川东石炭系尖灭带天然气聚集特征与勘探潜力

四川盆地东部大面积发育石炭系尖灭带,这些尖灭带储层的非均质性强,形成了复杂的天然气聚集规律。通过近期的研究与勘探实践,认为川东石炭系黄龙组地层尖灭带受地层、岩性、构造、断裂等因素的控制,主要发育岩性—构造复合气藏、构造—岩性—地层复合气藏、岩性气藏。这些气藏受构造特征的影响,在褶皱强烈的地区形成以岩性—构造复合为主的天然气聚集模式,在宽缓斜坡区形成以岩性—地层为主的复合天然气聚集模式;认为地层尖灭带岩性气藏,由于其储层薄,不仅气藏规模小、个数多、常发育异常高压与异常超高压,展示出局部岩性封闭性极强的特征,其储层致密带的发育为构造围斜区大面积岩性圈闭的形成创造了有利条件;认为川东还存在广安—重庆石炭系西南部尖灭带、明月峡—涪陵北石炭系南部尖灭带、梁平古隆起东侧石炭系尖灭带及开县—马槽坝石炭系东北部尖灭带等4个有利勘探领域,这些区带不仅是川东石炭系以岩性—地层为主的复合圈闭的有利发育区,而且也是未来石炭系天然气勘探的重要新类型。

鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气聚集规律

鄂尔多斯盆地北部上古生界是一个独立的含油气系统 ,发育完整的生储盖组合 ,利于天然气的聚集。位于乌审旗一带的大型生气中心 ,具有面积大、生气强度大、总资源量丰富的特点 ,为天然气的富集提供了物资基础。分布广泛 ,十分发育的河流、扇三角洲及潮坪等多种成因类型的砂体 ,为大中型圈闭的形成提供了广阔的空间 ,有利生储盖组合 ,为气田的形成创造了优越的条件 ;位于生气中心内及附近区域构造较高部位的大中型砂岩发育带有利于天然气的运移聚集 ,因而成为天然气的富集区带 ;岩性圈闭和构造岩性圈闭面积大、含气层段多 ,成为该区主要的圈闭类型。根据以上特点分析认为 ,伊陕斜坡东段 (新街乌审旗红石桥 ) ,杭锦旗断阶南部和天环坳陷 (布伦庙地区 )为今后的三大勘探目标区和主攻方向 。

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组自源型天然气聚集与潜力分析

基于鄂尔多斯盆地天然气勘探新进展,利用地球化学与气源对比等理论与方法,分析该盆地奥陶系马家沟组海相碳酸盐岩烃源岩发育特征,探讨马家沟组自源型天然气聚集规律与潜力。研究认为加里东期古隆起东侧、环盐洼区马家沟组发育规模有效烃源岩,源自马家沟组泥质白云岩与白云质泥岩的天然气是奥陶系气藏的主要贡献者。奥陶系马家沟组不仅发育碳酸盐岩风化壳岩溶储集层,也发育内幕白云岩颗粒滩储集层,且二者分布广泛,均能成为有利储集体。马家沟组天然气以自源型油型气为主,表现为自生自储、近源聚集的特征,只在局部地区存在上生下储的天然气聚集区。同时,提出环盐洼周边地区奥陶系马家沟组具有大规模天然气生成与聚集的有利条件,具备大面积自生自储天然气聚集的优势,靖边气田以西、以北与以南的古隆起前缘洼陷区是未来奥陶系勘探的有利地区。

苏里格地区下古生界马家沟组地层水化学特征与天然气聚集关系

通过对苏里格地区44口井66个下古生界奥陶系马家沟组地层水样品测试结果的统计与分析,发现马家沟组地层水以偏酸性为主,具有矿化度高、Cl-和Ca2+占优势、以CaCl2水型为主等特征,反映出下古生界马家沟组地层水处于比较还原的阻滞—停滞水文地质状态,封闭条件较好,有利于天然气的聚集与保存.对苏里格地区马家沟组地层流体水化学组成变化与天然气藏关系的系统研究表明,地层水总矿化度高值区(>150 g/L)、CaCl2型水分布区、rNa+/rCl-低值区(≤0.3)、rCI-/rMg2+高值区(>15)、rMg2+/rCa2+低值区(≤0.2)等均与天然气富集区有较好的对应关系.从地层流体水化学特征平面变化来看,以乌审旗为中心的中部是最大的天然气富集区,中北部的苏11井区也是天然气较有利区,推测南部的陕185井区也将是天然气藏的分布区.

