松辽盆地北部氦气成藏特征研究

松辽盆地北部工业氦气藏主要分布层位是中部含油组合的萨尔图油层,下部含油组合扶余,杨大城子油层,深部含气组合登娄库和侏罗系地层,氦同位素显示盆地内氦气为壳源和幔源混合成因,其中幔源氦的比例在1.3%-38.2%,该比例与埋深和储集层位无关而主要与分布区有关,中部、下部和深部三套工业氦气层分别主要受嫩江组一、二段泥岩,青山口组一段泥岩和泉头组一、二段泥岩共三套区域盖层控制,盆地内交叉分布的两组深大断裂为氦气藏的形成提供了气源通道,断裂发育区控制了氦气藏的分布范围,断裂的发育规模影响氦气藏的形成及气藏中氦的含量。     

松辽盆地沉积地层与成藏响应

松辽盆地发育断陷、坳陷及反转-萎缩3个一级构造层序,10个二级层序.断陷构造层序以火山岩、冲积扇、扇三角洲和滨浅湖相沉积为主,坳陷构造层序以河流、大型三角洲和半深湖-深湖相沉积为主,反转-萎缩构造层序以河流、小型三角洲和滨浅湖相沉积为主.断陷构造层序煤系源岩与砂砾岩及火山岩构成深部含气组合,坳陷构造层序深湖相泥岩与大型三角洲及河流相砂岩构成下部油气共存、中部及上部含油组合,反转-萎缩构造层序滨浅湖泥岩与河流砂岩构成以次生气藏及生物气藏为主的浅层含气组合.深部断陷控制了深部组合气藏分布,坳陷构造层深湖相成熟烃源岩控制了下部、中部及上部组合油藏分布.     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

苏北盆地黄桥CO2气田成因特征及成藏机制

苏北盆地黄桥CO₂气田具有深部气田与浅部气田、海相气田与陆相气田匹配组合互成一体、多个气藏组合分布的特点,其CO₂主要以深部幔源成因为主,浅层混有部分热变质成因和少量有机成因CO₂,氦气和氮气主要为幔源成因,而且,黄桥地区CO₂气藏的发育与深大断裂和岩浆火山活动具有很好的时空配置关系,形成了独特的“黄桥式”CO₂气成藏模式,并具备良好的储盖圈保条件。但黄桥CO₂气田气源与常规的烃类气藏不同,故应重视对拉张环境下火山发育区、地幔柱、深源地震区等地幔流体上升通道的勘查,尤其是要重视对盆地外剪切带、含地幔岩包体的火山口等按传统有机成气理论判断不会出现烃类气藏地区的研究。     

松辽盆地富氦气藏差异性富集规律及有利区预测

氦气是稀缺战略资源,在国家安全和高新技术等领域发挥着重要的作用。松辽盆地作为中国大型陆相含油气盆地之一,具有良好的氦气资源显示,但对氦气来源尚无统一的认识,尤其对其富集规律缺少系统总结。基于此,对松辽盆地氦气来源、分布等特征进行了归纳,结合构造演化和岩浆作用等对其运移及富集规律做出初步分析,并预测了富氦气藏勘探有利区。结果表明：松辽盆地主要为幔源氦及壳源氦的混合气,幔源氦贡献在南北呈现一定的差异;盆地基底及周缘花岗岩、深大断裂和有利的盖层,是氦气富集的最重要影响因素;盆地中南部为幔源氦聚集的有利区带,东南部是壳源氦的有利富集区带,中央坳陷及东南隆起带是壳幔混源氦气聚集的有利区域。研究结果对松辽盆地氦气的高效勘探开发具有指导意义。     

黄骅坳陷二氧化碳气成因类型及富集规律

黄骅坳陷二氧化碳气的特征是:层位分布较普遍、丰度和成因类型较多、高纯度气藏分布地域较集中和气藏规模较小。依据R/Ra与δ13CCO2关系图,参考二氧化碳含量及产区地质条件,对黄骅坳陷二氧化碳成因类型进行了区分。通过对二氧化碳含量与碳同位素、氦气含量及其同位素、CO2/3He比率、氩同位素、伴生烷烃气成因分析,认为港151井二氧化碳气藏属幔源成因。根据本区大地构造及构造活动性特征分析,认为岩浆期后的地幔脱气可能是黄骅坳陷幔源二氧化碳气的主要来源方式。对二氧化碳气富集规律的研究发现,沧东断裂是沟通深部幔源流体的重要通道,盆地内二级断层的活动性对二氧化碳富集具有关键的作用,两组区域性深断裂交会处是无机成因二氧化碳富集的最有利场所。     

