吐鲁番坳陷隐伏巨型弧形构造体系与油气勘探

以吐鲁番-哈密盆地燕山期、喜马拉雅期区域构造应力场和构造展布特点分析为基础,以轴面成图为基础的构造趋势分析技术为手段,通过三维空间构造模拟认为吐鲁番坳陷沉积盖层发育EW向展布的3排弧形构造带构成的隐伏巨型弧形构造体系。模拟研究认为,以盆地中部应力突破带为东西方向对称中心,依附于3大主力生烃洼陷(胜北洼陷、丘东洼陷、小草湖洼陷)发育的巨型弧形构造体系东西两侧的油气地质特征具有一定的可比性和对称性。盆地现今构造东西分段、南北分带的特征明显,区域与局部应力场变化是吐鲁番坳陷弧形构造体系形成且具有东西分段、南北分带构造特征的主要原因。由于燕山中晚期到喜马拉雅期博格达山由北向南的冲断推覆,在盆地内发育大规模由北向南的层间差异滑脱推覆构造,弧形构造带西段以NW向展布为主,东段以NE向展布为主,应力的左旋、右旋特征形成了平面构造格局的“弧形”展布并在盆地内部形成3排弧形构造带。近EW向发育的具有挤压性质的断层构成构造圈闭的良好封堵要素,SN向发育的具有走滑性质的平移断层因沟通中下侏罗统水西沟群烃源岩而构成圈闭的良好输导条件。隐伏巨型弧形构造体系的提出在很大程度上改变了对吐鲁番-哈密盆地整体构造格局的认识,依据弧形构造体系东西两侧的可比性和对称性及弧形构造体系本身的构造特点,对进一步扩展吐鲁番坳陷油气勘探领域具有重要的指导意义。     

川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测

在川东高陡构造带内,构造复杂、地震资料差,寻找震旦系灯影组油气富集带具有重大挑战。为此,运用构造形迹分析构造期次,环状构造结合地震相特征预测藻丘滩;丘滩相特征结合构造形迹期次分析WT1井失利原因;综合丘滩相与构造的叠合关系以预测开江地区灯影组油气富集带。结果表明：(1)开江地区的NE构造主体为川东高陡构造带在燕山中晚期挤压形成,喜山期强烈改造定型。(2) EW向低幅度构造为大巴山于晚燕山期弱挤压形成。(3) SN向构造形成于喜马拉雅晚期,动力来自龙门山南段挤压。(4)燕山中晚期的NE构造与裂解气富集晚期匹配。发育大量的环状构造,为藻丘滩刚性地质体形成,为古岩性圈闭,与原油成藏期匹配。(5)环状构造+NE向构造是油气富集带。综合构造形迹与地震相预测了多个油气目标：七里南背斜内的七3环是最有利目标,藻丘滩地震相最为明显,且叠加NE向构造;铁1环是现实的目标;里1环是潜在的目标区。环状构造在开江地区大量存在,具有较好的油气勘探远景。     

鄂尔多斯盆地盐池地区裂缝特征、形成期次及发育模式

裂缝是油气主要的储集空间和运移通道,其特征及期次研究有助于明确裂缝分布规律,对后期开发方案有重要指导意义。综合野外露头、岩心、成像测井、碳氧同位素、流体包裹体、岩石声发射等资料,对鄂尔多斯盆地盐池地区中生界延安组和延长组砂岩储层裂缝的特征、形成期次和分布规律进行了研究。结果表明：盐池地区裂缝较发育,多为垂直、高角度构造成因缝。裂缝长度为0.1~0.2 m,密度普遍小于0.2条/m,以方解石充填为主,有效性较好,主要为NE—SW向,存在部分NW向裂缝,倾角平均为76.2°,各层差别不大。延长组裂缝形成时期可划分为印支期、燕山期和喜马拉雅期3期,延安组裂缝形成受燕山运动和喜马拉雅运动影响,砂岩储层裂缝的形成与主要构造运动相一致,并建立了盐池地区裂缝发育模式：印支期受近NS向挤压应力作用,发育NW向和NE向剪切缝;燕山期受近EW向挤压应力影响,发育NWW向和NE向裂缝;喜马拉雅期受NE向应力作用,发育NEE向和NE向裂缝,后期受NW向拉张作用,同时对前期形成的裂缝也有一定改造。     

