四川盆地高石梯—磨溪地区走滑断裂控制下的“层楼式”油气成藏模式:以震旦系—寒武系为例

走滑断裂对油气成藏具有重要的控制作用.为了探究四川盆地高石梯-磨溪地区走滑断裂在震旦系-寒武系油气成藏中的控藏作用,在走滑断裂的精细地震解释,以及储层溶蚀孔洞充填成岩矿物流体包裹体系统分析的基础上,通过划分走滑断裂活动期次,以及拟定油气充注成藏期次和时期,并探讨二者之间的耦合关系,从而建立油气成藏模式.结果表明,四川盆地高石梯-磨溪地区存在加里东早期、加里东晚期-海西早期、海西晚期及印支期4期走滑断裂,震旦系-寒武系总体存在两期油三期气充注成藏的特征.走滑断裂的活动与油气活动存在良好的时空耦合关系,从而形成了震旦系-寒武系走滑断裂控制下的“层楼式”油气成藏模式.该模式下,走滑断裂垂向连通主力烃源岩与多套优质储层,形成多层系含有油气的格局,且各层系油气成藏特征表现出高度相似性.对存在“层楼式”油气成藏模式的地区,应注重立体勘探.     

特约主编致读者

<正>我国南方寒武系页岩有机质丰度高、脆性矿物含量高、分布面积广、资源潜力大,是继四川盆地及其周缘地区志留系龙马溪组页岩气勘探开发之后的重要接替层系。近年来已在川西南威远及井研─犍为、鄂西宜昌和陕南汉中等地区的寒武系页岩中获得了工业气流,显示了良好的勘探前景,但整体勘探程度低,理论研究薄弱。不同地区寒武系海相页岩含气性差异大、局部氮气含量高、孔隙发育机制尚未明确,无法直接沿用五峰组—龙马溪组页岩含气性预测方法,     

页岩气成气过程的流体包裹体证据——以重庆秀山剖面下寒武统牛蹄塘组为例

页岩气的成气过程一直以来难以获得直接的地质证据,而厘清页岩何时生油何时生气以及这些过程对应的温度、成熟度指标对未来的南方页岩气勘探意义重大。脉体中的流体包裹体可以记录地质历史时期流体活动的特征,为恢复流体演化历史提供依据。本次研究选取了重庆秀山剖面下寒武统牛蹄塘组的页岩样品,采用流体包裹体系统分析的技术方法对页岩脉体中捕获的各类包裹体进行研究,共检测到3种类型的烃类包裹体,分别为沥青+气包裹体、沥青包裹体和烃气包裹体。这3种类型的烃类包裹体指示了页岩生气过程中的不同演化阶段。研究结果表明,重庆秀山剖面下寒武统牛蹄塘组页岩气演化可以划分为初次生油阶段、原油裂解为湿气阶段、湿气二次裂解为干气阶段和页岩气散失阶段4个阶段。与酸性流体活动伴随的异常高温对页岩油向页岩气的快速转化起到了关键作用,对牛蹄塘组进一步的页岩气勘探应寻找曾经有过异常高温热流体活动并且在后期构造变形较弱的地区。     

