裂陷盆地转换带形成演化及其控藏机理

转换带最早是在研究挤压逆冲构造时提出的,是指2条断层间相互作用的构造带。随着进一步研究发现,转换带广泛
发育于伸展、挤压和走滑盆地,而且存在于不同尺度的构造中。目前认为转换带形成机制主要有断层分段生长机制和差异运动机
制,断层分段生长主要经历3个阶段:孤立成核阶段、“软连接”阶段和“硬连接”阶段;差异运动作用往往导致撕裂断层的形成。基
于前人的认识,结合实际地区研究,提出了一套适合裂陷盆地的转换带分类方案,总结了目前裂陷盆地中转换带的识别方法,提出
应用“四图一剥”技术分析转换带的形成演化规律。转换带位置为低势区,是水系入盆的通道,从而控制着沉积作用;在此基础上,
结合“源-储-圈-运-保”的耦合关系,提出裂陷盆地中转换带控藏机理的研究思路。      

中国中西部前陆冲断带盖层品质与油气成藏

中西部前陆盆地沉积演化经历前前陆盆地克拉通沉积、早期前陆盆地沉积、中生代坳陷盆地沉积和新生代再生前陆盆地沉积四个阶段,共发育四种类型的盖层：即克拉通或海陆过渡期盖层、湖沼相煤系盖层、氧化宽浅湖或边缘海相膏泥岩盖层和湖相泥岩盖层。通过叠合型（准噶尔南部（准南））、改造型（川西）和新生型（柴达木北缘（柴北缘））三种典型的前陆盆地各套盖层岩性、盖层岩石累积厚度、盖层岩石占地层厚度的比值、盖层岩石单层厚度、岩石力学特征和盖层封闭烃柱高度定量对比分析,认为川西盖层封闭能力总体优于准南,准南各套盖层封闭能力又优于柴北缘,柴北缘上新统上下油砂山组盖层品质较差,准南中新统塔西河组、柴北缘渐新统上干柴沟组和始新统路乐河组盖层品质较好,其余盖层品质为好。品质好的盖层分布于储盖组合Ⅱ（晚三叠世—侏罗世前陆盆地或坳陷盆地陆相沉积阶段形成的储盖组合）和Ⅲ（晚侏罗世—古近纪陆内坳陷磨拉石沉积阶段形成的储盖组合）中,组合Ⅱ中为中生代湖沼相煤系盖层,控制着自生自储原生油气藏的聚集和保存,组合Ⅲ中多为古近系氧化宽浅湖或边缘海相膏泥岩盖层,对断层沟通下伏烃源岩或调整早期油气到组合Ⅲ中聚集成藏起到重要的封盖作用。受品质好盖层控制,中西部前陆盆地油气主要富集在储盖组合Ⅱ和Ⅲ中。     

海拉尔盆地断裂构造特征及控藏机理

基于"同一应力场不同边界条件形成不同性质断层"的构造解析原理,认为海拉尔盆地断陷期受南南东—北北西向拉张应力场作用,形成北北东和北东东向断裂,北北西向断裂明显走滑变形。断-坳转化期拉张应力场方位调整为近东西向,形成近南北向断裂,北北东、北东东和北北西向断裂扭动变形。伊敏组沉积末期盆地回返,受近东西向挤压应力场控制盆地左旋压扭变形,北北东和北东东向断裂强烈反转。依据断裂变形特征叠加关系,海拉尔盆地形成4套断裂系统:早期伸展断裂、中期张扭断裂、早期伸展中期张扭断裂和早期伸展中期张扭晚期反转断裂。断陷构造层早期伸展中期张扭反向断裂形成断层遮挡圈闭,早期伸展断裂将凹中隆和斜坡切割破碎形成断层复杂化的背斜圈闭,早期伸展断裂与中期张扭断裂交叉组合,形成复杂的断块圈闭。断-坳构造层早期伸展中期张扭晚期反转断裂呈"梳状"组合,形成典型的断块圈闭。基于断裂活动时期与成藏期耦合关系以及典型油气藏解剖的结果认为,早期伸展和早期伸展中期张扭断裂在成藏关键时刻为遮挡断层,且封闭的烃柱高度一般均小于圈闭的幅度,早期伸展中期张扭晚期反转断裂为调整型断层。基于圈闭的样式、断层在成藏中的作用及输导体系分析,海拉尔盆地断裂控藏模式分为二型4类,二型为原生油藏和次生油藏。原生油藏包括3类:一是灶缘油气侧向运移反向断层遮挡成藏模式,控藏断裂为早期伸展中期张扭断裂系统;二是灶内油气初次运移断层遮挡"箱内"成藏模式;三是灶内凹中隆油气侧向运移"弥散式"成藏模式。这两种模式控藏断裂均为早期伸展断裂。次生油藏为油气沿断裂垂向运移"伞式"成藏模式,控藏断裂为早期伸展中期张扭晚期反转断裂系统。     

三肇凹陷扶余油层沉积特征及油气成藏模式

松辽盆地三肇凹陷扶余油层为典型大型凹陷向斜区油气倒灌式成藏,应用高分辨率层序地层学原理,通过对各级基准面旋回结构、叠加样式的沉积动力学分析,利用11口井岩心和825口井测井曲线,把扶余油层划分为1个长期基准面旋回、4个中期基准面旋回、35个短期基准面旋回,认为扶余油层为先水退后水进的层序格架.短期旋回内储层沉积特征表明:扶余油层主要受北部拜泉-青冈和西南保康物源影响,两物源在徐家围子附近交汇后向东流出;扶余油层发育典型的河控浅水三角洲沉积体系,微相类型以分流河道为主.断层分析表明,T_2断层具有平面密集成带、剖面"似花状"组合特征,且油气成藏期活动的油源断层多为继承性活动的密集带边界断层.明水组末期青山口组源岩生成的油气在超压作用下,沿开启的断层密集带边界断层幕式下排后通过河道砂体短距离侧向运移,在两侧上升盘地垒或断阶圈闭中聚集成藏;而断层密集带内多为地堑式组合,不利于油气聚集;在成藏模式指导下刻画出47个油气富集目标区,预测石油地质储量0.5 亿t.     

超压盖层封烃能力的定量研究

根据低速渗流理论及松辽盆地嫩江组一段超压盖层的实际资料,证实盖层超压形成的本质因素是盖层毛细管孔隙的吸附阻力。在此基础上,论证了盖层超压的封闭能力是该盖层超压值的 2倍,超压盖层的总封闭能力是盖层底部岩石排替压力与 2倍盖层趄压值之和;结合超压盖层的成岩演化史及烃源岩生排烃史研究了超压盖层形成时间及其封烃有效性的评价方法,并以松辽盆地大庆长垣以东地区嫩江组一段区域盖层为例,研究了该盖层超压对其下部青山口组源岩层生排出的油气封盖的有效性。根据超压盖层的特点,论述了超压盖层在油气保存过程中的意义。