimentary cover, and 29 major faults in the Xihu Sag. Simulation results show that under continuous WNW-directed compression, tectonic inversion occurred firstly in the Longjing and Yuquan tectonic zones in the sag. Based on quantitative analysis of vertical displacement field of the Xihu Sag and peripheral areas and its stress intensity evolution, we identify a compressional regime in the Longjing Anticline Zone with a gradually propagated uplifting from south to north; whereas the propagation of uplifting in the Yuquan Anticline Zone is from north to south. The inversion intensity decreases from north to south. The formation of the tectonic inversion zone in the Xihu Sag is not only correlated to the direction of compression and fault patterns in the basin, but also closely related to the spatial configuration of fault surfaces of the Xihu–Jilong Fault in the Xihu Sag.     

东海盆地西湖凹陷构造样式及其演化

西湖凹陷是经历多期构造作用的白垩—第三纪盆地。多期裂陷和反转构造作用的叠加导致了相对复杂的构造格架样式和盆地地质结构。凹陷总体上具有东西分带,南北分块的构造格局。裂陷期的同沉积断裂组成了多种复合的构造样式：西部斜坡带主要发育断阶、地堑和地垒构造;中央洼陷带则以复合“Y”字型、羽状和似花状断裂组合为主;东缘断阶带主要发育“Y”字型、梳状和羽状组合。坳陷反转期,早期的同沉积断裂发生了不同程度的逆冲反转,形成了多种复合的构造样式,例如反冲叠瓦扇构造、后断叠瓦式逆冲构造等叠合构造样式。从盆地的构造样式出发,探讨了盆地的形成演化和构造- 沉积充填过程对有利圈闭带发育分布的控制作用,对富生烃凹陷油气预测具有重要指导意义。     

东海西湖凹陷始新统平湖组沉积层序特征及控相机制讨论

西湖凹陷平湖组(E_2~(2-3)系海陆过渡相沉积。海平面升降变化控制了不同成因类型砂体的空间展布。在钻井剖面上,可识别多种沉积层序。作者从岩心、测井、古生物诸方面分析了各种沉积层序的形成过程,揭示了海平面升降对沉积过程的控制作用。     

东海西湖凹陷平湖组富煤环境相控储层预测技术

储层预测的常规方法是地震确定性反演和叠后地质统计学反演,但这些方法难以解决复杂地质背景中薄储层的预测。西湖凹陷平湖组埋深大,沉积环境复杂,储层相变快且普遍发育薄煤层,其储层预测一直是勘探开发的重点和难点。采用分步反演方法,在地质模式的指导下,基于本区岩石物理特征,优先利用叠后地质统计学反演方法预测煤层,再将煤层作为已知的岩相信息,建立三维岩相比例体,用于约束叠前地质统计学反演方法,进而达到提高分辨率、精细雕刻富煤环境中薄储层的目的。该技术有效解决了东海煤系地层储层预测可靠性差的难题,保障了开发井的顺利实施,将平湖组储层预测精度提高了15%,深化了沉积储层认识,具有较大的推广应用价值。