苏北盆地热史、埋藏史研究及其对南黄海南部盆地油气勘探的启示

渐新世构造抬升和新近纪地温梯度减小使得盐城组的沉积未对苏北盆地烃源岩起到增温、增熟作用。始新世、古新世地层厚度决定了阜宁组烃源岩的成熟度,戴南组的沉积厚度或残余厚度是影响区内烃源岩成熟度的关键因素;而烃源岩的成熟度控制了凹陷的资源潜力,这是苏北盆地各凹陷油气分布贫富悬殊的主要原因。南黄海南部盆地与苏北盆地属同一构造域,二者在沉积、埋藏、后期改造、成藏期及成藏要素等方面具有一定的相似性,上述认识对该盆地油气勘探具有借鉴意义,南五凹、南四凹是资源潜力相对较好的凹陷。     

鄂尔多斯盆地热动力演化史及其对油气成藏与富集的控制作用

鄂尔多斯盆地热演化史及热岩石圈厚度恢复表明,中生代晚期早白垩世存在构造热事件及深部热岩石圈减薄的动力学过程,盆地南部岩石圈厚度薄,热流值及地温梯度高。不同层位烃源岩在盆地南部热演化程度高,热异常明显。烃源岩热模拟实验以及盆地深部热动力演化史研究表明,早白垩世热事件及形成的热异常使烃源岩生烃量明显增加,是盆地油气富集的重要原因之一。不同层位烃源岩在早白垩世大规模生油、生气及成藏,主要受早白垩世岩石圈减薄的深部热动力学过程及构造热事件控制。古生界和中生界不同层位的油气田分布主要受烃源岩、热演化程度及储层控制。从烃源岩发育层系及热演化程度来看,盆地南部延长组7段致密油、页岩油热演化程度高,分布面积广,勘探潜力巨大;石炭系-二叠系煤系烃源岩全盆地大面积分布,天然气勘探前景广阔;深层下古生界奥陶系碳酸盐岩层系具有形成大气田的条件,需要进一步明确烃源岩生烃潜力;深层中-新元古界值得进一步勘探,关键是明确规模断陷分布及烃源岩的生烃规模。     

中国南方海相油气勘探前景

对南方海相构造-层序-油气系统的综合研究表明,南方海相地层发育5套区域性主力烃源岩和多套局域性烃源岩(下寒武统、下志留统、中二叠统、上二叠统、下三叠统),烃源岩热演化程度的不均一性决定了南方下古生界以天然气勘探为主,上古生界为油气勘探兼顾.印支及其以后的改造运动对南方海相及中新生代盆地的含油气性控制起到主要作用,叠合盆地中、晚期形成的油气系统最具勘探潜力.原生及次生油气藏的分布主要受生烃有利相带和古隆起、古斜坡的控制.环扬子陆块叠合盆地群、苏北-南黄海南部盆地以及江南隆起北缘冲断推覆体下海相地层保存区将是南方海相油气勘探的重点.     

洛伊-三门峡地区烃源岩热演化史研究

洛伊-三门峡地区横跨多个地温异常区,现今地温属低-正常热流状态;通过,187镜质体反射率、包裹体测温等古温标方法的运用,分析出古地温及地温梯度等参数.结合该区构造演化背景,对区内3套烃源岩按照盆地构造演化背景不同进行成熟史模拟,认为该区上古生界-三叠系烃源岩经历了两个重要的成熟阶段,上古生界烃源岩生烃阶段贯穿中生代早-中期,上三叠系烃源岩成熟稍晚,生烃期主要为古近纪.下古生界烃源岩现今处于成熟-高成熟阶段,说明后期经历同样的热演化历程.     

南华北上古生界烃源岩有机地球化学特征

南华北地区晚古生代沉积了一套台地相-海陆过渡相-内陆湖相地层,上古生界烃源岩主要为一套连续沉积的含煤岩系。利用有机地化分析测试资料,结合上古生界沉积背景与沉积相,从纵向和平面上研究了该区上古生界煤系烃源岩的有机质丰度、类型及热演化等地球化学特征,确定太原组、山西组煤系泥岩、煤岩为上古生界含油气系统的主力烃源岩。探讨了上古生界烃源岩的二次生烃条件及主控因素,认为二次生烃时烃源岩生烃潜量越大越好,初始成熟度越低越好,地温梯度越高越好;其主控因素为生烃潜量和温度。最后指出二次生烃范围主要分布于谭庄—沈丘、倪丘集、鹿邑和襄城等凹陷。      

