北方新区新层系油气地质调查与勘探进展及成果

“天山—兴蒙构造带油气基础地质调查工程”全力支撑北方新区新层系油气调查科技攻坚战,按北方石炭系—二叠系、大型盆地深层和山前构造带3个层次开展工作部署。主攻北方石炭系—二叠系,查明西北地区石炭系—二叠系沉积充填序列,恢复岩相古地理,建立油气成藏模式,优选战略突破目标,支撑并实现银额盆地居延海坳陷、准噶尔盆地南部博格达山前和柴达木盆地东部3个重要油气突破; 重点评价塔里木盆地深层震旦系—下奥陶统成藏条件,通过开展塔里木盆地深部调查,查明了震旦系—下奥陶统盆地结构和展布,落实了生、储、盖的平面分布特征,预测了深部油气成藏模式; 积极准备在山前构造带开展工作,初步查明塔里木盆地西北缘构造格架和寒武系盐下成藏条件,在塔里木盆地温宿凸起实现了新区新层系油气重大突破,初步评价了柯坪断隆的油气资源潜力。工程取得的研究成果为推动自然资源部(原国土资源部)在新疆开展油气矿权管理体质改革起到了强有力的支撑作用。     

北方重要盆地油气资源战略选区调查工作进展

北方重要盆地蕴藏着丰富的油气资源,是我国陆上油气资源增储上产的重点地区。“十三五”以来,公益性油气地质调查聚焦国家需求,着力推进“四新”(即新区、新层系、新类型、新领域)油气调查与评价,强力支撑了油气体制改革,取得了塔西北沙井子构造带西段油气调查新发现,以及塔里木盆地数字化建设与选区评价、塔东北奥陶系、塔西北寒武系、三门峡盆地古近系和准东及其周缘地区石炭系油气基础调查等多项新进展;形成了数字盆地标准方案,塔里木盆地电阻率-极化率异常解释图版2项科技创新成果;支撑新疆地区油气勘查开采体制改革工作取得实效,助力企业在塔里木盆地东部超深层油气勘探快速实现新突破,有效推动地方经济和社会发展。     

全国油气资源战略选区调查工程进展与成果

2016—2018年期间,由中国地质调查局油气资源调查中心牵头组织实施的“全国油气资源战略选区调查工程”,以实现“新区、新层系、新类型、新认识”四新领域油气调查战略发现和突破,推动创建油气勘查开发新格局为目标,按照总体部署、分步实施原则,组织开展了长江经济带页岩气调查、北方新区新层系和松辽盆地页岩油调查油气调查三大科技攻坚战。在基础地质调查基础上,评价优选了一批页岩油气有利目标区,部署实施了二维地震、参数井和压裂试气工程,实现了长江中游下古生界页岩气、松辽盆地白垩系青山口组页岩油、塔里木盆地温宿凸起新近系油气、准噶尔盆地南缘二叠系芦草沟组油气和侏罗系西山窑组煤层气以及银额盆地居延海坳陷石炭系—二叠系油气调查等一系列重大突破和发现,初步摸清了新区新层系资源潜力。这些成果大大提振了南方复杂构造区页岩气、陆相页岩油和北方新区新层系油气资源勘查的信心,推动了油气地质调查与科技创新的深度融合,形成了油气成藏理论机理新认识,发挥了公益性油气资源调查的引领和带动作用。     

新疆地区公益性油气调查进展与主要成果

新疆地区油气资源潜力巨大,是我国陆上油气增储上产的重点地区。“十三五”以来,公益性油气地质调查按照“盆地综合研究选方向、基础地质调查定区带、战略选区研究求突破”的工作思路,以深层—超深层、山前复杂构造带和非常规页岩油气为重点,持续加大新疆地区油气基础地质调查投入和科技攻关力度,取得了塔里木盆地深层地质结构调查1项重大进展和温宿凸起新近系、沙井子构造带志留系、塔西南和塔东南坳陷山前带侏罗系和准噶尔盆地博格达山周缘非常规页岩油气等4项油气调查重大发现和突破,形成了温宿地区“古隆起差异沉降控储控藏”、沙井子构造带“断裂主控、多期充注、晚期为主”和博格达山周缘“深部源储一体、浅部构造-岩性为主、多矿种环带分布”等3项地质理论认识,形成了“盆地级骨干地震大剖面资料拼接处理”“复杂山前带地震资料叠前目标处理解释”“广域电磁剖面测量及综合解释”等3项关键技术。支撑新疆地区油气勘查开采体制改革试点工作取得实效,带动企业实现高效勘探开发,提升了盆地深层、山前带及非常规页岩油气成藏理论认识水平,促进了地方经济和社会发展。     

