鄂尔多斯盆地深层寒武系碳酸盐岩储层特征与主控因素

寒武系是鄂尔多斯盆地重要的油气勘探潜力层系。基于最新钻井、野外露头、地震资料和镜下薄片鉴定,识别出其主要发育相控型和构造强改造型两大类储层,进而细分出8类储集体,其中表生岩溶储集体和高能云化鲕粒滩是鄂尔多斯盆地寒武系的主要储集体。寒武系碳酸盐岩储集体的储集空间类型丰富,孔、洞、缝均发育,不同储集体类型的储集空间类型差异明显。提出了寒武系储层发育主要受控于高能相带云岩、古隆起区表生岩溶作用和断裂活动等3方面因素,建立了寒武系储层模式图。在此基础上探讨了鄂尔多斯盆地寒武系碳酸盐岩油气勘探方向,指出盆地西南缘的庆阳古陆周缘地区的寒武系岩溶缝洞型储集体发育区是重点勘探地区。     

鄂尔多斯盆地南缘下寒武统地层划分及沉积演化特征

为研究鄂尔多斯盆地南缘下寒武统的地层发育特征与沉积演化规律,开展了大地构造背景分析、地层对比和岩相古地理研究。结果表明：①鄂尔多斯盆地南缘辛集组之下发育东坡组和罗圈组地层,为主要烃源岩系,可归属到下寒武统,TOC质量分数为0.19%~11.18%,平均为3.14%,为寒武系最优质的烃源岩。②整个华北地区在早寒武世早期发生海侵,沉积了一套海进地层,鄂尔多斯盆地南缘经历了深水海湾沉积、海岸沉积和碳酸盐岩缓坡沉积过程。③鄂尔多斯盆地南缘寒武系沉积厚度为500~1 300 m,局部可达1 500 m以上,其中张夏组鲕粒滩分布广泛,发育溶孔和晶间孔,为相对优质的储集体,与东坡组和罗圈组构成了良好的源储组合。该研究成果对鄂尔多斯盆地寒武系油气勘探具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地西南部寒武系风化壳天然气成藏特征

鄂尔多斯盆地早古生代中央古隆起及其周缘形成的寒武系风化壳一直都是该盆地油气勘探重点关注的目标,并取得了重要的油气勘探突破。为了进一步加快该领域天然气勘探的进程,在系统分析该盆地西南部寒武系风化壳源储配置及圈闭类型的基础上,评价了该盆地西南部寒武系风化壳天然气勘探的潜力以及有利的勘探区带。研究结果表明:(1)该盆地内上古生界煤系烃源岩是主要的气源岩,与寒武系储层形成"上生下储"型源储匹配关系;(2)寒武系风化壳储层的储集空间类型以白云岩晶间(溶)孔型及岩溶缝洞型为主,其发育分别受控于颗粒滩沉积微相和风化壳期岩溶作用;(3)寒武系风化壳圈闭类型主要为岩性—地层圈闭,形成于燕山期鄂尔多斯盆地东部抬升的构造背景,上倾方向存在着岩性及地层遮挡的地质条件,有利于天然气近距离运移与聚集成藏。结论认为,该盆地西南部中央古隆起东侧环县—正宁地区是寒武系风化壳气藏的有利勘探区带,中寒武统张夏组及上寒武统三山子组是该区油气勘探的有利层段。     

