中扬子区海相地层水化学特征与油气保存

根据对中扬子区86口海相探井地层水测试成果的总结与分析,辅以盖层、水动力条件以及地表热液、热水(泉)、油气苗等流体的分布规律,系统研究了中扬子区海相地层水化学特征,认为中扬子区地层水具有垂直分带性(自由交替带、交替阻滞带、交替停滞带)和横向分区性(开启区、次封存区、封存区);阐述了地层水化学性质与油气保存的相关性,建立了中扬子区地层水化学特征与油气保存评价标准;认为中扬子区纵向上下组合地层水属交替阻滞-交替停滞带,地层开启程度低,油气保存好,上组合地层水大多属自由交替带-交替阻滞带,地层开启程度较大,油气保存逊色;横向上以石柱复向斜(石柱)、当阳复向斜中部(江陵)、沉湖-土地堂复向斜中南部(仙桃)为封存区,油气保存好.提出下组合地层以及石柱、江陵、仙桃地区是中扬子区油气勘探的重点.     

上扬子地块黔北坳陷及周缘水文地质-地球化学特征与油气保存

从地下水化学-动力学角度对上扬子地块黔北坳陷及周缘油气保存条件进行了研究。结果表明：黔北坳陷及周缘自震旦纪以来共经历了3次重要的水文地质旋回,即加里东期、海西期-印支期和燕山期-喜马拉雅期。黔北坳陷及周缘在加里东期和海西期-印支期是两次主要的油气成藏期,但加里东末期和燕山期-喜马拉雅期运动使得区内原已形成的油气藏几乎被破坏殆尽。多次构造运动和多期大气水下渗作用使得现今黔中隆起埋深小于2 500 m、黔北坳陷埋深小于3 000 m的地层水矿化度低,处于自由交替带且底界尚不清楚,油气保存条件较差;川南坳陷在埋深800 m的浅部地层已进入交替阻滞带,油气保存条件相对较好。     

焉耆盆地油田水与油气聚集保存的关系

通过对焉耆盆地油田水的基本特征及其在平面和纵向上的变化规律研究,阐述了油田水中元素与油气生成、运移、聚集和保存相关的一些特征,并依据油田水无机组份、化学系数以及总矿化度等因素,将焉耆盆地划分为四个水文地质区带。其中宝中、宝北三工河组为阻滞带,地层封闭性强,油气藏保存条件好;本布图构造带、种马场构造带、宝南区块为缓慢交替带,油气藏遭受了不同程度的破坏。     

焉耆盆地油田水与油气聚集保存的关系

通过对焉耆盆地油田水的基本特征及其在平面和纵向上的变化规律研究，阐述了油田水中元素与油气生成、运移、聚集和保存相关的一些特征，并依据油田水无机组份、化学系数以及总矿化度等因素，将焉耆盆地划分为四个水文地质区带。其中宝中、宝北三工河组为阻滞带，地层封闭性强，油气藏保存条件好；本布图构造带、种马场构造带、宝南区块为缓慢交替带，油气藏遭受了不同程度的破坏。     

桂中坳陷及周缘海相地层油气保存条件

桂中坳陷及周缘原始生油条件优越,但经历多期构造运动,油气保存条件受到严重破坏,因此油气保存条件成为制约本区勘探决策的关键因素之一。笔者从动态演化角度对盖层、构造作用以及盆地构造演化过程中油气保存条件演变的地下水化学-动力学行为响应特征等与油气保存条件有关的几个方面进行了综合研究。桂中坳陷及周缘主要发育下、中、上泥盆统和下石炭统4套泥质岩盖层,盖层封闭性属中等-好,且坳陷东部泥质岩更发育。燕山运动与喜马拉雅运动使得桂中坳陷东部、东南部遭受强烈抬升和剥蚀,断裂发育,大气水下渗强烈且范围广、持续时间长,而对坳陷中西部影响较弱。现今坳陷中西部地层埋深小于800m的浅部地层,大气水下渗作用强烈,地层水普遍为低矿化度水,属于自由交替带;800m以下地层进入交替阻滞带,油气保存条件逐渐变好,推测交替停滞带在2000m以下。坳陷东部和东南部大气水下渗深度更大。总体上,桂中坳陷及周缘现今油气保存条件整体已受到了一定的破坏,坳陷中西部相对较好。     

