THE RELATIONS BETWEEN DEEP DYNAMIC PROCESS AND THE FORMATION OF OIL-GAS POOLS IN THE SONGLIAO BASIN,CHINA

THE RELATIONS BETWEEN DEEPDYNAMIC PROCESS AND THEFORMATION OF OIL-GAS POOLS INTHE SONGLIAO BASIN, CHINALi Zhi’an(Changsha Institute of Geotectonics, Academia Sinica, Changsha, 410013, Hunan, China)Songliao basin, crust structure, deep dynamics, the formation of oil-gas poolsThis essay deals in detail with the inhomogeneity of the crust structure and the variation of the Moho, the process of deep dynamics and also relations of deep dynamic process to the formation of oil-gas pools in Songliao Basin.

准噶尔盆地深层油气勘探地震采集关键技术及效果

准噶尔盆地目前4 500 m以深的深层油气探明率较低,近年来深层油气勘探目标成为该地区勘探发现的战略接替区。为了查清地下深层结构,重新构建和部署了准噶尔盆地二维地震格架线,利用以往采集资料和重新采集的新资料拼接形成了数十条线组成的二维格架网。基于“两宽一高”技术体系,采用一系列采集关键技术,如“高激发密度、高接收密度、高覆盖密度和长排列”的“三高一长”采集技术,解决了准噶尔盆地深层油气勘探地震采集面临的深层目标地震信号“能量低、干扰强、成像差和不成像”等难题。新采集并经后期处理后的资料成像效果显著提高,为建立盆地石炭系-二叠系统一的地层格架、明确石炭系隆凹格局、查清富烃凹陷下组合地层及烃源岩展布特征提供了良好的资料基础,为下一步深层油气勘探工作提供了有效指导。

关于塔里木盆地深层油气藏高效开发的实践与思考

塔里木盆地走向深层领域,油气藏的复杂性和高投资成本给经济开发带来了极大的挑战。从油气藏成藏、成储角度出发,重点总结了深层油气成藏条件、储集空间类型、储集体内部结构和烃组分变化4个维度的复杂性和特殊性,深入讨论了目前制约深层油气藏高效动用、提高采收率、开发经济性的3个核心问题及其对策,由此提出解决这些核心问题的4个攻关方向:①近源“生输储盖”组合下的油藏特征预测方法;②深层缝洞保存的量化参数表征方法;③分隔缝洞体边界及内部连通性表征方法;④建立超深层领域全生命周期经济评价体系和差异化开发策略。上述的思考和对策为高效开发深层、超深层碳酸盐岩油气藏、保障国家能源安全提供了借鉴性的意见和建议。

塔里木盆地海相原油热裂解的阶段性特征及其意义

塔里木盆地台盆区深层油气勘探不断取得突破,原油热稳定性及其裂解特征已成为制约塔里木盆地深层下一步油气勘探与评价的瓶颈之一。本研究选择塔河地区未遭受明显次生改造原油,采用黄金管封闭体系热压模拟实验,在恒压、程序升温条件下,系统分析不同热演化阶段原油热裂解产物与残余物的分子组成。结果表明,随着热演化程度的增加,伴随着原油热裂解程度增加引起的化合物裂解、环化、芳构化作用,气体和液态烃产率呈现显著的阶段性变化,并显示不同的分子地球化学特征,据此分为3个阶段:①初始裂解期(Easy Ro<1.2%),与原始油样比较,残留产物全烃色谱特征未发生显著变化;②主裂解期(1.2%<Easy Ro<3.8%),又以Easy Ro=2.0%为界分为快速裂解阶段和缓慢裂解阶段,残留产物中正构烷烃含量逐渐降低,同时伴随低环数芳烃化合物含量的逐渐增加,而稠环芳烃含量的逐渐增加则与低环数芳烃含量逐渐减少相对应;③裂解末期(3.8%<Easy Ro<4.5%),以高含量稠环芳烃的富集为标志,其中残留物全烃色谱上以四环芳烃占绝对优势。研究结果对有效描述原油的热演化过程、明确原油不同热裂解阶段油气产物的组成和产率特征以及深层原油热稳定性评价具有重要指导意义。

