东海陆架盆地台北坳陷烟囱构造特征

在异常高压发育、有流体活动及发生沸腾作用的地层内,易形成烟囱构造.东海陆架盆地台北坳陷超压一般出现在明月峰组下部地层,部分井的泥岩超压带开始发育于灵峰组.古新世和始新世地温梯度高,是大量生烃和热流体形成时期,也是烟囱构造的主要发育时期.根据其成因,将烟囱构造分为有机、无机和混合3种类型,有机成因和混合成因是台北坳陷烟囱构造主要发育类型.有机成因又分为泥底辟型和层间侧向疏导型;混合成因有热液底辟型和热液断涌型.烟囱构造的发育可以引起幕式排烃和改善储层物性,不仅有利于烃类的运移,也有助于油气的聚集成藏,压力过渡带和正常压力区的目的层是油气富集有利地区.     

东营凹陷超压系统的幕式排烃

东营凹陷烃源岩具有沉积速度快、连续沉积厚及高热流、高地温、高有机质含量的特征;同时,主力烃源岩段(沙河街组三段、四段)发育大套的泥岩,烃源岩主要以砂岩嵌入式、泥包砂及纯泥岩形式存在。这些条件导致在成熟的烃源岩段超压系统十分发育,同时也使得幕式排烃成为东营凹陷烃源岩一个重要的排烃方式。东营凹陷超压体系幕式排烃分为"构造幕"和"压力幕"两种方式。"构造幕"的机制是外部构造活动的破坏,其排烃方式主要是沿着断裂面及构造裂缝运移;"压力幕"的机制是超压体系内部"剩余"能量的积累和释放,其排烃方式主要是沿着压裂形成的微裂缝排放。在发生幕式排烃作用的超压体系内,排烃效率、烃指数分别较上下层段明显增大和减小。幕式排烃具有的高能量、快运移的特征,使得其在油气勘探中具有重要的意义。     

OVERPRESSURE DEVELOPMENT AND HYDROFRACTURING IN THE YINGGEHAI BASIN, SOUTH CHINA SEA

Intensely overpressured compartments are present in the centre of the Yinggehai Basin, South China Sea. In this part of the basin, a diapiric area can be distinguished from a non-diapiric area; structures in the former area result from shale diapirism at depth, and from the movement of hydrothermal fluids at more shallow levels. In the diapiric zone, the top of the overpressured compartment is relatively shallow (1,500m to 2,500m deep), whereas it is more than 3,200m deep in the non-diapiric area. The top of the overpressured compartment in the diapiric zone has been raised to relatively shallow levels due to vertical fluid expulsion.
Hydrofracturing has occurred in the Neogene-Quaternary marine sedimentary succession, particularly in mud-rich intervals such as the Lower Member of the Pliocene Yinggehai Formation. Hydrofracturing may have allowed the rapid lateral and vertical migration of enormous volumes of pore fluids. The presence of additional steeply-dipping faults in the diapiric area may have led to vertical expulsion of fluids from overpressured compartments to normally-pressured areas, and caused the top of the overpressured compartment to be uplifted. Gaseous hydrocarbons are assumed to have migrated vertically through fractures around diapiric structures from overpressured to normally-pressured zones. We believe that this mechanism has had a significant effect on hydrocarbon transport and accumulation in the Yinggehai Basin.     

渤海湾盆地惠民凹陷临南洼陷沙河街组现今超压分布特征及成因

临南洼陷是渤海湾盆地济阳坳陷惠民凹陷中的主要富烃洼陷,油气田主要分布在洼陷内及其南北两侧的断裂构造带,临南洼陷深部沙河街组超压较发育。利用钻井、钻杆测压（DST）、测井和地震资料,结合Eaton超压预测经验公式,对砂岩实测压力特征、超压测井响应、超压剖面和平面分布特征以及成因进行了研究。临南洼陷沙河街组砂岩DST实测超压深度约为3 005~4 355 m,剩余压力约为7.95~30.45 MPa,压力系数约为1.21~1.78;超压带内的泥岩和砂岩均表现为偏离正常趋势的高声波时差响应特征,并对应泥岩高电阻率异常;层位上沙四上亚段至沙三中、下亚段地层主要发育弱超压,局部出现中—强超压;剖面上深洼区超压带分布的深度范围约在3 000~4 500 m;平面上发育多个小的中—强超压区,超压区主要分布在深洼区和中央断裂带范围,超压顶界面深度约为2 500~3 700 m。临南洼陷古近系砂岩占比高是超压发育比较局限的主要控制因素。该凹陷超压砂岩储层主要为含油层,含烃流体充注为临南洼陷深层沙三、四段砂岩超压的主要原因;优质烃源岩埋深大,超压烃源岩镜质体反射率约为0.5%~1.5%,处于生油阶段且不具有低密度特征,表明生油作用是烃源岩增压的主要因素。      

