复合含油气系统的概念

复合含油气系统,是指在叠合含油气盆地中,多套烃源岩系在一个或数个负向地质单元中集中发育,并在随后的继承发展中出现多期生烃、运聚成藏与调整改造的变化,从而导致多个含油气系统的叠置、交叉与窜通。     

复合生烃系统--陆相断陷盆地烃源岩评价和油气预测的重要概念

复合生烃系统是指凹陷(或洼陷)具有两套或两套以上有机地球化学特征不同的有效烃源岩,它们具有多个成烃阶段和多期排烃运聚过程,形成了多种油气藏和多源油气藏。其特点可概括为“多套源岩、多阶段成烃、多源(混源)成藏的新模式”。渤海湾盆地油气勘探实践证明,丰富的油气资源及其分布特征与富含有机质生烃洼陷中存在的复合生烃系统具有十分密切的关系。渤海湾盆地复合生烃系统的组合特征可分为盐湖咸水湖相欠充填湖泊类型模式、半咸水微咸水深湖相平衡充填湖泊类型模式和淡水三角洲湖相过充填湖泊类型模式3种典型的湖相组合,其中所发育的烃源岩代表了复合生烃系统的基本特征。复合生烃系统发育在多幕式断陷活动的地质背景下,与不同油气储集性砂体相配合,通过不同的排烃方式和运移通道聚集成藏,形成了不同层系、不同区带和不同圈闭类型的复式油气聚集带,从而在空间上控制了盆地内各种油气藏的形成和分布。     

中国陆相复杂含油气系统的特征

含油气系统研究是当今石油地质界最为热门的研究课题之一,在油气勘探中日愈发挥重要作用。在中国陆相多旋回族合叠加型盆地背景下的含油气系统多表现为复杂的多源多灶多期生烃和成藏。这种复杂的含油气系统有３个较突出的特点：（１）多源多灶致系统叠置和交叉;（２）多阶段多期生烃、成藏和变动导致多源混生;（３）多个关键时刻。在复杂含油气系统的演化过程中,常有多期大规模的油气运移过程,因上顷研究过程中要重视过程的恢复     

准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷复合含油气系统特征及其演化

准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷及博格达山前凹陷发育3个含油气系统,3个含油气系统在形成过程中共享某些成藏地质条件,构成一藏多源、一源多藏的复合含油气系统。各含油气系统多期生烃、成藏和改造时刻构成复合含油气系统的多个关键时刻。复合含油气系统油源充足,成藏条件匹配良好,形成几个有利的油气聚集带。区域构造演化对烃源岩演化、复合含油气系统的形成有一定的控制作用。     

再生烃油气系统成因及全球分布

经典油气系统理论与方法主要侧重于对由烃源岩一次生烃形成的原生油气系统的研究,而对由烃源岩二次生烃或多次生烃过程所形成的特殊油气系统的研究不够。提出了再生烃油气系统的定义为:曾经有过生烃过程但因后期抬升而暂停生烃的烃源岩被再次深埋或在构造热事件的作用下,由烃源岩二次或多次生烃过程所形成的油气系统,其中的油气藏称之为再生烃油气藏。指出了再生烃油气系统的特征为:(1)具多旋回构造演化历史;(2)烃类热成熟度较高,多表现为天然气及凝析油;(3)晚期成藏;(4)油气藏规模以中小型为多,少数为大型甚至特大型;(5)油气藏分布主要受“二次生烃”或晚期生烃中心控制。对再生烃油气系统的主要形成条件进行了阐述。介绍了潜在的再生烃油气系统在中国以及全球的分布状况。     

