中国海相超深层油气地质条件、成藏演化及有利勘探方向

通过对中国海相超深层油气区域构造背景、石油地质条件分析及典型地区(古)油气藏解剖,研究海相超深层油气成藏演化过程及富集主控因素。中国海相超深层油气主要分布在四川、塔里木和鄂尔多斯3大克拉通盆地,界定其埋藏深度大于6 000 m,赋存层系为前寒武系及下古生界为主的古老海相层系。中国海相超深层烃源岩发育受全球超大陆聚、散旋回为背景的克拉通裂陷及克拉通坳陷控制,在四川盆地发育层系最多、塔里木盆地其次、鄂尔多斯盆发育规模有待进一步证实;储集层以碳酸盐岩为主,储集性能受早期高能滩体、后期叠加溶蚀及断裂作用共同控制;区域盖层包括膏盐岩、泥页岩与致密碳酸盐岩3大类。中国海相超深层普遍经历了两期油藏、古油藏裂解成气(或部分裂解)、裂解气(或高过成熟油气)晚期定型等演化阶段,油气富集受静态和动态地质要素耦合控制,主力生烃中心、高能相带叠加岩溶规模储集层、巨厚膏盐岩或泥页岩盖层、稳定保持圈闭条件是超深层油气富集关键因素。海相超深层具有克拉通内裂陷周缘、克拉通内坳陷周缘和克拉通边缘3个有利勘探方向。图11表1参42     

塔里木盆地超深层油气地质认识与有利勘探领域

塔里木盆地油气勘探经历了浅层、深层并逐渐向超深层的过程,超深层勘探始于20世纪80年代,经过30多年的勘探,在超深层已发现克拉苏大气田、塔北大油田和塔中大凝析气田,在寒武系盐下也发现了多个重要苗头,超深层已经成为油田增储上产的重要组成部分,并成为盆地未来油气勘探的重要方向.总结30多年超深层勘探地质认识,认为塔里木盆地...     

新疆地区含油气盆地深层—超深层成藏组合与勘探方向

近年来全球深层油气勘探开发呈现加快发展的趋势,不断获得多项重大油气发现,证实含油气盆地深层蕴含巨大的勘探潜力.新疆地区深层—超深层油气资源丰富,是稳定中国油气战略坚实的能源保障,但限于深层领域多,油气富集规律复杂,其勘探潜力及方向不是十分明确,进一步厘清新疆地区深层—超深层重点领域区带具有重要意义.通过对新疆地区大地构...     

黄骅坳陷深层油气成藏潜力与勘探方向

黄骅坳陷位于渤海湾盆地中北部,构造上隶属于华北盆地.通过对黄骅坳陷构造演化、盆地叠合改造过程和研究区内深层烃源岩演化过程的研究,以及对盆地叠合改造影响黄骅坳陷深层油气成藏和新生古储、古生古储、古生中(生界)储、新生中(生界)储等多种成藏类型的分析,认为该区深层油气成藏潜力较大,提出新生古储潜山、中央隆起带新生中(生界)储潜山、古生古储原生油气藏等勘探方向.     

四川盆地东部深层盐下震旦系—寒武系天然气成藏条件与勘探方向

基于四川盆地东部(川东)周缘野外露头与钻井资料综合分析,通过对区内逾6×104 km2地震资料进行深层构造精细解释,刻画川东中下寒武统膏盐岩层平面展布,探讨川东深层盐下震旦系—寒武系天然气成藏条件,指出近期有利勘探方向。川东深层中下寒武统发育两套区域展布含膏盐岩层,其是川东区域性滑脱层,滑脱层之上发育断层相关褶皱,之下发育宽缓背斜;盐下发育6~7排北北东、北东向展布大面积构造圈闭。川东深层盐下具备良好天然气成藏条件,生储盖空间配置好:发育陡山沱组、灯三段与水井沱组3套烃源岩,以水井沱组为主;发育灯二段、灯四段与石龙洞组3套风化壳岩溶与颗粒滩型储集层;发育中下寒武统膏盐岩与水井沱组区域性盖层。川东深层盐下勘探应首选灯四段,石龙洞组与灯二段居次,首选油气运聚指向区、埋深适中且远离盆缘区域,红花店—华蓥山北、凉水井—蒲包山—雷音铺、大天池等3排构造是近期最有利勘探区带。     

