小型含油气盆地成因类型、特征与油气赋存

沉积盆地分布广、数量多,其中小型盆地数量占比居多。中国小型盆地占全国盆地总数的80%以上,虽然发现工业油气藏的小型盆地占比少于10%,远低于大—较大型盆地(>76%),但是小型含油气盆地的油气丰度(HAPUA)大多较高,“小而富”盆地远高于多数大中型含油气盆地,勘探成效较高。通过对中国16个含常规油气小型盆地的综合研究,根据盆地形成机制和动力环境的差异,将其分为残留型和原始型两大类型;进一步将后者细分为走滑、裂陷和热力成因3类。小型残留成因含油气盆地一般经历了主力烃源岩形成的原盆建造、后期改造残留和晚期覆埋生烃的演变时段,3期缺一不可。其中原盆中部分烃源岩得以残留奠定了资源基础,晚期深埋是烃源岩成烃-聚集并成藏的关键环节。原始小型含油气盆地中的走滑、裂陷和热力3种成因类型,均在较活动的动力环境中形成演化,一般具有较快沉降-沉积、较高地温场、活跃的深部背景和晚(后)期改造等特征。这类动力环境使盆地沉积了“小而厚”的地层并形成多种形式的构造圈闭,有利于生物超常勃发繁盛和优质烃源岩形成及生烃转化,有助于油气聚集成藏。盆地油气“小而富”与“小岩体成大矿”,在形成动力环境和成矿理论认识等方面有相通之处。这两大领域在科学研究和学术思想等方面可触类旁通、相互借鉴参考。

中国含油气盆地不同构造样式及其油气地质意义

多类型构造样式的控油气作用是油气勘探面临的重要科学问题。基于前人研究认识成果、勘探经验的总结,对中国含油气盆地内不同构造样式的演化及成因模式进行了系统梳理,解析了不同构造样式对油气成藏的控制作用。研究认为:①中国含油气盆地主要发育伸展构造、收缩构造、走滑构造和叠加构造4种构造样式。伸展构造主要控制盆地建造过程,收缩构造、走滑构造主要控制盆地改造过程。②不同构造类型的控油气作用差异明显,伸展构造主要控制盆地烃源岩、有利储集体和盖层等油气聚集成藏要素的发育,收缩构造、走滑构造和叠加构造主要控制油气运移与圈闭条件的演化。③在构造与其他要素复合作用下,断裂自身也可以作为一类储集体,成为油气聚集的空间,这一类断裂油气藏是当前油气勘探的新领域。

含油气盆地沉积学课程实验教学创新探索

“双一流”建设背景下,实验教学是高等院校培养复合创新型人才的重要环节。含油气盆地沉积学是资源勘查工程专业核心课程之一,为解决该课程传统实验教学环节与行业发展趋势不匹配的问题,聚焦行业科学研究新技术,开展科教一体化融合的实验教学创新探索。该实践教学探索最大特色之处是把成岩过程的物理-数值模拟一体化实验加入到教学体系中,以学生自主学习为基础,培养学生的自主思考与创新能力;以创新型实验学习为核心,将专业理论与实验技能有机结合,对于地质工科类教学具有适用性与示范性;以创新人才培养为目标,助力高质量复合型创新人才的培养。

中国叠合含油气盆地石油地质基本特征与研究方法

中国大陆显生宙以来的多旋回发展历史使海相—海陆过渡相古生界与陆相中、新生界叠置 ,形成叠合含油气盆地。按不同阶段的叠合样式将叠合盆地分为继承、延变与改造三大类 ,其油气资源潜力、分布与使用的勘探思路和技术不同。叠合盆地有些石油地质现象超出了已有石油地质理论范围 ,深层和超压条件下的生、排烃机理与成藏、油气分布不完全遵从“源控论” ,“退火”背景下超晚期成藏 ,大油气田分布不遵从已有模式 ,深层与早成藏、晚埋藏和次生作用有关的储集体的物性好于按常理的预测。对叠合盆地油气藏形成与分布的认识应坚持以过程重建为主线的综合研究 ,选择勘探技术应按不同阶段和需要而有不同侧重 ,并配套使用 ,求得勘探高效益。图 8表 1参 2