阳信-花沟地区二氧化碳气藏成藏模式

讨论了阳信花沟地区二氧化碳气的成因、运移、聚集及成藏模式.对研究区地球化学、深部地质背景、深断裂发育及火山岩分布等资料分析表明,二氧化碳主要来自无机幔源岩浆成因气体,地壳内低速异常体可能是气体初始积聚区,与之沟通的断裂输导网络是垂向运移的通道;沉积盆地内气体的释放和聚集具有明显的分带性,区内2个剪切构造带以及2个早第三纪裂谷—火山岩构造带是二氧化碳气体释放、聚集及成藏的最有利地带,二氧化碳气藏、新生代火山岩以及源幔氦同位素异常主要沿剪切构造带和裂谷火山构造带的主干断裂呈“串珠状”分布;不同构造带发育不同的二氧化碳气聚集模式和气藏类型,其中剪切构造带主要发育深层古潜山中深层背斜或断块浅层披覆构造型气藏组合;裂谷火山岩构造带主要发育火成岩伴生的二氧化碳气藏.     

中国氦气资源分区特征与成藏模式

氦是目前已知的熔点、沸点最低的惰性气体元素,物理性质极为特殊,被广泛应用在诸多高精尖领域。中国的氦气资源主要依赖进口,但是近些年随着国内氦气需求量的持续增加、氦气进口价格的升高以及国外主要氦气生产国出口政策的收紧,中国面临严峻的氦气资源安全形势,急需对国内氦气资源的分布特征、成藏模式和控制因素开展深入研究。为此系统调研了中国10个含油气盆地的含氦情况,对氦气分布的地区特征、地层时代特征以及氦气成藏模式进行了总结,中国富氦盆地横向分布广泛且具有明显的分区特征,东部与中西部含氦盆地差异显著,东部含氦盆地有壳源氦和壳幔混合型氦并以后者为主,主要受构造因素和幔源流体的控制;中西部含氦盆地以壳源氦为主。纵向上氦气在各地层时代中均有分布,氦气含量具有“两头高、中间低”的特征。明确了氦源岩、构造因素、运移载体和封盖条件在氦气成藏中的控制作用,并据此总结出中国东部含氦盆地和中西部含氦盆地的氦气成藏模式,根据氦气成藏中存在的2组相互制约关系：气藏生成强弱的相互制约、构造活动性强弱的相互制约,指出“通量差”是氦气成藏的关键参数。对中国氦气资源勘探开发提出如下建议：围绕东部壳幔混合型氦气资源开展资源量评估工...     

中国含油气盆地富氦天然气藏氦气富集模式

氦气由于其化学惰性、分子量小、低沸点、强渗透性、高导热性等特点,广泛用于航空航天、低温超导、医疗以及高科技领域,是一种不可替代的战略性稀缺资源。但关于氦气如何在天然气藏中富集的研究较为薄弱。为此,在探讨富氦气藏划分标准的基础上,系统剖析了典型富氦气藏氦气成因、来源及富集过程,重点突出了主力氦源对富氦气藏的贡献,并提出了中国含油气盆地富氦气藏氦气富集模式。研究结果表明：(1)针对中国不同含油气盆地建立了壳源富氦和壳幔混合富氦2大类,6种氦气富集模式;(2)富氦气藏具有供氦多元、富集模式多样的特征;无论哪种氦气富集模式,都离不开主氦源对气藏的贡献;(3)中西部盆地富氦气藏中的氦气以壳源氦为主,富集模式包括古老地层水沿断层上移释氦、天然气沿古老储集层运移过程中富氦、页岩气富氦模式。(4)东部盆地富氦气藏中氦气为壳幔混合成因,富集模式包括以烃类气为主的气藏富氦模式、以二氧化碳为主的气藏富氦模式、以氮气为主的气藏富氦模式。结论认为,中国含油气盆地富氦气藏氦气富集模式的建立,可为氦气富集规律和富集主控因素的研究提供参考和借鉴,同时,该认识对氦气有利勘探区带评价具有重要意义。     

