准噶尔盆地乌夏地区地层水与油气保存条件

针对准噶尔盆地乌夏地区地质流体分布的复杂特征,从水文地质条件和地层水化学特征分析入手,剖析了地层水与油气保存条件的关系。研究认为,处于交替阻滞带和交替停止带的二叠系、三叠系的大气水下渗阶段时间较短暂,而压榨水阶段时间较长,且受深部热液影响大,地层水以CaCl₂和NaHCO₃水型为主,矿化度高,钠氯系数和脱硫酸系数低,属于未破坏或微破坏型,保存条件优越,有利于油气聚集成藏。      

塔里木盆地塔中地区地层水化学特征及其石油地质意义

塔中地区主要含油层系奥陶系、志留系和石炭系地层水化学研究结果表明,奥陶系、志留系和石炭系地层水矿化度很高,是阴、阳离子分别以Cl和K⁺+Na⁺为主的氯化钙型水,钠氯系数平均值在0.73～0.87,脱硫酸系数平均值在1.54～9.29,变质系数平均值在5.54～12.80.剖面上,奥陶系、志留系和石炭系地层水化学成分和离子比值随深度表现为反向型、正向型和稳定型3种变化类型;平面上,石炭系地层水化学相对变化不大,而奥陶系地层水化学变化比较复杂.奥陶系、志留系和石炭系现今地层水总体处于封闭的流体动力环境,但奥陶系、志留系和石炭系C_Ⅲ油组内部的流体动力环境相差较大,油气的聚集和保存条件也相差较大;而石炭系C_Ⅰ和C_Ⅱ油组内部的流体动力环境相差较小,有利于油气的聚集与保存.平面上,在古隆起和沟通浅部地层的断层附近,地层水的矿化度比较低,封闭性相对较差.奥陶系和志留系地层水在地质历史时期曾经遭受过比较强烈的大气降水的入渗,为开放的流体动力环境.其中,志留系地层水曾经处于明显的开放流体动力环境,对油气的聚集和保存极为不利;而石炭系地层水一直处于相对封闭的流体动力环境,有利于油气的聚集和保存.     

塔里木盆地塔中低凸起地层水与油气关系

通过对塔中地区地层水矿化度、水型及水化学指数分析认为,塔中地区封闭保存条件良好。除志留系外,石炭系和奥陶系高矿化度中心和正、负向地层水化学指数中心与油气分布匹配良好。石炭系,塔中东南部保存条件较好;奥陶系,塔中北坡Ⅰ号断裂带保存条件较好。石炭系和奥陶系油气运移与水动力有关,分别受重力流和压实流影响。前者由北西向南东运移,后者由北东向南西运移。地层水总矿化度和水化学指数变化与含油气性关系密切,就塔中地区而言,有利于油气保存的地层水化学指标分别为:地层水矿化度大于35g/L,变质系数大于0,钙镁系数大于1,钠氯系数小于0.9,脱硫系数小于3,碳酸盐平衡系数小于0.2。      

长岭断陷营城组水文地质特征及油气地质意义

对长岭断陷腰英台—查干花地区营城组主要探井油田水常规化学组分特征和微量元素特征进行了分析.该区NaHCO₃型水占总样品数的80%,CaCl₂型水主要分布于YS1和YS2井区;ρ(HCO₃-)、总矿化度、脱硫系数等参数之间存在着较好的匹配性,矿化度高值区对应脱硫系数低值,反映地层封闭性好、水交替作用缓慢,有利于油气聚集及保存.钾含量高可能是储层储渗性能好的一个标志,钡含量较高则反映了其地层处于较强的还原环境中,可能具有更为有利的天然气保存环境.结合该区构造活动的影响,表明根据油田水水文地质特征能有效地判断油气储集和保存条件.      

大港油田埕北断阶区地层水化学特征与油气成藏

大港油田埕北断阶区古近-新近系地层水具有微咸水的特征,阳离子含量Na⁺+K⁺>Ca²⁺>Mg²⁺,阴离子含量Cl^->HCO₃^->SO₄^2->CO₃^2-,Cl^-在一定程度上控制着总离子量。地层水矿化度具有明显的垂向分带性,水型以高矿化度的NaHCO₃型为主,在研究区广泛分布。根据地层水矿化度与化学成分的纵向变化,可以划分为正向型、反向型及多向型水化学剖面;反向型和多向型剖面反映地层纵向连通性好,利于油气运移。根据矿化度、离子含量、钠氯系数、脱硫系数等参数的纵向分布,将水化学动力带分为地层水交替流畅带、交替阻滞带和交替迟缓带3类。交替迟缓带一般位于流体封存箱之下,地层水矿化度相对较高,是油气富集的区域。据此,预测张东、张东东地区的古近系沙河街组是油气勘探的有利目标区。     

