海底泥底辟(泥火山)对天然气水合物成藏的影响

海底泥底辟(泥火山)与周缘发育的天然气水合物存在着密切的关联,表现在静态要素和动态成藏2个方面。作为一种重要而有效的运移通道类型,泥底辟(泥火山)携带的气体将是天然气水合物的重要气体来源。同时,含气流体沿着泥底辟(泥火山)的上侵,可能会导致上覆地层中温压场和地球化学组分的改变,进而引起天然气水合物稳定带厚度的变化。因此,泥底辟(泥火山)将控制天然气水合物的成藏,如位于构造中心部位的矿物低温热液成藏模式和位于构造边缘的矿物交代成藏模式。另一方面,泥底辟(泥火山)的不同演化阶段将对天然气水合物的形成和富集产生不同的影响。早期阶段,泥底辟(泥火山)形成的运移通道可能并未延伸到天然气水合物稳定带,导致气源供给不够充分;中期阶段,天然气水合物成藏条件匹配良好,利于天然气水合物的生成;晚期阶段,泥火山喷发带来的高热量含气流体引起天然气水合物稳定带的热异常,可能导致天然气水合物的分解,直至泥火山活动平静期,天然气水合物再次成藏。      

格陵兰岛西部巴芬湾天然气水合物流体运移系统

格陵兰岛西部巴芬湾发育丰富的油气藏和天然气水合物藏,其形成分布与流体运移系统密切相关.根据浅层地震数据,利用BSR识别、地震相分析、地温梯度和热流值异常方法,追踪流体运移路径,分析多边形断裂对水合物分布的控制作用,研究各地质构造形成的流体运移系统.结果 表明:研究区发育两个天然气水合物稳定带(GHSZ),其热流值分布具有非均一性,多边形断裂发育处热流值高;流体特征表现为纵波反射模糊带、"亮点"地震相异常、"平点"地震相等;高密度多边形断裂为流体运移提供疏导通道,增加天然气水合物的储存空间;深部裂解气通过聚集型高通量流体运移通道(底辟或构造隆起、断裂、高渗透层等)在垂向和侧向上运移,在研究区北部形成天然气水合物藏.该结果对降低前沿盆地的天然气水合物开发风险具有指导意义.     

天然气水合物系统特征及其对我国水合物勘查的启示

油气资源在能源结构中具有举足轻重的作用,其成因机制及勘探思路已发展出了完善的系统理论———含油气系统理论,而天然气水合物作为潜在替代清洁能源,其勘探理论尚处于探索阶段。借鉴含油气系统理论,注重与常规油气成藏的差异性分析,在系统分析全球已发现天然气水合物主要研究区的天然气水合物特征基础上,从气体来源、气体运移通道、有利储层等方面对天然气水合物成藏机理进行了系统梳理,以探究天然气水合物系统特征。提出天然气水合物系统应包括气源、储层和天然气水合物稳定带３个基本要素以及气体生成－运 移 过
程和天然气水合物形成过程２个基本作用;冻土带内气体来源以热解气为主,海洋环境中则以生物气或热解气和生物气的混合气为主;气体运移通道主要为流体底辟、气烟囱、大尺度断层、裂缝、滑塌构造及高渗透性地层等;天然气水合物储层在冻土带以砂岩为主,在海域则以黏土质粉沙及粉沙质黏土为主;综合全球各区域天然气水合物成藏特征,提出了９种类型天然气水合物系统,同时以我国神狐海域天然气水合物系统为例总结出了天然气水合物系统成藏事件表。      

琼东南盆地中央峡谷天然气水合物成藏模式

琼东南盆地是天然气水合物勘查开发先导示范区.选取琼东南盆地中央峡谷为研究对象,基于地球化学分析、地震资料解释和天然气水合物成藏条件等资料,分析天然气水合物成藏模式.结果表明:琼东南盆地天然气水合物的气源具有"热成因气为主、混合成因气为辅"的特征,主力气源岩具备充足的供烃能力.研究区发育的"通源连储"断裂、气烟囱—泥底辟—麻坑、海底滑塌体构成主要运移输导体系和储集体,在水合物形成聚集过程中具有重要控制作用,其中气烟囱为高效运移输导体,是有利勘查目标.琼东南盆地中央峡谷气田天然气水合物成藏模式为热成因气型渗漏型、渗漏—砂体复合型和生物成因气型扩散型3种.该结果为琼东南盆地天然气水合物资源评价和勘查提供参考.     

