江汉盆地印支—喜马拉雅期构造演化与海相地层油气成藏模式及勘探方向

江汉盆地自晚元古代统一的变质基底形成后,先后经历了加里东、海西—早印支,晚印支—早燕山以及晚燕山—喜马拉雅期四次大的构造运动,从而形成前印支期的地台型广海盆地、印支期间的前陆湖沼盆地和晚燕山以来的内陆断陷盐湖盆地叠置的“三层楼”构造格局。江汉盆地构造的复杂演化过程表明,江汉盆地具有改造盆地的特点,同时也决定了该区的成藏基本地质要素动态演化的复杂性。构造演化对油气的运移、聚集与保存起到了至关重要的控制作用,从而赋予江汉盆地平原海相地层油气运聚时间长、跨度大而且聚集规律复杂的特点。根据构造对油气运聚的控制,推测具有早期生烃早期成藏、早期生烃晚期成藏、晚期生烃晚期成藏和次生混源成藏4种成藏模式。同时,油气勘探的难易程度也受控于构造演化,早期生烃早期成藏模式油藏的有利发育区是油气勘探的首选勘探领域。     

从世界第三纪生物礁的油气储集潜能看中国南海生物礁储层发育和分布的控制因素

在对世界第三纪生物礁的油气储集潜能、东南亚第三纪生物礁的主要成岩作用与油气储层形成机理以及中国南海第三纪生物礁储层发育和分布的控制因素进行分析的基础上.探讨了中国南海生物礁储层的油气勘探.世界第三纪生物礁发育的最鼎盛期是早中新世Burdigalian期至中中新世Serravalian期,油气主要产于晚渐新世至中中新世的生物礁储层中,以真礁的油气储集潜能为最好.东南亚第三纪生物礁—滩组合的主要成岩作用类型是近地表古岩溶、白垩化和白云化,分别形成古岩溶储层、白垩化储层及白云化储层.中国南海第三纪生物礁储层的发育和分布主要受控于洋流和海平面变化、地裂运动、礁的类型、礁的成岩相分区、礁的就地转移性和礁的沉积水深等因素,在深水区晚渐新世至中中新世地层中都有寻找礁型储层的前景,勘探时须将生物礁—滩组合作整体部署.     

中扬子区南华纪以来盆地演化与油气响应特征

分析了中扬子区南华纪以来的盆地演化史,指出其先后经历了加里东期、海西期—早燕山期、晚燕山期—喜山期3个大的盆山演化旋回,每个旋回都经历了早期的盆地初始沉降、盆地大规模发育到最后闭合造山的过程.结合盆地演化分析,探讨了不同时期油气的响应特征,重点分析了烃源岩、储集岩的发育特征、控制因素以及古隆起对于油气成藏的控制作用,指出早印支期以前油气运移基本受古隆起控制,以侧向运移为主,是油气藏的建设时期;晚印支—早喜山期油气藏以调整、破坏为主,小范围内的垂向运移是主要的运移方式;晚喜山期是油气成藏定型时期.      

渝东及邻区盆山耦合关系对石炭系油气形成演化的控制

渝东及邻区盆山耦合演化分为弱造山与克拉通盆地、强造山与周缘前陆盆地、造山后与残余盆地和非造山与断陷(裂谷)盆地四个发育世代,不同的盆-山关系阶段具备不同的构造、沉积和油气(藏)形成演化特征.志留系烃源岩有两次主要的成烃时期,分别受控于海西晚期克拉通"活化"沉降期、印支期-早燕山期前陆盆地快速沉降期,其中海西晚期为生油高峰期、印支-早燕山期为生烃高峰期.石炭系油气成藏经历了海西晚期地层圈闭控油阶段、印支期-早燕山期前陆古隆起控油气阶段、晚燕山-喜山期局部构造圈闭控气阶段,油气运移聚集方向发生多次叠加、汇聚和调整.盆缘强造山相关的古构造和盆内造山相关的局部构造活动是石炭系油气成藏最重要控制因素.     

