南黄海盆地科学钻探CSDP-2井上古生界-中生界烃源岩评价及海相油气勘探前景

依托南黄海盆地科学钻探CSDP-2全取心井岩心资料及其45块烃源岩样品的地球化学分析数据和12块含烃流体包裹体薄片的测温结果,在总结南黄海盆地烃源岩地球化学特征的基础上详细对比了其与上、中、下扬子板块烃源岩品质的异同并分析了其成因,进而结合油气显示和充注特征探讨了南黄海盆地上古生界-中生界的油气勘探前景。结果表明,CSDP-2井上古生界-中生界发育青龙组、龙潭组-大隆组和栖霞组3套区域性烃源岩层。其中,龙潭组-大隆组的有机质丰度以中-好为主且不乏优质烃源岩存在,其生、排烃强度最高达7.95×10⁶t/km²和1.65×10⁶t/km²;栖霞组烃源岩非均质性较强,碳质泥岩和臭灰岩的成烃演化基本处于成熟-高成熟阶段,生、排烃强度分别为6.52×10⁶t/km²和8.61×10⁵t/km²;青龙组泥质灰岩的生烃能力较弱,有机质丰度集中在中-差级别,排烃强度仅为1.27×10⁵t/km²。在沉积环境、有机质母源和生物生产率的共同影响下,南黄海盆地整体烃源岩品质与下扬子板块苏北盆地相当,但较上扬子板块四川盆地略差。同时,研究区海相地层经历了3期油气充注且已在CSDP-2井发现多处直接油气显示和气测高值异常,彰显了较为广阔的油气勘探前景。     

准噶尔盆地南缘中二叠统烃源岩封闭体系生烃热模拟实验分析

通过对准噶尔盆地妖魔山与大龙口剖面的2个烃源岩样品进行封闭体系模拟实验分析,获取不同温度条件下中二叠统烃源岩生油气量及相关地球化学参数,研究该地区Ⅰ型干酪根与Ⅱ₁型干酪根的生烃演化模式,另外,选取该地区的相关地球化学参数与烃源岩厚度,计算准南缘中二叠统烃源岩至现今的天然气不同组分强度。结果表明：二叠系烃源岩Ⅰ型干酪根生油气量明显高于Ⅱ₁型干酪根,生油能力持续时间长,生油区间的R_O值为0.6%~2.0%;Ⅱ₁型干酪根生油能力明显较弱,生油区间R_O值为0.7%~1.3%。Ⅰ型干酪根生气的R_O值从1.3%开始,生气量逐渐增加,Ⅱ₁型干酪根生气要早一些,从R_O值为1.0%时开始,生气量也明显低于Ⅰ型。3个剖面以大龙口地区二叠系烃源岩的生气强度最高,为167.52×10⁸m³/km²,甲烷与乙烷的强度也最高;其次为妖魔山剖面,生气强度为118.88×10⁸m³/km²;红雁池剖面的生气强度最低,为11.46×10⁸m³/km²。总体而言,准噶尔盆地南缘生气潜力较高,勘探前景广阔。     

四川盆地五指山地区烃源岩特征与评价

五指山构造区位于四川盆地西南边缘,由于构造运动频繁、地质条件复杂,在一定程度上制约了其油气勘探进程。根据区域地质调查结果以及实测的有机地球化学数据,分别从残余有机碳含量、有机质类型、有机质成熟度以及生烃强度等4个方面对其烃源岩进行定量评价。结果表明：该区烃源岩主要发育在下寒武统筇竹寺组、下志留统龙马溪组、下二叠统;烃源岩有机质类型好,主要以腐泥-偏腐泥混合型为主;成熟度较高,现今处于高成熟-过成熟阶段,以产气为主;生烃强度计算结果表明,下寒武统、下志留统烃源岩条件最好,是其主力烃源层系,平均生烃强度分别为：63×10⁸m³/km²、44.5×10⁸m³/km²。从烃源岩条件看,五指山构造具备形成大中型气田的物质基础。     