河套盆地临河坳陷中-新生代烃源岩分布地震预测

河套盆地临河坳陷作为低勘探程度区,明确生烃灶分布是盆地油气勘探的关键任务。而该盆地钻井稀少,缺乏采样分析资料,严重制约着烃源岩早期预测。因此利用有机地球化学、地震沉积学和地球物理技术,综合预测了主力烃源灶的分布。研究表明,白垩系固二段及渐新统临二段发育低频-强振幅相和弱振幅-空白相两类偏泥地震相,低频-强振幅相发育范围广泛,对应有机质丰度较高的暗色泥岩,而弱振幅-空白相发育较广泛,对应有机质丰度较小的灰黑色、灰色泥岩;固二段最有利的半深湖相烃源岩呈“多湖”分布特征,而临二段半深湖相烃源岩集中分布于北东部;两套烃源岩厚度具有北厚南薄的特征,临二段烃源岩最厚可达700 m;综合评价分析认为固二段发育两个生烃灶,其中西南部的生烃灶面积大、有机质丰度高、厚度较大,是最有利的生烃灶;临二段在北东部发育一个生烃灶,面积大、有机质丰度较高、厚度大,可作为最有利的生烃灶。实践表明,该方法在稀井、少井条件下能有效预测主力生烃灶分布,对油气成藏认识提供重要参考,同时为低勘探领域烃源岩分布早期预测及评价提供了新思路和方法体系。     

华北地区古生界海相油气潜力分析

华北地区自早元古代结晶基底形成以后的沉积盖层发育演化可划分为五个阶段:拗拉槽—克拉通边缘(Pt_2—Pt_3);克拉通—被动大陆边缘(∈—T_1);裂谷盆地(T_2—K);拉张断陷盆地(E);坳陷盆地(N—Q)。中、上元古界—古生界海相碳酸盐岩和碎屑岩为该区海相油气勘探提供了多套勘探层系和广阔空间,并以二次生烃(再生烃)为特征,构成再生烃油气系统。海相油气勘探的有利地区,一般古生界保存完好,二次生烃强度大,且为晚期成藏。划分出了13个古生界二次生烃的有利区块,它们一般位于中一新生代沉积凹陷区,海相烃源岩主要为奥陶系碳酸盐岩和石炭系一二叠系煤系地层,二次生烃强度在5×10~8～70×10~8 m~3/km~2范围。作为多种沉积盆地类型并存的叠合盆地,具有多旋回构造运动、多套生储盖组合、多阶段生烃的特征,使同一区域内有多种油气系统的叠合,构成复合油气系统。区内存在古生古储再生烃油气系统、古生新储再生烃油气系统、新生古储油气系统等几种基本类型的油气系统。对华北地区海相油气的勘探应重视印支运动和燕山运动的破坏作用及后期沉降导致的二次生烃作用,尤其是在中—古生界地腹保存较完整、且晚白垩世—早第三纪再次埋藏发生二次生烃作用的地区应该具有良好的勘探前景,是天然气勘探的重要地区。     

生物礁油气藏近源成藏模式及其对勘探的启示

近源成藏(近地生成就地储集)是生物礁油气藏的主要成藏模式,生物礁可构成有利储集空间,其上下左右相邻地层的泥页岩或碳酸盐岩作为其优质烃源岩和盖层。根据烃源岩与礁的相对位置及其组合关系,可将生物礁近源成藏模式划分为单源生烃型和多源生烃型两大类,共6种类型。单源生烃型只含一套烃源岩,包括盖生型、侧生型和下生型3种类型;多源生烃型包含两套及两套以上烃源岩,目前只发现侧生-盖生型、侧生-顶生型和上下共生型3种类型。分析了烃源与储层配置关系对生物礁油气藏勘探的影响,认为只有礁体周围的地层具备良好的烃源条件和盖层条件时,才有利于生物礁的成藏,生物礁远源成藏是非常少见的。     

伊通盆地莫里青断陷烃源岩特征及生排烃史

为了综合确定伊通盆地莫里青断陷的主力烃源岩,深化油气成藏动力学过程研究,在烃源岩分布特征及有机质丰度、类型和成熟度分析的基础上,应用含油气盆地数值模拟技术,定量恢复了研究区主要烃源岩层系的生排烃史.研究表明,莫里青断陷主要发育始新统双阳组、奢岭组和永吉组3套烃源岩系,其中双阳组泥岩为主力烃源岩,具较高的有机质丰度、成熟度、生烃强度与排烃效率;以双阳组为烃源岩的油气系统应是该区油气勘探的主要目标.     

