超压与烃类生成相互作用关系及对油气运聚成藏的影响

世界含油气盆地中超压分布广泛且对油气勘探开发影响深远。超压的成因可概括为 3种 :地层不均衡压实、构造挤压、与流体作用 (烃类生成、水热膨胀、黏土矿物脱水等 )有关。油气 (尤其是天然气 )的大量生成及排烃不畅导致超压的形成 ;超压的存在又使油气生成速率降低 ,液态窗的下限下移。超压对储集层的控制作用在于减缓压实 ,使深层储集物性得到改善 ;另外 ,超压改变了岩石破裂时的应力条件 ,导致深层泥岩裂缝储集层发育。超压是油气运移的动力 ,对油气运聚成藏起着控制作用 ,若圈闭中超压的形成早于油气的充注 ,对油气成藏不利 ;若圈闭中超压的形成恰是油气充注的结果 ,则有利于油气成藏。一般而言 ,油气多聚集在超压体的过渡带中。图 4参 2 9(王兆云摘 )

吐哈盆地西部弧形带油气远距离运移成藏主控因素

根据源-盖控藏理论,结合油源对比结果,对吐哈盆地西部弧形带油气分布规律和油气藏形成的主控因素进行研究。结果表明:西部弧形带油气主要有煤系油、湖相油和二者的混合油3种类型,主力油层原油以煤系油为主,混有少量湖相油,其他含油层位为煤系油;油气远距离运聚成藏主要受4个因素控制,侏罗系水西沟群煤系烃源岩和七克台组湖相烃源岩油气供给充足是油气藏形成的基础;烃源岩大量排烃期由东向西持续隆升的构造脊严格约束油气运移指向和油气藏分布;由不整合面和砂体组成的侧向输导网络是油气远距离运移的关键;白垩系和第三系良好的区域性盖层有效地阻止了油气在长距离运移路径中的散失。

南海北部湾盆地福山凹陷含油气系统与油气运聚成藏规律

福山凹陷纵向上可分为下部和上部含油气子系统,前者的油气运聚输导为始新统流三段深层反向断裂系统,而后者则为始新统流一段、渐新统涠洲组帚状浅层同生断裂系统。深层反向断裂系统具有良好的封闭性,在福山凹陷区域北倾大单斜背景下是封堵油气聚集成藏的关键因素;浅层帚状同生断裂对油气成藏的控制作用以输导、逸散为主,致使上部含油气子系统缺乏有效圈闭;因此,下部含油气子系统优于上部。横向上由于受临高断裂和长流断裂构成的断槽控制,形成以始新统流沙港组烃源岩为主的2个生烃沉积次洼,据此可以在平面上将该区划分为东区白莲和西区皇桐含油气子系统。白莲子系统烃源岩有效厚度、成熟度、储层质量等比皇桐子系统具有明显优势,勘探前景优于皇桐子系统。总之,福山凹陷纵、横向上可划分为4个相互交叉叠合的含油气子系统,且以东区白莲子系统中的下系统油气成藏条件最佳,其集中了凹陷50%以上的资源。福山凹陷油气运聚成藏遵循"源控论"规律,油气运聚多围绕生烃洼陷富集成藏,以白莲次洼和皇桐次洼为生烃中心,大致可划分出白莲子系统和皇桐子系统2个有利油气聚集的环带,在两环带叠合处的花场—桥头地区为最有利油气富集区。

