断层封闭性演化地球化学评价方法及其控藏作用——以准噶尔盆地西北缘红车断裂带为例

断层封闭性评价对油气成藏研究具有重要的指导意义，但是断层封闭性演化和油气动态成藏有机结合的研究却较少。为此，以准噶尔盆地西北缘红车断裂带为例，利用烃源岩生物标志化合物、生烃热模拟产物特征、原油色谱色质、碳同位素、轻烃等地球化学实验分析技术，建立了断层封闭性演化地球化学评价方法，揭示了不同地质历史时期断层封闭性差异演化对油气运聚成藏的控制作用。研究结果表明：(1)红车断裂带断层侧向封闭性控制了断层上/下盘原油性质差异。(2)晚三叠世—早侏罗世，断层侧向对油气不封闭，下二叠统风城组烃源岩成熟阶段原油运移至上盘石炭系遭受生物降解形成高密度重质油；晚侏罗世—早白垩世，断层侧向对油封闭，对气不封闭，风城组高成熟原油和中二叠统下乌尔禾组成熟原油在下盘聚集成藏。(3)不同地质历史时期断层对不同流体封闭性差异是红车断裂带油藏伴生气普遍为干气的主要原因。(4)断层封闭性演化可以划分为开启、弱封闭、中封闭、强封闭4个演化阶段，分别控制了油气散失、上盘油藏遭受生物降解、下盘油藏聚集天然气散失、晚期干气捕获4个成藏过程，前3个阶段导致成熟—高成熟阶段天然气散失，晚期强封闭阶段干气大规模聚集，形成了重质油、中质...     

准噶尔盆地滴南凸起东段油气成因及来源

准噶尔盆地滴南凸起东段业已形成规模油藏,原油密度高、粘度大,区域上存在多个生烃凹陷,纵向上存在多套源岩,均具供烃可能性。对原油物性和地球化学特征进行综合分析,指出该区原油碳同位素较轻,C₂₈甾烷丰度较高,轻烃成熟度高于本身和五彩湾凹陷的二叠系烃源岩,原油和储层抽提物饱和烃色谱不完整,轻组分和正构烷烃严重损失,是东道海子凹陷二叠系来源的成熟阶段产物并遭生物降解。对天然气组分的组成和碳同位素特征分析,表明天然气为干气,乙烷碳同位素较重,甲烷碳同位素较轻,并与生物降解油伴生,为原油菌解气与石炭系高—过成熟阶段产物混合的结果。下一步勘探应往东道海子凹陷延伸,构造下倾部位保存条件好,且降解稠油可与致密储层共同封堵形成岩性圈闭,捕获凹陷较高成熟阶段油气。      

琼东南盆地宝岛北坡断层封闭性与油气运聚关系

在对琼东南盆地宝岛北坡最新油气勘探资料分析基础上,通过比对宝岛北坡A区和B区的油气地球化学特征,利用Knipe三角图和断层连通概率法(FOI)综合评判地区断层封闭性,最后结合油气成藏期、断层主要活动期、沉积相等地质特征,分析宝岛北坡断层封闭性对地区油气运聚产生的影响。结果表明:宝岛北坡A区天然气具有重烃含量高、非烃含量低、碳同位素组成轻且凝析油中不含C₃₀-4甲基甾烷和双杜松烷的特征,这与B区有明显区别;研究区内断层主要活动期为三亚组(T₅₀-T₆₀)沉积时期,在晚期的油气运聚高峰期时断层主要是静止的;现今断层具有分段封闭性的特征,深部断层封闭性较差成为沟通烃源岩和储层的良好通道;断层的分段封闭性特征造成了宝岛A区和B区油气不同的运聚方式,从而导致了气藏中油气性质的不同。     

断层封闭与油气运移和聚集

在总结国内外断层封闭与油气运移和聚集研究成果的基础上,系统讨论了碎屑岩层序中断层的封闭机理,断层与油气运移的关系以及断层圈闭的油气差异聚集作用。通过黄骅坳陷北塘凹陷断层的封闭性及断层油气藏差异聚集分析,表明断层在活动停止期主要起封闭作用,但在正常压实层序段仍有少量轻组分的烃类沿断层发生运移而引起差异聚集;而在欠压实带,异常高孔隙流体压力使断层在纵向上具有很强的封闭性。     