鄂尔多斯盆地上古生界准连续型气藏气源条件

通过鄂尔多斯盆地上古生界气源条件的综合分析,确定优质烃源岩是控制致密砂岩大气田形成分布的主要因素,并结合试气结果分析致密砂岩大气田形成的生气强度下限。首先对鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩的厚度、有机碳含量和热演化程度等参数进行对比;接着在类比分析的基础上计算求取生气强度,并将其与试气成果结合进行综合分析。气源条件分析结果显示,鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩品质好、分布广、热演化程度高,其生气强度介于10×10⁸~40×10⁸ m³/km²,具有高强度、大范围的供气特点;盆地西部生气强度介于10×10⁸~20×10⁸ m³/km²,而盆地东部生气强度相对较高,多大于16×10⁸ m³/km²。综合分析认为:优质烃源岩是形成致密砂岩大气田的主要因素之一,从宏观上控制了鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩储层内气、水的空间分布状态;由于为近距离成藏,其天然气聚集效率高,因此上古生界准连续型致密砂岩气藏的生气强度下限可降低至10×10⁸ m³/km²左右。     

油气成藏门限研究及其在济阳坳陷中的应用

成藏门限从定量角度阐述油气藏形成与分布规律。它是指确定的成藏体系内形成油气聚集所需要损耗的最低烃量,包括源岩残留、储层滞留、盖前排失、围岩损耗、水溶流失和扩散等6个方面。地史过程中,油气生成量达到或超过成藏体系内能够损耗的最低烃量时,油气聚集作用才能开始进行。在源岩生油气总量一定的情况下,成藏体系内油气的成藏时间、运聚烃量和油气藏最大规模等都受成藏门限的制约。对济阳坳陷28个成藏体系的应用研究表明,油大量聚集成藏前最低损耗烃量介于0.36×10⁸～18.4×10⁸t,它主要随排烃强度、油气运聚范围和目的层的倾角的增大而增大,随砂地比、构造变动次数和剥蚀厚度的增大而减小。济阳坳陷最有利的成藏体系包括沾化凹陷的渤南-孤岛成藏体系,东营凹陷的中央背斜带、北部陡坡带、滨县凸起南坡、王家港-八面河和惠民凹陷的中央背斜带以及车镇凹陷的义和庄凸起北坡、车镇凹陷北等,它们均已进入成藏门限,远景资源量2.18×10⁸～6.31×10⁸t,能够形成的最大油气藏储量规模可达0.16×10⁸～4.79×10⁸t。     

川中古隆起下寒武统烃源岩生烃演化特征

四川盆地川中古隆起安岳震旦系-寒武系特大型气田的发现,揭示了该区下寒武统烃源岩巨大的天然气资源潜力。综合前人相关数据,构建了川中地区下寒武统烃源岩的地质-地球化学模型,应用PetroMod盆地模拟软件,结合Easy%R_O模型,对川中古隆起的代表钻孔在关键地质时期的古地温梯度演化进行恢复,并对下寒武统烃源岩的生烃演化进行模拟。研究结果表明,中生代是川中古隆起下寒武统烃源岩油气生成与演化的关键时期,该时期其古地温梯度较高,并呈现逐渐降低的趋势。研究得到的古地温梯度模型为：3.5℃/100m(≥96Ma)-3.2℃/100m(65Ma)-2.7℃/100m(0Ma)。川中古隆起下寒武统烃源岩经历了早期生油、晚期生气的演化过程,烃源灶位置与文献报道的古裂陷槽基本吻合,其油、气累积生成强度分别可达(8～10)×10⁶t/km²与(55～65)×10⁸m³/km²。古裂陷槽下寒武统烃源岩在主生油期(中-晚三叠世)生成的液态石油,可通过不整合面与断层组成的网状输导体系运移至磨溪-高石梯构造与威远-资阳构造形成古油藏;古油藏内的原油在侏罗纪-早白垩世期间完全裂解,原油裂解气是这2个构造下寒武统龙王庙组与上震旦统灯影组天然气藏的主要来源。     

川西北古生界烃源岩特征及生烃潜力评价

川西北地区已经成为四川盆地近几年勘探的热门地区,但至今对该区烃源岩的展布和生烃潜力仍缺乏较客观的评价,从而导致该区油气资源前景不明朗,影响下一步勘探方向的选择。在野外露头和重点钻井烃源岩发育特征与有机地球化学分析的基础上,利用烃源岩展布特征和有机质丰度、类型、成熟度以及生烃强度等参数对区内海相烃源岩进行了系统评价。结果表明：研究区发育的6套烃源岩有机质丰度均较高;有机质类型好,主要为Ⅰ型、Ⅰ-Ⅱ₁型以及Ⅱ₁-Ⅱ₂型;成熟度较高,现今处于高成熟-过成熟阶段,以生气为主。下寒武统筇竹寺组烃源岩生油条件最好,是该区的主力烃源岩,平均生烃强度为67.05×10⁸m³/km²;广元朝天、旺苍以西地区以及剑阁地区为3个生烃中心。研究结果对于明确川西北地区下一步的重点勘探方向具有重要意义。     

