准噶尔盆地天然气成藏规律与勘探方向

本文在前人认识的基础上,经过“九五”前三年的勘探和研究,总结了准噶尔盆地天然气成藏的规律:即具有高成熟腐殖型气源岩的油气系统控制着气藏的层系及地理分布;圈闭条件控制了气藏的类型及规模;有效区域盖层严格地控制天然气藏的层系分布,其下的储集层才为有利目的层;断裂体系对天然气运聚有明显的控制作用。以此,确定天然气勘探方向依次为南缘背斜带、环盆1井西凹陷的各个凸起带、环中拐凸起带以及白家海凸起—五彩湾凹陷,其中玛湖、莫萦湾背斜为勘探大型气田的首选目标。     

准噶尔盆地西北缘天然气特征及成藏规律

通过对准噶尔盆地西北缘天然气地球化学特征和气藏地质特征的分析,认为该区天然气可以分为3种类型:油型气、煤型气和混合气.不同类型的天然气,其组分、碳同位素和轻烃特征各异,并且分布区域和层系也表现出差异性.含油气系统控制了天然气藏的地理分布;圈闭条件控制了气藏的类型及规模;盖层条件控制着天然气藏的层系分布;疏导体系控制着天然气的运聚.认为玛湖背斜、玛北背斜等大型构造具备形成大型气田的条件,应作为天然气勘探的重点对象;中拐凸起北斜坡及五八区是目前最现实的天然气勘探区域.     

准噶尔盆地控气地质因素及勘探前景

近年来, 准噶尔盆地天然气勘探取得了重大突破, 连续在南缘、东部、西北缘发现较大规模的气藏, 预示着天然气勘探的巨大潜力。在回顾和总结这些勘探成果的基础上, 研究和探讨了盆地天然气分布和富集的宏观地质规律:(1)大中型气田在平面分布上有特定的地域;(2)天然气分布明显受含气体系的控制(盆地具三大含气体系:北天山山前坳陷侏罗系控制下的以原生气藏为主的含气体系,五彩湾凹陷下石炭统滴水泉组气源控制下的以石炭系火山岩原生气藏为主的含气体系及西北缘环中拐隆起下二叠统佳木河组气源控制下的以二叠系原生气藏为主的含气体系);(3)腐殖型母质和高演化区是天然气形成和富集的主要因素;(4)有效的气源层与优良区域盖层的良好配置是形成大中型气田的重要条件;(5)盆地深层是孕育大中型气田的主要场所。在此认识基础上,展望了盆地天然气的勘探前景,提出了主要钻探区域,并就今后天然气勘探提出几点建议。     

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鄂尔多斯盆地中部气区上古生界煤系气源岩生气强度大 ,大部分地区生气强度大于 40× 1 0 8m3/km2 ;丰富的气源和良好的储盖条件表明中部气区具备形成大型上古生界气藏的条件。气藏的分布受气源、砂体分布、盖层的质量和分布所控制。上古生界天然气藏的形成可分为两个阶段 :第一阶段是三叠纪—早白垩世 ,天然气向北、北东方向大规模运移 ;第二阶段是早白垩世后 ,天然气难以大规模运移 ,上古生界气源岩生成天然气主要就近聚集成藏 ,局部鼻隆构造起到了使天然气相对富集的作用。中部气区上古生界气藏的形成主要与第二阶段天然气的生成、运移和保存有关。今后该区天然气勘探的主攻方向应是中部气区上古生界气藏。     

准噶尔盆地大中型气田（藏）形成条件与勘探方向

准噶尔盆地现有勘探结果呈现出"油多气少"的特点,与天然气地质条件不匹配。基于主力气源灶分析、天然气地质条件与控藏要素评价,认为准噶尔盆地具备大中型气田(藏)形成基本条件,未来天然气勘探应关注3大重点领域与勘探方向:①石炭系火山岩,东北、东南和西北3大活动陆缘均发育石炭系残余生烃凹陷和规模火山岩储集层,火山岩储集层与上乌尔禾组湖泛泥岩配置形成优质储盖组合,控制天然气聚集,存在滴南凸起带、东部隆起带和中拐凸起带3大有利勘探方向;②南缘下组合发育成排成带的构造圈闭,保存完整,圈源时空配置好,多套有效碎屑岩储集层与超压泥岩盖层配置形成有利储盖组合,是侏罗系大中型煤型气田(藏)勘探有利方向,南缘中东段7大构造圈闭是近期探索的重点目标;③中央坳陷带发育玛湖、沙湾和阜康等大型生烃凹陷,烃源岩埋深大,热演化程度高,是寻找二叠系高—过成熟天然气田(藏)的有利方向,存在深大构造和大型构造-岩性两类勘探目标。建议立足3大含气系统,围绕3大重点领域,按3个层次加快盆地天然气勘探步伐。图7表2参42     

