前陆冲断带深层储集层非均质性及油气差异聚集模式——以准噶尔盆地南缘西段白垩系清水河组碎屑岩储集层为例

基于钻井、测井、岩心及实验数据和油气生产资料,对准噶尔盆地南缘前陆冲断带西段深层白垩系清水河组储集层非均质性及其油气差异聚集模式进行研究。结果表明:(1)储集层以叠置连片的砾岩、砂砾岩及砂岩为特征,塑性岩屑含量高,储集空间以粒间孔为主,整体致密,其中砂砾岩物性最优;(2)较短的深埋时限匹配较低的古地温梯度和地层超压使得储集层整体成岩强度较弱,而砂砾岩具有相对更低的早期碳酸盐胶结及压实率和更高的溶蚀增孔;(3)背斜特殊的应力-应变机制使得转折端顶部储集层可较两翼宏观裂缝改造程度更大,且超压使得裂缝处于开启状态;(4)砂砾岩相对含油饱和度最高,而冲断带深层发育典型背斜油气藏,但整体表现为“大圈闭,小油藏”的特点;(5)背斜转折端顶部砂砾岩相较于两翼具有更优越的储集性能、更低的地应力大小及较高的构造位置,使得内部油气最为富集而成为高产油气层,而裂缝指数级递减使得两翼储集层难以富集成藏,但背斜缓翼相对陡翼油气平面延伸范围更大。

南美西缘前陆盆地油气差异聚集及控制因素分析

以IHS2009资料库14个主要盆地4 400余个油气藏资料为基础,总结了南美西缘前陆盆地油气聚集特征,并对油气差异富集因素进行了分析,结果表明:(1)南美前陆盆地油气具有明显的分段性差异富集特征:1平面上油气主要富集在北段盆地(可采储量占总量85%),中段(6.9%)和南段盆地(8.1%)油气富集程度低;2纵向上北段盆地油气富集在上部白垩系和第三系储集层,中段盆地油气富集在侏罗系以下储集层,南段盆地富集在侏罗系和白垩系地层。(2)石油地质特征的分段性是油气差异聚集的主要控制因素:1烃源岩分段性发育决定油气平面富集位置;2储盖组合发育层位的分段性决定油气纵向富集层段。

陆相断陷盆地油气差异聚集模式探讨——成藏动力、输导、方式的关系

油气差异聚集模式是石油地质学的经典模式之一,在基本条件和机理分析的基础上对其在陆相断陷盆地环境中的存在条件和适用范围进行了探讨。油气差异聚集模式的实现条件隐含单一烃源岩层系或持续生烃演化过程、连续的排烃和以浮力为主的二次运移过程、以渗透性连通砂层为主要输导体系、统一的流体动力系统等;而当前陆相断陷盆地成藏理论研究中不连续的生烃演化过程、幕式充注过程、输导体系时间和空间有限性、异常流体封存箱与流体分隔体系等,已成为主要观点,严格符合差异聚集模式的油气运聚只能是特殊简单状态,油气充注很可能是在盆地输导体系一定范围内同时对圈闭进行充注,区别在于充注数量以及方式的差异,而对于盆地系列圈闭油气成藏模式的影响,是理解为多个不同成藏阶段油气差异聚集过程的复合叠加,还是不同时间段油气差异聚集作用的简单叠加,以及由此产生的不同类型油藏与不同性质流体的分布空间模式差异性,还有待于在实践中深入探讨。

叠合盆地断裂上、下盘油气差异聚集效应及成因机理

断裂沟通叠合盆地不同层位、不同时代的烃源岩和生储盖组合 ,成为连接烃源岩和各种圈闭的重要渠道 ,导致形成了多种类型与断裂有关的油气藏。断裂上、下盘油气聚集差异现象十分普遍。通过剖析松辽盆地、柴达木盆地典型断裂带油气藏成藏条件 ,认为其根本原因是由于断裂上、下盘具有不同的地质特征和油气运聚成藏条件 ,它们往往具有互为消长的关系。油气富集在断裂的上盘还是聚集在断裂的下盘 ,主要取决于 :断裂的作用 ,断距与储、盖层的厚度关系 ,断裂倾角 ,区域盖层之下断裂断开烃源岩或油气层的层数 ,断裂形成或活动时期与主力烃源岩排烃高峰时期的关系等 8个主要因素。

