基于构造样式的页岩气富集模式分类-以四川盆地五峰-龙马溪组为例

【研究目的】四川盆地及周缘五峰-龙马溪组页岩经历的构造活动复杂且改造作用强,构造改造程度与页岩气的聚集有着直接的影响,根据构造样式对页岩气富集模式进行划分具有重要意义。【研究方法】本文以构造分区及改造强度变化趋势为主线,整体研究四川盆地及周缘奥陶系上统五峰组-志留系下统龙马溪组页岩层系的构造分区、不同区块构造抬升时间差异,总结不同构造区的页岩气富集模式。【研究结果】通过研究不同地区五峰-龙马溪组页岩目的层系构造改造强度、构造形态、埋藏深度、埋藏抬升时间等的差异性,将四川盆地及周缘下古生界主力海相页岩层系划分为9个一级构造区和20个二级构造区。进一步研究了不同构造区典型井的构造埋藏史及生烃史,结合构造形态、保存条件及产气情况,将四川盆地及周缘划分为9种典型的页岩构造样式及页岩气富集模式:盆内大型斜坡型(威远型)、盆内低陡构造与宽缓向斜型(泸州型)、盆缘向斜型(长宁型)、盆缘复杂构造型(昭通型)、盆缘宽缓断背斜型(焦石坝型)、盆缘斜坡逆断层封堵型(丁山型)、盆外复杂背斜型(巫溪型)、盆外残留向斜型(彭水型)、盆外残留向斜逆断层封堵型(正安型),其页岩气富集及保存条件整体上依次变差。【结论】总结出的9种页岩气富集模式,概况了四川盆地内部到盆地外缘的整体构造演化及页岩气保存富集规律,可以为进一步的页岩气有利区优选提供范围和目标,更好地指导四川盆地及周缘的页岩气勘探。

川东北地区海相碳酸盐岩油气成藏作用及其差异性--以普光、毛坝气藏为例

对普光气藏与毛坝气藏的成藏要素、天然气和沥青特征、气源、成藏演化和成藏机制等进行对比分析,研究川东北地区海相碳酸盐岩油气成藏作用的差异性及其原因。普光飞仙关组、长兴组气藏与毛坝长兴组气藏的成藏作用具有较大的相似性,但毛坝飞仙关组气藏成藏作用在时间、空间和天然气成分上却有明显差异。川东北地区气藏具有多层系源和多转化源,表现为各气藏具有明显的来源差异。海相碳酸盐岩地层中受特殊沉积相带控制的特殊储集层的发育对油气藏分布具有重要的影响;多旋回叠合盆地复杂的构造演化背景在宏观上控制油气成藏要素,从根本上制约成藏规律和成藏机制,是导致海相碳酸盐岩差异成藏的根本原因。

甲基菲指数及甲基菲比值与有机质热演化关系——以柴达木盆地北缘地区为例

通过对柴达木盆地北缘地区未成熟—低成熟侏罗系烃源岩的热模拟实验研究,分析甲基菲的组成特征,建立两类Ⅱ型有机质（偏腐殖型、偏腐泥型）湖相烃源岩的甲基菲比值和甲基菲指数与镜质体反射率间的关系。研究表明,在有机质热演化的不同阶段,甲基菲指数与镜质体反射率间呈现出不同的关系式,同一甲基菲指数值将推算出2个不同的镜质体反射率,判断原油成熟度易出现偏差;而甲基菲比值与镜质体反射率间具有很好的线性正相关关系,Ro介于0.50%~1.80%时呈单调增加的趋势,相关系数高达0.90以上,在高成熟阶段两者间的关系也是正相关的,故利用甲基菲比值判断成熟度优于甲基菲指数。根据所建立的关系式对柴北缘各区原油的成熟度进行计算,所得结果与地质背景吻合度好,可信度较高。