藏北措勤盆地油气生成特征

根据藏北措勤盆地的沉积,构造,地球化学特点,分析了不同烃源岩的油气生成特征,综合评价认为：沉积,构造的演化控制了烃源岩的发育与空间展布。上、下古生界主要为碳酸盐烃源岩,热演化程度高,以生气为主;三叠系,侏罗系烃源岩不发育,生烃潜力有限,下白垩统发育碳酸盐烃源岩和泥质烃源岩,热演化程度适中,为措勤盆地的主力烃源岩,生烃潜力较大,措勤盆地东北部为最有利的油气勘探远景区。     

黄骅坳陷中生代构造运动对上古生界煤系烃源岩生烃演化的控制

近期,渤海湾盆地黄骅坳陷港北、乌马营和歧北等古潜山内幕与上古生界煤系有关的原生气藏勘探取得重大发现,揭示其巨大的油气资源潜力。为了深入认识该坳陷中生代构造运动对上古生界煤系烃源岩生烃演化的控制作用,采用构造解析、埋藏—热史分析、岩心薄片观察以及盆地生烃模拟等手段,综合分析了中生代构造体制与演化、盆地迁移过程、煤系烃源岩地球化学特征和生烃史,研究了中生代盆地沉降、迁移及岩浆活动对煤系烃源岩生烃的影响。研究结果表明:①黄骅坳陷中生代发生了多期、多类型的构造运动,构造事件主要有三叠纪克拉通抬升—沉降运动、侏罗纪差异压陷—压扭运动、白垩纪火山活动和伸展抬升运动;②盆地迁移过程为由南向北,孔店隆起为南、北迁移的重要界限;③黄骅坳陷上古生界煤系烃源岩经历两次生烃过程,存在着早期油气藏;④沧东凹陷上古生界煤系晚侏罗世末进入有效生烃门限,歧口凹陷上古生界煤系烃源岩早白垩世末进入生烃门限;⑤中生代构造运动对烃源岩一次生烃演化的控制主要体现在中生代各时期盆地迁移事件控制烃源岩一次生烃序列、岩浆岩局部加热事件促使烃源岩中有机质加速生烃和异常成熟等两个方面。结论认为,该研究成果明确了中生代构造运动对上古生界煤系烃源岩一次生烃演化的控制作用,对华北地区中生代构造运动、原型盆地恢复、煤系生烃演化研究以及油气勘探等都具有参考价值。     

中国近海前第三纪残余盆地及其勘探潜力与方向

中国近海前第三纪残余盆地主要分布于渤海、北黄海、南黄海、东海和南海北部海域 ,尚保存有效烃源岩的残余盆地分布面积近 36× 10 4 km2 ,涉及古生界和中生界两大勘探领域 ,具有盆地类型多样、成盆背景复杂、构造改造强烈的特点。中国近海前第三纪残余盆地存在古生界和中生界两套烃源层系 ,其中南海北部和东海发育T3(?)—J1 2 烃源岩 ,南黄海和渤海主要发育C—P烃源岩 ,北黄海发育J3—K1烃源岩。利用地震、重磁和钻井资料 ,参考海域周边区域地质资料和陆区具相同或相似构造背景盆地前第三系油气田资料 ,对中国近海前第三纪残余盆地的主要类型、原型盆地演化特征、关键石油地质条件以及油气勘探潜力等进行了分析。中国近海前第三纪残余盆地普遍经历了多期生排烃过程 ,保存条件是制约其油气发现和勘探潜力的关键。中国近海前第三纪残余盆地“自生自储”型油气藏勘探开发风险整体较大 ,但如果立足“多源兼找、立体勘探”的指导思想 ,那么仍然存在一些值得探索的领域 :①以中生界“自生自储”型油气藏为主的探区———潮汕盆地和南黄海北部盆地 ;②以“新生古储”或“新生中储”型油气藏为主的探区———渤海和东海天台 钓北斜坡带。南黄海勿南沙隆起古生界原生油气藏的勘探 ,应以该区早中生代产生的对冲     

从扬子地区海相盆地演化改造与成藏浅析南黄海勘探方向

南黄海盆地位处下扬子地块东延部位,发育巨厚的海相中、古生界地层。通过研究扬子地区海相中、古生界的盆地原型演化及其主要烃源岩区域发育特征,指出南黄海地区海相中、古生界应发育有类似扬子地区的-C1、O3-S1、P1、P2等4套主要烃源岩,尤其要重视在扬子台内广泛发育的后3套区域烃源岩。同时,通过对扬子地区中新生代历次构造变格对海相中、古生界的改造特征及其主要油气成藏类型,以及南黄海盆地的构造特点等分析,认为南黄海盆地中部隆起—南部坳陷区是勘探海相中、古生界原生油气藏的有利区。该区海相中、古生界烃源基础好、实体保存完整、埋藏相对浅,更重要的是构造相对稳定、后期变形弱,可能发育有类似苏北黄桥地区的海相原生残留型油气藏。盆地北部坳陷因紧靠苏鲁造山带,海相中、古生界遭受了强烈变形甚至变位改造,在晚期断陷叠加区有可能形成类似苏南句容地区的重建型油气藏。而勿南沙隆起因长期处于中新生代强烈褶皱隆起带,海相中、古生界应以发育原生破坏型古油藏为主。     

