断裂控油的物理模拟实验研究——以准噶尔盆地西北缘红车断裂带为例

对准噶尔盆地西北缘红车断裂带的断裂控油模式进行了研究,并进一步转化为实验模型,模拟了单一相(油相)连续、稳态流体运动条件下,断裂输导体系中石油运移和聚集的过程。通过观察实验过程和对实验结果的分析,结合构造应力场特征和断裂控油的流体地球化学研究结果,对该断裂带的控油特征进行了分析。     

石港断裂带断层控藏作用

石港断裂带紧邻三河生油次凹,资源潜力较大,但构造复杂制约了勘探认识。近年来随着钻井资料的不断积累和地震资料品质的改善,为进一步认识该区构造特征和油气富集规律创造了条件。从油藏特征及油气运移分析入手,建立了石港断裂带油气运聚模式。通过对断裂体系、圈闭及油气成藏三者之间的关系研究,认为该区断层控藏作用主要体现在三方面:断裂体系对圈闭的控制、断层侧向封堵性对油气富集的控制以及断层垂向沟通性对油气分布层位的控制。     

断裂带的输导与封闭性及其控藏特征

从断裂带内部结构及其封闭、输导性入手,分析了中国含油气盆地断裂带内部结构特征及其对流体的输导、封闭性的影响,认为含油气盆地的断裂上盘诱导裂缝带的裂缝发育,纵向开启相对较好,是输导油气纵向运移的重要通道,有利于上盘上倾方向各种圈闭聚集油气成藏;而断裂的下盘诱导裂缝带的裂缝不发育,横向封闭性相对较好,有利于遮挡油气而聚集成藏。这是反向断层下盘遮挡油气成藏普遍发育,而顺向断裂上盘圈闭泄露油气风险较大的原因。     

准噶尔盆地红车断裂带侏罗系层序地层特征

在准噶尔盒地红车断裂带对侏罗系采用层序地层学的研究方法建立层序地层格架,对确定层序内部沉积体系类型及展布、预测有利地层岩性圈闭分布具有重要意义,然而对其进行层序地层的划分和对比是一个长期存在争议的问题。本次通过对地震、钻井、测井和露头资料的分析,进行井间对比及井-震对比,着力识别层序界面并深入解剖层序内部构成,继而划分体系域,在准噶尔盆地红车断裂带侏罗系识别出6个三级层序和9个体系域,较好地解决了该区地层划分和对比问题。     

准噶尔盆地红车断裂带岩性地层油气藏勘探新思路

从沉积层序与油气成藏的关系出发,在河流-三角洲沉积体系中,提出了“富砂之外找贫砂,贫砂之内找富砂”的岩性地层油气藏勘探新思路。运用该思路并结合层序地层理论和相关目标评价技术,在准噶尔盆地红车断裂带三叠系克拉玛依下亚组河流相中,认为中期旋回MSC2为有利的“贫砂”层系,在该层系中高弯曲指数的河道砂体为有利的“富砂”目标,针对目标提交了红山4井并获得工业油流;同样在新近系沙湾组三角洲沉积相中,认为三级层序NSQ2中的湖侵体系域为有利的“贫砂”层系,层系中的三角洲前缘水下分流河道砂体为有利“富砂”目标,针对目标提交车89井并获得油气突破。这一思路指出了“贫砂”地层也是岩性地层油气藏发育的重要场所,对我国陆相岩性地层油气藏勘探具有一定的实践意义。     