油气成藏定年的Re-Os同位素方法应用研究

Re和Os易于被有机物捕获而富集,并长期稳定地保存在烃源岩、原油和沥青中而保持良好的封闭体系。可以对烃源岩、原油和沥青进行Re-Os同位素直接定年,获得与油气成藏相关的精确的绝对年龄信息。Re-Os同位素实验分析包括样品的溶解、Re和Os的化学分离与纯化、Re和Os同位素的质谱测定。原油中沥青质组分的Re,Os同位素组成能够近似代表全油的Re,Os同位素组成,对原油进行Re-Os同位素分析实质就是对原油中的沥青质组分中的Re-Os同位素体系进行分析,其年龄记录的是油气生成的年龄,原油和烃源岩的187 Os/188 Os比值的对比可以进行油源示踪。沥青Re-Os同位素等时线年龄揭示的是油气大量生成运移的时间,年龄数据分散的主要原因是具有不同187 Os/188 Os初始比值的烃源岩对Re-Os体系的贡献。川西龙门山北段矿山梁下寒武统沥青Re-Os同位素组成和等时线年龄指示了油气生成和运移的时间发生在～164 Ma,并来源于两种烃源岩。Re-Os同位素体系的封闭性、等时线年龄的精度和油气地质意义、烃源岩多期熟化作用和混源作用的影响等方面还值得进一步深入研究。Re-Os同位素方法将在油气成藏年代学领域,特别是在碳酸盐岩地区的油气成藏定年方面具有广泛的应用前景。

黄陵隆起中-新生代隆升作用的裂变径迹证据

通过对8个样品磷灰石裂变径迹年龄和3个样品锆石裂变径迹年龄的测定以及时间-温度热演化历史的反演，研究黄陵隆起中新生代的隆升作用过程，结果表明：黄陵隆起自晚三叠世200Ma开始隆升，表现为持续的隆升过程，经历了4个阶段：200Ma～160Ma±的缓慢隆升冷却作用阶段；160Ma～98．4Ma的快速隆升冷却阶段，岩体进入磷灰石部分退火带中；之后进入了一个构造相对稳定的阶段，样品滞留在部分退火带中；随后36．7Ma～28．4Ma以来，再次快速隆升剥蚀冷却。两次快速的隆升作用指示了中扬子地区两次强烈的构造活动和构造变革。作为印支期以来持续的古隆起，黄陵隆起周缘地区是中扬子地区海相油气运聚有利的指向区。

南方多旋回构造作用制约下的中、古生界海相油气构造-成藏旋回

中国的叠合盆地和改造盆地的演化有着复杂的构造体制转换和频繁的旋回性。南方中、古生界海相盆地的演化是多旋回构造运动的典型代表,其发展和现今状态具有复杂的盆地叠加和构造改造等多旋回演化的属性。基于构造动力学差异和时空组合变化对南方海相油气成藏特征、聚集规律及成藏旋回性的直接影响和核心控制作用,认为南方多旋回叠合盆地或改造盆地的油气成藏演化具有"构造-成藏旋回"的特性。通过对构造旋回和成藏旋回的对比分析,将南方中、古生界海相盆地油气成藏划分为四大构造-成藏旋回,即加里东期构造-成藏旋回、晚印支—早燕山期构造-成藏旋回、晚燕山—早喜马拉雅期构造-成藏旋回和晚喜马拉雅期构造-成藏旋回。研究进一步揭示了每一个构造-成藏旋回所具有的独特的、受控于该旋回构造作用的油气聚集模式和分布规律。

