也谈威远气田的气源——与戴金星院士商榷

四川威远气田是我国储层最老的气田,有关该气田气源的争论从未停止,有主张无机成因的、有主张有机成因的。其中后者又有3种不同观点:①来自震旦系灯影组白云岩;②来自寒武系九老洞组泥页岩;③既来自灯影组又来自九老洞组。主张有机成因者的判断依据如下:①花岗岩裂隙气与灯影组天然气的碳同位素组成;②花岗岩矿物包裹体中气相组分与灯影组天然气组分的比较;③灯影组天然气中的氦含量及3He/4Ne比值;④灯影组天然气中的40Ar/36Ar比值等。文章分析认为,威远气田灯影组天然气的来源应是地壳深部,可能一部分与花岗岩有关,另一部分与上地幔有关。

煤层气成因研究

对于煤层气来自于煤及煤系地层的问题提出了不同的观点。通过观察煤层气的碳同位素组成(CH4和CO2)、煤岩及烃源岩的热模拟产物及碳同位素组成、煤层气中异常高的汞含量,分析了煤层气储集地层的大地构造环境及煤矿气体突出和森林火灾,发现气体突出和森林火灾前有卫星热红外异常。根据美国煤层气的勘探实践经验,推断煤层气可能来自深部地壳或上地幔,甲烷气体是通过上地幔脱气作用或中地壳的费托合成而生成的,而不是来自煤及其煤系地层。根据这一成因模式,可以探索预防煤矿瓦斯爆炸的新方案,重新考虑煤层气勘探目标。

气藏综合描述技术在吐哈盆地鄯勒地区第三系浅层气藏描述中的应用

由于以往仅仅依据构造资料,故在吐哈盆地鄯勒地区第三系部署的部分钻井相继落空,气藏规模和储量未能落实。目前的勘探实践表明,该区第三系浅层气藏并不是一个单纯的构造气藏,而是一个构造—岩性控制的复合型气藏。利用:1以地质、测井和地震资料为基础的地层和气层综合描述技术;2以多井、多方法的层位标定为基础,以人机交互综合解释为依据,以构造演化分析为检验的构造模型建立技术;3地震相、测井相和沉积相相结合的沉积模型建立技术;4高精度的储层反演技术;5地震沿层信息和AVO、Compak方法储层含气性预测等气藏综合描述技术,对吐哈盆地鄯勒地区第三系浅层气藏进行了综合描述,结果,查明了构造形态、构造特征、沉积微相分布与储层发育特征的关系,搞清了储集类型及特征以及储层各项参数(包括孔隙度、饱和度、渗透率、有效厚度、含气体积等),明确了气藏含气范围、驱动类型与圈闭类型,落实了气藏规模及地质储量。

民和盆地原油地球化学特征与油源对比

民和盆地是一个油、煤、气共生的盆地，其原油属中等密度、低粘度、低硫高蜡较轻质油，具饱和烃含量高（占原油的60％～80％）和C27甾烷含量低、C29甾烷含量高等特点。指出中侏罗统窑街组的暗色泥岩、油页岩、碳质泥岩及煤为主要烃源岩，上侏罗统享堂组及下白垩统河口组砂岩为主要储集岩。通过饱和烃气相色谱、甾烷、霍烷、生物标记化合物等的对比表明，民和盆地原油与中侏罗统窑街组的暗色泥岩和油页岩有较明显的亲缘关系，因此认为民和盆地的原油主要来自中侏罗统窑街组的暗色泥岩和油页岩。

碳酸盐岩地震储层学

碳酸盐岩地震储层学是地震储层学的一个分支学科。该文对碳酸盐岩地震储层学的特殊性、研究思路、研究内容、研究方法及针对性关键技术进行了简要论述,并提出碳酸盐岩地震储层学是碳酸盐岩储层油气勘探与开发取得重大突破的关键,将推动碳酸盐岩地区油气勘探的可持续发展。

民和盆地天然气地球化学特征

对民和盆地天然气地球化学特征进行研究,发现其天然气主要为煤层甲烷气和二氧化碳气,分析气源岩地球化学与天然气碳、氢、氧同位素,认为气源岩主要为中侏罗统窑街组的暗色泥岩、油页岩、藻煤、腐殖煤和炭质泥岩,其中暗色泥岩、油页岩、藻煤为Ⅰ—Ⅱ型干酪根,有机质丰度高;盆地煤层甲烷气为有机成因气,具有油型与煤型混合气特征,以油型气为主;煤层高浓度二氧化碳气不是有机成因气,也不是岩石化学热解无机成因气,而可能是与F19断裂带有关的深部无机成因气。甲烷气形成时间早,埋藏浅,大多逸散丢失而未形成气藏。CO2气形成时间晚,来自深部,可以在合适的断层圈闭中聚集成藏。