新疆乌恰地区萨热克铜矿床储矿构造样式与控矿规律

通过对新疆乌恰地区萨热克铜矿床的构造岩相学实测剖面研究,认为萨热克巴依复式向斜构造有利于盆地流体大规模聚集成矿,且萨热克铜矿床受构造和盆地流体作用影响形成南、北两个矿带。北矿带储矿构造样式为褶皱群落+顺层断层+层间连通性复式断裂-裂隙带,后期具有强沥青化流体侵入特征;南矿带储矿构造样式为传播褶皱+侵入构造+穿层断裂-裂隙带。典型钻孔及坑道的构造岩相学相体解剖研究结果表明:上侏罗统库孜贡苏组二段旱地扇扇中亚相杂砾岩为矿质的初始富集岩性,矿体在膝折构造及沿断裂构造侵位的辉绿岩脉部位增厚;层间和切层断裂-裂隙发育最密集构造应力区为富烃类还原性成矿流体提供运移通道及储矿空间;总体显示萨热克铜矿具有构造与成矿流体叠加耦合作用特征。     

天然气脉冲式二次运移过程

从宏观上看,天然气在运载层中的运移是加速运移过程;从微观上看,天然气运移属于脉冲式运移过程.脉冲式运移的形成机理:一是由气水密度差造成的气柱高剩余压力间歇式突破运移阻力引起的;二是由间歇式构造变动所造成的断层或裂缝形成运移通道引起的.根据天然气加速运移与脉冲式运移形成机理,提出天然气在运载层中运移与聚集的全过程表现为加...     

库车坳陷克拉苏构造带油气源断裂变换构造对油气的控制作用

油气源断裂是油气垂向运移的主要通道,其输导能力受自身的活动性所制约。只有在成藏关键时期活动,沟通有效的烃源岩及储层,且具有顶封能力的断裂,才能为油气的运移提供优势输导通道,使成熟烃源岩排出的大量油气能够向储层中运聚成藏。近年来,越来越多的勘探证实油气并非是围绕着整条油气源断裂分布,而是集中分布在断裂走向拐点、断裂交汇部位及断裂末端等变换构造发育的部位。变换构造发育的部位应力集中,易引发地震,地震活动会进一步激发流体运移。结合目前变换构造发育位置通常与油气分布关系密切这一现象,认为油气源断裂上变换构造发育的部位为油气的优势运移通道。以塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带为例,从变换构造的形成机制出发,结合坳陷内断裂的几何学特征及分布规律,将变换构造划分为4种类型:趋近型、转换斜坡型、传递断层型和撕裂断层型。在厘定油气源断裂的基础上,利用油气源断裂的断距-距离曲线等方法识别断裂上变换构造发育的部位,并结合油气藏分布规律,分析油气源断裂变换构造对油气成藏的控制作用。      

重力滑脱构造差异性及其对油气成藏影响分析:以下刚果-刚果扇、尼日尔三角洲盆地对比分析为例

重力滑脱构造是大西洋两岸被动大陆边缘盆地普遍发育的一种构造样式，南大西洋两岸整体发育2种不同塑性层的重力滑脱构造，一类以下白垩统盐岩、硬石膏为塑性层，另一类是以上白垩统-新近系海相泥岩为滑脱塑性层。且均可从陆向海依次划分为拉张区、过渡区和挤压区。为了厘清2种不同类型重力滑脱构造样式差异及对油气成藏影响，选取2个代表性盆地——下刚果-刚果扇盆地与尼日尔三角洲盆地进行对比剖析，从而查明2种不同类型重力滑脱构造在相应构造带内构造样式及其油气成藏差异。整体上，盐岩塑性层重力滑脱构造在拉张区表现为盐构造活动剧烈，油气成藏条件优越，油气发现多；过渡区盐构造活动强度减弱，油气富集程度高；挤压区构造活动强烈，盐岩大规模聚集，烃源岩和储层条件差，油气发现少。相比于盐岩塑性层重力滑脱构造，泥岩塑性层重力滑脱构造在拉张区构造活动相对较弱，断块圈闭与储层、烃源岩匹配良好，是主要的油气富集区；过渡区，大量塑性泥岩堆积，泥底辟规模大，深缓底辟型构造是油气有利富集区；挤压区以典型逆冲叠瓦状构造为主，烃源岩、储层和油源断层配置良好，油气富集程度高。针对上述2种不同类型重力滑脱构造样式在烃源岩、储层及油气成藏的差异影响分析，为相关类型重力滑脱构造研究提供借鉴。      