鄂尔多斯盆地延长组多油源贡献比例与分布规律:基于机器学习与可解释性研究

鄂尔多斯盆地延长组发育多套潜在的烃源岩,但不同烃源岩之间生物标志物特征相似,常规油源对比方法效果不佳,相关认识长期存在争议。基于这样的问题,本文提出了一种基于深度学习的油源对比方案,将人工智能方法应用于油源对比研究,所开展的工作和认识有:(1)以延长组不同层位大量泥岩、页岩样品的42种生物标志物参数作为学习数据,构建了一种识别未知样品油源类别的深度神经网络模型,对长7泥页岩、长8—长10泥页岩的判别正确率分别达到了79.6%和83.0%,实现了延长组主要烃源岩生烃产物的有效区分;(2)通过模型分析了大量砂岩、原油样品的油源分类,统计了不同烃源岩对于延长组各个油层组原油的贡献比例,总结了它们的分布规律;(3)基于目前较为先进的置换特征重要性(PFI)算法,对所得模型进行了敏感性分析,初步揭示了延长组两类主要烃源岩的生物标志物差异。本文对于人工智能方法、技术在石油分子地球化学领域的发展具有积极的参考价值。

油田上产策略研究——以准噶尔盆地胜利油田矿权区块为例

针对准噶尔盆地胜利油田矿权区块建成百万吨级油田并稳产8年之后,面临进一步上产难题,提出并开展油田上产对策研究。油气开发企业经常面临勘探捷报频传,开发无米下锅的情况。究其原因,还在于找到的储量难以开发,而且产量上得去还要稳得住。针对春风油田排6南区块埋藏浅、原油黏度高、南部发育边水的油藏特点及不同开发阶段开发矛盾变化,形成7种开发的范式。其中,坚持注氮气辅助水平井、油水过渡带微生物采油、超稠油油井计量,以及蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱协同开发的经验值得深入总结推广。针对永进油田超深层油藏高质量发展难题,对现有资料重新解读。永进油田侏罗系异常高压、裂缝发育有助于高产,坚持原始创新、独立思考、运用数学思维解决油田开发难题,才能取得永进油田规模开发突破。

陆相坳陷湖盆深水重力流沉积类型、模式及控制因素分析——以鄂尔多斯盆地延长组长7段为例

鄂尔多斯盆地长7深水沉积是大型坳陷湖盆深水重力流的典型代表。基于多口取心井厘米级岩心描述和测录井、薄片资料,对长7深水重力流沉积的类型、特征、流体性质和沉积演化过程进行探索。明确深水沉积包括4种类型:深湖泥页岩沉积、滑塌沉积、砂质碎屑流沉积、浊流沉积。剖面上三角洲前缘砂体在外力触发条件下发生滑塌,转变为砂质碎屑流,最终演化为浊流。平面上三角洲前缘坡折带末端发育大面积砂质碎屑流舌状体,其前端的浊流沉积呈扇状分布。鄂尔多斯盆地晚三叠世独特的构造背景、气候条件以及强烈的造山活动,造就了鄂尔多斯盆地特有的重力流沉积模式。砂质碎屑流和浊流砂体分别对应长7页岩油的一类、二类砂体,具有近源成藏的优势,油气资源量可观,目前已产生规模效益。

中国海相盆地深层白云岩储层特征及成因机理

基于中国特殊的叠合型海相盆地背景,深层白云岩在埋藏过程中遭受了多期流体叠加改造,造成富镁流体的迁移机制与白云石化过程难以被有效示踪,制约了油气勘探决策。Mg同位素是白云石化流体的直接示踪剂,在探究深层白云岩成因方面已取得初步成效。为推动Mg同位素在深层白云岩成因方面的应用与深层白云岩油气突破进程,系统介绍了中国海相盆地深层白云岩分布与油气勘探现状,Mg同位素实验技术流程、数据有效性评估和示踪原理,以及不同类型深层白云岩的Mg同位素特征和成因机制。结论表明:(1)中国海相盆地深层白云岩具有发育时代跨度长、分布范围广、储层类型多样、油气资源丰富等特征,是当前和未来油气勘探开发的重点领域;(2)微生物白云岩主要发育于前寒武纪地层,其Mg同位素相对偏低,白云岩的形成受微生物繁盛程度和海洋化学性质控制;(3)准同生白云岩是中国发育最广泛的白云岩储层类型,其Mg同位素与海平面周期性波动相互耦合,指示白云石化过程的流体来源于海水,白云岩的厚度与分布受相对海平面变迁的控制;(4)埋藏或热液白云岩的富镁流体来源较为复杂,其Mg同位素在垂向上往往呈无规律波动状态,白云岩的分布主要受温度、压力及断层控制。为揭示中国海相盆地深层白云岩储层成因机理提供了新的技术手段,对指导深层白云岩储层大模规油气勘探具有深远意义。