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区关键构造期与二叠系致密气成藏响应

关键构造期是大型叠合盆地中表征构造作用与油气成藏之间成因联系和因果关系(成藏响应)的关键时间点,是分析油气成藏演化和油气聚集规律的重要“窗口”。基于鄂尔多斯盆地构造演化史,通过磷灰石裂变径迹等热年代学指标的约束,分析了鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区中生代以来构造演化及变形序列,厘定了该区J_(3)-K_(1)、K_(2)-E_(1)两个关键构造期,并结合石炭系—二叠系成烃—成藏史,认为J_(3)-K_(1)是杭锦旗地区现今“北东高、南西低”NE向构造格局的定型期,对应于烃源岩大量生排烃和砂岩致密化期,主要形成三眼井—乌兰吉林庙—泊尔江海子断层南部(简称南部)的石炭系太原组、二叠系山西组及石盒子组盒一段岩性气藏;K_(2)-E_(1)是主干断裂活化、北部NE向构造圈闭和NW向断裂形成期,导致南部先期岩性气藏调整和北部构造或构造—岩性气藏的形成;主干断裂两侧成藏差异明显,南部成藏早于北部,南部以岩性气藏为主,北部以构造—岩性气藏为主,南部含气层系以深层为主,北部深浅层均有,古近纪北部的隆升导致天然气散失。关键成藏期和关键改造期在空间和时间上转化,通过对成藏要素的差异化改造最终控制天然气的富集和贫化。

江南—雪峰隆起构造动力学与海相油气成藏演化

研究讨论了我国南方江南-雪峰隆起这一独特的大地构造单元在板块构造阶段和大陆构造阶段的发育背景及其构造动力学。在此基础上阐述了江南-雪峰隆起及其周缘的海相油气聚集、破坏的特征和背景(构造动力学框架下),研究试图揭示隆起及其周缘的海相油气聚集和破坏与隆起形成演化及其动力学之间在时间和空间上的成因联系。最后讨论了隆起在板块构造与大陆构造不同阶段演化和动力学问题、板块构造与大陆构造观点对隆起及其周缘成藏物质基础制约的不同认识、以及隆起及其周缘构造演化与海相油气成藏演化的关系。

江南—雪峰隆起北缘海相油气富集主控因素和破坏机制

全球油气巨量富集带主要发育于被动大陆边缘、活动大陆边缘及大陆裂谷系中,而江南—雪峰隆起北缘具有区别于这3类的陆内坳陷斜坡带和古隆起边缘斜坡带的大地构造背景。通过对江南—雪峰隆起北缘(扬子南缘)海相油气陆内巨量富集的主控因素和破坏机制的研究,对比全球油气聚集带(区)发育的主要原因,试图建立海相油气富集和破坏的相关模式。类似于江南—雪峰隆起北缘的陆内坳陷斜坡带与古隆起边缘斜坡带的叠合斜坡带,是大陆块体内一种新的油气富集单元。通过研究,认为下寒武统和下志留统两套优质烃源岩、加里东旋回中—晚期和晚印支期—早燕山旋回早期两期良好的成藏时空匹配关系是海相油气富集的主控因素,而加里东旋回末期和晚印支期—早燕山旋回晚期两个关键破坏期,通过隆升剥蚀、断裂开启和岩浆活动等方式导致了海相油气的破坏。时空匹配的叠合斜坡带既是油气聚集的有利场所,又是油气改造的活跃区域。

珠江口盆地番禺低隆起-白云凹陷典型油气藏解剖——以PY34-1和PY29-1为例

本文对番禺低隆起-白云凹陷北坡两个典型含气构造(五口井)进行解剖,对比和分析各典型气藏的成藏条件,找出相似性和差异性,并分析其原因。

电力企业试行股份制的思考

湖北省从1987年开始集资办电。这一作法调动了中央、地方和企业办电的积极性,电力工业发展较快,售电量逐年增多,为缓解缺电情况,支援经济建设和人民生活用电起了重要作用。但是电力工业的发展仍远远滞后于国民经济的发展。当前缺电严重,电力供应日趋紧张,全省全年缺少电量30～40亿千瓦时,缺少电力80～100万千瓦。武汉市除武钢外,缺电达50％,其他地。