准噶尔盆地霍尔果斯地区油气成因研究

运用碳同位素、全油气相色谱、色谱-质谱技术对霍尔果斯地区油气原油样品进行分析，探讨了该区油气生物标志物与碳同位素地球化学特征，并进行油气成因分析。研究结果表明，霍尔果斯地区原油轻组分与天然气有相似的地球化学特征，表现出腐殖型特征，原油的生物标志物的地化特征与白垩系烃源岩具有亲缘关系。据此推断，该区原油主要来源于白垩系烃源岩，混有高成熟侏罗系烃源岩的轻组分，天然气来源于侏罗系烃源岩。     

东海西湖凹陷平北地区断裂发育特征与油气聚集

西湖凹陷平北地区断层发育,圈闭以复杂断块为主,断裂与油气藏关系密切,断层的发育期次、开启与封闭、组合样式,直接影响到油气的运移、聚集和富集程度。平北地区发育了全盛型、早盛型和中盛型3种类型断层,断层的活动时期、断层两盘的岩性配置以及泥岩涂抹等是影响断层封闭性的主要因素。平湖组早盛型断层封闭性最好,平湖组—花港组全盛型断层封闭性相对较差。不同断层组合圈闭的油气富集程度具有明显差别,顺倾向断层组合圈闭油气富集程度最高,反倾向断层组合圈闭油气富集程度相对较低,顺倾向与反倾向断层组合圈闭油气富集程度居于中等,根据以上认识优选目标钻探效果良好。     

南堡凹陷的断裂构造与油气三次运移

油气沿断层三次运移是周期流动过程。在断层不活动期,大断层是封闭的,油气可以在高压生油层系内的断层圈闭中聚集成原生油气藏;但在断层活动期,大断层转化为开启,原生油气藏中的油气可以沿断层运移到浅层聚集成次生油气藏。由于是快速集中流动,这种三次运移没有明显的色层效应;但因为三次运移的油气主要是原生油气藏中顶部的轻质组分,所以原生油气藏与次生油气藏有明显的差异聚集现象。油气从原生油气藏中溢出的过程是连续的,但运移过程中被水流冲散,并随水流进入不同的储集层,导致次生油气藏纵向分布具有一定的随机性。     

夏口断层封闭性及对油气成藏的控制作用模式

惠民凹陷西部的临南洼陷是该凹陷的主要生烃中心，其南侧的夏口断层的封闭性控制了临南地区的油气运移方向和油气藏分布。影响夏口断层封闭性的主要因素是其活动性、断面特征和断移地层的泥地比，通过夏口断层的断面形态成图和断层泥涂抹系数计算，定量评价其封闭能力，认为其东段、西段封闭性好于中段，东段封闭性又好于西段。据此认为，位于该断层西段的临南油田油气藏的形成有赖于断面阻隔了油气继续向临南斜坡运移，而位于该断层中段的曲堤油田的形成是因为断面不封闭，成为来自临南洼陷的油气运移至断层上盘断块圈闭成藏的输导通道。图4表3参9     

永安镇地区断层特征及其与油气成藏的关系

永安镇地区油藏丰富,断层不仅控制着构造带的形成,而且对油气的运聚成藏也起到非常关键的作用.在对大量地震及岩心资料研究的基础上,对主干断层的发育特征进行了分析;并结合断层活动速率及断层不同部位在不同地质时期封闭性的模糊综合评价,对主干断层不同部位的油气输导能力进行分析,明确研究区断层与油气成藏的关系.结果表明,永3断层东段和永41断层东段的活动时期与生、排烃期相匹配,但封闭性好,不利于油气的侧向输导;永3断层西段、永41断层西段及永67断层的活动持续时间长,与生、排烃期具有良好的匹配关系,且封闭性差,可以为油气的侧向运移提供运移通道,是研究区油气成藏的有利地区.主干断层的组合方式及其输导性和封闭性的差异使研究区油气藏的分布层位由南向北依次变浅,形成了阶梯状的油气成藏模式.     