东海盆地西湖凹陷中西部低渗近致密—致密砂岩气成因、来源及运聚成藏

以东海盆地西湖凹陷中西部西斜坡平湖组中下段及宝石组和西次凹花港组下段两个靶区为例,基于钻测资料结合激光共聚焦扫描显微镜和扫描电镜等技术对目前低渗近致密—致密砂岩气层的宏观分布和储层微观特征进行了描述。利用气样稳定碳同位素组成、组分及轻烃分析成果,使用盆地模拟和流体包裹体技术,结合构造-沉积地质背景,对西斜坡和西次凹低渗近致密—致密砂岩气成因、气源和运聚成藏机制进行了综合研究。研究结果表明:两个区带已钻遇的近致密—致密砂岩气主要为煤型气。西次凹致密气主要来源于本地平湖组煤系源岩,因暗色泥岩有少量的腐泥母质,可能有少量油型气存在;此外部分天然气还有本地花港组下段煤系源岩微量影响;西次凹生成的成熟后期—高成熟天然气于3.9~0Ma借助断裂大规模垂向运聚成藏,具有近源、晚期、一次成藏机制;西斜坡近致密气充注时期为2.8~0Ma,近致密气可分为两类,一类来自本地平湖组煤系烃源岩的成熟中期天然气,于晚期充注成藏,另一类来源于异地西次凹平湖组煤系烃源岩的成熟后期—高成熟气,也于相近时期,通过断裂与三角洲前缘砂坝构成的阶梯状运移通道大规模充注西斜坡储层,具有"远近双源"、晚期、一次成藏机制。     

珠江口盆地白云深水扇特征及油气成藏主控因素

揭示中国南海北部珠江口盆地白云深水扇的时空展布和油气成藏规律.无论在理论上、还是在向深海进军的油气勘探实践上都具有十分重要的意义.以层序地层学理论为指导的地震剖面精细解释,在白云凹陷北部陆坡区发现了大量深水扇沉积体,它由众多的盆底扇、斜坡扇、低位楔和下切水道构成.盆底扇和斜坡扇多期叠加,平面上成朵叶状,并与下切水道相连.研究表明,白云深水扇成藏的主控因素包括:(1)白云凹陷具有适合油气生成的活跃烃源岩;(2)拥有包括断层、不整合面、连续分布的砂体以及流体底辟带在内的发达的输导网络;(3)低水位期发育的深水扇体与其上覆的高水位期泥岩共同形成了有利的储盖组合;(4)超压的累积和释放对深部烃源岩的排烃起到了重要作用.因此,白云深水扇具有良好的成藏条件,是珠江口盆地深水勘探的有利目标.     

塔里木盆地玉北地区奥陶系成岩流体演化与油气成藏时期的耦合关系

尽管流体包裹体均一温度-埋藏史投影法已被广泛地应用于油气成藏时期确定,但对于多旋回叠合盆地仍存在不确定性,即同一个均一温度可对应两个或者两个以上埋藏深度.为减少这种多解性,对研究区63件样品进行了岩石学观察、碳氧同位素测试和流体包裹体系统分析测试,运用成岩序列约束及流体包裹体均一温度和捕获压力双参数来约束确定油气成藏年龄.在确定油包裹体及其同期盐水包裹体的均一温度、油包裹体的气泡填充度和包裹体油组分基础之上,利用PVTsim热动力学模拟软件恢复油包裹体最小捕获压力.将油包裹体捕获压力和其同期盐水包裹体均一温度投影到埋藏史图上来求取油气充注年龄,再把充注年龄标注在同一时间轴上进行油气成藏期次划分和成藏时期确定.结果表明,塔里木盆地玉北地区奥陶系存在3期油充注:第一期发生在加里东晚期447.1~444.0 Ma;第二期发生在海西晚期295.0~274.7 Ma;第三期发生在喜山期14.7~8.8 Ma.第一期和第二期充注的油气在构造"跷跷板"运动过程中发生了破坏或调整,第三期充注油气才可能是勘探的现实目标.      

从含油气检测来洞悉琼东南盆地东部发育始新统烃源岩的可能性

目前普遍认为琼东南盆地天然气来源于渐新统和中新统海相煤型烃源岩,对于始新统偏Ⅰ型干酪根烃源岩的存在尚不明确,因此确定始新统烃源岩生烃可能性及其分布将为下一步勘探提供重要依据.琼东南盆地东部45块样品的流体包裹体系统测试分析以及天然气和轻烃地球化学特征分析结果表明,盆地东部气藏以油型气及油型-煤型混合气为特征,至少有4期天然气充注,其中第1期天然气充注与始新统烃源岩生排烃有关.由此认为,琼东南盆地东部可能发育始新统偏Ⅰ型干酪根烃源岩,主要分布于松南-宝岛-长昌凹陷以及北礁凹陷.      

