准噶尔盆地玛湖凹陷风城组有机质多元富集机制

基于岩心和薄片资料,对准噶尔盆地玛湖凹陷风城组烃源岩开展了锆石SIMS U-Pb年代学、有机碳同位素组成、主/微量元素含量和岩矿分析等测试工作。在风城组一段获得2个锆石U-Pb年龄分别为(306.0±5.2)Ma和(303.5±3.7)Ma,结合碳同位素地层学数据,推断风城组的沉积年代约为距今297~306 Ma,跨越石炭纪—二叠纪界线,对应古气候划分的冰期事件C4和P1之间的间冰期。在风城组识别出多个Hg/TOC高值段,同时在页岩中普遍发现了蚀变的火山灰,表明在其沉积期发生多期火山活动。在风城组二段中部出现B/Ga高值段,与蒸发岩矿物及硅硼钠石的出现密切相关,表明水体高盐度与热液活动有关。综合分析表明,风城组沉积期温暖湿润的气候既有助于湖泊中藻类及细菌等生烃母质的发育又可加速大陆风化,促进营养元素输入;火山活动给湖泊提供了大量营养物质,提高了初级生产力;温暖的气候和较高的盐度有助于水体分层并导致缺氧,进而促进有机质的保存。以上多种因素相互作用,共同控制了玛湖凹陷风城组有机质的富集。

准噶尔盆地高效勘探主要策略与方向

准噶尔盆地进入富烃凹陷勘探新阶段,面临勘探目标越来越深、越来越散、越来越隐蔽,储层孔渗条件越来越差,已发现储量升级率低、储量动用率低等新挑战,如何提高勘探成效、实现油田效益发展是迫切需要回答的问题。通过新一轮盆地整体研究和再认识,认为准噶尔盆地多层系烃源灶空间分布具有互补性,“既富油,也多气”,突破了盆地“油多气少”传统认识;富烃凹陷发育4类规模有效储集体,空间分布侧向有序、纵向叠置;存在源内常规—非常规有序聚集、源上退覆式扇三角洲砂砾岩大面积成藏、中浅层断—砂耦合立体成藏3种成藏体系。文章结合准噶尔盆地资源特点、地质新认识、勘探开发技术适应性及可持续效益发展目标等,提出“油气并举、常非并重、深浅兼顾、多域增储”高效勘探策略,指出三大勘探方向及九大勘探领域,有望助力油田实现效益可持续发展。

准噶尔盆地阜康凹陷东部深层二叠系超压形成机制及演化特征

利用钻井、录井、测井以及实测地层压力等资料,采用考虑多种超压机制的盆地模拟技术,综合判识了准噶尔盆地阜康凹陷东部二叠系地层超压的成因机制,定量恢复了各成因类型的超压演化特征。研究结果表明:(1)准噶尔盆地阜康凹陷东部二叠系发育弱超压—强超压,地层压力系数为1.36~1.88,过剩压力为12~49 MPa,不同构造部位发育的超压存在明显差异。凹陷区超压最强,地层压力系数为1.50~1.88,过剩压力为23~49 MPa;斜坡带次之,地层压力系数为1.52~1.79,过剩压力为24~37 MPa;凸起区相对最弱,地层压力系数为1.36~1.59,过剩压力为12~23 MPa。(2)研究区不同岩性的地层超压成因不同,芦草沟组烃源岩超压成因为生烃和欠压实作用;上乌尔禾组储层超压成因为超压传递和欠压实作用;上乌尔禾组泥岩盖层超压成因为欠压实作用。(3)研究区芦草沟组烃源岩和上乌尔禾组泥岩盖层的超压具有持续增大的特征,芦草沟组烃源岩生烃增压贡献率沿凸起区、斜坡带至凹陷区逐步增大,上乌尔禾组泥岩盖层欠压实增压量也具有相同变化趋势;上乌尔禾组储层超压经历了晚三叠世至晚侏罗世缓慢增大、晚侏罗世末期至早白垩世快速增大、早白垩世末期至现今缓慢增大3个阶段,其中超压传递增压对现今储层超压的贡献率为58.46%~78.86%。