民和盆地的构造特征

根据地震、重磁力与露头资料的分析，认为民和盆地具有双层结构，前期（上白垩统沉积前）为断陷，后期（下白垩统沉积后）为拗陷，是中新生代发展起来的断、拗山间沉积盆地；盆地基底为复合基底，即前寒武系变质岩和加里东褶皱带的花岗岩；将局部构造归纳为６种类型的构造样式，分属于扭动、冲断与基岩生长３大构造组合。

汝箕沟煤矿的热液活动与煤炭成因

鄂尔多斯盆地西缘汝箕沟煤矿的热液活动:石英脉(硅化)、白云石化、绿泥石化、伊利石化、黄铁矿化,特别是煤矿中广泛分布的玄武岩,均表明了裂谷的拉张构造环境;认为盆地中存在着地幔流体活动。地学断面揭示了盆地的深部地壳有一低速高导层,富含大量的Na+、K+、Mg2+等碱金属、碱土金属离子,还有大量的烃。这些流体不仅提供了一些金属离子与金属矿物,而且提供了大量的碳元素,这些碳元素构成了煤的主要组成并形成了高变质的无烟煤。结论指出,煤不仅可以由植物而形成,也可以通过深部流体而生成。

民和盆地石油地质特征及含油气远景评价

本文在前期系统的石油地质综合研究及二次资源评价基础上，对民和盆地石油地质特征及基本石油地质条件进行了总结，展示了盆地良好的含油气前景．

民和盆地二次资源评价

在前期系统的石油地质综合研究基础上，以寻找有利的勘探地区为目的，应用盆地模拟技术及油气勘探新成果，对民和盆地进行了多学科的深入细致的研究工作，加深了盆地基本石油地质条件的研究，展示了盆地良好的找油找气前景。

民和盆地油气藏形成地质条件

民和盆地是发育在中祁连隆起带前寒武系变质岩基底之上的一个中、新生代山间盆地。中、新生界总厚度近7000m,中侏罗统窑街组暗色泥岩和油页岩为主要烃源岩,上侏罗统享堂组及下白垩统河口组砂岩为主要储集岩,长期在中央古隆起控制下所形成的各类圈闭为重要的油气勘探目标区。

论基岩油气藏的勘探前景

为了满足经济增长的需要,实现油气勘探新的突破,文章讨论了地幔柱与油气成矿作用关系,发现全球(如墨西哥湾、古巴、委内瑞拉、利比亚、西伯利亚和中国渤海湾、四川盆地、塔里木盆地)大量喷溢的玄武岩与油气关系密切;分析了越南大陆架白虎油田(储集于花岗岩及风化壳)、中国松辽盆地徐家围子兴城气田(储集于火山岩)的无机成因情况;同时对中国基岩油气藏的勘探靶区作了简要讨论,认为花岗岩及其风化壳类型的基岩油气藏将是未来勘探的重点,并讨论了基岩油气藏勘探的技术难点及解决方案;文章最后认为油气无机成因创新模式的提出将引发油气勘探的重大突破。

再论生物礁与大油气田的关系

对国内外生物礁油气勘探状况进行了评述,并对有关生物礁勘探技术的方法也作了简要讨论。中国西部克拉通盆地寻找大油田的情况表明,塔里木盆地塔中地区奥陶系是生物礁型油田的主要勘探方向,寒武系的盐下及白云岩储层中的油气值得关注;鄂尔多斯盆地奥陶系生物礁天然气勘探尚须重视,特别要注意基底断裂与生物礁分布的相互关系以及礁体的封盖条件。生物礁—白云岩(储集层)—膏盐(盖层)的模式是寻找生物礁油气藏的关键,我国应重视对生物礁油气藏的勘探,这是中国西部地区下古生界(及震旦系)碳酸盐岩寻找大油气田的最好的靶区。

花岗岩和火山岩油气藏的形成及其勘探潜力

随着花岗岩油气藏和火山岩油气藏不断被发现,其油气来源和成藏模式也备受关注,近代研究表明,花岗岩和火山岩中有大量的烃可成为油气藏的物质基础。通过固体力学、流体力学的研究否定了油气倒灌成藏的模式,认为油和气只能是向上垂直运移或侧向运移。通过研究花岗岩和火山岩油气藏的形成模式,指出大火成岩省、地幔柱与油气的关系表明盆地中地壳的低速—高导层可能是油气的主要来源,而花岗岩、火山岩的风化壳是油气成藏的最佳储集层,断裂则是其最主要的运移通道,花岗岩和火山岩油气藏将是未来勘探的重要目标。