中国北方石炭系—二叠系油气地质调查与勘探进展

近10年来,中国北方(天山-兴蒙构造带)以石炭系—二叠系为目的层的油气基础地质调查在地层划分对比、层序地层、沉积充填与沉积体系、构造改造等基础地质领域,以及石炭系—二叠系烃源岩评价等石油地质领域取得了一系列新认识。天山-兴蒙构造带发育石炭纪—二叠纪与中生代2期叠合盆地,其中中生代盆地群是在未变质的石炭系—二叠系之上发育的上叠盆地。盆地内部及周缘地质体均发现了石炭系—二叠系良好烃源岩。准噶尔、三塘湖、吐哈、银额等盆地以石炭系—二叠系为目的层的油气调查与勘探不断取得新的发现与突破,二连、松辽等盆地相继获得了石炭系—二叠系油气赋存信息。中国北方石炭系—二叠系具有良好的油气地质条件与资源前景,有望成为油气勘探的战略接替新领域。     

塔里木盆地三大构造旋回油气成藏特征

塔里木盆地形成经历了南华纪—中泥盆世、晚泥盆世—三叠纪和侏罗纪—第四纪3大伸展-挤压构造旋回,其多旋回构造演化导致油气成藏和分布十分复杂。随着近年来盆地超深层已经成为油田的重点勘探领域,有必要对盆地的油气成藏规律进行深入探讨。本文基于最新的地震资料、钻井资料及油气地质资料,发现塔里木盆地油气规模成藏主力烃源岩为库车地区三叠系—侏罗系及塔西南地区石炭系—二叠系陆相烃源岩、台盆区寒武系海相烃源岩。盆内烃源岩及储盖组合的发育均受控于盆地3大伸展-挤压构造旋回,烃源岩的发育位置决定了塔里木盆地发育库车山前、北部坳陷、麦盖提斜坡及塔西南山前四大含油气系统。盆地在历经3大伸展-挤压旋回,其台盆区、库车前陆及塔西南前陆地区油气成藏组合差异大。台盆区发育石炭系膏泥岩与志留系—石炭系海相砂岩、奥陶系泥岩与灰岩、中寒武统膏盐岩与震旦系—寒武系白云岩储盖组合;库车地区发育新近系—第四系泥岩与砂岩、古近系膏盐层与白垩系砂岩、侏罗系泥岩与三叠系—侏罗系砂岩储盖组合;塔西南地区发育中新统泥岩-砂岩、古近系膏盐层与白垩系砂岩、石炭系—二叠系泥岩与碳酸盐岩储盖组合,分别组成了台盆区、库车及塔西南地区的上部、中部及下部...     

新疆伊宁盆地石炭系—二叠系油气调查发现两套烃源岩

以新区、新层系油气资源调查为目标,采用野外调查与室内综合研究相结合的工作方法,重新厘定了石炭系—二叠系地层接触关系;建立了伊宁盆地石炭纪—二叠纪层序地层格架;查明了伊宁盆地石炭纪为“一谷一链”的沉积格局,即整体为一东西向裂谷,北部发育近东西向岛链,二叠纪为一向西开口的近东西向的陆相裂陷盆地;在石炭系阿克沙克组和二叠系铁木里克组发现2套优质烃源岩层。     

封面故事

正延哈参1井试气现场(火焰高约8 m)。以新区、新层系、新领域的油气地质条件与资源潜力勘探为目标,首次在银额盆地及邻区开展以石炭系—二叠系为目的层的油气调查,优选油气勘查区块进行竞争性出让,并获得高产工业油气流。是公益性地质调查引领商业性油气勘探实现重大突破的成功典范,为中国北方新层     

新疆博格达山前带油气调查进展

博格达山前带位于准噶尔盆地南缘冲断带东段,构造变形复杂、沉积演化认识不清、成藏主控因素不明等关键地质问题制约了该区油气勘探进程。中国地质调查局油气资源调查中心新疆项目组在博格达山前带开展了一系列野外地质调查、地震资料处理解释、烃源岩地球化学分析等综合研究,厘清了该区构造变形样式和演化过程,明确了二叠系芦草沟组烃源岩沉积中心,评价了油气资源潜力,提出了该区复式油气成藏模式。钻探实践进一步证实了该区良好的油气资源潜力,推动了该区油气勘探进程,对类似地区开展油气勘探具有一定的借鉴意义。     