中国含油气盆地深层勘探的主要进展与科学问题

中国沉积盆地深层的油气勘探实践不断取得进步,提出了与之密切相关的油气地质基础科学问题,凝练与分析这些问题将为深化我国沉积盆地深层地质研究与油气勘探提供引领。近年来,我国在深层海相碳酸盐岩、砂砾岩、火山岩、变质岩与页岩气等勘探领域中发现了一系列大型油气田,油气勘探发现深度推进到7 000～8 500m,勘探前景良好。但由于沉积盆地深层经历了长期构造演化,温、压场与应力场变化大,地质结构多变,油气成藏过程复杂,深层油气勘探面临着一系列关键地质问题,主要包括:中国大陆的形成演化及其构造-古地理,中国小克拉通地块之上海相盆地的原型及演化,中国沉积盆地的多期改造过程与叠加地质结构,沉积盆地的成因机制与动力学演化,深层烃源岩发育、成烃机制及其演化,深层储集体的形成机制与分布,深层油气成藏机制,多期叠加、改造背景下油气聚集与分布规律,深层页岩气赋存机制与分布规律,过程导向的沉积盆地4D动态模拟。我国沉积盆地深层的油气地质基础研究与实际应用需求相比有较大差距,需要立足于中国大陆实际,在盆地的形成演化过程与油气成藏动力学等方面进行深入探索,期望在活动论构造-古地理、三维构造复原、流体-岩石相互作用与四维动态模拟方面取得实质性进展。

含油气盆地中流体包裹体类型及其地质意义

根据流体包裹体的透光和荧光性特征,首先将包裹体划分为烃包裹体、含烃包裹体和无荧光的盐水包裹体与非烃包裹体3大类。其次,再根据包裹体的组成和相态特征,将烃包裹体划分为以下9类:液态烃-气液烃包裹体、气态烃包裹体、含沥青包裹体、含烃盐水包裹体、含烃气体包裹体、液相盐水包裹体、两相盐水包裹体、非烃气体包裹体和含子矿物的盐水包裹体。液态烃-气液烃包裹体类进一步划分为以下4个亚类:重质油包裹体、中质油包裹体、轻质油包裹体和凝析油包裹体。论文还重点探讨了烃包裹体在烃源岩、储集岩和输导岩中的分布规律及各类流体包裹体在油气生成、运移和成藏演化中的地质应用。

中国东部中、新生代含油气盆地火成岩油气藏成藏机制

中国东部中、新生代盆地油气资源丰富,其地层中广泛发育着以玄武质及粗面质为主的火成岩。这些火成岩既可为油气提供储集空间也可作为油气藏的盖层,形成了一定量与火山岩及潜火山岩相关的油气藏。与火山岩有关的油气藏主要有火山岩储层型、火山岩盖层型和风化壳型,而与潜火山岩有关的油气藏主要有拱张裂缝型、隐爆角砾岩型、原生裂缝型、蚀变破碎型和侧向隔挡型。本文评述了这些火成岩型油气藏的成藏机制,提出了中国东部中、新生代含油气盆地中的火成岩油气藏综合成藏模型,以期这类油气藏在今后的油气勘探工作中得到充分重视。

含油气盆地成藏期分析理论和新方法

传统的成藏期分析主要从生、储、盖、运、聚、保各项参数有效配置 ,根据构造演化史、圈闭形成史与烃源岩生排烃史作出推断 ,常用的 3个方法是根据油源岩的主生油期、圈闭形成期、油藏饱和压力分析油气藏形成期。近 10年来成藏期分析是在构造发展史、埋藏史、热演化史、沉积成岩史 4个方面地质历史分析基础上 ,更多地依靠成藏化石记录的地球化学和岩石学分析结果 ,获得成藏期定量数据。评述了成藏期定量分析的理论与方法 :包括储层成岩作用与烃类流体充注序次、自生矿物同位素地质年代学、流体包裹体、储层磁性矿物古地磁学、生烃期精确分析等 。

