渤海湾盆地南堡凹陷断裂系统对油气成藏的控制作用

摘要：南堡凹陷断裂发育,但断裂与本区丰富的油气有何关系还不明确。通过对地震资料的构造解释和断裂统计来研究断裂的基本特征。在此基础上,结合本区圈闭条件、储层条件和油气运移条件,来研究断裂对油气的控制作用。分析认为,南堡凹陷内部的断裂以NEE向或者近NE向断裂为主,在剖面上形成了“坡坪式”、“铲式”、“多米诺式”等多种构造样式。南堡凹陷内部的断裂可划分为3个级次：一、二级断裂发育于古近纪,一级控凹断裂发育时间最早、持续时间长、活动强度大,二级断裂控制局部构造、发育时间稍晚;三级断裂多为新近纪以来发育的次级断裂,断裂发育时间晚,活动强度小。在不同级次断裂的控制下,本区形成了其特殊的石油地质条件。本区断裂系统对油气成藏的控制作用表现在3个方面,即断裂的发育有利于各类圈闭的形成;断裂引起的裂缝扩大了油气的储集空间;断裂封闭性的差异使得深部油气运移至浅部聚集。     

松辽盆地深层火山岩储层成岩作用与孔隙演化

在大量岩心描述的基础上,结合室内岩石薄片鉴定、铸体薄片孔隙特征分析及显微照相,对松辽盆地深层火山岩储层成岩序列与孔隙演化进行了研究,认为其岩石类型主要为玄武岩、安山岩、流纹岩、凝灰岩、火山角砾岩等;其储集空间类型为原生孔隙、原生裂缝、次生孔隙、次生裂缝4 种;其储层成岩作用和孔隙演化可分为2 期、4 个阶段,即喷发期和后喷发期,进一步分为岩浆冷凝阶段、热液作用阶段、表生成岩阶段和埋藏成岩阶段。含二价铁矿物的交代作用、断裂作用、压溶作用、深层溶蚀作用和油气聚集作用等事件影响了储集空间的发育。     

鄂尔多斯中部长7段中等热演化程度页岩气地球化学特征

针对鄂尔多斯盆地中部地区长₇段页岩热演化偏低以及页岩气赋存特征复杂的问题,利用基本地球化学方法以及气体解析实验开展对比性研究,揭示页岩气的地球化学特征,探索页岩气的赋存过程。研究结果表明:页岩的有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ₁型,热演化程度为中等,有机碳含量平均为4.52%,游离烃含量为4.09 mg/g,热解烃含量为8.70 mg/g;研究区页岩气属于油型气,其地质成因为热解成因;页岩气的赋存相态为游离气、溶解气和吸附气共存,且吸附气含量和溶解气含量之和大于游离气含量;页岩对不同气体的吸附性能具有较大差异,对氮气的吸附性最弱;烃类气体中,小分子气体的初次运移能力强于大分子气体。由于热演化程度偏低,一方面使得页岩内部油气水共存,整体含气性不高,另一方面使得油气在地质运动过程中得以大量保存。在针对长₇段的开发过程中,进行页岩油气的共同开发最具有现实意义和经济价值。研究结果对长₇段下步勘探开发具有一定的指导意义。     

鄂尔多斯盆地中部三叠系延长组7段湖相页岩油勘探潜力

鄂尔多斯盆地中部延长组7段页岩为浅湖-半深湖相沉积,页岩厚度薄且交互发育砂质纹层甚至薄砂层。在压裂改造层面上,该地区页岩由于砂质含量高似乎是更理想的开发目标。但是,尚没有对该地区的页岩油勘探目标进行过剖析与对比。为了探索浅湖-半深湖相的页岩油勘探目标,基于地球化学测试与分析,开展了两类岩性的生、排烃能力对比,综合判断页岩油资源的勘探潜力。研究表明,页岩的有机质丰度高于砂质纹层页岩;页岩主要由偏腐泥型的有机质构成,砂质纹层页岩由混合型有机质构成;页岩和砂质纹层页岩均处于低-中等成熟的热演化阶段;砂质纹层页岩的生烃能力弱于页岩;页岩与砂质纹层页岩均能有效排烃;砂质纹层页岩、页岩的页岩油含量分别为7.22和9.42 mg/g;砂质纹层页岩与页岩的油饱和度指数相当,且两者都具有可动用性;页岩和砂质纹层页岩均具有页岩油勘探潜力。     

开鲁盆地陆西凹陷油气成藏模拟

基于生储盖层条件分析,采用盆地模拟技术对开鲁盆地陆西凹陷的埋藏史、热史、生烃史、排烃史、运移聚集史进行模拟,得到不同时期油气在纵向上不同地层中的分布情况。再结合流体势分析划分油气运聚单元,从而得到油气在横向上的分布,最终指出有利的油气聚集区,为勘探开发指明方向。研究结果表明：九佛堂组上段和下段在白垩纪—现今达到排烃高峰期,沙海组和阜新组目前才开始大量排烃。陆西凹陷油气勘探潜力较大。五十家子庙洼陷、包日温都断裂构造带和马家铺高垒带是该区最有利勘探区带,马北斜坡带是较有利的油气勘探区。该模拟技术是评价构造单元资源量、优选有利探区、降低勘探风险的一种有效方法。     