鄂尔多斯盆地天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

近年来随着勘探不断深入,勘探目标向中深层和致密气藏拓展,需要对鄂尔多斯盆地的资源现状、类型和数量进行全新的认知。分析了盆地天然气成藏地质条件,建立了下古生界碳酸盐岩气和上古生界致密砂岩气成藏模式,明确了天然气富集规律。同时,为了满足精细勘探的需求,在 “层区带” 划分的基础上,优选和细化评价参数,采用小面元容积法、EUR类比法等6种方法,评价盆地天然气地质资源量为15.68×10¹²m³,剩余地质资源量为8.79×10¹²m³。其中,常规气剩余地质资源量为1.67×10¹²m³,非常规气剩余地质资源量为7.12×10¹²m³。预测了剩余资源层系及地区分布规律,分层次优选了有利勘探目标区带。     

曾母盆地油气地质条件、分布特征及有利勘探方向

以前人大量研究成果为基础,综合利用钻井、地震等资料,对中国南海曾母盆地构造单元进行了重新划分。结合南海构造演化背景分析,认为曾母盆地新生代经历了渐新世—早中新世断拗期和中中新世—第四纪拗陷期2个构造演化阶段,发育了不同的物源体系和沉积相带,具有不同的沉积充填特征,断拗期形成煤系和陆源海相2类主力烃源岩,拗陷期形成中—上中新统生物礁主力储层与上新统—第四系区域泥岩盖层。曾母盆地油气分布在平面上呈南油北气的特征,垂向上主要分布于中—上中新统;发育生物礁和构造2种油气藏类型,具有下生上储型和自生自储型2种成藏模式。曾母盆地西北部的康西凹陷中北部,特别是深水区,是下步油气勘探的有利区。     

柴北缘深层天然气成藏条件及有利勘探方向

柴北缘深层天然气勘探程度低,资源潜力大,天然气成藏条件及勘探方向尚不明确,制约了天然气勘探进程。基于地震、地质、地化及钻井等资料的研究,从烃源岩、储层、构造及输导体系等方面,综合分析了柴北缘深层天然气藏的成藏条件,结合已有勘探成果和地质条件,指出了深层天然气有利勘探方向。结果表明,深层侏罗系分布广,阿尔金山前西段存在侏罗系生烃凹陷,深层高-过成熟度烃源岩生气潜力大;基岩风化壳和次生孔隙发育的碎屑岩可作为深层有效储层,基岩储层物性不受深度控制,深层发育碎屑岩优质储层;广泛分布的以断裂为主的输导体系有利于超深层烃源岩生成的天然气纵向和横向运移;多期构造活动使得柴北缘深层形成多种类型的圈闭,烃源岩持续生烃有利于这些深层圈闭早期、多期成藏。在以上研究成果基础上,指出深大断裂发育的生烃凹陷周围圈闭是深层天然气聚集有利区,盆缘古隆起以及晚期构造带上大型背斜圈闭层具有良好的勘探前景,其中阿尔金山前深层是最现实的勘探领域。     