歧北地区下第三系深层异常压力与油气分布

根据热压模拟实验分析 ,进一步阐明超压抑制液态烃高温裂解 ,使深部液态烃成藏成为可能。论述歧北地区下第三系深层超压与深部油气分布的关系 ,认为深部油气的分布与异常超压带的分布密切相关。纵向上 ,油气分布在具有相对高过剩压力泥岩段的下伏具有相对低过剩压力的砂岩层中 ;平面上 ,异常压力的高低分布具有明显的继承性 ,流体自超压区向相对低压区流动 ,油气的富集区与烃源岩的大量排烃期及断裂活动期密切相关 ,油气富集在“低”压区内的相对高压区及压力变化密集区。鉴于压力预测已成为目前寻找油气聚集区的有效途径之一 ,依据“等效深度”原理 ,开发研制了利用地震速度预测压力的软件 ,并对有利目标区进行了压力预测。图 3表 2参 2     

莺歌海盆地流体压裂与热流体活动及天然气的幕式运移

深入分析和探讨莺歌海盆地底辟高压流体压裂的成因演化３个阶段（超压流体囊形成、龟背拱张和压裂刺穿）及其特点,并对流体压裂刺穿过程中伴生的热流体活动特征进行追踪研究,提出以黏土矿物演化、镜质体反射率、储集层流体包裹体均一温度等地化指标的异常响应以及“模糊带”或“气烟囱”等地震信息作为热流体活动的识别标志。在此基础上,通过对底辟浅层气田天然气组成及碳同位素组成的非均质性、储集层包裹体的均一温度等的综合分析,发现至少存在３期来自深部中新统烃源岩的天然气充注,进而结合高压流体压裂的成因机理,初步建立了研究区底辟构造带的流体压裂一天然气幕式运移模式。     

胜北构造带致密气成藏机理及富集规律

胜北构造带致密油气资源潜力大,含油气层系多,已在中侏罗统及白垩系等多个层系获得工业油气流,已发现的油气藏储层致密。针对油气成藏过程中油气充注机理研究程度低的问题,运用储层流体包裹体显微测试技术,结合地层埋藏史、热演化史和烃源岩成熟史模拟结果,分析油气充注时间和成藏期次,开展成藏机理及富集规律研究。结果表明,胜北构造带主要有2期油气成藏期,分别为晚侏罗世—早白垩世和新近纪—第四纪;水西沟群烃源岩有早晚2次生排烃,分别在晚侏罗世—早白垩世和新近纪,七克台组湖相泥岩生排烃期以新近纪为主;油气成藏受油源断裂、砂体连通性和断层封闭性控制。胜北洼陷东北区烃源岩发育,地层超压,深大断裂发育,不同层位砂岩储层叠置展布,是油气勘探有利区域。研究成果对吐哈盆地胜北洼陷中侏罗统致密气勘探具有指导意义。     

