美国新墨西哥州圣胡安盆地煤层气高产区的圈闭机制

随着煤层气(CBM)勘探扩展到世界性范围,了解已知煤层气产区的参数的重要性与日增加。那些可能正反两方面影响 CBM 产率因素的有关知识是非常重要的。已有各种组织机构对美国的科罗拉多州和新墨西哥州的圣胡安盆地中来自煤层的甲烷气(CBM)高产出区进行过许多研究,然而,圈闭类型和封闭机制仍然值得探讨。CBM 高产区不连续的南部边界在文献中被解释为由煤的地层尖灭或区域断层引起。这些理论没有得到现有资料的支持。在新墨西哥州北部穿过 CBM 高产区6个镇区范围(18×12平方英里或29×19平方公里)资料的深入研究表明,煤的分布状态对南部圈闭边界不起控制作用。极不规则的、蜿蜒起伏的边界性质有力地反驳了圈闭断层控制的观点。该项目的成果表明3个因素(水压方式、盆地构造和渗透带分布)在南部高产区边界的形成过程中相互作用。在 CBM 高产区南部边缘上的圈闭机制是沿褶皱带分布的一种压力封闭形式,那里向北倾斜的斜面基底与盆地基底相交。圈闭类型的基本模式可用带有狭窄的“U”型管来说明。

同向和反向断层形成机制及控圈作用差异性

油田勘探开发实践证实斜坡区同向和反向断层圈闭均是油气勘探的潜力区。以束鹿斜坡西曹固构造带为研究靶区,从断层变形机制出发,结合断层分段生长理论,系统探讨斜坡区同向和反向断层形成机制及控圈作用差异性。研究结果表明:由于断层差异活动和分段生长作用,反向断圈形成于下盘分段生长点之间,而同向断层圈闭形成于上盘分段生长点上;基于断圈面积和断距的关系分析,认为反向断层控圈面积和幅度明显大于同向断层。

不整合面的结构与油气聚集

以准噶尔盆地白垩系底部不整合面为例,剖析了不整合面的结构特征。若不整合面之上无风化黏土层而为砂岩,不整合面多为流体输导体;发育风化黏土层时不整合面多形成圈闭。不整合面、断层和输导体构成优势运移网络,在断陷盆地表现为“近源”油气运聚,有陡坡带断层运移-不整合面分配和缓坡带不整合面运移-断层调整分配2种成藏模式;坳陷盆地多为“远源”油气运聚,不整合面与断裂构成的输导体系呈阶梯状逐渐升高,导致油气呈阶梯状运移聚集;前陆盆地冲断带主要为“源上”油气成藏,断层沟通上、下不整合面“系统”,油气呈“之”字形运移。不整合面的结构对油气运移和聚集有较强的控制作用,且随时间而逐渐演变。