川东北大巴山地区油气保存条件综合分析

大巴山前构造带经历了多期构造运动,油气的保存条件复杂。通过对川东北大巴山地区构造形态和断裂特征、地层出露情况及盖层发育特征等进行综合分析,结合已有地层水矿化度数据和油气显示情况为约束,综合分析大巴山地区油气保存条件。研究结果表明:(1)大巴山地区保存条件整体较差,由于北大巴山地区构造带断裂破碎作用强烈,断裂分布密集,大气水下渗作用强烈,水型以NaHCO_(3),Na_(2)SO_(4)型为主,出露地层以震旦系—志留系为主,油气藏保存条件受到严重影响,为油气保存不利区域;(2)但因受到不同断裂带的强烈破碎作用和抬升剥蚀作用,大巴山地区油气保存条件有明显的分带性和分段性,往盆地内方向过渡区域构造变形强度逐渐减弱,断裂数量减少,水型以MgCl_(2),Na_(2)SO_(4)型为主,出露地层以泥盆系—二叠系为主,油气保存条件整体逐渐变好;(3)南大巴山前陆冲断带铁溪—巫溪隐伏断裂盆地方向受到中下三叠统的膏盐岩和侏罗系泥质岩盖层的封盖作用,大气水下渗被阻挡,出露地层多为三叠系以上地层,断裂分布较少,水型以CaCl_(2)为主,为油气保存有利区域。

天山北坡前山带景观分布特征的遥感研究

在前人研究前山带的基础上 ,借助地理信息系统技术与遥感图象处理技术 ,结合野外实地考察和遥感影像数据 ,论述了天山北坡前山带的形成 ,同时从遥感影像上定量分析了前山带构造带的分布规模和分布特征。阐述了前山带各类景观单元对区域气候河川径流、绿洲发展、土地利用和土地覆被以及生态环境等综合影响。

银川地堑地壳挤压应力场:深地震反射剖面

银川地堑位于南北地震带北段,地质结构复杂,活动构造发育.为了调查银川地堑的构造特征及断裂分布情况,布设了NW向跨银川地堑的深地震反射剖面,首次获得银川地堑地壳的精细结构.结果表明,银川地堑具有典型的拉张挤压型沉积盆地特征,上地壳反射连续性好,层位丰富,能量强,断裂发育.下地壳和莫霍面记录了挤压与拉张的发展过程.莫霍面呈密集反射层,横向不连续,深度变化较大,最深处位于剖面的中部.剖面西段的地壳反射呈现弯曲状特征,剖面中部地壳包含"扁豆状"的反射形迹.这可能记录了晚三叠世以来,银川地堑受到来自西部的挤压作用.剖面东段的下地壳和莫霍面反射都被黄河断裂带错开,断裂两侧莫霍面发生错断,显示出黄河断裂带深部的走滑拉张作用.深地震反射剖面也揭露出贺兰山东麓断裂带和黄河断裂带是控制盆地的两个最主要深部断裂.贺兰山东麓断裂带切穿了上、中地壳地层.黄河断裂带是一个规模巨大的陆内走滑断裂,浅层表现为一个典型的花状构造,延伸至下地壳,切穿莫霍面.地堑逆冲推覆带与剖面中、西部地壳形态表明该地堑从盆地到基底都受到来自西南方向的区域挤压应力场作用.探讨了银川1739年8级地震的成因以及银川地堑的良好的油气远景.

龙门山中段前山带构造特征及其形成演化

论述了龙门山中段前山带的基本构造特征,并讨论了龙门山中段地质演化过程。研究认为:龙门山中段前山带主要由北川—映秀断裂、安县—都江堰断裂2条走向北东、倾向北西的大断裂和两者之间的彭灌推覆体组成。其中,北川—映秀断裂早期以弱韧性逆冲为主,晚期发育浅部的脆性变形,而安县—都江堰断裂为简单的脆性变形,推覆体内部发育大量与推覆作用有关的逆冲断片,总体上呈叠瓦状分布,由北西向南东推覆。该区地质演化特征:震旦纪—中三叠世为稳定大陆边缘环境,晚三叠世早期过渡为陆相碎屑岩沉积阶段,到上三叠统须家河组三段沉积末,与逆冲推覆构造相伴生的前陆盆地出现,后期逆冲推覆活动进一步发展,新生代时期整体抬升,大规模逆冲推覆,形成现今的复杂构造格局。

