连续型油气藏形成条件与分布特征

随着油气藏勘探的不断深入,岩性油气藏勘探从有明显圈闭型的油气藏,进入大规模连片储集体系的连续型油气藏;地层油气藏从东部盆底基岩潜山油气藏,进入中西部大型不整合面控制的大规模地层油气藏。根据圈闭是否具有明确界限和油气聚集分布状态,把油气藏分为常规圈闭型油气藏和非圈闭连续型油气藏两大类,明确了连续型油气藏内涵,阐述了其主要地质特征。大型浅水三角洲体系及其砂质碎屑流砂体是连续型油气藏形成和大面积分布的地质基础,成岩相定量评价是低-特低孔渗连续型储层评价的重要方法。在湖盆中心陆相沉积上,建立了以鄂尔多斯盆地长6组为代表的湖盆中心深水砂质碎屑流重力成因沉积模式,拓展了中国湖盆中心部位找油新领域;在储层评价上,以四川盆地须家河组为例,系统提出了成岩相内涵、分类和评价方法,运用视压实率、视胶结率和视溶蚀率等参数定量表征成岩相,为落实有利储集体分布提供了理论依据和工业化评价方法。中国连续型油气藏储量规模与潜力很大。     

国外“连续型”油气藏研究进展

国外非常规油气藏的勘探开发已经初具规模,部分非常规油气藏的地质特征具备连续性。对近年来国外＂连续型＂油气藏文献进行了大量调研与研究,总结了国外＂连续型＂油气藏的提出背景以及具体含义;概括了＂连续型＂油气藏的地质与开发特征,认为＂连续型＂油气藏圈闭界限不明确,大面积普遍连续含油气,浮力不是油气运聚主要动力,资源评价使用不同于常规油气藏评价方法的FORSPAN评价模型。     

油气藏形成与分布:从连续到不连续——兼论油气藏概念及分类

根据对常规与非常规油气藏成藏特征的综合研究,探讨了油气藏的概念、分类及其形成和分布的基本规律。重新厘定的油气藏概念为:储层中连续的油气聚集,具有独立或统一的压力系统。按照油气藏的聚集方式或分布样式将其划分为连续型、准连续型和不连续型油气聚集,认为含油气盆地中油气藏的形成往往是一个由连续到不连续的过程,在此过程中形成了以上3种类型的油气聚集。1连续型聚集:形成于烃源岩内,典型代表为页岩油气藏和煤层气藏。其主要特点是:储层致密-超致密,渗透率在纳达西-毫达西之间;油气呈游离态、吸附态、溶解态等多相态形式存在;一个连续型聚集实际上仅由一个油气藏构成,其油气在有效烃源岩分布范围内广泛而连续分布,缺乏明确边界,不存在边水和底水;油气主要是原位或就近聚集成藏,无需经过显著运移;油气聚集基本不受圈闭控制。2准连续型聚集:主要形成于邻近烃源岩的致密储层中,大多数致密油气藏属于此类。其特点是:油气呈大面积准连续分布,一个准连续聚集由多个彼此相邻的中小型油气藏组成;油气聚集缺乏明确边界,边、底水无或仅局部分布,无区域性油气水倒置;油气为大面积弥漫式充注,初次运移直接成藏或短距离二次运移成藏;油气运移聚集主要为非浮力驱动,非达西流运移;油气聚集基本不受背斜圈闭控制,而主要受非背斜圈闭特别是岩性圈闭控制。3不连续型聚集:又称为常规圈闭型油气聚集,主要形成于常规储层中,少数致密油气藏、煤层气藏甚至页岩油气藏亦属此类。其特点是:油气藏呈孤立分散不连续分布;油气藏边界明确,通常具有完整边、底水;油气藏形成一般需要经过二次运移,浮力是油气运移成藏的主要动力;油气藏形成严格受包括构造圈闭在内的各种圈闭控制。在含油气盆地中,上述3种油气聚集可同时存在,且往往形成于一个共同的烃源灶,其相互之间存在着密切联系,并具有各自独特的分布规律。因此,在油气勘探中,应当将三者作为一个统一体进行通盘考虑和研究,从而最大限度地提高勘探成效。     