AN OVERVIEW OF THE PETROLEUM SYSTEMS IN THE IONIAN ZONE,ONSHORE NW GREECE AND ALBANIA

The Ionian and Gavrovo Zones in the external Hellenide fold‐and‐thrust belt of western Greece are a southern extension of the proven Albanian oil and gas province. Two petroleum systems have been identified here: a Mesozoic mainly oil‐prone system, and a Cenozoic system with gas potential. Potential Mesozoic source rocks include organic‐rich shales within Triassic evaporites and dissolution‐collapse breccias; marls at the base of the Early Jurassic (lower Toarcian) Ammonitico Rosso; the Lower and Upper Posidonia beds (Toarcian–Aalenian and Callovian–Tithonian respectively); and the Late Cretaceous (Cenomanian–Turonian) Vigla Shales, part of the Vigla Limestone Formation. These potential source rocks contain Types I‐II kerogen and are mature for oil generation if sufficiently deeply buried. The Vigla Shales have TOC up to 2.5% and good to excellent hydrocarbon generation potential with kerogen Type II. Potential Cenozoic gas‐prone source rocks with Type III kerogen comprise organic‐rich intervals in Eocene–Oligocene and Aquitanian–Burdigalian submarine fan deposits, which may generate biogenic gas. The complex regional deformation history of the external Hellenide foldbelt, with periods of both crustal extension and shortening, has resulted in the development of structural traps. Mesozoic extensional structures have been overprinted by later Hellenide thrusts, and favourable trap locations may occur along thrust back‐limbs and in the crests of anticlines. Trapping geometries may also be provided by lateral discontinuities in the basal detachment in the thin‐skinned fold‐and‐thrust belt, or associated with strike‐slip fault zones. Regional‐scale seals are provided by Triassic evaporites, and Eocene‐Oligocene and Neogene shales. Onshore oil‐ and gasfields in Albania are located in the Peri‐Adriatic Depression and Ionian Zone. Numerous oil seeps have been recorded in the Kruja Zone but no commercial hydrocarbon accumulations. Source rocks in the Ionian Zone comprise Upper Triassic – Lower Jurassic carbonates and shales of Middle Jurassic, Late Jurassic and Early Cretaceous ages. Reservoir rocks in both oil‐ and gas‐fields in general consist of silicilastics in the Peri‐Adriatic Depression succession and the underlying Cretaceous–Eocene carbonates with minimal primary porosity improved by fracturing in the Albanian Ionian Zone. Oil accumulations in thrust‐related structures are sealed by the overlying Oligocene flysch whereas seals for gas accumulations are provided by Upper Miocene–Pliocene shales. Thin‐kinned thrusting along flysch décollements, resulting in stacked carbonate sequences, has clearly been demonstrated on seismic profiles and in well data, possibly enhanced by evaporitic horizons. Offshore Albania in the South Adriatic basin, exploration targets in the SW include possible compressional structures and topographic highs proximal to the relatively unstructured boundary of the Apulian platform. Further to the north, there is potential for oil accumulations both in the overpressured siliciclastic section and in the underlying deeply buried platform carbonates. Biogenic gas potential is related to structures in the overpressured Neogene (Miocene–Pliocene) succession.     

HYDROCARBON EXPLORATION POTENTIAL OF MONTENEGRO – A BRIEF REVIEW

Geological and geophysical data generated during the mid‐1990s and early 2000s indicate that the Montenegro – NW Albania area may have hydrocarbon potential. Thrust‐related structures and sub‐thrust autochthonous Mesozoic platform carbonates in the Dinaride‐Albanide fold‐and‐thrust belt are potential exploration targets. Potential play types include structurally inverted autochthonous platform carbonates both on‐ and offshore Montenegro, and platform build‐up closures located offshore. Potential source rocks are of Cretaceous age, analogous to those at oil discoveries in the Southern Apennines, and have been modelled to generate economic volumes of light oils which may be trapped in fractured shallow‐water carbonates and sealed by deep‐water Oligocene shales. The Neogene succession in Montenegro is dominated by turbidite sandstones which have the potential to contain biogenic gas. Structural and stratigraphic traps have been identified in 2D and 3D seismic reflection profiles but no wells have tested this play to date. However the biogenic gas play is considered to be of less importance than the potential oil play involving Mesozoic carbonates.     

东营凹陷烃源岩排油机理

东营凹陷主力烃源岩生成的油气主要以油相形式从烃源岩中排出,水溶相是未熟油-低熟油初次运移的主要形式,在高成熟阶段,气溶相则为主要运移形式.幕式排油是烃源岩系统演化过程中的一种重要排油方式,此时烃类以混合相形式运移.虽然东营凹陷烃源岩系统在一定时间和空间内具有相对滞排特征,但滞排使超压得到积累和"幕式"释放,因而厚层烃源岩仍具有较高的排油效率,其滞排系数(残留烃与生烃量比值)基本小于0.4.     