叠合盆地复杂构造带页岩油资源评价——以准噶尔盆地东南缘博格达地区中二叠统芦草沟组为例

页岩油是滞留于烃源岩层系各类孔隙中的液态烃类,不同区带的保存条件优劣对页岩油散失量的影响及量化表征是目前页岩油资源评价中的薄弱环节,开展复杂构造区的页岩油资源评价方法研究,对于指导中国西部经历多期构造运动的压扭叠合盆地的页岩油勘探具有重要的现实意义。为此,以准噶尔盆地东南缘博格达地区中二叠统芦草沟组为例,在地质结构精细解剖和保存评价单元划分的基础上,根据露头剖面和钻井岩石样品总有机碳含量(TOC)、S1及抽提氯仿沥青"A"含量实测数据,建立不同保存评价单元、不同岩相类型页岩油的保存系数相对权重量化赋值模型,实现对各评价单元页岩油散失程度的量化表征,并在原始页岩油资源量计算的基础上,确定现今残留页岩油资源量。研究表明:①博格达地区发育凹陷区、构造稳定区、冲断改造区和地表出露区4类保存评价单元,不同单元的岩石含油率随构造变形强度的增强、保存条件的变差整体呈减小趋势;②页岩油储层的储集空间类型和孔隙结构控制了泥岩型和砂岩型岩相TOC与含油率的差异,泥岩型页岩油两者之间呈幂函数关系,砂岩型页岩油两者则表现为线性关系;③基于不同保存评价单元泥岩型和砂岩型页岩油TOC与含油率量化模型,实现了保存系数相对权重的分单元、分岩相量化赋值,为科学评价构造改造区的残留页岩油资源量奠定了基础;④博格达地区页岩油资源物质基础雄厚,奇台庄和柴窝堡凹陷中北部为有利的页岩油勘探靶区,芦三段砂岩型页岩油为主要的勘探层段和目标类型。

准噶尔盆地南缘山前构造带钻井提速研究

针对准噶尔盆地南缘山前构造带泥岩层段黏土含量高、地层易破碎,钻进中易发生粘卡、井漏、井壁失稳等而导致钻速慢、时效偏低的问题,进行了钻井提速研究。从该地区逆冲推覆体断层和褶皱的地应力特征入手,分析了泥岩的岩石力学特性,包括流变性地层的井壁稳定性特征、地层蠕变速率及其影响因素、井壁岩石崩落掉块机理、地层矿物成分及理化特性等,提出了山前构造带地层钻井提速技术对策,并在风险探井——西湖1井进行了现场应用。现场应用表明,采用具有较强抑制性和封堵能力的PRT有机盐钻井液,能有效减少因吸水膨胀造成的井壁失稳,并能解决井漏问题;用螺杆配合优选的PDC钻头进行钻进,钻速大幅提高,平均机械钻速达到3.00m/h。与邻井西5井相比,西湖1井的井深增加20.5%,但井下故障大幅减少,钻井周期缩短11.9%,提速效果明显。由此证明,提出的钻井提速技术对策,能够有效解决山前构造带地层机械钻速和钻井时效偏低的问题。

前陆盆地山前构造带地应力响应特征及其对储层的影响

在我国西部前陆盆地山前构造带 ,地应力对储层性质的影响很大 ,不同的局部应力环境造就了显著的储层品质差异。研究发现 ,泥岩对地应力响应十分灵敏 ,利用这种特性可对地应力进行定性、定量评价。将计算结果与声波发射试验确定的原地应力大小进行对比 ,两者在误差范围内吻合较好 ,这表明该方法具有一定的可靠性。在对单井地应力分析的基础上 ,确定了地应力分布与储层分布的关系 ,研究了地应力对储层品质的影响 ,并分析了局部地应力分布与构造样式的关系 。

