中国深层油气形成、分布与潜力分析

近年来中国陆上油气勘探不断向深层—超深层拓展,在深层油气生成与保存条件、储集层形成机理、勘探潜力与油气资源评价及勘探工程技术方面取得了一系列新认识、新进展。深层油气储集层包括碎屑岩、碳酸盐岩、火山岩等,油层温度可高达295℃,深层碎屑岩在长期浅埋、晚期快速深埋背景下利于孔隙保持,溶蚀与裂缝作用改善了储集层物性;受断裂作用、岩溶热液作用、白云石化作用及早期油气充注影响,碳酸盐岩在8 000 m以深仍有良好的储集性能;深层火山岩受构造作用、火山作用、成岩作用及表生期和埋藏期成岩改造控制,发育原生型和次生风化型两类储集层。中国石油深层油气资源主要分布在碳酸盐岩、碎屑岩和火山岩3大领域,以气为主,已形成塔里木、鄂尔多斯、四川、准噶尔、松辽、三塘湖、渤海湾盆地等现实领域。中国深层油气已进入突破发现期,超深井钻井及超高温钻井液技术等工程技术已初步具备发现深层—超深层油气藏的能力。

中国深层油气勘探开发进展与发展方向

向地球深部进军、拓展深层油气资源,对于筑牢中国能源安全的资源基础具有重要的现实与战略意义,也是加大中国油气勘探开发力度的现实领域。在系统总结全球深层油气勘探开发形势和中国深层油气勘探开发进展基础上,深入分析了中国深层油气发展潜力、重点研究领域与科技攻关方向。中国深层油气资源丰富、勘探开发程度低,中西部叠合盆地深层发育的多套油气成藏组合、东部断陷盆地深洼区岩性与前中—新生界古潜山油气藏、深层页岩气等资源潜力巨大,勘探开发前景广阔,是未来重点研究领域。科技攻关方面需加强深层油气形成机制、分布规律及深部流体流动机理研究,开展基于地球物理的深部目标识别与预测、复杂地层条件优快钻井和复杂储层改造等关键技术攻关。同时,大力推动管理创新,进一步加强理论与技术、企业与部门间的协同攻关,加强勘探开发一体化、地质工程一体化的管理和运行,为深层油气高效勘探与有效开发提供有力保障。

再论中国陆上深层海相碳酸盐岩油气地质特征与勘探前景

深层碳酸盐岩是我国陆上油气勘探发展的重要接替领域,加强对深层碳酸盐岩的油气地质研究与探索,对于实现我国油气工业持续、稳定、健康发展具有十分重要的现实意义。通过对深层碳酸盐岩基本地质条件的深入分析,发现中国陆上深层碳酸盐岩资源潜力可能超过预期,具备发现大油气田的良好前景。具体表现在4个方面:①发育常规烃源岩和源岩内滞留液态烃裂解两类烃源灶,都可以规模供烃;②受顺层、层间两类岩溶作用和埋藏、热液两类白云石化作用的控制,深—超深层碳酸盐岩仍可以发育规模有效储层;③在递进埋藏和退火受热耦合作用下,部分海相烃源岩可以跨构造期成藏,晚期仍有大量液态烃生成,深层碳酸盐岩油、气均富;④多期构造运动作用形成的大型隆起背景、3种类型成藏模式(隆起斜坡区岩溶储层似层状大面积成藏、古潜山风化壳岩溶储层倒灌式大面积成藏、礁滩储层大范围成藏),以及古隆起围斜区及台缘带广泛发育的地层、岩性圈闭群呈集群式大面积分布。结论认为:中国陆上深层碳酸盐岩具备大面积、规模成藏的有利条件,可以形成大油气田。

珠江口盆地白云凹陷天然气成因及油气资源潜力分析

白云凹陷是南海北部珠江口盆地最大的沉积凹陷,新生代最大沉积厚度超过12km,处在珠江口盆地新生代沉降和沉积中心,具备了油气运聚成藏的巨大沉积充填体系和基本地质条件。根据邻近深水区部分探井和深水区LW3-1-1井已获天然气组分、轻烃组成、碳同位素特征,对该区天然气成因类型及气源构成进行深入分析,并结合其油气成藏地质条件,初步分析了其资源潜力及勘探前景。