泰州地区古水文地质条件与油气

从生油母质的堆积、保存,到油气生成、运移、聚集或分散的整个过程,都是在水的积极参与下进行的。故油气水具有成生联系和相似的产出状态。要弄清油气藏的形成和破坏规律,就必须研究古尔文地质。 地下水的来源很复杂,有源于地球深部的初生水和再生水;也有源于地球外部的大气降水、地表渗入水、沉积水和古代渗入水等。这些地下水在不同类型的储集层中,其运动规律受不同时期的水文地质条件所制约。     

中扬子地区地层水特征及与油气保存的关系

地层水是与油气共存的地下水,它与油气的生成、运移、聚集和成藏有着十分重要的联系。在整理分析中扬子地区地层水化学资料的基础上,统计分析了各储层地层水的矿化度,计算了水化学特征系数,包括变质系数、脱硫系数等。认为中扬子区纵向上下组合地层水属于交替阻滞和交替停滞带,油气保存较好;上组合地层水大多属于自由交替带和交替阻滞带,油气保存较差。该区块中鄂西渝东区有利于油气保存,其次是江汉平原区,湘鄂西区最差,总的来说鄂西渝东是最有利的勘探区域。     

渤海湾盆地廊固凹陷地层水化学纵向分带性与油气富集

渤海湾盆地廊固凹陷地层水纵向上特征复杂,地层水化学动力带的分布具有明显分带性。通过对廊固凹陷固安-旧州、柳泉-曹家务和河西务构造带上地层水化学动力带纵向特征及其与流体封存箱、油气分布关系探讨认为,地层水化学动力带主要划分为地层水交替流畅带、地层水交替阻滞带、地层水交替迟缓带及3者频繁交替带。地层水交替阻滞带与流体封存箱相吻合,该带也是油气纵向上开始富集的层段;地层水交替迟缓带一般位于流体封存箱之下,是油气富集的区域;水化学动力带频繁交替部位,是地层水矿化度低值背景上的相对高值区域,有利于油气富集。      

准噶尔盆地乌夏地区地层水与油气保存条件

针对准噶尔盆地乌夏地区地质流体分布的复杂特征,从水文地质条件和地层水化学特征分析入手,剖析了地层水与油气保存条件的关系。研究认为,处于交替阻滞带和交替停止带的二叠系、三叠系的大气水下渗阶段时间较短暂,而压榨水阶段时间较长,且受深部热液影响大,地层水以CaCl₂和NaHCO₃水型为主,矿化度高,钠氯系数和脱硫酸系数低,属于未破坏或微破坏型,保存条件优越,有利于油气聚集成藏。      

南黄海盆地中—古生代海相地层油气保存条件

南黄海盆地中—古生代海相地层发育齐全且厚度较大,油气多源多期成藏,具备形成大型油气藏的物质基础,但一直未获得实质性的油气勘探突破。研究认为,多期构造事件造就了该叠合盆地复杂的构造格局,其良好的静态油气保存条件受到不同程度的后期叠加改造或破坏,油气保存条件成为关乎该区海相油气勘探能否取得突破的关键要素。为此,从构造运动与烃源岩条件、盖层特征、岩浆活动、水文地质地球化学特征等多个方面对该盆地海相地层的油气保存条件进行了综合分析。结果表明:(1)多期构造事件造就了该盆地复杂的构造格局,2个主要阶段(中—古生代海相盆地稳定演化阶段和中—新生代构造变格与成盆阶段)控制了区域烃源岩的发育及演化,呈现出差异性油气保存的特点;(2)相对较弱的构造改造及品质较好的厚层烃源岩发育、纵向上良好的盖层封盖性能、较弱的岩浆活动、相对封闭性的水文地质条件是该区海相地层油气保存有利区需要同时具备的前提条件。结论认为:该盆地中部的崂山隆起构造稳定、断裂活动及岩浆活动较弱,油气保存条件较为优越,发育多个油气地质条件良好且生储盖组合完整的大型构造圈闭,是该区海相古生界油气勘探最为有利的远景区带。     