鄂尔多斯盆地北部东胜气田构造变形时序及关键构造期构造特征

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区东胜气田上古生界致密砂岩层系具有丰富的油气资源,但其三面环山,经历了多期次、多方向、多属性构造作用,具有构造改造差异性大、储层致密、非均质性强、烃类聚集与改造复杂、差异性大等油气地质特征.基于与周边构造体系关系、地层接触关系、三维地震、古地貌、构造年代学分析,对鄂北杭锦旗地区东胜气田开展构造变形时序、方式、关键构造期及其构造特征研究.明确了3组主干断裂性质和活动时间:(1)EW-NEE向断裂晚侏罗世为压扭断层,晚白垩世-喜山早期为张扭断层;(2)NW-NWW向断裂为晚白垩世-喜山早期张扭走滑断层;(3)NE-近SN向断裂早白垩世为压扭断层,晚白垩世-喜山早期为张扭断层.厘定了东胜气田晚侏罗世、早白垩世、晚白垩世-喜山早期三期构造变形时序及方式.确定了燕山早期(J3-K1)和燕山晚期-喜山早期(K2-E1)是与上古生界致密砂岩天然气成藏密切相关的关键构造期,其对天然气成藏、改造的作用方式、空间影响范围、作用结果存在差异.

盆地断层活动定年技术进展及发展趋势

断层的活动期次对盆地的形成与演化及油气运移成藏起着重要的控制作用,精确厘定断层活动期次及其年龄是盆地构造及油气成藏研究中的一项必不可少的工作,也一直是研究中的一个难点.针对这一问题,论文基于断层带内部结构的分析及前人研究成果,简要评述了常用的自生伊利石K-Ar/Ar-Ar定年法和石英电子自旋共振ESR(electron spin resonance)定年技术,重点综述了方解石激光原位U-Pb定年、石英流体包裹体^(40)Ar/^(39)Ar定年和低温热年代学技术应用于断层活动时间研究的基本原理、实验方法和典型实例,并探讨了存在的问题,分析了发展的趋势,指明了下一步研究的方向.认为这些技术对断层活动期次和油气勘探研究具有重要指导意义,未来将在盆地断裂研究中发挥重要作用,有着广阔的应用前景.

珠江口盆地西江主洼烃源岩属性、原油分类及成藏主控因素

位于珠一坳陷西江凹陷北部的西江主洼具有古地温梯度低、恩平组泥岩厚度大、岩浆作用多等特殊地质特征,导致其主力烃源岩潜力、原油类型和来源、油气聚集规律和成藏主控因素等复杂性.基于烃源岩有机地球化学特征和分布、原油分类、来源及分布规律、原油聚集与岩浆和断裂关系等分析,开展烃源岩分布及潜力、原油成藏规律及主控因素研究.明确了西江主洼发育文昌组下段的文4段和文昌组上段的文3段两种属性差异的中深湖相烃源岩,且改造作用强、供烃能力有差异.成藏原油可分为两种类型,其来源和空间分布存在差异,类型1原油来自于文4段烃源岩,裂陷层和拗陷层均有成藏,横向运移距离远.类型2原油来自于文3段烃源岩,裂陷层成藏,近洼聚集.成藏主控因素为烃源岩和断裂,文昌组烃源岩属性差异、体量控制了原油类型、成藏级别和运移距离.NE向断层因延走向的分段、分时活动速率变化控制烃源岩发育和展布;NWW⁃近EW向断裂控制文3段烃源岩,且为近洼处裂陷层成藏断层,为远洼处西江中低凸起拗陷层成藏断层.成藏模式可总结为:烃源控聚、断裂控层、岩浆控富.

四川盆地元坝-通南巴地区关键构造期构造特征及陆相致密砂岩天然气成藏响应

中国多旋回叠合盆地陆相致密碎屑岩层系油气资源丰富,多期、多属性构造作用使其具有复杂而特殊的油气地质特征,四川盆地元坝-通南巴地区位于多旋回、多属性构造作用交接部位,是揭示叠合盆地内多期复杂构造作用与陆相致密碎屑岩油气成藏作用关系和油气富集规律的典型地区.基于地震资料、磷灰石裂变径迹年代学和成藏特征对比,厘定元坝-通南巴地区陆相层系存在燕山晚期(晚白垩世100～70Ma)和喜山早期(始新世-渐新世40～25Ma)两个关键构造期.陆相致密砂岩天然气富集主要受这两次关键构造作用的控制,燕山晚期形成NE向主体构造,是NE向弱变形区、NW-SN向过渡变形带(通南巴西部)和NW向密集变形带的关键成藏期,构造-成藏响应模式为早期成藏、陆源充注、背斜控藏、褶皱控缝.喜山早期形成NW向构造和局限在早期NE向构造之间的近SN向构造,是SN向过渡变形带和NW-SN向过渡变形带(元坝东部)的关键成藏期,也是NW-SN向过渡变形带(通南巴西部)和NW向密集变形带的关键改造期,构造-成藏响应模式为晚期成藏、海相混源、断裂控藏、断裂控缝.

