鄂尔多斯盆地深部地壳构造特征与油气成藏（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

根据鄂尔多斯盆地基底性质、基底断裂带分布、盆地巨厚白云岩分布,以及膏盐(特别是钾盐)和大量金属热液矿物,认为盆地曾有地幔流体的强烈活动.对鄂尔多斯盆地及西缘盆地(银川盆地、六盘山盆地)的深部地壳结构的研究表明,尽管鄂尔多斯盆地深部没有中地壳低速层,但银川盆地、六盘山盆地中地壳广泛发育低速高导层.地幔流体在银川盆地的中地壳低速高导层发生费托合成生成天然气;而在六盘山盆地的中地壳低速高导层发生费托合成生成石油.中生代晚期发生了强大的构造挤压推覆作用,中生界石油沥青的稀土元素分配模式、古生界天然气的碳、氢同位素特征均表明有地幔流体的参与.根据这一模式推测,鄂尔多斯盆地下古生界生物礁(白云岩为储集层,膏盐为盖层)是未来寻找大气田的主要靶区;盆地北部伊盟隆起的东胜地区深部中地壳有低速高导层,因此东胜砂岩铀矿下部可能有大油气田.     

油气勘探与地壳深部构造研究

在传统的油气勘探工作中,主要考虑盆地浅部的沉积盖层条件,对深部构造资料利用甚少。对国内外一些含油气区的地壳深部构造特征进行分析,认为沉积盆地含油气丰度取决于地壳总体的结构类型：①凡莫霍面平缓呈斜坡或下凹状的盆地区,油气丰度都很低,而莫霍面隆起区无论盆地基底面呈坳陷状还是隆起状,都可能有油气资源,前者对油气富集更为有利;②花岗质层在结晶地壳中占的厚度比例越少,沉积盖层在地壳总厚度中所占比例越大,对油气富集越有利;③软流圈层隆起高,中、新生代岩浆活动强烈,也有利于油气富集。利用盆地区油气丰度与深部构造的某些相关规律,将浅部与深部的构造研究相结合,可以客观判定盆地中主力油气远景区,以免出现大的勘探决策失误。我国东部、西部地壳结构特征完全不同,油气分布规律亦不同。在西部地区油气勘探中,建议在重点勘探区进行足够量的地壳深部构造区测工作,结合浅部构造条件确定重点钻探目标。此外,根据地幔对地壳作用越强烈的地区油气越丰富,认为很可能油气形成的有机成因论和无机成因论反映了油气形成统一过程中的不同阶段。     

柴达木盆地第四系生物成因气质疑

柴达木盆地东部三湖地区第四系泥岩有机质丰度低、厚度小,且乙酸含量低,其有机地球化学特征不利于天然气的生成.以7个实例证实,碳同位素判据无法确认一些天然气的成因.以5个实验结果证实,费-托合成反应同样可产生碳同位素分馏效应,对于区分生物成因气与非生物成因气,碳同位素不是可靠的判据.过柴达木盆地的2条地学断面和大地电磁测深证实,柴达木盆地深部上地幔上隆,并有3条超壳深大断裂,中地壳内有低速-高导层,富含CO2(或CO)及H2,又有金属催化元素,在中地壳恰当的温度、压力条件下,可发生费-托反应合成烃类.因此,柴达木盆地第四系下部可能有非生物成因天然气,天然气勘探前景将更好.图2表4参44     

羌塘盆地深部地壳构造及油气前景

羌塘盆地深部地壳的地球物理特征表明,中地壳存在低速高导层,已被重力勘探所证实。盆地广泛发育岩浆活动,有巨厚的膏盐层和白云岩,显示了羌塘盆地深部的地幔流体热液活动。地幔流体(H2、CO、CO2、CH4)在中地壳的低速高导层可进行费托合成烃的化学反应,盆地油气资源潜力巨大。未来油气勘探的目标应是侏罗系的生物礁,以白云岩为储集层,膏盐岩为盖层,同时注意深部古生界的油气藏。     

关于沉积盆地分类与油气成因的新观点

以一种新的视角对沉积盆地的分类进行了评论, 提出了一些新的分类方法和3 类生成模型: 李德生模型、滕吉文模型和沃里沃夫斯基-萨尔基索夫模型。对沃里沃夫斯基-萨尔基索夫模型的研究表明, 油气的生成与聚集多与盆地中地壳低速高导层有关, 要特别重视与强调中地壳低速高导层对油气生成的影响, 这应是未来油气勘探的一个准则。目前的地震技术为深层油气勘探提供了重要的技术保障, 未来中国的油气前景将会更好。     