准噶尔盆地盆1井西凹陷及周缘深层二叠系超压形成机制及演化特征

为明确准噶尔盆地盆1井西凹陷及周缘深层二叠系超压形成机制及演化特征,基于钻井、测井、实测地层压力等资料,运用测井曲线组合分析法和交会图版法以及盆地模拟技术,对超压成因机制及演化特征进行分析,并定量表征目的层不同成因类型超压的贡献率。结果表明:①研究区深层二叠系不同岩性地层超压成因具有明显差异,其中风城组和下乌尔禾组烃源岩层超压成因主要为生烃和欠压实作用,其中生烃作用占主导;泥岩盖层超压成因主要为欠压实作用;而风城组和下乌尔禾组储层超压成因主要为超压传递和欠压实作用。②研究区风城组烃源岩生烃增压自早二叠世开始,现今达到最大,不同构造部位增压大小差别较小,烃源岩层超压主要分布于39.43~49.16MPa,但其贡献率具有明显差异,凸起区较大,而凹陷区较小;凸起区和凹陷区生烃增压对总超压贡献率分别为84.49%~94.41%和65%~67.3%,研究区下乌尔禾组烃源岩生烃增压大小与风城组具有相似的规律;欠压实作用对泥岩盖层超压的贡献率一般为100%。③研究区二叠系储层超压传递增压主要形成于晚侏罗世至早白垩世以及古近纪至今,其贡献率在不同凸起区存在明显差异,达巴松凸起和石西凸起分别为21.86%~23.35%和100%。厘清研究区深层、超深层超压的分布规律,可以为盆地新区的进一步开发提供依据。

准噶尔盆地东部吉南凹陷二叠系油气地质条件与源下成藏特征

基于最新钻井资料,结合埋藏史、成烃史、成藏史剖析,明确源下成藏特征,构建准噶尔盆地吉南凹陷二叠系成藏模式。研究表明:(1)吉南凹陷二叠系芦草沟组厚层咸化湖盆相优质烃源岩主体达到成熟阶段,资源基础雄厚;井井子沟组、梧桐沟组和芦草沟组均发育规模储集体,且纵向上存在多套良好的区域盖层,生-储-盖配置良好,存在源下、源内、源上3种成藏组合。(2)溶蚀作用、烃类充注保孔作用及绿泥石膜的存在,有效增加了源下储集空间,原油先充注、储集层后致密的特征提高了成藏的有效性。(3)浮力和源-储压差共同构成源下成藏的充注动力,地层内部微小错断使其具有“源-储侧向对接”的优势,微裂缝在各成藏期均可成为原油高效渗流和持续充注的重要通道。(4)井井子沟组经历中晚二叠世、中晚侏罗世和新近纪晚期共3期成藏,具有“早期远距离运聚成藏-中期原油混注成藏-晚期近距离充注高点成藏”的特征。吉南凹陷二叠系油藏的勘探发现与理论认识揭示了冲断带具备形成大油田的优越条件,具有良好勘探前景。研究成果对该区及地质条件类似地区的油气勘探具有启示和借鉴意义。