含油气盆地致密砂岩类油气藏成因机制与资源潜力

通过对典型致密砂岩油气藏的解剖,并结合成藏过程中油气排运时期和储层致密演化时期匹配关系分析,确定含油气盆地深部发育致密常规油气藏、致密深盆油气藏、致密复合油气藏3种不同类型的致密砂岩类油气藏;在此基础上采用理论计算对中国致密砂岩油气资源进行评价。结果表明:沉积盆地内部实际存在的油气资源量比以往认识和评价的结果大很多,目前中浅部见到的和已发现的常规油气资源不到盆地内富集资源总量的25%,大于75%的油气资源富集在孔隙度小于12%、渗透率小于1×10-3μm2的致密砂岩储层内;在致密油气资源中,致密常规油气资源大致超过油气总资源的25%,致密深盆油气资源超过50%;致密油气资源是含油气盆地挖潜勘探和可持续发展的最主要方向。

阿尔金断裂带东南缘含油气盆地群的形成演化

沿阿尔金断裂带东南侧发育六个中、新生代的含油气盆地,盆地的边缘或盆地内部发育一系列的近东西走向、与阿尔金断裂锐角相交的断裂,该组断裂对盆地的隆坳格局和地层分布具有控制作用,盆地具有箕状结构或不对称结构特点。沿阿尔金断裂带方向,侏罗系、白垩系、古近系、新近系的厚度和沉积特征在时空上呈有规律性变化,显示了阿尔金断裂带时、空活动的差异性。根据侏罗纪盆地在阿尔金断裂带两侧的展布特征和柴达木盆地西部发育的鼻状构造及其沉积演化特征,推断阿尔金断裂带中、新生代经历了多期不同方向的走滑运动。

中国主要含油气盆地区域地球化学场参数特征及其成因研究

统计分析了我国 1 4个主要含油气盆地或地区的主要油气化探指标及变异特征 ,对其成因进行了讨论 ,提出了主要含油气盆地区域地球化学场划分准则。认为我国自西向东地球化学背景场渐渐降低 (西部盆地为高区域背景场 ,中、东部和近海盆地为中等区域背景场 ,东北部盆地为低区域背景场 ) ;变异性不断增高 (酸解烃的变异系数 :塔里木盆地北部为 0 .2 1～ 0 .40 ,中、东部盆地为 0 .3 7～ 1 .2 ,松辽盆地南部为 1 .1 1～ 3 .5 0 ) ;烃类湿度系数呈现西干东湿的变化趋势。主要含油气盆地地球化学场与地热梯度具有明显的相关性 ,揭示了两者间的成因关系。图

中国陆上主要含油气盆地石油地质基本特征

中国大陆是由若干大小不等的克拉通与不同时代的造山带组成的拼合体,在显生宙经历了古生代陆洋分化对立阶段、石炭纪—二叠纪软碰撞转化阶段和中、新生代盆山对峙发展阶段,从而形成了陆上3类叠合型盆地:即克拉通与前陆叠合、断坳叠合及残留与新生盆地的叠合。长期继承发育的大型叠合盆地拥有丰富的油气资源,富生烃坳(凹)陷则控制了盆地内油气资源的主体。多旋回发展与多类型生烃母质富集决定了陆上富油油气。大型坳陷湖盆的振荡发育与湖水频繁进退造成生、储油层的间互与侧变接触,形成了3种连片含油类型。古地温场是影响中国陆上油气藏形成与分布的关键因素。强烈的后期改造影响到油气的分布,并增加了勘探难度。

