鄂尔多斯盆地上古生界准连续型气藏天然气运移机制

基于鄂尔多斯盆地上古生界主要产气层段天然气地球化学特征和运移基本地质条件的分析,对上古生界准连续型致密砂岩大气田的天然气运移特征进行了研究。研究表明,鄂尔多斯盆地上古生界准连续型致密砂岩大气田天然气组分和碳同位素组成在平面上的变化主要受烃源岩热成熟度控制,纵向上受到烃源岩热成熟度和天然气运移分馏作用的共同影响。结合运移动力和输导条件进一步分析认为,上古生界致密砂岩大气田主要为初次运移直接成藏和短距离二次运移近源成藏。运移的动力主要为异常高压和气体分子浓度差产生的扩散作用力,浮力作用弱或无。运移方式主要为异常高压驱动下的幕式涌流和扩散作用引起的扩散流。其中,位于生烃体系内的太原组、山2段主要为异常高压驱动下的幕式涌流运移;生烃体系外的山1段、盒8段及以上层段扩散作用引起的扩散流运移对于天然气的成藏具有重要贡献,苏里格气田天然气组分和碳同位素纵向上的规律变化就是其直接反映。     

天然气二次运移组分变化机理研究

天然气的烃类组成并不单一,但成藏天然气一般以甲烷为主,除了与烃源岩母质类型及其演化有关以外,二次运移也是一个重要的作用因素。通过天然气二次运移物理模拟实验,研究了天然气二次运移特征,注意到天然气二次运移是一种断续流运移,主要包括2种基本运移方式——活塞流和优势流,两者交替就形成了天然气的断续流运移;结合有机质热演化生烃过程以及气、水、岩的相互关系分析,探讨了天然气二次运移过程中组分变化的机理,认为二次运移会导致成藏天然气组分中甲烷含量增高,其主要原因包括二次运移过程中的组分分异作用,断续流运移导致重组分在岩石孔隙中的封闭滞留作用,以及二次运移路径上残留原油的溶解作用。     

中国致密砂岩煤成气藏地质特征及成藏过程 ——以鄂尔多斯盆地上古生界与四川盆地须家河组气藏为例

中国煤系天然气分布受多种因素控制,以鄂尔多斯盆地上古生界与四川盆地须家河组气藏为例,从构造、烃源岩演化、储集层特征、成藏历史等多方面探讨中国煤系天然气的聚集和成藏过程.对比结果表明:鄂尔多斯盆地上古生界天然气藏与四川盆地上三叠统须家河组天然气藏的成藏地质条件有许多相似之处,两地气藏特征产生差异的主要原因是盆地构造特征和成藏过程不同.鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏过程是气体推动着水体整体向构造高位运移,多种成藏条件共同影响下形成的气水倒置是气藏负压的主要原因.四川盆地须家河组气藏成藏以构造圈闭控制成藏为主,局部发育岩性气藏,气藏异常高压是快速沉积引起的欠压实作用、烃源岩的生烃作用及后期构造挤压共同作用的结果.     

鄂尔多斯盆地靖西地区奥陶系中组合天然气成因与成藏主控因素

鄂尔多斯盆地靖边气田扩边勘探过程中,在靖西地区下古生界奥陶系中组合白云岩储层中发现了多个含气区,但各含气区及各含气层段天然气的富集程度差异明显,目前尚不清楚造成上述差异的原因。为此,依据天然气组分、碳同位素值等地球化学资料,对比分析了该区奥陶系中组合天然气的成因·与来源,并研究了天然气成藏的主控因素。结果表明:①该区奥陶系中组合天然气与奥陶系上组合、上古生界天然气的成因与来源相似,均以上古生界生成的煤型气为主,但混有一定量的油型气;②受煤系烃源岩生烃中心和源储接触关系的影响,平面上由北向南、纵向上从下奥陶统马家沟组马五_(10)亚段到马五_5亚段,煤型气所占比例依次增大。结论认为,靖西地区奥陶系中组合天然气成藏主要受控于以下因素:①供烃窗口处天然气的充注能力决定了天然气的富集程度;②马五_5—马五_(10)亚段输导通道的差异控制了天然气的纵向运移及分布:③构造与储层叠合关系控制了天然气的横向运移方向及成藏范围。     