柴达木盆地西北区深层气成藏条件与有利勘探目标

柴达木盆地西北区(柴西北区)具备深层气藏形成的条件。柴西北区存在E1+2、E13、E23和N14套气源岩,其有机质丰度可达到中等到好;凹陷中心有机质类型以Ⅰ或Ⅱ型为主,凹陷边缘有机质类型以Ⅲ型为主;4套气源岩在茫崖凹陷和大风山鼻隆局部范围均达到高过熟阶段;总生气量达到1 841.5×108m3。柴西北区深层主要存在碎屑岩储层和裂缝性储层,前者主要分布于湖盆边缘的冲积扇相、河流洪泛平原相、扇三角洲相、辫状河相和滨浅湖相;后者主要分布于半深湖相。柴西北区深层存在3个生储盖组合,即:上生(E23—N1)下储(E23—E13)组合、下生(E23—N1)上储(N12—N22)组合和自生自储组合(E23—N1)。柴西北区深层区域性盖层主要是E23和N1湖泛时期形成的湖相泥岩。N12(23.5 Ma)以后,柴西北区深层构造圈闭基本形成,相对完整的背斜和断背斜圈闭有油泉子、南翼山、油墩子和开特米里克。深层气运移主要以断层为输导层的垂向运移为主;背斜和断背斜构造圈闭一翼或两翼发育断层,对深层气的垂向运移非常有利。柴西北区气源岩生气期在23.5 Ma(N12)以后,而大多数构造也是该时期以后形成的,因此柴西北区气源岩生气期与构造形成期同步。应用模糊评价方法,结合专家经验认为柴西北区深层气Ⅰ类勘探目标为油泉子构造,Ⅱ类勘探目标为南翼山构造,Ⅲ类勘探目标为油墩子构造和开特米里克构造。深层气藏勘探的主要风险在于:①深层构造落实程度较差;②深层储层类型、分布和储层物性还不十分清楚。     

中国海相层系油气基本特点与潜力

中国境内古生代和中生代的大陆边缘沉积、地台盖层大多已褶皱成山,因而海相叠合残留盆地的油气地质条件的特殊性就成为中国石油天然气地质的一大特色。在地质历史发展过程中,具有最佳的源岩、储层、盖层发育条件,同世界主要油气富集带的其他盆地一样,具有良好的早期资源物质基础与成藏条件。中国海相碳酸盐岩层系形成时间早、地层时代老,勘探目的层埋藏深,尤其是经过多期的构造运动的叠加改造,油气成藏规律复杂,造就了中国海相碳酸盐岩层系油气勘探的特殊性。近期勘探成果表明,中国海相层系具备发育大中型油气田的物质基础,在适宜的条件下仍可形成大规模的油气聚集。构造差异性演化使海相盆地含油气性及油气产出规模等方面,存在明显差异。四川盆地、鄂尔多斯盆地海相以气为主,塔里木盆地油气兼有。主要大中型油气田的勘探主要应聚焦在海相层系发育的塔里木盆地、四川盆地及周缘、鄂尔多斯盆地。     

塔里木盆地北部地区超深断控油藏关键成藏期

塔里木盆地北部地区奥陶系碳酸盐岩发现了埋深大于6 000 m的断控型特大油田,关键成藏期厘定对油气成藏研究与勘探开发具有重要意义。在岩相学精细分析基础上,开展12口井断裂充填方解石的流体包裹体组合（FIA）测试分析,并结合烃源岩及其生油期、断裂与圈闭形成期研究断控油藏成藏期。结果表明,(1)FIA类型多样,主要存在坳陷区黄色荧光与隆起区黄绿色荧光2类不同成熟度油包裹体,指示2期石油充注;(2)FIA中盐水包裹体均一温度多遭受升温作用的影响,与油包裹体共生的盐水包裹体最小温度值更接近成藏期温度;(3)黄色荧光的FIA都检测到低于50℃的均一温度,黄绿色荧光的FIA均检测到70～90℃的温度数据,揭示中晚加里东期与晚海西期的2期石油成藏期;(4)中晚奥陶世为走滑断裂、奥陶系碳酸盐岩缝洞体储集层与圈闭的关键形成期;(5)下寒武统主力烃源岩的生油高峰期为晚奥陶世,坳陷区以晚奥陶世成藏为主,隆起区以早二叠世成藏为主。研究认为,塔里木盆地北部地区超深断控油藏关键成藏期为加里东晚期,坳陷区保存了加里东期的原生古油藏,隆起区发育晚海西期从坳陷区调整过来的次生油藏;保存条件是该区走滑断裂带石油富集的关键...     