含油气盆地盐构造研究进展

简要讨论了近年来含油气盆地盐构造研究的主要进展,这些进展主要表现在盐构造地质建模、三维可视化、物理模拟和数值模拟、平衡剖面分析和构造复原以及盐构造形成机制等方面。盐构造是一类与油气聚集关系极为密切的构造类型,在波斯湾、北海、墨西哥湾、北欧和非洲大陆边缘等油气资源丰富的地区有大量分布。中国在塔里木、渤海湾、江汉、四川等盆地广泛发育多期盐岩层和多种类型的盐构造,但国内盐构造研究相对较少,对盐及其相关构造的变形组合样式、三维地质建模和三维可视化、盐构造形成机理和动力学演化的研究是薄弱环节。对于塔里木、渤海湾盆地以及中国南方海相碳酸盐岩层系来说,区域性盐岩盖层的存在和分布将是油气藏得以保存的关键。深入探讨盐构造特征将有助于深化对中国含油气盆地构造演化、构造样式和油气成藏过程的认识。

含油气盆地深部高过成熟烃源岩古 TOC 恢复方法及其应用

根据烃源岩演化过程中残留生烃母质变化原理，建立了 TOC 恢复的数学地质模型，提出了 TOC 演化与各种主控因素之间的定量关系模式，通过对模式中各主控因素在自然条件下变化的特征取值，计算得到了TOC 恢复系数，做出了泥质岩烃源岩和碳酸盐岩烃源岩在含不同类型干酪根情况下的 TOC 演化图版。这一方法的最大特色是避免了人为主观因素和高温压物理模拟实验条件可能带来的结果偏差。研究表明：随着热演化程度的增加，烃源岩内残留的 TOC 含量逐渐减少，在大量生排烃阶段（RO ＝0.5％～2.0％）变化幅度最大；处于高过成熟阶段（RO ＞1.2％）的烃源岩，其原始 TOC 恢复系数随 RO 增大而逐渐增加，含Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型母质的泥质岩烃源岩 TOC 恢复系数分别可达3.0、2.0、1.4；含Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型母质的碳酸盐岩烃源岩 TOC 恢复系数分别可达3.2、2.2、1.5。论文例举了源岩 TOC 恢复在实际工程中的应用。

中国含油气盆地地温-地压系统

地温-地压系统作为盆地流体动力场的耦合,直接控制着油气的运移和聚集。在中国不同类型含油气盆地中,地温-地压系统特征存在很大差异,依据含油气盆地深部和浅部温压系统的斜率关系,划分出3大类地温-地压系统模式:高压型复式温压系统模式(浅部地层压力为静水压力、深度地层压力表现为高压异常)、低压型复式温压系统模式(浅部地层压力为静水压力、深度地层压力表现为低压异常)和单一型温压系统模式(浅部与深部地层压力均为静水压力)。高压型复式温压系统内,浅层系统的斜率分布范围较窄,地区差异小;深层系统的斜率分布范围很宽,地区差异较大。低压型复式温压系统内,浅层系统的斜率分布范围较宽,地区差异很大;深层系统的斜率分布范围较窄,地区差异相对较小。单一型温压系统深、浅层系统的斜率一致且分布比较集中,地区差异不明显。地温-地压系统特征分析表明,高压型复式温压系统内深浅部地层连通性很差,在垂向断裂附近,深层流体向上运移动力很强;低压型复式温压系统内深浅部地层连通性较差,在垂向断裂附近,浅层流体具有向下运移的趋势;单一型温压系统内深浅部地层连通性很好,流体垂向运移动力不足。在中国3大类含油气盆地中,伸展型盆地主要发育高压型复式温压系统,低压型复式温压系统次之;挤压型盆地以高压型复式温压系统为主,也有低压型复式温压系统发育;克拉通盆地发育低压型复式温压系统或高压型复式温压系统。

