库车前陆盆地南部斜坡带中—新生界油气运移输导体系与运聚模拟

运移输导体系是远源油气藏的核心内容,是油气实现长距离运移、聚集和成藏的关键纽带。以库车前陆盆地南部斜坡带中—新生界远源油气藏为例,在明确油气时空分布基础上,研究多种输导要素类型及其组合特征,针对不同油气运移输导体系开展2D成藏模拟实验,探讨油气长距离运移输导机理,为区内下步勘探部署提供参考依据。研究表明：库车前陆盆地南部斜坡带中—新生界发育断层、不整合与砂岩层等3类油气输导介质,3类输导介质组合形成了2类油气输导体系：近源坳陷区油源断层—不整合垂向油气输导体系和远源斜坡区不整合—中浅层正断层—砂体横向油气输导体系。近源坳陷区油源断层是关键的垂向油气运移通道,远源斜坡区白垩系/前白垩系、古近系/白垩系不整合面和广泛分布的白垩系—古近系砂岩层为侧向油气运移通道。模拟实验表明油气实现长距离运移、聚集和成藏取决于进入输导层的原油量、圈闭与调节正断层距离、不整合面结构等3个因素：进入输导层的原油量决定了油气运移动力—浮力的大小;圈闭与调节正断层距离决定了油气的优先充注序列,砂体上倾方向的岩性尖灭带或低幅度构造最具成藏优势;具备高孔渗砂岩的不整合结构体具有物性和动力的双重优势,是油气横向运移核心路径。白垩系/前白垩系不整合面分布的非均质性是造成白垩系油气分布差异的重要因素,古近系/白垩系不整合面的广泛分布是区内古近系油气成藏的关键。     

地层不整合油气输导模式探讨——以济阳坳陷为例

对济阳坳陷不整合结构及其矿物学、元素地球化学和孔渗等地质特征分析研究后,发现不整合面下砂岩、碳酸盐岩、变质岩等裂缝、孔隙发育,形成高孔、高渗带,而泥岩由于后期的成岩作用,裂缝、孔隙均被重结晶泥质充填,不具渗透性。不整合面下的高孔、高渗带成为油气长距离运移的主要通道,在岩心、镜下均可见到风化岩石裂缝、孔隙中残留的原油。并建立了济阳坳陷不整合的2 种油气输导模式：不整合结构层侧向输导模式、不整合“天窗”式垂向输导模式。     

东营凹陷南斜坡输导体系发育特征

济阳坳陷东营凹陷南斜坡广泛发育断裂、砂体和不整合面等多种类型输导层，构成复杂的立体网络通道。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；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。东营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，多个不整合面、油源断层以及各层系储集砂体的空间配置对油气分布的控制方式很复杂，砂体、断层和不整合面组成的输导系统的末端和边缘往往是油气运移的重要指向区。图5参15     

车排子地区白垩系底部不整合结构及输导作用

基于大量地质与地球物理资料,分析了车排子地区白垩系底部不整合结构特征、输导通道类型及输导作用。车排子地区白垩系底部不整合主要为２ 层结构,不整合面之上岩石及半风化岩石发育,风化黏土层不发育。研究区具有双运移通道、单运移通道、封堵型３ 种通道类型,双运移通道类型与油气高显示程度、高运移指数有良好对应关系,此类型输导通道发育区的构造高部位是油气的有利聚集区。     

不整合面的结构与油气聚集

以准噶尔盆地白垩系底部不整合面为例,剖析了不整合面的结构特征。若不整合面之上无风化黏土层而为砂岩,不整合面多为流体输导体;发育风化黏土层时不整合面多形成圈闭。不整合面、断层和输导体构成优势运移网络,在断陷盆地表现为“近源”油气运聚,有陡坡带断层运移-不整合面分配和缓坡带不整合面运移-断层调整分配2种成藏模式;坳陷盆地多为“远源”油气运聚,不整合面与断裂构成的输导体系呈阶梯状逐渐升高,导致油气呈阶梯状运移聚集;前陆盆地冲断带主要为“源上”油气成藏,断层沟通上、下不整合面“系统”,油气呈“之”字形运移。不整合面的结构对油气运移和聚集有较强的控制作用,且随时间而逐渐演变。图8表1参62     

