叠合盆地深层海相油气差异富集历史的动态模拟——以塔河油田下古生界含油气系统为例

以塔里木盆地塔河油田下古生界含油气系统为例,针对叠合盆地深层海相油气复杂的差异富集历史,采用成藏动力学模拟方法进行深层油气的生排烃、运聚和调整改造的历史恢复。研究表明:①塔河油田下寒武统烃源岩的热演化史反映出不同构造带的生排烃过程及其强度具有明显不同,是导致深层油气相态差异的主要原因。②走滑断裂和不整合面等构成的复合输导体系控制深层油气早期运移聚集和后期调整,中寒武统台内膏盐岩阻止深层油气的垂向运聚,致使深层油气呈现明显的“断控”特征,其中北东向走滑断裂带和深层油气运移低势区叠加有利于汇聚成藏,且主要沿北东向走滑断裂带呈串珠状分布。③成藏动态模拟揭示“源-断-缝-膏-保”时空配置控制塔河深层油气的差异富集,奥陶系经历多期充注、垂向运聚、侧向调整改造的成藏历史,深层油气一直处于运移聚集和逸散的动态平衡中。④油气残留量统计显示塔河油田深层奥陶系鹰山组和蓬莱坝组仍具有较好的勘探开发潜力,超深层中上寒武统具有一定的油气资源前景。研究为塔里木盆地深层油气的动态定量评价提供了参考依据,也可以为古老克拉通盆地碳酸盐岩相关油气成藏演化的研究提供借鉴。

西巴伦支海盆地含油气系统分析与资源评价

北极西巴伦支海盆地是全球最具勘探潜力的含油气盆地之一。基于IHS数据库最新资料,分析了该盆地油气地质特征,揭示了盆地油气分布特征,划分了含油气系统和成藏组合,评估了盆地资源潜力,并优选了有利勘探区带。研究表明,区域上西巴伦支海盆地已发现油气藏主要分布于盆地的西南部;层系上油气主要富集于侏罗系和三叠系储层,其已发现控制和探明(2P)可采储量分别占盆地总2P可采储量的72.6%和15.5%。盆地内主要发育2个已知的含油气系统,分别为侏罗系/三叠系复合含油气系统和二叠系/石炭系复合含油气系统。蒙特卡洛模拟评估出西巴伦支海盆地石油、天然气和凝析油待发现可采资源量(均值)分别为487.4×10^(6)t、1375.6×109 m3和84.6×10^(6)t,折合成油当量为1681.9×10^(6)t,其中天然气占66.0%。综合资源评价结果和油气成藏条件地质分析优选出2个有利勘探区带,分别是盆地南部的侏罗系成藏组合有利勘探区带和三叠系成藏组合有利勘探区带。

北极斯维尔德鲁普盆地含油气系统分析与资源潜力评价

斯维尔德鲁普盆地(Sverdrup Basin)是北极地区重要的含油气盆地之一,具有丰富的油气资源,但勘探程度相对较低。基于IHS数据库和公开文献资料,分析了斯维尔德鲁普盆地油气地质特征及分布规律,划分了盆地内含油气系统和成藏组合;采用蒙特卡洛模拟法对盆地油气资源潜力进行了评估,并预测了有利勘探区带。盆地内绝大多数已发现油气藏分布于盆地西部,即萨宾(Sabine)次盆和爱丁堡(Edinburgh)次盆;油气主要富集于侏罗系和三叠系碎屑岩储层中。盆地内可划分出2个含油气系统,分别为古生界含油气系统和中生界含油气系统,后者的油气资源潜力远高于前者。后者待发现可采资源量均值为石油474.81 MMbbl(1 MMbbl=1×10^(6)bbl, 1 bbl=0.137 t)、天然气13 620.82 Bcf(1 Bcf=1×10^(9)ft3,1 ft3=0.028 3 m3)、凝析油63.66 MMbbl,合计油当量2 808.61 MMboe(1 MMboe=1×10^(6)bbl),其中天然气可采资源量占盆地内待发现油气总可采资源量的80.82%。横跨盆地西部的下侏罗统构造型成藏组合、爱丁堡次盆的上三叠统—下侏罗统构造型成藏组合和萨宾次盆的上侏罗统构造型成藏组合是最有潜力的勘探区带。

