塔里木盆地下古生界碳酸盐岩大油气田勘探实践与展望

通过回顾塔里木盆地下古生界碳酸盐岩大油气田的勘探历程,总结了经验与教训,剖析了顺南气藏成藏地质条件,展望了台盆区下古生界碳酸盐岩的勘探潜力,以期对寒武系-奥陶系碳酸盐岩领域勘探提供借鉴.大油气田发现的勘探实践表明,理论创新、勘探思路转变和技术进步密切相关.塔里木盆地下古生界碳酸盐岩领域经历了潜山(残丘)圈闭勘探、岩溶缝洞型圈闭勘探及内幕缝洞型圈闭勘探3个阶段.顺南气藏的顺南4井在鹰山组发现了多成因内幕缝洞型圈闭,测试获高产气流,气藏类型为干气藏,标志着下古生界碳酸盐岩领域进入多成因内幕缝洞型圈闭勘探阶段.沙雅隆起南坡、塔中隆起北坡和中央隆起区南坡是今后大油气田勘探的主要地区.     

����������̼����������ģʽ����̽ǰ��

川东北海相碳酸盐岩所生成的天然气主要聚集在喜山期形成的构造圈闭中。本文针对此特点,划分了背斜圈闭的成因类型,建立了海相碳酸盐岩孔隙、裂缝复合型背斜气藏模式,并指出了当前勘探的三大领域及寻找富集型气藏的前景。     

鄂尔多斯盆地非构造气藏类型

鄂尔多斯盆地非构造气藏可分为4类:砂岩透镜体岩性圈闭、差异成岩作用形成的岩性圈闭、上倾岩性-地层圈闭、与风化壳和不整合面有关的岩性-地层圈闭气藏.非构造气藏分布受生烃坳陷和高效储集层分布制约,常位于气源岩与高效储集层的叠合部位、隆起与坳陷的转换部位.位于晋西挠褶带和天环坳陷间的伊陕斜坡区,因具有构造变形微弱,上、下古生界生烃中心叠置,高效储层发育,储集层物性侧向变化快等特点,具备形成非构造圈闭优越条件,为盆地气藏勘探的重点区带.     

四川盆地新场构造带深层须二段致密砂岩断褶裂缝体特征和地质模式

针对四川盆地川西坳陷新场构造带上三叠统须家河组二段（简称须二段）储量动用率低、气藏甜点地质模式认识不清的问题,基于大量岩心、野外露头、分析化验和井震资料,精细解剖新场构造带须二段气藏,提出断褶裂缝体概念并划分其类型,分析裂缝发育主控因素,建立断褶裂缝体地质模式。研究表明：(1)断褶裂缝体是指断裂、褶皱及其伴生的裂缝储集体;(2)根据裂缝体特征及成因,可进一步划分为断缝体、褶缝体和断褶体3种类型;(3)断裂上盘、越靠近断裂有效裂缝越发育,褶皱褶曲幅度越大、越靠近褶皱枢纽面有效裂缝越发育;(4)建立2类5型断褶裂缝体地质模式,分别为断褶裂缝类和基质储渗类,前者可分为网状缝型和单构造缝型,后者可分为层理缝型、低渗孔隙型和极低渗孔隙型。此外,建立断褶裂缝体有利区优选流程,提出有利开发目标,支撑井位部署获得高产,并可以为中国深层致密砂岩油气藏勘探开发提供借鉴。     

论气藏类型

气藏是天然气在圈闭中的聚集。因此在气藏分类中涉及天然气与圈闭两大要素,而天然气又与气源、成因、组分、赋存状态、产量、储量、压力、驱动方式有关;圈闭又由储层、盖层、遮挡体构成。故气藏类型定名繁多,难于鉴别,易引起混乱,不利于指导生产。笔者建议在勘探阶段以圈闭划分气藏类型;在开发阶段以与工程及经济因素密切相关的气藏特性划分气藏类型。     