含油气系统研究思路与方法在油气资源评价中的应用

含油气系统研究的作用首先体现在对一个负向沉积单元内油气资源总量的客观评价与油气藏空间分布的有效预测。这一预测过程可以概括为“六定”，即对生烃灶范围、质量与成烃历史准确定位；对生烃灶大量生、捧烃与系统中已有油气藏发生大规模调整和改造的时间准确定期；在大量生、排烃与油气藏大规模调整和改造的时间界面上对油气运移流向准确定向；对油气运聚单元准确分级和定界；对含油气系统中油气资源潜力客观定量；对不同运聚单元内勘探目标含油气把握性与丰度准确定级评价。以准噶尔盆地复合含油气系统“六定”资源评价为实例，阐述了中国石油股份公司第三次油气资源评价通过引入含油气系统的研究思路使成因法得到了长足的发展，大大提高了油气资源评价的精度。     

下扬子地区重建型海相烃源油气领域评价及勘探对策

下扬子及邻区的岩石圈演化经历了五个阶段:太古宙古陆核形成期;元古宙下扬子板块形成期;古生代南方古陆形成期;中生代南、北陆拼贴期;中—晚燕山运动以来的大陆边缘离裂期。其中的第三个阶段即古生代南方古陆形成期是下扬子地区海相油气领域的形成期,海相中—古生界厚度可达上万米,含三套生烃岩系,厚度大,叠合连片,原始生烃条件属于一流,且有两大套区域性盖层,形成下古和上古两套成油气组合。在中生代南、北陆拼贴期,上述原生海相油气领域遭受重创,但主要是对当时已形成的油气系统的破坏,对烃源岩的破坏不是太严重,大部分生烃潜力得以保存,这为喜马拉雅期重建型海相烃源油气领域的形成保存了基础,这也是下扬子地区海相油气勘探的前提。对下扬子地区重建型海相油气领域可划分出五种类型:陆相中一新生界覆盖型:火山岩覆盖型;推覆体上盘覆盖型;龙潭煤系致密砂岩含油层领域;龙潭煤系煤层气领域。下扬子地区重建型海相烃源油气领域属于大盆地的范畴,其中最主要的是陆相中一新生界覆盖型,但这是一个极为复杂的油气领域。文中对勘探思路、勘探部署、综合研究、方法攻关及老资料利用等多个方面提出了具体的意见和建议。     

下扬子区皖南地区含油气系统分析

利用BASIMS盆地模拟软件，通过对下扬子区皖南地区的盆地模拟研究，对该区从纵向上划分出三套含油气系统，并对这三套含油气系统从烃源（晚期生烃）、晚期成藏、有效保存三个关键因素出发，通过三套含油气系统四个关键时刻的平面评价分析，评选出有利勘探地区，主要上古生界及中新生界保存较好的地区：宣州－南陵、芜湖、潜山－望江和休宁四个地区。     

中国主要含油气盆地运动学过程与油气

含油气盆地的构造运动学过程，受控于大地构造动力学背景。不同的构造动力学背景下，形成不同类型的原型盆地。在详细讨论中国西北地区古生代和中新生代构造动力学条件的基础上，讨论了不同构造动力学背景与含油气盆地的形成和性质。盆地构造运动学过程以其旋回性发展制约着含油气盆地的沉积、沉降和生油气凹陷中心形成和发展、迁移，制约着拗陷的沉积岩系序列，控制着生油气拗陷的连续沉降过程或不同原型盆地的垂向叠加而构成的间断多阶段沉降过程，亦控制着烃源岩生烃热演化的多阶连续生烃过程。多期构造运动，又为不同时代生烃、不同类型油气提供了运聚成藏的条件，为油气多源复合成藏提供了前提。     