准噶尔盆地东部吉南凹陷二叠系油藏形成条件、成藏特征与勘探方向

近年来吉南凹陷二叠系发现高产油藏,揭示了巨大油气勘探潜力。利用烃源岩与原油地球化学测试、铸体薄片观察、流体包裹体测试等多种技术手段,结合地层埋藏史和热史,研究吉南凹陷二叠系油藏形成条件和成藏特征。结果表明:吉南凹陷二叠系存在源下、源内、源上3种成藏组合。芦草沟组发育连续分布的厚层优质咸化湖盆相烃源岩,且主体达到成熟阶段,资源基础雄厚。源下、源内和源上均发育规模储集体,且芦草沟组和梧桐沟组厚层泥岩可作为良好的区域盖层,生-储-盖配置良好。吉阜1区块以潜山油藏为主,侧向油源、断裂输导、较大的供烃窗口是油藏形成的关键;萨探1和萨4区块主要为构造-岩性油藏,早期高熟油藏多被破坏或调整,现今油藏以其西部、南部侧向运移过来的成熟原油及本区块低熟-成熟原油为主体,其中萨4区块油藏被破坏殆尽。萨2区块以构造和构造-岩性油藏为主,原油来源于本区块成熟烃源岩。源上有利勘探区为断裂输导条件好、构造相对稳定、三叠系保存更完整的区域,源内勘探有利区为西部和南部构造相对稳定区域,源下有利勘探方向为源储压差大、构造相对稳定的构造高点。源内页岩油藏和西部火山岩风化壳潜山油藏是未来勘探的潜在领域。

准噶尔盆地玛湖凹陷及周缘深大构造有效储层及烃类相态分析

准噶尔盆地玛湖凹陷及周缘石炭系、下二叠统发育一系列大型背斜、断背斜构造,处于玛湖凹陷下二叠统风城组优质烃源灶中心及周缘,成藏条件优越,是准噶尔盆地深层油气勘探的重要领域。然而,这些构造埋藏普遍较深,目的层是否发育规模有效储层、烃类相态是否为气相是影响该领域勘探开发潜力的两大关键问题。通过航磁异常处理解释、地震层速度分析、烃源岩演化及天然气成因分类等综合分析,认为玛北背斜、达1井背斜、玛湖背斜中北部发育火山岩风化壳储层。综合风城组烃源岩演化阶段、背斜构造空间位置、原油裂解深度等,预测玛北背斜、玛湖背斜烃类相态为干酪根裂解气,达1井背斜为油气共生,玛南背斜以气为主。

陕甘宁盆地鄂托克前旗地区奥陶系风化壳的地震正演模型

针对鄂托克前旗地区下古生界奥陶系风化壳形态，以二维地震资料为主，辅之以钻井及测井资料，利用概念性地震模型正演法，通过地质模型一模拟响应一实际地震剖面三者的对比分析，初步建立起研究区不同古地貌单元同实际地震测线特征之间的对应关系，并藉此识别掌握了研究区奥陶系古风化壳的单测线特征，对在地震测线上风化壳标志层的标定及奥陶系风化古地貌的恢复都有具有重要意义。

鄂尔多斯盆地鄂托克前旗地区古生界合成地震记录特征

鄂尔多斯盆地鄂托克前旗地区钻井较少且位于周缘，靠在线井外推的地震解释工作难以控制全区，本文通过对有限钻井的古生界进行声波合成地震记录的模拟，根据太原组煤层底界和奥陶系风化壳二者反射的复合程度将本区合成地震记录归纳为高复合型、中等复合型、弱复合型和双相位型四种特征类型，并且同钻井相结合赋予不同类型以古地貌含义，为本区的地震解释及标定工作提供了依据。

吐哈盆地台北凹陷西部油源浅析

吐哈盆地是我国唯一发现的一个油气以煤成油为主的盆地 ,其中台北凹陷是吐哈盆地的主体凹陷 ,也是发现油气最多的凹陷。以丘陵构造带为界 ,可将台北凹陷分为东西两部分。东部原油的特征具有典型的煤成油特征 ,西部原油的特征则界于湖相油和煤成油之间。从表面上看 ,西部原油特征具有混源特征 ,但从原油碳同位素、饱芳比、姥植比等指标的分布区间进行分析 ,西部原油这些指标值的分布区间明显小于东部原油。因此 ,西部原油不可能由湖相油和煤成油混合而成 ,而是由性质界于典型湖相泥岩和煤系源岩之间的中、下侏罗统湖相泥岩所生成。根据石油地质综合分析 ,胜北次凹的前侏罗系烃源岩并非台北凹陷西部原油的油源。