阜阳地区石炭-二叠系煤系烃源岩特征

阜阳地区石炭-二叠系煤系地层发育，但由于勘探程度较低，对该区煤系地层烃源岩的生烃潜力认识不清，严重制约了该区的油气勘探。在已有资料的基础上，通过有机地球化学和有机岩石学方法并结合模拟实验，探讨了该区煤系烃源岩的生烃潜力。研究结果表明阜阳地区石炭-二叠系煤系烃源岩有机质丰度达到中等-好烃源岩标准，有机质类型以腐殖型为主，盆地模拟结果显示阜阳地区石炭-二叠系煤系地层油资源量为（30.47~152.33）×10⁶t，气资源量为（266.7～1333.7）×10⁸m³，展示阜阳地区石炭-二叠系煤系地层具有较好的生油气潜力。     

论三角洲对南海海相油气田分布的控制作用

南海是全球重要的油气富集区之一,在新生界已发现约340个油气田,原油可采储量达17.6×10⁸t,天然气可采储量为5.0×10¹²m³,油气主要富集于渐新世以来三角洲—海相沉积体系中,三角洲对南海含油气盆地成烃、成储和成藏具有重要的控制作用。海陆过渡相烃源岩是南海含油气盆地的重要烃源岩,三角洲体系是煤系烃源岩发育的重要场所,河流—三角洲体系所携带的陆生高等植物有机质有利于陆源海相泥质烃源岩的发育。三角洲体系发育的碎屑岩储层厚度大、分布广、物性好,与海相泥岩构成良好的储盖组合。三角洲是南海油气富集的重要场所,三角洲对南海海相油气田的形成和分布具有重要的控制作用。     

川中地区三叠系雷口坡组泥灰岩油气地质特征及充探1井发现意义

2022年，风险探井充探1井在中三叠统雷口坡组雷三²亚段海相泥灰岩段测试获工业油气流，发现新的产油气层段和新类型油气资源，勘探取得重大发现，但对泥灰岩油气成藏认识尚不清楚，制约了勘探选区与部署。以充探1井为重点，研究剖析了雷三²亚段泥灰岩油气成藏特征。研究表明：(1)油气及烃源岩地球化学分析数据显示充探1井雷三²亚段泥灰岩油气来源于自身泥灰岩烃源，泥灰岩既是烃源岩、又是储集层，源-储一体；(2)雷三²亚段泥灰岩在川中地区为潟湖相沉积，厚40～130 m，面积约40 000 km²，生烃强度为(4～12)×10⁸ m³/km²，估算生烃量为25×10¹² m³;(3)川中潟湖相区泥灰岩储集层大面积分布，西充—仪陇、资阳—简阳和磨溪南等3个地区储集层厚20～60 m，分布面积为7 500 km²;(4)潟湖相泥灰岩油气具有“源-储一体、膏盐岩封盖、超压...     

深层—超深层古老烃源岩滞留烃及其裂解气资源评价

我国高-过成熟海相天然气主要成因类型为原油裂解气,滞留烃是原油裂解气的重要来源,对其进行定量研究意义重大。为此,结合正演(实验模拟)和反演(地质剖面解剖)两种方法,求取了我国重点盆地不同类型、不同丰度、不同演化阶段的滞留烃量,建立了5种类型烃源岩(腐泥型、偏腐泥混合型、偏腐殖混合型、腐殖型、煤型)的滞留烃演化模型。结果表明:腐泥型、偏腐泥混合型优质烃源岩在低成熟阶段的排烃效率低于20%,在主生油阶段的排烃效率介于20%~50%,在高成熟阶段的排烃效率介于50%~80%,而相应阶段偏腐殖混合型和腐殖型烃源岩的排烃效率则要低约10%。基于该演化模型,初步计算了四川盆地海相烃源岩中高成熟阶段-现今滞留烃资源分布和裂解排气量:该盆地下寒武统筇竹寺组滞留烃在高演化阶段裂解排出的气态烃总量达230.4×10~(12)m~3,震旦系陡山沱组烃源岩滞留烃裂解气的排出量为12.3×10~(12)m~3,均显示出很好的天然气成藏潜力;进而指出,四川盆地筇竹寺组烃源岩滞留烃裂解气的有利区主要包括高石梯-磨溪、资阳、威远地区,有利分布面积达4.3×10~4 km~2。     