天然气中氦资源研究现状及我国氦资源前景

氦气具有强化学惰性和低沸点等独有特征,在高新技术产业和科研实验中具有不可替代的作用。氦在地球上以微量组分广泛分布,但从含氦、富氦天然气藏中提取氦气仍是工业制氦的唯一途径。目前全球已发现的氦储量主要分布在美国、卡塔尔、阿尔及利亚、俄罗斯和加拿大等国,上述五国氦储量占全球总储量的92%。天然气藏中的氦气有3个主要来源：大气源、壳源和幔源。目前主要根据³He/⁴He值来确定氦的来源,通常大气源的³He/⁴He值为1.4×10^-6、壳源的³He/⁴He值为2×10^-8和幔源的³He/⁴He值为1.1×10^-5。富氦天然气的成藏条件和成藏特征与常规天然气藏既有共性又有明显的差异,一些有利于形成大型油气藏的高生烃强度地区,反而不利于富氦、高氦气藏的形成。而生烃强度相对低的隆起区则有利于富氦、高氦气藏的形成。全球已发现的氦气资源主要分布于晚元古代—古生代地台背景下的沉积盆地,此外在中—新生代构造—岩浆活动强烈且具有古老花岗岩的基底区也是富氦气藏发育的有利区带。现有资料表明,中国四川盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地和东部中新生界含油气盆地中已发现一些富氦气藏。同时非常规天然气领域亦展现出良好的氦资源勘探前景,如渭河盆地水溶气和四川盆地页岩气。中国富氦天然气具有点多、类型多、资源前景较好的特征,但氦气资源整体研究程度很低。     

盐间泥岩裂缝超压油气藏成藏作用——以东濮凹陷文留构造为例

盐间泥岩裂缝性超压油气藏是一种特殊类型的油气藏，与一般泥岩裂缝性油气藏相比，其成藏作用具有以下特征：白生白储；泥岩裂缝发育于超压层段内；油气主要富集在断裂带附近。东濮凹陷文留地区盐间泥岩裂缝异常高压油气藏丰要发育在以深湖-半深湖相沉积环境为主的Es3^2内，岩性为盐泥互层，砂岩不发育。盐间泥岩为优质烃源岩，成熟度较高，生烃潜力巨大；烃源岩上、下被盐岩所夹持，盖层条件较好；储集层为泥岩裂缝，裂缝的产生主要由断层活动、异常流体压力及盐丘上拱泥岩发生破裂所致，裂缝主要为剪切裂缝和张裂缝。图5表1参14     

渤海湾盆地侵入岩-外变质带油气藏类型及成藏条件

侵入岩－外变质带油藏是渤海湾盆地不容忽视的隐蔽油藏类型。在大量的侵入岩体中，只有侵入岩厚度大于15m，具有有效裂缝带发育、直接嵌置或紧邻成熟烃源岩的（超）浅成侵入岩，以及分布在同生断层附近的、潜山裂缝发育带中的脉岩具备有利成藏条件。侵入岩裂缝储层的形成可能来自构造断裂作用、晚期岩浆底辟或刺穿，或者构造差异升降；不同的裂缝发育机理决定了不同的油藏分布特征。在侵入岩相邻的碎屑岩地层中可能伴生岩浆底辟（或刺穿），或侵入岩侧向遮挡成因的地层油气藏以及变质热液成因的CO2气藏。这些侵入岩－外变质带油藏主要分布在渤海湾盆地陆上探区的砂三段、海域（包括滩海）的沙一段成熟烃源岩中；具有中生界深断裂背景的第三系控洼断层是寻找脉岩油藏的有利地区。     

通王断裂带沙河街组油气成藏主控因素研究

通王断裂带地区位于济阳坳陷东营凹陷南斜坡东部,沙河街组是本区的主要含油层系。通过烃源岩分析、储集层类型划分、孔隙流体动力场的描述、优质输导体系类型及断裂构造特征的研究,认为牛庄洼陷烃源岩主要为沙四上和沙三段深湖相—半深湖相暗色泥岩、油页岩,油气以生油洼陷为中心,呈环状或半环状分布;沙三段大型三角洲相储集砂体、沙四段中上部的滨浅湖近岸砂坝、远岸砂坝和席状砂岩储层是主要储集层类型;砂体—断层类输导体系是本区优质输导体系,牛庄洼陷北部发育的高压型复式温压系统,使油气顺着断层、砂体向南部通王断裂带常压常温和常压高温区运移。通王断裂带的油气藏主要是受断裂控制的构造油气藏,王家岗油田往西的中浅层是断层类油藏的有利地区,王家岗地区北部和陈官庄地区的西北部,是沙三段隐蔽油气藏以及断层—岩性复合型油气藏勘探的有利勘探地区。     