渤海湾盆地辽东湾地区辽西凸起中北段太古宇潜山成储规律及主控因素

渤海湾盆地是我国潜山油气资源勘探的重点地区之一,为了打开该区太古宇潜山勘探新局面,对辽东湾地区太古宇潜山成储规律及主控因素进行了研究。基于薄片、测井、地震等钻井资料,分析了辽西凸起中北段太古宇潜山岩石学特征、岩石展布特征、储层特征、构造演化和裂缝特征。研究表明,辽东湾地区辽西凸起太古宇潜山由片麻岩类、变质花岗岩类和碎裂岩类等组成,并以片麻岩为主;现今构造呈南高北低特征,北部地层保存相对完好,南部地层上部具剥蚀迹象,岩浆岩比例自北向南逐渐增高。该区太古宇变质岩以裂缝型储层为主,岩石中暗色矿物含量与岩石脆性呈反比关系;构造变形导致裂缝发育,太古宇潜山发育三组构造裂缝,即燕山早期受到NE向强剪切和SN向强挤压的应力方向发育NNE向剪裂缝和SN向张裂缝,喜马拉雅早期受到NW向强伸展和NE向弱剪切的应力方向发育NE向剪裂缝和北东向张裂缝,喜马拉雅晚期受到NE向强剪切和NW向弱伸展的应力方向发育EW向张裂缝及NE向和NW向共轭剪裂缝,区域构造差异活动程度控制了裂缝的有效性;燕山运动是变质岩储层主要造缝期,喜马拉雅期裂缝以方解石充填、半充填为主,后期经溶蚀可构成有效裂缝。     

鄂尔多斯盆地中新生代构造应力场与油气聚集

在前人研究的基础上,通过大量野外、井下节理、断层和褶皱观测以及构造形成序列确定,开展了鄂尔多斯盆地中新生代构造应力场研究,并分析了构造应力场与油气聚集的关系。鄂尔多斯盆地印支期主压应力场主要呈NW—SE向、NNE—SSW向和SN向,控制了古生界油气的第一次运聚与成藏;燕山期主压应力场主要呈NW—SE向,盆地西南缘呈NE—SW向,控制了古生界油气的第二次运聚与成藏;喜马拉雅期主压应力场主要呈NNE—SSW向,该时期为油气运聚调整和最终就位期。      

四川盆地关键构造变革期与陆相油气成藏期次

四川盆地经历了多期构造演化,其关键构造变革期为印支期、燕山期及喜马拉雅期。通过对盆地内多个陆相碎屑岩油气藏的成藏时间进行对比分析,认为四川盆地碎屑岩油气藏总体上经历了3期成藏过程,即印支晚幕、燕山中—晚幕和喜马拉雅早幕,这与四川盆地整体经历的构造演化关键构造变革期一致。四川盆地西部地区北部气田的主要成藏时间早于南部,主要原因为川西地区构造活动的差异性;自西向东成藏时间具有逐渐变早的趋势,主要原因为四川盆地及其周边造山带构造活动的差异性,川西前陆盆地紧邻龙门山冲断带,从龙门山往盆地中部形变依次变弱。     