渤海湾盆地东营凹陷南坡东段孔二段烃源岩生排烃潜力分析

孔店组是渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷油气勘探向深层转移的重要层系,受演化程度较高的制约,东营凹陷南坡东段孔二段烃源岩生排烃潜能存在争议,为探讨东营凹陷深层含油气系统,明确孔二段烃源岩生排烃潜能,笔者等从含油气检测结合烃源岩分析的角度进行讨论。通过孔二段沉积时期古地貌恢复,结合地震剖面,明确了孔二段沉积时期的古地貌,探讨了孔二段烃源岩发育的平面分布特征;通过地化及薄片观察,对孔二段烃源岩有机质丰度、类型和成熟度进行研究,且对高成熟孔二段烃源岩进行原始有机碳含量恢复,结合流体包裹体测试、冷阴极发光、荧光观察等系统分析,判识孔二段烃源岩生排烃潜能。研究认为,孔二段烃源岩展布范围较大,且在沉降中心发育较厚的孔二段烃源岩层;孔二段烃源岩原始有机碳含量较高,有机质来源以高等植物为主,属于Ⅱ1-Ⅲ型有机质,成熟度较高,烃源岩已进入生气阶段,综合评定为中等—较好烃源岩。孔店组主要发生两期油充注和一期天然气充注：第一期油充注发生在沙三段沉积时期;第二期油充注发生在东营组沉积时期;第三期天然气充注发生在平原组沉积时期,结合东营凹陷古近系烃源岩生排烃模拟结果,认为孔店组原油具有孔二段烃源岩的生排烃贡献。通过分析孔二段烃源岩发育特征结合生排烃研究,判识孔二段烃源岩生排烃潜能,为东营凹陷深部含油气系统研究鉴定基础。     

下扬子地区热历史与海相烃源岩二次生烃潜力

下扬子地区是中国南方海相油气勘探的优选地区,针对中、古生界海相油气勘探提出了“二次生烃,晚期成藏”的部署思路。通过盆地热史恢复获得热流史,然后正演计算烃源岩成熟度史,再利用实验模拟二次生烃量版,计算区内4套主要海相烃源岩的二次生烃强度。结果表明：(1) 下扬子地区苏北、苏南、皖南地区具有不同的热演化史;(2) 二叠系和下三叠统烃源岩具有好的二次生烃潜力(150～300 mg/g),志留系烃源岩有一定的二次生烃潜力(约为120 mg/g),寒武系烃源岩几乎不具有二次生烃能力;(3) 平面上,苏南、皖南地区的二次生烃条件整体上不利,苏北各凹陷区4套海相烃源岩二次生烃强度明显大于苏南和皖南地区。     

沉降坳陷主体多阶段演化与油气成藏

含油乞盆地沉降坳陷主体以其多阶段旋回性发展制约着含油气盆地沉积，沉降和生油气凹陷中心形成和发展，制约着坳陷的沉积岩发育。生油气坳陷的连续沉降过程或不同原型盆地的垂向叠加而构成的间断多阶段沉降过程，在烃源岩不断埋深的状态下，控制着烃源岩生烃热演化的多阶段连续生烃过程。     

乍得Bongor盆地Ronier油田油气成因特征与生烃演化史分析

Bongor盆地是在中非剪切带影响下发育起来的中—新生代陆内被动裂谷盆地,其生储盖组合以下白垩统为主,盆地整体勘探程度低,对含油气资源和勘探前景认识有限。以Ronier油田为例,通过系统有机地球化学分析,结合该区的区域地质资料,从烃源岩及生烃潜力、生物标志化合物和生烃演化等方面进行综合研究,认为盆地下白垩统烃源岩TOC含量均值可达3.5%以上,为下白垩统暗色泥岩,饱和烃气相色谱、甾烷、萜烷特征显示,烃源岩发育于半咸水-淡水、弱氧化-弱还原的湖相沉积环境,有机质发育和分布具有典型陆相湖盆特征;有机质类型Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2型,烃源岩累计厚度大,生烃潜力巨大,为Ronier油田提供主要油气来源,以下白垩统湖相烃源岩生烃过程为主。西部凹陷与中部凹陷烃源岩演化存在差异,Tmax演化显示前者整体处于未成熟-成熟演化作用早期,油气发现以低成熟油气为主;中部凹陷烃源岩成熟演化程度高,对周围斜坡供烃效应明显。反转构造带与生烃演化史和有利岩相带结合控制了油气的有利富集。     

