张—扭断裂与油气运移分析——以渤海油区为例

油气运移是油气成藏的核心,也是当今世界油气地质学中最难研究的一个课题,是油气勘探中最难预测的一个因素。渤海油区上第三系为河流相沉积,不能生油,其圈闭中聚集的油气来自2000?5000m之下的下第三系烃源岩,因此油气运移的研究显得更为重要。断层是渤海油区主要的运移通道,经过十几年的理论与勘探实践的探索,认识到继承性发育的大断层可作为大—中型油田形成的运移通道,晚期活动的小断层运移能力有限,直立的走滑断层运移能力较差,地层—断层的产状配置控制了油气的聚集部位,凹陷内上第三系油田绝大多数分布在大断层的下降盘。     

沙垒田凸起东段曹妃甸11构造大型油田成藏主控因素分析

为了加强对渤海西部海域油气田成藏特征及规律研究,对沙垒田凸起东段曹妃甸11构造大型油田的形成进行了研究。研究表明:1渤中凹陷东南缘(主要烃源岩供给区)沙河街组和东营组烃源岩为曹妃甸11构造大型油田的形成奠定坚实的基础;2NE(北东)向断层两期活动控制油气富集,晚侏罗世-白垩世时期,NE向断层左旋活动分割基底,控制沙垒田凸起东西段构造形态;新近纪时,NE向断层右旋走滑活动,披覆之上的新近系地层形成负花状构造,这不仅控制了东段大型披覆背斜圈闭的形成与展布,而且控制了盖层高点;3新近系优势运移路径最终控制大油田的形成位置。曹妃甸11-1和曹妃甸11-6大型油田都是大面积源岩生成的油气沿多条优势运移路径最后向一个方向聚集而形成的。     

渤海湾凹陷区复杂断裂带垂向优势运移通道及油气运移模拟

基于渤海中南部地区复杂断裂带油气地质条件的大数据分析,得到垂向优势运移通道形成的定量/半定量条件。在此基础上,通过构造建模辅助分析,实现了黄河口东洼垂向优势运移通道及其源外充注点/段大数据搜索,并在此约束下进行油气充注、运移数值模拟,成功预测了复杂断裂带浅层的油气运移路径和油气富集断块。研究认为,活动断裂带浅层充注存在差异性,垂向优势运移通道的充注点/段是浅层油气运移的起点,对于浅层油气运移及其成藏非常重要;在浅层的断层中,切割深层中转仓或深层主要运移通道、断接厚度小于400 m、成藏期断层断距大于80 m的断层容易形成凹陷区垂向优势运移通道;新构造运动通过控制垂向优势运移通道及其源外充注点/段的差异分布,决定了复杂断裂带的差异成藏。研究成果对于复杂断裂带的精细勘探具有重要意义。图7参42     

断面优势运移通道的有效性及其对油气的控制作用

根据油气分布的差异性,系统分析了断面优势运移通道的形成、有效性及其对油气分布的控制作用。研究结果表明,断裂内部结构差异控制优势运移通道的发育,断层面在纵向上和走向上均可划分为3种基本类型。断面优势运移通道在空间上和时间上存在明显的有效性,油源供给条件、断层分布位置、断层性质、断层活动性和流体压力等是影响断面优势运移通道有效性的主要因素。断面优势运移通道控制油气的纵向分布层系和横向分布范围。     

南阳凹陷白秋地区油气成藏控制因素分析

张店-白秋地区地处南阳凹陷北部斜坡内带,是油气运移的主要指向区。区内发育不同期次、不同走向的断层,形成大小不等、形态各异的复杂断鼻、断块圈闭;牛三门生油次凹核桃园组暗色泥岩是该区主力烃源岩,砂层和活动断层是该区油气运移优势通道,砂体与烃源岩的配置关系、不同沉积微相砂体的物性差异以及断层的分布是该区油气运移和富集的主要控制因素。     

油气优势运移方向分析——以渤海东部新近系为例

渤海东部新近系成藏与断层的输导密不可分,运移断层控制下的优势运移方向是有利成藏区带及高丰度区块的关键。通过三维地震、钻井及测井等资料识别主要运移断层,划分断裂带内部结构单元及断层面与地层产状的配置类型,基于断层封堵性和断层—地层配置对油气优势运移方向开展研究。结果表明,与主力烃源岩接触面积大、晚期活动性较强的大型断层为主要的运移断层,其断裂带是由中部滑动破碎带和其两侧的诱导裂缝带等不同结构单元组成的复杂地质体;综合岩性配置、产状配置、泥岩涂抹、断裂性质及断面应力等多种因素,对主要断层进行了新近系侧向封堵性的模糊综合判定,结果表明渤东低凸起、庙西北凸起、渤东凹陷东侧缓坡带为油气有利的运聚区带;进一步利用断层面形态与地层产状配置精细刻画寻找油气高丰度区块,与油田勘探实践吻合度较高。上述研究提出了对区域优势成藏区带和具体高丰度区块的预测方法,具有一定的勘探借鉴意义。     