鄂尔多斯盆地南部地区上三叠统延长组6段地层水成因及其油气意义

鄂尔多斯盆地南部地区延长组6段（长6段）地层水化学分析结果表明，地层水总矿化度较高，离子以Cl^-、（Na⁺+K⁺）和Ca²⁺占绝对优势，水型主要为CaCl₂型。总矿化度主要受Cl^-和（Na⁺+K⁺）控制，纵向上，其随深度的增加具有递增趋势，反映深部地层水逐渐浓缩，环境封闭性增强。平面上总矿化度与砂体厚度具有较好的一致性，沉积相控制了总矿化度的分布。南部地区长6段地层水具有较小的钠氯系数、镁钙系数、脱硫系数和阳离子交换系数，较大的变质系数，表明长6段地层水整体位于交替停滞带，为封闭缺氧的还原环境，有利于油气聚集和保存。分析表明，南部地区长6段地层水为与地表水隔绝的深层封闭水，总矿化度及Ca²⁺浓度均与孔隙度具有一定正相关关系，结合区域热演化史，综合表明长6段地层水成因与成岩作用和有机质的热演化等有密切联系，其是经过较强浓缩变质作用并受油气等有机流体影响的原始沉积成因水。综上所述，长6段油气伴生地层水反映的盆地南部油气藏处于稳定封闭的环境下，油气勘探前景良好。     

塔里木盆地轮台断隆油田水组成特征及其意义

对塔里木盆地目前发现最大的陆相油气聚集带———轮台断隆带中英买力、红旗、牙哈和提尔根油气田油田水化学研究, 不同地区、不同层位中油田水化学组分变化很大, 第三系矿化度和氯离子浓度在轮台断隆中部牙哈地区表现为高值区, 东、西端为低值区;白垩系矿化度和氯离子浓度自东向西逐渐增大。认为第三系和白垩系有利于油气的聚集和保存。油田水中微量元素的分布特征一方面与沉积环境有关, 另一方面与油气藏原油性质有关。     

中拐地区侏罗系地层水特征及油气勘探有利区预测

运用水文地质学原理,对准噶尔盆地中拐地区多层系地层水水型、矿化度进行分析,结果表明从石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系到白垩系,封闭环境变差,而侏罗系是从封闭环境到开放环境的过渡带—压力平衡带,易于成藏,目前出油井点最多.通过对油层、水层、油水同层、含油水层和气水同层的试油测试,得到了不同的结果,因此对地层水矿化度进行了统计,发现了高矿化度是水层的特点,中高矿化度是油气藏的有利区,据此圈定了油气勘探有利区块;研究表明,氯离子、碳酸根离子浓度和总矿化度在中深度段最大,向浅或向深都会减小;氯根浓度与总矿化度具有很好的正相关关系;最后指出利用水型可定性地判断断裂封闭性和稠油成因.     

渤海湾盆地东濮凹陷文留地区现今地层水化学与油气运聚

东濮凹陷文留地区断裂及盐岩发育,油气运聚过程及油、气、水分布关系复杂。在分析文留地区古近系现今地层水化学纵向及平面分布特征的基础上,利用地层水氘、氧同位素测试资料确定地层水来源。结合文留地区构造以及水动力特征,深入研究文留地区古近系地下水化学特征与油气富集、分布之间的关系。同时,通过解剖文218-文245井典型剖面,进一步分析水化学特征与油气运移、聚集、成藏之间的耦合关系。地层水氢、氧同位素分析表明,文留地区地层水以原生沉积水为主,局部曾经受到古大气水下渗影响,反映其地层封闭性较好,有利于油气成藏、保存。纵向上,文留地区水化学可以分为（古）大气水下渗淡化带、越流泄水浓缩带、泥岩压实排水淡化带、断层越流淡化带和末端越流浓缩带等5个水化学垂向分带;平面上,文东滚动背斜带和文东地堑带为两侧凹陷离心流的共同指向区,地层水在越流过程中不断浓缩,矿化度、氯离子浓度增加,矿化度、氯离子浓度高值区与油气富集区有一致性。文留地区断裂连通性好,油气以垂向运移为主,侧向运移为辅。     