全球前寒武系—下寒武统原生油气藏地质及分布特征

近年来,前寒武系—下寒武统原生油气资源在全球油气勘探领域越来越受重视。位于俄罗斯的东西伯利亚盆地、中东的阿曼盆地以及我国的四川盆地前寒武系—下寒武统的原生油气藏储量最为丰富。以这3个盆地为例,系统全面地阐释全球前寒武系—下寒武统原生油气藏的地质及其分布特征,以期为古老层系油气勘探的进一步突破提供参考。全球前寒武系—下寒武统原生油气藏油气探明和控制储量已达30 090 MMboe （4.12×108 t油当量）,其中84.2%分布于东西伯利亚盆地,而阿曼盆地和四川盆地分别占8.9%和6.5%。烃源岩以海相泥页岩、碳酸盐岩为主,整体处于低熟—过熟阶段,且大部分分布于构造低部位;储集岩主要为碎屑岩和碳酸盐岩,早期白云岩化作用、表生淋滤作用和油气早期充注是古老碳酸盐岩储层发育的重要机制;深层和超深层古老层系的油气大部分储于碳酸盐岩中。同时,广泛发育的优质区域性盖层是油气得以有效保存的一个重要因素。自生自储成藏模式、源储相邻近源成藏模式和源储相隔“远”源成藏模式构成了前寒武系—下寒武统原生油气藏的主要成藏模式。      

徐州大北望地区寒武系陆表海沉积特征及其演化

徐州大北望地区寒武系为华北地台陆表海环境的典型沉积建造,寒武系碳酸盐岩生油潜力及储集层发育情况都有待于研究。通过分析该区寒武系岩石学及陆表海沉积环境特征,恢复了区域海平面变化、周期及古地理环境。综合野外露头与室内分析,研究区寒武系主要发育的岩石类型为碳酸盐岩,其中鲕粒灰岩厚度较大。该区寒武系陆表海环境中发育沉积相类型主要有潮坪、滩相、滩间海、局限海。该区沉积演化为早寒武世主要以潮坪沉积为主,中寒武世发生了寒武系最大一次海侵,台地鲕粒滩相较发育,晚寒武世水深逐渐变浅,出现局限海、潮坪环境。台地浅滩相中发育的鲕粒灰岩及白云岩为较有利储集岩,该区寒武系云坪沉积具有潜在油气储集意义。     

鄂尔多斯盆地中寒武统张夏组沉积相特征及岩相古地理分析

截至目前,鄂尔多斯盆地寒武系碳酸盐岩油气勘探尚未得到足够重视,其油气地质条件研究仍处于起步阶段。为此,利用野外露头、岩心、测井和录井资料,综合分析了该盆地中寒武世张夏期沉积相类型及特征,认为张夏组属于碳酸盐岩台地相沉积,可进一步划分出局限台地、开阔台地、台地边缘、斜坡及深水盆地等5个沉积相及若干亚相和微相;通过统计张夏组地层厚度、碳酸盐岩颗粒含量、石灰岩含量、白云岩含量及深水沉积物含量,采用“单因素分析综合作图法”编制了张夏期岩相古地理图。研究结果表明：该区高能颗粒滩非常发育,以鲕粒滩为主,平面上主要分布在鄂尔多斯盆地西缘、南缘台地边缘及盆地东北部,其中,南缘台地边缘及东缘局限台地内白云岩化的鲕粒滩为最有利的储集相带,是新的油气勘探有利区。     

湘鄂西区寒武系层序划分及其对油气勘探的意义

通过对湘鄂西区寒武系大量露头和钻井剖面的系统分析及对寒武系主要储层样品和下部暗色泥页岩样品的分析测试,认为湘鄂西区寒武系可划分为6个三级层序,其层序界面主要为不整合面和岩性转换面;鲕粒云岩/灰岩是寒武系物性最好的储集岩,其主要分布于SQ5的海侵体系域,另外在SQ4和SQ5的高位体系域也有少量发育;寒武系下部暗色泥页岩中有机碳含量相差悬殊,丰度较高的暗色泥页岩主要分布于SQ1高位体系域,之上的泥页岩有机质丰度均较低。发育了较厚鲕粒云岩/灰岩的SQ5海侵体系域是常规油气勘探的主要目的层,而有机碳含量较高的SQ1高位体系域为页岩气勘探的主要目的层。      