川东南地区区域构造特征及圈闭类型与气藏分布关系

四川川东南断褶区分布有大量的扭动构造圈闭,其中有些圈闭已获得大量的天然气。本文根据卫星照片的解译,结合物探、占井及区域构造资料,按板块构造理论,对四川盆地形成机制,川东南区域构造特征及圈闭类型与气藏分布的关系进行了探讨。从而指出了有利的含气圈闭在空间、时间上分布的规律性。对估计含油气远景和寻找新的油气田提出了新的领域。      

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区油气圈闭类型研究

杭锦旗地区位于鄂尔多斯盆地北部,从早古生代至晚古生代早期一直为隆起区，局部构造复杂，地层受古地貌的控制，横向变化大，后期受燕山期构造活动的改造，导致该区圈闭类型及成因复杂。综合分析认为，该区主要发育4类构造圈闭和2类岩性圈闭。构造圈闭包括挤压褶皱型背斜圈闭，潜山披覆型圈闭，鼻状构造圈闭，层逆牵引背斜圈闭。岩性圈闭有不整合地层圈闭和岩性尖灭圈闭。综合评价认为，该区具备了形成大中型天然气藏的基本地质条件，具有良好的天然气勘探前景。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区奥陶系风化壳天然气成藏地质条件分析

通过对塔巴庙地区奥陶系风化壳气藏的成藏地质条件分析。认为气藏成因类型主要为上古生界煤成气和下古生界油型气的混合气,潮坪相白云岩和风化壳成因的溶孔、溶洞、裂缝是主要的储集空间;上覆石炭系下部的铁铝质泥岩、暗色泥岩、灰质泥岩及泥质粉砂岩作为区域盖层。圈闭类型主要为受古地貌和岩相控制的地层岩性圈闭．为天然气成藏提供有利聚集场所。     

川东石炭系气藏类型及富集特征研究

川东石炭系是四川盆地重要的勘探层系之一。基于气藏发育构造部位、圈闭类型及主要特征的不同,将川东石炭系已有气藏分为主体构造断垒型、潜伏高带断垒型和潜伏高带断鼻型等3类,预测了向斜悬挂式、向斜低缓微隆型和向斜地层岩性型等3种新的气藏类型,并总结了川东石炭系气藏分布模式。在分析6种气藏富集特征后,认为川东石炭系气藏富集优越性依次应为潜伏高带断鼻型、潜伏高带断垒型、向斜悬挂式、主体构造断垒型、向斜低缓微隆型、向斜地层岩性型。其中,潜伏高带断鼻型富集优越性最好,是川东石炭系大型气藏勘探的重要目标;向斜悬挂式气藏富集优越性较好,可能是川东石炭系下一步勘探的最为有利气藏类型;向斜低缓微隆型和向斜地层岩性型也是川东石炭系勘探的潜力类型。     

二氧化碳中国东部中、新生代盆地的重要资源

中国CO₂资源的主体——幔源岩浆成因CO₂气集中分布在东部及大陆架的中、新生代伸展盆地,气源断裂及幔源岩浆活动是该类CO₂气藏(田)形成的主要条件。按其成因,CO₂气可分为幔源岩浆成因和热解成因两大类。目前所发现的CO₂气藏(田)圈闭类型几乎都属于断层复合型。     

������˹�����Ȼ��Ȧ�����ͳ�̽

据对鄂尔多斯盆地天然气勘探所获各种信息及该盆地的地质特征,将该区天然气圈闭类型划分为:古地貌披盖圈闭、构造圈闭、地层圈闭及岩性圈闭四大类,并分别研究了其特征。确定了古地貌披盖圈闭的重要性,中央古隆起特别是其东侧的志丹—富县地区是寻找奥陶系顶部古地貌披盖圈闭气藏的主要地区;构造圈闭气藏主要发育于盆地周缘地区;伊盟隆起南坡、中央古隆起的围斜部位是寻找区域地层圈闭气藏的重要地区;盆地东部和伊盟地区是上古生界砂岩体圈闭气藏发育的重要区域。     

