多期次油气成藏流体包裹体间接定年——以鄂尔多斯盆地东北部二叠系油气藏为例

多期次油气成藏年代学是多旋回叠合盆地油气成藏动力学研究的热点问题。运用流体包裹体测温与其宿主岩层磷灰石裂变径迹(AFT)热史模拟相结合的研究方法,探讨了鄂尔多斯盆地东北部二叠系多期次油气成藏的温度和时间序列。结果表明,研究区二叠系不同含油气层段中生代-新生代总体经历了2～3期油气成藏事件：①二叠系各层段在中生代早中期多旋回沉降埋藏增温阶段经历了2期原生油气成藏事件,成藏温度主要分布在78.9～89.3℃和120.7～124.5℃,成藏时间分别为距今162～153Ma和140～128Ma;②上二叠统在晚白垩世以来抬升改造阶段经历了1期油气次生成藏事件,成藏温度主要集中在98.6℃,成藏时间接近30Ma。对于多旋回叠合含油气盆地复杂成岩-成藏系统而言,多井段样品、多类型定年数据与其宿主岩石构造热演化史相结合的系统分析,有可能是更为客观地全面认识多旋回叠合盆地油气成藏期次和时间及其多期次油气动态成藏过程的重要途径。     

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"。      

鄂尔多斯盆地南部延长组长8油藏油气充注期次

为了研究鄂尔多斯盆地南部延长组长8油藏的油气充注期次,开展了储集层中包裹体宿主矿物的成岩序列分析和包裹体均一温度测试。结果表明：①鄂尔多斯盆地南部延长组长8油藏发育3期烃类包裹体,第1期包裹体分布在石英矿物早期裂缝或石英颗粒内部溶蚀区,均一温度为61.1~121.7℃;第2期包裹体分布在石英加大边内部或方解石胶结物中,均一温度为106.2~155.7℃;第3期包裹体分布在切穿石英及其加大边的晚期裂缝中,均一温度为92.2~130.5℃。②结合研究区的构造热演化史可以得出,延长组长8油层组第1期油气充注发生在早侏罗世-晚侏罗世（192.5~152.0 Ma）,为早期油气成藏;第2期油气充注发生在晚侏罗世-早白垩世（152.0~126.0 Ma）,为主要成藏时期;第3期油气充注发生在古近纪（60.0~36.5 Ma）,为晚期油气成藏。该研究成果对鄂尔多斯盆地南部寻找次生油气藏具有重要勘探意义。     

准噶尔盆地西北缘不整合储层流体包裹体特征与油气成藏期次

准噶尔盆地西北缘存在着众多的地层油气藏,目前对于其油气成藏期次及成藏时间的认识尚存在争议。为此,采集了该区26口钻井的58块流体包裹体样品,利用流体包裹体显微测温技术,结合埋藏史及热演化史分析成果,研究了上述流体包裹体的显微特征和均一温度特征,确定了该区地层油气藏的油气成藏期次,进一步结合该区烃源岩生排烃史和构造发育史,恢复了地层油气藏的成藏过程。结论认为:①晚二叠世-早三叠世,二叠系佳木河组烃源岩生成的成熟油气进入石炭系火山岩储层和二叠系佳木河组、风城组、夏子街组等碎屑岩不整合储层中聚集成藏;②晓三叠世-早侏罗世,二叠系风城组烃源岩生成的成熟油气进入二叠系内部以及三叠系底部不整合砂砾岩储层中聚集,以形成中深部油藏为主;③晚侏罗世-早白垩世,二叠系佳木河组烃源岩生成的天然气和二叠系下乌尔禾组烃源岩生成的成熟油气进入三叠系底部、侏罗系底部、白垩系底部等碎屑岩不整合储层中聚集,以形成中浅部油/气藏和稠油油藏为主。     