对白云鄂博矿床东矿体深部探矿的探讨

简要介绍了白云鄂博矿区矿床地质概况,阐明了白云鄂博矿床资源丰富,铁矿体规模巨大。据前人地质工作成果显示,东矿体呈枝叉状尖灭于白云岩和黑云母化板岩中,深部变窄分叉尖灭于白云岩中,最大延深890 m。通过东矿体深部探矿揭示的矿体特征,结合前人工作资料认为:①东矿体严格受层位控制;②东矿体具有"沉积成矿"的主体成矿过程这一特性;③东矿体分布在向斜构造的北翼及其核部,并与南翼东介勒格勒矿体相连,且与主矿、西矿是同一构造体系;④东矿体在深部厚度变化不大,仍有向下延伸的趋势。根据以上几点认识推测在白云鄂博主、东、西矿深部存在较大储量的铁矿石资源。

南海北缘珠江口盆地油气资源前景及有利勘探方向

珠江口盆地自20世纪80年代初开展大规模油气勘探以来,在北部裂陷带及中央隆起区已陆续发现了20多个油气田。目前北部裂陷带及中央隆起区勘探程度较高,盆地南部裂陷带及隆起区处于深水区域,勘探及研究程度甚低。近几年油气勘探获得了重大突破和进展,展示出巨大的勘探前景。在前人研究的基础上,根据盆地不同区域油气运聚成藏条件及特点,分区带对其油气资源前景及有利勘探方向进行剖析,明确提出,北部裂陷带中深层领域和南部裂陷带白云凹陷及周缘深水区是油气勘探的新领域和有利方向,应进一步深化研究、加快油气勘探步伐。

南海北部边缘莺-琼盆地油气资源前景及有利勘探方向分析

自20世纪60年代初在莺—琼盆地开展油气勘探以来,迄今为止从中已发现了一批天然气田和含油气构造,探明和预测天然气资源量逾1万亿m3以上,但目前该区总体油气勘探程度并不高,油气勘探领域及有利勘探方向尚不明确。在以往研究基础上,根据盆地不同区域油气运聚成藏条件,分区带对其油气资源前景及有利勘探方向进行了深入剖析,明确提出了莺歌海盆地中深层和琼东南盆地南部陆坡深水区是该区极具油气资源潜力的新领域,同时亦是勘探与研究的薄弱区,应集中优势力量深入研究。

华东地区深部煤层气资源与勘探开发前景

华东地区深部煤层气勘探开发对保障区域能源需求、优化地区能源结构、实现“双碳”目标具有重要意义。基于系统调研和前期研究积累,总结了华东地区煤层气及瓦斯抽采现状,分析了该地区深部煤层含气特征与资源潜力,探讨了已有深部煤层气勘探开发技术在华东地区的适用性,讨论并预测了华东地区深部煤层气勘探开发潜在有利区,最后提出了华东地区开展深部煤层气勘探开发的优势和挑战。已有研究结果表明:华东地区针对煤矿区及构造煤的煤层气勘探开发技术储备良好,形成了煤矿区煤层气开发“淮南模式”与构造煤煤层气顶板水平井分段压裂开发技术。华东地区深部煤层具有含气量高(大于10 cm^(3)/g)和含气饱和度高(大于80%)的特征,两淮矿区深部煤层气预测地质资源量占绝大多数,2000 m以浅高达8984.69×10^(8)m^(3),表明两淮地区深部煤层气具备良好的资源优势。深部煤层气的水平井等开发方式及造洞穴应力释放、水力割缝等增产工艺在华东地区具有较大的应用前景,淮南煤田潘谢矿区可作为华东地区深部煤层气勘探开发先导试验区。华东地区深部煤层气工作程度低,需要开展区域性的深部煤层气资源评价与典型地区成藏规律的深入解剖。