徐家围子地区深层天然气成藏机制及有利勘探区预测

通过天然气藏分布与其成藏条件叠合研究，得到徐家围子地区深层天然气成藏与分布的主控因素是气源、盖层、断层与不整合面。充足的气源不仅是气藏形成的物质基础，而且控制其分布；优质盖层的分布控制着天然气的分布，盖源的时间匹配关系控制着该区深层天然气富集数量；断裂空间延伸层位控制着天然气垂向上的运聚层位，断裂活动时期控制着天然气垂向运聚时期，断裂封闭为天然气聚集提供了遮挡条件；不整合面是天然气侧向运移的输导通道，且为天然气的聚集提供了场所。天然气主要有泉头组、嫩江组和明水组沉积末期3次成藏期。天然气成藏具有4种模式，宋西断裂带、徐西断裂带、榆西断展构造带、宋站低隆起、丰乐低隆起和安达次坳是天然气勘探的有利地区。     

东濮凹陷文留地区天然气成藏模式

留地区气藏形成的基本条件是气源丰富、中低渗储集层发育、圈闭类型多样,且盖层条件优越。受地质结构特别是生储盖组合的控制,有煤成气藏和油型气藏两类天然气聚集型式。煤成气藏为石炭－二叠系煤系二次生气,通过断层垂向运移而聚集成藏,主要分布于２３盐下Ｅｓ４段圈闭中;油型气藏主要通过下第三系气源岩侧向运移聚集成藏,受构造、岩相变化影响,包括３种类型：Ｅｓ＾３３亚段东滚动背斜带的大型岩性－构造气藏、Ｅｓ＾     

珠江口盆地番禺—流花地区天然气成藏特征及主控因素分析

通过总结近年来油气勘探成果,认为珠江口盆地番禺—流花地区具有良好的天然气成藏条件,气源充足,储盖优良,圈闭条件优越,复合输导体系使油气运移顺畅无阻,是天然气勘探的重点区域。进而总结研究区天然气成藏特征,即表现为晚期—超晚期成藏,气藏类型单一,其在纵向上主要集中分布在珠江组下段,在平面上呈NE向条带状分布,明显受油气主运移方向的控制。通过天然气成藏条件与天然气分布关系研究,认为研究区天然气分布主要受构造脊、圈闭与储盖的匹配、封盖及保存条件等共同控制。     

松辽盆地深层火山岩气藏富集规律与勘探前景

松辽盆地深层为多个独立断陷组成的断陷群,火山岩为深层天然气藏主要储集层。在对深层火山岩气藏形成条件和成藏富集规律系统分析的基础上,提出深层火山岩气藏具有近距离运移成藏,围绕主断槽、沿断裂分布的特点;烃源岩、储集层和断裂共同控制气藏的分布。烃源岩、火山岩都发育且配置关系良好并具有一定构造背景的区带为有利勘探区带。目前未突破的断陷多,勘探潜力大。营城组火山岩依然是下步勘探的重点,火石岭组是火山岩气藏勘探的新层系;深层碎屑岩分布广,烃源岩与储集层大面积直接接触,是深层勘探重要的接替层系。     

东营凹陷深层裂解气成藏主控因素

东营凹陷深层裂解气藏为凝析气藏和纯气藏,气源来源于沙四下亚段高成熟烃源岩。通过分析化验、测井、地震等资料综合研究了裂解气成藏控制因素。研究表明,地温直接控制油气生成、烃类相态和气藏分布;近岸水下扇相扇中辫状水道和前缘微相储集层物性较好,是裂解气成藏的主要储集层,溶蚀作用改善了储集层条件,提高了含气性;流体势控制了油气运移和聚集成藏,由凹陷中心的高势区向边部低势区运移,在断裂陡坡带有利相带的砂砾岩体中聚集形成裂解气藏。东营凹陷北部断裂陡坡带是深层裂解气富集和分布的区带,也是近期深层天然气勘探的方向。     

准噶尔盆地南缘侏罗系烃源岩生烃特征

中—下侏罗统烃源岩是准噶尔盆地南缘主力烃源岩,为进一步加深对其生烃特征与分布的认识,梳理了准噶尔盆地南缘9口井和9条露头剖面的沉积学和地球化学分析结果,开展了泥岩、碳质泥岩和煤3类岩性的生烃热模拟实验,并结合油源对比,开展3种岩性生烃演化特征的研究。结果表明,准噶尔盆地南缘下侏罗统八道湾组发育中等—好烃源岩,中侏罗统西山窑组和下侏罗统三工河组发育中等烃源岩,煤是重要的气源岩。侏罗系来源的原油主要来自暗色泥岩的贡献,而八道湾组泥岩在3套烃源岩中有机质类型最优,规模最大,是主力生油层。侏罗系烃源岩镜质体反射率达到0.9%~1.8%时,进入快速生气和排气阶段,是形成大规模天然气藏的关键时期,霍玛吐背斜带位于南缘侏罗系烃源岩生烃中心,镜质体反射率普遍大于2.0%,是寻找大型天然气田的有利区域。     

