库车拗陷东部侏罗系“连续型”致密砂岩气成藏条件分析

有利的成藏条件是"连续型"致密砂岩气大规模聚集成藏的重要基础,明确成藏条件对于致密砂岩气藏理论研究和勘探实践具有重要意义.文中讨论库车拗陷侏罗系阿合组"连续型"致密砂岩气藏形成所需要的烃源岩、致密砂岩储层、盖层条件及构造条件.结果表明:下伏三叠系烃源岩为致密砂岩气藏的形成提供充足的气源,广泛分布的致密砂岩储层控制致密砂岩气藏在时间和空间的分布范围,致密储层上覆煤系地层与下伏泥岩为致密砂岩气成藏提供保护作用;后期的强烈构造活动,一方面促进地层快速沉降,有利于烃源岩快速演化,另一方面对致密砂岩气藏具有调整改造的作用,构造裂缝改善储层的物性,同时形成天然气散失的通道.因此,有利的源岩、储层、源储配置关系、盖层及构造活动是库车拗陷东部侏罗系"连续型"致密砂岩气藏形成的有利条件.     

库车拗陷野云2致密砂岩气藏地质特征及成藏机制

运用包裹体岩相学观察、显微测温等方法,分析油气充注历史,利用岩心、薄片等资料恢复孔隙度演化史,确定野云2致密砂岩气藏的成藏过程.结果表明:野云2致密砂岩气藏主要具有以康村期少量原油充注、库车期以来天然气充注为主的两期油气充注历史;白垩系储集层孔隙度在中新世以来迅速下降,在上新世致密化,演化至现今孔隙度约为5.9%;经历"康村期早期原油充注、库车期天然气充注、西域期以来调整破坏"3期成藏过程.该研究结果对库车拗陷东部野云地区的致密砂岩气藏勘探具有指导意义.     

川东小河坝砂岩天然气成藏地球化学研究

天然气成藏地球化学研究包括气源、生烃时期、烃源灶及圈闭形成时间等内容。从天然气组成、碳同位素分析入手，确定川东下志留统小河坝砂岩天然气气源为龙马溪组黑色页岩、深灰色泥岩；通过有机相分析、埋藏史分析、TTI计算，认为源岩生烃潜力大，晚三叠世至早株罗世达到生烃高峰期，形成两个大面积的源灶，可提供充足的烃源；再利用构造演化史、流体包裹体均一温度确定关键时刻为晚三叠－早侏罗世。在天然气成藏地球化学分析的基础上，建立了小河坝砂岩的天然气成藏体系。     

致密砂岩储层成岩史与成藏史耦合关系研究——以南堡凹陷滩海地区沙一段为例

为厘清渤海湾盆地南堡凹陷滩海地区沙一段致密砂岩储层成岩史与成藏史耦合关系,采用薄片、扫描电镜、流体包裹体等测试手段,在致密砂岩储层成岩作用特征分析的基础上,研究了致密砂岩储层的孔隙演化史和油气充注史,认为成岩史与成藏史之间的耦合关系控制了致密砂岩储层的油气成藏.研究结果表明:储层主要经历了压实、胶结、溶蚀等成岩作用,其中压实作用是造成储层物性变差的最主要因素,而胶结作用则是导致储层致密化的根本因素,储层致密化时间约在距今9.7 Ma;储层经历了馆陶组晚期—明化镇组早期(距今15 Ma至12Ma)和明化镇组中晚期(距今7 Ma至2Ma)两期油气充注.因此,南堡凹陷滩海地区沙一段致密砂岩储层成岩史与成藏史之间存在"先成藏后致密型"和"先致密后成藏型"2种耦合关系,分别对应2种致密油成藏模式,后者可作为今后勘探的重点目标区域.     