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千米桥潜山位于北大港构造带东北倾没端大张坨断层上升盘 ,夹持于大张坨和港西断层之间 ,总构造面积约 10 0km2 。部署的 8口井中 ,板深 8、板深 7井试采 ,在奥陶系获得高产油气流。文中根据千米桥潜山凝析油气藏储集层特征和构造研究结果 ,进行板深 7、板深 8潜山凝析油气藏的产量预测。利用现金流量法预测千米桥板深 7、板深 8潜山凝析油气藏经济可采储量和经济采收率 ,当油价为 12 2 0元 /t,预测出凝析油和干气的经济可采储量分别为 114.0× 10 4 t和 71.4× 10 8m3 ;凝析油和干气的经济采收率分别为 2 1.90 %和 46 .73%。用概率分布方法进行风险性评价 ,评价出凝析油的三种经济可采储量即可能储量、概算储量、证实储量分别为 119.9× 10 4 t,115 .4× 10 4 t,10 8.1× 10 4 t;干气的三种经济可采储量分别为 75 .2× 10 8m3 ,71.9× 10 8m3 ,6 6 .6× 10 8m3 。并对经济可采储量进行了不确定性因素分析。     

低勘探程度盆地致密油气有利区预测技术在鸡西盆地的应用

针对低勘探程度盆地资料少、致密油气有利区预测难度大等问题,通过对国内外典型致密油气盆地油气聚集机理分析,研究成藏主控因素,形成了低勘探程度盆地致密油气有利区预测理论和流程,并提出相关标准。研究表明,油气生成、储层物性和构造稳定程度直接控制致密油气形成和分布。致密油气分布有利区标准为:存在有效烃源岩,进入生烃门限,且地质历史时期生烃强度下限为7×10⁸～10×10⁸m³/km²,与烃源岩剖面紧邻的储层地表渗透率在1.00 mD以下,区域地层倾角在4 °以下且断裂不发育。鸡西盆地城子河组地层具有有效生烃能力,源储相邻,致密砂岩储层中已有油气发现,具有致密油气远景。根据生烃、储层和构造背景综合分析,致密油气有利区分布在坳陷区附近,面积约为291.3 km²。该方法符合成藏机理且有可操作性,可为类似低勘探程度盆地致密油气勘探提供参考。     

四川盆地中二叠统栖霞组与茅口组烃源岩的差异性

四川盆地中二叠统栖霞组和茅口组都具有良好的油气勘探前景,目前对这2套烃源岩的横向和纵向分布特征还鲜有报道。为此,通过对17口井111块栖霞组和茅口组岩心样品实测总有机碳含量(TOC)的标定,运用分段平均值法,建立了自然伽马测井曲线与烃源岩TOC的关系式,利用该关系式对全盆地117口井的上述2套烃源岩TOC进行了测井评价。结果表明:(1)横向上,栖霞组和茅口组烃源岩在全盆地均有分布,发育以川东地区为最好;(2)茅口组烃源岩在平面厚度、有机碳含量及生气强度等方面均优于栖霞组,前者厚度介于30~220 m,TOC介于0.5%~3.0%,为中等—好烃源岩,而后者厚度介于10~70 m,TOC介于0.5%~2.0%,为差—中等烃源岩;(3)纵向上,栖霞组烃源岩主要分布在栖一段,茅口组烃源岩主要发育于茅一段和茅二c层。结论认为:(1)栖霞组生气强度很低,绝大部分地区小于10×10~8 m~3/km~2;(2)而茅口组生气强度则明显较高,为10×10~8~60×10~8 m~3/km~2且大部分区域都大于20×10~8 m~3/km~2;(3)后者具备形成大型气田的物质基础。     