南海北部珠江口盆地浅水与深水区油气运聚成藏机制及特点

珠江口盆地浅水与深水区地质背景及油气成藏地质条件存在明显差异,其油气分布及油气运聚成藏机制具有显著不同的特点。(1)油气分布具"北油南气"的富集规律。浅水区北部裂陷带和东沙隆起及以北地区,地温梯度低、大地热流小,烃源岩有机质热演化处在油窗范围,以产大量石油为主伴少量油型气,故形成了以文昌、恩平、西江、惠州及陆丰油田群和流花油田群为主的北部陆架浅水石油富集区;深水区南部裂陷带和南部隆起及以南区域,地温梯度及大地热流偏高,烃源岩多处在成熟-高熟凝析油及湿气阶段,以产大量天然气和少量轻质油及凝析油为主,且以白云凹陷东部深水区LW3-1、LH34-2及LH29-1等天然气藏及LH16-2油藏和邻近深水区的白云北坡-番禺低隆起中小气田群为主,构成了以天然气为主的富集区带,但亦具石油及水合物资源潜力的深水油气富集区。(2)浅水区油气运聚成藏机制以外源型成藏组合为主,而深水区则多属混源型成藏组合。浅水区具有上渐新统-中新统三角洲滨岸砂岩及中新统礁灰岩外源型油气运聚成藏机制及含油气系统的特点,迄今勘探发现的大中型油田群均属于此类。半地堑洼陷自源型油气成藏机制在浅水区已被勘探证实但尚未获重大突破;深水区具有上渐新统陆架边缘三角洲砂岩混源型和中新统深水扇系统混源型天然气运聚成藏机制及含油气系统的特点,且存在深水海底天然气水合物及浅层气与深部常规油气共生叠置的展布关系。

沉积盆地超压体系划分及其与油气运聚关系

以生成油气的烃源岩为线索 ,依据超压成因的主控因素 ,将沉积盆地中超压体系划分为两类 :即深部超压体系及浅部超压体系。前者具有成熟至过成熟的烃源岩 ,超压分布广 ,尤其是在中新生代盆地 ;而后者缺乏成熟的烃源岩 ,且分布局限 ,一般仅见于前陆盆地 ,也就是在前陆盆地存在双超压体系。深部超压体系的形成与生烃作用密切相关 ,其他因素只是促使压力的进一步增大 ,而上部超压体系的形成则是后期构造侧向挤压的结果。正确区分两类超压体系 ,对于探讨油气生成、运移及聚集成藏有着至关重要的作用。从油气勘探的角度分析 ,深部超压体系显得尤为重要 ,它是油气生成的化学反应炉 ,油气运移的原动力 ,并决定油气的运移相态、方式及成藏特征等。深部超压体系一般难以成藏 ,但构造抬升或断裂作用使原有的温压平衡系统遭受破坏时也可以成藏。

低孔隙岩石中断裂带内部结构及与油气成藏

通过大量的野外露头资料,研究低-非孔隙性岩石内断裂变形机制及形成断裂带内部结构,分析断裂对非常规油气富集的控制作用。研究结果表明:低-非孔隙性岩石内断裂变形机制为破裂作用、碎裂作用和碎裂流作用,分别形成初角砾岩、角砾岩和碎裂岩以及超碎裂岩,前3类断层岩渗透性相对较高,多为流体运移的通道。不同岩性地层内形成的断裂带结构有共性也有差异,共同特征是:伴随位移增加,断裂带逐渐从"一元"结构向"二元"结构发展,一旦大规模断层泥形成,变形集中在断层核上,破碎带宽度不再明显增加。不同的是演化模式的差异,碳酸盐岩压溶作用明显,伴随大量压溶缝形成和生长连接,最终演化成断裂。火山岩特别是凝灰岩中,开始发生断裂变形不形成破碎带,而是先形成断层核。超固结泥岩形成的断裂带开始渗透性增强,伴随断层泥产生,渗透率又会接近母岩。这种差异可能造成断层封闭模式演化及油气富集规律的差异。仅发育破碎带小规模断层、无内聚力的断层角砾岩、碎裂岩以及具有连续断层核的破碎带为典型的高渗透性断层,对非常规储层油气充注起到重要的作用。断层核渗透性决定断层封闭类型及油气富集模式,高渗透性断层核本身不具有封闭能力,主要靠岩性对接封闭,油气通常富集在区域性盖层之下且主要富集在断裂的下盘。低渗透断层核具有很强的封闭能力,油气在两盘均可以富集。破碎带由于大量裂缝发育,成为非常规油气富集的"甜点"区,有些致密气和页岩气富集区沿着断层呈条带状分布。