塔里木盆地轮探1井超深层油气勘探重大发现与意义

2020年1月,位于塔北隆起轮南低凸起的轮探1井在8200m之下的下寒武统白云岩中获得轻质原油,塔里木古老克拉通超深层油气勘探获得重大突破。通过对轮探1井发现情况描述与超深层寒武系盐下油藏发现历程分析,旨在为其他类似地区新区、新层系、新类型的勘探提供借鉴与参考。轮探1井钻揭寒武系玉尔吐斯组一套优质烃源岩,以及阿瓦塔格组蒸发膏岩/沙依里克组—吾松格尔组白云岩储层与玉尔吐斯组泥岩/震旦系奇格布拉克组白云岩风化壳储层两套储盖组合。轮探1井产层为吾松格尔组,为正常温压系统的挥发性油藏;震旦系奇格布拉克组风化壳获得微量天然气。塔里木盆地台盆区勘探经历了从碎屑岩到碳酸盐岩、从碳酸盐岩到盐下白云岩的两次战略转移;轮探1井是第二次战略转移的重要标志,具有里程碑意义。轮探1井成藏有利条件在于具有继承性稳定古隆起与优质的生储盖组合;通过类比,分析了塔里木盆地寒武系盐下白云岩勘探前景,指出塔中—古城、塔北南斜坡、麦盖提斜坡北—柯坪等有利区为下步勘探重点区带。     

塔里木盆地顺北超深层碳酸盐岩油气田勘探开发实践与理论技术进展

基于塔里木盆地顺北超深层碳酸盐岩油气田勘探开发实践,系统总结"十三五"期间勘探开发理论技术进展,为拓展该区勘探领域和国内外超深层海相碳酸盐岩勘探开发提供借鉴和启示.整体、动态剖析古老叠合盆地"成烃-成储-成藏"关键地质要素,指出顺北地区下寒武统玉尔吐斯组优质烃源岩在长期低地温背景下晚期持续生烃,是超深层赋存大规模液态烃...     

塔里木盆地跃参地区YJ1X井超深层油藏演化

基于原位方解石U-Pb定年、原油与储集岩烃类地球化学特征对比以及流体包裹体分析,恢复塔里木盆地塔北隆起西南部跃参地区YJ1X井奥陶系一间房组超深层油藏的充注与演化过程.研究结果表明:①原油、游离油以及包裹体油具有相似的地球化学特征,其对应的烃源岩在相同的沉积环境中形成;②原油、游离油以及包裹体油具有相似的成熟度,计算得...     

塔里木盆地跃满地区超深油藏成藏地质条件与演化过程

塔里木盆地台盆区深层海相碳酸盐岩在7 000 m以深持续发现大型油气聚集,但由于其复杂的地质结构与演化特征,仍需进一步加强油气成藏研究。位于塔北隆起西南部围斜的跃满地区发现了埋深在7 100~7 600 m之间的超深油藏,通过对该油藏的地质—地球化学综合分析,厘定了超深油藏成藏的有利条件：深大断裂一方面控制了岩溶作用的发生,导致一间房组大规模层间岩溶的发育与断溶体圈闭的形成、并与上覆吐木休克组和桑塔木组有效盖层组成了有利的储盖组合;另一方面作为流体运移的优势通道,为来自寒武系—奥陶系烃源的油气运移提供了便利条件;油气成藏后在低地温梯度和晚期快速深埋条件下,由于时间与温度的补偿效应不足,原油未发生裂解,以单一油相保存。跃满地区超深油藏成藏演化过程揭示了深层仍具有巨大的液态石油勘探潜力,勘探目标以具有串珠状强反射的断溶体油气藏为主。     

超深油气储集层改造技术进展与发展方向

通过对超深层油气储集层改造技术发展历史的系统总结,阐述了国内外超深层油气储集层改造技术的新进展.超深层缝网改造机理研究更加深入,改造液材料性能指标进一步提升,超深直井精细分层、超深大斜度井/水平井分段多簇改造技术日趋成熟.结合国内超深油气储集层的勘探开发趋势,论述了超深油气储集层改造的生产需求及技术难点,包括:①地质工...     

