咸化湖盆细粒重力流沉积特征及其页岩油勘探意义——以准噶尔盆地玛湖凹陷风城组为例

细粒重力流沉积作用是咸水深湖环境重要的沉积作用过程之一,它能把浅水细粒碎屑和有机质搬运到深湖,形成页岩油的甜点储层和优质源岩。开展咸化湖盆细粒重力流沉积特征的研究对陆相盆地页岩油评价具有重要的意义。准噶尔盆地玛湖凹陷风城组(P₁f)沉积时期发育了一套咸水湖泊环境下的湖底扇沉积体系,研究表明该体系扇缘可发育8类细粒重力流岩相组合：(1)细粒浓缩密度流-细粒过渡流-细粒碎屑流岩相组合;(2)细粒异重流岩相组合;(3)细粒浓缩密度流-细粒碎屑流岩相组合;(4)细粒浓缩密度流-泥流-安静水体空落岩相组合;(5)细粒过渡流-细粒碎屑流岩相组合;(6)细粒碎屑流-泥流岩相组合;(7)细粒碎屑流-湍流尾流岩相组合;(8)细粒下部过渡塞流-细粒上部过渡塞流-准层状泥(塞)流岩相组合。这8种岩相组合是细粒重力流沉积作用相互转化的结果,它们属于不完整的混合事件层,可构成一个完整的混合事件层。咸化湖盆、深层热卤水和凝灰质的加入使该湖底扇沉积体系的沉积物普遍含白云石、碳酸钠钙石、苏打石和硅硼钠石等矿物。其中,白云石为化学沉淀的方解石在准同生期和浅埋期形成的准同生白云石,碳酸钠钙石、苏打石...     

准噶尔盆地南缘四棵树凹陷超深层构造演化与油气成藏过程

准噶尔盆地南缘下组合近年取得了重要勘探突破,随着勘探持续深化,在工业油气流圈闭附近的构造却钻探失利,下组合区域差异较大,成藏过程复杂。通过对高泉地区构造进行平衡地质剖面恢复,结合流体包裹体、埋藏史、热史和油气运聚数值模拟研究,揭示了高泉地区下组合的构造演化与成藏过程,并分析了部分井失利的原因。结果表明,高泉构造在前侏罗纪已经存在,为一宽缓古隆起,新生代早期受喜马拉雅造山运动影响,分割为若干断块构造,分割后的圈闭成藏过程具有差异性。高泉构造总体经历了3期油气充注和晚期的调整改造：第一期为中新统塔西河组沉积时期（约16 Ma）的低熟原油充注,对应包裹体荧光为黄色;第二期为独山子组沉积中期的成熟原油充注（约7 Ma）,对应的是石英颗粒愈合缝内蓝色、蓝白色荧光油包裹体;第三期为上新世（约3 Ma）以来的天然气充注,天然气来源主要为四棵树凹陷,高泉地区本地烃源岩主体并未进入生气阶段。四棵树凹陷近端和远端圈闭成藏潜力和勘探远景具有较大差别,凹陷周边圈闭晚期多经历改造和调整,近端圈闭具有距离油源近、供烃充足等优势,应作为优先勘探目标,远端圈闭改造后油气源补充不足,具有较大勘探风险。     

冀中坳陷霸县凹陷文安斜坡潜山油气成藏模式与勘探发现

利用已钻井资料及高精度叠前时间偏移三维地震资料,对冀中坳陷文安斜坡基岩结构特征、潜山内幕反射结构和已钻井分析表明,斜坡南段潜山内幕寒武系发育有多套储盖组合,油源来自霸县洼槽下第三系沙河街组和孔店组,大断层面、不整合面和渗透层构成油气运移通道。构建了"坡腹层状古储古堵古盖油气藏"潜山内幕成藏新模式,并发现落实了一批潜山内幕圈闭,优选钻探文古3井,于下寒武统府君山组获得高产工业油气流。回顾了构建潜山成藏新模式和文古3潜山油藏的勘探发现历程,并描述了该油藏的基本特征。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油形成条件与分布规律