塔中地区奥陶系碳酸盐岩油气输导格架及其控藏模式

塔里木盆地塔中地区奥陶系埋藏深度普遍超过4 500 m,油气具有平面上广泛分布、垂向上多层系叠加分布特征,这与油气输导体系类型和空间配置组合关系密切联系。运用地质剖析与地化参数示踪分析相结合方法,对塔中地区深层奥陶系碳酸盐岩输导体系类型及其控藏作用进行了研究。结果表明:塔中地区奥陶系输导通道包括断层、不整合面及渗透性输导层,但各自作用差异明显。断层是垂向沟通油源的高效通道,控制着油气的纵向分布范围和规模,随着与断层距离的增加,油气藏规模和产能逐渐变小;不整合面是侧向分配油气的通道,控制了油气的平面分布范围,已发现油气藏主要分布在不整合范围内,且距不整合面越近,产能越高;渗透性输导层既是油气侧向运移的通道,又是油气储集空间,已发现油气主要分布在孔洞和洞穴型储层内。断裂、不整合面及渗透性输导层构成的"垂向通源-侧向分配-高孔汇聚"型输导格架,控制了寒武系—奥陶系烃源岩生成的油气沿断裂向上运移后在塔中地区奥陶系目的层内向两侧呈"T"字形输导分配,并优先聚集于次生孔隙发育的碳酸盐岩储集层内。

塔里木盆地麦盖提斜坡及周缘断裂及其对油气成藏的控制作用

麦盖提斜坡是塔里木盆地西南坳陷的一个次级构造单元,经历多期构造运动和翘倾活动,形成多期断裂活动和复杂的构造变形.这些断裂对研究区的油气成藏有直接的控制作用.本文在大量地震解释基础上,对断裂的期次、性质进行系统厘定;然后,分析其构造样式,落实其平面展布;进而,结合前人对主力烃源岩和成藏期次的研究结果和钻探资料,将断裂划分为沟通油气源断裂、岩溶期断裂、主成藏期断裂、成藏调整期断裂等4大断裂体系;最后,刻画4大断裂体系分布与作用范围.这些断裂构造分析成果,为麦盖提斜坡油气成藏规律研究奠定基础.

准噶尔盆地南缘白垩系原油成藏特征

准噶尔盆地南缘地区的油气勘探与石油地质研究长期以来以二叠系和侏罗系含油气系统为主。本文在前人工作基础之上,从烃源岩、油源和油气运聚三方面,首次比较系统地剖析了本区的白垩系原油成藏特征。研究结果表明,白垩系烃源岩的生烃和油气聚集中心位于玛纳斯—呼图壁一带,烃源层系最大厚度可超过250m,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ1型为主,在古近纪末进入成熟排烃阶段,是本区不可忽视的一套重要烃源岩。白垩系原油纵向上主要聚集于古近系安集海河组到白垩系吐谷鲁群储层流体系统,可能存在三期油气运聚,第一期在早更新世晚期,以流体系统内部的白垩系原油运聚成藏为主,第二期是在中更新世晚期至晚更新世早期,白垩系原油,以及成熟度相对较低的古近系原油在此流体系统内部发生混合,第三期在晚更新世末期,以油气(并以侏罗系天然气为主)在垂向上沿断层的调整为特征,最终形成了复杂的多源、多层系油气分布态势。综合认为,需要充分重视白垩系原油在本区的勘探和研究。

中国含油气盆地构造分析主要进展与展望

本文简要总结了中国含油气盆地构造分析的主要进展。中国区域大地构造理论特别是板块构造理论,对于指导盆地构造研究起了重要作用。通过各种地球物理探测方法,揭示了中国含油气盆地的上地幔结构、地壳结构、基底结构及其与盖层构造的关系。中国含油气盆地在地质历史中的演化过程十分复杂,伸展盆地、前陆盆地、走滑盆地、克拉通盆地和叠合盆地具有各自独特的地球动力学系统。构造样式分析是盆地构造分析的重要方面,直接与寻找油气圈闭有关,可以划分出伸展构造、挤压构造、走滑构造、反转构造和潜山-披覆构造等。断裂和不整合是盆地中的重要构造要素,控制着油气运聚成藏。叠合盆地多期成盆、多期改造造成的复杂构造图像,是中国含油气盆地的重要特色之一。展望21世纪中国油气盆地构造分析,需要重点关注的是:叠合盆地形成演化的地球动力学过程分析;盆-山耦合过程和深部-浅部耦合过程分析;盆地三维构造精细描述和盆地模拟技术;盐构造和天然气构造分析。