川中地区须家河组构造变形成因探讨及其勘探意义

四川盆地川中地区一直以构造稳定、变形微弱著称,但近年来对该区上三叠统须家河组的天然气勘探实践却揭示出其构造变形具有复杂性。为探讨构造变形的成因,根据构造变形特征,将该区须家河组划分为4个区带,从南到北依次为威远背斜隆起区、遂宁-合川低缓褶皱区、简阳-阆中斜坡区、南充-平昌断褶区,并重点分析了须家河组NW向构造的变形机制。结果表明：①构造叠加变形是该区构造的主要特征,早期构造变形受印支期龙门山前陆盆地和燕山期大巴山前陆盆地形成演化控制,在晚侏罗世-白垩纪形成东南高、西北低的NE向区域性大单斜;②喜马拉雅期受华蓥山断裂右行走滑作用控制,产生 NW向压扭构造形迹;③该区须家河组气藏总体表现为大面积、低丰度致密砂岩气藏,局部构造和断层控制了天然气“甜点”区分布,天然气勘探开发要高度重视NE向构造与NW向构造叠加变形区。     

川西坳陷邛西构造古构造应力研究

川西坳陷位于龙门山构造带东缘,夹于龙门山和龙泉山之间;位于坳陷中的邛西构造长轴方向与龙门山近于平行,为近南北向展布的潜伏构造。利用声发射法、岩石磁组构法、超显微构造分析等,结合区域构造变形历史,恢复了邛西构造的构造应力及其转变。结果表明,自中生代到新生代,邛西构造大致经历了4期应力场体系,中生代最大主应力方向分别为NW—SE向和NE—SW向,而新生代最大古应力转变为EW向和现今的NW—SE向。进一步的分析揭示邛西构造所记录的局部构造应力场与区域构造变形和演化呈较好的耦合关系,自中生代到新生代邛西构造的应力场发生了多次转变,这种转变暗示中、新生代龙门山及邻区构造变形体制的差异。龙门山构造带及邻区晚三叠世挤压变形是邛西构造最大古应力呈NW—SE向的原因,而印支晚期龙门山构造带左旋走滑挤压应变和四川盆地的顺时针旋转则导致盆地局部区域最大古应力呈NE—SW向,即龙门山构造带及邻区中生代受控于左旋走滑挤压应变体系;新生代印度与欧亚大陆碰撞引发的高原物质东流,在高原东缘表现为龙门山及邻区发生近东西向收缩变形,在邛西构造表现为一组EW向最大古应力,而龙门山断裂后期的右旋走滑兼挤压作用再一次改造邛西构造的应力场呈现今的NW—SE向。可见,新生代以来龙门山及邻区的应变体制是大陆碰撞事件的响应,为左旋走滑挤压。鉴于以上特征,认为川西坳陷乃至四川盆地是在龙门山构造带中、新生代走滑和逆冲共同作用下形成的走滑挤压盆地。     

龙门山推覆带形成演化与油气关系探讨

通过对龙门山推覆带的沉积响应研究表明,该构造带形成于印支中期,始于盆地须家河组第三段沉积之后,须家河组第四段有大量砾岩层,砾石主要为碳酸盐岩,来自于西侧的古生界海相沉积。构造变形时期具有北段早,南段晚;构造变形强度具有北段强、南段弱,西侧强、东侧弱的特征。龙门山前缘冲断褶皱带发育构造圈闭且圈闭面积大、闭合幅度高、断裂发育适中,为油气聚集和局部富集提供了有利条件,勘探潜力大。     

麻黄山西区断裂构造特征分析及油气成藏

麻黄山西区位于鄂尔多斯盆地西缘天环向斜向西缘断褶带转化的过渡带上,断层对油气的成藏具有控制作用。断层走向以EW、SN和近SN向为主,其次为NNW和NW向,平面上呈弧形、斜列、平行、交叉、帚状撒开的展布特征,剖面上叠瓦状构造、垒式断层、反冲断层、构造三角带和冲起构造等断裂系组合形式。断层平面展布和剖面构造组合为圈闭的形成提供了良好的空间配置。断裂带形成于晚侏罗世,与该区早白垩世延长组大量生油形成时间上的良好配置,油气沿断层纵向运移成藏,使得该区延安组油气藏具有较好的勘探前景。     

川西坳陷复合-联合构造及其对油气的控制

据不整合和岩相记录及古构造分析,川西坳陷中新生代陆相地层中至少存在11个构造运动界面.受西缘龙门山冲断带、北缘米仓山构造带和西南缘川滇构造带影响,川西坳陷发育北东向、近东西向和近南北向3组主要构造,其中北东向构造在多数构造活动中都有不同程度发育,而近东西向和近南北向构造则分别形成于燕山期和喜马拉雅期.同时,3组构造在多...     