米仓-大巴山海相地层古流体地球化学特征与油气保存

米仓-大巴山前带及周缘海相地层形成时间早、变形期次多、油气保存条件差,是油气勘探的主要制约因素。通过研究构造裂隙充填方解石脉碳、氧同位素及流体包裹体特征,分析古流体成因来源、活动期次及大气水混入情况,评价该区海相地层的油气保存条件。研究结果表明：从盆地内经山前带至盆地边缘,大气水下渗作用逐渐增强,山前带古大气水下渗深度普遍在1 200～3 000 m;根据方解石脉包裹体均一温度和盐度特征,推测该区存在两期古流体活动,分别对应燕山期和喜马拉雅期构造运动。其中,燕山期大气水下渗影响较弱,海相地层封闭性相对较好,有利于烃类的保存;喜马拉雅山期海相地层遭受强烈的抬升剥蚀,大气水下渗作用强烈,保存条件变差。     

油气保存单元的概念与评价原理

"油气保存单元"是一个盆地内部三度空间上封闭流体的含油气地质单元。根据其空间结构特点与随时间的演变特征可以将油气保存单元划分为继承型、改造型与重建型等3种基本类型。通过对封盖层和断层的封闭性能与封闭时间的匹配分析,以及对岩浆活动、地震活动与水文地质作用等关键事件的研究,可以划分油气保存单元。结合盆地与含油气系统的研究成果,可以深入剖析油气保存单元内部的成藏要素与成藏作用,从而对其进行综合评价。以楚雄盆地为例,通过对7个油气保存单元的分析与评价,优选出东山、中和-大姚与永仁等3个有利的油气保存单元。     

中国南方海相层系油气成藏特点与勘探方向

在漫长的地质历史中,中国南方地层经历了多旋回构造运动与强烈后期改造,中、古生界油气的生成、运移、聚集成藏、保存和破坏经历了多期阶段式发展和演化的复杂过程。以四川盆地为代表的构造相对稳定、保存条件好的地区,具有多源供烃、早期聚集、油气转化、晚期定型的特点;中、下扬子中、新生界覆盖区,具有二次生烃、晚期成藏的特点;湘鄂西、滇黔桂等碳酸盐岩裸露区,则表现为早期生烃、后期破坏改造的特点。依据生烃期的早晚以及油气在完成初次聚集后至最终成藏定型是否突破了原始封闭体系,南方海相油气成藏模式可划分为原生型、次生型和再生型3种类型。依据不同地区的成藏条件与特点,南方海相领域的油气勘探应按重点展开、力求突破和区域侦察3个层次进行,即重点展开四川盆地区,力求突破黔西北地区、中扬子江汉平原南部及下扬子句容、海安地区,区域侦察黔南、滇桂及湘鄂西地区。     

下扬子区上古生界构造作用与油气保存条件分析

基于中、新生代构造形变对下扬子地区海相地层及上覆盖层的影响,应用整体构造框架下的宏观保存体系评价思路,通过研究构造演化与隆升剥蚀、断裂构造作用、岩浆活动、水文地质条件、盖层的有效性等,对该区上古生界油气宏观保存条件进行了评价。(1)下扬子区上古生界油气保存条件地区差异性明显,具有"南北分带,东西分块"的特点;(2)下扬子区油气保存条件分为3类:句容—黄桥地区、海安凹陷中北部为Ⅰ类(有利)保存区;苏北盆地(东台—大丰地区、射阳地区、宝应—金湖南地区、姜堰—海安地区)、苏皖南地区(无为地区、望江—潜山地区、句容—常州地区)为Ⅱ类(较有利)保存区;下扬子其他地区为Ⅲ类(差)保存区。     