中国东部深部层系反向断层遮挡聚油原理与勘探实践

我国东部主要含油气盆地深部储盖组合具有一个共同特点 ,即储集层下方再无分布稳定的大套封堵性地层存在。这就决定了对于正断层发育区的深部储盖层系来说 ,只有当断层倾向与地层倾向相反时才能形成断层遮挡圈闭。通过对松辽盆地梨树地区、渤海湾盆地苏桥及板桥地区等深层富油气区带已发现油气藏及钻探成效的详细分析 ,这一地质规律得到了证实。鉴于此 ,在深部层系寻找断块油气藏的勘探部署中 ,必须打破在中、浅层勘探中建立起来的常规评价原则 ,应把握住反向断层有利于油气富集这一关键要素。图 5(谯汉生摘 )     

中国一些含油气盆地深部地壳结构特征与油气田关系的探讨

通过对近代深部地震及大陆电磁资料研究表明,中国大陆含油气盆地具有壳内低速、高导的结构,与世界上含大型、超大型油气田盆地的地壳结构相似。通过对塔里木盆地、准噶尔盆地和下辽河盆地有机质、沥青、原油的Pb、Sr、Nd同位素研究,表明了地幔流体对有机质的作用及沥青、原油的强烈幔源特征和油气田分布区恰好是壳幔结构强烈相互作用的地带。认为这些含油气盆地的深部油气仍有相当良好的前景。     

花岗岩和火山岩油气藏的形成及其勘探潜力

随着花岗岩油气藏和火山岩油气藏不断被发现，其油气来源和成藏模式也备受关注，近代研 究表明，花岗岩和火山岩中有大量的烃可成为油气藏的物质基础。通过固体力学、流体力学 的研究否定了油气倒灌成藏的模式，认为油和气只能是向上垂直运移或侧向运移。通过研究 花岗岩和火山岩油气藏的形成模式，指出大火成岩省、地幔柱与油气的关系表明盆地中地壳 的低速—高导层可能是油气的主要来源，而花岗岩、火山岩的风化壳是油气成藏的最佳储集 层，断裂则是其最主要的运移通道，花岗岩和火山岩油气藏将是未来勘探的重要目标。     

地壳深部构造对油气田分布的控制作用

运用重力勘探和深部地震勘探方法,研究了伏尔加-乌拉尔含油气区与西西伯利亚含油气省交汇区的深部(10～40 km)构造,查明该区深部主要构造单元是前里菲纪高密度陆块和边缘克拉通坳陷,在陆块和边缘克拉通坳陷的中-下地壳存在有孔隙发育带,孔隙发育带与该两个含油气区古生界储集层内的工业油气聚集带之间存在着直接的关系.重点剖析了秋明含油气区边缘克拉通坳陷和前里菲纪陆块的深部构造对油气田分布的控制作用,认为地壳下-中部孔隙发育带对大型油田的控制是显而易见的,从而查明了该含油气区深部构造单元与油气工业区带之间的成因关系,指出在已知区找油和预测新油田时应对这一思想加以考虑.     

海拉尔和塔木察格盆地深部地壳构造与油气勘探方向

海拉尔和塔木察格盆地的油气勘探近来倍受关注,但盆地的“非典型沉积岩”的成因、布达特群原油的来源及成因仍不清楚。从地幔热液流体、同位素地球化学省、盆地中地壳低速高导层分布的研究表明,作为特殊储集层的非典型沉积岩是地幔富碱、碱土金属流体的Na、K、Mg 交代作用的产物;而作为太平洋型块体的中蒙块体有着巨大的油气资源潜力,盆地中地壳的低速高导层制约了油气田的分布。因此,海拉尔和塔木察格盆地的油气可能为深部无机成因,根据这一思路,布达特群潜山带可望找到更多大型油气田。     

柴达木盆地油气勘探、地质认识新进展及重要启示

经过几代石油人艰苦卓绝的奋斗,柴达木盆地已建成青藏高原唯一的油气生产基地,成为甘青藏地区经济社会发展的压舱石。通过系统综述近年来柴达木盆地的油气勘探进展和勘探成果,总结了成盆、成烃、成储和成藏规律,指出了未来勘探转型的重要领域和方向。研究结果表明：①自2007年设立科技重大专项以来,尤其“十二五”以来,依托科技创新,支撑昆北断阶、英雄岭构造、阿尔金山前、扎哈泉凹陷等相继发现了亿吨级大油气田,形成了其他盆地鲜见的成烃、成储、成藏等原创性成果。②通过系统梳理和总结“十二五”以来的勘探发现、启示及重要地质认识,提出了未来油气勘探从浅层向深浅结合、从构造向构造-岩性结合、从碎屑岩向多岩性复合、从常规向常规-非常规结合的四大转变,厘定出柴西古近系—新近系页岩油、柴东第四系泥岩生物气、柴北缘深层和柴西古近系多类型岩性等四大勘探领域。③研究成果将推动柴达木盆地油气勘探转型发展和强改造型盆地油气地质理论技术发展,为各类型含油气系统的油气藏勘探持续发现提供重要的支撑。     