低渗透致密砂岩流体包裹体特征及油气充注期次——以姬塬油田延长组为例

延长组是鄂尔多斯盆地姬塬地区主要含油层系,通过系统分析该地区长6,长4+5,长3,长2油层组砂岩储层中流体包裹体成分、形态、空间分布、均一温度等特征,结合盆地埋藏史、生烃史和古地温演化,厘定了延长组油气充注成藏时间。研究表明延长组长6,长4+5,长3,长2油层组储层存在2种流体包裹体:第一种流体包裹体单个尺寸小,丰度低,普遍发育于石英和方解石等矿物晶体次生加大边内缘,均一温度在63~87℃间,平均80℃;第二种流体包裹体单个尺寸较大,丰度高,发育于石英和裂缝充填方解石晶体次生加大外缘,均一温度在115~150℃间,平均127℃。综合分析认为姬塬地区延长组在早白垩世早期(145 Ma±)发生第一次油气运移充注,但该次充注范围小,成藏效果有限,到早白垩世晚期(110 Ma±)长7烃源岩达到生烃高峰期,开始大范围排烃成藏,该时期是延长组主要成藏期。     

蜀南低陡构造区须家河组储层砂岩致密化成因机制分析

为有效探寻并预测致密砂岩中"甜点"储层发育有利区域,采用铸体薄片鉴定、扫描电镜观察,结合物性测试资料、流体包裹体均一温度进行综合分析.结果表明,蜀南低陡构造区须家河组T3x4、T3x6为典型的致密低渗透气藏,储层砂体经历的成岩演化过程可分为以压实和石英次生加大为主的成岩序列、以绿泥石环边为主的成岩序列和以早期方解石胶结为主的3种演化路径.分析砂岩致密化成因机制表明:沉积作用是决定储层砂体物性的先天因素,压实作用是使储层致密的主要原因;成岩作用过程中的石英次生加大造成储层质量的致命性破坏,溶蚀程度低是储层砂岩致密的另一个重要原因;储层砂岩致密化时间发生在烃类充注前,石英次生加大边中发育的盐水包体均一温度分布在82.5~125.1℃之间,集中分布在100~120℃之间,推算储层砂岩致密化深度介于1 725~2 864m之间,致密化过程发生在燕山构造活动期间,储层砂岩致密化时间为1.5×108 a左右,致密化过程可划分为准同生期—早成岩A期的原生孔隙的迅速破坏阶段、早成岩A期—早成岩B期的机械压实阶段、早成岩B期—中成岩A期的胶结阶段等.该研究为在研究区须家河组进行"甜点"储层预测提供可靠的地质依据.     

赤水凹陷浅层碎屑岩天然气成藏条件及勘探潜力

赤水凹陷是四川盆地油气勘探程度较低的地区之一。以区域石油地质研究为基础,分析地层、沉积特征,并着重从气源岩、储层、生储盖组合及成藏因素等方面,详细论述了赤水凹陷及邻区中浅层碎屑岩天然气成藏条件,指出该区下侏罗统、上三叠统须家河组烃源岩虽具有一定的生烃能力,但志留系龙马溪组及二叠系龙潭组二者才是构成该区的主要气源;须二、须四及下沙溪庙气藏具有“多期运移聚集,喜马拉雅期调整改造并最终成藏”的特点,为“古生新储”及“下生上储”型海相、陆相混源气藏;提出官渡-天堂坝及宝元-雪柏坪区带位于有利的天然气聚集带上,是赤水及邻区实施“上下一体、海陆兼顾、立体勘探”的有利区带。     