江汉盆地构造演化与海相地层油气成藏模式

江汉盆地自晚元古代统一的变质基底形成以后,先后经历了加里东、海西-早印支、晚印支-早燕山和晚燕山-喜马拉雅4 期构造旋回,形成前印支期地台型广海盆地、晚印支-早燕山期前陆盆地和晚燕山期以来的内陆断陷盐湖盆地。通过分析4 次构造旋回对油气成藏的控制与破坏作用,依据生烃期的早晚和油气在完成初次聚集后至最终成藏定型期间是否突破了原始封闭体系,将江汉盆地海相地层油气成藏模式划分为原生型、次生型和再生型3 种类型,并分析了各类成藏模式的有利勘探区带。     

江汉平原区构造演化对中、古生界油气系统的影响

江汉平原区中、古生界经历了加里东、海西-早印支、晚印支-早燕山、晚燕山-喜山期等多旋回沉积构造发展阶段,纵向上构成了震旦系-志留系及志留系-侏罗系两套油气系统。每一个构造运动期都是一次油气的大规模运聚期。构造运动所产生的构造裂缝对区内储层的储集性能具有明显的改善作用,构造运动形成的风化壳是储层发育的有利层段。加里东、海西-早印支、晚印支-早燕山以及晚燕山-喜山期4次主要构造活动,使得4套油气保存单元经历了形成-改造、破坏-残存或重铸的演变过程。印支期以来的构造运动是江汉平原区中、古生界油气系统形成和演化的主要动力和影响因素。印支期区内构造格局以大隆大坳为特征,是区内烃源岩的生烃高峰期,形成了隆起区早期的油气富集。早燕山期是区内中、古生界内幕构造的主要形成期,同时,也是油气运聚和油气藏形成的主要时期。晚燕山-喜山期则是油气藏改造和调整期,不同类型的油气藏最终定型于喜山期。区内仙桃-戴家场和当阳次级深坳陷是原生改造型油气藏勘探的有利地区,沉湖-土地堂复向斜北部麻洋潭构造带是晚期生烃型油气藏勘探的有利地区,丫新和万城潜山带是次生多源型油气藏勘探的最有利地区。     

伊川盆地上三叠统油气成藏条件及类型

伊川盆地基底上三叠统发育良好,含大套暗色泥岩,处于晚三叠世洛阳盆地南部沉积中心地带。燕山晚期逆冲推覆构造是伊川地区上三叠统主导构造,逆冲前陆区上三叠统保存较好。伊川盆地上三叠统有机质在早第三纪末—晚第三纪末处于生油高峰期,逆冲前陆区与逆断层有关的早第三纪初构造圈闭和构造—岩性圈闭对上三叠统油气有效。伊川盆地上三叠统具有一定的油气前景,可作为外围新区新层系、新领域油气勘探的突破口。     

四川盆地桐湾期古隆起震旦系储层沥青特征与天然气聚集机制

四川盆地桐湾期古隆起震旦系近期获得了天然气勘探的新突破,但是对其天然气成藏机理的认识还存在着较多的争议。该古隆起震旦系储层普遍发育沥青,使得据沥青的发育规律来研究其古油藏与气藏的关系成为一种可能。为此,开展了针对该区震旦系储层沥青发育特征与规律的研究。结果表明:①古隆起震旦系储层沥青主要发育于四川盆地重要热液事件之后,即著名的二叠纪中晚期的峨眉地裂作用之后;②沥青的分布主要与印支期—燕山期古构造所控制的古油藏有关,这一时期的古构造高部位沥青含量较丰富;③桐湾期古隆起震旦系大规模的油气聚集发生于印支期—燕山期,形成了乐山—资阳古油藏与高石梯—磨溪—广安古油藏,这些古油藏主体部位原油的裂解控制了现今天然气藏的发育;④震旦系储层沥青的发育不仅反映灯影组古油藏的油气主要来自下寒武统烃源岩,而且还证明震旦系储层中聚集的天然气应为震旦系古油藏裂解晚期阶段的产物;⑤四川盆地印支期—燕山期震旦系的古构造是其古油藏发育的有利地区,寻找这一时期震旦系油气大规模聚集的区带,对开拓震旦系天然气勘探新领域具有重要的意义。     

四川盆地古隆起特征及对天然气的控制作用

四川盆地在不同地质历史时期,形成了不同规模及不同控气作用的古隆起.加里东期的古隆起因受后期多期改造,分布复杂;海西-印支期主要发育开江古隆起,为继承性发育的古隆起;印支期泸洲古隆起是川西前陆盆地的前隆;燕山期的江油-绵竹和大兴两个古隆起明显向坳陷扩展.上述古隆起不仅改造了储层性能,其古圈闭为油气早期聚集提供了场所,而且延缓了生烃时间,有利于油气晚期成藏.因此,四川盆地的古隆起是油气勘探的重要领域.     