歧口凹陷含油气系统及其评价

含油气系统从识别、划分、描述到评价是一个完整的不可分割的整体，其最终目的是要对各系统进行比较，筛选出最有勘探前景的系统，并指出勘探方向。以歧口凹陷为例，根据石油地质、盆地模拟和地球化学的最新研究成果，揭示出歧口凹陷有两个含油气系统，即沙三含油气系统和沙一含油气系统，前者又可分为沙三－下第三系亚含油气系统和沙三－上第三系亚含油气系统。在此基础上，尝试以含油气系统为基本单元，分三个单元进行资源评价，综合评价表明歧口凹陷具有良好的勘探远景，并指出沙三含油气系统应是今后勘探的重点，其中沙三－下第三系亚含油气系统最具勘探前景，应特别注意加强该亚系统前第三系及其它层位的勘探。沙－含油气系统仍具有较好的勘探前景。

渤南洼陷沙四上亚段含油气系统探讨

由于沾化凹陷渤南洼陷地质条件的特殊性 (多套烃源岩、构造复杂性等 )使沙四上亚段复式含油气系统呈现垂向叠置、由断裂沟通、一藏多源 (既有沙三下亚段、沙四上亚段有机烃源 ,又有深部无机烃源 )的复杂面貌。根据实际情况 ,尝试将渤南洼陷沙四上亚段复式含油气系统进一步划分为Es3 -Es4 ( !)、Es4 -Es4 ( !)、无机烃 -Es4 ( ?)等 3个子系统 ,并对其要素、作用进行了研究。认为在洼陷带向缓坡带方向应主要寻找上倾尖灭型及砂泥岩交互型油气藏 ,在陡坡带方向应主要寻找湖底扇型油气藏 ,在洼陷中心应主要寻找砂岩透镜体型、泥岩裂缝型油气藏以及构造 岩性复合型油气藏等。图 3参 6 (吴富强摘 )

中国含油气系统的基本特征与勘探对策

中国大陆处在西伯利亚板块、印度板块与太平洋板块之间 ,经受了古亚洲构造域、特提斯构造域与太平洋构造域构造演化的作用 ,形成盆地与造山带镶嵌分布的复杂格局。其中发育的沉积盆地多为不同阶段、不同性质的原型盆地叠加复合形成的多旋回盆地 ,主要有前陆 /克拉通、断陷 /坳陷与多期克拉通内坳陷三种叠合盆地类型。中国含油气系统的形成与演化明显受盆地地质结构的控制 ,表现为各类原型盆地都发育了独特的含油气系统 ,多期含油气系统在垂向上叠置、交叉与平面上并列或交叉 ,其中生成的油气受多期构造运动作用 ,发生窜通混聚 ,形成复合含油气系统。中国的复合含油气系统具有多源、多灶、多阶段生烃与多期成藏的特点 ,含油气系统之间常常发生叠置、交叉或贯通 ,形成了继承型、延变型与改造型等复合含油气系统类型 ,其中的油气成藏过程与分布相当复杂 ,超出了L B 马恭等已有的概念与方法。剖析中国复合含油气系统的特征 ,发展相应的评价技术 。

从含油气系统到成藏油气系统油气系统研究新动向

针对不同研究重点,油气系统理论的形成经历了三个重要发展阶段:含油气系统阶段、复合含油气系统阶段和成藏油气系统阶段。这个发展过程是一个从简单到复杂、从"源控"到"藏控"的发展过程,也是一个指导油气勘探从粗放到精确的认识过程。以油气藏为研究中心、侧重于油气运移和成藏的成藏油气系统的提出使我们对油气藏的刻画更为精确、定位更为准确,并为油气勘探走向精确勘探奠定了一个重要的思想基础。油气系统概念是油气地质研究中的一种系统化的思想,它的最大意义在于告诉我们怎样用系统化的思想研究复杂的油气成藏问题。