四川盆地晚二叠世—早三叠世沉积演化及其对天然气富集的意义

四川盆地上二叠统—下三叠统碳酸盐岩地层中富集天然气,天然气藏的分布受优质烃源岩和礁滩相储层的控制。为了揭示四川盆地沉积演化背景下天然气的富集规律及预测成藏有利区,对晚二叠世—早三叠世扬子古板块地质构造背景进行分析,讨论地质构造背景控制下四川盆地晚二叠世—早三叠世沉积演化特征;根据不同时期构造和沉积演化特征确定优质烃源岩和储层的发育机理和分布范围;结合天然气成藏模式的认识,确定天然气成藏有利区。结果表明:四川盆地晚二叠世—早三叠世海湾及其后陆棚的发育演化控制了该区龙潭组主力烃源岩与长兴组—飞仙关组礁滩相储层的发育分布,形成了下生上储的有利配置关系;川东北地区长兴组—飞仙关组台地边缘礁滩相储层邻近龙潭组海湾相优质烃源岩的区域为天然气成藏最有利区。总之,四川盆地晚二叠世—早三叠世沉积演化特征控制了海相优质烃源岩和储层的发育分布,决定了天然气的富集与分布。     

港北潜山内幕天然气成藏地质特征与成藏过程

为了加深潜山内幕天然气成藏多种地质特征的认识,明确其成藏过程,以黄骅坳陷港北潜山为例,采用地球化学分析、包裹体分析、岩心薄片观察和地震构造解析等手段,综合分析烃源岩、储集层、构造活动、断裂、圈闭和储盖组合等地质要素,认为生-储-盖层系的形成演化及天然气的成藏过程主要分为2个阶段——煤系烃源岩建造成藏阶段和煤系烃源岩建造和沙河街组烃源岩建造共同成藏阶段.研究结果表明:港北潜山北段天然气碳同位素为-39.1‰～-36.9‰,南段天然气碳同位素为-43.4‰～-42.2‰,表现天然气类型的差异性,南段为油型气,北段以煤成气为主;古近系沙河街组烃源岩TOC为0.50%～2.29%,上古生界煤系烃源岩煤层TOC可达到20%～70%.天然气分布在潜山内幕中生界火成岩储层、上古生界碎屑岩储层和下古生界碳酸盐岩储层,岩溶作用主控优质储层,溶蚀孔占总孔隙面积的65%以上;3类断裂系对气藏的保存亦存在两面性;潜山内幕圈闭可分为3大类9种类型;3类储集岩性与泥岩、煤层等盖层相匹配,共有7套储盖组合序列;港北潜山天然气2期充注成藏,晚期成藏为黄骅坳陷潜山天然气大规模充注成藏主要时期.     

莺歌海盆地海口A区储层特征与天然气低丰度影响因素

针对莺歌海盆地海口A区虽然具有较为良好的油气成藏条件,但预探结果显示为低丰度气藏的问题,采用储层孔渗实验、扫描电镜镜下观察、黏土矿物质量分数测定和储层孔隙度恢复等方法,分析海口A区储层特征,结合埋藏史分析成岩演化特征,根据天然气成藏条件分析天然气低丰度影响因素.结果表明:海口A区三亚组储层主要为分选差、磨圆差的粉砂岩,具有中低孔、低渗特点,现今处于中成岩B期,孔隙以粒间溶蚀孔、铸模孔和粒内溶蚀孔为主;储层在黄流组沉积末期已致密,后因酸性水进入,孔隙度增加;储层天然气主要来源于三亚组,充注期为2Ma左右,成藏期储层致密是导致该区天然气低丰度的主要原因.该结论为在莺歌海盆地寻找优质储层、改善开发效果提供参考.     

苏里格气田上古生界连续型致密气形成过程

苏里格气田上古生界致密砂岩储层叠置连片分布、多层位普遍含气,是典型的连续型致密砂岩大气区.利用生排烃物理模拟、数值模拟、岩矿观察、流体包裹体和碳氧同位素等手段,共同约束验证,综合分析相关成藏要素,探索恢复盆地大面积致密砂岩气形成的动态过程.研究发现,苏里格气田具有稳定平缓构造面貌(晚侏罗世至今,苏里格地区古构造坡降速一般为3~6 m/km)、高成熟煤系源岩广布式生排烃气和大面积致密砂岩储层叠置分布的成藏地质背景(生气强度大于1 600 kg/m2、砂体厚度大于15m的源储接触面积可达2.35×104km2,占苏里格气田面积的78%);在晚侏罗世至早白垩世早期,苏里格气田具有规模充注和连续聚集的成藏特征;早白垩世晚期以后,其成藏特征缓慢调整,最终形成大面积连续型致密砂岩大气区.成岩成藏耦合关系和源储共生紧密接触,共同决定了苏里格气田近源连续聚集的成藏模式.近生气中心区的致密储集砂体是天然气勘探开发的有利区.     