吐哈盆地油气系统的类型与演化特征

吐哈盆地可划分为煤系与非煤系共存类和非煤系类两大类型及托克逊、台北、哈密,南湖4个油气系统。在煤系与非煤系共存类中,托克逊含油气系统含油圈闭主要形成于白垩纪末期,正与二叠、三叠系烃源岩的生烃高峰中侏罗世～白垩纪相匹配,在断裂伴随垂向短距离运移的条件下聚集成藏;台北油气系统的储油圈闭形成于侏罗纪中后期,中下侏罗统煤系烃源岩早白垩世生烃高峰期和二叠、三叠系烃源岩进入生气期相衔接,构成油气聚集系统;哈密油气圈闭形成于侏罗纪末,与三叠系湖相泥岩烃源岩、中晚侏罗世生烃高峰期相一致,亦可富集成藏。非煤类油气系统虽于中侏罗世及侏罗纪末有二叠、三叠系油气形成,但区域性盖层于白垩纪形成时,已错过二叠系的生烃高峰,且又经历了3次较大的破坏,故不利于油气大量聚集。     

准噶尔盆地马桥凸起侏罗系油气成藏期次

综合各种油气成藏期次的分析方法,研究了准噶尔盆地马桥凸起侏罗系的油气成藏期次。认为中侏罗统头屯河组和西山窑级油藏主体在中晚侏罗世形成;下侏罗统三工河组和八道湾组混合油气藏具有多期成藏的特点,最初进入储集层的石油在中晚侏罗世,后期注入储集层的高成熟石油主要在晚白垩世,最后天然气成藏主要在早第三纪。同时认为,流体包裹体均一化温度与自生伊利石同位素年龄不一定都能记录油气成藏最早时间。     

Bongor盆地Baobab地区潜山油气成藏期次

Baobab潜山油藏是乍得Bongor盆地北部斜坡的主力油藏。以Baobab C-2井潜山油藏为例,从烃源岩生排烃史、构造热演化史、流体包裹体中含油包裹体颗粒指数特征、显微荧光与测温技术等方面分析其油气成藏史。埋藏史的分析结果表明,Baobab地区Mimosa组+Prosopis组主力烃源岩在约90 Ma开始生烃,并于约80 Ma开始排烃,晚白垩世末约66 Ma达到生排烃高峰期,之后由于构造抬升作用,生烃作用停止。Baobab C-2井潜山油藏经历了晚白垩世80~55 Ma的原生油气充注阶段和古近纪约30 Ma的次生油气成藏事件。在晚白垩世期间石油的充注表现为充注强度程度不同的连续过程,开始于晚白垩世80 Ma的石油充注事件以较低成熟度原油为主,而发生于约70 Ma的第二期石油充注事件则以成熟油气为主,该期充注事件是形成现今油气分布格局的主要贡献者。古近纪发生的次生成藏事件代表因构造作用而引起油气调整。     

陆梁隆起带石油地质特征及勘探方向

陆梁隆起带是在晚古生代准噶尔板块北缘陆缘岛弧背景上发展起来的一个继承性正性构造单元，是油气运移的长斯指向，西侧的玛源二叠系列生油凹陷是主要的烃源区。三叠纪末期是古生化火山岩的第一次成藏期，中侏罗世晚期至早白垩世为三叠，侏罗系油气藏成藏期，晚白垩世后是古生代火山岩的第二次成藏期，火山岩，尤其是钙碱系列的英安岩，安山岩，储层物性好，是本区的主要储集区；碎屑岩储层虽很发育，但普遍物性差，上三叠统是区域性     

中阿拉伯盆地Khuff—Sudair组油气藏地质特征及成藏模式

Khuff—Sudair组油气成藏组合是中阿拉伯盆地重要的油气成藏组合。通过对该成藏组合古地理演化、烃源岩、储集层、盖层、成藏过程和模式的分析认为,下志留统Qusaiba段烃源岩于中侏罗世卡洛夫期开始生油,早白垩世土仑期开始生气;生成的油气通过断层、裂缝垂直运移和上覆地层砂岩水平运移到上二叠统Khuff组储集层内;下三叠统Sudair组提供了有效的区域盖层;由于石油的生成和排烃早于圈闭的形成,所以很难聚集成藏,而天然气的生成和排烃时间与圈闭的形成时间一致,所以天然气在基底活动形成的构造圈闭中聚集成藏。目前世界最大的天然气田North-South Pars气田特有的Khuff—Sudair组油气成藏组合是中阿拉伯盆地今后油气勘探的重点。     

