准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系全油气系统地质特征与勘探开发实践

为了深入剖析吉木萨尔凹陷二叠系含油气系统,对烃源岩、沉积物源体系、构造演化和源储时空匹配关系进行研究,认为吉木萨尔凹陷二叠系具备形成全油气系统的地质条件。平面上由凹陷中部向边缘依次发育页岩油、致密油、常规砂砾岩油藏3个带,纵向上围绕二叠系芦草沟组优质烃源岩自下而上发育致密油、页岩油、常规砂砾岩油藏,油气整体呈现“全油气系统”成藏特点。以该认识为指导,3种类型油藏勘探均取得突破,基本形成满凹含油、多层多类型油藏叠合有序共生态势。立足大平台、多套层系立体开发模式,最大限度实现效益动用的思路和技术在实践中逐渐成熟。解剖吉木萨尔凹陷二叠系全油气系统地质特征、成藏模式和勘探开发实践,对丰富全油气系统勘探理论,指导相似富油凹陷的勘探开发具有重大意义。

原油物性演化规律新发现及其对页岩油勘探的启示

针对烃源岩生成的原油物性随热演化如何变化的问题,本文基于对准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组和吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组下段源储紧邻自生自储页岩油物性、地化特征、成藏特征及原油物性与烃源岩热演化关系的分析,综合烃源岩生烃热模拟实验结果与国内外相关文献资料,首次确认了咸化湖相烃源岩生成的原油物性与烃源岩热演化程度之间的变化规律。认为页岩油源岩生成的原油密度和黏度具有随热演化程度增强先增加而后降低的规律,其中生油高峰附近生成的原油非烃相对含量、密度和黏度最高。该认识不仅是对已有的石油地质学中原油物性随热演化规律认识的进一步厘定和修正,而且对页岩油甜点段、甜点区的选择以及页岩油原位转化等都有极为重要和现实的指导作用。

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组细粒湖底扇沉积及其页岩油储层意义

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷是我国页岩油成功勘探的代表性地区之一,但至今对页岩油富集层段二叠系芦草沟组的沉积相认识还存在分歧,存在浅湖与半深湖-深湖2种不同观点,并将其中的砂岩夹层识别为三角洲前缘远砂坝、浅湖滩坝沉积。通过岩心观察和砂岩粒度、测井相、储层物性分析等方法对二叠系芦草沟组沉积相特征进行了研究。研究结果表明,研究区湖盆内部以半深湖-深湖背景下湖底扇发育为特征,以细粒浊流为搬运-沉积机制;以透镜状-波状层理泥质粉砂岩-粉砂岩为主要岩相类型,其次是平行层理粉砂岩、递变层理粉砂岩和块状-递变层理细砂岩;其粒度累计概率曲线呈以悬浮总体为主的平滑上拱式,在C-M图上样品点分布于递变悬浮段。湖底扇包括席状朵叶、重力流水道-天然堤微相,分别表现为反、正沉积旋回。发育于湖底扇(尤其是广泛分布的席状朵叶微相)内部较多的粉-细砂岩夹层,以及作为细粒沉积中外源碎屑颗粒来源的浊流活动,造就了“甜点”储层“低黏土、高斜长石”矿物含量特点和溶蚀孔隙的大量发育,从而提高了细粒储层的储集性。本研究总结了细粒湖底扇的沉积物粒度细、砂层薄和频繁发育等特点,指明了“甜点”储层分布于细粒湖底扇发育的层段和地区,对研究区页岩油勘探具有指导意义。

吐哈盆地致密砂岩气成藏特征及勘探潜力分析

吐哈盆地是一个大型的富煤盆地,煤系源岩形成的气资源丰富,但烃源岩熟化速率低、储层物性差,具有发育大型致密砂岩气藏得天独厚的地质条件。按照成熟烃源岩、致密砂体和叠置关系三个主控因素来分析,认为吐哈盆地应该发育北部山前改造型和盆地南坡原生型两类致密砂岩气藏,有利勘探面积9 520 km^2,分布在八个区块,初步评价致密砂岩气资源量6 200×10~8m^3。

