应用油田水地球化学及流体势追踪油气运聚途径

用油田水附丝有机质，三维荧光图谱及油田水碳酸盐平衡系数与地层流体相结合。论证了在含稠油流体系统、含凝析油气流体系统，含轻质油流体系统中，以及在只有油田水无机组分分析组分分析资料的含油气流体系统中，油田水有机组分或无机组分在油气运移聚集途径上的变化特点，并作了油气运移与聚集途径的追踪研究。提出了在不同油气运移聚集区或油田水分析资料拥有程度不同的地区追踪研究油气运聚途径的４种方法。     

马朗凹陷卡拉岗组地层水化学特征与油气聚集关系

油气的生成、运移、聚集、保存和散失都是在地层水的环境里或是在地层水的参与下进行的。地层水运动是油气运移聚散的动力和载体,其化学成分直接或间接地反映出油气赋存的环境与条件。地层水与油气在地质历史进程中的活动是相互依存、制约的因果关系。文中从水文地质观点和角度研究出发,利用地层水化学特征的各种参数,如变质系数、脱硫系数、碳酸盐平衡系数、氯镁系数等组合特征,分析油气的保存条件、地层的封闭程度及油气的运移条件,旨在通过水化学的变化特征来掌握地层水对油气藏形成和分布的作用,寻找有利的油气聚集带。研究表明:三塘湖盆地马朗凹陷上石炭统卡拉岗组地层水具有矿化度高和氯镁系数越大,变质系数、脱硫系数和碳酸盐平衡系数就越小的特点,矿化度、水性系数及水型的变化具有很好的一致性,表明该区存在有利于油气保存的水文地质条件。分析认为,斜坡区地层水地质环境稳定,封闭条件好,利于油气聚集保存。     

塔里木盆地油田水有机地球化学特征分类及其石油地质意义

塔里木盆地油田水具有复杂多变的有机地球化学特点，本文对其人机质、有机酸三维荧光特征进行了分析和综合分类。初步建立了油田水与油气性质及油气藏的联系，讨论了该盆地油田水有机地球化学特征与油气藏的关系，提出“含油气流体系统”的新概念。     

东营凹陷油田水化学特征及成因类型研究

利用东营凹陷丰富的油田水分析测试数据,统计和分析了地层水的化学组成特征及变化规律,并结合区域沉积和构造演化背景,对油田水的成因类型进行了划分。水化学特征分析表明,东营凹陷地层水以CaCl2型为主,仅明化镇组主要是NaHCO3型,水矿化度随深度呈阶梯式增加;常量化学组分的阴离子以Cl-含量最高,阳离子含量以Na++K+含量最高,钠氯系数、变质系数、脱硫酸系数和碳酸盐平衡系数等总体随深度规律性变化,但同一深度分布范围较宽,反映出相同深度上地层水的物理化学作用存在一定差异性。将东营凹陷油田水划分为沉积-埋藏水、溶滤-渗入水、溶滤-渗入水与沉积-埋藏水的混合水3种类型。     

塔里木盆地塔中低凸起地层水与油气关系

通过对塔中地区地层水矿化度、水型及水化学指数分析认为,塔中地区封闭保存条件良好。除志留系外,石炭系和奥陶系高矿化度中心和正、负向地层水化学指数中心与油气分布匹配良好。石炭系,塔中东南部保存条件较好;奥陶系,塔中北坡Ⅰ号断裂带保存条件较好。石炭系和奥陶系油气运移与水动力有关,分别受重力流和压实流影响。前者由北西向南东运移,后者由北东向南西运移。地层水总矿化度和水化学指数变化与含油气性关系密切,就塔中地区而言,有利于油气保存的地层水化学指标分别为:地层水矿化度大于35g/L,变质系数大于0,钙镁系数大于1,钠氯系数小于0.9,脱硫系数小于3,碳酸盐平衡系数小于0.2。      