断层封闭性定量评价——以安哥拉Sangos油田为例

针对深水油田复杂断块油藏开发方案实施风险较大的特点,以安哥拉Sangos油田为例,综合测井、地震以及动态资料,利用油藏地质建模方法对断层封闭性的主控因素进行定量评价。首先明确研究区的断层发育模式为盐底辟和盐刺穿的盐相关构造;其次根据构造和沉积特征,认为泥岩涂抹为研究区断层封闭性的主控因素,并对泥岩涂抹的3个计算参数(泥岩涂抹势、泥岩涂抹因子和断层泥比率)进行对比、分析及组合应用,选用泥岩涂抹势和断层泥比率,采用逐步判别思路,以网格为计算单元得到断层传导因子;最后提出断层连通度的概念,并对研究区的断层连通度进行计算和分析,以定量化指标合理表征断层传导能力。研究结果表明,安哥拉Sangos油田5条断层的传导能力由强到弱依次为F5,F4,F3,F2和F1,其中F1完全封闭,并已得到后续开发井实际动态数据的验证。     

准噶尔盆地西北缘红车断裂带石炭系成藏控制因素浅析

通过对红车断裂带石炭系典型油气藏的剖析,结合对石炭系储层的研究,认为红车断裂带石炭系成藏的主要控制因素是断裂带、火山岩岩相和不整合面。在此基础上对各个控制因素进行了分析,提出了研究区主要的4种成藏模式:以喷发相为储层,火山沉积相为盖层;以喷发相为储层,溢流相为盖层;以过渡相为储层,火山沉积相为盖层;以溢流相为储层,火山沉积相为盖层。     

准噶尔盆地红车断裂带古生界火山岩油气藏特征及成藏规律

火山岩油气藏已经成为准噶尔盆地西北缘油气勘探及开发挖潜的一种重要类型，而红车断裂带古生界火山岩是下步勘探的重要领域。在该区深入剖析了火山岩油气藏的类型、储层及盖层特征基础上，指出构造条件、岩相特征、裂缝发育程度和保存条件是其油气成藏的4个关键因素，从而为该盆地的整体评价和勘探部署奠定了基础。     

准噶尔盆地红车断裂带白垩系层序与岩性圈闭预测

通过对地震、钻井、测井和露头资料的综合分析,结合井问对比及井-震对比,在红车断裂带白垩系识别出4个三级层序和8个体系域,首次建立了研究区内白垩系层序地层对比格架.为在红车断裂带地区,寻找以岩性圈闭为主的非构造油气藏将起到重要的作用.     

准噶尔盆地红车断裂带多源多期油气成藏控制因素及有利勘探方向

准噶尔盆地红车断裂带紧邻沙湾凹陷,成藏条件极为有利,勘探潜力巨大,但不同阶段油气混杂分布,不同区带成藏控制因素认识不清,制约了该区块下一步油气勘探与开发。通过油源生物标志化合物对比、烃类流体包裹体分析及地震资料等研究,对红车断裂带的油气源、成藏期次、成藏主控因素及有利勘探方向进行了探讨。研究结果表明：红车断裂带原油可以划分为4类,主要来源于风城组和下乌尔禾组烃源岩;天然气可以划分为5类,来源于石炭系、佳木河组、风城组和下乌尔禾组4套烃源岩。红车断裂带油气藏具有“两期原油充注、晚期干气侵入”的成藏特征,第一期为晚三叠世-早侏罗世成藏期,第二期为早-中白垩世成藏期,晚期成藏（干气侵入）发生在晚白垩世之后。红车断裂带油气藏受四大成藏因素控制：多套烃源岩为油气成藏奠定了物质基础;断裂与不整合为油气运移提供了输导条件;断裂封闭性与构造演化差异控制了油气复杂分布;保存条件差导致研究区天然气难以大规模成藏。在此基础上,建立了红车断裂带北段、南段多源多期油气成藏模式。以该研究认识为指导,指出斜坡区和断裂带下盘以及南段深层是研究区下一步有利勘探方向。     

准噶尔盆地车莫古隆起演化及其控藏规律

侏罗纪中晚期, 准噶尔盆地腹部隆升, 形成北东向展布的车莫古隆起, 改变了盆地腹部单倾的构造格局, 形成沿隆起两翼分布的大量侏罗系中上统岩性圈闭与地层圈闭, 为油气成藏提供了有利的场所。喜马拉雅运动导致车莫古隆起北翼抬升、南部急剧沉降, 使北部前期已形成油藏遭受破坏而发生二次调整, 隆起南翼得以保存, 是盆地腹部深层有利的勘探领域。     