羌塘盆地鄂纵错地区上三叠统储层流体包裹体研究

对鄂纵错地区羌资6井上三叠统储集层样品进行包裹体镜下显微观察、荧光分析和均一温度、盐度测量,结合埋藏史研究,结果表明:研究区发生过4期油气充注,第1期成藏时间为中侏罗世中期(168.1~162.5 Ma);第2期成藏时间为中侏罗世中期到晚侏罗世晚期(162.5~145.3 Ma);第3期成藏时间为晚侏罗世晚期到早白垩世早期(145.3~139.6 Ma);第4期成藏时间为中新世中期(16.3~9.6 Ma)。第1期为少量低成熟度油充注,第2和第3期为较高成熟度油气充注,第4期为凝析油和天然气充注,其中,第2和第3期是该区上三叠统地层最主要的成藏期。     

准噶尔盆地中部油气成藏期次及勘探方向

综合利用圈闭形成时间法、生排烃史分析法、自生矿物同位素测年法、流体包裹体法和油藏地球化学法,分析准噶尔盆地中部已钻井揭示油藏的成藏期次与时间,认为中部1,3区块侏罗系油藏存在3期成藏:中晚侏罗世、早白垩世末和古近纪—现今;白垩系油藏存在2期成藏:早白垩世末和古近纪—现今;中部2,4区块侏罗系、白垩系仅存在1期成藏:早白垩世末—现今。指出各期次油藏的勘探方向:中部3区块北部是寻找早白垩世末形成的原生油藏的重点地区;中部1区块是寻找古近纪—现今形成的次生油藏的重点地区;中部2,4区块是寻找古近纪—现今形成的原生油藏的重点地区。      

鄂尔多斯盆地西南部上古生界山西组一段古构造特征及其对油气的控制作用

基于鄂尔多斯盆地西南部最新地震、地质资料和勘探成果,通过构造演化史分析和古构造恢复等手段,重点研究了鄂尔多斯盆地西南部上古生界山西组1段古构造特征,并分析了古构造对油气分布的控制作用。通过地层对比分析,明确了二叠系山1段的沉积-构造-沉降特征。构造演化史和成藏期次揭示,西南部上古生界构造-成藏关键变革期为侏罗纪末期和早白垩世末期。通过对不同构造演化阶段山1段古构造的恢复,认为三叠纪末期、侏罗纪末期和早白垩世末期上古生界山1段古构造具有继承性和迁移性。其中古隆起和古斜坡在侏罗纪末期发育广泛,西倾斜坡范围呈逐渐收窄趋势,天环坳陷形成于早白垩世末期。在构造变形与成藏期次分析的基础上,认为侏罗纪末期山1古构造可能是控制鄂尔多斯盆地西南部上古生界气藏分布的关键因素。研究区上古生界天然气缺乏长距离运移的条件,早白垩世末期的油气充注围绕着侏罗纪末期山1段的古构造进行,表现为近源或源内成藏。     

陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩成熟史差异与油气分布

对陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩的成熟度差异性进行了分析,成熟度差异主要与烃源岩埋深、地层沉降隆升等构造运动有关。热演化史研究表明,该区石炭系烃源岩具有3个生烃高峰期,分别为二叠纪末、中侏罗世末和早白垩世末。不同地区烃源岩生烃时刻存在差异,燕山运动中期(早白垩世末)是石炭系烃源岩最终成熟和油气成藏的关键时期;烃源岩的分布控制了陆东—五彩湾地区油气的分布,烃源岩的成熟度控制了油气的组分。     