论致密大油气田成藏模式

根据对国内外致密油气聚集成藏特征的分析,提出致密大油气田存在3种成藏模式,即连续型(深盆气型)、准连续型和不连续型(常规圈闭型)。与连续型油气藏相似,准连续型油气聚集也表现为:油气分布面积较大,无明确边界,也无边底水;源、储邻近,广覆式分布;油气运移主要为非浮力驱动,运移动力主要为异常压力、扩散作用力和毛细管压力,浮力作用受限;运移的方式主要为非达西流,以涌流和扩散流为主。所不同的是:准连续型油气聚集由多个彼此相邻的中小型油气藏组成,油气呈准连续分布;油、气、水分布比较复杂,无显著油、气、水倒置;油气充注以大面积弥漫式垂向排驱为主,初次运移直接成藏或短距离二次运移成藏;储层先致密后成藏或边致密边成藏,且非均质性较强;圈闭对油气聚集成藏具有一定控制作用。研究认为,以深盆气或盆地中心气为代表的连续型油气藏与典型的不连续型常规圈闭油气藏,分别代表了复杂地质环境中致密油气藏形成序列中的两种端元类型,二者之间应存在不同的过渡类型。准连续型油气藏就是这样一种过渡类型的致密油气聚集,并且可能是致密储层中大油气田形成的主要方式。事实上,典型的连续型油气聚集应是那些形成于烃源岩内的油气聚集(如页岩气和煤层气),典型的不连续型油气聚集则是那些形成于烃源岩外近源-远源的常规储层中、受常规圈闭严格控制并且具有边底水的油气聚集;而形成于烃源岩外并且近源的致密油气藏则主要为准连续型油气聚集,其次为非典型的不连续型(常规圈闭型)油气聚集,而像盆地中心气或深盆气那样的连续型聚集则较为少见。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏特征及成因浅析

按照非常规油气藏概念,鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏只是接近致密油、油砂等类型,不是典型的非常规油气藏。但是,应用连续型油气藏概念,鄂尔多斯盆地中生界油藏,尤其是延长组油藏无疑又具有非常规连续型油气藏的特点了。鄂尔多斯盆地中生界三叠系特殊地质背景:斜坡构造背景决定油藏整体大面积复合连片特征;延长组储集砂岩体规模大、复合连片性强决定油藏整体大面积复合连片分布的特征;三叠系油藏低孔低渗、含有饱和度低,决定了油藏横向运移近,随砂体大面积分布的连续型油藏的特征。同时,长-7页岩油气的富集,也是未来重点勘探开发的目标之一。因此,本文把三叠系油气藏作为非常规油气藏来讨论。     

致密油藏

<正>致密油藏成为全球非常规石油勘探开发的关注领域,主要源自于威利斯顿盆地巴肯致密油开发的重大突破。致密油藏不同于低渗透油藏,它是伴随"非常规油气"的概念而出现的。非常规油气是相对于常规油气而而提出。非常规油气主要指连续分布的油气,无明确圈闭与盖层界限,流体分异差,无统一油气水界面和压力系统,含油气饱和度差异大,油气水常多相共存。由SPE、AAPG、WPC和SPEE联合发布的《石油资源管理系统》认为:连续性矿产和非常规资源基本等同。连续性油气藏一般性地质特征为:缺少明显的盖层和圈闭;弥漫式富油或气;大范围分布;储层基质渗透率低;异常压力;与源岩距离较近。致密油是指以吸附或游离状态赋存于富有机质且渗透率极低的暗色灰岩、泥质粉砂岩和砂岩夹层系统中     

常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望——以中国致密油和致密气为例

油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越,是石油工业发展的必然趋势,二者在油气类型、地质特征及聚集机理等方面明显不同。常规油气研究的灵魂是成藏,目标是回答圈闭是否有油气;非常规油气研究的灵魂是储层,目标是回答储集有多少油气。非常规油气主要表现在连续分布、无自然工业产量。目前,常规油气面临非常规的问题,非常规需要发展成新的"常规"。伴随技术的进步,非常规可向常规转化。常规油气聚集包括构造油气藏、岩性-地层油气藏,油气以孤立的单体式或较大范围的集群式展布,圈闭界限明显,储集体发育毫米级—微米级孔喉系统,浮力成藏。非常规油气聚集包括致密砂岩油和气、致密碳酸盐岩油和气、页岩油和气等,一般源储共生,大面积连续或准连续分布于盆地斜坡或中心,圈闭界限不明显,页岩系统储集体广泛发育纳米级孔喉,浮力作用受限,油气以原位滞留或短距离运移为主。以中国重点盆地致密油和致密气为例,系统分析了其地质特征与勘探潜力。非常规油气储集空间主体为纳米级孔喉系统,局部发育微米—毫米级孔隙,其中页岩气储层孔径为5～200nm,致密灰岩油储层孔径为40～500nm,致密砂岩油储层孔径为50～900nm,致密砂岩气储层孔径为40～700nm。针对全球石油工业和纳米等技术的快速发展,提出了"纳米油气"的概念,指出"纳米油气"是未来石油工业的发展方向,需要发展纳米油气透视观测镜、纳米油气驱替剂、纳米油气开采机器人等换代技术,油气智能化时代将随之到来。     