新疆北部石炭系火山岩风化壳油气地质条件

新疆北部晚石炭世处于陆—陆碰撞后的构造松弛环境,发育多个火山岩与沉积岩"间互式"充填、广泛分布的裂谷或裂陷槽,火山岩以中基性岩为主,原始物性较差。石炭纪末整体抬升遭受剥蚀,风化淋蚀形成火山岩风化壳,岩性和风化程度控制风化壳储层质量,各种岩性火山岩经长时间强风化均可形成有利储层。受断裂改善、溶蚀环境、产生裂缝等影响,风化壳储层物性更好、有效储层发育深度更大,近、远断裂区有效储层距不整合顶面埋深分别可达1 100 m、550 m,孔隙度最大值分别为32%、24%。现今残留凹陷控制烃源岩分布,受火山岩强非均质储层控制,油气围绕有效烃源岩区近源成藏,石炭系上覆泥岩盖层是有效保存条件,与古构造吻合较好的现今构造高部位和斜坡区是油气运聚指向区,断裂控制油气富集。该认识改变了"石炭系为盆地基底、不具备油气生成条件"的观点,扩大了勘探领域,指导了克拉美丽气田、牛东油田等油气田的发现,对类似地区油气勘探具有重要的理论和现实指导意义。

准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系中、基性火山岩地球化学及其形成环境

准噶尔盆地是发育在前寒武纪结晶基底与古生代褶皱基底双重基底之上的中、新生代沉积盆地。盆地东北缘陆东—五彩湾地区发育大量的石炭系中、基性火山岩,主要由玄武岩、熔结玄武岩、气孔-杏仁玄武岩与辉绿岩组成。其中、基性火山岩具有低钾高钛、高∑REE的特征,球粒陨石标准化的REE配分曲线表现轻稀土富集,轻、重稀土分异的谱线特征,微量元素具有大离子亲石元素富集,Ta、Nb亏损的现象,可能与板内拉张环境下地壳混染或地幔源区有富Ta、Nb的残留体有关,微量元素环境判别图解中大部分样品点落入板内玄武岩区域,少量漂向岛弧火山岩区,表现出主体为板内构造环境;高场强元素Th/Nb、Nb/Zr比值进一步表现出火山岩具有板内火山岩的特征。综合区域地质特征及前人的研究结果,认为准噶尔盆地陆东—五彩湾地区中、基性火山岩应属造山期后伸展背景下的火山作用产物,但岩浆源区可能受到古洋壳板片俯冲作用的影响。

准噶尔盆地火山岩油气藏分布规律及区带目标优选——以陆东—五彩湾地区为例

以岩石物性、重磁电震、钻井等资料为基础,根据研究区具体地质情况,提出火山岩分布预测、火山岩岩性预测、有利区带及目标评价的重磁电震配套技术。通过在陆东—五彩湾地区的综合应用,完善了现有的方法技术,形成了有效的重磁电震综合勘探技术流程。对陆东—五彩湾地区火山岩气藏分布规律进行了分析总结,提出了该区火山岩气藏勘探的重要认识:磁力异常梯度带是火山岩断裂带,断裂控制了火山岩的分布,也控制了火山岩的局部构造;磁力异常梯度带是火山岩裂缝发育带,是火山岩储集层发育的有利部位;近烃源岩磁力异常梯度带是火山岩油气藏的富集区带。预测的有利区块(区带)、有利目标得到了钻探证实,表明了本研究方法正确有效。