利用准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组地质、试油、录井、岩石薄片及地球化学等资料,研究了致密油的形成条件、分布特征及其控制因素。研究区致密油形成条件优越,烃源岩有机质丰度高、有机质类型为Ⅰ和Ⅱ型并且为低熟-成熟阶段;储层岩性复杂,甜点段平面连续性好,孔隙类型多样;广泛分布的烃源岩与储层频繁互层,烃源岩生成的油气直接进入相邻储层,有利于致密油的富集;芦草沟组超压广泛发育,是致密油运移的主要动力。致密油纵向上分布受优质烃源岩控制,全段均见油气显示,主要富集于优质烃源岩层附近的储层中;平面上受烃源岩有机质丰度、烃源岩厚度及储层厚度的综合控制,主要分布于烃源岩厚度大于200 m、TOC高于35%、储层厚度大于15 m的区域之内     

歧口凹陷埕海断坡区古近系油气成藏条件与富集因素分析

埕海断坡区是歧口凹陷滩海区重要的油气勘探区域,多年来受地表、地下复杂地质条件制约,勘探工作起步较晚,基础研究相对薄弱,油气富集规律尚欠缺系统的分析研究.以埕海断坡区古近系沙河街组、东营组为研究重点,对该区油源条件、生储盖组合及储层、圈闭等油气成藏因素的地质特征加以分析,进一步总结出基岩潜山背景,湖盆演化阶段,沉积微相展布是埕海断坡区油气富集的主控因素.     

微生物异常探索江汉盆地江陵凹陷万城断裂带北部油气富集规律及有利区

江汉盆地江陵凹陷万城断裂带北部研究区,地表条件复杂,地震和钻井施工困难,油气富集规律还不甚清楚。因此,试图通过微生物找油方法,最小成本最高效率,以探明本研究区的油气富集规律。研究区面积约230.0 km2,采集样品间距南北500 m × 东西250 m,共采集并分析了样品2354个。研究表明,微生物异常主要分布在万城断层的东侧,其中微生物气异常零星分布,异常较弱,无独立气藏。在综合地质等资料的基础上,微生物异常分布特征表明,万城断裂带显示了来自北西和北东向的双向物源,油气来源于梅槐桥洼陷,属近源成藏。万城断裂带东侧和坡折带低位扇砂体是油气有利富集区,前景较好,主要为古近系新沟咀组成藏。万城断裂带西侧有小面积油藏,可能系白垩系成藏。最后,对微生物异常区进行了分级评价,指明了重点攻关区、评价有利和较有利区,对大幅降低勘探风险和提高勘探成功率,具有重大的社会经济效益和深远的现实意义。     

中国非常规油气勘探开发与理论技术进展

新世纪非常规油气获战略突破,微纳米孔喉页岩系统油气成为油气资源接替的重要新领域,非常规油气资源在能源格局中的地位愈发重要。致密气、煤层气、重油、沥青砂等已成为勘探开发的重点领域,致密油成为亮点领域,页岩气成为热点领域。中国在致密气、页岩气、致密油、煤层气等非常规油气资源勘探开发获重要突破,油页岩、天然气水合物、重油、油砂矿等获重要进展,初步评价中国非常规石油资源量(223~263)×10~8t,天然气资源量(890~1260)×10~(12)m~3。中国非常规油气研究取得重大进展,细粒沉积学在陆相敞流湖盆大型浅水三角洲砂体、湖盆中心砂质碎屑流沉积、海陆相细粒沉积等研究新进展,提供了盆地中心储集体形成和分布的理论依据;非常规储层地质学在研究方法技术、多尺度数据融合、地层条件物理模拟等方面取得重大进展,多方法多尺度整体表征非常规储层已成为研究热点,推动了非常规油气地质学地质理论和方法技术快速发展;创新发展了连续型油气聚集理论,构建了非常规油气地质学理论体系框架,明确了非常规油气地质研究的内涵、地质特征、形成机理、分布规律和核心技术,为大面积非常规油气规模勘探开发奠定了理论基础;非常规油气勘探开发技术方法快速发展,涌现了烃源性、岩性、物性、脆性、含油气性与应力各向异性评价等"六特性"、"甜点区"地质一工程综合评价等核心评价方法,微地震监测、水平井钻完井、"工厂化"生产、"人工油气藏"等开发工程核心理念和技术,推动非常规油气"革命性发展"。非常规油气的突破,带来了坚持理论创新、坚持核心技术进步等4点重要启示,对延长石油工业生命周期、推动理论技术升级换代、改变能源格局具有深远意义。     