鄂尔多斯盆地延安地区下古生界天然气成藏过程和机理

延安地区下古生界碳酸盐岩主体位于古岩溶斜坡,勘探证实含气性良好,但天然气的成藏过程和机理研究相对薄弱。主要采用盆地数值模拟技术,恢复出关键地质时期的古流体动力特征,分析天然气运移方向,总结上、下古生界输导体系的配置关系,根据马家沟组微观流体活动记录,如包裹体的均一温度、盐度反映的成岩环境和活动期次,及与上古生界储层的对比,探讨了下古生界天然气的成藏过程和机理。研究认为,下古生界天然气主要来自上古生界。三叠纪末,山西组发生第一期油气充注,因规模较小且向下运移动力不足,未能在马家沟组充注。中、晚侏罗世,山西组发生第二期油气充注,在向下运移动力的驱动下,沿着砂体-裂缝输导体向下运移到风化壳,由古沟槽处和岩溶高地铝土岩缺失部位进入马家沟组,在储集性能较好的古地貌构造高点以及沟槽附近聚集成藏。早白垩世,上古生界烃源岩进入生、排烃高峰期,山西组发生第三期油气充注,是天然气向下运移的主要时期,除在第二期油气充注的区域外,在东部酸性流体活动形成的次生孔隙中也可聚集成藏。晚白垩世,烃源岩生气能力降低,天然气进入运聚调整阶段。总体上,延安地区西部、中部,因长期接受上古生界天然气的运移而发生充注,并在马家沟组内发生侧向运移,容易形成较大规模聚集。     

鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界天然气成藏模式

主要基于鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界天然气成藏地球化学特征、流体包裹体特征、生烃增压数值模拟等研究对天然气运移动力、运移方式和成藏过程进行了分析,建立了天然气成藏模式。研究表明,鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界山西组山1段(P₁s₁)、石盒子组盒8段(P₂h₈)天然气除了生烃增压驱动运移外,还具有明显的扩散运移特征,且盒8段相对更加明显。石炭系-二叠系烃源岩生烃增压驱动的天然气运移距离纵向上主要到达山1段底部,扩散作用对于天然气从山1段至盒8段的运移具有重要贡献。天然气在烃源岩生烃超压和浓度梯度驱动下通过基质孔隙和裂缝运移进入山1段储层,在山1段直接盖层之下聚集形成山1段气藏,若山1段直接盖层不发育,则进一步以垂向扩散运移为主进入盒8段有利部位聚集形成盒8段气藏。     

四川盆地西北部前陆盆地构造演化对古生界海相油气成藏的影响

针对四川盆地西北部古生界海相油气成藏的复杂性和平面分带性,研究梳理了古生界油气成藏特征,探讨了不同构造背景下油气聚集的差异化特征,揭示了前陆盆地构造演化对古生界海相油气成藏的影响。研究认为四川盆地西北部地区前陆盆地构造运动在纵向上促进了古生界烃源岩的热演化进入高成熟—过成熟阶段,在横向上对逆冲推覆带—坳陷带烃源岩热演化具有一定的延迟效应。前陆盆地构造深埋作用造成储层具有低孔低渗特征,挤压运动使储层孔隙度呈现逐渐降低的趋势。逆冲断裂破坏了前陆冲断带地区盖层的封盖能力,降低了圈闭的有效性,前缘隐伏带和坳陷带发育断块圈闭和构造—岩性圈闭,保存条件较好。综合分析认为逆冲推覆带受不整合面—断层疏导体系影响,古生界油气藏具有“早油晚气、后期调整、保存控藏”的特征,前缘隐伏带受渗透层—断层组合的阶梯状疏导体系控制,具有“多源充注、多期运聚、通源断裂控藏”成藏特征,而坳陷带主要受层间断裂垂向疏导体系控制,气藏具有“近源充注、持续供烃、层间断裂控藏”成藏特征。综合分析认为,前缘隐伏带是川西海相深层油气突破的有利地区。     

珠江口盆地荔湾3-1深水气田成藏模拟实验

为了厘清深水区天然气成藏过程及其成藏控制因素,在对珠江口盆地白云凹陷荔湾3-1气田基本地质特征、天然气来源与成藏过程进行分析的基础上,开展了深水天然气成藏物理模拟实验,最终建立了白云凹陷的天然气成藏模式,明确了其成藏特征。实验研究的结果表明:1荔湾3-1断背斜型气田的形成与大断层的长期活动有着密切的关系,其天然气组成以烃类为主,非烃类含量很低,高成熟阶段的湿气垂向运移效应显著;2天然气伴生液态烃来自晚始新统—早渐新统恩平组和晚渐新统珠海组烃源岩,而天然气则以恩平组烃源岩来源为主,但早始新统文昌组烃源岩也有贡献;3白云凹陷天然气在早期由于断裂活动性较强,虽有运移,但以散失为主,晚期断裂活动逐渐减弱,天然气开始聚集成藏;4油气的垂向运移作用明显大于侧向运移作用,断裂沟通有效烃源岩与储集层的部位最有利于气藏的形成;5源—断—储时空晚期有效耦合是该区天然气成藏的关键;6圈闭距大断裂和烃源灶越近,越有利于天然气的晚期聚集,反之则天然气成藏效率明显降低。     