我国中、新生代陆相盆地油田水文地球化学特征及与油气聚集的关系

本文从常见组分、有机物质、微量元素及同位素等几个方面讨论了陆相油田水化学成分的特征,指出与海相油田水既有相同之处,又有不同之点。油田水化学成分的特征主要决定于沉积地球化学环境和盆地构造性质。沉积和淋滤成因水的交接带——压力平衡带是油气聚集的有利场所。     

苏里格气田石盒子组地层水特征与天然气聚集

地层水(油气田水)是与油气共存的地下水,它与油气的生成、运移、聚集和成藏有着重要联系.本文通过对苏里格气田石盒子组地层水总矿化度、变质系数、脱硫系数、碳酸盐平衡系数、镁钙系数和氯镁系数等化学特性参数的实验分析表明,除苏20井及其附近地区外,苏里格气田大部分地区石盒子组地层水封闭条件较好,处于停滞状态,有利于油气聚集和保存,尤以苏里格南部地区为最好.     

地层水化学特征参数判断气藏保存条件——以呼图壁、霍尔果斯油气田为例

油气田地层水在物理和化学性质上都是十分活跃的物体，它与油气伴存，不仅可以改变油气性质，自身也在不断变化。变质系数、脱硫系数、碳酸盐平衡系数、镁钙系数和钠钙系数等常用的地层水化学特征参数，是判断气藏保存条件的重要参数。文章以此几类参数对呼图壁、霍尔果斯油气田的气藏保存条件进行了分析判断。     

秦皇岛A油田CO_2对带凝析气顶油环特征的影响

带油环的凝析气藏是一种凝析气与油环共存的油藏,在漫长的地质演化、运移及存储过程中,凝析气与油环处于水动力学平衡、热力学平衡及多组分相态平衡状态。利用相平衡理论及秦皇岛A油田丰富的地层流体测试资料,研究了油田的相平衡特征,并从流体测试资料及油田富含CO_2的特征入手,研究了油环特殊的相态特征,揭示出带油环的凝析气藏在油气界面饱和相平衡、在油水界面相不平衡未饱和的主要原因是其气顶含有大量临界状态的CO_2,使气组分在原油中的溶解性发生了变化。     

湘中坳陷XY-1井地层水化学特征及水型变化原因分析

XY-1井是湘中坳陷涟源凹陷的一口页岩气井,在该井排采过程中,地层水水型由氯化钙型转变成了碳酸氢钠型。为了找出水型变化原因、判断油气的保存条件,通过分析地层水化学特征,认为XY-1井地层水矿化度、氯镁系数大,钠氯系数、脱硫系数、碳酸盐平衡系数小,油气保存条件较好。地层水的水型变化可能主要受注入CO2影响,而不是沟通地表淡水所引起。     

碳酸盐岩缝合线与基质有机质特征对比

缝合线作为碳酸盐岩重要的地质现象,是碳酸盐岩有机质富集和流体排出的重要场所,对碳酸盐岩缝合线与基质有机质丰度的对比,有助于了解碳酸盐岩缝合线的有机质富集与排烃特征。通过碳酸盐岩基质与缝合线物质酸不溶物、有机碳（TOC）含量及热解（Rock-Eval）分析,对基质与缝合线的有机质富集特征及其继承性关系、排烃特征差异进行了详细分析。酸不溶物含量是碳酸盐岩有机质含量的重要指示,具有较低酸不溶物含量的基质对应的有机质丰度较低,而较高酸不溶物含量的缝合线对应的有机质丰度较高。缝合线的有机碳含量、已生烃量和排烃量均高于基质,生烃潜力高于基质。缝合线作为烃源岩要优于基质。缝合线与基质的母质成熟度一致,它们的有机质丰度具有良好的继承性。缝合线的排烃条件好于基质,对碳酸盐岩烃类的生成、运移和聚集都具有一定意义。     