高邮凹陷西部控油断层封闭性研究

复杂断块区断层封闭性的研究对于确定油气藏的分布具有重要意义。分析了高邮凹陷西部地区主要控油断层剖面的岩性配置、泥岩涂抹因子、断层活动期与生排烃期的配置,以及断裂带泥质质量分数等,应用模糊综合评价法进行了断层封闭性综合评判。结果表明：各断层在戴南组沉积期较三垛组封闭性差,可作为油气运移通道,凹陷内生成的油气在此时期可沿断层向上运移,在构造高部位聚集成藏;三垛组沉积末期至今,断层封闭性较好,有利于油气藏的保存。     

钾长石和钠长石差异溶蚀与含烃类流体的关系——以准噶尔盆地艾湖油田百口泉组为例

钾长石和钠长石差异溶蚀及与含烃类流体的关系和成储效应是储层地质学与矿物学研究中有争议的科学问题,以准噶尔盆地西北缘艾湖油田下三叠统百口泉组为例,对该问题进行了探讨。首次在储层中发现了钾长石和钠长石的差异溶蚀现象,即钾长石溶解,而钠长石不溶解,甚至次生加大。这种差异溶蚀具有与含烃类流体密切相关的层间差异性,自下而上百口泉组一段-百口泉组三段,随含烃类流体丰度逐渐降低,钾长石溶蚀（钠长石不溶/次生加大）强度逐渐减弱。这种正相关性的原因在于,与油气充注相关的酸性流体促进了钾长石溶蚀,并且百口泉组一段-百口泉组三段,烃类充注强度不断减弱,从而导致了钾长石溶蚀程度不断降低。因此,这一差异溶蚀过程指示了酸性的含烃类流体与岩石相互作用强度,并产生了次生孔隙,改善了物性,指示研究区玛18-艾湖2井区的上倾位置具有勘探远景。     

断层封闭能力的有限性研究及模拟实验

以渤海湾盆地南堡凹陷典型油藏为例,通过地质方法探讨了"毛刷"状油藏的成因,进而揭示出断层封闭能力的有限性,最后采用物理模拟实验的手段对其进行了验证。研究结果表明,断层下盘遮挡圈闭中呈"毛刷"状分布的油气藏是由断层封闭能力的近一致性造成的;断层存在着不严密的封闭,只能对有限的油气柱高度起封闭作用,达到最大油气柱高度后将保持动态平衡不再增加;在一定的断层封闭能力下,断层遮挡圈闭中的含油气面积受储层倾角影响,即储层倾角越小,含油气面积越大,油气储量也就越大。     

准噶尔盆地西北缘红山嘴油田地层水特征与油气藏聚集关系

通过对准噶尔盆地西北缘红山嘴油田地层水平面分布特征和垂向变化规律的研究,揭示了该油田油气运移、聚集规律。红山嘴油田原油来自二叠系风城组和乌尔禾组,原油沿着不整合面和燕山期构造运动形成的近南北向断裂带,从东南向西北方向运移。从油气藏的分布特征和地层水的化学特征对比中得出,地层水的保存环境直接指示了油气藏的成藏环境;地层水所指示的封闭环境,均有良好的油气藏发现。燕山期构造运动断开了红山嘴油田石炭系至白垩系。通过断层两盘的地层水特征对比,发现燕山期运动后所形成的南北向断裂带处于开启状态,红车断裂带北段油气藏封闭性差,出现油气散失;通过原油密度分布与饱和烃气相色谱关系研究,得出红车断裂带北段经过水洗和生物降解后形成红山嘴稠油区。红车断裂带南段,由于白碱滩组巨厚层泥岩盖层的封盖作用,油气藏保存条件较好;在近东西向断层遮挡等情况下,形成了良好的断块油气藏。     

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。     

准噶尔盆地玛东斜坡百口泉组岩性油气成藏特征——以陆梁油田YB4井区为例

针对近年准噶尔盆地玛东斜坡百口泉组岩性油气藏成藏机制及分布规律不清的问题,运用层序地层学与沉积相成因理论,精细剖析了YB4井区已发现油气的成藏特征与条件。揭示该区百口泉组油气藏主要为上倾尖灭岩性型,主要受控于“发育上倾尖灭的扇根河道或辫状河道砂体”、“上倾方向有泥石流封堵”、“上覆有高水位泥质盖层”和“下倾方向有沟通油源的断层”4个基本因素,其中“泥石流封堵”和“高水位泥质盖层”是其成藏的关键控制因素。该上倾尖灭岩性油气藏主要分布于百口泉组水进体系域上部的百二段顶部与百三段底部,是今后玛东斜坡区主要找油目标。      