延长气田上古生界烃源岩评价及生排烃特征

延长气田位于鄂尔多斯盆地一级构造单元陕北斜坡中南部,是一个新探明的天然气富集区,对烃源岩的研究评价工作相对较薄弱,制约了该区的油气勘探进展。为此,通过对大量新探井岩心样品的有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等资料的综合分析,探讨了该气田上古生界烃源岩的展布特征、地球化学特征和生排烃特征。结果表明:①煤岩为该区最好的烃源岩,其有机碳含量介于60.18%~86.89%,累积厚度介于6~18 m,是该区上古生界天然气最主要的烃源岩,而泥岩则是天然气的第二位供应者,其中山西组泥岩属中等—很好的烃源岩,太原组和本溪组泥岩为好很好的烃源岩;②烃源岩干酪根的类型主要为腐殖型,其R。多大于2.0%,已进入过成熟—干气阶段;③上古生界烃源岩在中晚侏罗世—早白垩世末处于大量生排烃期,现今生烃强度介于(25~65)×10~8m~3/km~2,现今排烃强度介于(15~60)×10~8m~3/km~2,煤的生排烃强度大干泥岩。     

庆城油田成藏条件及勘探开发关键技术

2019年中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地中生界延长组长7油层组烃源岩层系内发现了中国最大的页岩油田--庆城油田，新增探明地质储量为3.58×10⁸t、预测地质储量为6.93×10⁸t，合计为10.51×10⁸t，实现了长7油层组页岩油勘探的历史性突破。近年来，围绕生油层内是否发育甜点区、能否形成工业产能和能否实现规模效益开发等关键难题，中国石油长庆油田公司通过持续深化成藏地质研究和不断探索关键配套技术，实现了烃源岩内油藏勘探的一系列理论认识创新和技术突破。研究结果表明，长7油层组中页岩油的成藏主要受以下因素控制：①广覆式细粒沉积组合具有整体生烃的特征，其中，黑色页岩和暗色泥岩等湖相优质烃源岩奠定了页岩油形成的物质基础；②泥页岩层系所夹持的砂质沉积物为勘探甜点段，而砂体组合的类型主要受控于湖底地形；③微米孔隙和纳米喉道的互补使得储层具有较好的储集性能；④高强度的源内充注形成了具有高含油饱和度、高气油比的油藏。这4个因素的有效组合是鄂尔多斯盆地长7油层组页岩油形成规模富集的关键。目前，通过创新关键配套技术，打造页岩油勘探开发利器，已实现页岩油规模勘探开发的实质性突破。井-震混采技术在黄土塬地区的应用使得三维地震资料品质大幅提高，可有效指导甜点区的预测；"三品质"测井技术可用于评价地质工程甜点；长水平井细分切割体积压裂技术可进一步提升单井产量，单井的初期产油量由10 t/d提高到18 t/d以上。以庆城油田为代表的长7油层组烃源岩内油藏的勘探突破为中国石油长庆油田公司二次加快发展提供了重要的资源基础。预计到2023年，长7油层组烃源岩层系的产油量可达到300×10⁴t，2025年的产油量可达到500×10⁴t。     

四川盆地侏罗系致密油形成条件、资源潜力与甜点区预测

通过大量岩心、岩屑和原油样品测试分析,结合456口井的生产动态数据,明确了四川盆地侏罗系4套主要烃源岩的生烃潜力和3套主力产层的成藏特征,指出凉高山组、大安寨段和东岳庙段烃源岩以生油为主,珍珠冲段烃源岩以生气为主,富有机质烃源岩控制致密油甜点分布,工业油井绝大多数位于TOC1.2%的优质烃源岩区,微米级孔喉是致密油有效储集空间,裂缝是开采初期高产的关键。四川盆地侏罗系致密油整体呈现油质轻、气油比高、异常高压的特点,有利于致密油流动和产出。采用小面元法、资源丰度类比法、EUR类比法和有机碳法4种方法,评价四川盆地侏罗系致密油地质资源量在(20~30)×10~8t。通过资源富集主控因素分析,建立了四川盆地致密油地质资源评价分级标准,运用小面元法计算Ⅰ类地质资源量为16.11×10~8t,Ⅱ类地质资源量为4.77×10~8t,Ⅲ类地质资源量为2.89×10~8t。预测大安寨段在南充—遂宁一带及梁平以东勘探潜力最大,凉高山组在广安—南充—遂宁—仪陇一带最为有利,东岳庙段在广安—遂宁一线以南具有较好的勘探前景。