准东火北地区致密储层特征及重质油成因

为了分析重质油在低渗透砂岩中的成藏特征,通过对储层岩石学、储层物性、储层孔隙类型和原油碳同位素、饱和烃色质等方面的分析,对准东火北地区平地泉组储层特征和原油成因进行了研究.认为对致密储层而言,储层物性对原油成藏具有重要的控制作用,孔渗较好的储层利于孔隙中流体的交换,源岩低成熟产物成藏后,后期成熟度较高的原油还可成藏,导致物性差的储层中原油成熟度低,物性较好的储层中原油成熟度较高.研究结果表明:该区岩石类型主要为云质极细粒砂岩,储层孔隙不发育,孔隙度主体小于5%,渗透率普遍小于0.1 mD,孔喉半径为0.037~0.148μm,属于纳米孔范畴.该区原油姥植比为1.34~1.36,碳同位素为-30.21‰~-30.01‰,饱和烃色谱存在奇偶优势,甾烷成熟度参数C_(29)ββ/(αα+ββ)为0.24~0.27,属于本身二叠系平地泉组低演化阶段的产物.原油以近源成藏为主,储层致密导致原油侧向运移困难,凹陷深部二叠系平地泉组成熟原油未能进入火北地区成藏.对低渗透砂岩储层油气勘探,应重视低成熟烃源岩分布区.     

优质烃源岩在鄂尔多斯低渗透富油盆地形成中的关键作用

鄂尔多斯盆地中生界低渗透油藏分布广泛,主要分布于延长组各油层组,其中长6、长8、长4＋5为主力油层组。储集岩热解资料显示,湖盆中部长7、长6油层组广泛分布的致密深水砂岩普遍具有良好的含油性,普遍成藏特征明显,呈现出“满凹含油”的低渗透富油盆地特征。恒速压汞、启动压力梯度和石油充注成藏试验结果显示,延长组低渗透—致密砂岩储层的喉道细小,毛细管阻力大,加之地层平缓,使得储层中油水重力分异困难。石油运聚表现为“被动”的动力学属性,石油充注与大规模运聚成藏不仅需要较强的动力,而且富烃流体要更有利于成藏富集。大范围分布的长7优质烃源岩具有生排烃规模大、生烃增压作用十分强烈（提供石油运聚的主要动力）、高效排烃（提供大规模的富烃流体）等特征,因而可满足低渗透—致密砂岩大规模成藏富集所需的动力和油源条件,在中生界低渗透富油储层形成中起着关键作用。     

鄂西渝东地区震旦、寒武系天然气成藏条件

鄂西渝东地区预测震旦系、寒武系天然气资源量为1.42×1012m3,勘探前景广阔.通过系统地对天然气成藏条件的分析,认为下寒武统泥岩是主力烃源岩,具有良好的生烃潜力;指出有利的沉积相带、古岩溶作用和裂缝的沟通作用形成了震旦系灯影组、下寒武统石龙洞组两套优质储层,同时具有良好的区域盖层和保存条件.并结合烃源岩、构造和古隆起演化将鄂西渝东地区震旦系、寒武系天然气成藏过程划分为三个阶段:以岩性(古岩溶)-地层型油气藏为主的加里东期-海西期;以构造型油气藏为主的印支期-燕山早期;燕山晚期-喜马拉雅期为油气藏调整定型期.在此基础上结合已钻井资料分析,认为鄂西渝东地区成藏条件优越,石柱复向斜应为近期"下组合"天然气勘探的主战场,建南构造圈闭规模大、类型好,是钻探的最有利目标.     