济阳坳陷沾车地区义东断裂带走滑构造特征及其控藏作用

济阳坳陷沾车地区义东断裂带走滑构造特征及其控藏作用不明,制约着该区油气勘探。综合地震、测井、钻井等资料开展义东断裂带走滑构造特征分析,并在此基础上评价走滑断裂对油气成藏的控制作用。结果表明:义东断裂走滑特征明显,主断层(义东断层)及其伴生次级断层呈锐角或近直角斜交,平面上呈"入"字型,主断层与两侧的平行断层呈NEE—NE向雁行式展布;剖面上,主断层面陡峭,伴生的次级断层断至主断层面上,形成负花状构造,且具有窄而深的半地堑式构造。义东断裂带控制陡坡带发育多期次、多类型的砂砾岩扇体,断裂多期次活动形成了一系列沿着断层分布的NE向雁列式断块、断鼻及断背斜圈闭,义东断裂主要对油气运移起侧向封堵和垂向输导作用,控制油气沿义东断裂带呈条带状展布。     

准噶尔盆地中部车-莫古隆起控藏作用分析

车-莫古隆起是中晚侏罗世准噶尔盆地处于小型陆内前陆坳陷演化阶段形成的一个前缘隆起,其形成和演化经历了隆起形成发育(J_2x-J₃)、隆起埋藏(K-E)和隆起消失(Nt-Q)3个主要阶段.不同构造期次形成的隆起与生烃凹陷的时空配置关系在宏观上控制了油气藏的形成与分布格局,车-莫古隆起对准噶尔盆地中部中生界油气成藏具有重要的控制作用,主要表现为:①早期(J_2x末-J₃)成藏,并部分遭受破坏;②中期(K1末-E末)为主要成藏期;③晚期(Nt晚期-Q)油气藏调整.车-莫古隆起区有利勘探区带首选南翼永进地区,其次是车莫古隆起北翼沙窝地、庄东北地区.     

准噶尔盆地夏红北断裂带结构及其封闭差异性评价

断裂不仅是一个面,有时能形成具有复杂结构的体,可划分为多个单元,不同结构单元封闭机理不同,评价方法也应存在差异。在大量岩心观察基础上,结合地震资料解释,将准噶尔盆地西北缘夏红北断裂在平面上划分为东、西两段,剖面上划分为滑动破碎带与诱导裂缝带两个结构单元。滑动破碎带受挤压、扭动、研磨强烈,岩石碎裂化、岩粉化严重,故采用断面应力、涂抹作用、充填作用定量评价其封闭性;诱导裂缝带岩石破碎较弱,裂缝发育,致密性差,孔渗性好,易受后期流体作用,故利用薄片与扫描电镜分析技术,采用成岩胶结作用或原油稠化作用评价其封闭性。结果表明：夏红北断裂滑动破碎带封闭性西段好于东段;诱导裂缝带西段为矿物胶结封闭,而东段为原油稠化充填,封闭较晚。镜下鉴定及流体包裹体测试分析表明：夏红北断裂至少发生3期大规模的流体活动,其中第一期为地层水活动,第二期、第三期流体活动伴随油气运移作用。故断裂带的封闭性是多期流体作用的结果。     

火山岩地震储层学在准噶尔盆地红车断裂带石炭系油气勘探中的应用

以地震储层学理论为指导,围绕该区火山岩储层的主控因素,应用火山岩地震储层学的研究思路和方法,针对性地选用三维岩性识别、三维可视化、高分辨率本征值相干、Emerge多属性密度反演、多属性融合、FRACA裂缝预测等多种技术,对准噶尔盆地红车断裂带石炭系火山岩储层进行了精细刻画,推动了该区的油气勘探,生产应用效果显著。     

盆腹区张扭断裂带与盆缘造山带成因关系及油气成藏控制——以准噶尔盆地盆1井西凹陷东环带侏罗系为例

依据盆1井西凹陷东环带高精度三维地震资料解释成果,通过断裂平面、剖面特征、断裂体系及成因机理的研究,明确了盆腹区燕山期张扭性走滑断裂的发育.文中首次将盆腹区的走滑应力机制与盆缘造山带置于同一构造背景中研究.受克拉美丽主断裂右旋走滑应力机制影响,研究区沿Sylvester简单剪切模式中的R'方向发育左旋走滑断裂,并派生出...     