木里冻土区天然气水合物成藏特征

为探讨木里冻土区天然气水合物的烃类来源及成藏特征,应用地球化学反演方法,根据碳同位素和成熟度的关系,分析烃类的成因和来源,结合水合物赋存特征、地层埋藏史等研究水合物成藏特征。结果表明:木里冻土地区天然气水合物的烃类气体以油型气为主,浅部混有少量煤成气;前者主要来源于石炭统和下二叠统烃源岩,侏罗系烃源岩贡献较小。水合物成藏空间分布非均质性较强,纵向上不同层段的气体来源和充注特征具有较大差异,上部层段烃类成熟度较低,来源于早期常规油气藏破坏后逸散气体,混有少量水合物分解甲烷;中部层段甲烷具有"多阶"充注特征,有原油裂解气贡献,底部发育油气优势运移路径;下部层段烃类主要来源于深部烃源岩层(早二叠系和石炭系),具有"多阶"充注特征。水合物形成前的常规油气藏演化和水合物形成后的保存条件,是研究区天然气水合物成藏和展布的主控因素。     

砂箱物理模型浅表底辟构造研究进展

地壳浅表存在不同形式和结构的底辟,膏盐底辟和泥岩底辟的生长导致上覆层系发生构造变形、破裂,常伴随油气等流体运移形成不同类型的油气藏或矿藏而备受关注.主要基于以自然底辟相关构造为研究对象的砂箱物理模型研究结果,系统阐述了地壳浅表底辟构造“实验－实例”互证相似性机理,综述了砂箱物理模型模拟所揭示的底辟构造形成过程与特征,并以巴西Santos和中国南海莺歌海含油气盆地底辟构造为例对比探讨了砂箱模型实验的可行性.通过“实验－实例”间具相似流变学特征的砂箱物理模拟研究,揭示出底辟形态与其成熟度、围岩与底辟物质黏度有关,被动底辟构造形态受控于底辟上升速率与沉积加积速率相对比值;底辟构造平面上具典型环带结构,其内部结构的复杂程度随构造走向或倾向发生变化,伴随底辟上升和侵位,其围岩发育各类伴生构造;膏盐底辟和泥岩底辟的物质流动特性、驱动机制及流动单元的差异导致其底辟形态、构造样式、地貌特征明显不同;底辟构造形成演化的主控因素是与重力、侧向应力及热作用相关的差异载荷作用,而浮力为次要因素,同时基底盐层起伏及地形坡度对盐流和盐上变形模式具有一定的影响.砂箱物理模拟能为底辟构造运动学和内部结构的解释提供较好的模型,能够有效再现从拉张被动大陆边缘体系到挤压褶皱冲断带－前陆盆地体系中底辟构造
形成演化的四维过程,在与膏盐、泥岩(流体)底辟构造相关的深层、深水油气勘探中将发挥越来越重要的作用.      

页岩气成藏主控因素与成藏模式研究:以渝东南地区五峰组-龙马溪组为例

渝东南地区地处四川盆地东南缘,前人研究表明其五峰组-龙马溪组具有较好的页岩气成藏地质条件,但对其页岩气成藏的主控地质因素不同学者有不同的认识,对其成藏模式则少见报道。通过对该地区3口单井的储层有机地球化学资料、物性测试资料及现场解吸含气量数据进行了分析,发现储层的含气量跟储层物性之间没有明显的相关性,而主要与总有机碳含量呈良好的正相关关系,表明总有机碳含量是该地区五峰组-龙马溪组页岩气富集成藏最关键的控制因素。通过该地区某三维地震工区叠后流体检测与裂缝预测技术,发现平缓构造区的页岩气聚集主要呈顺层分布,并主要聚集在五峰组和龙马溪组中下部总有机碳含量较高的部位,与裂缝发育之间没有明显的相关性;但在靠近背斜轴部、应力集中的地区,裂缝发育与页岩气藏的分布具有较好的吻合性。最后提出渝东南地区五峰组-龙马溪组具有3种成藏模式类型,即:原地型成藏模式、裂缝型成藏模式及原地-裂缝型成藏模式。      

准噶尔盆地中部1区块侏罗系三工河组油气输导特征分析

分析准噶尔盆地中部1区块侏罗系三工河组油藏输导格架构成及输导特征对油气分布的控制机制.研究区内砂岩输导层包括J1s12输导层及J1b1输导层,对2套输导层的分布及成因类型进行综合评价,认为J1s12砂体为区内主要输导层;将区内断裂体系划分为深层油源断裂与浅层层间断裂,前者是油气垂向输导的最主要通道,后者是油气向圈闭聚集的重要通道.结果表明:现今构造格局不是准中1区块岩性油气藏成藏控制因素,成藏期主要输导层J1s12古构造脊控制油气运移方向,油源断裂沟通的圈闭及输导层古构造脊上与层间断层沟通的圈闭是油气聚集的主要场所.     