塔里木盆地古生界不同成因斜坡带特征与油气成藏组合

塔里木盆地古隆起和古斜坡控制油气富集已为勘探实践所证实。古生界广泛分布的斜坡带按其成因特点可分为3类:即地层形成期的沉积建造斜坡、构造变革改造期的侵蚀地貌斜坡和构造抬升翘倾作用形成的构造斜坡。不同类型的斜坡带发育了不同的油气成藏组合:沉积建造斜坡带发育了以礁滩体为主要储层、致密碳酸盐岩或上奥陶统泥岩为主要盖层的成藏组合;岩溶斜坡带发育了不同层系岩溶储层(中、下奥陶统岩溶储层、上奥陶统岩溶储层和寒武系白云岩储层)与不同层系泥岩盖层(上奥陶统泥岩盖层、志留系泥岩盖层和石炭系下泥岩段盖层)构成的成藏组合;地层超覆斜坡带在志留系和上泥盆统—石炭系形成了以地层超覆圈闭为主、构造-地层(或岩性)圈闭为辅、泥岩段为盖层的成藏组合。     

塔里木东北地区盆山耦合及其对油气成藏的控制

震旦纪一寒武纪库鲁克塔格、英吉苏地区为陆内裂谷盆地。加里东末期与早海西运动造成塔东地区的普遍抬升剥蚀，孔雀河斜坡、罗布庄凸起开始形成，早二叠世，塔里木板块与中天山地块、哈萨克斯坦一准噶尔板块最终碰撞拼贴，古天山造山带相继形成。燕山晚期，受中特提斯洋关闭影响。塔里木盆地基底随造山带的构造抬升而部分抬升，喜马拉雅期开始，在南北向挤压力作用下，收缩、隆升的山体侧向扩张，向沉积盆地逆冲形成型逆冲推覆构造。造山带和盆地的共同演化不仅形成了多套烃源岩，而且控制了古生界和中新生界两套不同的油气成藏系统。元古界地层由北向南推覆，可能预示着在库鲁克塔格南缘西段山前前寒武纪地层下部保存有古生代和中新生代烃源岩建造，如果配有有利的油气储盖组合和圈闭，有望在山前获得突破。     

重磁电勘探在黑龙江三江盆地石炭系—二叠系油气地质调查中的应用

三江盆地东部地区零星出露有古生界石炭—二叠纪地层,总有机碳等烃源岩评价指标良好,但在盆地中的展布情况一直未知。在东北地区老油田开发成本日益高涨,亟需新的油气勘探接替区的背景下,为了查明三江盆地石炭—二叠纪地层的发育特征,在三江盆地以石炭—二叠系为主要目的层开展油气地质调查实施了重磁电勘探工程,对所取得的4条重磁电剖面资料进行了处理和定性分析,在综合信息反演和成像的基础上建立了重磁电综合反演剖面图。对研究区地层、物性特征进行了系统的研究与总结,主要利用大地电磁测深反演电阻率低阻标志层,初步刻画了石炭—二叠系的分布特征,并通过对二维反演电阻率断面进行残差处理,探索了石炭—二叠系泥岩的展布特征。     

深层-古老海相层系温压场与油气成藏

深层海相碳酸盐岩层系尚处于勘探初期,对于海相盆地深层温压场的演化特征及主控因素认识还不够清晰.本文总结了适用于深层海相层系的温压场研究方法,并以川中古隆起震旦系气藏和塔中隆起奥陶系凝析气藏为例,展示温压场恢复的结果.川中古隆起震旦系灯影组的温度演化经历了升温-降温-快速升温-快速降温的过程,主要受大地热流与沉积埋藏史的控制;而塔中隆起奥陶系则经历了持续缓慢增温的过程,现今为最高温度.川中震旦系和塔中奥陶系现今地层压力都表现为常压,但前者经历了常压-弱超压-强超压-卸压的演化过程,而塔中隆起奥陶系在3次主要的油气成藏期没有明显的超压.对温压场的系统研究,有助于解释塔中隆起和川中古隆起现今油气相态的差异,还可以为碳酸盐岩储层高温高压模拟实验提供参数,为海相大气田进一步勘探提供理论指导.      