含油气系统理论在中国盆地研究中的应用与发展

含油气系统(petroleum system)概念提出后的20多年里,世界油气勘探业走过了一条搏奕—理性、随机—系统、盲从—高效之路,它的诞生和应用“明显地提高了勘探成功率”,“已经成为一种重要的勘探工具”。我国的石油地质家和勘探家在20世纪60年代总结和提出了“成油系统”的思想,并在此后的20年间又相继发展和提出了“源控论”、“定凹选带”等几乎和含油气系统“等效”的认识和理论体系,在指导我国东部相对简单盆地的油气勘探中发挥了重要作用。从20世纪80年代后期开始,中国石油人在对西部和南方多旋回叠合或改造盆地的“求知”中,在中国盆地的“土壤”上,创新性地提出了“复合含油气系统”、“复式含油气系统”、“油气保存单元”等更贴近“中国型”盆地风格和特点的含油气系统概念,并取得了在这一领域油气勘探的重大发现和突破。中国的几辈石油人在“接力棒”式的探索和实践中不断沉淀和积累,促进了含油气系统思想和中国盆地的“融合”,在含油气系统理论体系中添上了浓浓的中国色彩。

潜山圈闭含油气系统特征研究

针对潜山圈闭地质背景比较复杂、潜山油气藏的研究与勘探比较困难的特点,论述了潜山圈闭的特征和研究的复杂性,并以含油气系统概念为基础,分析了潜山圈闭含油气系统的各种要素和作用过程。依据烃源岩地层与潜山基底形成时间的对比及其两者之间的空间配置关系,作者提出了3种潜山圈闭含油气系统或子系统的模式:新生古储型、古生新储型和古生古储型。结合实际的潜山油气藏的特征,以3种模式为基础,作者分析了潜山圈闭单一型和复合型含油气系统的特征,同时对潜山圈闭含油气系统的描述方法及勘探方法进行了探讨,给出了潜山圈闭含油气系统的工作思路。这对潜山油气藏的研究和勘探具有重要的理论和实践意义,也为其它已知油藏圈闭含油气系统的研究提供了参考和借鉴。

埕岛复式含油气系统研究及评价

针对渤海湾南部埕岛地区的油气成藏特征和较高勘探程度的特点 ,对埕岛复式含油气系统 (compositepetroleumsystem)、含油气系统、亚油气系统和子系统进行了四个不同勘探级次的划分、描述、以及各含油气系统之间相互关系的讨论。从油气的生成、运移、聚集、保存和破坏有机联系的四个方面 18种要素 ,对不同级次的系统用多级模糊综合评判的数学方法 ,进行了综合定量评价 ,并在此基础上优选出下一步的有利勘探目标。

含油气系统赋存的地温场及其作用

油气的形成主要取决于烃源岩经受的温度,因此,含油气系统的形成、演化及其规模很大程度上受控于盆地的地温场。本文论述了含油气系统赋存的地温场及其作用和影响因素,并通过实例分析,确立了地温场在含油气系统中的作用和地位。研究结果表明,高温场有利于含油气系统的形成,且规模较大;低温场对含油气系统的形成相对不利,此时的上覆岩层成为影响烃源岩热演化和含油气系统形成的主要因素。

中国复合含油气系统的基本特征与勘探技术

中国叠合含油气盆地具有演化历史长、沉积层系多、构造变动强烈等特点。其中发育的含油气系统常表现出多源多灶多期生烃与运聚成藏以及成藏后多期调整改造的复杂性 ,形成过程有多个关键时刻 ,而且由于断层、不整合、砂体和裂缝等通道的连接作用 ,系统之间可发生烃类流体交换 ,形成多源油气的混合聚集。鉴于中国含油气系统的复杂性 ,提出复合含油气系统的概念 ,并总结其基本特征、描述方法和勘探技术。建议从生烃灶确定开始 ,以顺藤摸瓜的方式 ,确定不同关键时刻 ,理清各成藏地质要素特征与空间组合关系 ,指出油气运移和聚集的空间范围。流体历史分析与盆地模拟等现代勘探技术的配套使用在复合含油气系统描述与评价中发挥着重要作用。

