鄂尔多斯盆地天环坳陷南段长8段油藏成藏主控因素及模式

近年来鄂尔多斯盆地天环坳陷南段延长组8段（长8段）油气勘探取得重大突破,是鄂尔多斯盆地油气增储上产的新领域。作为鄂尔多斯盆地边缘的勘探新区,该区长8段油藏在油气来源、天环坳陷构造演化与油气成藏期耦合关系、油气充注过程及成藏主控因素等方面存在争议。综合烃源岩、油源追索、砂体分布、构造演化与油气充注期匹配关系,分析了研究区成藏主控因素,建立了长8段油藏动态成藏模式。研究结果表明：研究区长8段原油可划分为A、B和C 3类,其中以A类原油为主;长8段油藏存在3期油气充注,第I期为侏罗纪末期（约140～150 Ma）、第II期为早白垩世早期（约125～130 Ma）及第III期为早白垩世晚期（约100～110 Ma）;研究区油气成藏及调整与构造演化关系密切,天环坳陷形成于侏罗纪末期—早白垩世,构造控制着油气充注期次,天环坳陷的形成改变了油气充注方向,烃源岩控制着油气分布规模,原地烃源岩的接续供烃弥补了油气充注不足。研究对鄂尔多斯盆地西缘下步油气勘探具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区典型油藏动态解剖及成藏过程恢复

利用孔隙演化史恢复、生烃史热模拟和流体包裹体分析等技术对鄂尔多斯盆地南部镇泾地区典型油藏进行了动态解剖。分析结果表明,研究区长8岩性圈闭形成时间为晚侏罗世以来(160 Ma);长7主力烃源岩初始生烃时间为侏罗纪末(140 Ma),大规模生烃时间为早白垩世末期(100 Ma);长8油藏为两期成藏,成藏时间分别为早白垩世中期(130 Ma)和晚白垩世早期(90 Ma);圈闭形成期、主力生烃期和关键成藏期时间配置关系好,有利于长8油藏的形成。结合构造演化,恢复油气充注成藏过程,建立了油气成藏动态演化模式,即"多期成藏、中期为主、晚期调整定型"。      

方解石原位U-Pb测年结合磷灰石裂变径迹方法约束鄂尔多斯盆地西南部构造演化

鄂尔多斯盆地下古生界油气资源丰富,盆地西南部下古生界海相碳酸盐岩地层沉积厚度大、有机质丰度较高,烃源岩热演化达到过成熟生干气阶段,但是构造演化缺乏深入研究,早期构造事件具体时限是一个亟待解决的关键科学问题。在详细的野外调查、显微结构特征、原位微量元素分析和区域沉积-埋藏演化历史的约束下,结合下古生界碳酸盐岩地层及其断裂破碎带内次生方解石原位U-Pb测年与磷灰石裂变径迹时间-温度曲线模拟结果,揭示了鄂尔多斯盆地西南部晚奥陶世、晚三叠世、晚侏罗世和早白垩世末期—新生代以来的4期构造事件。结果表明研究区晚奥陶世（452±13）Ma存在一期热液改造事件,可能与加里东期原特提斯洋俯冲闭合密切相关;印支期（214±22）Ma的断裂活动是引起区域构造-热事件的重要原因,印支期构造事件规模有限;燕山期和喜马拉雅期构造活动强烈,造成鄂尔多斯盆地西南部大幅度隆升和强烈剥蚀。盆地西南部多阶段复杂的构造演化历史导致油气保存条件破坏严重,对寻找古生界天然气藏不利,应重视盆地天然气保存条件的研究。研究结果对鄂尔多斯盆地古生界油气勘探工作有重要指导意义。将低温热年代学与断裂带方解石原位U-Pb定年相结合分析构造演化的新思路,为解析复杂叠合盆地盆缘带构造演化及其后期改造过程的研究提供了新途径。     

鄂尔多斯盆地东部构造演化对上古生界大气田形成的控制作用

构造演化研究表明,鄂尔多斯盆地东部上古生界自中生代以来的构造演化大体经历了中三叠世平缓构造发育、晚三叠世—早白垩世古隆起发育和现今斜坡形成3个阶段。其中晚三叠世—早白垩世的上古生界古隆起可能形成于晚三叠世印支运动,加强于侏罗纪燕山早期运动,弱化于早白垩世末的燕山晚期运动,改造于新生代的喜马拉雅运动。该古隆起由于与石炭系—二叠系烃源岩的生气、排气高峰期匹配很好,因而成为当时天然气运移聚集的最有利区,已发现的榆林大气田和大牛地大气田即位于该古隆起部位,说明成藏关键时期古隆起背景的存在对鄂尔多斯盆地上古生界大气田的形成具有一定控制作用,但现今构造面貌对气藏分布基本上不起控制作用。气藏类型研究表明,鄂尔多斯盆地上古生界气藏为致密砂岩连续型非常规气藏,具有广覆式生烃、"蒸发式"排烃、近距离运移、大面积成藏的特点,古隆起区是这种连续型气藏的一个重要"甜点"区。连续型致密砂岩气藏的确认,预示着鄂尔多斯盆地拥有更丰富的天然气资源和更广阔的天然气勘探前景。     