珠江口盆地白云凹陷东北部原油运移聚集特征

珠江口盆地白云凹陷是中国南海北部深水区最大的富烃凹陷,近年来在白云凹陷东北部获得了多个商业性轻质油气藏,勘探前景良好,但对其原油运移、聚集成藏的研究还处于探索阶段。基于三维地震资料解释、油气地球化学资料分析以及油气成藏综合研究,探讨白云凹陷东北部油气藏分布特征,研究了原油的输导体系及其运移和聚集特征,建立了原油成藏模式。结果表明:油源断裂是原油垂向运移的主要通道,顺源型油源断裂和向源型油源断裂都具有良好的输导性能,由物性较好的珠江组下段砂体组成的构造脊1和2为原油侧向运移的优势路径;原油主要聚集在反向断裂控制的翘倾半背斜圈闭中,具有"内气外油"的差异聚集特征;原油成藏具有"断-脊输导、断-盖控聚、差异聚集"的特征。白云凹陷东北部展现了以断裂为依托,沿构造脊找油的良好勘探方向,对白云凹陷及其邻区的深水油气勘探具有一定的指导意义。     

丁家山-古楼山金矿床成矿流体储运规律

丁家山古楼山金矿区含金矿源层为上泥盆统南羊山组和下石炭统袁家沟组。组成含金矿源层岩石为高频互层的细碎屑岩碳酸盐岩,其中细砂岩、粉砂岩、碳酸盐岩含成矿流体物性较好,页岩、板岩含成矿流体物性较差。在成矿过程中,构造变形与成矿流体的形成、运移及储集密切相关。其规律为:原生构造导致成矿流体的初次聚集;第一期构造变形导致成矿流体的聚集;第二期构造变形导致成矿流体运移及金矿床形成,该期变形是金的主要成矿期;第三期构造变形使成矿流体进一步聚集和金矿体的富集;第四期构造变形是石英方解石脉的形成时期。     

靖边气田南部非边底型地层水分布主控因素及预测

在分析气井产水特征的基础上,研究靖边气田南部马五1+2气藏地层水分布主控因素,提出非边底型地层水分布预测方法,划分气水分布类型.结果表明:地层水主要为气水同层,纵向上主要位于马五31,平面上主要分布于区块中—东北部;气田分布受成藏背景、地质结构、小幅度构造及储层含气性等因素控制,成藏构造背景是相对富水的基本条件,不整合面地质结构控制气水聚集形式,中部大面积分布的盖层遮挡气水运移通道,小幅度构造对气水分布进行局部微调整,储层含气性差异体现地层水充注程度.根据产水井点分布、地质结构位置、小幅度构造部位、含气饱和度等指标,将研究区划分为3种类型:相对富水区,主要位于古地貌缓坡区、小幅度构造低部位且含气饱和度低于50%的区域;产水低风险区,位于西部剥蚀区和东侧洼地区、含气饱和度高于50%区域;产水高风险区,介于两者之间.该研究对靖边气田南部勘探开发及生产措施制定具有指导意义.     

高邮凹陷断层控油气作用的多样性

在探讨高邮凹陷断层发育时期和分布特点的基础上,结合油气分布特点,分析了断层在油气成藏中的作用类型,并探讨了其作用机理。依据断层在油气生成、运移、聚集和分布环节中的作用,把断层分为控源断层、供烃断层、改向断层、成圈断层和调整破坏断层。控源断层控制有效烃源岩展布和生烃时期的早晚,高邮凹陷控源断层下降盘为有效烃源岩分布区,而且西部地区早于东部地区生烃;供烃断层控制油气主运移通道的走势,其陡断面和凸断面为高邮凹陷断裂带油气的主运移通道;改向断层影响油气的富集层位和油气富集区的位置,其对高邮凹陷油气分布的影响存在"分散"和"富集"两种效应;成圈断层控制圈闭的类型及分布;调整破坏断层导致圈闭充满程度和原油物性的改变,高邮凹陷调整破坏断层为盐城期和三垛期活动断层。高邮凹陷断层的多期性和多样性导致断层体系中各断层封闭性在时空上的差异性和多变性,从而形成对油气控制的多面性和复杂性。     