徐州大北望地区寒武系陆表海沉积特征及演化

徐州大北望地区寒武系为华北地台陆表海环境的典型沉积建造,寒武系碳酸盐岩生油潜力及储集层发育情况都有待于研究,对典型剖面进行分析研究具有重要油气地质意义。通过分析本区寒武系岩石学及陆表海沉积环境特征,恢复了区域海平面变化周期及古地理环境。通过综合野外露头与室内分析,研究区寒武系主要发育的岩石类型为碳酸盐岩,其中鲕粒灰岩厚度较大。结合区域构造及沉积背景分析,本区寒武系陆表海环境中发育沉积相类型主要为:潮坪相、浅滩相、局限台地、开阔台地、台地浅滩。本区沉积演化为:早寒武世主要以潮坪沉积为主,中寒武世发生了寒武系最大一次海侵,台地鲕粒滩相较发育,晚寒武世水深逐渐变浅,出现局限海,潮坪环境。分析得出台地浅滩相中发育的鲕粒灰岩及云坪沉积的白云岩为较有利油气储集层。     

鄂尔多斯多旋回叠合盆地演化与天然气富集

鄂尔多斯盆地是在早元古代结晶基底的基础上发育起来的大型叠合盆地,其演化过程主要经历了中晚元古代拗拉谷盆地发育期、古生代稳定克拉通盆地发育期、中生代类前陆盆地发育期及新生代周边断陷盆地发育期。盆地构造演化的多阶段性,从而造就了上下古生界两套烃源岩和多套储盖组合。叠合盆地由于其形成演化、沉积建造的多旋回性,因而油气勘探具有勘探难度大、勘探时间长、勘探潜力大的特点。鄂尔多斯盆地的天然气勘探从区域上来看,目前主要集中于盆地中东部地区;从层系上来看,主要集中于奥陶系顶部风化壳岩溶储集体系和上古生界河流、三角洲储集体系。随着勘探的进一步深入,在“甩出去,打下去”思想的指导下,从区域上来看,盆地西部、南部地区;从层系上来看,寒武系鲕粒灰岩、奥陶系马四段白云岩以及蒸发盐岩下伏白云岩将是今后勘探的新领域。     

四川盆地寒武系沧浪铺组油气勘探重大发现及其启示

近期，中国石油西南油气田公司风险探井——JT1井在四川盆地中部磨溪地区北斜坡下寒武统沧浪铺组测试获得51.62×104 m3/d 的高产气流，实现了继下寒武统龙王庙组气藏之后寒武系又一层系的天然气勘探重大突破。为了加深对于该层系的认识，基于区域地质背景和气藏勘探历程，结合该盆地沧浪铺组的油气地质条件，对其天然气成藏条件进行了综合分析。研究结果表明：①早寒武世沧浪铺期四川盆地及周缘总体处于浅水陆棚沉积体系，沧浪铺早期德阳—安岳裂陷还未填平，受古地貌和物源控制，裂陷东部以清水陆棚碳酸盐岩沉积为主，云化颗粒滩相发育；②受滩相叠加溶蚀作用的影响，沧浪铺组一段发育白云岩孔隙型储层，岩性主要为残余鲕粒云岩、砂屑云岩和粉晶云岩、灰质云岩、云质鲕粒灰岩，储集空间类型主要有粒间溶孔、晶间溶孔、晶间孔，平均孔隙度为4.1%；③地震刻画川中—川北地区沧浪铺组一段发育多个大型滩体，横向上受滩间致密岩性遮挡、纵向上受沧浪铺组二段泥质岩的封盖，在现今单斜背景下具备形成构造—岩性复合圈闭的条件，刻画有利勘探面积逾3 200 km2；④沧浪铺组一段滩相储层直接覆盖于下寒武统筇竹寺组优质烃源岩之上，形成下生上储源储组合，蓬莱—射洪—阆中一带靠近德阳—安岳裂陷区寒武系生烃中心，天然气成藏条件优越。结论认为，JT1 井沧浪铺组油气勘探首次战略突破，证明了四川盆地寒武系具有较大的油气勘探潜力，对于推进该盆地奥陶系以及寒武系高台组、洗象池组等新领域、新层系的油气勘探工作具有指导意义。     