准噶尔盆地克拉玛依地区天然气地球化学特征与成因探讨

根据碳同位素组成及气组成分析,划分出两种类型气区（A,B区）,A区天然气δ^13C2在－24.492‰-26.965‰,δ^13C1大多分布在－33.4‰--37.985‰,来源于佳木河组高－过成熟腐殖型气,B区天然气δ^13C2介于－32.94‰--29.899‰,为风城组腐泥型气,A,B区天然气分别分布受佳木河组,风城组气源岩控制,B区天然气在盆地边缘,远离风城组烃源岩,δ^13C1在－44.2‰--48.922‰,之间,靠近风城组生烃中心,δ^13C1分布在－35.88‰--39.789‰,它们是风城组气源岩在不同演化阶段充注的结果,克拉玛依天然气具有多源,多阶段性,在克拉玛依地区,寻找高成熟腐泥型天然气是今后勘探主要目标。     

源下致密砂岩油成藏特征、控制因素和运聚模式——以松辽盆地大安地区白垩系泉头组扶余油层为例

为了加深对致密砂岩油的成藏特征及其控制因素的认识,以松辽盆地大安地区白垩系泉头组扶余油层为例,通过物性测试、薄片显微观察、包裹体均一温度测定和地层水矿化度分析等手段,总结了致密砂岩储集层特征、源储组合方式、石油成藏时间、油水分异程度、石油富集特征等成藏特征,分析了源储组合方式、剩余压差、致密砂岩储集层的分布及其内部非均质性对致密砂岩油形成的控制作用,认为不同类型源储组合条件下石油发生差异性运聚,控制了致密砂岩油的分布特征和富集程度.研究结果表明:扶余油层致密砂岩储集层呈"平面多支、垂向多层"的分布特征;扶余油层上部与上覆青山口组烃源岩直接接触,形成了紧邻型源储组合,扶余油层中下部与青山口组烃源岩不能直接接触,形成了分离型源储组合;砂岩储集层致密化时间为姚家组沉积时期,早于石油充注时间,属于"先致密后成藏型"致密砂岩油藏;石油二次运移距离较短,油水分异程度差,整体呈准连续型分布,但富集程度差异大.源储组合方式、剩余压差、致密砂岩储集层分布及其内部非均质性是源下致密砂岩油的成藏特征的主要控制因素.综合分析认为,源储紧邻型致密砂岩油以短距离"面式运移"方式,通过源储界面附近的微裂缝和储集层中的孔隙直接向储集层中幕式充注,在致密砂岩储集层中运移距离可达40～300 m,受微裂缝发育特征和储集层非均质性影响,石油在储集层中发生差异性运聚,富集于优势运移通道附近;源储分离型致密砂岩油呈"点或线状横向推进式运移"方式在致密砂岩储集层中运移,横向运移距离可达30～850 m,储集层内部"甜点"为主要通道和富集部位.     

鄂尔多斯盆地华池地区X96井长7烃源岩地球化学特征及其对致密油成藏的意义

为深化致密油成藏机理,优选湖盆中部华池地区X96井展开全取芯的有机碳、热解、饱和烃色谱色质、干酪根镜检等分析及排烃、成藏等综合地质研究。重点利用这些分析测试资料对X96井长7烃源岩地球化学特征展开详细评价并探讨优质烃源岩在致密油成藏中的作用。X96井长7烃源岩包括油页岩、泥岩与粉砂质泥岩等3种类型,其中油页岩的有机质丰度高(平均15.8%),有机质组分以无定形体为主,有机质类型好(Ⅰ型为主),并处于生油高峰阶段,属于优质烃源岩。优质烃源岩生烃量大,强大的体积膨胀作用为其提供了充足的排烃动力,排烃作用较强,造成油页岩相对较低的残留沥青“A”转化率、饱和烃/芳烃值与产率指数,排烃效率超过70%。区域上,油页岩稳定分布于长7底部,上覆大范围致密砂岩,源储直接接触。此类广覆式展布的优质烃源岩大范围、高强度的排烃作用为致密油成藏提供了物质基础与动力来源,对近源致密油的成藏意义重大。     