中扬子地块南缘半坑古油藏成藏期及破坏期的^(40)Ar/^(39)Ar年代学约束

因为与油气成藏作用相关的矿物种类较少,传统同位素测年法很难在油气成藏期方面展开应用,油气成藏年代的直接、定量研究是同位素年代学和石油地质研究面临的重大科学问题.本次研究对中扬子地块南缘(江南-雪峰隆起北缘)半坑古油藏断裂带内沥青伴生石英脉进行的包裹体40Ar/39Ar同位素真空击碎法测年实验,获得了两条截然不同的、线性相关均良好的反等时线,对应两个年龄坪,两期年龄分别对应228Ma左右的原生包裹体和149Ma左右的次生包裹体,代表了两期不同性质的流体行为.古油藏断裂带内沥青及伴生的石英脉体是构造作用和成藏及改造作用过程中的一体化产物,与构造作用和烃类运聚具有着非常严格的响应关系,可以约束多期复杂构造作用下油气成藏、改造和破坏的时间,据此将半坑古油藏成藏演化过程划分为晚印支期(228Ma左右)原生油气藏形成阶段和早燕山期(149Ma左右)油气藏改造阶段.本次研究重建了多期复杂构造作用控制下的中扬子地块南缘(江南-雪峰隆起北缘)巨型油气成藏带内油气聚集与改造/破坏的年代学格架,是江南-雪峰隆起北缘特殊大陆构造属性对海相油气巨量富集与改造/破坏的控制作用在时间链条上的体现.展示了流体包裹体40Ar/39Ar定年技术在油气成藏年代学方面,特别是在中国南方地层时代老、烃类演化程度高、多旋回构造作用背景下的海相油气成藏地区应用的可行性与良好前景.

湘鄂西-川东中生代陆内递进扩展变形:来自裂变径迹和平衡剖面的证据

从湘鄂西到川东近400km宽阔的中上扬子陆内中古生界变形是江南-雪峰陆内造山作用向西北方向递进扩展变形的结果.利用磷灰石裂变径迹年龄测定和埋藏热历史模拟以及雪峰山-华蓥山构造剖面的平衡演变分析方法,揭示出自湘鄂西向川东华蓥山构造变形发展的时代从165Ma到95Ma,具有递进变新的趋势.湘鄂西断褶带厚皮构造变形缩短率小于川东断褶带薄皮构造的变形缩短率,但侏罗纪时期湘鄂西断褶带的缩短速率却明显大于早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率,而早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率又大于早白垩世晚期川东断褶带北西段的缩短速率,反映基底卷入程度和推挤力源的强度大小是控制缩短率和缩短速率的主要原因.这些结果表明湘鄂西-川东中生代陆内变形具有大跨度穿时递进扩展的特征和方式,并且由于基底的差异和卷入程度的不同以及滑脱层参与深度和程度的不同,不同构造带缩短率和缩短速率的变化反映出明显的陆内变形及其动力学的差异.研究推测,如果江南-雪峰隆起是原地或准原地体,则湘鄂西-川东陆内构造递进扩展变形的"发动机"在桃源-怀化一线,该线亦是江南-雪峰中生代陆内造山作用开始发轫并向南北两侧呈花状扩展的位置.