川西前陆盆地南部储层流体包裹体特征及其在天然气成藏研究中的应用

川西前陆盆地南部邛西、平落坝及白马庙气田上三叠统原生气藏和侏罗系次生气藏储集层有机包裹体以气相、气液两相为主,形态多不规则,大小以3～6μm为主,主要分布在石英颗粒裂隙及充填裂缝的方解石脉中。须家河组二段有机包裹体均一温度分布范围为60～170℃,主峰在90～130℃;侏罗系有机包裹体均一温度范围在70～130℃,主峰为80～100℃。根据均一温度测试结果,结合三叠系烃源岩演化史分析,须家河组二段气藏经历了印支晚期少量油气充注,燕山期的大量油气充注及喜马拉雅期的调整、少量充注的全过程,其主要充注时期为燕山期(侏罗纪-白垩纪)。侏罗系气藏为次生气藏,主要充注时期为喜马拉雅期。通过恢复不同时期包裹体的古流体势,认为川西前陆盆地南部须家河组二段气藏流体势呈无序性。天然气运移以源、储之间的垂向运移为主,侧向运移不明显。     

四川盆地龙门山前复杂构造带北段精细构造建模及对油气勘探的启示

四川盆地西北部地区受到多期次逆冲推覆变形叠加作用,构造变形非常复杂,致使龙门山前复杂前锋带构造模式不清、构造圈闭不落实。为了降低油气勘探的风险,利用最新线束三维地震、测井、地表地质等资料,基于断层褶皱理论,在分析构造运动与地表地质特征的基础上,开展了精细构造建模研究,结合计算机运动学演化模拟对龙门山前复杂前锋带北段进行构造几何学分析,解析该区的构造变形模式、落实断层变形特征和构造圈闭,进而提出了下一步油气勘探的有利目标。研究结果表明:(1)以马角坝断裂和(1)号断裂为分界断层,可将龙门山冲断带北段划分为前山推覆带、前锋带、潜伏构造带3套构造单元;(2)前锋带(1)号断裂前端发育产状陡立倒转的断层传播褶皱,其下盘可识别出逆掩隐伏构造;(3)前锋带发育4套垂向叠置的二叠系—三叠系岩片,该构造带在印支期发生构造变形、喜马拉雅期活化;(4)隐伏前缘带受寒武系泥页岩和下三叠统嘉陵江组膏盐层两套滑脱层夹持形成3套构造层,构造变形主要发生于喜马拉雅期。结论认为:(1)号断裂下盘隐伏的上古生界构造(中构造层)和上盘的红星构造背斜形态完整,是下一步油气勘探的有利目标区;计算机运动学演化技术及精细构造建模方法,给复杂构造带的油气勘探提供了重要的技术支撑。     

川西坳陷上三叠统成藏年代学特征

川西坳陷上三叠统可划分为两套生储盖组合:下部组合的生排烃高峰期为晚三叠世中晚期;上部组合的生排烃高峰期为晚侏罗世。导致须家河组储层致密化的原因:一是机械压实;二是自生矿物充填。须家河组储层致密化时期为中侏罗世上沙溪庙期末至晚白垩世。流体包裹体指示须家河组二段气藏的主要充注时期为须家河期须四时末至中侏罗世末。多期次的构造运动在川西坳陷形成了多期次的圈闭,以燕山期形成的大型古隆起与油气运聚匹配最好。综合源岩生排烃期、储层致密化期、流体充注储层时期、圈闭形成期,可以确定川西坳陷上三叠统的主要成藏期为印支中晚期—燕山中晚期。     