鄂西利川复向斜志留系-三叠系生储盖组合划分与评价

利川复向斜从志留系－三叠系具有７个生储盖组合。生油层有由下向上显变差的趋势。据计算,志留系生烃量约占全区生烃总量的８５％,因此勘探目的层主要为石炭系－二叠系。储层以复向斜中部南段、南部西翼的二叠系长兴组礁白云岩和三叠系嘉二段底部白云岩较好,石炭系、二叠系茅口组和三叠系大三段储层亦显示由东向西变好,故复向斜西翼即齐岳山构造带东侧地腹若有圈闭存在,应是本区获气最有希望的地区。     

北部湾盆地涠西地区W4井油气成藏主控因素分析

北部湾盆地涠西地区于W4井渐新统涠洲组三段获高产工业油气流,实现了北部湾盆地新区油气勘探突破。通过对W4井古近系原油及相关钻井岩心样品实验测试结果的研究,结合区内勘探新资料与邻区原油测试成果,重点开展了油源对比与成藏主控因素分析。研究认为,涠西地区W4井涠洲组三段油气藏属于断块型油气藏,其原油来自于母质类型较好的流沙港组成熟烃源岩,油气成藏受控于断层侧向封堵与盖层条件2个关键因素。      

苏丹Fula油田油藏地质特征

苏丹穆格莱德盆地Fula油田主要为较浅的白垩系Aradeiba组、Bentiu组的普通稠油油藏和Abu Gabra组的稀油及天然气藏。主体区块FulaNorth断块Bentiu组油藏为一垒块上的断背斜块状油藏,具有倾斜的油水界面。Aradeiba组为浅湖沉积的层状薄砂岩的高孔、高渗储层,Bentiu组为辫状河沉积的厚层块状砂岩的高孔、高渗储层,Aradeiba组和Bentiu组油藏埋藏浅,砂岩胶结疏松、物性好、易出砂、地层压力低,原油具有密度大、粘度高、酸值高和油稠等特点。Abu Gabra组的层状油气藏为三角洲前缘沉积砂岩、厚度薄、中孔、中渗、物性差,具有断块小、储层相变快、油气高度低等特点。Abu Gabra组油藏的形成主要受侧向封堵条件、储层的储集性等地质条件控制;有效的生、储、盖组合、泥岩的侧向封堵是Darfur群、Bentiu组油藏最主要的控制因素。     

新疆风城地区油砂地质特征及成因浅析

据新一轮油气资源评价显示，油砂资源在国内众多盆地皆有分布，其中以准噶尔盆地西北缘风城油砂性质最好。虽然在该区的钻探已取得了较大的进展，但整体而言，其勘探程度还相对较低。通过大量岩心、薄片观察和储集物性资料分析，对风城油砂的储层特征进行了整体评价，分析认为上部白垩系地层与下伏地层相比，具有孔隙度大、含油率高及油砂分布面积广等特点，其河道心滩沉积是有利的油砂储集体，可作为下一步勘探开发的重点目标区。另外，通过对盆地西北缘油砂油藏的地球化学性质演化研究，探讨了油砂油的成因类型，为进一步勘探和开发丰富的油砂资源提供了有效依据。     

莫索湾地区侏罗系油气成藏主控因素分析

准噶尔盆地腹部莫索湾地区具有良好的油气成藏条件，目前已在侏罗系发现了大量油气。依据物化特征可将侏罗系原油分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。Ⅰ类原油密度低，成熟度高，生物降解程度弱；Ⅲ类原油密度高，黏度大，生物降解严重；Ⅱ类原油密度中等，成分复杂，具混源特点。断裂性质对研究区的油气成藏具重要影响，莫索湾凸起断裂属张扭性质，断距小，封闭性差，未能有效封堵油气；而莫北凸起断裂以伸展为主，断距大，逆牵引构造明显，封闭性好，控油作用强。异常压力分析表明该区超压发育，封隔层位于侏罗系三工河组三段，实测压力系数大于1.96，由于地层压力过高，八道湾组难以形成规模油气聚集。流体包裹体均一温度证实侏罗系油气藏有三次充注事件，第一次成藏的油气遭受生物降解，第二、三次成藏保存条件较好。总之，多旋回的构造运动、不同的断层性质和封闭强度、过高的异常压力及多期的成藏过程是控制莫索湾地区侏罗系油气成藏的主要因素。