页岩气成藏模式研究

通过将页岩气与煤层气、深盆气的成藏条件进行对比,总结了页岩气藏的物质来源、储集条件、运聚条件、成藏要求与保存条件,建立了页岩气成藏模式。将页岩气成藏分为早期运聚成藏、中期原地聚集成藏和晚期裂缝调整成藏3个阶段,并结合实例分析了页岩气各阶段的成藏特征。在与美国页岩气藏储集参数分析、对比的基础上,对页岩气的3种成藏模式进行了总结。早期运聚成藏阶段主要生成生物气,气体主要以游离相和溶解相的形式运移至构造高部位,保存于泥页岩原生孔隙中;中期原地聚集成藏阶段页岩开始大量生成热解气和裂解气,并在不同的构造部位形成异常压力体系,页岩气主要表现为原地聚集,气体主要保存于次生孔隙和少量原生孔隙和微裂缝中;晚期裂缝调整成藏阶段主要生成干气,页岩内部构造及成岩裂缝大量发育,相对封闭的压力体系遭到破坏,裂缝沟通不同的封闭体系,页岩气可调整成藏,由构造低部位向高部位短距离运移。     

陆相页岩气的地质研究进展及亟待解决的问题——以延长探区上三叠统延长组长7段页岩为例

中国陆相页岩气的开发还处在探索阶段,究其根本原因在于地质理论尚未取得突破,由此导致其开发缺乏理论指导。为此,基于陆相页岩气的地球化学特征、地质条件及勘探工程生产实践,以延长探区上三叠统延长组长7段页岩为例,归纳总结了目前在该研究领域已取得的主要地质认识:成因类型多样;地球化学参数综合决定页岩含气量;砂质纹层对改善页岩储集物性具有重大贡献;页岩气的赋存需要"盖层条件",其赋存形式多样并存在先后顺序。同时指出了当前陆相页岩气在地质特征及成藏机理方面亟待解决的问题:陆相页岩的生油气机理,对储层赋存空间的认识,对页岩气赋存相态进行精确定量,温压系统的演变对地层压力、气体赋存作用的影响等。地质评价方面有待解决的问题包括页岩气定义对资源结构的影响,资源评价中关键参数的取值,勘探靶区的优选等。上述问题的解决,将有助于突破制约陆相页岩气地质研究理论的瓶颈,推动陆相页岩气的勘探开发。     

陆相页岩气的储集空间特征及赋存过程——以鄂尔多斯盆地陕北斜坡构造带延长探区延长组长7段为例

页岩的储集空间不但影响页岩气的储量,还影响页岩气井的产能。研究页岩气的赋存空间及赋存过程有助于确定勘探靶位。综合利用野外露头、岩心观察、薄片分析及扫描电镜等多种手段,研究了鄂尔多斯盆地陕北斜坡构造带延长探区延长组长7段页岩的储集空间类型及其特征。在此基础上,通过解吸模拟实验进行页岩气气体特征分析,最终重建页岩气的赋存过程。结果表明,延长探区长7段页岩发育原生粒间孔、次生溶蚀孔、有机质生烃孔、构造张裂缝及层间页理缝等多种孔、缝类型。在解吸过程中,分子直径较小的甲烷气最容易解吸,含¹³C的甲烷分子则相对解吸困难。在生气初期,长7段页岩生成的少量重烃气主要吸附于有机质表面及微孔中;在生气期,页岩优先吸附重烃气和具¹³C的甲烷气;当满足页岩的吸附和溶解等残留需要后,气体以游离态赋存。     

鄂尔多斯盆地延长组砂质纹层发育特征与油气成藏

鄂尔多斯（盆）地中南部地区,三叠系延长组页岩内部存在大量的砂质纹层,该类纹层的发育与油气成藏的关系还不明确。为了深入揭示砂质纹层的地质特征、探索砂质纹层的发育对油气成藏的有利作用,综合利用岩心观察、镜下识别及有机地化分析技术,对砂质纹层的岩性特征、物性特征、裂缝发育及油气赋存开展了综合性研究。结果表明,砂质纹层的岩性涵盖粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥页岩;纹层主要呈薄纹层、薄条带及薄夹层的形式出现。砂质纹层的存在,改变了岩性的接触方式。砂质纹层越发育,岩性交互程度越强,往往越有利于排烃。砂质纹层的存在,有利于孔隙的发育,间接改善了储层物性。砂质纹层的存在,改变了岩石的力学性质,使得裂缝展布规律得以改变。砂质纹层的存在,为液态油、溶解气和游离气提供了更多的赋存空间。鄂尔多斯盆地中南部地区,富含砂质纹层的页岩是现今的油气勘探开发目标;深湖相厚层页岩尽管油气潜力巨大,但现有的工程技术尚不能进行有效开发,是未来的勘探开发目标。     

泥岩与页岩地化特征对比——以鄂尔多斯盆地安塞地区延长组7段为例

鄂尔多斯盆地安塞地区,延长组7段（长7段）发育优质的页岩与泥岩烃源岩。开展泥岩与页岩的区别研究,有助于评价页岩与泥岩的品质,识别它们对油气资源的贡献。基于25口重点探井开展了岩心描述工作,同时选取泥岩及页岩样品共计81块开展地球化学测试与分析,以获得泥岩与页岩的地化特征并开展差异性对比。结果表明,长7段泥岩与页岩均处于热成熟生油的热演化范围、有机质丰度均达到好烃源岩标准、页岩有机质类型以Ⅰ型与Ⅱ₁型为主,而泥岩有机质类型以Ⅱ₁与Ⅱ₂型为主。在页岩与泥岩的地化特征对比上发现,页岩有机质丰度显著高于泥岩,其中最主要的影响因素是有机碳含量大于4%的页岩样品数量较多;页岩有机质类型更偏于生油,其中最主要的影响因素是高氢指数的腐泥质组分相对丰富;页岩的游离烃、热解烃以及生烃潜量均优于泥岩,但页岩中孔隙及微裂缝对游离烃的统计影响更大;由于页岩孔隙及微裂缝更容易发育,泥岩对烃类的滞留能力可能更强,而页岩中烃类的排运相对容易;泥岩与页岩的生标参数并无显著差异。