鄂尔多斯盆地古生代原型盆地演化与构造沉积格局变迁

鄂尔多斯古生代盆地是在前寒武系裂陷体系上发育起来的克拉通盆地,经历了早古生代克拉通边缘拗陷和晚古生代克拉通内拗陷两个阶段。其中早古生代克拉通边缘拗陷阶段可细分为早—中寒武世张夏期、晚寒武世三山子期—早奥陶世亮甲山期、中奥陶世马家沟期、晚奥陶世平凉期—背锅山期等4个阶段;晚古生代克拉通内拗陷可细分为晚石炭世—早二叠世、中—晚二叠世等2个阶段。古生代盆地从早寒武世—中奥陶世被动大陆边缘伸展转变为晚奥陶世—二叠纪主动大陆边缘,构造变革受周缘大地构造体制转变控制,内部构造沉积格局具有从寒武纪早期西南“L”型伸展裂陷、中—晚寒武世“坳—坡—隆—坪”、奥陶纪“坳—坡—隆—坳”、石炭—二叠纪“一隆两坳”逐步演化的特征。古生代原型盆地演化和构造—沉积格局变迁过程中,派生了多套烃源岩和储层,其中盆地西—南缘持续沉降区域发育寒武系苏峪口组—辛集组、徐庄组、奥陶系平凉组、石炭—二叠系煤系烃源岩,盆地内部沉降区发育奥陶系徐庄组、马家沟组、石炭—二叠系煤系烃源岩;下古生界中央古隆起两侧古斜坡区发育张夏组高能鲕粒滩、克里摩里组生物礁滩—颗粒滩、马家沟组颗粒滩等有效储层。      

鄂尔多斯盆地寒武系—奥陶系深层海相碳酸盐岩构造—岩相古地理特征

多年来,海相碳酸盐岩构造—岩相古地理研究成果在鄂尔多斯盆地油气勘探部署工作中发挥了重要的作用,然而,限于资料和认识程度,原有的沉积相图难以满足该区深层海相碳酸盐岩油气藏勘探开发发展的需求。为此,在分析该盆地古地貌背景的基础上,运用新的钻井和地震资料,结合岩相识别技术,通过编制深层中寒武统张夏组和下奥陶统马家沟组构造—岩相古地理图,分析了张夏期和马家沟期的古地理特征,建立了两期沉积模式,研究了古地理对储层发育和分布的控制作用。研究结果表明:(1)张夏组沉积期具有“三隆四坳”古地理背景,隆坳背景受前震旦系裂陷的影响,呈北东向展布,坳陷区演化为深水海湾或台内洼地,隆起区演化为碳酸盐岩台地,隆坳转折带和古隆起周围发育鲕粒滩,构成张夏组有利的储集相带;(2)马家沟组沉积期具有“三隆两凹一凸”的古地理格局,主要呈南北向展布,古隆具有重要的障壁作用,海侵期沿古隆发育滩和坪、坳陷发育成潟湖,海退期古隆暴露、坳陷则演化为膏盐湖,膏云坪是有利的储集相带,潟湖成为盖层发育的重要场所;(3)构造—岩相古地理控制了储层沉积背景和物质基础,对早期白云石化和岩溶作用改造的范围和程度具有重要影响,从而控制有利储层宏观分布;(4)张夏组镶边台地沉积模式和马家沟组障壁台地沉积模式揭示张夏组存在着3种潜在的油气成藏组合、马家沟组存在着2种油气成藏组合。结论认为,张夏组风化壳,以及马家沟组上组合风化壳、中下组合颗粒滩是该盆地有利的油气勘探方向。     