柴达木盆地西北区深层气成藏条件与有利勘探目标

柴达木盆地西北区(柴西北区)具备深层气藏形成的条件。柴西北区存在E1+2、E13、E23和N14套气源岩,其有机质丰度可达到中等到好;凹陷中心有机质类型以Ⅰ或Ⅱ型为主,凹陷边缘有机质类型以Ⅲ型为主;4套气源岩在茫崖凹陷和大风山鼻隆局部范围均达到高过熟阶段;总生气量达到1 841.5×108m3。柴西北区深层主要存在碎屑岩储层和裂缝性储层,前者主要分布于湖盆边缘的冲积扇相、河流洪泛平原相、扇三角洲相、辫状河相和滨浅湖相;后者主要分布于半深湖相。柴西北区深层存在3个生储盖组合,即:上生(E23—N1)下储(E23—E13)组合、下生(E23—N1)上储(N12—N22)组合和自生自储组合(E23—N1)。柴西北区深层区域性盖层主要是E23和N1湖泛时期形成的湖相泥岩。N12(23.5 Ma)以后,柴西北区深层构造圈闭基本形成,相对完整的背斜和断背斜圈闭有油泉子、南翼山、油墩子和开特米里克。深层气运移主要以断层为输导层的垂向运移为主;背斜和断背斜构造圈闭一翼或两翼发育断层,对深层气的垂向运移非常有利。柴西北区气源岩生气期在23.5 Ma(N12)以后,而大多数构造也是该时期以后形成的,因此柴西北区气源岩生气期与构造形成期同步。应用模糊评价方法,结合专家经验认为柴西北区深层气Ⅰ类勘探目标为油泉子构造,Ⅱ类勘探目标为南翼山构造,Ⅲ类勘探目标为油墩子构造和开特米里克构造。深层气藏勘探的主要风险在于:①深层构造落实程度较差;②深层储层类型、分布和储层物性还不十分清楚。     

中东扎格罗斯盆地构造演化与油气分布

扎格罗斯盆地是中东地区重要的含油气盆地之一,已探明储量巨大。通过区域构造演化、盆地构造划分、油气分布特征和油气成藏主控因素研究,认为扎格罗斯盆地由被动陆缘盆地演化而成现今的前陆盆地,经历了早古生代克拉通—弧后伸展阶段、晚古生代弧后伸展阶段、中生代被动陆缘盆地阶段和晚中生代—新生代前陆盆地演化阶段。扎格罗斯山前缘断裂带和高扎格罗斯断裂带将盆地自西南向东北划分为前渊带、简单褶皱带和山前冲断带等3个构造带。扎格罗斯盆地前渊带以油田为主,简单褶皱带以气田为主,山前冲断带挤压构造变形强烈,油气难以保存。下白垩统Kazhdumi组烃源岩为中—新生界储层的主要油源,志留系Gahkum组泥页岩为古生界储层的主要气源;新生界碳酸盐岩为主力储层,其次是白垩系Sarvak组和上二叠统Dalan组碳酸盐岩;前渊带以蒸发岩和泥页岩盖层为主,简单褶皱带则以泥页岩盖层为主。背斜构造和盖层类型为油气成藏的主要控制因素。     