磨溪气田高成熟天然气的气源与运移

利用天然气的组成、碳同位素和储集层沥青的生物标志化合物分布的综合研究.并根据烃类运移的相态原理,表明磨溪气田雷一~1气藏的天然气主要来源于上二叠统的煤系烃源岩,及其高成熟天然气是通过断层垂向运移至龙女古构造,然后经过横向运移至磨溪构造聚集成藏,在横向运移过程中,地层水的溶解使天然气中的乙烷、丙烷的含量发生倒转。     

鄂尔多斯盆地古生界煤成气勘探进展

基于鄂尔多斯盆地天然气勘探实践,根据煤成气勘探现状,分析煤成气成藏控制因素,总结煤成气勘探进展。鄂尔多斯盆地已探明煤成气地质储量5.24×1012 m3,发现煤成气气田12个,主要分布于上古生界石炭-二叠系碎屑岩和下古生界奥陶系碳酸盐岩储集层中。上古生界形成致密砂岩气藏,广覆式生烃的煤系烃源岩和大面积分布的砂岩储集层相互叠置,储集层先致密后成藏,天然气近距离运移、大面积成藏,发现了苏里格气田,探明地质储量3.49×1012m3,落实了盆地东部和陇东地区两大储量接替区。下古生界形成海相碳酸盐岩气藏,上覆煤系烃源岩生成的天然气向下运移聚集成藏,奥陶系风化壳岩溶和白云岩储集层为天然气富集主要场所,发现了靖边气田,探明地质储量7 000×108 m3,同时发现多个含气富集区。图9表2参34     

东营凹陷坨-胜-永断裂带天然气成藏条件及富集规律

充足的气源、多种类型圈闭及优质的区域盖层和局部盖层构成研究区天然气成藏的有利地质条件。研究表明 ,温压场直接控制了天然气的分异和聚集 ,埋深处于 2 0 0 0m以上的圈闭有利于天然气成藏 ;断层不仅为油气运移提供了垂向运移通道 ,而且为油气成藏提供了遮挡条件 ;三角洲沉积体系的三元结构与生烃、运移和圈闭有机地结合为一体。断裂带天然气成藏模式揭示 ,油气聚集从洼陷中心到边缘呈油藏—气顶油藏—纯气藏的分布规律     

四川盆地东北缘含气藏构造分析

四川盆地周边冲断褶皱变形带内有很大的含天然气前景.然而,气藏的分布是非均一的.通过对川东北构造变形带的平衡地质剖面研究,结合对构造演化过程中有机质成熟历史和油气产出特征的分析,认为川东北气藏的形成主要受构造变形过程中天然气的二次运移造成在有利的构造圈闭中富集;特别是在生储盖条件类同的前提下,气藏的分布主要受发育在弱能干层中台阶状逆断层所控制的具有一定高宽比的相关褶皱中.据此,对川东北区天然气藏的靶区进行了分析和预测.     

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。     

准南前陆冲断带油气成藏的主控因素

准噶尔盆地南缘前陆冲断带油气资源丰富，但探明率很低，亟待开展油气成藏的主控因素分析。为此，在对该冲断带油气成藏地质条件及成藏过程综合研究的基础上，通过系统分析油气成藏要素对油气成藏的控制及目前勘探中油气分布的特征，得出控制准南前陆冲断带油气成藏的主要因素如下：①以中下侏罗统煤系和上二叠统泥岩为主的4套烃源岩的分布范围宏观上控制了油气藏的平面展布及含油、气性质；②具良好储集性能的滨浅湖和三角洲砂体控制了油气分布的层位及油气藏的规模；③早于主要排烃期而形成的圈闭，是油气聚集的最有效场所；④从更深层次上看，断裂是控制成藏的最根本因素，它通过控制圈闭的形成、纵向的沟通作用及对原生油气藏进行破坏形成次生油气藏而最终决定油气藏的分布。由此建议，在今后的油气勘探中应注重对烃源岩、储集层、圈闭和断裂的综合分析，尤其要突出对断裂发育特征的分析，以不断提高勘探成功率。     