东营凹陷地层水化学特征与油气聚集关系

对东营凹陷沙河街组地层水化学场的研究发现,地层水的总矿化度具有明显的垂向分带性。沙四段矿化度最高,向上逐渐降低。根据地层水中Ca2+和K++Na+含量随Cl-浓度增大而升高的特征,提出该区地层水化学成分来自于地下岩盐的溶解。水型有CaCl₂型、NaHCO₃型、MgCl₂型和Na₂SO₄型4种,其中,NaHCO₃型水的比重大小与地层水矿化度呈反相关关系。垂向与侧向矿化度分布特征表明,东营凹陷内地层水的流动受断裂与沉积砂体的控制。地层水作为盆地流体的一个重要组成部分,其演化反映了盆地内油气运移、聚集的规律。地层水流动样式为盆地内自生自储式和下生上储式油气藏的形成提供了一个有力的证据。      

车排子油田南部火山岩地质时代及成因

车排子油田南部石炭系主要为杏仁状玄武岩、玄武安山质集块岩、安山质角砾凝灰岩及少量玄武安山质角砾凝灰岩,为确定其地质时代,进行同位素和古生物样品分析,并与盆缘露头区石炭系对比.在C47井石炭系下部砂岩中获得丰富的孢粉化石,在C68井流纹质含角砾玻屑熔结凝灰岩中获得锆石U-Pb年龄为314.6±2.1 Ma,化石地质时代和...     

准噶尔盆地西北缘风城组烃源岩热演化生物标志化合物变化及意义

以准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷二叠系风城组泥质烃源岩为研究对象,通过封闭体系热模拟实验,以热模拟温度为成熟度标尺,对风城组烃源岩的典型生物标志化合物判识参数,如姥植比、Pr/nC₁₇、β-胡萝卜烷绝对含量、C₂₀、C₂₁和C₂₃三环萜烷分布样式以及孕甾烷与规则甾烷比值等,进行不同成熟度阶段的生物标志化合物演化特征及其适用范围的研究,以期通过与盆1井西凹陷的原油进行对比,更加准确地判识盆地西北缘风城组来源的高熟油气。结果表明,除C₂₀、C₂₁与C₂₃三环萜烷的分布样式外,姥植比、Pr/nC₁₇、β-胡萝卜烷绝对含量等参数受成熟度影响较大,不能用作高熟凝析油气的来源判识。通过在油源对比分析过程中加入成熟度因素的考量,结合新建立的风城组烃源岩正构烷烃单体碳同位素图版,对盆1井西凹陷盆5井来源有争议的高熟凝析油进行对比分析,推测其主要来源于风城组烃源岩。     

准噶尔盆地东北缘石炭纪古盐度与古环境

综合古盐度定性分析和定量计算结果,结合区域构造和沉积背景,对准噶尔盆地东北缘石炭纪古环境进行深入分析.研究区石炭系样品硼含量为18.72～74.50 μg/g,下石炭统硼含量平均为51.32 μg/g,上石炭统硼含量平均为38.40 μg/g;石炭系样品Sr/Ba值为0.15～1.85,下石炭统Sr/Ba值平均为0.69,上石炭统Sr/Ba值平均为0.40;2种方法计算的古盐度平均值分别为4.28‰和6.54‰;说明研究区早石炭世古沉积水体为半咸水—咸水环境,晚石炭世古沉积水体为淡水环境,且石炭纪沉积古水体盐度远低于正常海水盐度.由于研究区石炭纪整体处于大陆边缘,早石炭世处于岛弧—弧后盆地沉积体系,平面上受多个岛弧分割,古沉积水体盐度变化大;晚石炭世,受区域构造背景影响,整体抬升为陆,古沉积水体盐度整体降低.     

我国东部油田水化学成分的基本特征

我国东部油田水的含盐量相差700余倍,有淡水、咸水和盐水。离子分异纯化现象比较明显,富集Cl^-和Na⁺。矿化度增高时,SO₄增高;矿化度变低时,HCO₃^-增加。据含盐量,主要化合物,离子组合特征及其它组分,松辽盆地油田水属淡化类Cl·HCO₃-Na型水,济阳拗陷属成化类Cl-Na型水,江汉盆地属盐化类Cl·SO₄-Na型水。     