准噶尔盆地天然气勘探潜力与勘探领域

准噶尔盆地是西部大型复合叠加含油气盆地之一,油气资源丰富;而天然气探明率仅为3.96%,明显不均衡,勘探潜力巨大。准噶尔盆地天然气藏多表现为高成熟烃源岩油气系统内近源成藏、继承性构造隆起成藏、沿沟通深部气源断裂成藏、区域盖层之下成藏。依据盆地天然气气藏成藏特点,结合盆地构造演化特点与近期勘探成果,基本明确了准噶尔盆地天然气勘探领域:①陆梁隆起东部—五彩湾凹陷—白家海凸起石炭系;②中央坳陷莫索湾凸起—莫北凸起—陆梁隆起西部侏罗系;③山前冲断带上白垩统与古近系;④中央坳陷莫索湾背斜深层石炭系与二叠系。     

准噶尔盆地南缘油气成藏聚集史

准噶尔盆地南缘发育三排背斜带。第一排背斜带于印支期形成三叠系油藏,喜山期形成侏罗系油藏。喜山运动使第一排背斜带抬升、破坏,凹陷一侧的侏罗系源岩生成的天然气进入第二、三排背斜带,形成煤型天然气藏,二叠系源岩生成的天然气因上覆盖层巨厚,未能进入上覆地层。呼图壁气田的发现预示着深部地层具广阔的含油气前景。     

准噶尔盆地非构造油气藏成因类型及成藏主控因素(为庆祝克拉玛依油田勘探开发50周年而作)

准噶尔盆地非构造油气藏发现早、类型多、规模大、分布广、差异大,占已探明石油地质储量的76.1%,一直是新疆石油勘探开发的主要对象.已发现的非构造油气藏储集体成因类型主要包括4类：一是西北缘同生断阶陡坡带洪积扇砾岩、砂砾岩为储集层的断层-岩性及岩性-地层油气藏;二是准东断坡近岸三角洲水下扇、浊积扇砂砾岩、砂岩为储集层的构造-岩性及岩性-地层油气藏;三是腹部古凸起控制的侏罗系-白垩系缓坡带河流-三角洲砂岩为储集层的构造-岩性及岩性-地层油气藏;四是海西运动期基底潜山风化壳油气藏.它们以上三叠统白碱滩组（黄山街组）盆地级区域盖层为界,划分为上、下两大成藏组合.下组合油气来源为自源、近源,其非构造油气藏形成主要是储集体岩相、物性、输导体系3因素控制;上组合油气来源主要为二叠系远源及二叠系和侏罗系烃源的混源,其非构造油气藏的形成,主要受输导体系、构造背景、储集体岩相、圈闭及物性5因素控制.     

准噶尔盆地南缘构造应力场与油气运聚的关系

通过对准噶尔盆地南缘山前构造与地应力场分析,认为构造复杂、目的层深、地应力作用强烈是制约勘探进程 的主要因素。在地应力集中的安集海河组泥岩段,表现出高压欠压实的特点,最大主应力方向为北北东向。水平两向应 力的差值较大,是导致钻井事故不断发生的主要原因。盆地南缘区域地应力分布规律表现为纵向上压应力随深度增加 而增大,并与构造层配伍,可分为深层挤压带、中层剪切带、浅层张裂带。油气从高压应力分布区(生烃凹陷)向低压应力 分布区(隆起区)运移。山前为挤压地应力作用区,油气成藏多以构造成藏为主。盆地南缘断裂下盘深层的异常高压封闭 区(流体封存箱)、与断裂密切相关的隆起段是今后主要勘探方向与领域,断裂遮挡、背斜等构造型圈闭——主断裂下盘 原生油气藏是主要的勘探对象。     

准噶尔盆地凝析气藏成因与分布规律

准噶尔盆地凝析气资源丰富,但探明程度不高,为了拓展勘探领域,对盆地凝析油气的地质地球化学特征和成因进行了系统分析,在此基础上阐述了油气藏的分布规律,提出了勘探方向。研究结果表明,准噶尔盆地凝析油气主要来源于石炭系、二叠系、侏罗系气源岩,具有多层组含油气的特点。气藏类型主要为构造-岩性气藏,储层物性以低孔、低渗储层为主。凝析气藏类型按成因划分为油气同源热成因型和油气不同源气侵型。高—过成熟烃源灶对凝析油气分布起着决定性作用,断裂对油气运移和聚集起到良好的纵向调节作用,优势沉积相带对油气成藏的规模与分布具有局部控制作用。盆1井西凹陷及其周缘、沙湾凹陷西斜坡、南缘冲断带中段、滴水泉—五彩湾烃源槽及周缘、东道海子—吉木萨尔烃源槽及周缘是准噶尔盆地凝析气藏勘探的有利区。     

准南前陆冲断带中段油气分布规律及成藏模式

准南前陆冲断带中段是 目前准噶尔盆地勘探的重点目标区,通过对准南前陆盆地石油地质综合研究,明确了该地区油气具有“近源”“近断裂”分布及晚期成藏等特点,指出该地区油气成藏的主控因素为烃源断裂和储集层,并总结出了“源上一背斜一断裂和相控”及“近源一断背斜一断控”两种油气成藏模式。通过对中段三排构造对比及综合研究,指出了第二、第三排构造带中部成藏组合为今后勘探的有利目标,对指导南缘的油气勘探具有重要指导意义。