柴达木盆地巨型油气富集区的确定及勘探成效——改造型盆地原盆控源、改造控藏之范例

柴达木盆地位处全球新生代构造活动最为强烈的青藏高原北部，盆地的演化和改造明显受高原形成动力学环境的控制，属于"强改造型"盆地。根据盆地属性及其所处动力环境的个性，揭示了盆地油气赋存条件和成藏主控因素的特点。柴达木盆地前期30年油气勘探无重要突破的主要原因之一，是对盆地属性缺乏深刻认识。改造型盆地油气资源的贫富及分布，直接受原盆富烃坳（凹）陷以及其中的烃源岩在改造后的留存状况所控制，即"原盆控源"。对古近纪原盆恢复等综合研究揭示，现今的柴达木盆地西南部处于古近纪盆地腹部的富烃坳陷区，其中的烃源岩主体保存尚好；确定该区环英雄岭逾3×10⁴km²的地区为巨型油气富集区和重点石油勘探区。强改造作用使得柴达木盆地西部从古近纪较简单的富烃坳陷结构演变为现今由隆起、凹陷、断阶和斜坡等构造单元构成的复杂格局。此改造过程和结果直接控制着油气藏（油气田）的特征、分布、成藏模式和资源规模，简言之，改造控藏。盆地发生强烈改造的时间晚、地下深部的围压强等鲜明的个性改造特征，对油气的成生、运移、聚集和耗散而言，利大于弊。目前，在创新理论的指导下，油气勘探的成效显著，相继发现了5个不同类型的亿吨级大油田。改造型盆地油气富集区的确定构建了区内已发现和待发现油气藏之间的内在联系和预测依据，开拓了持续发现多个油气田的广阔勘探领域。     

柴达木盆地巨型油气富集区的确定及勘探成效——改造型盆地原盆控源、改造控藏之范例

柴达木盆地位处全球新生代构造活动最为强烈的青藏高原北部，盆地的演化和改造明显受高原形成动力学环境的控制，属于"强改造型"盆地。根据盆地属性及其所处动力环境的个性，揭示了盆地油气赋存条件和成藏主控因素的特点。柴达木盆地前期30年油气勘探无重要突破的主要原因之一，是对盆地属性缺乏深刻认识。改造型盆地油气资源的贫富及分布，直接受原盆富烃坳（凹）陷以及其中的烃源岩在改造后的留存状况所控制，即"原盆控源"。对古近纪原盆恢复等综合研究揭示，现今的柴达木盆地西南部处于古近纪盆地腹部的富烃坳陷区，其中的烃源岩主体保存尚好；确定该区环英雄岭逾3×10⁴km²的地区为巨型油气富集区和重点石油勘探区。强改造作用使得柴达木盆地西部从古近纪较简单的富烃坳陷结构演变为现今由隆起、凹陷、断阶和斜坡等构造单元构成的复杂格局。此改造过程和结果直接控制着油气藏（油气田）的特征、分布、成藏模式和资源规模，简言之，改造控藏。盆地发生强烈改造的时间晚、地下深部的围压强等鲜明的个性改造特征，对油气的成生、运移、聚集和耗散而言，利大于弊。目前，在创新理论的指导下，油气勘探的成效显著，相继发现了5个不同类型的亿吨级大油田。改造型盆地油气富集区的确定构建了区内已发现和待发现油气藏之间的内在联系和预测依据，开拓了持续发现多个油气田的广阔勘探领域。     