塔里木盆地中深地区寒武系盐下白云岩油气来源及差异聚集

基于塔里木盆地中深地区储集层样品、原油样品和天然气样品的地球化学特征分析,研究中深地区寒武系盐下白云岩油气来源及油、气差异聚集现象。通过质谱检测发现储集层及原油样品重排甾烷含量低、C_(28)甾烷含量高,伽马蜡烷含量高,原油中存在芳基类异戊二烯烃化合物;通过天然气组成分析发现N_2含量低,为0.24%~4.02%。由此判断油气来源于寒武系—下奥陶统烃源岩。中寒武统天然气δ^(13)C1值为-51.4‰^-44.7‰,干燥系数为0.65~0.78,为原油伴生气;下寒武统天然气δ^(13)C1值为-41.4‰^-40.6‰,干燥系数为0.99,为原油裂解气。塔里木盆地深层存在硫酸盐热化学还原反应生成的高含H_2S裂解气的充注,中寒武统储集层物性差、裂缝网络体系不发育,故充注程度低,天然气中H_2S含量低(0.003 8%~0.200 0%);下寒武统储集层物性好、裂缝网络体系发育,故充注程度高,天然气中H_2S含量也高(3.25%~8.20%)。综上,塔里木盆地中深地区寒武系盐下白云岩油气来源于寒武系—下奥陶统烃源岩,其差异聚集是储集层物性以及裂缝网络体系发育程度的综合影响所致。

库车坳陷大北构造带油气成藏差异及聚集模式

库车坳陷大北构造带油气资源丰富,已发现的油气田包括深部的大北气田和浅层的大宛齐油田。其中大北气田埋藏达到5000~7000 m,以气为主,含少量凝析油;而大宛齐油田则埋藏仅为100~700 m,以油为主。油气源对比表明,二者油气来源一致。根据原油生物标志化合物,可将大北构造带原油划分为两种类型,一是湖相原油,二是煤系原油。深气浅油的格局主要是由于油气两期成藏差异聚集导致,第一期烃源岩以生油为主,同时有部分伴生气,油气经过断裂向上运移在浅部聚集;第二期以生气为主,随着埋藏深度加大,膏岩塑性增强,断层封闭,深层油气得以有效保存,形成大型天然气藏。

饶阳凹陷横向潜山变换带构造特征及其油气聚集规律

利用钻井、地震及地质资料对饶阳凹陷潜山变换带特征及其成因进行了研究。结果表明,饶阳潜山变换带以中生代差异构造剥蚀为基础、新生代差异构造变形为动力而形成的;在构造单元间差异沉降响应下,形成一系列以基岩拆离滑脱面为载体、由东向西依次陷落的潜山。利用测井、试油、样品分析化验等资料证实,潜山变换带具有"时间上油气多期充注、平面上异源油气汇聚、剖面上油气差异聚集"的特点,形成以潜山油气藏为主、第三系油气藏为辅的复式油气聚集带。潜山变换带强烈构造变形为圈闭形成及储层发育提供良好条件,在"油气差异聚集"指导下,分析潜山内幕油气藏的空间分布,寻找潜山有利勘探目标,拓展冀中坳陷潜山勘探新领域。