黔北地区海相页岩气保存条件——以贵州岑巩区块下寒武统牛蹄塘组为例

中国南方地区发育多套海相富有机质页岩,页岩气资源丰富,但与北美地区相比,具有形成时代老、热演化程度高、构造期次多、构造变形复杂、地应力状态与地表条件复杂及保存条件差异大等特点。与已获得突破的龙马溪组相比,下寒武统牛蹄塘组形成时代更老,储层特殊性与复杂性更大,对保存条件要求更高。为此,针对南方复杂构造区特殊地质条件,以贵州岑巩区块牛蹄塘组为例,通过地震资料精细解释与构造演化分析,结合物质基础、顶底板与区域盖层、天然气组分、地层水条件、地层压力等因素对页岩气保存条件进行了研究。结果表明,以断裂和剥蚀为主的后期改造是页岩气散失的根本原因。研究区构造演化具有“早期小幅抬升,长期相对稳定,后期强烈改造”的特点。区内北东-北北东向隔槽式褶皱、高角度逆冲与走滑断裂发育,中部宽缓构造部位断裂较少,埋深适中,保存条件较好。天然气组分与地层水特征表明,优良的顶、底板与区域盖层有效减缓了页岩气的散失与地层水的侵入。最后,提出了页岩气构造保存条件评价指标体系,并对研究区构造保存有利区进行了优选。     

四川盆地南缘昭通页岩气示范区构造变形特征及页岩气保存条件

四川盆地南缘昭通国家级页岩气示范区地处我国南方海相构造复杂区,页岩变形改造强烈、甜点控制因素复杂,保存条件对页岩气富集具有重要的影响。为了支撑该区页岩气甜点区的优选评价工作、提高钻探成功率,通过对野外露头的地质调查,利用钻井、录井和物性测试资料,分析了该示范区构造变形样式及区域变形特征,研究了地层节理及裂缝发育特点、页岩围岩封盖能力、气藏展布特征,探讨了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气的保存条件。研究结果表明:①该区由南向北依次发育隔槽式、等幅式与隔档式等3种构造变形样式,依次分布黔中隆起剪切变形区、滇黔北坳陷压扭变形区与蜀南坳陷挤压变形区等3大区域;②五峰组—龙马溪组及其上覆地层发育与地层走向呈高角度、中—低角度及顺层相交关系的3类节理与裂缝,其产状特征与3大变形区基本一致;③五峰组—龙马溪组页岩北厚南薄,具备源储一体、自身封盖成藏的保存条件,外加上覆地层与顶底板的封盖能力,保存条件总体较好;④该区页岩气组分自北向南可划分为甲烷、甲烷+氮气混合、氮气等3个带,页岩气保存条件总体呈北好南差的格局。结论认为,该区中—北部(挤压变形区及其南缘)页岩厚度大、改造与变形弱、节理及裂缝顺层发育、封盖性能好、保存条件优越,为最有利区;中部滇黔北坳陷压扭变形区保存条件中等,为较有利区;南部黔中隆起剪切变形区保存条件差,为远景区。     

从扬子地区海相盆地演化改造与成藏浅析南黄海勘探方向

南黄海盆地位处下扬子地块东延部位,发育巨厚的海相中、古生界地层。通过研究扬子地区海相中、古生界的盆地原型演化及其主要烃源岩区域发育特征,指出南黄海地区海相中、古生界应发育有类似扬子地区的-C1、O3-S1、P1、P2等4套主要烃源岩,尤其要重视在扬子台内广泛发育的后3套区域烃源岩。同时,通过对扬子地区中新生代历次构造变格对海相中、古生界的改造特征及其主要油气成藏类型,以及南黄海盆地的构造特点等分析,认为南黄海盆地中部隆起—南部坳陷区是勘探海相中、古生界原生油气藏的有利区。该区海相中、古生界烃源基础好、实体保存完整、埋藏相对浅,更重要的是构造相对稳定、后期变形弱,可能发育有类似苏北黄桥地区的海相原生残留型油气藏。盆地北部坳陷因紧靠苏鲁造山带,海相中、古生界遭受了强烈变形甚至变位改造,在晚期断陷叠加区有可能形成类似苏南句容地区的重建型油气藏。而勿南沙隆起因长期处于中新生代强烈褶皱隆起带,海相中、古生界应以发育原生破坏型古油藏为主。