中国叠合型盆地复合含油气系统的基本特征

中国叠合型含油气盆地具有演化历史漫长、多阶段构造演化、充填层系多的特点。所发育的含油气系统常具有油气混源、多储集层系、运聚方式组合多变与成藏期次多的特点 ,很难用Magoon和Dow( 1994 )的概念对其进行确切描述。文中从中国含油气系统的特点出发 ,提出了“复合含油气系统”的概念 ,并建立相应的划分及评价方法。中国复合含油气系统有叠置型、运聚变异型、相向汇聚型、断层贯通型、油气分异型、共盖型及改造型等 7种常见类型 ,每一叠合盆地含有上述 1种或多种类型。如中国中西部前陆克拉通叠合型盆地以冲断带断层贯通型与前陆斜坡不整合面运聚型为特色 ,而东部断陷坳陷叠合型盆地则以叠置型复合含油气系统为主 ,南方残留新生型叠合盆地则以改造型复合含油气系统占主导 ,因此每类盆地的复合含油气系统的特点与勘探手段并不一致。复合含油气系统描述是油气勘探战略选区的基础 ,油气运聚单元的划分与评价则是制定油气勘探方向的关键 ,现代勘探技术的综合配套应用是提高中国复合含油气系统勘探成效的根本保证。

准噶尔盆地石炭系烃源岩分布与含油气系统

准噶尔盆地是在前寒武纪陆核和早古生代增生褶皱带的拼合基底之上经历石炭纪—二叠纪过渡阶段后形成的克拉通内坳陷盆地,石炭纪是准噶尔及邻区克拉通化过渡发展的关键时期,在准噶尔地块南、北缘发育了被动大陆边缘,地块内部断陷与凸起相间,断陷内沉积了厚度达2 000-5 000 m的火山碎屑岩系。受海侵范围控制,盆地内部及周缘发育区域展布的石炭系下统滴水泉组和上统巴塔玛依内山组两套有效烃源岩,前者可能是油、气烃源岩,后者是有效的气源岩,上石炭统巴塔玛依内山组火山岩是主要的储集体,由此形成了C1d—C（.）和C2b—C2b（!）两个含油气系统。中侏罗世晚期—晚侏罗世和新近纪以来的构造活动导致了石炭系圈闭的形成、改造与最终定型。不同构造单元后期演化历史的差异导致石炭系含油气系统在平面上产生分异。迄今在石炭系已发现了五彩湾、石西、克拉美丽、克拉玛依二/四/六井区、车排子等多个油气田,油气勘探实践表明准噶尔盆地石炭系具有较好的勘探前景。

复合含油气系统中油气运移流向研究的意义

含油气系统划分的核心是循着油气从源岩到圈闭的过程 ,追踪确定三维地质单元的相对独立的流体运动的最大外边界。其中油气运移研究居于重要地位。中国复合含油气系统表现为多源多灶多期生烃和成藏的复杂性。油气从生烃灶生成以后 ,往往发生了多次运移。有些是从生烃灶向圈闭的多次运聚过程 ;有些则是已聚集烃类的散失破坏 ;还有些则是油气从古油气藏向新油气藏的调整。对不同阶段油气运移流向的确定 ,既可划清含油气系统的交叉、共生与分立的空间关系和范围 ,又可了解油气保存与破坏规模及油气现今分布的有利地区。本文主要讨论复合含油气系统的划分要注重油气运移流向研究 ,在定源前提下 ,以顺藤摸瓜的方式 ,确定油气运聚单元。在此基础上 。

海拉尔盆地含油气系统

海拉尔盆地为中 -新生代的断陷坳陷型盆地 ,其发育演化主要经历了地壳隆起、断陷、坳陷、萎缩四个阶段。根据对成藏要素分析 ,确定出以凹陷为单元的三类含油气系统 ,各含油气系统都有各自的形成和分布规律。按其空间展布 ,又可划分为同期并列式、同期交叉式、异期叠合式三种组合形式。这些形式的有效组合 ,构成了海拉尔盆地内有利的油气聚集带。