松辽盆地北部岩性油藏形成机制及主控因素

在研究松辽盆地北部岩性油藏类型及特征的基础上,提出岩性油藏形成的3种机制,在毛细管力作用下油气进入位于烃源岩内部的岩性圈闭;在超压和浮力作用下油气沿断层向上进入位于烃源岩之上的岩性圈闭;在超压作用下油气沿断层向下倒灌进入位于烃源岩之下的岩性圈闭。三角洲前缘相带及古河道是松辽盆地北部岩性圈闭形成的主要场所,断层是烃源岩外岩性圈闭油气运聚的唯一通道,位于烃源区内是岩性油藏形成的关键。     

我国海相碳酸盐岩大油气田油气藏类型及分布特征

基于对塔里木、四川及鄂尔多斯三大盆地海相碳酸盐岩大油气田的解剖研究,将我国碳酸盐岩圈闭和油气藏划分为构造型、岩性型、地层型及复合型等4大类21种类型。其中,岩性圈闭可划分为生物礁圈闭、颗粒滩圈闭及成岩圈闭;地层圈闭可分为块断古潜山圈闭、准平原化侵蚀古地貌圈闭、残丘古潜山缝洞体圈闭、似层状缝洞体圈闭、地层楔状体圈闭及地层上超尖灭圈闭。我国陆上海相碳酸盐岩大油气田主要由中低丰度地层型和岩性型油气藏群构成。台缘带发育的生物礁油气藏与颗粒滩油气藏沿台缘带呈"串珠状"分布;准平原化侵蚀古地貌油气藏群呈"团块状"分布;缝洞油气藏群受缝洞储层发育层位控制,呈"似层状"大面积分布。大型古隆起及斜坡带、台缘带是岩性、地层油气藏集群式分布的有利区,油气勘探潜力大。     

东濮凹陷文留构造东营组油藏成藏特征

文留构造断层十分发育，东西两翼被平行于长轴的文东、文西大断层切割后，其顶部形成地垒构造带，该构造的下第三系沙河街组油气丰富。东营组油藏是东濮凹陷复合式油藏最上部的一组油藏，油源来自下伏地层沙河街组，储集层为薄层砂岩．油气聚集在邻近油源的圈闭中．属次生油藏，按其成因可分为构造油藏和构造-岩性油藏。     

一种新型圈闭：断控缝洞型圈闭

近年来,中国石化西北油田分公司在塔里木盆地顺托果勒低隆起超深层碳酸盐岩中发现了10×10⁸ t级油气田——顺北油气田。顺北油气田的圈闭为新发现的断控缝洞型圈闭。在走滑断裂作用下,顺北地区中-下奥陶统碳酸盐岩地层因构造破裂产生了大量裂缝、孔洞与洞穴,形成了沿走滑断裂带展布的碳酸盐岩缝洞型储集体。这些储集体在上覆泥质岩区域盖层和致密碳酸盐岩局部盖层封挡条件下,形成了断控缝洞型圈闭。根据走滑断裂构造样式、破碎程度和内部储层分布特征等控制因素分析,将断控缝洞型圈闭划分为压扭型、平移型、张扭型及复合型等4个亚类。断控缝洞型圈闭的发现进一步丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,为深层-超深层碳酸盐岩领域油气勘探开发提供了科学依据。     

川西坳陷须家河组古圈闭类型及识别技术

上三叠统是川西坳陷的主力烃源岩,其中须家河组二段、四段是主要储层.上三叠统烃源岩的生、排烃高峰在晚三叠世和中—晚侏罗世,其生、排烃高峰早,成藏早.储层孔隙演化史表明,燕山期末的致密化"冻结"了早期圈闭的油气,喜山期构造运动的叠加改造,使得古圈闭向复杂、隐蔽圈闭转化.对已知气藏和勘探区的解剖分析表明,该区有5种古圈闭类型:即古构造-成岩圈闭、古构造-岩性圈闭、古构造圈闭、古今叠合构造圈闭和地层岩性圈闭.勘探实践证实,印支晚期—燕山期的古圈闭是有效圈闭.利用构造演化分析,结合地震、测井等识别技术寻找古圈闭,是川西须家河组致密储层气藏切实有效的勘探途径.     