鄂尔多斯盆地三叠-侏罗系的成岩作用及其成藏成矿响应

鄂尔多斯盆地三叠-侏罗系的成岩作用显示出受周边活动带干扰的类克拉通型特征。来自北部老山的岩浆岩碎屑、铁镁质矿物及火山喷发的火山灰导致在同生-早期成岩阶段孔隙水中释放大量铁、镁、硅、铝等离子,从而析出大量蒙脱石和富铁的绿泥石、沸石类和硅质矿物;在上三叠统中夹有由火山灰成岩转变而成的多层斑脱岩;同时导致富铀碎屑的聚集和由于粘土矿物、褐煤等的吸附作用造成的铀离子的预富集。在中成岩阶段,石油生成并在粘土矿物放出大量孔隙水作为载体的情况下初次运移,有机溶液进入储层使铝硅酸盐矿物溶解产生次生孔隙;同时蒙脱石和伊利石对油和气的生成具有催化作用,显示出典型的有机-无机成岩成藏作用过程。中晚燕山运动是一次构造热事件,此时期发生的表生成岩阶段是鄂尔多斯盆地成藏成矿的重要时期,不但促进了三叠系油和古生界天然气的生成,而且提供了油气运聚成藏的动力学条件;另一方面,天然气向盆地北东向的大规模运移散失造成强还原环境,促使具备铀矿形成条件的东胜地区侏罗系中大型铀矿的形成,是典型的有机-无机成岩成矿作用的结果。

花海凹陷白垩系含油气系统勘探潜力评价

花海凹陷是一个小型的中新生代沉积断陷,其油气成藏条件在中小型盆地中具有代表性。含油气系统地质要素分析表明,花海凹陷南部沉积中心白垩系具有较好的生烃条件和封盖条件,储层物性总体较差,凹陷边缘则缺乏生油和保存条件。从各成藏要素的时间配置关系来看,早白垩世后期是凹陷中心油气运聚成藏的主要时期,以近距离小规模聚集为主;第三纪油气受构造影响再次运聚成藏和局部调整。分析认为该凹陷勘探潜力较小,建议该凹陷立足于寻找小型油藏,以位于生烃中心的中央断裂构造带为主要勘探对象。

中国近海盆地油气地质特征及勘探开发进展

通过半个多世纪的海洋油气勘探实践与科技创新,中国近海盆地油气勘探开发取得了长足进展和里程碑式的突破。2010年,中国海洋油气年产量突破5000×104 t油当量大关,实现了建成“海上大庆”的目标。2011年以来,中国近海油气勘探开发进入了高速发展阶段,海域油气产量增长迅猛,目前,渤海盆地原油年产量已超过3000×104 t且油气产能还在递增。系统阐明了中国近海含油气盆地构造结构类型、沉积充填特征、油气成因类型及烃源供给关系、油气成藏组合类型及运聚成藏模式等基本油气地质特点,概括分析了中国近海主要盆地油气(水合物)勘探开发进展,以期为挖掘已获得重大发现的盆地的剩余资源以及有效指导新盆地油气的高效勘探开发提供借鉴。

济阳坳陷邵家洼陷区断裂特征及其地质意义

邵家洼陷区是济阳坳陷沾化凹陷的一个次级构造单元,它是受张性及张扭性应力控制的箕状断陷.第三纪至第四纪期间郯庐断裂带的右旋剪切运动为邵家洼陷区断裂活动的区域背景.洼陷区的幕式断裂活动使得断裂平面组合特征和剖面特征复杂多样,导致了断裂体系的复杂性和构造类型的多样性.基底断层的活动对邵家洼陷区的沉积充填和构造格局起着重要的控制作用,基底断层的产状又控制着盖层断层的样式.各种类型的断层对油气运聚的影响不同,基底断层主要使烃源岩层与储集层相连通而有利于垂向油气运移,盖层断层则形成众多断块或断鼻构造而有利于油气成藏.