塔里木盆地东部超深层油气勘探快速实现新突破

塔里木盆地东部蕴藏着丰富的油气资源,是我国陆上油气资源增储上产的重点地区。在国家油气勘查开采体制改革、新一轮找矿突破战略行动等政策背景下,中央-地方-企业紧密融合新机制助推了油气勘探开发快速实现突破的新模式,带来了极大的经济效益和社会效益。创新优化制定了塔东尉犁西1区块勘探部署方案,实现了8000 m以深地质层位设计和实钻对比“零”误差,取得了信源1井、信源2井、信源3井超深层油气重大发现。同时,形成了一系列科技创新成果,提高了超深层地质体识别精度,形成了地质工程一体化技术体系,明确了缝洞型储层发育区,形成了2亿t级规模超深层油气富集新区。新机制新模式开辟了“十四五”油气增储上产新领域,奠定了塔东油气资源接续基地建设基础,推进了新一轮找矿突破战略行动目标的实现。

松辽盆地深盆油成藏门限及勘探潜力

为了深化对深盆油藏成藏机制和油气分布规律的认识,在实验室内进行不同粒级砂柱水封油物理模拟实验,并从理论上分析水封油机理和深盆油成藏门限。研究表明,实验室条件下可以形成稳定的深盆油现象,深盆油成藏门限主要取决于储油砂层的孔喉半径以及该条件下的油水界面张力和地层倾角。对松辽盆地扶杨油层深盆油藏的成藏门限及主控因素进行了研究,建立了深盆油藏边界预测模型:孔隙度不大于11%,渗透率不大于1×10?3μm2,最大孔喉半径不大于6.2μm,埋深为1 800～2 100 m,位于向斜或斜坡低部位,青一段优质烃源岩发育且具明显超压异常。依此确定了松辽盆地深盆油发育的3个有利"甜点"区:两井南"甜点"区、海坨子东"甜点"区和乾安西"甜点"区,3个"甜点"区预测深盆油潜力共计3.17×108 t,松辽盆地探明深盆油总资源量达15.75×108 t,勘探前景较好。

安塞油田长6油层深盆油初探

借鉴国外深盆油气勘探开发的成功模式，对陕甘宁盆地安塞油田进行了“深盆油”的初步研究工作。目的重新认识和评价那些被废弃的区带和层系，寻找深盆油气藏。结果通过对安塞油田的沉积背景、储层特征和油水分布的分析，认为安塞油田长６油层内油水分布较为复杂，在横向连续储层内，可出现油水关系倒置现象的深盆油圈闭。从储层角度看，属非均质低渗透相对圈闭油藏；从深盆油气观点看，属一种动态圈闭油藏。结论安塞油田深盆油存在的某些证据，拓宽了找油的领域。因此，在已知油藏的周围甩开勘探，其前景是非常乐观的。