渤中34北区浅层油气成藏特征和主控因素分析

渤中34北区浅层主要为河控三角洲沉积,储层横向连续性差,断裂发育,构造复杂。区内油气成藏的主要特征是:油气水的分布整体受构造控制,储层发育程度影响油气富集丰度。油气富集成藏的主控因素是古近系“中转站”和断层,“中转站”的存在为浅层提供了充足的油源,断层的发育为油气运移提供了良好的通道,断层的性质决定了油气运移能力,进而影响了圈闭充满程度。在本区及渤海海域其他凹陷浅层复杂断块区应继续以断块圈闭为主进行油气勘探。     

高青油田北区油气运移通道与成藏关系

高青油田北区油气运移通道与成藏关系研究表明,油气运移通道类型及其空间组合方式是控制油气运移、聚集以及成藏的主要因素.探讨了该区油气运移输导层(不整合面、连通砂体、断层及三者的组合形式)对油气运移、聚集成藏的控制作用,及其与油气藏形成和分布的关系,为勘探实践提供指导.     

石臼坨凸起东南斜坡带输导体系与油气运聚模式

通过生物标志化合物对比,断面精细刻画,并利用断层活动性、砂体的展布特征以及成藏综合分析等技术手段,厘清了石臼坨凸起东南斜坡带油气来源,刻画了油气优势运移路径,确定了油气的优势输导体系,最终建立了石臼坨凸起东南斜坡带油气运聚模式。研究结果表明:1)研究区油气主要来自渤中凹陷沙一二段烃源岩为低成熟—成熟原油,且表现出良好的运移效应。2)油气成藏期为2.1 Ma,与生烃高峰时间5.2 Ma相匹配,具有晚期、快速、高效生烃的特征。3)石南一号边界断层规模大、活动性强、断面形态起伏,控制油气从渤中凹陷深层到石臼坨凸起浅层的垂向运移,凸起上晚期断裂控制浅层油气的垂向运移和聚集。4)古近系近源扇体沿着边界断层呈裙边状发育,与烃源岩大面积接触,具有中转油气的作用。馆陶组砂砾岩是新近系油气横向输导层,油气趋于沿着构造脊向高部位运移。明下段极浅水三角洲砂体发育,与断层组合构成构造-岩性圈闭,保存油气。5)在凸起斜坡带形成"断控源仓型"和"断裂直控型"油气运聚模式。     

沾化凹陷南斜坡油气运移条件及运移特征研究

油气运移的条件和油气运移的特征决定了油气藏的形成与分布。沾化凹陷南斜坡不整合面、断层以及各层系储集砂体的空间配置构成复杂的立体网络通道，决定了油气的运移，控制了油气分布。以断层为垂向运移通道的油气藏常在断层带附近多层叠置；以连通砂体为主要运移通道的油气藏常形成于距烃源层较近或相邻的层位；以不整合面作为运移通道往往可使油气长距离运移形成各种地层油气藏。沾化凹陷南斜坡的油气藏都是油气经过两种或多种输导层阶梯式运移而形成的。砂体、断层和不整合面组成的输导系统的末端和边缘是油气运移的重要指向区。     

断层对盖层的动态破坏及其对油气输导的影响——以渤海湾盆地歧口凹陷港东断裂为例

断层对泥岩盖层破坏程度的静态评价在分析油气垂向输导时具有一定的局限性,采用动态评价方法可预测油气沿断层突破盖层的时间及油气成藏区域。以地层去压实校正法和断层最大断距相减法恢复的地层古厚度和断层古断距为依据,可得到沿断层各测点处不同地质时期的"盖层连接厚度"这一定量评价参数,然后结合研究区内烃源岩的生、排烃历史,可预测油气沿断层突破盖层的时间及油气成藏区域。以渤海湾盆地歧口凹陷港东断层对盖层的动态破坏为例,根据港东断层对沙河街组一段中部泥岩盖层的破坏程度,可将断层的动态破坏分为3个主要阶段:沙河街组一段沉积期,泥岩盖层遭受完全破坏的区域比较局限;东营组—馆陶组沉积期,尽管泥岩盖层被破坏的规模有所增大,但断层的活动性与烃源岩的排烃史的耦合性不佳;明化镇组沉积期至今,泥岩盖层完全破坏的区域向西侧略有延伸,且烃源岩的生、排烃能力和断层活动性均较强,深层油气可以通过港东断层突破沙河街组一段中部盖层进入浅部地层。在港东油田明化镇组中,已发现港东油田内油气的分布范围与港东断层在明化镇组沉积期对沙河街组一段中部盖层造成完全破坏的区域范围相吻合,表明渤海湾盆地港东断层的动态破坏对油气的输导和成藏具有重要的控制作用。     