南海北部浅水区低地温断陷成藏特征及勘探启示

沉积盆地的地温场影响油气成烃、成储、成藏等过程,低地温盆地成藏特征有别于热盆。综合国内沉积盆地热类型差异及低地温盆地勘探实践,以南海北部浅水区西江主洼为例,总结低地温断陷成藏特征。断陷盆地裂陷期剧烈的构造活动易于形成欠补偿湖盆,可为优质烃源岩的发育提供条件;低地温梯度延缓烃源岩热演化进程,使得低地温断陷生、排烃期相对变晚,但生油窗持续时间更长,原油充注更充分;深埋砂岩储层在低温背景下抗压溶作用增强,其物性得到有效保护;低地温断陷中温度增压作用不明显,导致成藏动力较弱,油气大多优先在近源圈闭内聚集。鉴于低地温盆地的勘探现状和成藏特点,该类型盆地的勘探应围绕富生烃洼陷,以近源深层为重点,在稳定分布的区域性泥岩盖层之下,找准优质储层发育带,精细评价大胆上钻,进而打开油气勘探大场面。     

南黄海盆地中—古生代海相地层油气保存条件

南黄海盆地中—古生代海相地层发育齐全且厚度较大,油气多源多期成藏,具备形成大型油气藏的物质基础,但一直未获得实质性的油气勘探突破。研究认为,多期构造事件造就了该叠合盆地复杂的构造格局,其良好的静态油气保存条件受到不同程度的后期叠加改造或破坏,油气保存条件成为关乎该区海相油气勘探能否取得突破的关键要素。为此,从构造运动与烃源岩条件、盖层特征、岩浆活动、水文地质地球化学特征等多个方面对该盆地海相地层的油气保存条件进行了综合分析。结果表明:(1)多期构造事件造就了该盆地复杂的构造格局,2个主要阶段(中—古生代海相盆地稳定演化阶段和中—新生代构造变格与成盆阶段)控制了区域烃源岩的发育及演化,呈现出差异性油气保存的特点;(2)相对较弱的构造改造及品质较好的厚层烃源岩发育、纵向上良好的盖层封盖性能、较弱的岩浆活动、相对封闭性的水文地质条件是该区海相地层油气保存有利区需要同时具备的前提条件。结论认为:该盆地中部的崂山隆起构造稳定、断裂活动及岩浆活动较弱,油气保存条件较为优越,发育多个油气地质条件良好且生储盖组合完整的大型构造圈闭,是该区海相古生界油气勘探最为有利的远景区带。     

南黄海盆地南部坳陷三叠纪以来的构造演化与油气成藏

目前已在陆上苏北盆地发现多个中古生界气田,但在其东侧的南黄海盆地南部坳陷一直没有获得勘探突破。为了寻找后备油气基地,利用2Dmove软件对研究区内典型地震剖面进行了平衡剖面分析,恢复了三叠纪以来的构造演化过程,在此基础上分析了三叠系油气成藏条件,总结出了有利成藏模式。结果表明:南部坳陷三叠纪以来共经历了4期构造演化过程;研究区东部三叠系烃源岩仅发生过一次生烃,而中西部可能存在二次生烃;古近纪Ed-Es阶段构造活动剧烈,是所有圈闭的最终定型期,同时也是早期所形成油气藏的强烈破坏时期;综合油气成藏条件分析认为研究区主要存在3种有利油气成藏模式。研究认为,南黄海盆地南部坳陷的三叠系油气成藏规律主要受构造演化所控制,研究区东部和中西部发育不同的油气成藏模式。     