川西坳陷上三叠统须家河组天然气分布及成藏特征

川西坳陷自晚三叠世以来,经历了印支、燕山、喜马拉雅多期构造运动,导致了上三叠统须家河组岩石物性、构造特征、流体性质和地压场的多期次变化,油气运移聚集经多次反复而成藏。川西坳陷上三叠统须家河组天然气富集带环绕彭灌生烃凹陷,在其东、西、北坡呈马蹄形分布,显裂缝系统构成天然气自然渗流的重要通道,天然气藏主要聚集在以早期构造为基础的各种复合圈闭中。综合源岩生排烃期-储层致密化期-流体充注储层时期-圈闭形成期的分析,川西坳陷上三叠统的原生气藏成藏期为印支中晚期-燕山中晚期。晚白垩世以后,储层整体致密化,烃源岩生排烃高峰期结束,油气被致密化作用所"封存"。喜马拉雅运动使区内产生强烈形变,主要表现为裂缝对早期致密化"封存"油气的活化作用。因此,川西坳陷上三叠统须家河组天然气的成藏特征:早期"古构造"是天然气藏聚集的基础;中期"致密化封存"是天然气保存的条件;晚期"裂缝活化"是天然气富集的关键。     

四川盆地西北部地区中三叠统——古生界压力封存箱与油气成藏

四川盆地西北部地区(以下简称川西北)龙门山断裂带北段存在着常压、高压和超高压等多个压力带,前人在研究该区"压力封存箱"时,通常以目前该盆地超压区的分布为依据划分出"压力封存箱"的范围,但是对于压力封存箱的演化及其与油气成藏关系的研究则鲜见。为此,利用井震联合解释、Easy%R_o热动力学模型、平衡剖面技术等手段,刻画川西北中三叠统—古生界压力封存箱的构成,恢复其形成过程,并研究封存箱内中二叠统栖霞组和中泥盆统观雾山组气藏的形成演化过程。研究结果表明:①川西北中三叠统—古生界存在自源型异常高压封存箱,封存箱范围西至①号隐伏断裂,东至九龙山构造,北至米仓山古隆起南缘山前断褶带构造,南至双鱼石构造南段,该压力封存箱以九龙山构造至双鱼石构造带中线为界分为东、西2个次箱;②该压力封存箱距离龙门山断裂带越远超压程度越高,压力封存箱与外界存在着明显的压力差,箱内压力系数介于1.4～2.0,箱外为正常压力系数;③古生界压力封存箱形成于印支运动早期,经燕山运动和喜马拉雅运动调整形成现今格局;④中三叠统—寒武系油气为喜马拉雅期所形成的箱内成藏,压力封存箱内存在着多套烃源灶,气源充足,顶板和隔板具有较强的封盖性,源储匹配良好,油气优先富集于距离箱顶板较近的优质储层中。结论认为,该区古生界深层海相地层具有较大的油气勘探潜力,其中双鱼石—中坝地区栖霞组为最有利的勘探层系,观雾山组是潜在的有利勘探层系。     

再论印支期龙门山的形成和发展

龙门山位于中国地质构造东、西交界部位,印支期褶皱冲断成山后,由于燕山期、喜山期的构造叠加、改造和掩盖,印支龙门山的原貌难以恢复,因而存在认识上的分歧。为澄清该问题,依照盆山耦合规律,侧重研究了四川盆地内的钻井、地震资料,结合山区构造形迹及其演化规律,再次探讨了印支龙门山的形成和发展及其与四川盆地油气成藏的关系。结论认为：①须下盆沉积物源与印支早期活动有关,印支早幕秦岭缝合隆升,提供物源在包括与泸州古隆起所夹海滨堆积,诺利期末,松潘-甘孜地区南、北两侧古特提斯洋先后封闭、缝合,极其强烈对冲挤压产生的合力推向稳定陆块边缘形成龙门山逆冲推覆带;②安县运动褶皱冲断形成巍峨高耸的龙门山,该运动是龙门山印支期的主要造山幕;③须上盆具规模宏大的磨拉石冲积扇联扇体系,并表现为北强南弱的活动特征;④造山运动后经历了较长的构造稳定期,以剥蚀夷平和缓慢湖进沉积为主,侏罗纪前不存在“印支末期运动”; ⑤须上盆、须下盆是两个性质不同且“反扣”的盆地,各自控制其油气成藏的有利领域,其中须下盆以陆缘转变后的川西坳陷为主,须上盆则以盆中湖沼及入湖河流砂体配置条件为主。     