辽中凹陷JZ20-A构造油气成藏特征

辽中凹陷分布有4套烃源岩,东营组二段下亚段、东营组三段、沙河街组一段与沙河街组三段,除东营组二段下亚段多处于未-低熟阶段外均为有效烃源岩。辽中凹陷北洼 和自身的沙河街组三段烃源岩为JZ20-A油气田的主要供油区和油气来源。沙河街组三段烃源岩生烃潜力大,有机质丰度和成熟度较高。通过JZ20-A井主要产层段的包裹体分析,确定了JZ20-A油气田的油气成藏期次,建立了JZ20-A油气田的油气成藏模式。研究结果表明,包裹体均一温度分布于120~140 ℃。油气的主要充注期在距今5 Ma以来明化镇组沉积末期,在东营组沉积时期(约27 Ma)也有少量的油气充注。JZ20-A各油气藏充注程度高,包裹体GOI值(含油流体包裹体丰度指标)均大于5%。油气成藏表现为接力供烃,高压泥岩双重封堵,油气叠层式成藏的特征。     

渤南地区BZ28-2S/N油田油水分布主控因素

渤南地区的BZ28-2S/N油田为下生上储模式,明化镇组下段目的层具有砂泥互层、泥包砂且油水关系复杂等特征。为了指导该油田开发区扩边,实现油田的增储上产,开展了油气成藏与油水分布主控因素研究。平面上油气主要分布在有效烃灶范围内,断裂下盘断块、背斜负花状断块和背斜断阶断块等正向构造为油气富集的有利部位。剖面上NmⅡ、NmⅠ和Nm0油组砂岩集中发育,在断裂活动时期有利于油气沿断裂运移时向其充注。NmⅡ油组顶部和NmⅠ油组顶部断裂带泥质含量相对高,在断裂活动趋于静止时,断层侧向封闭性相对更强,油气聚集程度也相对更高。控藏断裂主要为近EW-NEE向展布的规模较小的晚期张扭断裂,其分段生长的交叉或弯曲部位控制主力油区油气的充注运移,是断面油气垂向运移的优势通道。控藏断裂T₀₁断距小于150 m的区段在成藏期之后再活动强度小,对断层岩破坏程度低,控制了主力油区的油气保存。有利的钻探目标砂体为源断裂与砂体接触程度大的背斜砂体。     

渤海油田低渗透储层笼统压裂实践与认识

渤中34-9构造位于黄河口凹陷中洼南部斜坡带上,郯庐断裂渤南段中支以东,主体区为受中部一组大断层控制的复杂断块构造,在明化镇组、东营组和沙河街组形成了大型复杂断块圈闭群。前期同一井区两口井产能较低,为提高该井区沙河街组产能,针对海上笼统压裂施工作业难点,采取相关技术手段,以钻井平台为依托,通过对笼统压裂参数设计的优化,使用新型RTTS封隔器+20/40目陶粒笼统压裂方式改造储层,实现了对渤中34-9油田M井的压裂改造。压裂后投产初期,日产油120 m3,设计钻后配产50 m3,增产效果明显,为后续渤海油田沙河街组低渗致密层井的开发提供了经验。     

东营凹陷北部陡坡带隐蔽油气藏的形成与分布

东营凹陷北部陡坡带不同时期发育了不同类型的隐蔽油气藏,断陷期主要形成各种类型岩性及与之相关的复合油藏,主要包括透镜体油藏、构造-岩性油藏、上翘尖灭油藏、物性油藏;断-坳过渡期形成了以地层油藏为主及与地层控制因素有关的岩性和构造油藏,主要包括地层不整合、断层-岩性油藏、地层超覆-断层油气藏、受地层不整合控制的断层-岩性油藏及地层油藏。不同的隐蔽油气藏聚集了不同类型的油气,北部陡坡带外围断陷期形成的受构造控制的沙河街组三段地层-岩性油藏、断-坳过渡期形成的以地层为主的圈闭中主要聚集源自沙河街组四段烃源岩的油气;内侧靠近生油中心的沙河街组三段透镜体岩性及其他与岩性相关的油藏、沙河街组三段上部断层-岩性等油藏主要聚集源自沙河街组三段烃源岩的油气。北部陡坡带隐蔽油气藏的形成与油气分布特征受控于古构造背景、油气疏导体系、生储盖组合及成烃与成藏要素的有机配置等多种因素。     

