莺歌海盆地天然气成藏动力学机制及勘探前景展望

系统地分析了莺歌海盆地天然气成藏动力学机制及主控因素 ,阐释了盆地内异常超压的发育背景及成因 ,指出异常压力是天然气运移的主驱动力 ,而流体压裂则产生了天然气垂向运移输导网络。强调底辟活动是莺歌海盆地天然气成藏与演化的主控因素———底辟活动控制圈闭的形成并为浅部圈闭成藏提供深部烃源 ;底辟的幕式活动控制天然气藏的多次成藏和演化。通过对影响莺歌海盆地天然气勘探各主要因素的分析 ,认为具有构造背景或特殊遮挡条件、成因类型多样的非构造圈闭隐蔽油气藏是莺歌海盆地今后重要的勘探方向。     

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川西坳陷是四川盆地上三叠统的生气中心，由于其超致密、超埋深、超压及圈闭形成历史复杂，勘探开发难度极高。文章分析了川西上三叠统油气的运移相态及油气疏导条件，据天然气样品碳同位素和轻烃指纹分析，天然气运移相态有油溶相、水溶相和游离相3种；油气运移疏导条件也较有利，在致密化之前还存在厚大的孔隙性砂岩，与烃源岩沟通的断裂系统及流体增压形成的微缝是良好的运移通道，流体低势区是油气运移的有利指向带。应用BASINS 4.5盆地模拟软件对川西坳陷上三叠统进行了埋藏史、热史、生烃史和运移史模拟，进行了流体势计算，盆地模拟结果表明中坝印支期古隆起，绵竹—丰谷、平落坝—新津燕山期古隆起，在上三叠统烃源岩生排烃主要时期，始终处于流体低势区，是有利的天然气运移指向带，与现今勘探实际吻合。     

库车坳陷北带天然气聚集成藏的关键因素

对比库车坳陷北带不同构造的天然气成藏基本条件,认为气源供给、储集条件、盖层品质、圈闭条件和超压不是天然气成藏的主导因素。烃源岩生排烃期、断裂活动时期和圈闭定型期“三史”匹配表明,不同构造圈闭都有捕获天然气的时机,能否在此时机成藏,关键取决于是否有天然气运移、充注和封盖的条件,而这三个条件能否有利配合,取决于圈闭的完整性和是否发育不切穿区域性盖层的气源断层,这是库车坳陷北带天然气聚集成藏的关键因素。图5表1参12     

塔里木盆地和田河气田水溶气成藏过程

塔里木盆地和田河气田的天然气具备水溶气成藏地球化学特征和理想的水溶气成藏条件。喜马拉雅运动晚期和田河气田圈闭形成，巴楚断隆以南的西南坳陷寒武系高一过成熟烃源岩生成的天然气在深部高温、高压条件下大量溶解于水中。随着断裂的开启，在异常压力驱使下，水溶气沿断裂从深部寒武系运移至气田东部的奥陶系和石炭系圈闭中，由于压力和温度降低，水溶气释放形成游离气气顶，气水界面下部的水体继续自气田东部高压区向西部低压区沿不整合面长距离运移，运移过程中压力不断降低。导致水溶气不断释放，变成游离相天然气，在运移路径上成藏，形成条带状、串珠状分布的和田河气田。由此造成气田西部井区天然气偏干、甲烷碳同位素组成偏重、CO2含量明显偏高，一系列的水溶气运移参数自东部井区向西部明显增大。图6参27     

莺歌海盆地输导系统及天然气主运移方向

迄今为止，在莺歌海盆地已发现4个气田和一些含气构造，但在莺东斜坡上的钻探效果却不理想，因而引起了勘探家们对该区天然气主运移途径及成藏规律的极大关注。鉴于此，以源运共控理论为指导，利用断裂和精细的层序地层学分析与沉积相的研究成果，对盆内输导体系特点进行了综合分析；在此基础上，引入流体流动模拟分析技术，研究了油气运移方向。结果认为：底辟断裂系统为深成天然气向上运移提供了良好的通道，而异常高压则是流体压裂运移的关键动力并驱使梅山-三亚组烃源岩生成的天然气向上运移，形成了现今的底辟构造气藏；另一方面，一部分天然气在高压的驱动下，沿着T40不整合面和黄流组的骨架砂体向莺东斜坡运移。进而预测指出，处于垂向运移路径上的底辟中深层和侧向主运移方向上的莺东斜坡带中、南段是天然气运聚的有利区带。     