鄂尔多斯盆地中部气田水化学条件与天然气聚集

该文旨在通过现代水文地质特征和形迹的研究 ,判明储层所处的地球化学环境 ,指明储层的含油气性 ,并建立油气判识指标。鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系马家沟组地层水具有浓度高、正变质程度深、均为CaCl2 型水的特点 ,表明其进入水文完全交替停止带 ,封闭条件好。它经过了从碳酸盐岩同沉积海水到风化剥蚀期的淋滤水 ,再经埋藏期的高矿化度的浓缩变质水到成藏期的气田伴生水的水化学场演变过程。与海水室内蒸发浓缩曲线相比较 ,马五1 气田水富集Cl- 、Ca2 + ,消耗Na+ 、Mg2 + ,反映完全封闭的还原环境有利于天然气的聚集与保存。文中还讨论了水化学特征参数与天然气富集的关系 ,并建立了马五1 储层利用现今水化学特征判别含气性的指标体系。

四川盆地桐湾期古隆起震旦系储层沥青特征与天然气聚集机制

四川盆地桐湾期古隆起震旦系近期获得了天然气勘探的新突破,但是对其天然气成藏机理的认识还存在着较多的争议。该古隆起震旦系储层普遍发育沥青,使得据沥青的发育规律来研究其古油藏与气藏的关系成为一种可能。为此,开展了针对该区震旦系储层沥青发育特征与规律的研究。结果表明:①古隆起震旦系储层沥青主要发育于四川盆地重要热液事件之后,即著名的二叠纪中晚期的峨眉地裂作用之后;②沥青的分布主要与印支期—燕山期古构造所控制的古油藏有关,这一时期的古构造高部位沥青含量较丰富;③桐湾期古隆起震旦系大规模的油气聚集发生于印支期—燕山期,形成了乐山—资阳古油藏与高石梯—磨溪—广安古油藏,这些古油藏主体部位原油的裂解控制了现今天然气藏的发育;④震旦系储层沥青的发育不仅反映灯影组古油藏的油气主要来自下寒武统烃源岩,而且还证明震旦系储层中聚集的天然气应为震旦系古油藏裂解晚期阶段的产物;⑤四川盆地印支期—燕山期震旦系的古构造是其古油藏发育的有利地区,寻找这一时期震旦系油气大规模聚集的区带,对开拓震旦系天然气勘探新领域具有重要的意义。

松辽盆地北部源岩和盖层的时空匹配关系及其对天然气聚集与分布的控制

通过对松辽盆地北部5套泥岩盖层和3套气源岩空间分布面积的比较,以及对盖层封闭能力形成时期与气源岩大量排烃期的比较,研究了松辽盆地北部5套泥岩盖层与3套气源岩之间的时间和空间匹配关系及其对天然气聚集程度的控制作用,指出扶杨油层和萨、葡、高油层是松辽盆地北部天然气聚集与分布的有利层位。扶杨油层天然气富集程度在空间上存在差异,大庆长垣以东地区好于大庆长垣以西地区。萨、葡、高油层和黑帝庙油层的天然气富集程度在空间上存在差异,大庆长垣以西地区好于大庆长垣以东地区。

鄂尔多斯盆地东部山西组高分辨率层序地层与天然气聚集研究

应用Cross基准面旋回原理,通过对野外露头、钻井岩心和测井等资料的综合分析,对鄂尔多斯盆地东部二叠系山西组进行了高分辨率层序地层研究,提出山西组有两种不同的沉积体系类型,即早期以海陆过渡相的冲积一三角洲一浅海沉积环境为主,平原上的河流类型以辫状河为主;晚期则以陆相的冲积-三角洲-湖泊沉积体系为主,平原上的河流类型以曲流河为主。在层序地层学研究的基础上,探讨了层序地层空间展布及其与天然气聚集的关系,指出山西组中的天然气主要储集于各级旋回层序的上升半旋回中。

四川盆地川东地区高陡构造形成机制与天然气聚集

川东地区属高陡构造发育区,伴随四川盆地经历了华南纪—早古生代、晚古生代—三叠纪、侏罗纪—第四纪3大伸展聚敛构造旋回;具有明显的顺层挤压滑脱与垂向分层特点.围绕下寒武统、下志留统、下三叠统膏泥岩滑脱层可划分为上、中、下3套构造层;在各滑脱层之下,围绕各自所发育的有效烃源岩层,形成各自独立的含油气系统.川东高陡构造主要为印支期形成,燕山期发展,喜马拉雅期改造定型,其构造变形机制总体表现为"断层转折、楔入反冲与双重构造"模式特征.下构造层沿下寒武统滑脱层,形成叠瓦构造、双重构造和楔入反冲构造;中构造层沿下志留统滑脱层,形成断层转折褶皱、对冲构造和反冲构造;上构造层沿下三叠统滑脱层,形成断层传播褶皱、对冲构造和反冲构造.区内天然气资源丰富,主要集中于中构造层,具有下构造层继承性低隆起构造高部位的寒武系—震旦系白云岩与礁滩发育区聚集,中部构造层沿不整合面的潜伏构造围斜部石炭系白云岩与志留系砂体发育区聚集,中部构造层的潜伏构造背斜与向斜区二叠系与下三叠统礁滩与白云岩发育区聚集成藏特点,对应其有利勘探方向.