面向复杂山前带的深度域地震成像处理研究

山前构造带具有良好的圈闭条件,是油气资源富集的重要场所,但"复杂地表、复杂地下"的双复杂地震地质条件给地震勘探造成了极大困扰。针对双复杂地震地质条件造成的一系列地球物理难题,以拟真地表地震资料处理思路为纽带,以高保真的叠前预处理为基础,以递进式深度域速度分析与建模为关键,以起伏地表逆时叠前深度偏移成像为核心,建立了一套面向复杂山前带的深度域高精度地震成像处理流程。实际资料处理结果验证了该处理流程的正确性及有效性,为复杂山前带油气勘探提供了有效的地震资料处理技术支撑。

塔里木盆地塘古孜巴斯坳陷西部中加里东期断裂特征及形成机制

根据其剖面特征可将塘古孜巴斯拗陷西部弧形断裂带划分为玛东盖层滑脱冲断体系和塘南基底卷入冲断体系2种类型。玛东盖层滑脱冲断体系都在中寒武统膏盐层内发生滑脱,塘南基底卷入冲断体系平面延伸距离较小,基本上都切穿寒武系地层延伸至基底。玛东和塘南的断裂的形成,是对中加里东期塔里木板块与阿尔金地块拼接的响应。中奥陶世开始时阿尔金地块上近东西向、由南向北逆冲的阿尔金断裂强烈活动,晚奥陶世应力传递至玛4井-叶城一带时,受刚性基底阻挡,反作用力首先在软弱基底的玛东一带形成反冲断层;奥陶纪末,随着来自南部应力的增加,塘南山前逆冲断裂带形成。而玛东冲断带南部断层在印支期的活化,属于古特提斯洋向中昆仑地体俯冲的产物。与造山带之间的距离、寒武系膏岩层的厚度及基底类型的不同导致玛东与塘南发育不同类型的构造类型。

川西龙门山前构造带彭州雷口坡组大型气田的形成条件

从2006年开始,经过8年的努力,实现了川西龙门山前构造带彭州雷口坡组天然气勘探重大发现,揭示了一个新的海相大气田——彭州气田。研究认为,彭州雷口坡组气藏特征表现为:具有大型正向隆起的构造背景,发育一套厚度大、分布广、纵向连续性较好、物性优、含气性好、产能高的白云岩溶蚀孔隙型储层,为常温常压、高含硫的酸性气田。总结出彭州雷口坡组大型气田的形成具备3个重要条件:一是多源供烃提供了丰富的物质基础,二是雷四段发育大规模白云岩孔隙型储层提供了充足的储集空间,三是大型正向隆起带提供了规模聚集场所。同时指出,龙门山前构造带雷口坡组气藏充满度高,勘探潜力大。

基于知识集成的石油钻井风险管理系统研究

石油钻井作业具有很大的风险。为评价和控制钻井风险,以知识集成理论为基础,建立了钻井风险管理系统。阐述了风险管理和知识集成的理论内涵,分析了钻井风险管理中知识集成的对象,设计了系统的总体结构和钻井风险单因素分析方法,给出了系统的工作流程,同时构建了钻井风险的综合评价模型。以塔里木山前构造钻井为例,实现了NET平台下的钻井风险评估及风险控制软件系统。

吐哈盆地北部山前带中下侏罗统水西沟群成藏条件及勘探方向

为研究吐哈盆地北部山前带中下侏罗统水西沟群成藏条件及勘探方向,开展了轻、重矿物物源分析、构造建模、烃源岩评价等研究。结果表明:①西山窑组二段沉积前北部山前带水西沟群受南物源体系控制,辫状河三角洲各类成因砂体发育;②吐哈盆地北部山前带可划分为冲断带、背斜带和斜坡带,其中冲断带可进一步划分为上盘冲断叠加体和下盘掩伏带,逆冲断裂带下盘掩伏背斜构造发育,且成排成带分布,山前带经历了3期滑脱两期冲断的构造演化过程;③山前带伊尔希土组、桃东沟群、三工河组烃源岩系均具备生烃条件,推测掩伏带下背斜、断背斜等构造圈闭烃源条件具备。综合评价认为山前带掩伏背斜构造群是吐哈盆地山前带下步油气勘探的方向。