辽河西部凹陷页岩纹层结构及其储集空间意义

几乎所有的富有机质页岩均不同程度地包含了纹层结构，对应反映了不同的沉积相产物、页岩有机质丰度、生烃能力、储集空间及含气性等特点。按照陆相断陷盆地富有机质页岩的沉积特点并依据有机质分布的连续性差异，将辽河西部凹陷黑色页岩结构划分为连续型、断续型和分散型3种纹层结构。借助岩心观察、薄片分析、扫描电镜等手段，结合统计学研究，对辽河西部凹陷黑色页岩纹层结构进行了研究。沙四段黑色页岩主要形成于半咸水的半深湖相，发育了灰云质型弯曲状连续型纹层和黏土型平直状连续型纹层；沙三段黑色页岩主要为深湖-半深湖相长英质断续型纹层和分散状纹层。连续型碳酸盐混合纹层页岩既可以与化学作用有关，也可以与藻类勃发产生的生物化学作用有关，或者是二者的共同作用。富有机质黏土连续型页岩，主要为气候变化所形成的季节性纹层（生物作用）。断续型纹层通常由黏土纹层有韵律组合，粉砂、黏土则是以平流或层间流的方式季节性输入（机械作用）。页岩纹层形态在很大程度上决定了页岩的生烃能力和生烃特点，进而可能影响储集能力。连续型纹层结构（白云质泥岩）碳酸盐含量高，易发生溶蚀作用，有机质丰度高、生烃能力强，有机孔发育，有机孔-微缝储集空间系统造成含油气性好，且碳酸盐含量与含油气性正相关。断续纹层除发育各种无机孔外，还发育有机孔、沿层理裂缝和矿物解理裂缝，从而导致页岩储集空间发育，页岩含气性条件优越。分散型（块状泥岩）储集空间相对不发育，含气性条件较差。      

断裂系统对碳酸盐岩有效储层的控制及其成藏规律

古生界碳酸盐岩地层是我国油气勘探的重要层系之一,碳酸盐岩储层的形成和保存与次生孔 缝-洞的演化有密切的关系。地层不整合和断裂系统是影响碳酸盐岩储层发育的重要因素。根据断裂系统的不同性质及其影响碳酸盐岩储层裂缝演化和诱发溶蚀的不同机理,研究了4种断裂系统对碳酸盐岩储层的影响：①断层性质反转对碳酸盐岩储层形成和油气成藏的影响;②断层相关褶皱形成不同的碳酸盐岩储层和油藏类型;③多期、多类型断层叠加作用影响碳酸盐岩储层演化及其石油地质特征;④断裂导致热液蚀变或优化储层性能与油气成藏。研究揭示了反转断层表现出晚期成藏的理想条件为早期拉张晚期深埋生烃,以及断层相关褶皱有利于碳酸盐岩地层形成内幕型背斜油气藏;针对不同类型和多期次叠加断裂系统控制碳酸盐储层形成、保存及其成藏特征,分析得出断层富集带、多期断裂的垂向叠置、岩溶缓坡地貌以及构造热液的上升盘有利于形成碳酸盐岩有效储层和相关的油气聚集。     

含油气盆地深层碳酸盐岩近源-优相-低势复合富油气模式与有利目标预测评价——以塔里木盆地塔中地区鹰山组碳酸盐岩为例

以塔里木盆地塔中地区鹰山组为研究目标,利用地质剖析与数理统计相结合的方法,对塔中地区碳酸盐岩油气成藏特征进行研究,探讨油气富集主控因素与模式.研究表明:塔中地区碳酸盐岩油气藏为岩溶、裂缝改造而成的礁滩体岩性油气藏,油气分布主要受优质岩石物理相储层、目的层内外毛细管力势差、烃源岩控制;优相储层控藏作用表现为储层物性越好油气越易富集,毛细管力势差控藏作用表现为围岩与储层间毛细管力势差越大油气越易富集,烃源岩控藏作用表现为储层距油气充注点越近油气越易成藏.优相储层、目的层内外势差及烃源岩联合控制了塔中地区深层碳酸盐岩近源-优相-低势富油气地质模式,近源-优相-低势综合控藏指数小于0.5的区域不利于油气富集,控藏指数越大,油气富集概率越大,目前已发现的12个油气藏都分布在预测出的油气富集有利区带内,中古17井区-塔中72井区的北东地区、中古17井-中古22井区之间地区及中古44井-中古52井区的西南地区为潜在油气富集目标区.     