珠江口盆地白云—荔湾深水区油气成藏条件及勘探方向

珠江口盆地白云—荔湾深水区的天然气勘探已经历了5个阶段,经地质综合研究认为:①白云凹陷具备优越的烃源条件,经历了断陷—断坳—坳陷3大构造演化阶段,断陷期沉积的文昌组—恩平组具有巨大的生烃能力,断坳期和坳陷期受渐新世和中新世2个陆架坡折带的控制,形成的渐新世珠海组浅海三角洲—滨岸沉积体系和中新世珠江组—韩江组深水扇沉积体系,是深水区最有利的2套储盖组合;②该深水区油气的成藏规律不同于北部浅水区,陆架坡折带、构造脊+断裂+砂体+不整合+流体底辟复合油气输导体系及晚期构造运动是控制该区油气运移和成藏的3大要素;③荔湾3-1深水气田是上述成藏条件共同作用下的典型代表,优越的圈闭条件,受陆架坡折带控制的三角洲分流河道相优质储层,断层+底辟构造构成的垂向输导体系和上覆巨厚的海相泥岩盖层,是大气田形成的有利地质条件。进而指出近期该区天然气的勘探方向:①凹陷中央的深水扇体系;②白云凹陷主洼东西两侧的隆起区构造—地层复合圈闭群;③主洼西南侧断阶带上一系列的大型构造圈闭群;④南侧荔湾等一系列凹陷的超深水新区。     

库车坳陷北带逆掩断层在天然气运聚成藏中的作用

库车坳陷北带逆掩断层按其与构造层的关系可划分为穿盐断层、盐下断层、盐上断层和盐内滑脱断层等 4类 ,其中穿盐断层、盐下断层和盐内滑脱断层对主要目的层天然气运聚成藏的影响较大。断层与烃源岩和盖层的切割关系不同 ,其在天然气运聚成藏中的作用不同 ,因此断层组合模式是影响该地区天然气运聚成藏的关键因素。逆掩断层主要活动期与烃源岩生排气高峰期的匹配关系 ,决定了该地区天然气的主要成藏期为库车末期—西域期。构造挤压而形成的储层异常高压与天然气的主要成藏期一致 ,以及成藏期后穿盐断裂的垂向封闭 ,使得该地区许多圈闭中的天然气与异常高压共存并保存至今。     

川西前陆盆地天然气成藏条件有勘探前景

川西前陆盆地沉积厚度大，烃源丰富，圈闭多，保存条件良好，具备形成大中型气田的成藏条件，勘探潜力巨大，是四川盆地内重要的天然气勘探接替领域。但同时川西又是一个构造条件及成藏机制较为复杂，具有一定勘探风险的地区。通过天然气成藏地质条件和典型气藏剖析，认为天然气成藏主要控制因素：一是储渗条件较好的储层（包括裂缝相对发育区）；二是规模较大、形成较早的古圈闭，并以此两条件有机配置的地区为最好。天然气运移距离短，运聚总体上与异常压力流体封存箱密切相关。根据构造地质特征、成藏条件有资源潜力对川西地区天然气勘探前景进行了分析，提出下步勘探有利区带为龙门山推覆体前缘断褶构造带、米仓山前缘断褶构造带、梓涧凹限和龙泉山断褶构造带。     

超高压大气田(藏)成因机理——以库车坳陷为例

在前人研究的基础上,分析了超高压对烃源岩、储集层和盖层等成藏要素的影响,研究了超高压对天然气运聚成藏的作用。以库车坳陷为例,结合烃源岩生烃史、圈闭形成史和高压演化史等地质史,分析了库车坳陷超高压大气田形成机理。研究认为,超高压在库车坳陷大气田的形成过程中起了重要的作用,抑制了侏罗系烃源岩的演化,改善了白垩系储集层的储集性能,提高了古近系膏泥岩盖层的封闭能力,为油气的幕式排烃和二次运移提供了条件。     

东海春晓构造成藏条件浅析

春晓构造位受盆地构造演化发展格局的影响,它的发展同样经历了裂谷、坳陷与区域沉降三个演化阶段,春晓构造表现为两期 形成的复合型背斜。春晓地区存在多套良好的烃源体系,沉积相研究表明生储盖条件配置良好。反转 构造表现为上部 的背斜圈闭直接覆盖在原先裂谷期发育的凹陷之上,生成的油气沿断层垂向运移 进入圈闭,成藏配置优越。隆升作用使得天然气析出并向浅部运移,可能是春晓构造天然气运移 的主要机制因此,构造沉降之后的回返期（即渐新世末和中新世末）是天然气向构造圈闭排出并聚集的主要运聚成藏期。     