准噶尔盆地东部隆起石钱滩凹陷石钱滩组层序划分

为建立石钱滩凹陷上石炭统石钱滩组标准剖面,给凹陷内井下地层划分对比及油气勘探提供依据,以野外调查为重点,利用地质探槽,根据岩性特征、沉积建造、接触关系、标志层、生物化石等综合分析,进行石钱滩组层序划分和沉积相恢复及区域地层对比。石钱滩组由洪积扇(扇三角洲)沉积开始,经扇前湖泊沉积,于海湾潟湖沉积结束,构成3次海侵退积型层序,可划分为3段。下段下部为砾岩和砂砾岩,夹砂岩和粉砂岩,中部为中—细砾岩、杂砂岩与泥岩和粉砂质泥岩互层,上部为粉砂质泥岩、泥岩夹砂岩和粉砂岩;中段下部为砾岩、含砾砂岩和砂岩,夹粉砂岩,上部为钙质粉砂质泥岩、泥岩、粉砂岩和泥质灰岩;上段下部为砾岩、砂岩与粉砂岩和粉砂质泥岩互层,中部为紫褐色、砖红色泥岩和泥质粉砂岩,夹含砾粗砂岩和砾岩,上部为深灰色泥岩和粉砂质泥岩夹灰岩。宏观上为下段、中段及上段上部为深灰色,上段下部为浅褐—砖红色,各段均为正粒序。扇前沼泽—海湾潟湖相暗色泥岩为有利烃源岩,扇中、扇端砂岩和砾岩为储集层,生储配置好,油气地质条件优越。

论石油勘探技术中虚拟技术的应用

随着我国经济的快速发展,我国各行业对于能源的需求也不断增加。石油作为经济发展过程中的重要能源供给基础,其勘探与开发对于我国的经济有着重要的影响。近年来我国先后在南海海域以及新疆盆地勘探发现多出石油储备丰厚的油田,为我国经济发展打下了坚实的基础。石油勘探技术的不断发展使得传统方式难以发现的油田不断出现在人们的视野中,为我国的石油勘探提供良好的发展基础。文中就石油勘探技术中虚拟技术的应用进行了简要的分析。

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。

博格达山构造演化对吐哈盆地台北凹陷西缘油气成藏的控制作用

博格达山的构造演化伴随着吐哈盆地成盆、充填的整个过程,盆内构造格局、储层展布、油气运移等与博格达山演化过程密不可分。通过研究台北凹陷西缘发现:燕山期—喜山期博格达山隆升过程直接影响着侏罗系—第三系沉积体系类型及展布特征,进而控制着生、储、盖等成藏要素;中晚燕山期及喜山期隆升形成的逆冲褶皱构造、区域断裂及不整合面控制着圈、运、保等成藏要素,进而控制着北凹陷西缘油气成藏整个过程。中晚燕山期—喜山期六排逆冲褶皱带南、北拓展及各褶皱带间叠合连片为研究区下步有利勘探方向。

胜北洼陷深盆气成藏条件分析及勘探方法研究

经对胜北地区与国外已知深盆气藏的地质条件的类比,分析论证了胜北地区深盆气藏成藏的地质条件,同时通过对该区的深盆气藏勘探方法的探索,地质分析与地球物理识别方法相结合,认为胜北地区的深盆气藏分布在3000以下的J_2s以下的层位,呈以不对称方式分布在以台参2井和胜深3井为中心,向恰勒坎抬升的斜坡带上。