中国深层页岩气资源前景和勘探潜力

为了讨论页岩气产业的发展方向,从页岩气成藏地质条件、资源分布、勘探前景等方面探讨和评价了中国深层页岩气的资源前景和勘探潜力。研究结果表明:①自中元古代以来,不同类型的潜质页岩发育于纵向16套层系之中,它们均有形成深层页岩气的地质基础条件,形成了南方以下古生界海相为主、北方以中新生界陆相为主且受盆地类型(东中西部差异)约束、晚古生代海陆过渡相南北方均有发育的页岩气分布格局;②扬子、华北及塔里木板块均有形成深层页岩气的基础地质条件,但类型特点及分布各有差异,具有南北分区、东西分带的特点;③采用限定条件下的深度趋势分析法,预测我国埋深介于4500~6000 m的页岩气地质资源量和可采资源量(P_(50))分别为61.10×10^12m^3和11.07×10^12m^3,埋深介于3000~6000 m的页岩气地质资源量和可采资源量分别为115.72×10^12m^3和20.93×10^12m^3,其中规模性的深层页岩气资源量主要分布在四川盆地及其周缘地区,是深层页岩气勘探重要的现实领域,其次是鄂尔多斯、塔里木、准噶尔、渤海湾及松辽等大中型盆地及其周缘地区,在平面上分别形成了上扬子、西北、华北及东北等深层页岩气资源分布中心;④在现今含油气盆地中,深层页岩气主要分布在沉降—沉积中心方向,除了早古生代海相页岩之外,晚古生代海陆过渡相和中新生代陆相(含中小型盆地)页岩也是深层页岩气资源分布的有利指向,在中新生代陆相盆地中,不同构造部位下伏的上古生界也有望成为深层页岩气勘探研究的重要领域。结论认为,我国深层页岩气资源丰富、类型多样、分布广泛,具有良好的资源前景和重大的勘探意义,是我国页岩气产业发展的基本方向。

黔西地区红果区块煤层气资源评价与勘探潜力分析

为查明红果区块煤层气勘探潜力,利用煤炭钻孔及煤层气井资料,从地质背景、煤岩煤质、储层物性、含气性和保存条件等入手,系统分析了煤层气富集的基本地质条件,初步评价了煤层气的资源潜力,并对有利富气区进行综合评价与优选。结果认为:红果区块煤储层具有埋深适中(500~1200 m)、累厚大(10.3~25.8 m)、热演化程度中等(0.9%~2.0%)、含气量高(10.8~26.3 m^3/t)等特征,煤层气成藏地质条件优越。综合评价煤层气有利区面积260 km2,资源量422×10^8 m^3,其中I1类有利区位于向斜东部,演化程度高、割理裂隙发育、压力系数高、保存条件优越,是下一步勘探评价的重点目标区。

“十一五”以来化探方法技术研究主要进展

"十一五"以来,化探方法技术研究主要围绕地质工作需求,完善了区域化探扫面方法技术,充实了覆盖区多目标地球化学调查方法技术体系,开展了1∶5万地球化学调查方法技术研究,建立了76种元素测试方法技术体系,编制出版了世界上首份76元素地球化学图集;深穿透地球化学调查方法技术与异常形成机理研究取得重要进展,油气化探方法技术在曲折中发展前进,化探数据处理与制图技术得到了长足的进步,资源潜力地球化学评价方法技术研究取得明显进展,深化形成具有中国特色的资源、环境并重的勘查地球化学方法技术研究与调查的新格局,使中国化探总体上继续保持国际先进水平,为走向世界奠定了技术基础。

中国海相页岩气资源潜力及未来勘探方向

以中国南方上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气为代表的海相页岩气是国内页岩气勘探开发的主战场。近年来,海相页岩气勘探开发不断面临着新的问题和挑战,开拓页岩气资源新领域和提高页岩气产量仍是重中之重。在梳理前人研究成果的基础上,分析总结国内海相层系页岩气分布特征与资源潜力,并进行有利区预测。四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组页岩气地质资源量和可采资源量分别为(17.50~33.19)×10^(12)m^(3)和(3.50~6.14)×10^(12)m^(3),其中深层页岩气资源占比超过50%,主要分布在川东高陡构造带和川南低陡构造带;二叠系吴家坪组页岩气地质资源量和可采资源量分别为(8.7~24.6)×10^(12)m^(3)和(1.3~3.7)×10^(12)m^(3),在川东开江—梁平、龙驹坝、建南及三星等地区具有勘探潜力;寒武系筇竹寺组页岩气地质资源量和可采资源量分别为(5.69~12.71)×10^(12)m^(3)和(0.89~1.06)×10^(12)m^(3),其有利区主要分布在川西南井研—犍为—威远—资阳、川北南江及中扬子宜昌等地区;震旦系陡山沱组、蓟县系洪水庄组和青白口系下马岭组等海相古老层系具有一定的页岩气资源潜力,是潜在的页岩气资源接续,陡山沱组页岩气有利区主要分布在湘鄂西和渝东南地区,洪水庄组页岩气有利区主要分布在河北承德—宽城一带,下马岭组页岩气有利区主要分布在河北涿州—北京房山—门头沟—昌平一带和兰旗营子一带。基于此,进一步对海相页岩气未来勘探方向提出3点建议:一是聚焦深层—超深层、常压页岩气,走向新区新层系,拓宽页岩气勘探领域;二是深化深层—超深层、完善常压及丰富新区新层系页岩气勘探理论;三是着眼深层—超深层页岩气钻完井和开采技术与配套装备改进与创新,降低常压页岩气单井钻采成本。