中国海相盆地原型-改造分析与油气有序聚集模式

中国三大海相盆地原型及对油气形成原始物质条件的控制,古生代多次构造运动和中新生代差异性迭加改造对海相碳酸盐岩层系油气成藏、富集的控制作用,以及复杂构造区及超深层海相油气动态成藏过程与富集规律,是制约海相油气勘探发现的关键科学问题。研究认为,在不同板块构造旋回背景下,中国三大克拉通不同时期盆地原型及其沉积模式存在明显差别,可分为台内坳陷、被动大陆边缘和裂谷(陷)三大组合类型,其中被动大陆边缘可以分为陡坡、缓坡两种类型,形成了海相地层内多种类型的源-储配置关系;显生宙以来几次全球板块构造重组,特别是晚三叠世以来在多板块俯冲会聚构造格局下,三大海相克拉通盆地分别经历了4次迭加改造并形成了相应的陆相盆地原型,形成了多种类型的迭加改造地质结构,包括:山前带冲断-褶皱、差异沉降-隆升、多重滑脱构造、深断裂的走滑活动、构造-岩浆作用形成的相关构造;塔里木台盆区“大埋深、高压力、低地温”条件下的生烃抑制控制了油气分布,液态烃分布深度可以超过10 000 m,加里东中晚期和海西期古构造高部位控制了早期油气的运聚,燕山晚期—喜马拉雅期活动的走滑断裂带控制了晚期高熟油气的富集;四川盆地古隆起、古斜坡控制了原始油气聚集,形成了特殊的古油藏烃源灶,后期深埋裂解产生的油型裂解气成了大中型气田的主要气源,晚白垩世之后大规模褶皱变形和抬升剥蚀造成了盆地内流体压力系统重组再造,按照改造程度将油气聚集保存模式划分为:(1)弱改造型,常规、非常规气可在原位长期保存;(2)中改造型,常规气调整再成藏,页岩气规模富集;(3)强改造型,常规气藏大多遭破坏,部分非常规气藏得以保存。鄂尔多斯盆地奥陶系天然气具有“两源三向”的特征,天然气成藏与不整合面-地层层序界面、岩性-岩相变化密切相关,气藏普遍经历了一次调整过程。     

塔里木盆地中央隆起带下奥陶统构造调整定量研究及其对油气成藏的影响

构造调整对油气藏起着重要的控制作用。采用定量方法研究构造调整强度及其对油气形成与调整的影响是对成藏研究定量化的有益探索。下奥陶统地层是塔里木中央隆起带的重要储层,具有统一的原始构造和沉积环境,而后期构造调整相差巨大,最终形成了塔中和巴楚地区在成藏及含油气性上的巨大差别,塔中为加里东晚期形成的古隆起,后期构造稳定,变动小;巴楚隆起经历了多期的构造变革和改造,一直到喜山期才最终定型。构造调整控制了烃源岩的发育和油气运移的方向,制约着油气藏的形成与改造,并最终决定了油气藏在时空上的分布。塔中隆起从加里东期开始到喜山期发生继承性成藏,油气兼聚,圈闭的发育制约油气藏的发现;巴楚则多为晚期成藏,聚气为主,喜山期形成的气藏是巴楚地区勘探的首选目标。     

准噶尔西部陆内盆地构造演化与油气聚集

准噶尔盆地西部油气资源丰富,油气分布受构造演化过程控制作用显著。本文根据地表露头、地震、钻井、同位素年代学资料对盆地西部多期构造演化进行了研究,发现现今的盆地结构是造山带与盆地的相互作用下多期成盆演化与构造叠加演变的结果。根据地层不整合接触关系与空间展布特征,将该区构造地层层序划分为石炭系、中下二叠统、上二叠统—三叠系、侏罗系、白垩系、新生界等6个构造地层层序。石炭纪末的构造事件为车排子、中拐凸起和玛湖、沙湾、四棵树凹陷的形成奠定了基础。早二叠世为伸展构造环境,形成玛湖、沙湾及四棵树3个沉降、沉积中心,盆地西部重要烃源岩形成。中二叠世形成坳陷型盆地,沉积、沉降中心由山前向盆地内迁移。中二叠世末构造运动导致了西部山前沉积地层反转与隆升剥蚀,断裂向盆地逆冲。晚二叠世—三叠纪大型坳陷盆地的沉积、沉降中心在沙湾凹陷,受车排子凸起北翼断裂控制,地层向北、西超覆沉积,相继将中拐凸起、玛湖凹陷及山前断裂带埋藏。三叠纪末的构造运动在乌-夏和车排子地区形成向盆地方向的逆冲构造带。前侏罗纪,造山带与盆地表现出不同方式、不同强度构造耦合作用。侏罗纪—白垩纪,西准噶尔的构造活动弱,湖盆地不断扩张,沉积地层不断向造山带方向超覆;沉积、沉降中心由西向东,再由东向西,最后向南迁移演化。新生代,北天山山前强烈拗陷,盆地整体南北向掀斜,形成新近纪前陆盆地。盆地的多期翘倾掀斜作用与后期沉积地层向造山带的超覆沉积作用控制了油气的聚集,被后期埋藏的冲断带成为油气富集带。     

塔里木盆地奥陶系形成大油气田地质条件

自１９８４年９月地矿部在塔北沙参２井奥陶系油气勘探首次取得重大突破后,又在塔北、塔中、塔西南相继获得发现或突破,形成了第一轮以奥陶系为重点的油气勘探热潮。虽在１９９１～１９９５年由于认识上的影响一度出现油气勘探低谷,但从１９９６年开始又迎来了新一轮塔里木盆地奥陶系油气勘探的新高潮。多年油气勘探实践和研究表明,塔里木盆地奥陶系油气资源潜力相当巨大,具备形成大油气田的条件,是塔里木盆地今后寻找大油气田的主要层位之一。