深层碎屑岩储层次生高孔带发育特征及成因--以吐哈盆地台北凹陷下侏罗统为例

对于吐哈盆地下侏罗统深层碎屑岩有利储层的分布规律认识不清,严重制约了该盆地油气的规模勘探与开发。为了厘清该盆地台北凹陷下侏罗统深层碎屑岩有利储层的分布规律,应用岩石实测物性、测井解释物性、铸体薄片、扫描电镜等资料,在分析储层基本特征、原生孔隙演化等的基础上,研究了下侏罗统深层高孔带发育特征,并探讨了高孔带成因。研究结果表明:①下侏罗统储层岩性主要为成分、结构成熟度中等的长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,储层埋深与正常最大原生孔隙度呈现出较好的对数函数关系;②在下侏罗统储层整体低孔、低渗的背景下,发育正常演化高孔隙度储层和次生高孔隙度储层两类有利储层,上述两类储层在平面上主要分布于火焰山、葡北及鄯善弧形构造带;③次生高孔隙度储层孔隙度介于10%~15%,渗透率介于1.0~10.0 mD,储层中原生孔隙含量占60.5%~90.0%,平均含量可达81.5%;④次生高孔隙度储层在埋深4000~4300 m与4450~4550 m发育2个次生高孔带;⑤辫状河三角洲前缘水下分流河道和河口坝中高石英质碎屑含量、相对弱压实弱胶结的粗砂岩和砂砾岩为深层次生高孔带的形成提供了物质基础,有机酸溶蚀增孔是深层次生高孔带发育的成因机制。结论认为,4000 m以深次生高孔隙度储层和正常演化高孔隙度储层是吐哈盆地台北凹陷深层油气勘探的新领域。

叠前反演技术在利比亚El-Meheiriga油田油气检测中的应用

利比亚LP区块位于Sirte盆地,该区储层多样,礁体发育,横向相变快,储层展布状况难于预测。通过地震分形技术建立了该区的地质模型。在此基础上,应用叠前反演技术准确预测了礁体发育的范围。同时针对该区开发历史长、油气水关系变化快等特点,通过敏感因子分析,优选叠前参数,建立了一套适合本区实际叠前反演技术。结合区块的开发历史,对油气水的变化规律进行了动态跟踪,利用叠前反演技术实时监控油气的产油气情况以及对下步勘探目标进行优选。该方法在利比亚LP区取得了较好的应用效果。

台北凹陷葡北—葡萄沟地区七克台组低幅度构造特征与油气成藏分析

从低幅度构造识别的影响因素出发,采用地震正演模拟技术对吐哈盆地台北凹陷葡北—葡萄沟地区侏罗系七克台组低幅度构造特征进行分析,并以主要成藏期七克台组古地貌特征和沉积相分布特征进行低幅度构造成藏模式分析。研究表明:葡北—葡萄沟地区侏罗系七克台组低幅度构造识别受其埋藏深度和上覆地层平均速度的控制和影响,埋藏较浅且平均速度较小是低幅度构造易于识别的重要特征;该区火焰山断裂和七克台组上部泥岩控制着低幅度构造的垂向运移,缓坡带断裂结合七克台上部的泥岩盖层控制着葡北地区低幅度构造侧向运移+垂向运移的成藏模式。

火焰山逆掩带成图方法探讨

火焰山构造带作为吐哈盆地近期勘探的主要区带,由于火焰山带地表条件恶劣、地震资料品质较差,且火焰山逆冲断层上盘山体的速度大、变化快,在时间剖面上造成下盘的假构造、假断层和构造高点偏移的现象,长期制约着该区的勘探进程。本文根据火焰山掩伏带的特点,针对性的开展变速成图方法攻关,利用地震正演模型分析的方法,分析和计算下盘构造是否落实和构造高点的偏移情况,寻找到一条适合火焰山下盘变速成图的方法,准确的落实了胜金口下盘的火焰山背斜构造圈闭,并通过火3井的钻探证实了背斜圈闭落实可靠。因此,该成图方法为揭开火焰山掩覆带构造内幕提供了一种相对有效的方法。