四川盆地南部深层海相页岩气地质特征及资源前景

四川盆地南部(以下简称川南地区)上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层页岩气资源丰富,是该盆地天然气增储上产的接替领域,但目前对于该区深层页岩气地质特征尚缺乏全面的认识。为了评价川南地区深层页岩气的资源潜力并确定勘探有利区、给该区页岩气的立体开发提供参考,在系统分析深层海相页岩沉积环境、有机地球化学、储层物性、岩石脆性、含气性等地质特征的基础上,通过划分评价单元、优选页岩气资源评价方法和计算参数,计算了深层页岩气资源量,明确了深层页岩气勘探有利区。研究结果表明:①川南地区五峰组—龙马溪组深层页岩沉积环境为深水陆棚相,平均有效厚度为61 m,分布面积占该区的83%,页岩气资源量基础大,总有机碳含量为3.1%,有机质类型为腐泥型,处于原油裂解的高—过成熟生干气阶段,具有较好的生气潜力;②该区深层页岩有机质孔、无机孔及微裂缝发育,孔隙度介于2.3%~8.1%,储层物性好,矿物组成以石英和黏土矿物为主,脆性矿物含量为63%,具有较好的可压裂性;③深层页岩气层含气量高,游离气占比为60%,压力系数高,气体保存条件好;④深层页岩气地质资源量为25.62×10^(12)m^(3),其中可采资源量为6.14×10^(12)m^(3),资源丰度为6.67×10^(8)m^(3)/km^(2),资源潜力大。结论认为,川南地区深层页岩气勘探有利区为五峰组—龙一1亚段埋深4500 m以浅的自贡—富顺、泸县—泸州和内江—永川3个地区。

陕西凤太矿集区深部铅锌矿产资源潜力及地球物理找矿方向

随着近20年的铅锌矿业开发,陕西凤太矿集区各大中型矿山将面临资源枯竭的困境。甘肃西成矿集区近年通过物探方法寻找到郭家沟隐伏铅锌矿体,表明物探方法对于深部找矿意义重大。从地质和地球物理角度综合研究,以凤太矿集区古岔河向斜为界,总结了南、北两侧的铅硐山—东塘子、银硐梁、八方山—二里河等大型铅锌矿床,手搬崖、峰崖、黑崖、银母寺等中型铅锌矿床以及多处小型矿床和矿点的铅锌矿体产出特征、形态特征及其赋存特征、控矿因素、物探识别标志。以银母寺铅锌矿床深部广域电磁法异常验证见到含铜矿化体,杨家湾铜矿点深部瞬变电磁法异常验证见到铜矿体,及二里河铅锌矿床深部短偏移距瞬变电磁法推断出寻找铅锌矿较好地段等3种地球物理方法技术的深部找矿实例,结合铅锌矿的空间分布规律,认为矿集区内铅硐山—水柏沟背斜西段、尖端山—八方山背斜东段、银母寺—大黑沟背斜西段等已知矿床的深部延伸部位,及含矿背斜旁侧更次一级具有找矿潜力的隐伏背斜成矿有利新区(如铅硐山—水柏沟背斜西段两侧区域、银母寺—大黑沟背斜西段两侧区域、尖端山—八方山背斜两侧区域)为铅锌矿地球物理找矿方向。同时,综合比较各种物探方法在凤太矿集区中的应用,建议选用长剖面或面积性的广域电磁法开展深部找矿。