全球油气勘探领域地质特征、重大发现及非常规石油地质

全球常规类大型、特大型油气田主要分布在特提斯域、被动陆缘、前陆冲断带和克拉通等盆地中。非常规类油气田主要分布于前渊斜坡、盆地(坳陷)中心、克拉通向斜区和冻土带等。21世纪以来全球油气勘探重大发现主要集中在被动陆缘深水区、碳酸盐岩、岩性-地层、前陆冲断带、成熟探区、新地区新盆地及非常规油气藏(场)等7大领域。这些重大发现涉及油气勘探中的常规与非常规2类油气资源。常规石油地质强调在单一明确圈闭中的油气运聚和成藏规律;非常规石油地质重点研究非常规资源、非常规储集层、非常规成藏与非常规技术等。非常规油气藏(场)在地质特征、分类方案、研究内容、评价方法和勘探阶段等方面与常规油气藏有明显不同,需要加强非常规石油地质研究,发展非常规石油地质理论。图8表7参63     

柴达木盆地狮子沟构造N1——E1＋2裂缝陛储层评价及油气富集控制因素

裂缝性油气藏储层是指以裂缝、溶蚀孔隙为主要储集条件的湖相暗色细粒沉积岩构成的储层。狮子沟构造自1984年在下干柴沟组（E3）中获得高产工业油气流后成为柴达木盆地典型的裂缝性油气藏之一,近年来对裂缝性油气藏储层及油气富集规律的研究与评价越来越受到重视。本文通过对狮子沟中深层（N1—E1＋2）裂缝性油气储层的研究认为其特征主要体现在岩性及其储集性、物性、含油气性及其电性特征上,其储层的发育和分布主要受岩性和断层控制,油气藏主要为自生自储的断层裂缝圈闭油气藏和背斜裂缝圈闭油气藏,油气的富集受油源条件、储集条件、圈闭条件和保存条件等因素控制。     

“动力圈闭”——低渗透致密储层中油气充注成藏的主要作用

流体在低渗透致密储层中的渗流属低速非达西流,且只有在达到所需启动压力梯度后渗流才能发生。超压是油气在低渗透致密储层中运聚的主要动力,而"动力圈闭"就是油气被超压充注到低渗透致密储层中最重要的一种成藏作用,也是在低渗透致密储层中能滞留油气聚集成藏的一个三维空间。"动力圈闭"与中、高渗透储层中的构造、地层、岩性等常规圈闭相比较,除充注动力、渗流方式不同外,在油气水关系、圈闭的形态和分布上也有很大的差异。源岩与储层大范围叠置或互层,生烃超压近源充注,以及在孔缝网络中的短距离运移是形成动力圈闭的有利条件,并最终可导致地层中大面积连续含烃。源岩与储层"甜点"叠合部位的动力圈闭最容易富集油气而形成非常规油气藏。动力圈闭概念的提出,希望能为丰富石油地质学的理论、深化油气藏的分类和非常规油气藏的勘探提供思路。     

准噶尔盆地二叠系全油气系统与源内天然气勘探新领域

为进一步拓展准噶尔盆地油气勘探领域,丰富和发展石油地质基础理论及认识,以近年来勘探实践为基础,总结现阶段油气勘探特点与发展趋势,分析了二叠系全油气系统及源内深层非常规天然气大规模成藏条件。结果表明,中—下油气成藏组合已成为勘探主体,深层具备油气聚集条件,烃源岩控制油气分布,形成了常规和非常规油气藏有序共存的分布模式。二叠系优质烃源岩持续供烃,是全油气系统形成的前提,并发育源内和源外2套油气成藏子系统,二叠系发育不同类型的源内储集层,具有大规模天然气,特别是非常规天然气的勘探潜力。这不仅拓宽了准噶尔盆地油气勘探领域,支撑从大油田建成大油气田,也对进一步完善全油气系统理论具有重要意义,深层源内非常规油气是未来富烃凹陷勘探的重要领域。     