陆梁隆起白垩系底部不整合面特征与油气运聚

根据白垩系底部不整合面的成因机制和地震反射特征，将研究区的不整合分为四种类型，不同类型的不整合为研究区油气运聚作用也各不相同。白垩系底部不整合面上下地层的岩性配置可分为五种类型：I型，不整合面之上为砂砾，其下依次为泥岩、砂岩；Ⅱ型，不整合面之上为砂岩，其下依次为泥岩、砂岩；Ⅲ型，不整合面之上为砂砾岩，其下依次为泥岩、砂砾岩；Ⅳ型，不整合面之上为砂岩，其下依次为泥岩、砂砾岩；Ⅴ型，不整合面之上为砂砾岩，其下依次为泥岩、砂岩、砂砾岩。其中，Ⅰ型、Ⅱ型为本区油气运聚最为有利，白垩系底部不整合与断层共同构成了良好的输导通道，不整合之下的淋滤带是较好的运移通道，在其上风化粘土层的遮挡下，油气可有效地横向运移，喜马拉雅运动后期产生的正断层切割不整合底部的砾岩及上覆大套砂岩，向上快速输导油气。白垩系底部不整合封堵油气成藏有三种模式，即粘土层封堵、淋滤带半风化泥岩封堵和淋滤带薄层泥岩封堵。     

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油气运移的通道称为输导层或运载层。研究表明，伊兰－伊通盆地主要发育三种类型的输导管：储层砂体、基岩不整合及断裂。储层砂体、基岩不整合主要作为油气横向运移的通道，断裂既可作为油气的遮挡层又可充当油气运移的通道，这与断裂的性质和活动强度有关，作为运移通道时主要起着担当油气垂向运移的通道或导致油气直接散失的作用。伊兰－伊通盆地可分为岔路河断陷、鹿乡断陷和莫里青断陷3个二级构造单元，上述三个断陷的输导体系存在着差异，并控制了其油气的运聚和分布：①砂体分布特征决定了莫里青断陷油气以近距离运聚为主，而断裂和基岩不整合面也为较长距离运移创造了条件；②双二段砂层是鹿乡断陷大南凹陷生成的油气大规模向五星构造带运移的优质输导管；③断裂在岔路河断陷中起垂向油气运移通道作用，对浅层油气藏的形成和破坏有着双重作用。     

关于不整合作为油气长距离运移通道的讨论

不整合作为油气运移通道,对油气藏的分布具有明显的控制作用。通过分析济阳坳陷、准噶尔盆地和塔里木盆地不整合的结构类型、岩性和物性等特征,研究已发现油气藏的分布特征,指出不整合面作为油气长距离横向运移通道,需要满足严格的构造地质背景及不整合垂向结构类型。不整合区域分布稳定、上部底砾（砂）岩或下部半风化岩石高孔渗性连通层有利于油气的长距离运移,反之则只能作为油气局部运移通道或无效通道。在不整合输导性分析中要注重不整合垂向岩性配置和区域构造沉积背景的分析,同时应结合断层和砂体等输导要素的评价,客观、全面地评价不整合在油气运聚成藏过程中的作用。     

沾化凹陷罗家地区输导体系及油气运聚特征

为了解沾化凹陷罗家地区油气运聚特征,对由高渗砂体的输导层、断层、不整合面和裂缝组合而成的输导体系进行了研究,发现罗家地区广泛发育断裂、高渗砂体、不整合面和裂缝多种类型输导体系,构成复杂的立体网络通道;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是由于砂体上倾方向为断层所切割封堵而形成;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;同时裂缝是油气运移、聚集的有利场所.罗家地区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,多个不整合面、油源断层、各层系储集砂体以及裂缝的空间配置对油气分布的控制方式很复杂.在断阶带上发育一系列沿边坡向洼陷中心延伸的断鼻构造、断层、不整合面及裂缝的罗家地区往往是油气运移的重要指向区.     