源-储分离型凝灰岩致密油藏形成机理与成藏模式

由于致密油藏储层致密,原油充注的阻力较大,烃源岩的高剩余压力是致密油藏原油充注的主要动力,因此,致密油藏一般为源内型和近源型。与以往已发现的大多数致密油藏不同,三塘湖盆地马朗凹陷条湖组凝灰岩致密油藏属于源-储分离型致密油藏。通过油源对比、压汞、岩石润湿性和油水驱替实验等方法,结合地质条件综合分析了条湖组凝灰岩致密油藏的类型、原油的来源、原油充注机理和成藏模式。研究表明:凝灰岩致密油藏的原油主要来自下伏芦草沟组二段烃源岩,属于源-储分离型致密油藏;条湖组凝灰岩中沉积有机质生成原油的极性组分优先吸附在孔隙表面,使得岩石润湿性转为偏亲油,加之凝灰岩孔喉比小,从而导致油驱水启动压力梯度较小,这是远源的凝灰岩致密储层内原油能够得以充注成藏和富集的主要原因。凝灰岩内致密油的成藏与富集主要受控于凝灰岩储层质量和芦草沟组二段良好的排烃条件及断裂-裂缝输导体系,其成藏模式为:"自源润湿、它源成藏、断-缝输导、多点充注、有效凝灰岩储层大面积富集"。

吐哈盆地台北凹陷低饱和度油藏特征及其成因

吐哈盆地台北凹陷水西沟群普遍发育低饱和度油藏,平面上多集中在台北凹陷正向构造,纵向上主要赋存于西山窑组和三工河组。研究区低饱和度油藏基本特征为含油饱和度低、储集层物性差、自然产能低、储集层改造后高产、长期油水同出。为了解该类油藏成因,基于储集层、构造、成藏演化与含油饱和度之间的关系开展研究。结果表明,储集层和构造是影响油藏含油饱和度的主要因素,一是压实减孔、细孔微喉造成油气充注不彻底,导致低含油饱和度;二是夹层或遮挡层的存在,油气藏被分割,阻碍了油气纵向调整;三是低幅度构造成藏动力不足,影响含油饱和度;四是后期构造活动对古油藏的调整破坏导致含油饱和度低。综合分析认为,台北凹陷水西沟群低饱和度油藏剩余资源量大,是吐哈盆地油气勘探的重要接替领域,储集层甜点与继承性正向构造叠合区,是寻找相对高含油饱和度油藏的有利区。

吐哈盆地台北凹陷低含油饱和度油藏勘探实践及启示

吐哈盆地台北凹陷发育多个大的复式油气聚集带,油气藏类型丰富。近年来,在油田成熟主力层系扩边扩块的同时,综合运用钻井、地震和测试化验等资料,地质、工程一体化研究,在主力油层以下发现了红台、鄯善西山窑组等两个5000万吨级储量规模的低含油饱和度油藏。低含油饱和度油藏具有储层低孔特低渗、含油饱和度低、常规试油试采油气产量低且油水同出或不出液等特点。综合研究表明,台北凹陷低含油饱和度油藏成因机制受油源条件、储层低孔特低渗、油气调整、构造幅度低等影响,近油源、储层“甜点”、古构造背景、保存条件好等是低含油饱和度油藏规模富集的主要原因。水平井钻探与体积压裂储层工艺改造是低含油饱和度油藏有效动用的工程配套技术。地质、地球物理及工程技术等相结合,形成了一套有效的低含油饱和度油藏勘探技术。