松辽盆地双城断陷白垩系营城组四段致密油成藏主控因素及模式

综合利用地震资料和岩心分析测试资料如包裹体均一温度、岩石热解和储层物性等,对松辽盆地双城断陷白垩系营城组四段(营四段)致密油藏类型、分布特征、成藏期次进行了分析,并从烃源岩评价、储层特征、构造活动和输导体系4个方面对致密油成藏的主控因素进行了研究。研究结果表明:(1)松辽盆地双城断陷营四段致密油藏的类型及分布规律为,自中部洼槽向两侧斜坡依次发育源内岩性油藏、近源断层-岩性、地层油藏和远源构造油藏,油藏为一期成藏,主成藏期为晚白垩世姚家组沉积末期—嫩江组沉积初期(80~78 Ma)。(2)研究区营四下亚段发育的湖相泥岩、油页岩的生烃潜力较大,中部洼槽为生、排烃中心,生、排烃强度均较高,分别为(20~300)×10^(4)t/km^(2)和(5~53)×10^(4)t/km^(2);营四上亚段发育的扇三角洲相含砾砂岩储层厚度大、连续性好,前缘砂体延伸入湖,平均孔隙度为11.4%,平均渗透率为0.95 mD,其中孔隙度大于8.0%、渗透率高于0.85 mD的相对优质储层是致密油富集的有利目标;深层各类圈闭在早白垩世泉头组沉积末期即已形成,而主成藏期时研究区构造活动较弱,有利于油藏的形成和保存;由断裂、不整合和连通砂体组成的多类型立体输导体系是油气运移主要通道,促进油气向两侧斜坡汇聚。(3)研究区致密油成藏受“源-扇-体”耦合控制,围绕生烃洼槽呈环带状分布,具有大面积分布、局部富集的特点,中部洼槽为源内“源-储叠置、网毯连接、扇体聚集”成藏模式,东部斜坡为近源“源-储紧邻、断-砂匹配、阶梯运移”成藏模式,西部陡坡为远源“源-储分离、‘Y’型运聚、高点富集”成藏模式。被泥岩包裹或与泥岩互层式接触的扇体、油源断裂附近的断层-岩性圈闭和地层圈闭、靠近油源断裂的背斜和断背斜圈闭分别是中部洼槽、东部斜坡和西部斜坡的有利勘探目标。

准噶尔盆地深层油气成藏条件与勘探潜力分析

近年我国在深层、超深层领域获得一系列重大突破,深层油气勘探的重要性日益突出。而准噶尔盆地深层的勘探尚处于初期阶段,有必要对准噶尔盆地深层油气形成条件开展系统研究梳理。在前人研究认识的基础上,结合新钻井资料对深层源岩成烃、成储及成藏的关键地质条件进行系统分析。研究表明:(1)深部存在多套烃源岩并且达到成熟-高成熟阶段,受到多期构造运动、异常高压等外部环境的影响,深部源岩的生烃过程复杂,但整体生烃潜力大,能够提供充足的油气;(2)在深埋条件下,深部致密的储层受到多期构造活动叠加造缝、风化淋滤、烃类生成造成的有机酸溶蚀及早期充注、异常高压4个方面改善作用的影响,依然存在优质储集层;(3)油气的成藏受控于深部源岩的成烃及成储过程,表现为多期油气充注的特点,油气的富集类型受控于源岩母质的供烃类型,不同深层领域的油气成藏有其差异性;(4)盆地富烃凹陷内及斜坡区的深大构造与地层-岩性目标,以及盆地深部含致密油、致密气资源的二叠系与盆地腹部含致密砂岩气的侏罗系煤系均具有利的成藏条件,是盆地深层油气勘探的有利领域。

沉积盆地超压系统演化与深层油气成藏条件

晚期成藏是大中型油气田形成的重要特征 .从晚期成藏的观点出发 ,深层油气藏的形成需要盆地深层发育仍处于有利生、排烃阶段的源岩 ,具有较高孔隙度、渗透率的深部储层 ,以及有利的储层 -盖层能量配置 .在超压盆地中 ,超压对生烃的抑制作用使常压盆地中已过成熟的源岩保持在有利的生、排烃阶段 ,从而为深层油气成藏提供较好的烃源条件 ;超压条件下低有效应力引起的机械压实程度减弱、流体流动性减弱引起的化学胶结作用减缓及有机酸对矿物的溶解作用使深埋超压储层保持较高的孔隙度和渗透率 .然而 ,由于超压引起的地层天然水力破裂和流体穿层运移 ,超压环境深部油气藏的形成和保存需要有效的储层 -盖层能量配置 .