渤海湾盆地东营凹陷南坡东段孔二段烃源岩生排烃潜力分析

始新统孔店组是渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷油气勘探向深层转移的重要层系,受演化程度较高的制约,东营凹陷南坡东段孔二段（孔店组二段）烃源岩生排烃潜能存在争议,为探讨东营凹陷深层含油气系统,明确孔二段烃源岩生排烃潜能,笔者等从含油气检测结合烃源岩分析的角度进行讨论。通过孔二段沉积时期古地貌恢复,结合地震剖面,明确了孔二段沉积时期的古地貌,探讨了孔二段烃源岩发育的平面分布特征;通过地化及薄片观察,对孔二段烃源岩有机质丰度、类型和成熟度进行研究,且对高成熟孔二段烃源岩进行原始有机碳含量恢复,结合流体包裹体测试、冷阴极发光、荧光观察等系统分析,判识孔二段烃源岩生排烃潜能。研究认为,孔二段烃源岩展布范围较大,且在沉降中心发育较厚的孔二段烃源岩层;孔二段烃源岩原始有机碳含量较高,有机质来源以高等植物为主,属于Ⅱ1—Ⅲ型有机质,成熟度较高,烃源岩已进入生气阶段,综合评定为中等—较好烃源岩。孔店组主要发生两期油充注和一期天然气充注：第一期油充注发生在沙三段沉积时期;第二期油充注发生在东营组沉积时期;第三期天然气充注发生在平原组沉积时期,结合东营凹陷古近系烃源岩生排烃模拟结果,认为孔店组原油具有孔二段烃源岩的生排烃贡献。通过分析孔二段烃源岩发育特征结合生排烃研究,判识孔二段烃源岩生排烃潜能,为东营凹陷深部含油气系统研究鉴定基础。     

黄骅坳陷孔西潜山带奥陶系油藏的油源与成藏期

1993～1997年黄骅坳陷孔西潜山带孔古3、7井中奥陶统峰峰组碳酸盐岩油藏中先后获得油流,标志华北地区古生界高成熟海相地层油气勘探的突破性进展。 黄骅坳陷烃源岩有机质丰度的综合分析得出,中奥陶统峰峰组下段和上马家沟组二段碳酸盐岩为该区相对有机质高丰度层段。根据烃源岩有机质丰度或烃转化率随成熟度的变化,建立起该区奥陶系的生烃模式,烃源岩的生烃高峰大致出现在镜质组反射率R_0为1.0％～1.6％的范围内,表现出在多旋回构造运动背景下,高成熟海相碳酸盐岩生烃的“迟滞效应”。烃源层有机质丰度的平面分布表明,孔西潜山带临近一个由相对高有机质丰度烃源岩组成的烃源灶,其     

临清坳陷东部石炭-二叠系二次生烃差异性研究

受盆地多旋回叠加和反转演化控制,临清坳陷东部石炭-二叠系含煤系地层烃源岩经历了二次生烃过程,并在空间上表现出强烈的差异性。通过对这套烃源岩生烃史模拟结果表明,石炭-二叠系烃源岩于早中三叠世进入生烃门限,随后印支运动造成全区生烃中止,中新生代烃源岩再次深埋,发生二次生烃作用。不同井区二次生烃在时间和空间上存在差异性,洼陷带发育三个“二次生烃”阶段,生烃高峰期发生在新生代,凸起带发育两个“二次生烃”阶段,生烃高峰期发生在中生代,隆起区尚未发生二次生烃。二次生烃早期生成的烃类基本遭受破坏,晚期生成的烃类具备成藏条件,是勘探的主要目标。现今洼陷带烃源岩已进入成熟-高成熟阶段,成为晚期煤成气藏的气灶。