不整合面结构与隐蔽油气藏分布模拟实验研究

不整合面是叠合盆地的重要油气输导通道,并在很大程度上控制着油气的分布.深入探讨与不整合面有关的隐蔽油气藏类型和不整合面结构对隐蔽油气藏分布、含油气性的影响及其控制作用是目前隐蔽油气藏勘探、成藏机理研究的热点与前沿.二维模型物理模拟实验结果表明:(1)不整合面的风化粘土层是下伏油气藏良好的封盖层;(2)受物性、非均质性及连通性影响,底部半风化岩层可成为油气运移的有效输导层或侧向封堵层;(3)层间断层的存在沟通了不整合面底部半风化岩层和顶部底砾岩层,构成了油气运移的高效"双通道"输导网络,即在不整合面上、下均可形成岩性、地层或复杂型隐蔽油气藏.     

陆相盆地中不整合体系与油气的不均一性运移

不整合体系类型及其分层结构特征是不整合体系内油气不均一性运移的主要控制因素.在陆相盆地内,可依据构造应力性质、强度及不整合时空表现形式来划分不整合体系,其中断褶不整合与褶皱不整合最有利于油气运移,不同类型不整合体系的空间叠置导致油气在宏观上运移的不均一性.现今不整合体系的形成与地质历史时期地层所受的风化、剥蚀和大气水淋滤作用及后期的水进沉积作用关系密切.不整合体系在纵向上的三段结构特征与古风化带的垂向分层规律之间具有紧密联系.不整合体系中的薄层砂砾岩和风化淋滤带的中段是有利的油气运载层,中部风化粘土层中裂缝发育特征是油气窜层运移的关键,油气在不整合体系内始终沿着级差最大的方向以"线状"优势运移,在优势通道上的有利圈闭内聚集成藏.     

不整合类型及其油气地质意义

不整合类型多种多样, 针对不整合的形态及形成机制将其分成7 种类型: 平行不整合、削截不整合、超覆不整合、褶皱不整合、断褶不整合、伸展不整合和生长不整合。不整合附近的岩层在纵向上呈层分布: 从下至上依次为半风化岩石、风化粘土层和底砾岩。不整合在油气的运聚成藏过程中扮演重要角色: 不整合面可以作为油气长距离运移的通道, 古风化壳或古岩溶带能够改善岩层的储集性能, 形成不整合油气藏。不整合的负面作用为: 对盖层的破坏和烃源岩成熟度的影响。     

南大西洋两岸被动大陆边缘盆地油气地质特征对比

通过对南大西洋两岸被动陆缘盆地构造演化、地层发育、成藏要素以及盆地勘探数据的对比分析,总结了两个地区的石油地质条件及油气分布差异,并初步探讨了其成因。西非被动陆缘盆地油气资源量远大于南美东部被动陆缘盆地,前者油气主要赋存于盐上层序,以构造、构造-地层圈闭为主;后者以盐上层序为主,盐下次之,构造-地层圈闭居多。两岸被动陆缘发育的宽窄程度不同,西非大陆边缘宽、窄相间发育;南美东部则具中、南部宽北部窄的特点。总体上,西非沿岸盆地烃源岩品质及成熟度要优于南美东部沿岸盆地,且前者盐上多发育深水浊积砂体,油气运移主要受断裂的控制,以垂向穿层(盐岩)运移为主;而后者盐下碳酸盐岩储集层可能广泛分布,油气运移兼有垂向和侧向运移,油气运移受断裂、不整合和岩性多种因素共同控制。     

中中新世以来南海南部前隆的迁移:来自北康盆地的证据

利用二维地震资料探讨南海南部北康前隆的迁移现象及其对形成油气圈闭的影响。在南沙海域，早中新世不整合（EMU）是一个区域性不整合面，EMU之上的地层可以简单归结为披覆层系和水平层系。披覆层系直接覆盖在EMU上，具有连续薄层的平行地震反射特征，向南东方向加厚，属于悬浮沉积；而水平层系同期充填在低凹处，不断上超和覆盖早期的披覆层系，厚层状，呈不连续或弱反射特征，属于浊积物与悬浮物的混合沉积。通过上超反射终止的迁移和披覆层系的加厚两个特征判断，中中新世以来北康前隆在向上隆升的同时不断向南东方向迁移，反映了南沙海域减薄的陆壳有一个强烈挠曲和均衡反弹过程。前隆的迁移留下了一系列的古潜山，披覆层系和水平层系是很好的盖层，有利于圈闭的形成。     