准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷沉积储集层研究进展*

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷中心区10×10⁸ t级砾岩大油区的发现,带动了该区沉积储集层研究的不断深入。作者梳理了准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究现状和进展,认为准噶尔盆地西北缘及玛湖凹陷的沉积储集层研究的进展主要表现为: (1)提出了新的砂砾岩储集层岩石相和岩石学分析方法;(2)探索形成了新的沉积储集层地球物理测井和地震描述技术;(3)针对不同层系,在沉积物源、沉积相、沉积环境、沉积体系和沉积模式等方面取得大量新认识,建立了大型退覆式浅水缓坡扇三角洲沉积模式,指导油气勘探不断获得新突破;(4)在成岩作用理论指导下,所发现的储集层埋藏深度不断增加。研究表明,玛湖凹陷的沉积体系具有继承性: 从二叠纪到新近纪,发育了火山—碎屑岩沉积体系、细粒—蒸发盐沉积体系以及粗粒冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲等沉积体系,气候、构造和湖平面变化控制了沉积体系的形成和演化。沉积储集层研究为玛湖砾岩大油田的发现提供了有力的理论支持。未来应当加强针对古老层系和深部地层的沉积储集层研究工作,重视新理论新技术在西北缘和玛湖沉积储集层研究中的应用,已经形成的理论技术需要在勘探实践中接受进一步检验和完善。     

准噶尔盆地陆梁油田油气源研究

地质色层效应、输道层矿物的吸附和储集层中油气的热演化,导致了生物标志物的多解性和常规油气源研究的不确定性。四面临凹,且凹陷都有可能成为其油气源区的陆梁油田油气源研究更具挑战性和难度。笔者通过对周边凹陷的构造演化、烃源岩生烃能力和地球化学特征、输道层的演化和特征以及陆梁油田油气地球化学特征进行分析,运用三环二萜烷C₂₀、C₂₁、C₂₃和甾烷C₂₇、C₂₈、C₂₉等生物标志物进行对比,认为陆梁油田的油主要来源于具有巨大生烃潜力的盆1井西凹陷二叠系烃源岩,气主要来自侏罗系烃源岩。     

准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组含碱层段韵律特征及成因*

准噶尔盆地玛湖凹陷早二叠世风城组沉积时期为典型的碳酸盐型咸化湖盆,湖盆咸化过程中析出大量的碱矿(钠碳酸盐类矿物)。通过含碱层段主量元素、碳氧同位素分析,结合岩心宏观及微观矿物岩石特征,探讨了含碱层段韵律特征及形成机理。研究层段碱矿与沉凝灰岩互层,形成明暗相间的咸化韵律。浅色碱矿层质地较纯,主要为苏打和小苏打,主量元素表现为 Na₂O含量高,CaO、MgO、SiO₂和Al₂O₃含量低;暗色层段主要为含斑点状碳钠钙石的沉凝灰岩,主量元素表现为Na₂O含量低,CaO、MgO、SiO₂和Al₂O₃含量高。浅色碱矿层和暗色沉凝灰岩段碳氧同位素值均为正,表明其沉积水体具高盐度特征。浅色含碱层段具有更高的 δ¹⁸O 值,反映了碱矿层沉积时期强烈蒸发的气候条件。根据δ¹⁸O/δ¹³C值的波动将研究层段划分为炎热干旱和相对湿润的气候条件,并据此解释不同韵律层盐类矿物形成机理。暗色的沉凝灰岩沉积代表地表流水注入量大于蒸发量,沉凝灰岩中盐类矿物含量少或者呈斑点状从颗粒间的卤水中析出;随着蒸发量的增高以及古气候由温暖潮湿转变为干旱炎热,地表流水注入量急剧减少,强烈蒸发控制了碱矿的沉积,形成浅色质地较纯的碱矿层。气候的频繁交替形成了风二段碱矿与沉凝灰岩频繁互层的特征。     