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莺歌海盆地泥底辟带中深层异常高温高压勘探领域，是中国海洋石油界非常关注和颇具影响的新探区，近年首口探井的钻探，不仅揭开了多年来蒙在中深层勘探领域的神秘面纱，而且揭露了中深层这块极具诱惑力和吸引力的处女地，尤为重要的是，通过钻探基本消除了多年来一直笼罩在人们心目中有关中深层异常高温高压条件下油气能否运聚成藏的疑虑，进一步证实和肯定了本区中深层异常高温高压环境下具备天然气运聚成藏的基本地质条件，尤其是确证了中深层异常高压体系中仍然存在质量相对好具高突破压力的泥岩封盖层和良好的储盖组合。     

吉木萨尔凹陷芦草沟组异常高压与致密油富集

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组致密油藏具有良好的油气资源潜力,其富集机理与常规油气藏有很大差异。通过计算吉木萨尔凹陷芦草沟组流体压力,建立了芦草沟组的异常高压分布体系,结合芦草沟组地质条件、地球化学化验分析、重点井试油情况,探讨异常高压与致密油藏富集的关系。结果表明,吉木萨尔凹陷芦草沟组油藏具典型的源储一体式结构,优质烃源岩在低成熟—成熟阶段生成的致密油,在烃源岩层内自生自储或在烃源岩层间短距离运移,是异常高压形成的主要原因。芦草沟组烃源岩和储集层普遍发育异常高压,横向上稳定连片,展现出一定的“层控”特征;纵向上不同层段有机质丰度及生烃能力的差异导致异常高压分布不均,存在明显的层间剩余流体压力差。剩余流体压力为致密油垂向运移的主要动力,层间高剩余流体压力差分布带是致密油的有利富集区。     

济阳坳陷地层油气藏油气运移动力与方式探讨

油气运移研究相对不足是目前制约济阳坳陷地层油气藏勘探的关键因素之一。本文依据油气成藏动力学理论,运用流体包裹体分析技术、油气运移物理模拟实验和地质统计学方法,对地层油气藏油气运聚动力与方式进行了探讨。研究认为,济阳坳陷地层油气藏油气运移动力早期以流体异常压力为主,后期逐渐过渡到以浮力为主;流体异常压力推动着含烃流体向外运移,浮力因输导层产状变化而具有一定的局限性;"高压临时仓储"的存在增加了远距离地层圈闭的成藏几率;盆缘流体异常压力值和地层水矿化度值突进方向与盆缘鼻状构造、坡折带展布方向一致,为油气运移的主要汇聚方向;流体异常压力的形成与发育特点决定了油气运移方式以幕式为主,也使济阳坳陷横向上发育多种地层油藏类型、纵向上发育多套含油层系。     

柳屯-海通集环洼带油气成藏条件及勘探潜力

柳屯一海通集洼陷是东濮凹陷继承性发育的第二大生油洼陷,生油岩厚度大、分布面积广、生油强度高．为柳屯一海通集环洼带和西部斜坡带油气藏形成与油气富集奠定了良好的资源基础;区内发育的多条Ⅲ级大断层及其配套、派生的次级断层都对不同层系的油气富集有明显的控制作用;由于靠近西部物源．所以具有多种类型的沉积体系和组合特征．储集砂体类型多．同时在洼陷内部深层存在高压异常带．其保存的有效储层有利于深层油气成藏;地层沉积稳定,砂泥岩成组性好．盖层条件优越;多种类型圈闭发育．油气保存条件好。通过对该区带油气成藏的地质条件的分析,认为西部断阶带一台阶、文西断层下降盘的反向屋脊带、刘庄构造带是下步勘探的主要方向和目标。     

白云深水区油气成藏动力条件研究

特殊的凹陷结构、沉积充填及其演化历史使得南海北部白云深水区具备了成为大型油气区的成盆—成烃—成藏条件。裂陷阶段发育了文昌—恩平组烃源岩(成盆期)、裂后沉降阶段生成大量油气(成烃期)、新构造运动阶段油气大规模聚散(成藏定型期)是白云深水区的石油地质特征。现今为正常压力系统,但地层压力数值模拟结果表明白云凹陷曾经有过异常超压和泄压释放旋回;凹陷内存在大型晚期底辟构造和晚期断裂;白云北坡天然气成藏明显受到晚期断裂控制。综合认为,晚期断裂和底辟带控制了白云深水区的油气运移和成藏。     