塔里木盆地顺北地区克拉通内走滑断裂带中-下奥陶统储集体方解石脉形成及其与油气充注耦合关系

塔里木盆地顺北油气田为克拉通内走滑断裂多期活动控制下形成的碳酸盐岩超深层油气田,不同断裂带及同一走滑断裂带不同分段的油气性质和油气丰度等均存在显著差异。基于岩心和岩石薄片观察以及阴极发光、微区原位微量元素-稀土元素、流体包裹体的系统分析,对塔里木盆地顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统储集体中的裂缝脉体序次、成脉流体来源及其与油气充注耦合关系进行研究,并结合走滑断裂演化过程和油气分布特征,探讨了顺北地区油气差异聚集的控制因素。结果表明:顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统至少发育4期方解石脉体(Cal-1,Cal-2,Cal-3,Cal-4)。Cal-1成脉流体主要为海源性流体,Cal-2,Cal-3和Cal-4成脉流体来源于同地层成岩流体。Cal-2,Cal-3和Cal-4脉体的形成分别与加里东晚期—海西早期、海西晚期—印支期、燕山期—喜马拉雅期构造活动和油气充注相伴生。不同断裂带油气充注过程存在差异,顺北5号断裂带主充注期为海西晚期—印支期,顺北1号断裂带主充注期为海西晚期—印支期及燕山期—喜马拉雅期。走滑断裂构造样式及演化历史控制下的油气差异充注过程是顺北地区油气差异聚集的关键。

珠江口盆地西江主洼油气差异分布机制

西江主洼是珠江口盆地一个低勘探程度洼陷,油气差异聚集特征明显,但其机理不清。本文在断陷盆地油气成藏理论指导下,利用研究区地质、地球物理和地球化学等资料,开展了烃源岩、断盖组合、储集体系和运聚模式等方面的研究。结果表明,裂陷期沉降、沉积中心有序迁移,造成主力烃源岩自东向西由文四段迁移至文三段、文一+二段,控制东、西部油气差异分布。恩平组区域性泥岩发育且晚期断裂缺乏,导致油气纵向上更易聚集于下构造层;区域泥岩减薄尖灭或晚期断裂切开盖层的区域,上构造层有一定油气分布。"源-汇"类型从宏观上控制储层优劣,影响下构造层油气富集程度;"仓储"运移是控制上构造层油气规模聚集的主要模式。下构造层古近系应作为重点部署方向,东部围绕文四段、西部围绕文三段、文一+二段烃源岩构成的含油气系统展开;上构造层勘探需关注珠海组,在隆起周边寻找具备"仓储"运移模式的有利区带。

印度尼西亚萨拉瓦提盆地油气分布规律及成藏主控因素

萨拉瓦提盆地位于东印度尼西亚鸟头岛地区,为印度尼西亚重要的含油气盆地。在综合研究区域地质资料基础上,结合盆地地震、测井资料及盆地油气田等数据,对萨拉瓦提盆地石油地质特征、油气分布规律及成藏主控因素进行分析。研究表明:萨拉瓦提盆地大致经历了早期裂谷、中期挤压沉降和晚期挤压褶皱、局部逆冲几个演化阶段;萨拉瓦提盆地主要烃源岩为中新统Klasafet组的海相页岩,主要储层为中新统Kais组碳酸盐岩礁体;Kais组沉积经历3个阶段,其中第一阶段沉积的台地碳酸盐岩为油气运移的良好通道;萨拉瓦提盆地发育3个有利的油气富集带;油气差异聚集控制盆地油气田的分布,平面上具有"内气外油"的特征;盆地发育的向西北生烃凹陷倾没的近NW—SE向构造鼻是控制盆地成藏的关键因素,盆地未来主要勘探方向为位于构造鼻上的KOI地区。

珠江口盆地白云凹陷东北部原油运移聚集特征

珠江口盆地白云凹陷是中国南海北部深水区最大的富烃凹陷,近年来在白云凹陷东北部获得了多个商业性轻质油气藏,勘探前景良好,但对其原油运移、聚集成藏的研究还处于探索阶段。基于三维地震资料解释、油气地球化学资料分析以及油气成藏综合研究,探讨白云凹陷东北部油气藏分布特征,研究了原油的输导体系及其运移和聚集特征,建立了原油成藏模式。结果表明:油源断裂是原油垂向运移的主要通道,顺源型油源断裂和向源型油源断裂都具有良好的输导性能,由物性较好的珠江组下段砂体组成的构造脊1和2为原油侧向运移的优势路径;原油主要聚集在反向断裂控制的翘倾半背斜圈闭中,具有“内气外油”的差异聚集特征;原油成藏具有“断-脊输导、断-盖控聚、差异聚集”的特征。白云凹陷东北部展现了以断裂为依托,沿构造脊找油的良好勘探方向,对白云凹陷及其邻区的深水油气勘探具有一定的指导意义。