准噶尔盆地乌夏断裂带复式油气成藏特征

通过综合地质研究,认为准噶尔盆地乌夏断裂带为典型复式油气聚集带,油气主要来源于二叠系佳木河组、风城组和下乌尔禾组烃源岩,三次油气充注形成了三期油气藏;油气藏类型复杂多样,具有多种储盖组合;断裂、不整合面及连通性砂体构筑了油气运移的立体输导体系;烃源岩和生排烃中心、构造和沉积相带、断裂和不整合以及有利储层是乌夏断裂带油气分布的主控因素。乌夏断裂带复式油气成藏特征及油气分布主控因素的研究成果,对本区油气勘探及滚动评价工作具有重要的指导意义。     

库车坳陷秋南—亚肯地区构造特征与油气聚集

秋南-亚肯地区横跨库车前陆冲断带的前锋带和前缘外围带,油气地质条件良好,但构造变形复杂。综合应用地表露头、地震剖面和钻井等资料,根据构造-地层组合及变形特点,划分了上部(新近系库车组至第四系)、中部(下白垩统至新近系吉迪克组)和下部(基底至下白垩统亚格列木组)三个构造变形层。该区自上新世库车组沉积以来至少经历了两期挤压构造变形,造成不同构造变形层和不同构造样式的垂向叠置,形成了受多滑脱层控制的分层差异变形构造。结合油气成藏条件和已钻井分析,指出构造分层差异变形对该区油气纵向分布具有重要影响,油源断裂的沟通是油气成藏的主控因素,中部和下部构造变形层勘探前景较好。     

柴达木盆地煤型气成藏条件及勘探领域

柴达木盆地烃源岩、古今构造、输导条件等关键成藏条件及其时空配置关系研究表明,盆地煤型气具备四大有利成藏条件:侏罗系烃源岩呈现多凹共存、广泛分布特征,重新评价资源潜力达13100×108m3,具备煤型气大型化成藏物质基础;关键成藏期盆地呈现"盆缘古斜坡及鼻隆带和盆内凹陷带"的二级结构,盆缘区是油气运移的长期指向,形成良好的成藏背景;具有"裂缝+孔隙"双重介质储集空间的基岩风化壳大范围分布且不受埋深影响;具备"控源断裂纵向运聚,不整合面横向输导"的油气面状运聚模式,利于天然气规模聚集。油气成藏条件和富集规律的认识为煤型气勘探提供了理论支撑,形成了盆缘大型古斜坡构造—岩性控藏新认识,提出盆缘不整合面上下为重点勘探新领域,阿尔金山前古鼻隆及斜坡为重点勘探新区带,并在油气勘探中取得了明显的效果,近年来新增控制+探明天然气储量1104×108m3,实现了柴达木盆地煤型气勘探的新突破和新进展。     

东营凹陷中央断裂背斜带油气运移聚集特征

以渤海湾盆地最大的复式油气聚集带──东营凹陷中央断裂背斜构造带为例，分析凹中隆型复式油气聚集带的油气运移聚集特征和成藏模式，探讨该构造带中断层对油气运移聚集的多方面影响。根据油气来源、运移特点和流体压力状况，将该带油气藏的形成归纳为下部自源原生型、中部它源原生型、上部它源次生型３种成藏模式。研究区具有早第三纪末和晚第三纪馆陶组沉积末─明化镇组中期这两个主要成藏期，以晚期成藏为主。油气沿断裂间歇式运移，并沿断层形成多套叠瓦式油藏组合。断裂的纵向发育层位与油气的赋存层系有密切关系。     

塔里木盆地中秋1凝析气藏成藏条件及演化过程

2018年12月,塔里木盆地秋里塔格构造带天然气勘探取得重大突破,中秋1井在下白垩统巴什基奇克组测试获高产工业气流,发现了该构造带迄今为止最大的整装凝析气藏。为了给该构造带下一步油气勘探部署提供依据,在充分利用前人研究成果的基础上,基于岩心、薄片、测井及地球化学分析资料,明确了中秋1大型凝析气藏的油气藏特征和气藏类型,分析了该气藏天然气成藏条件并推演其演化过程。研究结果表明:①中秋1大型气藏属于低含凝析油凝析气藏,天然气为煤成气,主要来自区内侏罗系腐殖型煤系烃源岩;②该构造带能够形成大型油气藏的有利地质条件是三叠系和侏罗系发育的两套巨厚高演化烃源岩、白垩系发育的大型辫状河三角洲规模有效砂岩储层、喜马拉雅晚期以来的构造活动形成的大规模楔状叠瓦构造圈闭、古近系和新近系巨厚膏盐岩形成的优越保存条件,以及油气生成与圈闭形成的良好时空匹配;③该气藏具有先油后气、晚期快速气侵聚集成藏的成藏模式,总体上是一个"早期聚油、晚期气侵、改造调整、快速成藏"的成藏过程。结论认为,该构造带油气成藏条件优越,具有广阔的油气勘探前景。