珠江口盆地陆丰凹陷古近系与新近系油气富集规律的差异及其主控因素

珠江口盆地陆丰凹陷同时发育古近系文昌组油藏、恩平组油藏和新近系珠江组油藏,不同层系表现出不同的油气富集规律。在古近纪强烈裂陷阶段形成的文昌组深湖相泥岩具有厚度大、有机质丰度高的特点,是陆丰凹陷油气的主要来源。古近系油藏埋深较大,主要分布在洼陷斜坡和洼中隆起位置;新近系油藏埋深较浅,主要分布在远离洼陷的凸起带。古近系储层主要为湖相三角洲成因,埋深较大,物性相对较差;新近系储层主要为海相沉积,埋深较浅,物性相对较好。新近系圈闭的形成主要受构造控制,发育背斜和断背斜圈闭;古近系圈闭的形成往往受构造和岩性共同控制。包裹体分析表明,不同含油层系具有不同的成藏时间,文昌组、恩平组和珠江组分别在12 Ma、11 Ma和9 Ma成藏。古近系油藏和新近系油藏具有不同的运移输导特征,砂体和断裂的组合构成了多种输导模式。古近系油藏具有近源运聚成藏的特征,以短距离的砂体侧向输导和断裂垂向输导为主;而新近系油藏表现为远源运聚成藏的特征,砂体和控洼断裂构成复合运移通道。不同的油气富集规律导致古近系和新近系油藏具有不同的成藏主控因素。其中,文昌组油藏主要受控于储层发育特征,恩平组油藏主要受控于储-盖组合,而珠江组油藏主要受控于圈闭发育条件。     

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江陵凹陷是在侏罗纪末期燕山变形褶皱基底上形成的晚白垩—下第三系的凹陷背景下的断陷盆地，具有NE分带、NW分块的构造格局。盆地形成演化经历了第一期伸展断陷盆地的形成(晚自垩纪—早始新世)、第二期断陷盆地形成(中始新世—晚始新世)、后期反转构造的形成及抬升剥蚀阶段(古近纪末)。早始新世早期新沟嘴组下段与晚始新世早期潜江组三—四段充填了半深湖一深湖相的泥岩，由于沉降中心相对稳定，潜江组优质厚层湖相泥岩构成其良好的区域盖层。构造演化控制了烃源岩、储集岩的分布及油气运移和聚集，油藏具有多层系晚期成藏特征，有利油气聚集带：①继承性古隆起；②富烃洼陷周缘断鼻、断背斜型圈闭；③构造应力的交汇处。上述条件决定了江陵凹陷具有良好的勘探前景。     

松辽盆地断陷层系大、中型油气田形成条件及勘探方向

松辽盆地断陷层系大、中型油气田主要分布于贯穿松辽盆地中央区域的北北东向孙吴-双辽岩石圈断裂两侧的深断陷之中。这些深断陷具有良好的成油气地质条件:1)断陷持续快速沉降,且周边断陷阻隔了盆缘大型物源,使之发育继承性大型深水、半深水湖泊,形成巨厚烃源岩系;2)在早-中燕山期的强烈走滑拉张时期,发生强烈走滑拉分作用,引发盆地火山活动及快速深陷,发育深水、半深水湖相泥岩夹火山岩、碎屑岩建造,由此形成火山岩、砂岩两类储集体;3)在断陷形成后,仍继承性快速沉降,披覆坳陷层系多套具有异常压力的巨厚湖相泥、页岩系,使断陷烃源岩持续热演化生烃,并使断陷具有良好的天然气封盖条件;4)后期稳定沉降,未发生强烈抬升,区域盖层保存良好,从而具有良好的气藏保存条件;5)基底深断裂在晚白垩世活动性明显减弱,对天然气藏的破坏明显减小。主要深断陷油气聚集规律研究表明,大、中型油气田分布在箕状深断陷生烃中心周缘发育的缓坡坡折带、坡垒带及陡坡坡折带上的一批近东西向继承性鼻状隆起构造与地层超覆尖灭、岩性复合圈闭之中,其中两个深断陷之间的隆起带是大油气田最有利的分布区域。     

陆家堡凹陷白垩系下统火成岩储层特征及成藏模式

辽河外围盆地陆家堡凹陷中生代火成岩油藏主要分布在早白垩世火山沉积序列中,火成岩岩石类型主要包括火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩、沉火山碎屑岩和浅成侵入岩等五大类岩性,有利储层主要发育在火山通道相隐爆角砾岩亚相、喷溢相上部亚相、爆发相空落亚相及侵入相浅成侵入亚相等岩相带,含油火成岩储层储集空间多为孔隙-裂缝组合型。九佛堂期为凹陷快速断陷期,该时期欠补偿沉积的深湖-半深湖相泥质岩及油页岩,是火成岩油藏形成的资源基础。火成岩油藏受烃源岩供给、构造应力作用、火山机构特征、岩浆活动时期等多个因素控制。依据火成岩油藏赋存层位及储层岩石类型,将区内火成岩油藏划分为九佛堂组侵入岩油藏、九佛堂组火山碎屑岩油藏及义县组火成岩油藏等三种类型,并建立相应的成藏模式。