四川盆地古隆起特征及对天然气的控制作用

四川盆地在不同地质历史时期 ,形成了不同规模及不同控气作用的古隆起。加里东期的古隆起因受后期多期改造 ,分布复杂 ;海西 -印支期主要发育开江古隆起 ,为继承性发育的古隆起 ;印支期泸洲古隆起是川西前陆盆地的前隆 ;燕山期的江油 -绵竹和大兴两个古隆起明显向坳陷扩展。上述古隆起不仅改造了储层性能 ,其古圈闭为油气早期聚集提供了场所 ,而且延缓了生烃时间 ,有利于油气晚期成藏。因此 ,四川盆地的古隆起是油气勘探的重要领域。     

川西北地区中二叠统栖霞组沉积相与缓斜坡模式

川西北地区中二叠统栖霞组研究成果较多,但在沉积相特征和模式等的认识上存在较大差异,严重制约了其勘探效益。为了深化对研究区栖霞组沉积相特征的认识,提高油气勘探效益,在对9 口井的岩心描述和15 条野外剖面测量的基础上,结合测井相与地震相等资料,对其沉积相特征进行了研究,编制了栖霞组沉积早期和晚期的沉积相平面展布图,认为栖霞组主要发育开阔台地、台地边缘与前缘缓斜坡 等3 种沉积相带及6 种亚相和11 种微相。结合相对海平面变化,沉积微相、亚相和相带的展布特征及其纵、横向演化规律,建立了川西北地区栖霞组缓斜坡台地沉积演化模式,协调了碳酸盐台地模式与碳酸盐缓坡模式之间的关系。     

川北地区长兴组沉积相和生物礁气藏分布规律

四川盆地北部地区晚二叠世长兴期沉积环境发生了明显分异，依据沉积特征可将其划分为碳酸盐深缓坡相、开阔台地相、海槽相、陆棚（台地）边缘相等单元，并以此建立了川北地区长兴期沉积模式。川东北区块和川西北区块在长兴期已由碳酸盐缓坡相演化为碳酸盐开阔台地相；在开江-梁平海槽相区内原划为下三叠统飞仙关组底部的高伽马低电阻层段应划入大隆组，在其中发现了晚二叠世具深水特征的骨针、放射虫、微体有孔虫及腕足等化石碎片。环海槽陆棚（台地）边缘带是寻找生物礁气藏的最有利相带，其贯穿整个川北地区，延伸数百公里；在二叠系长兴组生物礁相之上常有飞仙关组的鲕粒滩发育，二叠系、三叠系礁、滩叠合边缘相带可供勘探的面积达7300 km²，已获得天然气储量超过6000×10⁸m³，勘探潜力巨大。     

四川盆地西南部中二叠统沉积特征与勘探目标

四川盆地中二叠统大中型气藏的勘探方向和目标是目前研究的热点和难点,而川中高石梯—磨溪地区下寒武统龙王庙组大气田的成功勘探经验表明,有利的沉积相带是大气田形成的基础。为此,基于地震资料、地表露头资料及钻井资料,对该盆地西南部中二叠统的构造格局和沉积特征进行了综合研究,从沉积相控的角度提出以下观点：①该区中二叠统沉积时处于浅水缓坡高能带,发育大规模礁滩相沉积;②中二叠世时期基底抬升,茅口组顶部遭受剥蚀,形成不整合面风化壳,盆地西南部处于岩溶斜坡带,古表生岩溶作用强烈;③礁滩相沉积叠加风化壳岩溶有利于形成大规模礁滩相岩溶型储层。进一步结合研究区资源条件和成藏条件的综合研究结论指出：四川盆地中二叠统基础地质条件优越,有望寻找到大规模礁滩相岩溶型气藏;该盆地西南部龙门山前隐伏构造带、川西坳陷斜坡带中二叠统圈闭发育,成藏条件好,是寻找大规模礁滩相岩溶型气藏的有利目标区。     