准噶尔盆地南缘油气勘探难点与对策

通过对准噶尔盆地南缘半个多世纪的油气勘探历史回顾,确定了山前勘探各个阶段所面临的主要难点:构造存在多解性、储层质量变化大与规模难以预测、高陡构造地震处理准确偏移成像难度大、钻井技术要求高。并针对主要难点提出了解决对策:正确应用断层相关褶皱理论解释山前复杂改造、开展地表—井下—地震储层与孔隙建模有效预测砂体结构与质量、利用有效构造建模指导速度建模与叠前偏移成像、开展层速度预测地层压力与钻井压力检测及快速防斜打直配套钻井技术攻关等。

塔里木盆地西南缘山前带逆冲推覆构造特征

塔里木盆地西南缘山前带是西昆仑逆冲推覆构造在前陆形成的冲断带,主要由断层相关褶皱、双重构造、叠瓦状构造、三角带等构造组成。通过地表构造剖面、地震与非震资料的综合解释与研究,结合平衡剖面的正演方法,对该冲断带进行了几何学、运动学与动力学研究,对冲断带断层的扩展方式以及冲断时代进行了讨论。研究认为塔西南逆冲推覆构造具有"南北分带、东西分段以及垂向结构变异"的特点。自南向北分为逆冲推覆的根带、中带、锋带和反冲断裂带,由西向东可以划分为帕米尔弧形构造段、齐姆根弧形构造段、甫沙-克里阳三角带构造段与和田南逆冲推覆体构造段。冲断带在垂向结构上由三套区域性滑脱层划分为浅构造层次的外来系统断坡背斜、中构造层次的准原地系统双重构造、三角带构造以及深构造层次的原地系统弱变形带三层结构。冲断席内断层的扩展方式为前展式,而不同冲断席间则为后展式模式。冲断带自中新世中期开始形成,中新世末发生位移推覆,上新世—早更新世定型,中更新世—全新世隆升均衡调整。

塔西南昆仑山前冲断带甫沙—克里阳段构造特征与物理模拟

受复杂地表条件影响,地震构造建模一直是塔西南昆仑山前冲断带油气勘探中的难点。基于野外地质调查、二维地震、钻井等资料,通过对二维地震剖面进行精细构造解释和生长地层分析,表明塔西南昆仑山前冲断带甫沙—克里阳段主要发育基底卷入式构造、阿尔伯特型构造三角带、被动顶板双重逆冲构造和断层转折褶皱等构造样式,塔西南昆仑山前3排背斜构造带自南向北依次发育于上新世早期、上新世中晚期和更新世早中期。在此基础上,提出了"双滑脱层-单向挤压"冲断构造发育模式,设计并开展了相应的砂箱物理模拟实验。实验结果表明,该模型能够较好地模拟塔西南昆仑山前冲断带甫沙—克里阳段的"前展式"构造变形过程和典型构造样式,物理模拟实验结果与地震构造解释模型吻合,西昆仑造山带隆升产生的强烈向北挤压力和双滑脱层地层结构是塔西南昆仑山前冲断带甫沙—克里阳段构造形成的2个关键因素。

西昆仑山前柯东—柯克亚构造带油气来源及成藏模式

西昆仑山前主要发育下石炭统和什拉甫组、下二叠统普司格组和中侏罗统杨叶组3套烃源岩。通过西昆仑山前柯东—柯克亚构造带烃源岩特征、油气特征和油—源对比与气—源对比分析,指出柯东—柯克亚构造带原油主要来自二叠系类型较好的Ⅱ型有机质,热演化程度较高;天然气主要来源于二叠系源岩,有部分侏罗系和石炭系天然气混入。从柯东1井和柯克亚含油气构造的构造演化、流体包裹体、油气成藏演化史出发,分析了成藏演化过程,总结出柯东—柯克亚构造带油气成藏演化模式,得出其成藏可分为4个阶段:原油初始充注时期、主充油时期、主充气时期和油气调整时期。搞清柯东—柯克亚构造带油气来源及油气成藏过程具有极其重要的意义,可为该区甩开勘探、进一步扩大勘探成果提供重要依据。