高分辨率FMI成像测井在珠江口盆地番禺B洼勘探中的应用及其指示意义

由于番禺B洼钻井数量较少,加之已钻井揭示古近系含砂率高,且受限于三维地震资料尺度和分辨率,导致对深层古近系诸如沉积相、井旁构造及物源等等各种地质问题缺乏深入了解。鉴于FMI成像测井技术在解决诸多地质问题中的优异表现,在研究区进行了应用,得到了4项研究成果:准确识别出了恩平组、珠海组和珠江组的岩石类型、沉积构造类型和沉积环境;在古近系地层中识别出了大量的微断层、高阻缝和高导缝;获得了交错层理倾向的统计数据;得到井旁现今最大水平主应力方向。此外,还获得了2点启示:推测FMI图像上解释出的微断层和微裂缝促进了油气在深层的垂向输导,非常合理地解释了成藏事实;该井古近系储层在埋深较大的情况下也能有较好的物性。简而言之,由于此次FMI成像测井在番禺B洼的成功应用,取得了丰富的成果和有益的启示,这些有价值的资料将大大降低今后勘探的地质风险,极大推动了该区古近系的勘探进程。

2011年中国石油十大科技进展

①勘探理论和技术创新指导发现牛东超深潜山油气田。通过创新提出富油凹陷精细二次勘探理念,集成和发展超深潜山油气藏勘探理论和关键技术,现场实施获得牛东超深、超高温、特高产潜山油气田重大发现。在成藏理论方面,揭示了潜山油气运聚成藏新机理,建立了超深断阶等多种潜山成藏新模式,

中国石油大学(华东)教授、博士生导师吴孔友: 断裂结构研究的深耕者

自1995年吴孔友毕业留校任教开始,就逐步将“断裂结构刻画、断裂启闭性评价、断裂油气输导有效性分析”等涉及油气运聚成藏的“卡脖子”问题作为研究的主攻方向之一。与油气勘探打交道,怎么能不深入到油田现场一线?东西部含油气盆地成为他开展科研攻关的重要战场。野外踏勘、油田调研、井场考察,实验室中不断探索,成为了他的“家常便饭”。他为石油科技的发展竭尽全力,并且经过多年辛劳,换来累累硕果。

测井和地震方法在识别扭张盆地断层结构中的应用——以惠民凹陷为例

惠民地区断层活动强烈,断裂带内部结构单元组成复杂,目前没有定量计算法判定断裂带内部结构单元。本文应用测井、地震的方法,用断裂面倾角与扭张强度的关系、走滑量与扭张强度的大小针对扭张盆地断层的平面、剖面构造样式、类型等方面的分析,明确了盆地主要断层的发育特征及其演化过程,达到量化标准,建立了惠民凹陷扭张地质结构的断层分类,帮助分析惠民凹陷断层类型油气的运移和成藏关系建立断裂结构带控制因素的量化标准,为油气运聚成藏研究提供勘探开发的理论依据和经验指导。

南海北部大陆边缘主要盆地含油气系统及油气有利勘探方向

根据含油气系统"从烃源到圈闭成藏"的核心思想和基本准则,结合南海北部莺歌海盆地、琼东南盆地和珠江口盆地油气成藏地质条件及运聚成藏规律与主控因素的深入剖析,对三大盆地主要含油气系统及亚含油气系统进行了分析与划分,且在空间上圈定了含油气系统及亚含油气系统展布范围,在此基础上重点分析研究了不同含油气系统及亚含油气系统之子系统基本特征,深入剖析了油气运聚规律与油气运聚成藏主控因素,指出了今后油气有利勘探方向及重要勘探领域。