下扬子北缘前陆盆地构造演化及沉积特征

下扬子北缘主要受扬子板块、华北板块和秦岭微板块相互作用控制,自晚二叠世开始,扬子板块向北俯冲于秦岭微板块之下,构造环境由拉伸向挤压转换,于中三叠世形成下扬子北缘前陆盆地。下扬子北缘前陆盆地自萌芽至消亡可划分为3个演化阶段:1)萌芽阶段(P₃—T₁),形成被动大陆边缘盆地,发育深水—半深水复理石建造;2)兴盛阶段(T₂—T₃),由海相前陆盆地向陆相前陆盆地转化,发育海相和陆相磨拉石沉积;3)持续发育—消亡阶段(J_1-2),形成陆内前陆盆地,发育陆相含煤碎屑岩沉积。各演化阶段沉积特征不同,主要体现了由海相沉积向陆相沉积的连续渐进演化,且各阶段的沉积沉降中心基本一致,具有海相—陆相沉积叠合特征。      

南黄海古生代盆地原型演变与烃源岩发育特征

钻井及露头证实下扬子陆区发育下寒武统幕府山组、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、二叠系3套烃源岩。盆地发育时期的动力学环境决定该时期的盆地原型，盆地原型影响盆内岩相及烃源岩展布。幕府山组沉积时期，南黄海盆地表现为张裂背景下的被动陆缘克拉通盆地，盆地相及深水陆棚相呈环带状围绕古隆起或台地发育，为烃源岩发育优势相带，推测南黄海盆地中部隆起及北部幕府山组烃源岩发育较好；五峰组—高家边组沉积时期，南黄海盆地表现为挤压背景下的前陆盆地，盆地相、斜坡相、深水陆棚相由西北向东南依次呈条带状分布，盆地相、深水陆棚相为烃源岩发育优势相带，预测五峰组—高家边组烃源岩主要在南黄海地区中北部发育且有一定厚度；上二叠统龙潭组沉积时期，南黄海盆地表现为挤压背景下的活动大陆边缘坳陷型盆地，在该盆地中各沉积相带呈环带状分布，三角洲相、潮坪相、沼泽相为烃源岩发育优势相带，发育龙潭组品质中等—好的烃源岩；预测龙潭组烃源岩在南黄海盆地中部发育，是南黄海盆地古生界的次要烃源岩。      

下扬子区三叠系青龙组沉积相研究

在露头地质调查及岩心观察、薄片鉴定的基础上,结合三叠系沉积构造背景,对下扬子区青龙组沉积相类型及特征进行了研究。青龙组发育局限台地、开阔台地、台地边缘礁滩、台地前缘斜坡、陆棚、盆地等沉积相类型,沉积相平面上自南东向北西依次呈带状分布;纵向上沉积相带逐渐向北西迁移,相类型由陆棚相向上逐渐过渡为台地边缘相,反映了南东高、北西低的沉积格局及向上变浅的海退型沉积序列。全区为一碳酸盐岩缓坡沉积模式。浅水高能环境形成的鲕粒灰岩、鲕粒白云岩等,主要分布于苏州-长兴-宁国一带,是良好的储集岩。     

四川盆地二叠、三叠系环海槽礁、滩富气带勘探

四川盆地北部广元-旺苍海槽及开江-梁平海槽的形成、发展和消亡过程对该区上二叠统-下三叠统飞仙关组沉积相的演化及其生物礁、鲕粒滩分布有着明显的控制作用,因而决定了礁、滩气藏的类型、规模及其分布：二叠纪长兴期的海绵-水螅边缘礁集中发育在环海槽的台地边缘相带,是天然气富集的有利储集相带;三叠纪飞仙关期环海槽的碳酸盐台地区鲕粒滩发育,是大中型气藏孔隙性鲕粒云岩、鲕粒灰岩储层发育有利相区。在“环海槽的碳酸盐台地边缘富气带是边缘礁、滩巨厚优质储层发育有利区” 重要勘探思路的指导下,自渡口河飞仙关组鲕滩气藏发现后,在环海槽的台地边缘相区又相继发现了罗家寨、铁山坡、滚子坪、普光等大中型气藏,近期在仪陇、苍溪地区礁、滩气藏的勘探也先后获得突破性进展,一个绵延600 km,范围近1×10⁴km²的环海槽礁、滩气藏富气带已清楚地显现出来。目前沿该带已发现了8个长兴组边缘礁气藏和13个飞仙关组鲕粒滩气藏,获天然气储量近1×10¹²m³,其中最大的气藏目前探明储量达到3560×10⁸m³。随着勘探的不断深入,环海槽礁、滩富气带的勘探将会有更大的发现。     