东海西湖凹陷西斜坡和西次凹近致密-致密砂岩气藏的地质特征及发育前景

基于沉积构造背景和大量钻测资料,利用气样地球化学测试、铸体薄片、扫描电镜、激光扫描共聚焦显微镜和阴极发光等手段,揭示了东海西湖凹陷西斜坡和西次凹近致密-致密砂岩气藏的地质特征,并分析了发育前景。研究结果表明:2个靶区近致密-致密砂岩气藏均分布在中深层,且位于常规气藏之下,但发育层位不同,西斜坡在平湖组中下段,西次凹在花港组下段。2个靶区的近致密-致密砂岩气均为煤型气,来源于平湖组煤系源岩,西次凹致密气藏属于"下生上储"型,西斜坡属于"自生自储"型。西次凹属于典型的致密砂岩储层,西斜坡属于近致密砂岩储层。强压实作用和硅质、自生伊利石及碳酸盐胶结是储层致密化的重要因素。溶孔和原生粒间孔是致密砂岩储层主要储集空间;2个靶区的近致密-致密储层不同深度段发育"孔隙型"甜点,为酸性溶蚀成因,但西斜坡的溶蚀强度大于西次凹。另外,西次凹深层发育部分裂缝,形成该区"裂缝型"甜点。西次凹致密气藏具有弱超压特征,西斜坡具有超压-强超压特征。平湖组广覆式分布高有机质丰度的煤系源岩全天候持续供气是靶区发育大规模近致密-致密砂岩气藏的物质基础,大面积近致密-致密储层提供了良好的储集体,因此发育前景好,勘探潜力大。     

流体包裹体PVTx模拟研究油气充注期次和古压力恢复:以西湖凹陷平湖构造带为例

传统流体包裹体PVTx模拟应用包裹体组分、气液比和均一温度,结合模拟软件可以恢复包裹体被捕获时的古流体压力,然而组分参数受多因素影响而难以确定,导致精度有限。介绍了Ping等2011年提出的一种改进PVTx模拟法,以西湖凹陷平湖构造带为例,应用显微荧光、显微测温和激光共聚焦扫描显微镜等分析,划分了油气充注期次并恢复了古压力,简化了依靠传统模拟软件获取捕获压力的步骤。研究结果表明:平湖构造带存在两期油气充注,第一期距今16.8~13.2 Ma,即中新世早期,主要充注发橙黄色荧光的原油,古流体压力为25.00~28.86MPa;第二期为主成藏期,距今10.0~0Ma,即中新世中后期至今,主要充注天然气和发蓝绿色、蓝白色多种荧光颜色的原油,古流体压力为38.60~44.31 MPa。研究结果有助于深化勘探区油气成藏规律的认识。     

油气成藏过程中的同位素测年方法评述

笔者对国内外同位素测定年在确定油气成藏方面的应用现状进行评述的基础上,重点分析了K-Ar法,Ar-Ar法,U-Pb法,Rb-Sr法等方法所存在的问题,认为自生伊利石⁴⁰Ar-³⁹Ar法在不断克服技术难题之后,仍是油气成藏年代学不可缺少的重要手段;激光微区探针⁴⁰Ar-³⁹Ar法与流体包裹体技术相结合,是油气多期成藏⁴⁰Ar-³⁹Ar年代学研究取得成功的突破点;利用沥青和干酪根中微量金属U-Pb,Pb-Pb,Rb-Sr,Sm-Nd和Re-Os体系的同位素分析方法获得油气生成、运移的年龄,是成熟的放射性同位素方法在石油地质学中的应用;晶洞充填物U-Pb测年,可能是碳酸盐岩储层油气成藏年代学研究又一新的突破点。