全油气系统定量评价:方法原理与实际应用

人类对油气的勘探开发和利用已超过150年,油气勘探进展大致划分为油气苗找油气、圈闭找油气、油气系统理论找油气和非常规油气藏勘探4个阶段。非常规油气勘探是对常规油气勘探的重大突破,在经典油气地质理论认为不可能形成油气藏的禁区发现了大量连续分布的非常规油气藏。非常规油气藏虽然需要采取特殊措施才能获得有效产能,但具有广泛连续的分布特征且资源潜力巨大,与常规油气藏的最大差异在于其运聚成藏不受浮力主导和圈闭控制。当前,非常规油气勘探在实践中遇到了一系列重大挑战,包括非常规与常规油气藏的差异性表征困难、无统一分类方案、分布边界不清、无量化判别标准、关联性不明、尚未建立起联合成因模式等。全油气系统概念的提出为复杂地质条件下常规和非常规油气资源的勘探开发提供了全新思路和新的理论指导,其研究内容涉及油气成藏全要素、形成演化全过程、资源分布全系列、预测评价全方位。基于全油气系统的学术思想,在国家重点基础研究发展计划("973"计划)等项目课题的资助下,以油气门限控藏研究为切入点,重点剖析了中国6个代表性盆地(塔里木盆地、准噶尔盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和松辽盆地)12 237口探井中80 762个常规和非常规油气藏的钻探结果,并与北美地区已发现的常规和非常规油气藏进行对比,结合全球1 186个盆地已探明的52 926个油气藏的差异性统计分析,在全油气系统定量评价研究中取得了4方面成果:1发现全油气系统内普遍存在3类10种油气门限,揭示其成因机制和控油气特征,提出了研究方法和判别标准;2建立了油气运聚门限联合控油气资源形成分布模式,提出了有效资源量预测评价新方法;3建立了动力场控油气藏分布模式,提出了有利成藏领域和成藏区带预测评价新技术;4建立了分布门限组合控藏模式,研发了有利成藏区带和钻探目标优选新技术。全油气系统定量评价方法在常规和非常规油气藏成因分类、剩余资源预测、全球天然气水合物资源潜力评价等方面的应用成效展示了未来全油气系统研究的发展方向。     

“进(近)源找油”:油气地质理论创新与重点领域勘探思考

创新地质理论和勘探重点领域是石油地质学科发展与工业探索发现的永恒主题,"进（近）源找油"正成为石油地质研究和油气勘探的新方向。地质理论创新引领石油工业从常规油气向非常规油气跨越,立足中国特色石油地质条件和勘探研究历程,取得4项研究认识。（1）松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地是中国的常规-非常规油气"共生富集"大盆地,未来油气勘探潜力仍很大,常规-非常规油气地质学将指导"共生富集"大盆地实现两种油气资源类型的整体发现、极限开发与协同发展。（2）石油地质理论在大油气田的发现中发挥重要作用,深化烃源岩认识可以不断开辟常规-非常规油气资源新领域,挖潜"共生富集"大盆地可以不断推动常规-非常规油气大发现。（3）重点领域是油气规模增储和战略发现的主力军,深层-超深层和非常规烃源岩层系是未来陆上重点发现和发展领域,中西部突出深层-超深层优质油气资源,中东部突出中-深层非常规规模油气资源。（4）立足6大常规-非常规油气"共生富集"盆地基础研究,突出烃源岩附近及其内部油气资源的规模快速利用,常规油气聚焦"富油气层系"战略发现,非常规油气聚焦"人造油气藏"规模开发,攻关"共生富集"盆地资源序列、重点领域风险勘探、万米超深层科学探索、非常规油气人工改造、煤炭一体化地下气化、页岩油及煤岩油原位转化6大战略领域,努力实现深层-超深层油气发现成规模、非常规油气资源能动用。面向未来10~15年,新一轮地质理论创新和重点领域优选,将带动中国油气工业继续增储上产。     

乍得Bongor盆地白垩系测井特征、低阻油气层成因和分布

Bongor盆地在经历断陷、坳陷构造演化过程后,不同勘探区块的含油性存在差异,同时还存在非常规油气层.地层内不同油气层的电阻率变化范围大,存在低电阻率及低对比度油气层的识别难题.为此,根据岩心、测井、试油及地化分析等资料,以Bongor盆地Baobab区块和Daniela区块为主要研究对象,分析了白垩系层序地层测井特征...     