准噶尔盆地油气源、油气分布与油气系统

准噶尔盆地是中国西部典型的多旋回叠合盆地,发育有石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系6套烃源岩,同时存在6大类原油和3大类天然气,广泛分布于盆地不同地区。西北缘原油总体相似,碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰),胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、三环萜烷、伽马蜡烷丰富,甾烷以C_(28)、C_(29)为主,基本没有重排甾烷,为第二类原油,来源于二叠系湖相烃源岩。腹部绝大多数原油与西北缘原油相似,但胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、伽马蜡烷等有差异,来源于不同凹陷的二叠系湖相烃源岩;少量原油碳同位素组成重(δ~(13)C-28‰~-26‰),Pr/Ph大于2.5,三环萜烷以C_(19)、C_(20)为主,藿烷丰富而伽马蜡烷极低,以C_(29)规则甾烷及重排甾烷为主,为第四类原油,来源于侏罗系煤系烃源岩。东部存在5种类型原油,第一类原油碳同位素组成特别重(δ~(13)C-26‰),来源于石炭系烃源岩;第二类原油与腹部地区绝大多数原油十分相似,来源于二叠系湖相烃源岩;第三类原油碳同位索组成轻,重排甾烷、Ts、C_(29)Ts及C_(30)重排藿烷异常丰富,来源于中上三叠统湖相烃源岩;第四类原油源于侏罗系煤系烃源岩;混合类原油为二叠系、三叠系、侏罗系原油的混合,各自贡献平均分别为20%、15%和65%。南缘存在4类典型原油,为第二、第四、第五和第六类原油,其中第二、第四类分别源于二叠系和侏罗系;第五类原油碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰)、Pr/Ph1.0、伽马蜡烷丰富且有两个异构体、Ts、C_(29)Ts、C_(30)重排藿烷、C_(27)~C_(29)异胆甾烷及C_(30)甲基甾烷丰富,来源于白垩系湖相烃源岩;第六类原油主要为中低成熟原油,碳同位素组成δ~(13)C~28‰~-26‰,C_(27)、C_(28)、C_(29)甾烷呈"V"型分布,甲藻甾烷异常丰富,来源于古近系湖相烃源岩。准噶尔盆地天然气有油型气、混合气和煤型气,前两类主要来源于二叠系湖相烃源岩和石炭系海相烃源岩,煤型气主要来源于石炭系和侏罗系煤系烃源岩。不同类型油气分布与不同时代烃源灶具有良好对应关系:石炭系油气主要分布于陆东-五彩湾;二叠系油气主要分布于西北缘、腹部与东部;三叠系原油仅分布于东部;侏罗系原油主要分布于东部与南部;白垩系原油仅分布于南缘中部;古近系原油仅分布于南缘西部。按照盆地构造特征及不同时代烃源灶与油气关系,将准噶尔盆地划分为西部、中部、东部、南部及乌伦古5个油气系统及15个子油气系统。     

古地理环境对火山喷发样式的影响:以准噶尔盆地玛湖凹陷东部下二叠统风城组为例*

自然界中,火山的喷发样式常因岩浆或周围环境的变化而发生转换。为了探索沉积盆地古地理环境对古代火山喷发样式的可能影响,文中利用地震、钻测井及岩心资料,厘定准噶尔盆地玛湖凹陷东部下二叠统风城组古地理环境及火山岩的分布;利用岩心和薄片观察、扫描电镜、元素地球化学、电子探针等技术,对取心段火山岩岩石类型、岩石组合和地球化学特征开展了研究。结果表明:(1)取心段火山岩发育4种岩石类型和3种岩石组合,射气岩浆喷发和岩浆喷发2种火山喷发样式类型;(2)射气岩浆喷发以发育熔积岩,具面包皮结构、熔结结构、熔结珍珠结构的熔结凝灰岩和增生火山砾为特征,而岩浆喷发以胶结增生火山砾而形成含增生火山砾熔岩为特征;(3)火山口古地理环境的演化控制着火山喷发样式的类型及其转换,进而影响喷发产物的特征:古地理环境为水下环境时,足量的水和上升的高温岩浆相互作用发生射气岩浆喷发;古地理环境变为陆上时,岩浆发生溢流式岩浆喷发。取心段古地理环境变化的主要原因可能是喷发产物在火山口附近的堆积或季节性气候变化引起的湖平面变化;(4)古地理环境对古代火山喷发的样式类型、喷发过程、喷发产物特征具有重要影响,这可以为盆地中火山岩成因分析和喷发过程重建提供新的视角,为火山岩油气藏的精细勘探开发提供新的思路。     

准噶尔盆地西北缘油气运移与油砂成矿分析

准噶尔盆地西北缘地区稠油和油砂资源非常丰富,通过对准噶尔盆地西北缘地区各种运移通道的类型、特征、在油气运移过程中所起的作用以及不同地区不同运移通道的重要程度等进行分析,认为该区断层体系和地层不整合非常发育,是准噶尔盆地西北缘形成大规模油气田的重要原因,大量油砂矿则是油气通过断层、不整合面、裂缝和孔隙等运移通道向浅层侏罗...     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩储集层裂缝测井识别与有效性分析*