准噶尔盆地吉南凹陷萨探1井风险勘探突破及意义

近期中国石油风险探井萨探1井在二叠系井井子沟组试油获得高产油流,实现了准噶尔盆地阜康断裂带下盘吉南凹陷岩性油气藏勘探的重大突破。为评价吉南凹陷勘探前景,基于萨探1井的钻探认识,系统梳理和总结了阜康断裂带东段油气成藏条件,指明下一步勘探方向。研究表明,吉南凹陷与吉木萨尔凹陷隔凸相望,是一个发育巨厚成熟烃源岩、具有较大勘探价值的独立富烃凹陷,具备规模成藏的雄厚物质基础;受古地貌控制,在斜坡区和凹陷区发育中、上二叠统两套规模储集体,分布格局相似,厚度大,具备形成大型岩性—地层油气藏的储层条件。综合分析认为吉南凹陷主要发育两类油藏:一类是以芦草沟组自生自储为核心要素的页岩油气,其中页岩油主要发育在阜康断裂带下盘相对稳定区,大面积连片分布,页岩气主要发育在阜康断裂带上盘早期深埋、后期剧烈抬升区域,受烃源岩高成熟度和后期破坏调整影响,现今表现为构造气藏特点;另一类是以芦草沟组为烃源岩,以侏罗系八道湾组、三叠系韭菜园子组、二叠系梧桐沟组、井井子沟组为储层相配置的常规砂岩油藏,纵向形成下生上储和上生下储两种模式,燕山期断裂对油藏形成起决定性的控制作用,基本形成断裂沟通、横向调整、岩性为主、断层切割的油气聚集模式。萨探1井拉开了阜康断裂带东段立体勘探、多层系接替亿吨级勘探序幕,对准东地区效益勘探、规模增储具有重要的突破意义。

准噶尔盆地东部石炭系—二叠系原油差异及运聚模式新认识——以吉15井区为例

针对准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷吉15井石炭系—二叠系多层段含油气、多套烃源岩及其油源关系仍有异议的关键问题,在各段原油与油砂物性特征、族组成特征、碳同位素特征与生物标志物特征分析基础上,主要依据生物标志物组成特征,综合考虑原油碳同位素等,将石炭系—二叠系原油类型划分为A、B、C 3类,明确了不同类型原油的来源,最终建立了石炭系—二叠系油气成藏模式。A型原油分布在二叠系梧桐沟组与芦草沟组上段,是源自芦草沟组咸水湖相烃源岩的低熟油,其中梧桐沟组属于古生新储,芦草沟组上段为自生自储;B型原油分布在芦草沟组下段与石炭系松喀尔苏组b段顶部,来自凹陷深部成熟度更高的松喀尔苏组b段烃源岩,并混有少量芦草沟组所生原油,具有侧向运移特征;C型原油分布于松喀尔苏组源岩内部的火山岩夹层,为低熟原油,属于近源自生自储。该认识肯定了准噶尔盆地东部地区石炭系烃源岩的有效性,为下步石炭系油气战略突破区的勘探提供了重要依据。

利用地震资料多参数解释砂岩层

地震资料多参数分析,是寻找岩性油气藏的有效手段。砂岩体的对比追踪,是地震解释工作的难点。对来自地下不同岩层的地震反射信息作出正确的解释,就要从模型出发,建立与实际地质目标尽量接近的地质模型和相对应的数学模型,进而对各种地震参数进行科学的分析、验证、优选,寻找出含油气砂岩体。

页岩油甜点储层成因新模式——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

甜点储层是页岩油勘探开发的关键与核心,针对其主控因素及形成机理,利用岩心观察与铸体薄片鉴定、扫描电镜分析、物性测试等方法,结合录井、测井等资料,对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油甜点储层进行了剖析与研究。结果表明:微米孔隙是页岩油甜点储层的必备条件,依其产状和组合,甜点储层可分为孤立溶孔型、连续溶孔型和混合连续孔型3种类型,不同类型储层物性特征差异明显;微米孔隙主要为次生溶孔,其形成机理是有机酸源内溶蚀作用,与源外常规油气储层溶蚀作用具有明显不同的动力机制,为幕式超压充注溶蚀;CO_(2)分压和碎屑颗粒产状对源内溶蚀作用具有重要控制作用,前者控制矿物的溶蚀,后者控制甜点储层的类型。源内溶蚀作用的提出,为页岩油甜点储层成因提供了新模式。