泌阳凹陷下二门油田油气成藏机理研究

下二门油田位于泌阳凹陷东部边界下降盘内侧,是一个在早期同沉积逆牵引背斜构造基础上后期通过差异抬升和断裂改造的背斜构造。该油田油气差异聚集特征明显,从核三段和核二段下部的纯油藏,向上过渡到核二段上部带气顶的油藏,直到核一段和廖庄组为纯气藏,油源对比表明其上部的油气是通过长距离垂向运移由下部成熟油气向上运移聚集的。下二门背斜是一个早期(核三段Ⅶ砂组沉积时期)伴随着边界断裂的快速下降而形成的同沉积逆牵引背斜构造,但隆起幅度不明显,早喜马拉雅运动(廖庄组沉积末期)使该区遭受强烈的挤压,形成从下到上幅度逐渐加大的背斜隆起,晚喜马拉雅运动,形成北东、北东东向的张性断裂,使下二门背斜构造断裂化,形成了现今与断层有关的多种圈闭类型。与其相对应地该油田具有多期成藏和调整成藏的特点,一是发生在核一段沉积末期古油藏形成时期,二是发生在廖庄组沉积末期古油藏遭受破坏和成熟油气开始大量充注的时期,三是发生在廖庄末构造抬升期的晚期和第四系沉积前的大量油气充注和现今油气藏定型时期。其油气成藏模式是早期通过单砂体运移通道侧向运移缓慢充注聚集,中后期廖庄组末期差异抬升运动导致势能差的急剧增大而快速充注和断裂改造垂向调整运移聚集成藏模式。

珠江口盆地西部文昌A凹陷油气富集规律与有利勘探方向

利用大量地震、钻井和实验分析等资料,开展了文昌A凹陷构造演化与断裂系统特征及对油气差异聚集控制作用研究,探讨了该地区油气富集规律和有利勘探方向。文昌A凹陷文昌组和恩平组两套湖相优质烃源岩成熟演化差异是油气性质复杂的物质基础,油气运聚受烃源、沟源断裂和输导层构造脊构成的油气输导体系控制,富集于断裂带及相邻构造脊区。文昌A凹陷中部早期生油、晚期生气和凹陷边缘晚期生油及持续不断油气运移,形成了"内气外油、下气上油"的有序分布和差异成藏,其中晚期天然气持续充注和差异溶解形成了"下气上油"成藏模式,而油气重力分异和差异渗漏形成了"下油上气"成藏模式。文昌A凹陷差异演化、差异生烃、差异运聚、差异渗漏共同控制油气差异成藏;该凹陷边缘琼海凸起和珠三南断裂带至神狐隆起仍为原油勘探有利区,凹陷中部六号断裂带和珠三南断裂东段仍为天然气挖潜有利区;凹陷南部断裂转换带为油气勘探有利新区,其中埋深相对较浅的珠海组为原油勘探领域,埋深较大的恩平组为天然气勘探领域。

准噶尔盆地西北缘不同成因类型天然气来源及其分布规律

准噶尔盆地西北缘天然气具有多种成因类型,为了明确不同类型天然气的来源及其成藏规律,结合区域地质背景,运用有机地球化学分析和天然气藏解剖方法对其进行了研究。结果表明:该区天然气主要有油型气和煤型气两种端元类型:1油型天然气为湿气,类型为气顶气,与原油相伴生,并与原油同源(下二叠统风城组烃源岩);2煤型天然气为干气,主要来自以腐殖型母质为主的下二叠统佳木河组烃源岩,于古近纪晚期成藏。结论认为,不同类型天然气的分布具有序列性:1垂向上,中二叠统下乌尔禾组以油型气为主,佳木河组顶面不整合附近以混合气为主,佳木河组内幕以煤型气为主;2平面上,环玛湖凹陷分布的西北缘油气运移有利指向区,仅在西段克拉玛依—中拐地区分布有纯天然气藏,且在远离气源灶的方向上,依次分布油型气、混源气和煤型气;3天然气的有序分布是新近纪气源灶供气层位及分布范围、"断—盖"遮挡条件、"断—面"输导条件三者耦合的结果。