渤海海域构造格局与富生烃凹陷分布

中生代左行走滑和早第三纪伸展作用共同控制了渤海海域早第三纪的构造格局。按凹陷和凸起的走向将研究区划分为西部坳陷、西部隆起、郯庐西坳陷和郯庐东坳陷。郯庐西坳陷油气生成量和油气资源量在渤海海域油气总生成量和总资源量中所占比例远高于其它 3个单元。沙河街组三段是主力烃源层 ,生油高峰在东营期末。早第三纪末期和晚第三纪—第四纪是两个油气运移期。油气主要分布在富生烃凹陷西侧的隆起上。郯庐断裂对渤中凹陷油气运移的主方向起着重要控制作用。渤海海域油气运移主方向的研究对当前的油气勘探具有重要意义。     

油源断裂输导油气时期厘定方法的改进及其应用

油源断裂输导油气时期对于准确认识油源断裂在油气成藏中的贡献至关重要。以往其厘定要么是仅仅依据油源断裂活动时期,要么是把油源断裂活动时期与烃源岩排烃时期相结合,所得结果往往难以反映地下的实际情况。为此在油源断裂输导油气机理研究的基础上,对以往的方法进行了改进,提出了通过确定油源断裂活动时期与烃源岩内、外油气聚集时期的叠合时间来厘定油源断裂输导油气时期的方法,并以渤海湾盆地歧口凹陷南大港断裂为例对改进前、后方法的应用效果进行了对比。结果表明：利用改进后方法厘定出的南大港油源断裂输导油气时期为新近系明化镇组沉积时期,明显短于利用改进前方法厘定出的新近系馆陶组-明化镇组沉积时期。与改进前方法相比,改进后方法给出的油源断裂输导油气时期可更合理地解释南大港断裂附近古近系沙河街组一段目前已发现的油气分布,因而更符合地下油源断裂输导油气机理。     

渤海海域构造格局与富生烃凹陷分布

中生代左行走滑和早第三纪伸展作用共同控制了渤海海域早第三纪的构造格局,按凹陷和凸起的走向将研究区划分为西部坳陷,西部隆起,郯庐西坳陷和郯庐东坳陷,郯庐西坳陷油气生成量和油气资源量在渤海海域油气总生成量和总资源量中所占比例远高于其它3个单元,沙河街组三段是主力烃源层,生油高峰在东营期末,早第三纪末期和晚第三纪一第四纪是两个油气运移期,油气主要分布在富生烃凹陷西侧的隆起上,郯庐断裂对渤中凹陷油气运移的主方向起着重要控制作用,渤海海域油气运移主方向的研究对当前的油气勘探具有重要意义。     

东濮凹陷胡状集油田油气输导体系及模式

东濮凹陷胡状集油田位于凹陷缓坡,多条近平行的二级断层将其切割形成断阶构造,伴生的三、四级断层将构造进一步复杂化。研究区发育辫状河三角洲沉积,砂、泥岩频繁间互,砂体、断层及其相互配置构成了胡状集油田复杂的油气输导体系,对油气运移和聚集具有重要作用。通过分析胡状集油田胡5断块区输导体系与油气分布的关系发现,胡状集油田为其东侧洼陷带烃源岩生成的油气近东西向运移至斜坡带聚集形成;砂体厚度和断距控制断层两侧的岩性对置关系,进而影响断层的侧向封闭性。砂体与断层配置形成2种油气输导模式,并控制研究区油气的运移和聚集。对于走向与主断层平行的断层,当断距较小且砂岩厚度较大时,具有输导油气的作用;当断距较大时,可断开厚层砂体,有利于油气聚集。对于与主断层斜交的断层,其断距较小且砂体厚度较大的部位有利于油气输导,而断距较大且砂体厚度较小的部位则易于封堵油气。     

断块运动与潜山油气藏的形成——以渤海湾盆地为例

文章从渤海湾盆地断块运动的机理出发，对其潜山油气藏的形成及运聚规律进行了分析研究，认为该盆地的断块可划分为倾斜断块、翘倾断块和陷落断块3种类型。据此可将渤海湾盆地的凹陷或洼陷划分成倾斜断块区、翘倾断块区和陷落断块区等3个区。断块运动不仅形成古潜山构造，而且对其储层、圈闭及油气运聚都产生了积极的影响。油气以垂向运移为主，运距较近，圈闭油气充满度高，断裂带控制油气聚集。陷落断块区虽然埋藏最深，但仍具有较好的油气潜力，提高地震采集及信息处理的技术是未来努力的重要方向。倾斜断块区油气前景较好，翘倾断块区更好，并容易形成较大规模的油气藏，应是未来深部勘探的重点区域。