松辽盆地的深盆油藏

借鉴深盆气的形成机理,从沉积及储集层特点、烃源岩超压、油气运移动力、油水分布特征等方面深入剖析松辽盆地扶杨油层的成藏机制。认为坳(凹)陷中大面积分布的低渗透油藏可称为深盆油藏,其成藏特点与常规岩性油藏不同:①砂岩全盆地连续分布,凹陷区储集层致密;②油源充足,超压为主要排烃动力,浮力作用弱;③油藏平面分布具有油水倒置现象;④油层连片分布,产量普遍较低,但局部存在储集层厚度大、物性好、单井产能高的经济勘探地区,即“甜点”。建立了松辽盆地扶杨油层深盆油藏成藏模式,预测松辽盆地深盆油藏的资源潜力巨大,指出应转变勘探思路,向富油坳(凹)陷拓展,转变资源定位,调整预探目标和勘探技术序列,勘探深盆油藏。

陆相断陷湖盆深盆油气藏研究——以泌阳凹陷中南部为例

深盆油气藏是一种形成条件特殊,具有特殊圈闭机理、分布规律及流体关系倒置的非常规油气藏。与前陆盆地和克拉通盆地相比,陆相断陷湖盆深盆油气藏的形成条件较差,实例也较少,泌阳凹陷中南部的实钻、测试资料证实该区不仅发育气水倒置,而且还存在油水及油气关系倒置的层状深盆油气藏。文章通过总结深盆油气藏的成因机制,分析研究区的成藏条件,类比不同盆地中该类油气藏的特征,认为陆相断陷湖盆中可以形成有商业价值的深盆油气藏,但规模有限;巨厚的优质烃源岩,连片分布的致密储层,交互叠置的生储配置及裂缝、微裂缝的发育是其成藏关键因素。

准噶尔盆地深部致密油藏形成条件与分布预测——以玛湖凹陷西斜坡风城组致密油为例

以准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡风城组致密油为研究对象,通过对烃源岩和储层系统分析,阐明深部致密油的形成条件,并预测致密油有利勘探区带。研究结果表明准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡深部具有很好的致密油形成条件:TOC分布在1.1%~2.0%,Ro分布在1.0%~1.6%,有效烃源岩厚度最大可达200 m;目前发现的油气主要分布在生烃强度大于250×104t/km2范围。储层控制了致密油的成藏门限,其储层有效孔隙度下限为2%;储层孔隙度和厚度控制了致密油藏的含油气性;深部储层范围(孔隙度≤10%)决定了致密油藏的边界。应用功能要素组合控藏模式"T-LDPS"对玛湖凹陷西斜坡深部有利勘探区带进行了预测,显示潜在勘探区域主要分布在风南7井区—夏72井区及其以南周边、百泉1井区以南和风城011井区以东。

鄂尔多斯盆地北部上古生界深盆气成藏剖析

鄂尔多斯盆地北部上古生界气藏为一典型的深盆气藏,其成藏要素主要包括平缓的单斜、充足的气源、渐变的储层、低渗透储层与气源岩的紧密接触及良好的封闭条件。成藏事件的研究表明上古生界储盖配套、圈闭形成与油气生成和运聚匹配,具有较好的成藏基础。成藏模式的划分指出了该区今后油气勘探方向,即在气带范围内寻找大型地层圈闭及岩性圈闭是天然气勘探的关键,在水带内的背斜圈闭和背斜-岩性复合圈闭是天然气勘探的有利靶区。

松辽盆地徐家围子地区深反射结构及其盆地动力学意义

通过松辽盆地徐家围子地区深反射地震剖面与世界典型深反射剖面对比,以岩石圈流变学模型为基础,结合浅层钻探资料可以发现,松辽盆地与世界典型裂谷盆地有相似的深反射特征,即层状结构十分明显。岩石圈横向分段性是另一个显著特点,由中下地壳挤压"断裂带"和由热流底辟体组成的"岩浆底辟带"分开。下部块段控制上部层状构造体系的形成与演化过程。由此证明,裂谷演化过程中地幔上涌是主要动力。地壳"三明治结构"和热流底辟体的发育表明,盆地不仅有高热流的地质条件,而且深部存在无机物质"储库"与通道。

松辽盆地深层古前陆盆地地层特征及其油气勘探意义

松辽盆地是中国最大的石油生产基地,也是目前世界上已发现特大油田、油气资源最为丰富的非海相沉积盆地。根据最新的研究成果,松辽盆地深层存在一套早中生代(T3-J1+2)含煤和火山岩的古前陆盆地沉积。这套地层的发现对松辽盆地深层油气勘探,特别是天然气勘探有着极其重要的意义。