渤海湾盆地黄骅坳陷深部煤系地层油气成藏机理与模式

煤系地层中往往包含了源内成藏、调整成藏等多种类型油气藏,特别是在经历多期构造活动的盆地中,煤系地层油气成藏类型多、成藏机制复杂。为揭示深部煤系地层油气成藏机制,以渤海湾盆地黄骅坳陷古生界含油气系统为例,从区域构造演化史出发,通过岩心观察、煤系烃源岩地球化学测试、镜下薄片观察、包裹体测试及典型油气藏剖面解析等多种手段,结合地层埋藏史和热史,明确了煤系地层油气成藏机制,建立了成藏模式。研究结果表明：黄骅坳陷古生界含油气系统存在源下、源内、源上3种成藏组合;区域构造演化控制了烃源岩早、晚2次生烃过程,呈现“早油晚气”的生烃特征;油气2期成藏,第一期成藏发生于中白垩世,低熟原油和少量天然气主要储集于粒间孔及溶蚀孔隙中,晚白垩世的构造抬升使古油藏遭受破坏。第二期成藏发生于古近纪中期至今,大量天然气和高熟原油主要储集于溶蚀孔隙和构造裂缝中;烃源岩成熟演化、储层改造及构造活动共同控制了黄骅坳陷煤系油气成藏。基于上述认识,提出煤系油气“中转站”成藏模式,即油气优先在源内或近源储集体中聚集,后期由于构造活动改造,油气由“中转站”向其他油气低势区调整。     

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。     

利用流体包裹体分析和计算油气的充注史和古流体势——以鄂尔多斯盆地榆林地区上古生界为例

通过包裹体测温、荧光光谱分析及流体势分析,结合区域地质资料,认为鄂尔多斯盆地榆林地区上古生界油气具有多期连续性充注特征.从晚三叠世中期到早白垩世末期,油气不断注入,烃类组分随埋深由低成熟到高成熟,虽可划分为6期,但应为连续充注的一期成藏,其中早侏罗世中期-中侏罗世末期和中侏罗世末期-早白垩世末期是两个大规模天然气充注时期.用VTFLINC PVT模拟软件计算包裹体流体势结果显示,榆32井是长期的低势区,榆43-8井和榆25井等流体势较高.     

南方多旋回构造作用制约下的中、古生界海相油气构造-成藏旋回

中国的叠合盆地和改造盆地的演化有着复杂的构造体制转换和频繁的旋回性。南方中、古生界海相盆地的演化是多旋回构造运动的典型代表,其发展和现今状态具有复杂的盆地叠加和构造改造等多旋回演化的属性。基于构造动力学差异和时空组合变化对南方海相油气成藏特征、聚集规律及成藏旋回性的直接影响和核心控制作用,认为南方多旋回叠合盆地或改造盆地的油气成藏演化具有"构造-成藏旋回"的特性。通过对构造旋回和成藏旋回的对比分析,将南方中、古生界海相盆地油气成藏划分为四大构造-成藏旋回,即加里东期构造-成藏旋回、晚印支-早燕山期构造-成藏旋回、晚燕山-早喜马拉雅期构造-成藏旋回和晚喜马拉雅期构造-成藏旋回。研究进一步揭示了每一个构造-成藏旋回所具有的独特的、受控于该旋回构造作用的油气聚集模式和分布规律。     

鄂尔多斯盆地蟠龙地区延长组长2、长6段流体包裹体研究

通过单偏光、荧光显微镜和显微冷热台测温观察等方法,对鄂尔多斯盆地延长组长2段和长6段内流体包裹体系统进行研究,归纳流体包裹体岩相学、均一温度和冰点温度等特征,结合盆地热演化史分析推测出储层内烃类充注史,并恢复研究区长6段早白垩世末期的古流体势。研究结果显示,研究区延长组内长2段和长6段内主要发生过一期油气充注,对应的地质历史时间为早白垩世中期(120~100 Ma)。      