新疆北部石炭纪地层、岩相古地理与烃源岩

依据近几年新疆区域地质调查结果,结合新疆油田与吐哈油田最新勘探成果,通过区域构造背景和沉积充填演化特征推断石炭系沉积建造样式,理顺了新疆北疆地区石炭纪地层层序,目的是推断石炭纪烃源岩发育层段与主力生烃区范围。下石炭统有效烃源岩分布较广,主要发育于北疆西准噶尔达尔布特山前、博格达山前、准噶尔东部陆东—五彩湾地区早石炭世被动陆缘海相和海陆过渡相沉积盆地;上石炭统有效烃源岩分布相对局限,主要发育于东准噶尔克拉美丽山前石钱滩区、布尔津—吉木乃区及库普—三塘湖区海陆过渡相沉积盆地内。石炭系油气成藏严格遵循"源控论",有效生烃区决定其有效成藏范围,所伴随发育的火山岩体决定其富集程度。优选西准噶尔、东准噶尔、库普—三塘湖区、博格达山前区、布尔津—吉木乃区石炭系烃源岩发育区及其相邻构造带,作为今后石炭系油气勘探战略选区的重要领域和区带。

准噶尔盆地东部石炭系火山岩气藏石油地质特征及有利勘探方向分析

准噶尔盆地火山岩油气勘探取得重大进展。笔者经综合研究,提出影响该区天然气藏形成的石油地质主要特征是:前陆坳陷控制了烃源岩区域展布,后碰撞火山岩是主要的储层,古生代晚期的构造优化了储层物性并形成圈闭。松喀尔苏组为前陆坳陷磨拉石建造的近端粗碎屑岩沉积,是克拉美丽造山事件后快速沉积产物,作为主要烃源岩的下石炭统滴水泉组,是与松喀尔苏组同期前陆坳陷不同位置的沉积层系,滴水泉组是前陆坳陷中央的细粒沉积层系。后碰撞火山岩覆盖在前陆坳陷沉积层系之上,分布广泛,分布范围不受古生代造山带和现今构造单元控制。二叠纪发育断陷构造,形成凹隆相间的构造格局,在构造高部位的隆起区石炭系火山岩风化壳和构造裂缝,优化改善了火山岩储层的储集性能,形成有利油气运移通道和储集空间。克拉美丽山南缘的前陆坳陷中央为有利烃源岩分布区,该范围内的构造高部位的火山岩发育区,将是准噶尔盆地东部下一步火山岩油气藏勘探的有利区域。

四川盆地天然气的碳同位素特征

四川盆地发育 10多个产气层系、6套主要气源岩。文中研究了不同地区不同产层的碳同位素组成特征。大多数气样的δ1 3C具有正碳同位素系列 (δ1 3C1 <δ1 3C2 <δ1 3C3<δ1 3C4 ) ,显示出有机成因特征。一些样品中甲乙烷碳同位素倒转 (δ1 3C1 >δ1 3C2 )可能是由于不同源岩或不同成熟度的气混合的结果。盆地中相同成熟度油型气的δ1 3C比煤成气的轻。CO2 的δ1 3C也具有生物成因的特征。

三维油气输导体系网格建模与运聚模拟技术

油气在输导体系中的运聚模拟一直是石油地质定量化研究中的难题。针对传统地质建模技术不能在三维空间中建立输导体相互联系的现状,采用混合维数网格建模思路,形成一种由体(地层)、面(断裂面和不整合面)、线和点构成的混合维数网格建模技术,为砂体、断面和不整合面几何形态的刻画、复杂构造区三维地质建模以及油气运聚模拟提供重要的研究手段,并提出了一种基于输导体系混合维数网格的三维油气运移路径追踪方法。准噶尔盆地陆西地区的应用实例显示,该技术能够有效刻画断层面、不整合面和砂体的输导作用,透视油气运移路径,模拟石油聚集、油藏调整及次生油藏的形成过程,揭示油气分布规律,指出古油藏附近和运移路径所覆盖的区域是油气分布有利区。