珠江口盆地恩平凹陷文昌组层序格架中中——深湖相烃源岩空间展布规律及发育模式

通过对珠江口盆地恩平凹陷文昌组成湖条件、钻井岩心、油源对比和地震反射特征的综合分析,推断其满足发育大规模中-深湖相烃源岩条件,进而类比珠江口盆地已证实富烃洼陷（PY4洼、LF13洼）文昌组中-深湖相烃源岩地震反射特征（低频强振幅连续反射与席状弱振幅-空白反射）,揭示研究区中-深湖相烃源岩空间展布规律及其发育模式.研究结果表明：研究区烃源岩具有低频强振幅连续反射特征和席状弱振幅-空白反射两种地震相特征.低频强振幅连续反射特征的烃源岩,其3级层序均有发育,恩平17洼中平面上主要集中于其中部及西部,上文昌组较下文昌组烃源岩沉积范围小且沉积中心向控凹断层F1侧迁移;恩平18洼中平面上主要位于18洼中部靠控洼断层F2断层一侧,上文昌组较下文昌组烃源岩沉积范围大,沉积中心没有明显迁移.席状弱振幅-空白反射特征的烃源岩,以SQ3～SQ5层序发育为主,恩平17洼中平面上局限于洼陷内部低隆起南部小型负向构造单元中;恩平18洼中平面上位于洼陷深洼带中.研究区发育3种中-深湖相烃源岩发育模式：（1）烃源岩主要发育在湖侵体系域和高位体系域;（2）恩平17洼上文昌组早期SQ5层序,对应烃源岩在低位体系域发育;（3）恩平17洼中低隆起南部的烃源岩发育,受小型负向构造单元控制.

多旋回叠合盆地烃流体源与构造变形响应:以扬子地块中古生界海相为例

多旋回叠合盆地的多旋回构造演化制约着盆地的成烃演化,使烃流体源显示多源化的特征,而构造变形对烃流体源的成烃制约主要是通过对地质体的埋藏作用来体现.基于扬子地块海相构造变形,将其分为断陷反转、断块反转、逆冲推覆和复合叠加等4类构造变区形,并确立相应构造变形作用下中新生代海相地层构造-埋藏类型.通过烃流体源与地质体构造-埋藏类型对应关系的建立,认为下扬子与中扬子江汉断陷区的强烈暴露-断陷埋藏构造变形控制的烃流体源为残留烃流体源和二次生烃;中扬子湘鄂西和大洪山的强烈隆升-海相暴露变形区烃流体源为残留烃流体源;大巴山和龙门山前陆冲断带的晚期弱抬升-推覆埋藏构造变形制约的烃流体源为干酪根裂解气、油裂解气和残留烃流体源,而江南隆起北缘推覆体下地质体的强烈隆升-推覆埋藏致使烃流体源可能为干酪根裂解气和油裂解气;上扬子持续埋藏-晚期隆升区烃流体源为干酪根裂解气、油裂解气和沥青裂解气.

东营凹陷生物降解稠油甾烷分子的选择蚀变

为分析生物降解原油中甾烷生物标志物分子发生选择性蚀变的先后顺序及生物降解作用对甾烷分子成熟度参数的影响,在渤海湾盆地东营凹陷广饶潜山油藏选择了发生不同程度生物降解作用的原油,利用色谱质谱(GC-MS)仪对其中甾烷进行了定量测试分析和对比。结果发现在生物降解过程中,不同级别的生物降解作用对甾烷具有不同程度的影响:6级以下的生物降解作用对甾烷的降解能力有限,甾烷及其相关化合物比值没有可以识别的改变;6级以上的严重生物降解作用会对甾烷生物标志物的相关参数产生显著的影响。在严重生物降解原油中(级别≥6):甾烷系列被降解和蚀耗的先后顺序为,ααα20R>αββ20R>αββ20S≥ααα20S,C27>C29>C28,规则甾烷优先于重排甾烷发生降解,C27,C28,C29甾烷优先于C20,C21甾烷发生降解;甾烷生物标志物分子参数C2920S/(20S+20R),C29ββ/(ββ+αα)会发生显著升高,不能真实反映成熟度大小。研究结果为正确评价生物降解原油的成熟度及甾烷生物标志物分子的选择性蚀变提供了新的科学依据。