海域天然气水合物富集成藏评价方法:以墨西哥湾 ＡＣ８１８＃１区域为例

温压稳定条件、气源生成条件、构造输导条件和沉积储集条件４个要素相互间的匹配性控制着天然气水合物的富集程度。基于天然气水合物成藏要素的分析,初步构建了海域天然气水合物富集的评价方法:首先评价区域内是否具备天然气水合物成藏的条件,明确天然气水合物稳定域范围;然后在稳定域内寻找有利目标,评 价是否具备天然气水合物规模富集的条件。对 墨 西 哥 湾 ＡＣ８１８＃１区域的评价结果与勘探结果一 致,显 示 了 评 价方法的可行性;最后,进一步指出未来海域天然气水合物富集评价应建立地质“甜点”区、开发“甜点”区和工程“甜 点”区等综合评价体系,从而确定最佳靶体。      

杭锦旗地区南部气水识别及复杂气水关系成因

根据录井、钻井、测井和试气等资料,开展杭锦旗地区南部气藏的流体类型识别和气水分布特征研究,探讨气水分布关系成因,建立适合杭锦旗地区的含气指示曲线和不同类型流体的识别标准,对主要含气层段——下石盒子组气藏进行精细解剖,分析气层、水层的纵向和平面分布特征。结果表明:杭锦旗地区气水关系较为复杂,主要表现为没有统一的气水界面,不同构造位置、不同河道微相气水关系不同,烃源岩分布和油气运移通道决定气层的分布规律,气水的差异聚集和构造运动引起气水二次分异,造成杭锦旗地区的气水分布的复杂性。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区断层对上古生界天然气富集成藏的控制

为了确定断层对鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界天然气富集成藏的控制作用,利用2 000 km2高精度三维地震资料,进行断层的精细解释及山西组、太原组煤系地层均方根振幅地震属性的提取,分析断层的分布、成因及形成期,研究断层与天然气高产层段和富集区的关系,建立塔巴庙气田天然气成藏模式.结果表明:上古生界存在北东向断裂系统,断层多为高角度的小断距断层,断距20～60 m;这些断层主要是基底断裂在燕山运动中、晚期重新活动造成上覆沉积盖层撕裂形成的;断层形成期与烃源岩生排烃期良好匹配,断层沟通了石炭系太原组、二叠系山西组煤系烃源岩和二叠系下石盒子组盒2段、盒3段岩性圈闭,既促使下伏天然气向盒2段、盒3段垂向汇流运移,同时又为有机酸的运移溶蚀提供通道,有效改善了邻近低渗砂体储层的孔渗性能,从而控制了塔巴庙地区主力目的层盒2段、盒3段天然气运聚成藏及高产富集区带的分布;断裂和大面积相对高孔渗砂体的叠合区域是天然气的有利富集区.     

从内部结构出发探讨断裂控藏机理及模式:以珠江口盆地珠一坳陷为例

断层是珠一坳陷油气成藏重要的控制因素。从断裂带内部结构出发,通过认识断层核及破碎带特征和差异性,进而分析断层输导与封闭的机制。综合分析表明:①断移期与过渡期断层输导油气的机制有所不同,断移期主要沿滑动面和伴生缝以“地震泵”形式垂向输导,侧向分流受控于断层末端未被断穿的厚层泥岩;过渡期主要沿破碎带中的诱导裂缝以浮力流或渗流的方式垂向输导,侧向分流在多套泥岩的遮挡下均会产生分流。②断层封闭又分为垂向封闭和侧向封闭。垂向封闭首先取决于泥岩塑性变形的连续性,珠一坳陷新近系断层错断泥岩的SSF值为5,当SSF值小于5时,泥岩连续垂向封闭;当SSF值大于5时,只有当断层核及破碎带中的通道均无法连通时,垂向才封闭。侧向封闭包括对接封闭和断层岩封闭2种形式,对接封闭依赖于泥岩的塑性变形;断层岩封闭取决于断层岩的岩性、厚度及物性。在断裂带内部结构和断裂控藏机制认识的基础上,总结了珠一坳陷4种(Ⅰ~Ⅳ)断裂控藏的模式,分别为上盘输导上盘成藏型、下盘输导下盘成藏型、侧向遮挡成藏型与组合控藏型,并通过实例进行了详细解析。综合认为,Ⅰ型为珠一坳陷最有利的成藏类型,Ⅲ型和Ⅳ型其次,Ⅱ型发现较少。