川东石炭系地层─构造复合圈闭气藏的预测、分类和评价

近年来川东石炭系天然气储产量急剧上升的主要原因,就是发现了一批高产地层─构造复合圈闭气藏,如五百梯、龙门场、门西等气藏,但其构式一般较复杂,不易识别和预测,特别是储层尖灭线很难确定.经对历年大量钻探资料的研究后,发现气藏主要分布在石炭系残厚>10m区.以石炭系残厚10m等厚线(据二叠系底界地震反射层的极性、振幅和时差等信息结合地面和井下资料确定)作为储层的尖灭边界,据其展布与石炭系构造和构造等高线相配置的关系,预测出川东石炭系地层-构造复合圈闭有8种类型48个圈闭,已探成功率达65%,还有多半圈闭未探,前景乐观.     

圈闭要素计算方法及应用效果

断块油田的油气聚集和分布,在很大程度上受各种类型的断层所控制。这种油田具有构造面貌复杂、含油层系多、油水关系复杂、含油丰度差别大等特点,给油气勘探和开发造成了许多困难和不便。目前,有关断块构造圈闭的统计尚无统一标准。以往所用的取值方法是沿用背斜圈闭的要素统计方法,不能适用于复杂的断块构造圈闭。本文以断层圈闭特点为基础,以影响圈闭性能的各种因素间的函数关系为依据,提出了具有较厚盖层和储层地区的断层圈闭要素的计算方法。将此法应用于东濮凹陷,取得了较高精度的含油圈闭面积。     

川东大池干井构造带石炭系天然气藏与再探目标评价

大池干井构造带是川东石炭系天然气富集区之一,已发现4个气藏,每个气藏都有日产量超过100万m~3的气井,但圈闭气充满度却相差悬殊。主体构造轴部的圈闭气充满度低,两侧的低潜圈闭(经地震发现的闭合高度相对较小的潜伏圈闭)气充满度高。造成这种状况的原因主要是主体构造两翼都存在倾轴逆断层(倾向背斜轴部的逆断层),阻隔了已进入石炭系储层的气不能侧向运移进入轴部,气只能从被逆断层所控制的狭窄地带由下向上和由构造两端进入轴部,由于捕俘气的范围有限,故圈闭气充满度低,而两侧圈闭一般都紧邻宽向斜,或有通道与宽向斜相连,气源丰富,因此圈闭气充满度高。本区主体构造两侧,特别是东侧尚有较多不同类型的低潜圈闭未探,这些圈闭都紧邻宽向斜或距宽向斜较近,气源丰富,具有良好的勘探潜力。     

气水可以倒置吗?

位于向斜底部或斜坡上的气藏,被称作深盆气藏,有研究认为深盆气藏的显著特征是气水倒置。而实际上,深盆气藏并不是一个科学概念,气水倒置也不会发生。根据研究,大尺度容器中气水不会倒置,重力分异会使气水呈正常分布。均匀毛细管中也不会出现气水倒置,浮力作用会使气体向上运移。上粗下细型毛细管中,气体向上运移的动力更加充足,也不可能出现气水倒置。上细下粗型毛细管因为毛管压力的封堵作用,阻止油气向上运移,使油气聚集起来。常规构造气藏盖层和岩性油气藏围岩中也都有地层水,但都不是气水倒置。砂岩地层因非均质性而出现物性圈闭或物性油气藏,物性圈闭不一定出现在构造的顶部,而可以出现在地层的任意位置。文中提出的物性圈闭是一个科学概念,它可以替代深盆气藏圈闭,更好地指导油气勘探。