上覆优质源岩对上生下储式致密油成藏的控制作用——以松南中央坳陷区青一段泥岩为例

基于优质源岩在致密油成藏过程中的作用越来越显著,以松南中央坳陷区青一段泥岩为例,综合运用测井、录井及地球化学测试等资料,提出由排烃角度建立源岩评价标准,在此基础上,综合优质源岩的供烃能力、古超压发育特征及封盖能力等因素,详细阐述其对下伏泉四段致密油成藏的控制作用.研究结果表明:青一段暗色泥岩有机质类型以I型和II_1型为主,具有丰度高、类型好、生烃潜力大的特征,其中,TOC2.0%,Ro0.9%的泥岩排烃量明显增大,为优质烃源岩;优质烃源岩厚度由湖盆边缘向沉积中心逐渐增加,纵向上主要集中在青一段下段,平面上以长岭凹陷中、北部和红岗阶地东部海坨子地区最为发育;研究区青一段优质源岩的展布范围控制了泉四段致密油藏的分布格局;其累计厚度及生、排烃强度控制油源充足程度,使得石油最大下排深度达160m;青一段古超压是石油下排的充注动力,其与油源断层的配置关系控制了泉四段下部砂组的油气富集程度;此外,青一下亚段的优质源岩为泉四段致密油藏的保存提供有效封盖.     

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区天然气成因类型及气源分析

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区致密砂岩气勘探程度低,对其天然气地球化学特征及天然气源岩的认识较为局限。通过对天然气组分和碳同位素特征分析,利用生烃动力学实验计算煤岩、碳质泥岩、暗色泥岩3类烃源岩生烃强度,结合3类烃源岩生烃潜力,建立天然气源岩生气贡献率计算模型。结果表明:临兴地区烃源岩母质类型以Ⅲ型、Ⅱ^₂型干酪根为主,有机质丰度高,全区烃源岩大都处于热演化成熟阶段;天然气碳同位素值较重,显示出煤型气特征;天然气碳同位素值在纵向运移过程中未发生分异作用,在平面比值变化上未发生倒转,表现出近源、持续充注的特点;天然气主要来源于本溪组—太原组煤岩,其生气贡献率分别为43.3%、43.8%;天然气与烃源岩具有良好的垂向关系,有效烃源岩区可在一定程度上控制临兴地区天然气有利区的勘探。     

库车前陆冲断带白垩系储层流体包裹体特征与油气成藏

以储层流体包裹体样品分析为基础,结合成岩史、埋藏史、生烃史、构造演化史,对库车前陆冲断带不同构造油气充注期次及成藏过程进行了研究,提出研究区油气充注具有多期性且不同构造油气充注具有明显差异,康村早中期(16.3~11 Ma)与康村晚期—库车早中期(11~3Ma)部分构造有少量原油和高成熟度油气充注,库车晚期—第四纪(3~0 Ma)全区天然气大规模强充注,为天然气成藏的主要时期.研究结果表明:气烃包裹体最为常见,在所有构造都有分布,液烃、气液烃包裹体仅部分构造发育.荧光观察显示液烃、气液烃包裹体呈黄色-黄绿色与蓝色-蓝白色荧光.共生盐水包裹体均一温度测试表明均一温度主峰数量与峰值在不同构造发生了变化,克拉有两个主峰温度(80~90℃,110~120℃),大北有3个主峰温度(90~110℃,120~130℃,140~150℃),克深有1个主峰温度(140~150℃),第1个峰值温度由北向南逐渐提高.构造演化进一步揭示了油气充注上的差异受控于断层活动与圈闭形成的异步性,可以推测向南继续勘探仍能发现库车晚期—第四纪一期成藏的干气藏.