江汉盆地潜江凹陷盐间云质页岩热压生排烃模拟实验研究

江汉盆地潜江凹陷盐间云质页岩具有形成规模页岩油资源的潜力。通过对潜江组未熟的云质页岩烃源岩样品开展热压生排烃模拟实验,定量分析了不同热成熟度烃源岩有机质的生烃产率,并探讨了盐间云质页岩的生排烃过程。此外,将由总排烃量计算获得的转化率作为热成熟度的标尺,分析了排出油和烃气组成随热成熟度的变化。研究结果显示,残留油和排出油之间存在明显的"前驱体-产物"关系,反映了有机质生油过程为"干酪根→沥青→原油"两步同时进行的转化过程。由总排烃量计算获得的转化率与EasyR_o之间服从较严格的玻尔兹曼分布,可用于描述生油窗内烃源岩的排烃行为。当转化率在0~25%之间时,排出油各族组分相对含量变化较小;而当转化率在25%~100%之间时,排出油沥青质组分的相对含量迅速减少而饱和烃和芳烃组分明显增加,说明干酪根裂解形成的沥青（即残留油）是排出油中烃类逐渐富集的主要物质来源;与此同时,形成更多的小分子烃类改善了烃类流体的流动性,排烃作用相应增强,导致排出油产率在该阶段快速增加。      

渤海湾盆地南堡凹陷异常压力系统及其形成机理

渤海湾盆地南堡凹陷异常压力现象普遍发育,但对于凹陷中不同构造带异常压力的刻画与成因机制的探讨却较为薄弱。利用357口井1 354个钻杆测试数据（DST）和重复地层压力测试数据（RFT）,测井曲线资料等,详细刻画了不同构造带的压力结构特征。研究表明：南堡凹陷地层压力系统纵向上可划分为3个带,浅部常压带（<1 800 m）、中部过渡带（1 800~2 400 m）和深部异常高压带（>2 400 m）。沙三段发育大规模异常高压,压力系数最高达1.9,超压带顶界面深度约为2 400 m;老爷庙构造带中、浅层发育低幅度超压带,压力系数约为1.2;滩海地区东一段和东二段局部发育异常低压。利用数值模拟技术和垂直有效应力-声波时差判别图版等方法,并结合烃源岩生排烃过程综合分析等,深入探讨了南堡凹陷不同异常压力系统的形成机理,研究认为：①深部沙三段的大规模超压主要来源于东营时期的泥岩不均衡压实作用,生烃作用也有一定贡献,但相对前者贡献较小;②明化镇时期,生烃作用是最主要的增压机制,而欠压实作用贡献则相对有限;③中浅层低幅超压带来源于深部超压的“传导”,开启的断裂带为其传递通道;④东营末期的区域抬升剥蚀作用引起岩石骨架孔隙回弹和流体收缩,是形成本区异常低压的主要原因。     

断陷盆地烃源岩压实排烃的非均一性分析--以东营凹陷为例

东营凹陷古近系烃源岩压实排烃有着较强的非均一性,有机质的非均质性分布为其提供了物质基础,压实的非均一性为其创造了动力条件。排烃的非均一性在形式上具微观和宏观两个层次结构,其微观上表现为不同岩性组合的烃源岩以及单层烃源岩内部排烃的明显不同,宏观上表现为不同地区不同层段烃源岩的压实程度以及排烃特征的显著差异。厚层烃源岩内部"滞排"现象及超压体系中间歇性的"幕式排烃"是烃源岩排烃非均一性向两极发展的极端状态。在进行盆地模拟、资源评价时,应充分考虑排烃的非均一性。     

烃源岩孔隙流体介质对石油初次运移的影响

利用自主研制的地层孔隙热压生排烃模拟仪,系统开展了氮气—水蒸气、水蒸气—液态水体系、液态水和无水体系系列生排烃模拟实验,通过对排油效率的分析对比,探讨了烃源岩孔隙流体介质对石油初次运移的影响。在生油气阶段,烃源岩孔隙空间是保持一定温度和压力的多组分(烃气、非烃气、石油、地层水)流体共存的一种相态。液态地层水是石油初次运移过程中不可缺少的运移载体。水可能是首先吸附在岩石矿物的表面,起到了一种"润滑剂"的作用,阻止了石油在矿物表面的吸附,从而有利于石油的运移。同时,生油气过程中伴生的大量的CO2,由于其独特的超临界特性,易于溶解孔隙流体中的石油,降低了油水之间的界面张力和石油的黏度,减小了石油运移阻力,促进了石油的初次运移。     