塔里木盆地超深天然气井全过程塞流防漏注水泥技术

塔里木盆地库车坳陷山前构造带是典型的超深超高压高温复杂天然气藏,盐膏层段和储层钻井均为多压力层段,如何保障尾管固井既要压稳产层又要防止水泥浆漏失,成为该区块确保气井水泥环完整性的关键。为此,提出了全过程塞流注替水泥浆解决方案,以控制注水泥当量循环密度(ECD)和水泥浆雷诺数为核心,建立了裸眼地层承压能力获取、塞流注替排量和下套管速度计算方法 ;结合盐膏层和储层井段小间隙、偏心、高温以及塞流注替时间长的特点,完成了固井工作液外加剂、外掺料优选以及工作液用量设计。该区4井次现场应用试验结果表明,以控制ECD、水泥浆雷诺数为核心的塞流注替方法能有效防止漏失,隔离液、水泥浆体系能满足全过程塞流注替要求。结论认为,该项固井技术能降低漏失风险,提高顶替效率,提高尾管固井质量,为解决库车山前构造带"三超"气井固井难题提供了新的技术途径。

柴达木盆地阿尔金山山前带基岩气藏差异富集因素

基岩油气藏多分布在盆缘山前带,其形成与山前带隆升和断裂活动息息相关,具有差异成藏的特点。通过系统梳理阿尔金山山前带基岩油气成藏要素,结合国内外基岩油气勘探情况,总结了阿尔金山山前带基岩气藏差异富集规律。研究结果表明,阿尔金山山前带基岩油气成藏具有4大主控因素,一是存在多个侏罗系局部生烃中心,控制了阿尔金山山前带基岩气藏分布和丰度;二是阿尔金山山前带具有“隆起区、斜坡区、坳陷区”三大构造台阶,靠近生烃凹陷斜坡区的基岩圈闭油气优先充注、保存完整,对成藏有利;三是阿尔金山山前带优质基岩储集层分布影响了基岩气藏的局部富集,其分布受基岩岩性、风化淋滤强度等多因素控制;四是受多期构造运动控制,阿尔金山山前带断裂形成期次、活动性各有不同,起着控制基岩圈闭形成和油气差异成藏的重要作用。烃源岩分布差异、储集层发育差异、构造格局差异和断层活动性差异等多重因素共同控制了阿尔金山山前带基岩气藏的差异富集。

大巴山前构造带油气苗分布及油气成藏特征

大巴山前构造带构造变形强烈,油气成藏过程复杂,勘探程度低。从地表油气显示分布特征分析入手,结合露头烃源岩与含烃流体包裹体资料,探讨了大巴山前构造带油气成藏演化过程。研究结果表明:大巴山前构造带油气成藏演化具有"递进变形、油气分带、差异成藏"的特征;大巴山前构造带的构造由北东向西南呈现多期递进变形特征,并相应控制了油气的分带性,其中冲断带主要分布油气苗,滑脱褶皱带见沥青与气藏;根据大巴山前构造带不同区带油气藏成藏时序与油气藏后期改造的差异性,总结出3种油气成藏类型,即破坏型、局部残存型和内部调整型,其中铁溪-万源滑脱褶皱带属于内部调整型,油气勘探潜力大。

龙门山北段山前复杂断褶带勘探新领域

建立龙门山北段山前复杂构造地质模型,探讨油气勘探新领域。通过对龙门山北段地质剖面及钻井资料分析、地震剖面构造精细解释以及构造演化史恢复,结果表明龙门山北段构造具有分带分层性,横向上可划分为马角坝断裂以西的外来系统(唐王寨-仰天窝滑覆体)、马角坝断裂至侏罗系-三叠系不整合的准原地系统(山前复杂断褶带)以及侏罗系-三叠系不整合以东的原地系统(四川盆地)。纵向上,山前复杂断褶带中的双鱼石隐伏断裂将山前复杂断褶带分割为复杂冲断带(上盘)、复杂断层转折褶皱带(下盘)两个构造变形层。形成龙门山的构造环境为重力滑覆导致的前缘挤压,这是由于松潘-甘孜高原在印支期由海向陆的演变(构造抬升)过程中的差异隆升,导致斜坡带上的泥盆纪、石炭纪、二叠纪及早中三叠世海相沉积层多期滑脱,形成地层时代新的断片在下、相对老的断片在上的倒序叠置。山前复杂断褶带中双鱼石隐伏断裂下盘复杂断层转折褶皱带发育的断裂均为地腹深部下三叠统之下的隐伏断裂,保存条件较好,为有利的油气聚集区。