鄂尔多斯盆地中部东西向天然气聚集区带研究

鄂尔多斯盆地已发现的工业气田刘家庄、胜利井、长庆、镇川堡、吴堡等皆分布于中部东西向构造带上，而盆地其它地区仅个别井有气显示或产少量的工业气流。它们的储层为奥陶系碳酸盐岩或石炭、二叠系煤系地层中的砂岩和薄层灰岩，气源均与奥陶系或石炭、二叠系烃源岩有关，都为纯气藏，显示出良好的一致性。这种工业气田带状分布于盆地中部东西一线不是偶然的，反映着中部过渡构造带对它们成藏及分布的控制作用。以中部构造带为背景将它们从相同或相似的成因背景上联系起来归入中部东西向天然气聚集区。显然，该区是天然气勘探的最有利目标。

徐家围子断陷构造样式与深层天然气聚集

以J.D.Lowell的构造样式(structuralstyles)分类方案为基础,对研究区构造样式作了详细分类研究,探讨了不同构造样式中可能出现的天然气圈闭类型。根据基底是否卷入,将构造样式分为基底卷入型和盖层滑脱型两大类,并进一步根据不同的应力环境、不同的构造组合形式划分出9种基本构造样式。构造样式的发育主要受断陷期近南北向压扭应力场的控制,晚期北西-南东向挤压应力场只起次要控制作用。每一种构造样式对深层天然气聚集都有不同程度的控制作用,其中,低角度控陷边界正断层控制的箕状断凹与断垒组合、同沉积型挤压背斜、逆冲褶皱组合、断弯背斜及其上覆同沉积背斜组合等样式中发育的背斜、断背斜型圈闭,最有利于松辽盆地北部徐家围子地区天然气的聚集。

松辽盆地大安—新肇地区天然气聚集成藏条件研究

分析了大安—新肇地区天然气分布在形式上受构造因素控制而集中在各个鼻状构造的高点或轴部，但不同的鼻状构造上探井天然气显示的不均匀性暗示着本区天然气运聚成藏的复杂性，实际上，控制本区天然气成藏的主要因素是断裂与砂体展布，鼻状构造倾没方向和断裂走向以及砂体变薄与尖灭方向三者的匹配关系决定了本区天然气运聚成藏的难易程度、规模、类型和分布，而断层倾向盘的天然气聚集效应是本区断层控制天然气运聚成藏的重要表现。

莺歌海盆地砂质块体搬运沉积及其天然气聚集

通过莺歌海盆地XF13区三维地震、钻井资料分析,新识别出上中新统黄流组一段砂质块体搬运沉积体系,进而研究其沉积模式及优质天然气聚集机制。钻井岩心以砂质碎屑流沉积为主,发育块状层理、平行层理、突变接触面、泥岩撕裂和变形层等重力流沉积构造;地震资料上其与围岩差异显著,呈"削截"接触关系。砂质块体搬运沉积由多期构成,每期经历"早期侵蚀—充填迁移"和"晚期废弃"2个沉积阶段,相应发育近物源砂质碎屑流、块状厚层砂岩朵叶体和远物源泥质浊流、席状砂的沉积构型。构建了外陆架、海侵—高位体系域砂质块体搬运沉积新模式。以XF13大气田为例,从砂质块体搬运沉积、构造—岩性圈闭的形成到输导体系和天然气成藏过程分析,探讨了优质天然气聚集机制,认为莺歌海盆地中深部具备形成"优质储集体、高烃类气"天然气聚集的地质条件。

延长探区下古天然气聚集因素及有利区预测

为了研究延长探区下古天然气聚集有利区,结合已有试气井地质特征,分析延长探区下古生界岩溶古地貌、古构造演化、铝土层分布与天然气聚集关系,结果表明天然气聚集由古地貌、古构造、铝土层分布等因素复合共同控制。在多因素综合分析研究基础上,总结出延长探区下古生界天然气聚集的4条规律,最终预测了子长北-安塞-延安-延长南部为延长探区下古生界天然气聚集有利区,研究结论为下古生界天然气勘探指明了方向。