柴达木盆地石炭纪古生态与沉积环境

在建立了统一的地层格架和生物地层序列的基础上,结合古生态及沉积特征综合分析了柴达木盆地石炭纪沉积相。柴达木盆地东北缘下石炭统富含珊瑚、腕足等化石。珊瑚由小型单体向大型单体和复体演化,化石属种由少变多、丰度明显增加,反映了沉积环境趋于稳定和水体加深的过程。同时,石炭系剖面岩性出现由砂砾岩或砂、页岩-灰岩组成的两个沉积旋回,表明沉积环境由滨岸向碳酸盐台坪演变。上石炭统生物群以竽蜓类为主,腕足类、珊瑚次之,下部植物化石丰富。腕足个体变小和珊瑚化石减少,与浅水和变冷的气候有关。岩性为砂、页岩-灰岩互层,沉积环境以滨岸潮坪为主,下部沼泽发育。西南缘下石炭统生物以珊瑚、腕足类为主,岩性和生物有与东北缘相似的旋回特征。上石炭统以竽蜓类为主,腕足次之,岩性以生物碎屑灰岩和鲕状灰岩为主。西南缘石炭纪沉积环境主要以浅海高能环境的台滩和能量较低的台坪交互发育为特征。分析表明,早石炭世两度海侵,晚石炭世持续海进;西南缘多发育有利于储油的碳酸盐台滩相,东北缘多发育有利于形成生储盖配套体系的海陆交互相。     

应用TSM盆地模拟技术恢复准噶尔盆地东北缘石炭系烃源岩热演化史

准噶尔盆地东北缘石炭系发育多套烃源岩,恢复烃源岩热演化史对深化认识该区油气成藏过程具有重要作用。在盆地原型演化与烃源岩发育特征研究基础上,应用TSM盆地模拟资源评价系统建立了一维和三维盆地模拟模型,恢复了不同构造单元埋藏史、热史和烃源岩生烃演化史。准噶尔盆地东北缘各凹陷石炭系烃源岩生烃演化过程存在明显的差异,乌伦古坳陷石炭系烃源岩在石炭纪末进入低成熟演化阶段,二叠纪隆升造成烃源岩演化停滞,三叠纪末再次埋藏演化达二次生烃门限,现今处于过成熟生干气阶段（R_o>2.0%）;三南凹陷石炭系烃源岩在二叠纪进入低成熟演化阶段,现今处于高成熟演化生气阶段（R_o为1.5%～1.9%）;滴水泉凹陷石炭系烃源岩在三叠纪进入低成熟演化阶段,现今仍处于成熟演化生油阶段（R_o为0.8%～1.3%）。通过模拟计算获得了乌伦古坳陷石炭系姜巴斯套组烃源岩的累计生烃量为205.2×108 t,其中石炭纪末累计生烃量为103×108 t,是主要的生油高峰期;白垩纪末累计生烃量为184.4×108 t,是主要的生气高峰期。      

鄂尔多斯东北部致密砂岩气藏地层水成因及分布规律

通过地震、钻井、测井及生产动态等资料,结合压汞、气水相渗、物性和水化学等测试分析,对鄂尔多斯盆地东北部神木气田地层水的化学特征、成因、空间分布特征及控制因素进行了研究。研究区处于气水过渡区,地层水属于“Ⅴ”型CaCl₂型,以低矿化度的“酸点水”和高矿化度的常规地层水为主。纵向上,各层之间沉积、岩相差异及距气源远近不同是造成地层水纵向差异分布的主要因素。本溪组与太原组层内稳定分布的多套致密灰岩阻碍了烃类进入储层,造成原始气藏充注程度不高,地层水相对富集;石千峰组远离气源中心,烃类供给不足,气驱水不彻底;山西组属“自生自储”成藏组合,充注程度高,产水量少。平面上,受晚白垩世末期盆地“西倾”构造运动影响,盆地东北部整体抬升并发生气水二次调整,导致含气层位增多,连续气柱高度上升;同时气藏压力下降,盆地边缘地层水顺层侵入,各层均不同程度产水,形成“多层含气、普遍低产、气水同产”的格局,表现为自西向东地层水的规模及产水量逐渐增大,矿化度逐渐升高。研究结果为鄂尔多斯盆地边缘气水空间分布及成因理论提供了一定科学依据。     

准噶尔盆地晚石炭世和二叠纪沉积环境

应用古生物化石、沉积特征,结合微量元素、特征矿物、粘土矿物等资料对准噶尔盆地东北缘晚石炭世,盆地西北缘、南缘和东部早、中、晚二叠世沉积环境进行了初步探讨,提出了盆地西北缘早二叠世风城组沉积期、南缘中二叠世芦草沟组和东北缘中二叠世平地泉组平三段-平二段沉积期为陆缘近海湖沉积环境。