烃源岩生排烃模拟实验技术现状、应用与发展方向

烃源岩生排烃模拟实验已成为研究烃源岩生、排、滞油气机理的重要技术手段.对生排烃模拟实验技术的研究现状及发展趋势进行了归纳与总结.目前根据反应体系的开放程度,生排烃模拟实验方法可分为开放体系、封闭体系和限制体系3类;模拟实验的方式主要有单温阶累计生排油气模拟和多温阶连续生排油气模拟2种;实验边界条件主要有模拟的温度、压力...     

黄骅坳陷歧口凹陷深层异常压力特征

歧口凹陷是黄骅坳陷中一个主要的第三系富油气凹陷,沉积了厚逾万米的下第三系,上第三系 第四系,歧口凹陷深层的主体指3500米以深的沙一段,沙二段,沙三段和部分东营组。该套地层是目前歧口凹陷的主要生油层系和油气勘探的主要领域,油气资源潜力巨大。前人研究表明,歧口凹陷深层异常高压十分发育。异常高压与油气运移,聚集和油气分布有十分密切的关系,如马西油田的沙一下亚段压力系数高达1．5米,长芦油田沙三段压力系数为1．44－1．55。因此,异常压力的分布特征对于研究歧口凹陷油气运移和油气分布有重要意义,本文主要利用平衡深度法研究歧口凹陷深层的异常压力特征及其分布,有关异常 压力 对油气运移的影响已另文发表。     

鄂尔多斯盆地西北部延长组下部幕式成藏特征

鄂尔多斯盆地延长组长7段优质烃源岩在大量生烃时产生较强的异常高压,在盆地西北部长7段与下部长8段地层之间存在10 MPa以上的过剩压力差,这成为石油向下运移的主要动力。岩心、薄片和成像测井资料表明,超压导致源岩及其下部地层发生流体压裂,流体以混相通过裂隙快速排出。在长7段烃源岩和长8段、长9段储层中发现的沸腾油气包裹体,是油气幕式排烃、幕式充注的直接证据。包裹体均一温度表明,鄂尔多斯盆地西北部主要发生了两次大规模的幕式充注过程,主要成藏时期为早白垩世早期—早白垩世中期。     

琼东南盆地疑似泥底辟与天然气水合物成矿成藏关系初探

根据琼东南盆地构造沉积特征,区域地球物理调查与油气勘探成果,分析研究了该区疑似泥底辟发育与分布特征及其与天然气水合物富集成矿成藏之间的关系。结果表明：疑似泥底辟与天然气水合物均主要展布于盆地凸起和凹陷构造单元过渡带或沉积凹陷中心等区域,二者分布位置上具有一定的重叠性,而沉积有机质生成的浅层生物气及亚生物气与深部热解气等,均可通过泥底辟及气烟囱或断层裂隙构成的气源供给输导系统,在深水区高压低温稳定域富集成矿形成天然气水合物,表明泥底辟及气烟囱等构成的气源供给运聚通道系统与天然气水合物成藏具有一定的时空耦合配置关系。预测研究区存在“生物气-亚生物气自源自生自储原地成矿成藏、热解气他源断层裂隙输导下生上储异地成矿成藏、热解气他源泥底辟及气烟囱输导下生上储异地成矿成藏”3种类型天然气水合物成矿成藏模式。     

辽河盆地桃园—荣兴屯地区煤岩排烃过程模拟

根据排烃研究的最新成果及煤岩研究的最新进展,认为煤岩中油气运移的主要机理为生烃增压驱动下沿微裂缝的独立烃相排出,含烃饱和度和破裂压力是控制排烃的两个主要因素,据此建立了煤岩微裂缝排烃模型.将它应用到辽河盆地桃园--荣兴屯地区的排烃研究中,获得了较理想的结果,表明该模型是合理的.