塔里木盆地震旦系—寒武系万米超深层天然气成藏条件与有利区带优选

塔里木盆地超深层碳酸盐岩具有良好的油气勘探潜力,明确震旦系—寒武系万米超深层碳酸盐岩油气成藏条件及有利勘探区带分布规律对于开展塔里木盆地超深层油气勘探具有重要指导意义.塔里木盆地南华系—寒武系烃源岩发育,分布面积广;储层以礁滩相白云岩为主,中寒武统大面积发育的膏盐湖—膏/泥(云)坪沉积有利于油气保存及聚集,空间上构成多...     

苏里格大型致密砂岩气藏形成条件及勘探技术

苏里格地区位于鄂尔多斯盆地西北部,勘探面积约40000 km²,主要发育低渗、低压、低丰度的大型致密气藏。经过10余年的勘探,发现了目前我国最大的天然气田--苏里格气田,探明天然气地质储量2.85×10¹² m³。总结其成藏地质条件和勘探技术发现,平缓的构造与烃源岩广覆式分布、稳定的沉积与储集体大面积分布、建设性成岩作用与相对高渗储层分布、天然气近距离运聚成藏与高的聚集效率等因素是苏里格大型致密气藏形成的主要控制因素;全数字地震勘探、复杂气层测井精细评价、致密砂岩储层改造等技术是苏里格大型致密气藏勘探开发的关键技术。     

塔里木盆地孔雀河斜坡页岩气成藏条件与有利区带评价

孔雀河斜坡下寒武统西大山组、中寒武统莫合尔山组和中下奥陶统黑土凹组发育海相富含有机质的黑色泥页岩.通过野外露头、钻井及地震等资料分析,认为孔雀河斜坡这2套泥页岩厚度大、分布广、有机质丰度高、有机质类型好、热演化程度高、微孔隙和微裂缝发育、含脆性矿物、保存条件较好及埋深适宜,具备形成页岩气的条件.根据埋深和保存条件,预测尉犁断阶带、群克构造带北部和中部斜坡带北部为孔雀河斜坡页岩气勘探的有利区带.     

库车坳陷超深层低孔致密砂岩储层形成机制与油气勘探意义

塔里木盆地库车坳陷白垩系超深层储层埋深大于6 000 m,地层流体压力系数大于1.6,温度高于130℃,网状缝-垂向缝发育、密度为3~12条/m,基质孔隙度平均为3.8 %,基质渗透率平均为0.128 mD,该套超深层储层目前是天然气增储上产的核心领域。为揭示其形成机制及勘探意义,依据声发射法古应力测试、激光共聚焦显微镜、场发射扫描电镜、电子探针、激光碳氧同位素等实验分析,综合研究表明,超深层储层经历了2类典型成岩叠加效应:强构造挤压效应-强溶蚀-中等埋藏压实-中等胶结效应(克深地区),主要发育裂缝-溶蚀孔型储层;强构造挤压-中等溶蚀-中等埋藏压实-中等胶结效应(大北地区),主要发育裂缝-粒间孔型储层。有效储层成因机制主要为早-中期长期浅埋藏保存孔隙、中晚期膏盐岩顶蓬构造抑制垂向压实、晚期构造侧向挤压形成缝网体系、多期溶蚀作用持续增孔。有效储层主要受岩相、构造挤压和表生溶蚀作用控制,埋深超过8 000 m,厚度一般为80~200 m。储层致密化与油气充注同期,横向叠置连片发育,为区带连片含油气、局部高丰度富集、万亿立方米天然气储量规模提供了有利条件。