塔里木库车含油气系统油气成藏的主控因素及成藏模式

库车前陆盆地在古生代被动陆缘和中生代陆内坳陷基础上发育 ,属于新生代陆内前陆盆地 ,内部发育多条东西向断裂带 ,最重要的构造样式是背斜和断层相关背斜 ,白垩纪末形成构造雏形 ,库车期—西域期定型。库车含油气系统具有丰富的油气资源和优越的成藏条件 ,已发现克拉 2特大型气田等 8个油气田 ,不同构造带具有不同的成藏机制和成藏模式 ,需要采取不同的勘探策略。克拉苏构造带深、浅构造垂向变异显著 ,必须加强深层天然气藏的勘探 ,可以兼探浅层 ;依奇克里克构造带之依南地区勘探的重点应是寻找凝析气和湿气等天然气藏 ;依奇克里克背斜带应主要寻找背斜和断背斜型凝析油、黑油油藏 ;塔北轮台断隆带主要应寻找断背斜型凝析油气藏。

塔里木盆地多旋回构造演化与复合含油气系统

塔里木克拉通多旋回构造演化控制了塔里木叠合盆地的形成及石油地质条件和复合含油气系统特征,进而决定了油气的分布和资源潜力。受古亚洲构造域和特提斯构造域演化控制,塔里木盆地经历了3个伸展-聚敛旋回、6个演化阶段,发育了多期不同类型的原型盆地,其间还发生了加里东晚期、海西早期、海西末期、印支期、燕山晚期和喜马拉雅晚期6次规模较大的构造运动,使先前形成的盆地遭受隆升、剥蚀、褶皱、断裂等改造作用。经历多旋回构造演化形成的塔里木叠合盆地,具有发育多套烃源岩和多个生烃灶,有多类储集层和多套储盖组合,多期生烃与成藏及多期调整、改造乃至破坏等油气地质特征。按照生烃灶分布及其所形成的油气藏关系,可以划分出10个复合含油气系统。古生界含油气系统有加里东晚期—海西早期、海西晚期和喜马拉雅期3个关键时刻,不同关键时刻油气系统内的油气分布受有效生烃灶和古隆起匹配关系控制,多期油气系统叠加最终控制油气的分布。

构造演化与含油气系统的形成——以准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷为例

准噶尔盆地东部自晚石炭世洋壳消减后进入陆相盆地演化阶段,是一个构造演化复杂、由多个含油气凹陷和凸起构成的构造带,其构造演化历史主要分为4个阶段,即裂谷—断陷盆地阶段、断—坳盆地阶段、陆内坳陷盆地阶段和再生前陆盆地阶段。结合盆地东部吉木萨尔凹陷复合含油气系统特征,探讨了构造演化与含油气系统形成之间的关系。研究表明,构造演化在一定程度上控制着生储盖组合的形成,影响烃源岩的演化进程,控制着含油气系统的多期生烃和多期成藏,构成含油气系统的运聚、改造和后期保存的关键时刻。

准噶尔盆地复合含油气系统与复式聚集成藏

准噶尔盆地为新疆北部最大、最富集的含油气盆地,随着盆地勘探资料丰富,重新研究盆地油气形成与分布,明确大油气田富集层位和勘探方向,可为盆地整体勘探部署提供指导。应用地震、钻井、试油、油源对比等资料,通过油气藏解剖、有效烃源岩分布和生烃潜力的差异性再认识,将盆地石油地质演化与构造演化相结合,对盆地油气聚集成藏的复杂性进行系统研究。研究结果表明,准噶尔盆地经历了石炭纪海陆过渡相和二叠纪—新生代陆内盆地多旋回演化,形成了石炭系、中—下二叠统、上二叠统—三叠系、侏罗系、白垩系、新生界等多套构造层系,发育石炭系、中—下二叠统、中—下侏罗统3套主要烃源岩,存在中—下二叠统、上二叠统—三叠系和白垩系3套区域性盖层,形成了石炭系、二叠系和侏罗系三大含油气系统。明确了石炭系、中—下二叠统、中—下侏罗统八道湾组—西山窑组、侏罗系顶面与上覆地层存在的大型不整合面,控制了三大含油气系统原生油气藏分布。自海西晚期至喜马拉雅期发育4期主要断裂,在盆地内构成了立体输导网络,将三大含油气系统纵向沟通,形成了既相互独立又相互关联的原生油气藏与次生油气藏有序分布的复杂油气成藏系统。