川西龙门山推覆构造特征及有利油气勘探区块预测

川西龙门山推覆构造带平面上可划分为3段,北段属印支期褶皱,中段属燕山期褶皱,南段属喜山期褶皱;纵向上可分为3层,下层为印支期原地系统,中层为燕山期推覆构造,上层为喜山期推覆和滑移叠加构造。龙门山构造带经过多期次构造运动,形变强烈,因此,封盖保存条件是成藏的关键因素。北段断层通天,目的层裸露;中段目的层裸露与掩盖参半;南段地表出露中下侏罗统红层,发育连续形变对破裂构造的封盖,目的层埋深适中,油气藏保存条件变好。据此认为龙门山南段的大邑、高家场—莲花山构造带是最有利地带,可以找到大、中型油气田;中段的磁丰场—亍子断褶带是有利地带,可望找到中、小型油气田;北段油气藏破坏,局部地段可能发现小型残余稠油藏。进而提出在山前隐蔽带首钻大邑、重上鸭子河、探索金马、聚源的部署建议。      

四川盆地龙门山前构造带中三叠统雷口坡组四段碳酸盐岩储层裂缝形成机理

研究储层裂缝特征并弄清裂缝形成机理,对于明确储层类型和性质、开展裂缝分布预测、优化井位部署及明确裂缝对气藏开发的影响等都具有重要的意义。为此,以四川盆地龙门山前构造带中三叠统雷口坡组四段碳酸盐岩储层为例,利用岩心、薄片、成像测井及分析测试等资料,对该区碳酸盐岩储层天然裂缝的成因类型和发育特征进行研究,并结合埋藏史及构造演化史,在研究裂缝分期配套的基础上,分析成岩裂缝及构造裂缝的形成机理。研究结果表明:(1)龙门山前构造带雷四段碳酸盐岩储层主要发育构造裂缝和成岩裂缝两种成因类型,其中构造裂缝包括张性裂缝和剪切裂缝,以剪切缝为主,成岩裂缝包括溶蚀缝、构造—溶蚀缝以及缝合线;(2)溶蚀裂缝主要在准同生期、古表生期及埋藏期不同溶蚀流体溶蚀作用下形成,构造裂缝主要在印支晚期第二幕、印支晚期第三幕—燕山早中期、燕山中期—燕山晚期和喜马拉雅期龙门山构造带形成以及不断演化下的北西向挤压应力场作用下形成。结论认为,该区雷口坡组构造裂缝与成岩裂缝在各主要形成时期相互穿插,相互切割、限制,形成了储层中复杂的裂缝系统,有利于改善储层局部物性和提高气藏开发效果。     

龙门山北段冲断前锋构造带特征

龙门山构造带北段大致从广元到安县一带,其冲断前锋构造带由北向南主要包括矿山梁、天井山、青林口和中坝等典型背斜构造。野外地质事实和地震剖面构造解释证实,龙门山北段前锋构造带中广泛发育了晚三叠世和新生代两期挤压构造变形,但在各背斜构造表现出不同变形特征。矿山梁和天井山构造表现为一个双重构造:浅层是一个晚三叠世形成的断层转折褶皱;深层则是新生代形成的多个逆冲岩片叠置所构成的隐伏堆垛背斜构造。青林口和中坝构造主体表现为叠瓦状逆冲,构造前锋是深部隐伏的断层转折褶皱和断层传播褶皱。从整体上看,龙门山北段冲断前锋构造带变形表现为上覆早期构造变形之下隐伏后期逆冲构造,从而形成双层结构。在龙门山北段前锋构造深部的隐伏冲断构造中可以进行油气勘探。