葡北鞍部地区断层封闭性演化及其对成藏的控制作用

在系统描述葡萄花油田北部鞍部地区断裂体系及分布特征的基础上,将影响断层封闭性的主要因素,即断层两盘的岩性对置关系、泥岩涂抹系数、断层带内泥质含量作为评价参数,结合盆地构造演化,综合分析了鞍部地区断块边界断层的封闭性演化史,同时还分析了它们对油气运移和聚集的作用,为葡萄花油田油气成藏机理研究和断层圈闭评价提供了依据.     

准噶尔盆地车排子地区石炭系顶部风化壳结构及其控藏作用

基于实钻资料与地质综合研究,系统分析了准噶尔盆地车排子地区石炭系顶部风化壳结构地质特征及其发育主控因素,总结了风化壳结构发育模式与控藏作用。研究认为,车排子地区石炭系顶部风化壳垂向上具层状结构,自上而下依次为风化粘土层、水解层、淋滤层。风化壳结构形成主要受控于原岩岩性、间断时间和古地形三大因素。风化粘土层和水解层起着封盖、遮挡作用,分布较广的淋滤层具有较好的储集性能,利于油气横向输导。在有水解层或风化粘土层条件下,形成“毯砂”“壳”双输导模式;反之,则油气上窜或下灌,形成单一输导体。在其控制下,该区石炭系顶部风化壳发育壳内、毯砂前缘和复合岩性3种油气藏分布类型。     

油气幕式成藏的矿物学和地球化学记录——以准噶尔盆地西北缘油藏为例

报道了记录油气幕式成藏事件的含油环带状方解石等自生矿物及其地球化学特点。这种矿物发现在准噶尔盆地西北缘一些油气藏的油源断裂附近,方解石(或SiO₂裂隙填充物)内发育十余条或更多的烃类环带,与之相间生长的方解石的成分也频繁变化。地球化学示踪分析表明,含油气流体主要来源于深部二叠系,具有富含Fe和Mn等元素的特征,因此与油气充注密切相关的含油方解石明显富含Fe和Mn,使得环带状方解石的Fe,Mn和Mg等元素发生显著的波动特点,真实记录了含油气流体幕式充注的周期性过程。     

长岭断陷断层活动特征及控藏作用

松辽盆地长岭断陷气藏类型多样,其分布特点与断层活动息息相关。为此,基于盆地构造演化背景,利用伸展正断层生长指数(EI)、断层垂直断距—埋深(T-Z)曲线、反转断层反转率(RI)和滑移距离曲线分析断裂活动时期和活动强度,划分断层类型,分析不同类型断层对成藏的控制作用。研究表明：1长岭断陷发育断陷期活动、断陷期—拗陷期活动和长期活动(断陷期—坳陷期—反转期持续活动)的弱反转、强反转四种类型断层;2断陷期断层控制沙河子组烃源岩和营城组火山岩储层分布;3断陷期—拗陷期断层不仅控制烃源岩及火山岩储层的分布,还可在源内作为中、下部气藏组合的油气输导断层;4长期活动弱反转断层断陷期控制烃源岩分布,在拗陷期可作为油气输导断层,反转期控制浅层圈闭的形成并对气藏进行调整;5长期活动强反转断层对拗陷期形成的天然气藏具有破坏作用,该类断层附近难以形成规模天然气聚集。该成果对于松辽盆地南部深层天然气勘探具有指导作用。