中国页岩油资源潜力巨大,裂缝的发育程度是影响页岩油产量高低的重要因素。以准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩储集层为研究对象,通过岩心观察、薄片鉴定、常规及成像测井方法总结归纳了研究区裂缝的发育特征,提出“常规+成像+岩心”的页岩储集层裂缝测井综合识别方法,建立了典型裂缝发育类型的测井综合识别图版。结果表明,玛湖地区天然裂缝在风三段密集发育,风一段次之,风二段中部几乎不发育。裂缝主要在长英质页岩、云质页岩和混合质页岩中发育,以高角度构造裂缝与低角度成岩裂缝为主,开启程度高,少数被碳酸盐矿物充填,走向主要为NW-SE向。基于裂缝参数定量计算结果,结合岩性及矿物组分和地应力等因素分析了储集层裂缝有效性。研究认为,脆性矿物组分含量高、走向平行于现今水平最大主应力的高角度未充填裂缝发育段对储集层有效性存在明显的控制作用,与产液资料较为吻合。此裂缝测井综合评价方法效果显著,可为页岩储集层裂缝识别与有效性评价提供方法支撑。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩储集层裂缝测井识别与有效性分析*

中国页岩油资源潜力巨大,裂缝的发育程度是影响页岩油产量高低的重要因素。以准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩储集层为研究对象,通过岩心观察、薄片鉴定、常规及成像测井方法总结归纳了研究区裂缝的发育特征,提出“常规+成像+岩心”的页岩储集层裂缝测井综合识别方法,建立了典型裂缝发育类型的测井综合识别图版。结果表明,玛湖地区天然裂缝在风三段密集发育,风一段次之,风二段中部几乎不发育。裂缝主要在长英质页岩、云质页岩和混合质页岩中发育,以高角度构造裂缝与低角度成岩裂缝为主,开启程度高,少数被碳酸盐矿物充填,走向主要为NW-SE向。基于裂缝参数定量计算结果,结合岩性及矿物组分和地应力等因素分析了储集层裂缝有效性。研究认为,脆性矿物组分含量高、走向平行于现今水平最大主应力的高角度未充填裂缝发育段对储集层有效性存在明显的控制作用,与产液资料较为吻合。此裂缝测井综合评价方法效果显著,可为页岩储集层裂缝识别与有效性评价提供方法支撑。     

吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油系统的成藏特殊性

通过烃源岩条件、储层特征与原油类型分布及其来源、源-储配置关系的系统分析,分析了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组上、下段致密油系统的自生自储与层控成藏特征。结果表明,芦草沟组咸水湖相沉积中的不同岩性均有不同含量的原始有机质,其中的泥岩有机质丰度和生烃潜力最高,为主力烃源岩,母质类型具倾油特征,处于生油阶段。位于烃源岩层系内的砂岩类与碳酸盐岩类储集层主要为低孔低渗-致密背景,含油性与物性差异存在密切关系。源-储配置表现为互层和泥包砂特征,具有源、储邻近叠置分布的致密油聚集条件。芦草沟组上、下段的原油物性与地化特征存在明显差异,分别主要来自邻近层段烃源岩。综合研究认为吉木萨尔凹陷内芦草沟组具有就近运移、自生自储的层控致密油成藏模式。     

南盘江盆地油气成藏过程及天然气勘探前景分析

本文采用多种研究手段探讨了南盘江盆地的多期成藏、破坏过程。根据有机质成油、成气和油成气的化学动力学模型,计算了南盘江盆地主要烃源岩的油气演化过程;并通过对沥青充填期次、包裹体研究和胶结物期次与沥青的关系,研究了古油藏经历的多期次充注、破坏过程,据此初步建立了南盘江盆地古油藏演化模式。从南盘江盆地古油藏演化过程来看,南盘江盆地油气勘探应以原油裂解的天然气为主,但是由于该地区具有聚气早、破坏时间长的特征,尤其是三叠系沉积之后的巨厚剥蚀使原油裂解气保存的可能性变小,因此在该地区形成大中型天然气藏的难度很大,天然气勘探前景需要进一步研究。