银根—额济纳旗盆地油气勘探远景

文章系统总结了银根—额济纳旗盆地(以下简称银—额盆地)的油气地质特征,并通过多种方法分析了盆地油气资源潜力,评价了勘探前景。经综合评价认为银—额盆地是在前寒武纪结晶地块和古生代褶皱基底上发育起来的中新生代断陷湖盆群,下白垩统、侏罗系是盆地的两套主要油气勘探目的层,下白垩统巴音戈壁组湖相泥质烃源岩分布面积广,有机质丰度高,以 II型有机质为主,是盆地主力烃源岩。下白垩统苏红图组和巴音戈壁组储层是盆地两套重要的储层,岩石类型总体以长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩及岩屑砂岩为主,储层属特低孔特低渗型。盆地发育侏罗系和下白垩统两套成藏组合,下白垩统成藏组合遍布全盆地各凹陷,是一套完整的成藏组合。断层对油气藏的形成具有重要的控制作用,早白垩世末—晚白垩世是盆地重要成藏时期。盆地远景资源量较丰富,油气总资源量达12.42×108 t,勘探前景广阔。

风化壳岩溶储层地质—地震综合预测技术与应用——以塔中北部斜坡带下奥陶统为例

塔中地区下奥陶统风化壳储层成因的多样性和地震资料的差异性造成储层地震响应特征差异大。利用地质—地震一体化数据平台直观地标定和识别了岩溶储层的地震响应特征,在储层主控因素分析基础上,建立了储层地质模型,利用分频振幅、瞬时频率、相关长度、多属性约束井—震联合反演和地质—地震多信息融合储层综合预测与评价等技术,分层次刻画了不同级别岩溶储层的分布规律,提高了储层预测的精度,有效地指导了该区的勘探生产。

碳酸盐岩储层垂向长串珠形成机制

针对塔中地区碳酸盐岩储层开展波动方程正演模拟,采用有限差分法求解波动方程,重点揭示垂向长串珠形成机理。结果表明,单个高度较大溶洞、垂向叠置溶洞和走滑断裂与地层复合均可形成绕射波,对这些绕射波进行偏移成像,即可在垂直方向上形成长串珠状反射。单个溶洞形成的双串珠中,顶底界面反射系数不同导致顶部串珠波形为两谷夹一峰,底部串珠波形为两峰夹一谷;双溶洞形成的双串珠为反射特征相同的两个串珠,由此可加以区分;层面与走滑断裂复合也会导致垂向上多个串珠的存在,前提是碳酸盐岩内幕分层现象明显,且沿走滑断裂有溶蚀现象存在。这些结论对于明确复杂地震响应的成因机制,进而认识其地质模式,指导勘探开发具有一定借鉴作用。

柴达木盆地地壳深部构造特征及油气勘探新领域

柴达木盆地从20世纪50年代以来,已探明三大油气区:西南尕斯库勒一带的第三系油气区,北部冷湖、鱼卡、南八仙一带的侏罗系油气区以及东部三湖地区的第四系天然气区。但未来的油气勘探领域在哪里,这是人们十分关注的问题。盆地榴辉岩、镁铁—超镁铁岩的发现和盆地边缘大量金矿的分布,以及盆地中膏盐、白云岩、伊利石、锶矿床等的存在则表明了盆地广泛存在地幔流体活动。地震测深结果显示:柴达木盆地中地壳广泛发育低速-高导层,这是无机油气的发生器。分析中地壳低速-高导层与深大断裂分布关系,大断裂与不整合面、浅层断裂及储集层的配套关系,对寻找大油气田具有重要指导意义。研究表明,柴西地区深部花岗岩及其风化壳是未来石油勘探的重点,而盆地东部三湖地区深部则是寻找大气田的有利靶区。

地震趋势异常识别技术及其在碳酸盐岩缝洞型储层预测中的应用——以塔里木盆地英买2井区为例

针对碳酸盐岩缝洞型储层,特别是杂乱弱振幅反射特征的储层预测难度较大。在对地震反射波形成机理分析的基础上,提出了地震趋势异常识别碳酸盐岩缝洞型储层的新方法。该方法利用趋势面分析技术,近似求取地层界面反射波,根据波的叠加原理,有效分解出缝洞型储层的地震响应,达到对缝洞型储层有效预测的目的。地震趋势异常技术不但能识别"串珠"状地震反射所代表的储层,同时可有效识别"杂乱"状弱振幅地震反射所代表的储层,这一新方法补充了缝洞型储层预测的方法,为井位部署提供依据,在实际应用中效果良好。

塔中地区缝洞型碳酸盐岩储层的地球物理预测方法

塔中地区碳酸盐岩储层以石灰岩为主,次为白云岩,原生基质孔隙大多不发育,多为后期次生改造(构造作用、溶蚀作用)形成的溶洞和裂缝。从成因上看,储层类型主要有礁滩型、风化壳型和内幕白云岩型3大类。针对碳酸盐岩储层横向变化大、非均质性强、成藏条件复杂的特点,深入分析了礁滩型、风化壳型和内幕白云岩型等不同类型碳酸盐岩储层的地震响应特征,运用了叠前、叠后多种地震资料处理技术提高资料的品质,采用叠前、叠后多种技术手段综合预测了塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层的分布,取得了明显效果,指导了碳酸盐岩油气藏的勘探。