塔里木盆地中央隆起带奥陶系碳酸盐岩台缘带油气富集特征

在塔里木盆地塔中地区发现了中国最大的奥陶系生物礁型碳酸盐岩油气藏,油气沿塔中隆起北部上奥陶统碳酸盐岩台缘相带展布,为无明显边底水、油气水分布复杂的非常规油气藏。对油气成藏条件与油气富集规律研究表明,塔中上奥陶统良里塔格组发育大型镶边台地边缘礁滩相沉积系统;礁滩体储层纵向叠置、横向连片,沿塔中Ⅰ号构造带台地边缘广泛分布,并以次生溶蚀孔洞形成的低孔隙、低渗透储层为主;三期油气充注与成藏形成了巨大的资源潜力,沿台缘带形成大面积、低丰度准层状礁滩型岩性油气藏。大型台缘相带控制了塔中Ⅰ号构造带的油气运聚成藏,储层是油气富集的主控因素,多期油气成藏与储层非均质性造成了油气赋存的差异性。     

眼球状灰岩成因及其油气地质意义

眼球状灰岩是一种形态类似眼球与眼皮结构的碳酸盐岩,在我国南方地区广泛发育。通过对国内外关于眼球状灰岩特征及成因等研究成果的大量调研与梳理,分析并论述了眼球状灰岩的岩石学特征、古沉积环境、成因及油气地质意义等。眼球状灰岩由泥晶—粉晶生屑灰岩的“眼球”与泥质灰岩或灰质泥岩的“眼皮”组成,其成因主要包括沉积作用与成岩作用2个方面。眼球状灰岩的“眼皮”为滞留深水环境下沉积的中等有机质丰度的高—过成熟烃源岩,具有良好的生烃能力。该类灰岩为一套低孔低渗的油气储层,且“眼皮”的储集性能明显优于“眼球”。裂缝可以改善眼球状灰岩的储集物性,裂缝发育的储层具有良好的油气显示。总体来看,眼球状灰岩气藏为自生自储的碳酸盐岩气藏。      

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩油气成藏特征

沙参2井实现了塔里木盆地下古生界碳酸盐岩的首次重大突破,推动了塔中油田、塔河油田及和田河气田的相继发现和大油气田勘探理论的持续创新,逐步建立起盆地下古生界海相碳酸盐岩油气成藏理论.对盆地下古生界成藏地质条件与典型油气藏综合研究表明,稳定的古隆起古斜坡、多套非均质碳酸盐岩储集体、充足的油源供给与多期成藏等要素的配置控制了大型碳酸盐岩油气田的形成与分布;塔北沙雅隆起南坡受加里东-海西期岩溶叠加改造形成了复式的缝洞成藏系统,受满加尔、阿瓦提两大生烃坳陷多期的油气充注改造形成了复杂的油气藏类型,单个缝洞型油气藏具有相对独立的油-气-水系统,平面上叠合连片含油气、不均匀富集;塔中卡塔克隆起下古生界具有典型的复式成藏特征,从寒武系往上部层系气/油比逐渐降低,油气富集规律相比塔北更复杂,总体表现出"平面分块、纵向分层、多点充注、相对高点富集"的特点;和田古隆起是具有优越成藏条件的早古生代三大古隆起之一,已发现了受不均一岩溶缝洞体控制、不均匀含油的玉北奥陶系油藏,但近期的勘探进程表明该区成藏条件及油气富集规律尚不明朗.塔北沙雅隆起南坡及围斜区、卡塔克隆起及北坡顺南-古城地区是奥陶系油气勘探的现实领域,而顺托果勒低隆、麦盖提斜坡、塘古巴斯坳陷玛东冲断带和塔北、塔中-巴楚寒武系-奥陶系深层是重要的接替领域.     