裂谷盆地油气运移“中转站”模式的实践效果

断层是裂谷盆地重要的油气运移通道。对渤海油区大量成功与失利探井的深入分析表明,单纯断面的运移能力并不强,大断层只有与烃源岩内的“中转站”砂体配合,才能为上部圈闭提供充足的油源;凹陷内小断层根部无“中转站”,只能形成小油藏;直立的走滑断层下部无“中转站”,其上部无油藏。深入研究断层的运移能力,会大幅提高勘探成功率。     

冀中坳陷新生界底部不整合带结构及其油气地质意义

冀中坳陷新生界底部广泛发育的不整合带是岩溶作用发生的有利地带,可以作为油气的运移通道或聚集场所,应用地质和地球物理方法对冀中坳陷新生界底部不整合带进行了研究。不整合带在空间上可划分为水进层、风化粘土层和半风化岩石层3个结构层,不整合面之下流动孔隙主要由孔、洞、缝体系构成,而不整合面之上的层状渗透性体主要属于孔隙型介质。其中,不整合面之下的半风化岩石层在垂向上可划分出垂直渗流带、水平潜流带和深部缓流岩溶带等3个带,油气主要在垂直渗流带和水平潜流带运移和聚集。不整合带的发育对油气的运聚成藏具有十分重要的作用,如改善储集层的储集性能、作为油气运移的良好通道、形成有利的储盖组合以及地层圈闭等。     

准噶尔盆地乌夏断裂带输导体系对油气运聚的控制

主要由断裂、不整合和连通砂体等3种类型组成的输导体系,在乌夏断裂带油气运聚成藏过程中起到了至关重要的作用。乌夏断裂带深部断裂系统活动期和油气运聚期相匹配,深部断裂系统是油气从烃源岩向上发生大规模垂向运移的重要通道。乌夏断裂带不整合结构中的底砾岩和半风化岩石孔渗性较好,是油气横向运移的主要通道和油气聚集场所。乌夏断裂带连通砂体有良好的孔渗性能,是油气横向运移的良好通道。乌夏断裂带油气经过＂断裂-不整合-砂体＂复合输导体系的运移,形成多种与输导体系有关的油气藏,并发育了4种成藏模式：近源侧向砂体-不整合输导早期成藏模式、近源垂向断层输导多期成藏模式、远源混向＂Z＂字型输导多期成藏模式和远源混向阶梯状输导晚期成藏模式。     

中国陆相盆地油田形成规律

本文着重探讨我国陆相盆地油气的运移、储集特征和大型油田形成的规律。油气生成后有短距离侧向运移的特点,垂向运移和多期聚散也是常见的形式。断层断开高度控制了油气运移的高度,在主断层下部形成原生油藏,上部形成次生油藏。在我国陆相盆地中,有自生自储、新生古储和古生新储三种形式。大油田的形成必须具备生油凹陷,大的圈闭,大的砂体(或其它类型储集体),不整合面和大型同生断层五项条件。     

地层不整合对油气运移和封堵的作用

在对断陷盆地不整合类型、地球物理特征和多种类型不整合油藏分析的基础上，阐述了不整合的组成及其对油气运移和封堵的作用。研究认为不整合是由不整合面及上、下岩层三部分组成，不整合面对油气运聚的作用是有限的，起主要作用的是不整合面上、下物性条件好的高孔渗层或下部经风化改造后的优势通道层；不整合的封堵性与不整合的岩层组合形式有关。提出了不整合对油气运移或封堵的机理，总结了六种不整合岩层组合类型对油气运移或封堵作用的模式。