柴西地区古近系—新近系天然气成藏条件分析及目标优选

柴达木盆地西部地区古近系—新近系油气资源丰富,但天然气勘探程度相对较低,为了推进研究区天然气勘探新局面,以源-盖控烃、构造-储层-圈闭控藏的选区评价思路为指导,综合运用实验分析、盆地模拟及地质评价技术,研究气源岩、储集层、圈闭、盖层及保存条件等特征,并提出有利勘探目标。研究结果表明:柴西地区气源岩(R_o≥0.8%)有5套,主力气源岩为E₃²和N₁,具有明显晚期生烃特征,主要分布在柴西北及靠近茫崖凹陷的柴西南局部地区,面积约为4 743.40 km²,生烃总量约为1.17×10¹²m³;柴西地区储层分为碎屑岩和碳酸盐岩两大类,岩性致密,物性变化较大;柴西地区存在2套区域性盖层,深层盖层保存条件好,浅层盖层保存条件差;有效气源岩区深层主要以E₃¹、E₃²晚期(断)背斜及断鼻等构造圈闭为主,与生气期、成藏期及保存期时空匹配一致。在此基础上,优选了狮子沟-干柴沟、咸水泉-油泉子-黄瓜峁和南翼山3个天然气有利勘探区带,明确了12个有利圈闭和3个较有利圈闭。研究结果对柴西地区天然气的深入勘探具有一定借鉴意义。     

昆特依凹陷中生界、新生界发育特征及构造演化分析

昆特依凹陷位于柴达木盆地北缘断块带西段,紧邻冷湖和鄂博梁-葫芦山构造带,是柴达木盆地西北部重要的油气勘探潜力区域。通过对昆特依凹陷内部中生代、新生代地层分布特征的分析,结合地震资料地质解释,认为在中生代末造山后的陆内调整时期,昆特依凹陷内分割性断块发育,形成压陷型分隔性断块坳陷;新生代喜马拉雅构造运动对柴达木盆地的影响主要表现为压扭性构造应力场的作用,伴随阿尔金走滑断裂的活动,昆特依凹陷受其影响和制约,发育形成压陷型沉降坳陷。昆特依凹陷内的潜伏背斜构造在新生代早期开始发育,第四纪最终定型。     

柴达木盆地油气藏特征分析及对油气勘探的意义

对柴达木盆地19个油气田典型油气藏的详细解剖,油气藏具有6个特点:①油气层厚度薄,油气藏面积总体偏小;②油气藏油层物性相对较差;③古近系、新近系原油成熟度总体偏低;④油气藏类型丰富,构造、地层、岩性和复合型4大类油气藏均有发育;⑤以断层类油气藏为主,油气藏受断层的控制作用明显;⑥油气藏晚期破坏比较严重。在对油气藏特点系统分析的基础上,进一步指出:①柴达木盆地油气田分散,大油田少;②近源古构造最富集油气;③在继续加强构造油气藏勘探的同时,应注意地层、岩性油气藏的勘探;④深入研究断层对油气藏形成和分布的控制作用。     

滨里海盆地南部盐下大型油气田石油地质特征及形成条件

滨里海盆地南部盐下层系石油地质条件优越,广泛发育的泥岩及泥灰岩生烃潜力大,碳酸盐岩优质储层,尤其是生物礁广泛发育,除盆地边缘局部地区外,全区发育厚层孔古组优质盐岩盖层,使该区具有极好的生储盖配置条件。在厚层盐岩下长期稳定发育的古隆起及古斜坡上,发育的浅水台地相(如阿斯特拉汗凝析气田)及生物礁相(如田吉兹和卡沙干油田)优质碳酸盐岩储层及其圈闭的发育和分布控制着盐下油气田(藏)的分布。南恩巴坳陷西部(里海北部海域)为滨里海盆地南部盐下最有利的油气勘探区;南恩巴凹陷东部、里海北隆起带及毕格热勒隆起带为有利勘探区;阿斯特拉汗穹状隆起深层碳酸盐岩发育区、阿斯特拉汗南部构造带及南恩巴隆起为较有利勘探区。     

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     

柴达木盆地油气勘探历程与启示

回顾1954年至今柴达木盆地油气勘探艰苦曲折的历程,有着明显的阶段性和复杂性。20世纪50—60年代,在技术手段十分有限的条件下,勘探基本以地面地质调查和浅层勘探为主,发现了冷湖等十余个浅层油田;20世纪70—80年代,开展模拟地震勘探。技术的进步促使勘探向中深层和东部扩展,不仅发现亿吨级尕斯库勒油田,还揭开了盆地东部大气田勘探的序幕;20世纪90年代,勘探进入瓶颈期,主要依靠深化地质研究和精细评价增储上产;进入21世纪,勘探向多领域、多类型发展,逐步形成了青藏高原咸化湖盆油气勘探开发理论技术,实现了油气勘探持续突破和储量快速增长,整个勘探过程可归纳为浅层发现、深层突破、坚持探索和快速发展4个勘探阶段。重点剖析了昆北、英东、东坪—尖北、扎哈泉和英西5个油气田的勘探成功实例,科技理论的创新、勘探思路的转变和勘探技术的进步对勘探突破具有指导意义,以期对以后油气勘探开发工作有一定的启迪。