珠江口盆地南部热演化事件与高地温梯度的成岩响应及其对油气勘探的启示

32.0~16.0 Ma、特别是23.8 Ma以来的构造运动导致南海扩张、岩石圈拉伸减薄,地幔物质和深部热液流体异常活跃,热流背景明显增高,这不仅制约着珠江口盆地南部的沉积环境与沉积作用,同时也对深层砂岩储层的成岩演化过程有着深远的影响。基于显微薄片、镜质组反射率、黏土矿物X射线衍射、流体包裹体、扫描电镜和同位素地球化学等分析手段,结合地温梯度、区域构造背景、储层物性以及CO₂气藏成因等研究成果,揭示了珠江口盆地南部白云凹陷受热演化事件和高地温梯度背景影响的岩石学证据和地质记录,分析了热演化事件和高地温梯度的成岩响应及其对储层成岩演化过程的影响,对比了高、低地温梯度区古近系砂岩储层的成岩作用特征和成岩-孔隙演化过程的差异。高地温梯度区储层的成岩作用与成岩-孔隙演化具有一定的特殊性,深部热流体参与了储层的成岩演化过程,表现出异常热成岩演化,热压实作用总体较强,储层的孔渗性降低明显。高地温梯度区或异常热流区的烃源岩在埋藏较浅处即可达到排烃门限,储层在浅埋藏条件下即可达到较深的成岩作用阶段,易溶矿物更易发生溶蚀而形成次生孔隙发育带。因此,对于热流背景差异明显的地区,应根据热流背景、热演化事件和热异常的不同开展储层分析,以便更准确地预测有利的储集地带和油气聚集区,规避勘探风险。     

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。     

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根据南方多期构造改造及油气演化复杂性的特点，将南方中、古生界古今油气藏分布原生、次生及再生烃油气藏3类。原生及次生油气藏的分布主要受生烃凹陷邻近的古隆起及古斜坡控制，再生烃油气藏分布主要受“二次生烃”或晚期生烃中心控制。南方现存的中、古生界工业性油气藏特别是天然气藏的成藏期均较晚，以第三纪为主；南方中、古生界烃源岩存在早期－晚期的多期生烃、多期成藏，而勘探的重点应该是晚期生烃及晚期成藏的油气藏。晚侏罗世－早白垩世燕山运动对南方中、古生界原生油气藏的保存与破坏起到了决定性的作用，它控制了现今南方中、古生界主要油气藏成因类型－－次生型及再生烃型油气藏的分布。上扬子地区主要考虑次生气藏的勘探，中、下扬子地区主要考虑再生烃油气藏的勘探。指出了具体油气勘探有利区并已经得到苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田及江汉盆地沉湖地区南部开先台西含油构造勘探发现的证实。     

叠合盆地油气系统研究方法——以中国南方中、古生界为例

通过南方中、古生界油气地质综合研究及勘探成果总结,初步提出一套叠合盆地或改造型盆地评价及其油气系统的研究方法.其核心思路是强调进行油气地质“动态演化”研究.主要通过拟三维盆地模拟反演主要烃源岩时空演化、生烃过程及其不同地质阶段中的生烃强度、资源量;结合古今油气藏解剖分析总结油气成藏-破坏规律及古构造分析研究油气运聚指向;结合主要构造运动期对南方中、古生界主要油气系统进行了分阶段的动态演化研究.认为南方中、古生界油气勘探的现实对象是次生油气系统及再生烃油气系统,现存的原生油气系统很少.提出南方新区中、古生界油气勘探有利区为川东北大巴山前缘及石柱复向斜西侧高陡背斜带、苏北盆地阜宁-盐城-海安-兴化-宝应地区、江汉盆地沉湖地区南部潜江-仙桃-牌州-汊参1井地区、江西南鄱阳盆地及楚雄盆地北部凹陷.这一认识已经得到苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田及江汉盆地沉湖地区南部开先台西含油构造勘探发现的证实.     

下扬子区伸展拆离构造

在郯庐断裂带以东,包括苏北-南黄海地区在内的下扬子区,晚白垩世-古近纪时期,在太平洋板块由南向北俯冲消减的运动过程中,东亚大陆被牵引,发生了由南向北的大型左行平移走滑运动和岩石圈上地壳递进减薄拉张的伸展拆离构造运动。从苏、皖南的南陵-广德、句容-常州断陷盆地开始,经苏北东台、盐阜坳陷-南黄海南部的青岛坳陷,再向北至南黄海北部的烟台坳陷,形成了3条呈NE-近EW走向的断陷盆地构造带。盆地为具有南断北超的箕状半地堑结构,呈多米诺骨牌式自南向北排列;并与其间近E-W走向的南京-南通-勿南沙和滨海-南黄海中部的崂山古生界地层的核部杂岩褶隆带,共同构成较大区域范围的盆-岭构造。这一期构造运动一方面再次改造了下扬子区海相古生代盆地,为海相古生界烃源岩系在经历了抬升剥蚀后的再次深埋,以及晚期二次生烃提供了可能性;另一方面也控制了中新生代油气的生成与聚集分布。