塔中海相碳酸盐岩凝析气田试采动态特征与开发技术对策

超深古老海相碳酸盐岩凝析气田的开发面临一系列世界级难题,特别是其多成因多期次叠合形成的复杂缝洞型储层和多充注点多期次的油气成藏以及高温高压、多相态流特征是制约油气上产的瓶颈问题。通过对塔里木盆地塔中海相碳酸盐岩凝析气田100口试采井初期油气产量、自然递减、综合含水、相态变化等生产特征的解析,揭示出4种储层类型组合方式制约着产量递减规律|阐明了5种含水变化特征受控出4种储集体与水体的连接模式|形成了3种基本相态变化类型与2种组合类型受控于储层类型、地露压差、水体能量及组分梯度等基本认识。根据对储层类型、含水变化与相态变化认识,形成了优选井位、优化井型、注水注气及控制相变等提高凝析气田的开发效益的关键技术,推动了塔中海相碳酸盐岩大型凝析气田的开发,为类似的复杂油气田开发提供了借鉴。     

生烃伴生酸性流体对碳酸盐岩储层改造效应的模拟实验

深层-超深层碳酸盐岩是目前油气勘探聚焦的重点领域,其储层的形成和保持机制是制约深层储层预测的关键科学问题。为了明确埋藏溶蚀作用下酸性流体对碳酸盐岩储层物性的影响,有必要开展烃源岩地层孔隙生烃模拟和溶蚀模拟实验（简称生烃及溶蚀模拟实验）,定性定量厘清中、深层埋藏环境下烃源岩与碳酸盐岩储层演化过程。采用自主研发设计的生烃模拟实验装置和溶蚀模拟实验装置,以塔里木盆地奥陶系鹰山组灰岩和云南禄劝低成熟烃源岩为实验对象,利用岩相学和地球化学相结合的分析手段,查明中、深埋藏环境下生烃热演化过程中伴生的复杂酸性流体改造碳酸盐岩储层的过程及其控制因素,探索烃源岩生烃过程对碳酸盐岩围岩的改造规律。实验表明：中、深层埋藏环境下烃源岩热演化过程中伴生的有机酸和CO₂等酸性流体对碳酸盐岩储层产生明显溶蚀作用,扩大原有储集空间并提高孔隙度,并且随着埋藏深度增加,溶蚀作用明显减弱;流体在运移过程中是否能够改善储层物性,由流体中的碳酸钙饱和度、流体流速、水岩比以及原始孔隙结构等因素共同决定。此研究能够为深层-超深层碳酸盐岩优质储层的预测提供一定的理论基础。     

北部湾盆地涠西南凹陷始新统流沙港组一段低渗储层特征及控制因素

为明确北部湾盆地涠西南凹陷始新统流沙港组一段储层特征及物性主控因素,综合应用壁心、薄片、物性、荧光、扫描电镜等储层分析资料,通过对储集特征、物性特征以及沉积作用、成岩作用、构造作用与油气成藏耦合等分析,表明涠西南凹陷流一段储层以长石岩屑石英砂岩和岩屑石英砂岩为主,总体成分成熟度和结构成熟度较低,储集空间主要为原生粒间残余孔和次生溶孔。涠西南凹陷北西源汇区和西部源汇区流一段多为中孔、中—高渗储层,东部源汇区主要为低孔低渗储层。沉积作用造成粒度、分选、泥质杂基等的差异,压实、碳酸盐胶结、有机酸溶蚀等成岩作用是低渗储层物性主控因素;而构造作用和油气成藏耦合所控制的早期烃类充注、异常高压可保护原生孔隙,加上断裂派生的裂缝可对低渗储层物性进行改善。涠西南凹陷北西源汇区和西部源汇区流一段储层由于埋深较浅,其水动力较强、粒度较粗、分选较好,在泥质杂基较少的区域储层物性较好;而东部源汇区在靠近生烃主洼的二号断裂附近,存在早期烃类充注、有机酸的强溶蚀以及部分高压保护,在2 500~3 500 m形成次生孔隙和高压孔隙发育带,亦发育深埋藏有利储层。