中国岩性油气藏区带类型、地质特征与勘探领域

通过松辽盆地断陷和坳陷、鄂尔多斯盆地中生界坳陷、渤海湾盆地断陷和坳陷、准噶尔盆地中生界坳陷、川西前陆盆地、塔里木克拉通盆地等4大类原型盆地36个典型油气藏解剖和大油气区成藏条件分析,从油气聚集区域和勘探选区的角度,完善岩性油气藏区带分类方案体系。揭示了3类斜坡、3种凹陷中心、3种成藏组合、多种成因类型的岩性油气藏成藏特征和主控因素。基于不同类型大油气区成藏机制与富集规律认识,建立烃源条件、断层及输导体系、储集条件、储盖组合、流体性质和时空匹配等岩性油气藏区带6大类评价指标、参数体系及分级标准。结合油气形成演化的埋藏史、生油史、成岩史、构造史、圈闭史和成藏史等"六史"综合评价研究,进行岩性油气藏区带评价优选。评价预测松辽和渤海湾盆地富油气凹陷中浅层斜坡带、鄂尔多斯盆地中生界、准噶尔盆地二叠系—侏罗系等未来主要石油勘探领域,资源规模约(42~67)×108 t,以及松辽盆地深层火山岩、准噶尔盆地石炭系、塔里木盆地和四川盆地寒武系、四川盆地二叠系—三叠系台缘台内礁滩等未来主要天然气勘探领域,资源规模约(1.5~2.0)×1012 m^3。

晚期成藏对大气田形成的重大作用

截至2001年底,中国发现21个大气田,累计探明天然气储量17953×108m3,占全国天然气总储量的59.80%。天然气的分子小、重量小、难被吸附而易扩散。成藏早的大气田,若无继续获得气源,随扩散时间增长损失气量不断增加,使大气田演变为中、小型气田,甚至散失殆尽。因此,晚期成藏是大气田形成的必要条件之一。中国盆地具有多旋回性,多旋回性往往是后续的旋回损害和降低前旋回聚集气藏的保存条件和储量,故晚期成藏就避免此弊,有利于大气田的形成。晚期成藏的大气田的生气高峰期既可是与成藏期同步或基本同步,以及储集层与气源岩的层位较新,也可以是成气高峰期比成藏期早,储集层和气源岩层位老。

中国天然气资源及前景分析——兼论“西气东输”的储量保证

截止 1999年底 ,中国 (未统计台湾省 ,下同 )共发现以烃类气为主的天然气田 171个 ,探明地质储量 2 0 6 35×10 8m3,可采储量 13 0 49× 10 8m3,剩余可采储量为 10 2 13× 10 8m3。从 1981年至今的 4个五年计划中 ,由于勘探和研究力度加大 ,指导勘探的天然气成因理论从“一元论”(油型气成气理论 )走向“二元论”(油型气成气论加煤成气成气论 ) ,探明天然气储量连续翻番。中国共发现探明地质储量大于 10 0× 10 8m3 的大中型气田 47个 ,总储量为 15 171× 10 8m3,占全国天然气总储量的 74 ;储量大于 5 0 0× 10 8m3的 6个大气田中 ,前 4个气田均是煤成气田 ,煤成大、中型气田的储量对全国天然气储量举足轻重。最新评价表明中国常规天然气的资源量为 5 0 6×10 12 m3,可采资源量可达 13 3× 10 12 m3。 1999年底中国天然气可采储量探明率仅 9 8 ,如果达到加拿大的探明程度 ,则探明率可达 41 9 ,探明可采储量可达 5 5 8× 10 12 m3。预计中国 2 0 0 5年和 2 0 15年可以年产天然气5 0 0× 10 8m3和 10 0 0× 10 8m3。罗马尼亚、意大利、墨西哥和德国在达到年产 12 0× 10 8m3 左右时储采比为 14～ 2 7,至今已稳产 30年甚至更长 ;而目前塔里木盆地剩余可采储量为 3 397× 10 8m3,按年产 12 0× 10