泌阳凹陷古城油田油气成藏过程分析及勘探方向

在对泌阳凹陷古城油田油气成藏条件及其空间配置关系进行分析的基础上,利用流体包裹体技术确定油气成藏期,结合生烃史模拟、油源精细对比和构造演化史分析结果,分析油气运移充注方式,剖析油气成藏过程。结果表明:古近系核一上亚段至核三下亚段生成的大量低成熟油气缓慢向古城鼻状构造充注,形成一定规模的古油藏(第一期充注成藏);早喜马拉雅期(古近纪廖庄期末构造抬升期)构造运动造成区域性地层抬升剥蚀和大量断层活动,导致早期古油藏的破坏和核三上亚段生成的成熟油气大规模快速充注,驱替核三下亚段生成的油气,形成了大量断块、断鼻油气藏,奠定了现今古城油田油气分布格局(第二期充注成藏);晚喜马拉雅期(新近纪凤凰镇末期)构造运动导致第一、第二期形成油气藏的调整和少量高成熟油气的再次充注,形成了现今的古城油田(第三期充注成藏)。     

鄂尔多斯盆地东南部延长探区上古生界天然气成藏特征

鄂尔多斯盆地东南部的天然气勘探进展缓慢,缘于对其上古生界天然气成藏方面的相关研究较少。为此,利用大量钻井、地球化学薄片鉴定、压汞试验、流体包裹体测试等资料,研究了该区上古生界天然气的成藏地质条件和成藏期次。结果表明:①与盆地北部一样,东南部延长探区具有"广覆式生烃、大面积成藏"的特点,其主力生烃层系为下二叠统山西组2段、中石炭统本溪组暗色泥岩和煤系地层;②储层砂体发育,多层系砂体垂向叠置、横向连片,加上构造不发育,具备形成大面积复合岩性圈闭的重要条件;③上石盒子组—石千峰组发育的巨厚泥岩具有物性和压力双重封闭性能;④流体充注时期发生在晚三叠世、中晚侏罗世和早白垩世。依据生储盖的空间配置关系,将该区上古生界气藏划分为源内成藏、近源成藏和远源成藏3种组合类型,并在分析圈闭类型、输导体系、运聚特征等的基础上,建立起了上古生界天然气的成藏模式。结论认为:该区上古生界具有良好的天然气成藏地质条件和勘探潜力,是鄂尔多斯盆地下一步天然气储量增长的新领域。     

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。     

银根-额济纳旗盆地烃源岩特征及油气富集规律

基于对银根-额济纳旗盆地上古生界、侏罗系和白垩系烃源岩地球化学特征的系统评价,分析了盆地内各凹陷的油气来源和富集规律。盆地上古生界石炭系—二叠系暗色泥岩整体已达到过成熟阶段,中生界凹陷内已发生浅变质—变质作用,油气保存条件较差,油气资源和勘探潜力小;中—下侏罗统发育一套煤系烃源岩,在盆地腹部及南部凹陷中已达成熟阶段,具有一定生烃潜力;白垩系巴音戈壁组烃源岩的有机质丰度高、类型较好,是盆地的主力烃源岩层系,且油源对比结果证实,盆地已发现的油气均来源于该套烃源岩。银根-额济纳旗盆地的油气成藏过程可划分为早白垩世晚期油气成藏和早白垩世末期调整改造2个阶段,油气的富集主要受巴音戈壁组烃源岩的热演化程度和晚期构造活动强度共同控制。银根-额济纳旗盆地腹部是其油气富集的最有利区,中西部是油气勘探的有利区,中东部的油气成藏条件较差。     

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。     

下扬子区中—新生代变格构造运动

下扬子区在中、晚三叠世—早、中侏罗世,晚侏罗世—早白垩世和晚白垩世―第三纪时期,发生了以特提斯洋与太平洋板块联合作用所导致的3期变格构造运动。一方面极大地使下扬子区古生代盆地发生了基底拆离式递进变形改造;另一方面又在下扬子区形成了上三叠统―中、下侏罗统的前渊盆地,以及由大型断裂带的平移走滑构造所形成的上侏罗统—下白垩统火山碎屑岩拉分盆地,呈“多米诺式”排列的上白垩统—第三系半地堑盆地则是岩石圈伸展拆离构造所形成的拉张盆地。3期变格运动促使了油气的形成与再分配聚集。      

鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气成藏期次——以杭锦旗探区为例

杭锦旗探区是中国石油化工股份有限公司在鄂尔多斯盆地北部的一个重点区块,油气生、储、盖条件良好,目前对于该区上古生界天然气成藏期次的认识存在分歧。通过生烃时间法、圈闭形成期法、流体包裹体法以及储层致密化时间和煤热解模拟结果等方法对该区上古生界油气成藏期次展开研究。结论认为杭锦旗探区上古生界存在2期大规模油气运聚;结合生烃高峰和流体包裹体均一化温度结果,明确了该区上古生界油气成藏时间,分别对应于中-晚侏罗世和早白垩世末-至今,前者为油气兼生期,后者为大规模天然气生成期。研究过程中结合多种方法和手段来判识油气成藏期次,避免了单一方法的局限性,结论及认识的可信度更高。     

鄂尔多斯盆地演武地区侏罗系延安组油藏成藏特征

鄂尔多斯盆地演武地区侏罗系延安组油藏规模小,成藏特征复杂,预测难度大。探讨演武地区侏罗系延安组油藏在地质历史时期是否存在二次运移与成藏,以及延安组油藏的主要成藏期次等,可为该地区油气勘探提供理论依据。通过颗粒荧光定量测试、流体包裹体分析等手段,对演武地区侏罗系延安组油藏的成藏特征进行研究。结果表明：延安组油藏存在古油水界面上升和油气逸散等地质事件,揭示出部分油藏在地质历史时期遭受过破坏并发生过油气二次运移。整体而言,演武地区侏罗系延安组油藏主要存在两期成藏,早期为早白垩世末的充注成藏,油气主要在延安组下部层位聚集成藏;晚期为晚白垩世以来构造抬升引起的油气二次运移成藏,油气在延安组上部层位聚集成藏。相比早期成藏,晚期的成藏区域更加远离长7生烃中心,两期成藏形成了演武地区侏罗系延安组油藏现今的分布格局。     

四川盆地加里东古隆起构造演化与油气聚集的关系

加里东古隆起是四川盆地中西部震旦系及下古生界重要的含气领域,近年来在该区连续取得了天然气勘探突破。为厘清该古隆起构造演化与油气聚集的关系,基于前人的研究成果,开展了新一轮的研究工作。结果表明:①该古隆起自发育以来,经历了震旦纪晚期的整体掀斜与雏形发育、寒武纪—奥陶纪的同沉积隆升、志留纪的联合隆升、泥盆纪—石炭纪的长期隆升剥蚀、二叠纪的整体沉降沉积与区域盖层形成、三叠纪—侏罗纪的古隆起东段高点南迁、白垩纪—新近纪的古隆起西段强烈变形等7个主要演化阶段;②震旦系—下古生界的油气聚集,经历了志留纪—三叠纪古油藏形成、侏罗纪—渐新世古气藏发育与中新世以来的气藏差异演化等3个主要时期;③震旦系—下古生界古油藏和古气藏主要发育于乐山—资阳—高石梯—龙女寺一带及其以北地区,尤其是喜马拉雅晚期以来,古隆起西段构造运动强烈,而古隆起东段构造运动相对稳定,更有利于天然气的聚集与保存。结论认为,高石梯—磨溪—龙女寺构造带及其北翼,不仅是下古生界构造圈闭型气藏最有利的发育区,而且也是寒武系与奥陶系顶部岩溶型岩性圈闭气藏最有利的发育区;后者将成为该区重要的油气勘探对象。     

中国中西部燕山期构造特征及其油气地质意义

中国中西部地区燕山期构造运动具有普遍性,首先表现在白垩系与侏罗系呈不整合接触,甚至第三系直接与侏罗系呈不整合接触;其次,中西部地区各盆地均具有燕山期的古构造;再次,晚侏罗世到早白垩世,拉萨地体和羌塘地体沿班公湖-怒江缝合带发生碰撞挤压,地壳抬升,在羌塘盆地和拉萨地块沉积了一套红色磨拉石建造,白垩系与侏罗系形成明显的角度不整合。燕山期构造运动的特征为:区域性构造抬升,盆地沉积范围收缩,构造变形相对较为微弱;在造山带前缘普遍发育大套的砂砾岩粗粒沉积;以及造山带内部局部地区的岩浆活动。燕山期构造运动对油气成藏的意义主要是①加速烃源岩热演化作用,致使中、西部地区发育的晚古生界和上三叠统-早中侏罗统两套主要的煤系烃源岩,分别在燕山晚期进入生、排烃高峰期,或开始生烃;②燕山期古构造与烃源岩生、排烃适时配置,有利于油气早期聚集成藏;③经喜山期构造运动对油气重新调整后,在邻近燕山期古油(气)藏的新圈闭中利于重新聚集成藏,形成次生油气藏;④燕山期的构造抬升,以低水位体系域沉积的粗粒碎屑物质形成良好的储集砂体,有利于油气聚集成藏。