晚古生代构造—沉积分异对四川盆地二叠系多类型气藏的控制作用

基于晚古生代全球构造背景和上扬子地区构造环境、盆地原型及四川盆地二叠纪岩相古地理的分析,结合二叠系气藏特征和成藏条件认识,探讨了晚古生代构造—沉积分异对四川盆地二叠系多类型气藏的控制作用。结果表明,伸展背景下构造差异隆升或沉降形成隆凹相间的古地貌,导致四川盆地中二叠世—晚二叠世经历早期台地与台凹相间,晚期台地与裂陷槽(陆棚)相间的沉积格局的演化,台凹、潮坪—潟湖、斜坡、陆棚—盆地等相区(亚相—微相)控制发育的多套、多类型烃源岩,与受台地边缘礁滩、台内浅滩控制及后期成岩作用改造形成的多套、多类型储层构成下生上储、旁生侧储、自生自储等多种高效源储组合,构建了二叠系成藏的基本条件;多套、多类型储层是二叠系含气层系多、气藏类型多的根本原因。二叠系具备多领域、多类型、多层系综合、立体勘探的有利条件。     

四川盆地中二叠统沉积相模式及有利储集体分布

近年来四川盆地中二叠统栖霞组和茅口组勘探取得一些突破，显示该区中二叠统巨大的天然气勘探前景。前人对该区中二叠统沉积相和储层等做了大量研究，但对中二叠统栖霞组和茅口组沉积相类型和沉积相模式存在较大分歧，进而制约了有利储集体分布预测研究。文章结合近期一些新钻井和地震资料综合分析基础上，通过岩石学特征、沉积构造和生物化石等相标志分析，认为四川盆地中二叠统栖霞组和茅口组主要发育台地边缘相、开阔台地相和台洼相，其中中二叠统栖霞组早期以碳酸盐岩台地模式为主，栖霞组中晚期和茅口组演变为镶边台地和孤立台凹模式。该区主要发育有台缘滩和台内滩两类主要的储集体，且主要集中在层序高位体系域，台缘滩储集体主要分布在Sq1-HST期雅安-绵竹和剑阁-广元等区带，以及Sq2-HST时期雅安-绵竹-广元区带；台内滩储集体主要分布在Sq1-HST和Sq2-HST期川中高石梯-磨溪区块，以及Sq2-HST时期的威远-自贡区带，Sq2-HST时期高石梯-磨溪区块台内滩储集体受古岩溶和构造热液叠加影响呈条带状展布。四川盆地中二叠统台缘滩和台内滩分布范围较广，具有良好的勘探前景。     

四川盆地中二叠统储层特征与勘探方向

近年来,四川盆地中二叠统天然气勘探取得了可喜的进展,多口井在中二叠统茅口组、栖霞组白云岩孔隙型储层段钻获高产工业气流,中二叠统成为该盆地现阶段最现实的接替层系之一。为明确下一步的勘探方向,分析了四川盆地中二叠统的沉积背景和有利储层类型。结果表明：沉积环境主要为开阔台地浅水碳酸盐岩沉积环境;沉积时,古地貌西高东低,中西部生屑滩相储层较东部更为发育;地壳拉张使得中二叠统具备热水沉积、热液改造的良好条件;对勘探有利的3种储层类型为栖霞组滩相白云岩孔隙型储层、茅口组热水白云岩孔隙型储层和茅口组岩溶储层,其中白云岩孔隙型储层是中二叠统最有前景的勘探目标。结论认为：①川西北部—川中地区中二叠统灰质烃源岩生烃强度大,具有形成大中型气田的物质基础;②川西地区栖霞组白云岩储层较厚,是中二叠统天然气勘探的最有利地区;③上述3种储层类型均发育的地区主要分布在川中地区,其3套储层纵向上叠置,勘探潜力大;④剑阁—南充—丰都地区位于热次盆区带,其茅口组热水白云岩储层发育且叠加茅口组岩溶储层,天然气勘探前景好。