鄂尔多斯盆地南缘寒武纪铜川裂陷的发现及油气地质意义

随着鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩勘探不断深入,新的认识认为盆地南缘寒武系存在构造分异,并发现一个NE向裂陷,即铜川裂陷。综合利用地震、测井、钻井岩心以及露头等资料,结合区域构造背景,对铜川裂陷边界断裂、沉积充填和演化特征开展的研究表明:①铜川裂陷受寒武纪伸展断裂控制,总体呈NE向;裂陷呈南宽北窄、西陡东缓,裂陷内地层厚度由NE向SW不断增加,具有SW厚、NE薄的特征。②裂陷内部与裂陷周缘寒武系的沉积差异明显。裂陷周缘下寒武统发育不全,以高能沉积为主;而裂陷内部下寒武统发育齐全,以低能沉积为主;裂陷内部中—下寒武统厚度显著增加,其中以徐庄组和毛庄组增厚最明显。③铜川裂陷的演化分为蓟县纪—震旦纪的裂陷隐伏阶段,辛集组—朱砂洞组沉积期的裂陷雏形形成阶段,馒头组—徐庄组沉积期的裂陷充填阶段以及张夏组—三山子组沉积期的裂陷萎缩消亡4个阶段。铜川裂陷控制了鄂尔多斯盆地南缘寒武系烃源岩、礁滩相带和有利储层的分布。在紧邻裂陷边缘的微古地貌高部位,其成藏条件优越,是鄂尔多斯盆地南缘寒武系的有利勘探区。     

论四川盆地天然气勘探前景

中石油及其前身已在四川盆地从事天然气勘探开发工作50余年,截至2005年底累计探明天然气地质储量逾8400×10⁸m³,累计生产天然气超过2300×10⁸m³,年产量现已超过120×10⁸m³,已成为国内目前最大的产气区。对于该盆地进一步勘探前景如何的命题,从以下4个方面给予了论证：一是资源丰富、勘探成果持久不衰，近期仍有大发现；二是要辩证地认识盆地油气地质的复杂性，探索新规律，解放新领域；三是寻求地质认识和勘探技术进步是勘探突破的关键；四是继续以盆地两大地质体系（海相古隆起体系及陆相前陆盆地体系）和8套裂缝-孔隙性储集层（中上寒武统白云岩、石炭系白云岩、上二叠统长兴组生物礁白云岩、下三叠统飞仙关组鲕状白云岩、下三叠统嘉陵江组粒屑白云岩、中三叠统雷口坡组藻粒白云岩、上三叠统须家河组长石岩屑石英砂岩和中上侏罗统红层砂岩）为对象获取更多的天然气资源量及优质储量。据此得出结论：四川盆地天然气勘探前景是广阔的，但勘探难度会逐步加大。     

南黄海盆地北部凹陷含油气系统分析

北部凹陷位于南黄海盆地北部坳陷北部,是一个在中生代—古近纪强烈块断裂陷作用下形成的北断南超式箕状凹陷,泰州组和阜宁组2期湖泊相沉积的暗色泥岩是凹陷内的主要烃源岩;仪征运动、吴堡运动等多期具有旋回性的构造运动作用,沉积上导致多种储集体、生油岩互相叠置形成了多套生储盖组合,构造上产生了如背斜、断鼻和断块等圈闭类型。深凹中泰州组等烃源岩生成的油气,沿着断层、不整合面上的风化带和砂质岩运载层等,自深凹向上、向南、向斜坡运移,形成岩性、背斜、断鼻等多种类型的油气藏。凹陷自成一独立的含油气系统,平面上含油气圈闭沿千里岩断裂带和斜坡枢纽带呈串珠状展布,是南黄海盆地最有利的勘探地区。      

东海盆地丽水西凹陷含油气系统与油气勘探目标

丽水西凹陷位于东海盆地台北坳陷西部,烃源岩、储集岩均属于下第三系明月峰组(E₁m)和灵峰组(E₁l)泥岩和砂岩.该凹陷被石油地质学家一致认为具有良好的油气勘探远景.作者以含油气系统理论为指导对其进行了全面分析,划分出深部E₁y-E₁l油气系统和浅部E₁m-E₁w复合油气系统,探讨了烃源岩生排烃与圈闭发育期的匹配关系,油气运移方式及通道,提出了油气富集规律以及油气的勘探方向和目标.