含油气盆地成岩作用的科学问题及研究前沿

1990年代以来成岩作用研究在国际沉积学中的地位已经发生重要转变,成岩作用研究群体或'共同体'已经初步形成。从岩石类型、地理-气候环境类型、成岩演化阶段、盆地类型等不同方面,本文概括和论述了成岩作用的知识体系,在此基础上提出了当今含油气盆地成岩作用的核心科学问题,即'盆地动力学过程控制的流体-岩石相互作用系统及其时空演变机制'。围绕该科学问题,并结合本专辑讨论的热点,进一步分析了成岩作用的盆地动力学背景、流体-岩石作用机制和分布、成岩圈闭和成藏条件、油气勘探开发应用等研究前沿及其存在问题,特别针对性地指出了我国含油气盆地成岩作用研究应该加大投入的领域。

含油气盆地中膏盐岩层对油气成藏的重要影响

多数盆地的膏盐岩为蒸发成因,部分地区则为深部热卤水作用的产物。研究表明:膏盐岩的形成环境(主要是陆相湖盆蒸发环境)有利于有机质的保存,为油气生成提供物质保障。深部热卤水作用致使深部热流体上侵,将提高烃源岩的油气转化效率以及为无机油气藏的形成提供了条件。膏盐岩能使其下部地层保持较高的孔隙度并且形成次生孔裂隙(但也可堵塞下部地层原生孔隙),同时本身也可成为油气的运移通道或储集空间,是其下部异常高压系统得以形成的重要条件,有利于油气藏的保存。膏盐层可以单独封盖油气,也可与断层联合封堵,具有很好的封盖能力。膏盐层对其上、下地层的区域构造样式产生影响,也限定了油气运移的途径和聚集层位。

含油气盆地岩性油气藏的形成和分布特征

根据岩性油气藏的形成条件、形成过程及分布特征,与构造油气藏相比,岩性油气藏的形成及分布更具有优势,主要表现在6个方面:①岩性圈闭形成较早,形成期次比较多,有利于更多地捕集油气;②油气仅靠初次运移和短距离的二次运移就可以成藏,不一定需要长距离二次运移;③岩性油气藏烃类充注相对较早;④岩性油气藏保存条件更为优越;⑤岩性油气藏可以分布在低势区,也可以分布在高势区;⑥岩性油气藏可以富集在低水位体系域,也可以富集在高水位体系域。油气勘探实践表明,岩性油气藏具有更优越的形成条件和更大的勘探潜力,是今后油气勘探的重点。

含油气盆地异常低压成因研究现状

从不同地质因素入手,分析了含油气盆地异常低压的形成机理,认为各种机理在形成异常低压时的作用范围和程度明显不同:由地壳垂向抬升作用引起的地层抬升和上覆地层的剥蚀及其导致的地层温度降低是低压形成的重要区域因素,尤其是在垂向构造活动较为频繁的盆地;轻烃扩散对油气藏内压力的降低具有一定作用;流体密度差产生的低压与区域性地层倾斜有关,是深盆气藏压力降低的原因之一;低水位承压面主要在浅部流体压力系统起作用,对深部流体压力系统的作用微弱;渗吸、储层物性差异与地层水化学作用对实际异常低压的形成意义不大;地下流体采出出现于油气藏开采之后的阶段,不是原始地层异常低压的原因。指出在对不同含油气盆地的异常低压进行解释时,应具体问题具体分析。

中国中、新生代含油气盆地构造和动力学背景

中国有大约26个含油气盆地。盆地主要有两种类型:(1)伸展盆地;(2)前陆(或挠曲)盆地。第一种伸展盆地主要位于东部,第二种前陆盆地主要位于中部和西北地区。本文讨论了伸展和前陆盆地的以下特征:(1)沉降史;(2)热史;(3)构造样式和运动学。结合深部地球物理和火山岩资料,确定了盆地的地球动力学背景,并且推测盆地形成与西太平洋板俯冲作用和特提斯洋闭合有关。