南海北部陆坡白云深水区油气成藏条件探讨

位于南海北部陆坡深水区的白云凹陷是珠江口盆地最大的凹陷,近年来在白云凹陷北坡-番禺低隆起已有一系列天然气发现。白云凹陷有着特殊的地质条件和油气勘探意义,故此称其为“白云深水区”。区内古近系文昌-恩平组巨厚烃源岩、浅海三角洲砂岩储层和新近系陆坡大型珠江深水扇储层、东沙运动形成的大量断裂和大型底辟带的存在,以及浅层含气亮点的广泛分布和北坡-番禺低隆起大型天然气藏的发现等显示,白云深水区具有良好的油气成藏条件,有着大油气区的勘探前景。

河南省中深层地热资源勘查开发潜力与模式研究

中深层地热能一般是指温度高于25℃、地热流体埋深3000 m以浅的水热型地热资源,该资源在雄安新区和天津市地热得到了广泛的应用。河南省多数城市和地区与雄安新区具有极为相似的地热开发条件和地热开发需求,本文对标“天津经验”和“雄安模式”,展望河南省中深层地热资源勘查开发的前景,探索适合河南资源禀赋的勘查开发利用模式,为加快推进河南省地热资源规模化、产业化开发,助力河南高质量发展提供坚实的技术支撑。

我国深层天然气资源潜力、勘探前景与有利方向

深层天然气是我国油气勘探的重要战略领域,探明程度低(仅为18.46%),目前在进一步理清资源总量,明确资源分布特点,优选有利勘探方向等方面存在重要的研究价值。通过梳理深层天然气资源勘探开发现状,利用成因、类比及统计等研究方法,以中石油第四次油气资源评价成果为基础,开展分析,揭示深层天然气资源总量巨大,占据深层油气主导地位,达20.31×10^(12) m^3,占天然气总资源量的55%;分布上具有非均衡性,相对集中分布在四川盆地、塔里木盆地及松辽盆地(三者合计占比约为76.70%);岩性领域上以碳酸盐岩为主,占深层天然气探明储量的57.27%,主要对应于中西部古生代克拉通海相层系;剩余深层天然气资源勘探潜力可观,达16.56×10^(12) m^3,四川、松辽、塔里木三大盆地合计约占76.07%,其中松辽断陷群侏罗系—白垩系火山岩、川中古隆起震旦系—寒武系丘滩相白云岩、川北—川西北长兴组—飞仙关组礁滩相石灰岩及白云岩、川西泥盆系—下二叠统白云岩、塔中奥陶系丘滩相白云岩及库车坳陷白垩系碎屑岩是我国深层天然气的有利勘探方向,具有广阔的勘探前景。

四川盆地油气勘探新领域、新类型及资源潜力

四川盆地天然气资源量居中国首位,目前探明率仅为18.8%,勘探开发潜力巨大。近几年,四川盆地油气勘探相继在深层—超深层海相碳酸盐岩、海相非常规天然气、陆相致密气及陆相页岩油等新领域、新层系、新类型取得重大突破,展示出巨大的资源前景。川西—川中地区深层—超深层海相碳酸盐岩气藏多层系立体成藏,优质烃源岩供烃,多层系高能丘滩相储层垂向叠置、横向连片,源-储配置好,断裂输导体系发育,但勘探程度低,有望形成新的万亿立方米级规模增储区。川西—川中前陆坳陷—斜坡带为陆相致密气富集有利区,以须家河组为主力烃源岩,形成须家河组、侏罗系沙溪庙组两套成藏体系,已发现千亿立方米级大气田,累计提交地质储量超过1×10^(12)m^(3),成为四川盆地天然气产量新的增长极。二叠系和侏罗系页岩、泥灰岩、煤岩等非常规含油气层系均连续稳定分布,油气大面积富集成藏,以川中—川东地区最为富集,已取得勘探突破。二叠系非常规天然气有利勘探区资源规模近8×10^(12)m^(3),侏罗系页岩油有利勘探区资源量为16.96×10^(8)t。川西—川中地区深层—超深层海相碳酸盐岩天然气以及陆相致密气已形成四川盆地新的规模增储主阵地,非常规天然气及陆相页岩油是重要的资源接替领域。