四川盆地中西部区域性超压特征与天然气大规模聚集的关系

四川盆地近20年来持续发现大型、超大型气田,其天然气大规模聚集的成藏机理却众说纷纭,尤其是地层超压如何有效促进大气田形成的机理已经成为地质学家研究的重点。为此,基于实测地层压力与钻井液密度等开展了地层压力系数与视地层压力系数的计算与分析,并结合天然气成藏地质条件与气藏发育规律,探讨了四川盆地中西部重点地区超压体系基本特征及其与天然气富集的关系。研究结果表明:①四川盆地中西部地区除山前破碎带、西南部地区喜马拉雅期隆升破裂带外,其他大部分地区普遍存在超压现象,超压地层的厚度介于4000~8000 m;②超压普遍发育,天然气大规模聚集的区域性直接盖层变得模糊与不重要,导致岩性气藏的大规模、大面积、多层系发育成为可能;③巨厚超压层及其内部断裂的发育,促进了气源充足、构造相对稳定区天然气多层系与多区带规模成藏。结论认为,四川盆地中、西部地区构造相对稳定区巨厚层超压的形成,是现今天然气得以多层位与多区带大规模聚集的重要机制,巨厚超压层内部与其下部地层压力系数较低的区域是最有利于大型气田形成的区域。

鄂尔多斯盆地上古生界天然气运移聚集特征

鄂尔多斯盆地上古生界主要发育煤系气源岩和海相碳酸盐岩气源岩，在晚三叠世进入生气门限，早中侏罗世进入排气门限，晚侏罗世─早白垩世末达到生排气高峰期。上古生界最大埋深时古异常超压对天然气的运移富集起着重要作用，是微裂缝排气的主要动力。由于排气较晚，天然气的初次运移主要为扩散排气和微裂缝排气。二次运移期间，在上古生界石盒子组出现较大面积的异常高压，形成了阻止天然气向上穿层运移扩散的压力封闭；而部分地区上古生界内部的异常高压为上古天然气向下穿层运移进入奥陶系提供了动力。分析区域构造演化和古流体势分布对天然气运移的综合控制作用后认为，地史期紧邻生气中心、处于构造高部位上的相对低势区及低压区为天然气聚集成藏的最有利地区，这一认识已被勘探实践所证实。

库车前陆盆地天然气成藏过程及聚集特征

天然气的组分和碳同位素主要受母质类型和成熟度双重因素的控制,这是我们研究天然气的基础。但是越来越多的证据显示成藏过程对天然气组分和碳同位素也具有明显的控制作用。尽管库车前陆盆地不同构造单元的天然气来源一致,即主要来源于侏罗系烃源岩、其次为三叠系烃源岩,但是库车前陆盆地冲断构造带、斜坡区和前缘隆起区在天然气组分、干湿程度和碳同位素组成上具有明显的差异。库车前陆盆地经历了早期油气的聚集、破坏和晚期天然气聚集、调整的过程,研究认为成藏过程对库车前陆盆地不同构造单元的天然气组分和碳同位素特征具有明显的控制作用。

中国中西部砂岩天然气大规模聚集机制与成藏效应

中国中西部大型含油气盆地中天然气大规模富集区具有多种特殊的聚集机制与不同的成藏效应。以天然气成藏地质理论与方法为基础,开展了典型含油气盆地区域地质与构造背景、地层埋藏演化、气藏基本特征、流体地质与地球化学等方面的研究。结果认为,喜马拉雅期以来隆升剥蚀所产生的构造抽吸、泥岩吸水、水溶气脱溶、流体封存等地质作用都能形成大规模的天然气聚集,并能形成不同的天然气成藏地质效应。如:大面积的构造抽吸作用与流体封存作用有利于区域性超高压流体的赋存及大规模超高压气田的形成;低砂地比地层中产生的泥岩吸水作用有利于区域性低压、无水气藏等大气区的发育;大面积厚层砂岩中水溶气的脱溶作用不仅能形成大规模的天然气聚集,而且地层水侧向运移产生的水溶气脱溶,会产生区域性有规律的天然气同位素分馏效应,即天然气水溶气运移距离越远,所聚集形成的天然气甲烷碳同位素组成越重。

松辽盆地北部徐家围子断陷断裂构造特征及对深层天然气的控制作用

系统分析徐家围子断陷断裂构造特征,研究了断裂系统对深层天然气成藏条件的控制作用。徐家围子断陷发育5套断裂系统,徐西早期走滑伸展断裂系统、徐中走滑长期活动断裂系统、徐东走滑断裂系统、早期伸展晚期张扭长期活动断裂系统以及晚期张扭断裂系统。断裂活动时期主要为断陷期和泉头组沉积晚期—青山口组沉积时期。徐西走滑伸展断裂系统控制了沙河子组烃源岩的展布,徐中及徐东走滑断裂控制了下白垩统营城组一段和营城组三段火山岩体的展布,长期活动断裂为天然气垂向运移提供良好垂向通道。断裂对登二段区域性盖层破坏程度小,使得徐家围子断陷深层天然气主要富集在下白垩统登娄库二段之下的营城组地层中。断层两盘岩性对接关系为火山岩—砂泥岩,断层侧向封闭;火山岩—火山岩对接,断层侧向不封闭。晚期构造反转较弱,使得断裂对气藏的破坏程度较小,对天然气的保存有利。