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东海陆架盆地是发育于华夏板块之上的中、新生代叠合盆地，其下地壳性质与浙闽隆起区一致。盆地前第三纪主要发育侏罗—白垩系沉积，沉积岩主要分布于南部的台北坳陷内。中生代构造演化可分为早中生代坳陷盆地发育和晚中生代断陷盆地发育两个阶段，为下坳上断形式的中生代陆相复合盆地。盆地中生界具有形成油气藏的基本地质条件，其中中下侏罗统暗色泥岩及煤层为主要生烃岩系；上白垩统砂岩具较好的储集性能，储集空间以孔隙—裂缝型为主。     

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。      

三塘湖盆地牛圈湖油田地质特征与成藏过程

以油气藏基本特征为基础,通过沉积与储盖组合特征和成藏期次分析,对牛圈湖油田的油气成藏过程进行了动态恢复。牛圈湖油田沉积与储盖组合良好。原油主要来自于上二叠统芦草沟组湖相烃源岩,以低成熟油为主。下侏罗统西山窑组主要为扇三角洲相、河流相和湖沼相沉积,岩性为砂岩、砂砾岩等,砂岩储集空间为粒间原生孔隙和粒间溶孔,为低孔低渗的孔隙型储集层。芦草沟组沉积相主要为滨浅湖-半深湖相、火山喷发相和河流相沉积。储集层储集空间包括孔、缝、洞,但以孔、缝为主,为裂缝-孔隙型储集层,其原油属于自生自储。油气成藏既有阶段性,也有较好的持续性。芦草沟组油藏的油气聚集开始于三叠纪末,侏罗纪末-白垩纪是成藏的主要时期。侏罗系油藏主要形成于白垩纪晚期。喜马拉雅运动期是不同层位油藏的重要保存期。     

准噶尔盆地中央坳陷带油气成藏过程分析

车-莫古隆起的形成、演化控制了中央坳陷带中生界油气的成藏与演化。中、晚侏罗世,油气较大规模充注,形成了早期"车-莫古油气聚集带";侏罗纪末期地层抬升剥蚀,部分油藏遭受破坏;早白垩世末--古近纪,油气大规模充注,形成了中期"车-莫古油气聚集带",是中央坳陷带侏罗系和白垩系原生油气藏的主要成藏期;新近纪以来,"车-莫古油气聚集带"最终破坏,中央坳陷带现今油气分布面貌最终形成。总体而言,早期(中侏罗世晚期--古近纪)隆起背景控制中央坳陷带中生界的油气富集,晚期(新近纪以来)构造调整决定该区现今的油气分布。车-莫古隆起及两翼油气资源丰富,尤其是其南翼的中、上侏罗统剥蚀区,保存条件好,受后期构造运动影响小,是下一步油气勘探的重点地区。     

济阳坳陷中生界烃源岩生烃演化

济阳坳陷中生界油气藏发育,但至今尚未对中生界烃源岩的生烃演化进行过系统研究,影响了对该区中生界油气的勘探。对该区进行了地球化学数据分析,结果表明:济阳坳陷中生界下—中侏罗统坊子组主要为沼泽相的煤系烃源岩,总体评价为差—较好烃源岩,以生气为主;下白垩统蒙阴组以湖相泥岩为主,有机质类型好,达到中等—好烃源岩的标准,应以生油为主;下白垩统西洼组和中—上侏罗统三台组为差—非烃源岩。利用镜质体反射率(Ro)数据,结合构造演化史动态分析了中生界烃源岩在不同地质时期生烃演化过程。结论认为:研究区中生界有机质经历过两期成熟演化过程,济阳坳陷次级凹陷的中生界烃源岩的二次生烃门限深度介于3000～3700m;主要生烃演化过程发生在新生代,具有较大的油气资源潜力。研究成果为该区中生界下一步勘探目标的选择提供了依据。