非常规油气有关概念、分类及资源潜力

尽管非常规油气的勘探开发已引起广泛重视,但对其概念的理解目前还存在一定差异,对其分类也未见有系统讨论。根据对非常规油气地质及开采特征的分析,将非常规油气定义为在油气藏特征与成藏机理方面有别于常规油气藏、采用传统开采技术通常不能获得经济产量的油气矿藏。非常规油气的内涵比连续油气聚集的含义广,后者是非常规油气资源中重要的组成部分,但不是全部。系统的分类研究表明,非常规油气可按其赋存相态分为气、液、固3类;按储层类型分为致密油气、页岩油气和煤层气;按油气分布特点或圈闭特征分为连续型、准连续型和不连续型;按源-储关系分为源内型和源外型;按成因分为原生型和次生型。初步分析认为,我国非常规石油原地资源量估计在720×10⁸t左右,可采资源量约为210×10⁸t（不包括致密油和页岩油）,与常规石油资源量大体相当;非常规天然气原地资源量可能在320×10¹²m³左右,其中仅致密气、煤层气和页岩气3种主要非常规天然气的原地资源量可能高达175×10¹²m³左右,可采资源量估计在70×10¹²m³左右,相当于常规天然气可采资源量的3~4倍。另外,根据油气资源形成条件与成藏特征,提出了新的资源三角图的概念,将油气资源分为不连续的常规油气、准连续的致密油气和连续型聚集的源内油气3级,据此预测在致密储层发育的含油气盆地,致密油气的资源量虽可能小于页岩油气和煤层气等烃源岩层内聚集的油气资源数量,但可能大于常规油气的资源量。由于致密油气资源潜力大,储层条件相对好于其他非常规油气,因此建议我国非常规油气的勘探开发首先应以致密油气为主攻目标,其次应加强煤层气的勘探开发,同时积极开展页岩气资源潜力评价与先导试验研究。     

关于中国当前油气勘探的几个重要问题

中国油气供需缺口加大,勘探形势严峻。本文从当前油气勘探面临的形势出发,着重分析了全球油气勘探趋势、中国当前油气勘探面临挑战、非常规油气勘探的基本问题,以及当前油气勘探理论与关键问题。全球油气勘探领域不再受勘探程度的限制,逐渐呈现出向深水、深层、非常规、北极等新区、新领域转移的趋势。中国重点含油气盆地逐步进入较高油气勘探程度,勘探深度加大、目标更为隐蔽、储层物性更差,油气勘探开发工程技术难度逐渐加大。中国能源企业海外油气勘探开发战略面临区块获取困难、政治风险增加、勘探技术要求更高等多方面挑战。非常规油气地质理论与资源评价等核心技术需要加强研究,井筒和压裂等关键开发技术需要加强现场试验攻关。在新一代油气勘探地质理论指导下,重点解决地质条件下全过程的有机质烃类生-排-运-聚模型、构造改造盆地的油气资源潜力评价、低渗-致密储层的孔喉结构与油气渗流机理、中国大型岩性地层油气藏与连续型非常规油气的形成条件与勘探方向等9个关键问题。     

辽河坳陷西部凹陷油气成藏体系及天然气分布

辽河坳陷西部凹陷是中国东部油气资源丰度最高的地质单元之一，目前已产出大量原油，但天然气勘探研究相对薄弱。为此，根据地质条件及其变化关系分析，并侧重油气分布地质规律认识，将该坳陷西部凹陷划分为各自特征明显的4个油气成藏体系，分别是北部陡坡带、西部斜坡带、中部断背斜带和南部陡坡带成藏体系。各成藏体系的形成演化及含油气地质特点与西部凹陷的沉降-沉积中心由北向南、由西向东的迁移特点密切相关，有机质的生烃能力、油气的富集程度以及天然气的聚集丰度均受制于这一地质过程。作为多因素地质作用的结果，油气分布具有顺层、近源、受层系控制的成藏及分布模式，天然气分布主要出现在各成藏体系中靠近洼陷中心的地方，环绕鸳鸯沟、清水、盘山等南部洼陷，形成了天然气分布的环圈状特点，沉降-沉积中心的迁移和成藏体系的展布控制了该区天然气的空间分布。