中国含油气盆地中的超压体系

随着石油勘探程度的提高及钻探深度的加深,我国含油气盆地中超压体系陆续地被揭露出来。目前已发现29个地区具有超压,而且发现它们与油气有密切的关系。一般超压体系就是烃源岩,但也可以作为盖层,对下伏油气藏起压力封闭作用。超压又是油气运移的原动力,它迫使地下流体通过水力压裂断层或各种输导层,由高势区向低势区运移、聚集。强超压储层(压力系数>2)成藏比较困难,从理论上讲除非周围泥岩(烃原岩)压力系数比储层还大,也可成藏。经考察在一些特定的地质条件下强超压储层也可以成藏,所以在具有超压体系的含油气盆地中,首先应搞清超压体系的成因分布规律,特别注重那些压力、温度正异常区,因为无论是在平面上,还是在纵向上这些异常区,都是压力突破点,代表地下流体主泄露区,是油气最有利的聚集区,应作为勘探的靶区。     

东海平北工区温度压力特征和油气运聚

从包体测温和镜质体反演资料推测平北工区经历了高于今地温梯度的热历史,这对平湖组烃源岩或深部烃源岩演化有利。包体均—温度具有双峰特征,反映了平湖组储层至少经历了两期烃类充注。平北工区超压现象很普遍,异常压力油气层位于平中和平下段,平面上断层的展布影响着超压的分布。超压的存在意味着更好的物性条件和更好的保存条件。流体封存箱及箱顶部压力相对较低处都是油气聚集的有利场所。气相是主要的运移相态。浮力不仅可以作为油气从源岩进入储集岩的动力,还可能造成油气圈闭的破坏。     

准噶尔盆地腹部超压控制烃、储演化与油气充注过程

准噶尔盆地中生界地层普遍发育异常高压,且与油气分布关系复杂.为了明确异常高压形成演化过程与烃源岩成烃演化、储层成岩演化的关系及其在成藏期油气充注过程中的作用,综合利用钻井、测井和录井资料,充分采用地球物理与地球化学测试成果,建立地层压力、生物标志物、储层物性分布之间的相关性,明确异常高压对成烃、储层成岩演化以及油气充注过程的影响.结果表明：在超压作用影响下,烃类演化保持较长的时限,对于盆地腹部有效烃源岩的长期演化具有积极的促进作用;同时,储层砂岩的孔渗条件也直接或间接地受控于异常高压演化,是现今深部储层砂岩保持较好的孔渗条件的重要成因之一;成藏关键期,油气充注过程在超压或强超压驱替作用下,油气的横向和垂向运移具幕式排放特征.     

源外地层-岩性油气藏成藏与富集高产主控因素

埕海斜坡区是歧口凹陷重要的“源外”油气勘探区带,尤其是地层-岩性油气藏勘探程度较低,剩余勘探潜力较大。通过对埕海斜坡区古近系地层-岩性油气藏成藏条件的研究表明,该区邻近歧口生烃凹陷,存在多个继承性古沟槽,为砂体输送提供了重要通道,发育2类5种地层-岩性圈闭,储盖组合条件良好,具备地层-岩性油气藏形成的地质条件。研究区与生烃中心存在的源储压差是埕海斜坡区地层-岩性油气藏富集的基础,断层、不整合面和渗透性砂层组成的复式输导体系控制了油气运移方向和聚集方式,沉积微相控制了油气的平面分布。通过地层-岩性油藏特征及分布规律研究,建立埕海斜坡区油气富集成藏模式,明确了北部断阶区主要发育构造-岩性油藏,南部高斜坡区主要发育地层-岩性油藏。     

川西坳陷致密砂岩气藏勘探开发实践新认识

经过数十年的勘探开发,四川盆地川西坳陷正向构造带主体油气已经基本探明,勘探难度日益增大,凹陷、斜坡等负向构造带成为寻找岩性地层油气藏的重要领域。为此,通过对该区烃源、沉积、储层特征的系统研究,重新认识了川西坳陷上三叠统须家河组、下侏罗统烃源岩的地化特征及其生烃潜力。结果表明:①川西坳陷须家河组与下侏罗统暗色含煤泥页岩烃源条件极佳,具备形成大中型油气田的物质基础;②侏罗系具有多个物源方向,具备形成大型坳陷湖盆浅水三角洲沉积的地质条件,具有"满盆富砂"的特点;③碎屑岩储层砂岩致密化程度虽较高,但储层非均质性强,不同地区、不同层段均发育相对优质储层;④深层和中浅层普遍发生超压,源储压差是天然气运移、聚集的关键动力条件;⑤致密砂岩气藏存在网状和面状两种供烃方式;⑥中浅层气藏具有"源、相、位"三元控藏的特点。结论认为:川西坳陷负向构造带不仅砂体发育,而且具备良好的天然气成藏条件,蕴藏有丰富的天然气资源。