浅析膏盐岩发育与油气成藏的关系

“油盐共生”理论由来已久。据统计，全球66个有膏盐分布的含油气盆地拥有世界一半以上的探明储量。究其原因，是由于膏盐岩本身的塑性强、易流动、致密及石膏转化为硬石膏时的大量脱水等特性，使其优于其它岩类而可能同时具备生、储、盖的能力。从油气成藏的角度出发，系统论述了膏盐岩所起的决定性作用，并进一步指出盐间和岩性相变带寻找隐蔽性油气藏，以及膏盐岩对超压的保存于高压天然气成藏的重大地质意义。     

膏盐岩发育与油气成藏的关系

膏盐岩是蒸发岩的主要岩石类型之一，因其塑性强、易流动、致密。以及石膏向硬石膏转化时的大量脱水等特点，使其不仅是很好的盖层，而且可以储存油气。另外，膏盐层下常形成超压带和形成各种盐构造，为油气的运移和聚集提供了通道和空间。据统计，全球近200个含油气盆地中，一半以上发现了商业性油气田，而其中60％左右的油气田又与盐系地层有关。     

西藏羌塘盆地侏罗系膏盐岩与油气成藏

石油地质调查与研究表明，羌塘盆地在中生代前陆盆地形成演化阶段广泛地发育了膏盐岩沉积，其中中侏罗统雀莫错组、布曲组和夏里组膏盐岩最发育。受前陆盆地北部冲断带和前陆隆起的制约，膏盐岩主要沿中央隆起和盆地北部边缘展布。膏盐岩形成于干旱气候条件下的封闭—半封闭泻湖和萨巴哈环境，具有较好的封闭性，为盆地最重要的盖层。同时，膏盐层变形产生了多种类型的盐相关构造圈闭，这些圈闭构造主体形成于侏罗纪末—白垩纪初，与盆地主力烃源岩的生烃高峰在时间上具有一致性，为盆地油气聚集成藏提供了有利场所。     

宽扎盆地盐岩发育特征及其与油气成藏关系

宽扎盆地为一典型的早期裂谷与晚期被动大陆边缘叠合含盐盆地。盆地的形成经历了3期构造演化:裂谷阶段、过渡阶段和被动大陆边缘阶段,在过渡阶段发育厚层的盐岩。盐岩沉积后的演化主要受到了3种驱动因素(动力学机制)的控制,使得盐岩总体上呈现出"西厚东薄"的分布特点。盐岩沉积后的演化在一定程度上控制了盐上沉积地层的分布、盐相关圈闭的形成以及盐窗的分布等。根据盆地东西部盐岩演化的动力学机制和现今盐岩发育特点,把宽扎盆地划分为盐伸展区和盐挤压区。二者油气运移和聚集的规律是有所不同的,从而导致盐伸展区和盐挤压区的勘探潜力和勘探方向有所不同。     

膏盐岩层对油气成藏的影响

大量的勘探实践和研究结果表明,世界上许多油气藏的形成都与膏盐岩层有关。膏盐岩层对油气成藏的影响主要表现在:1膏盐岩的形成环境有利于有机质的保存和烃类的生成;2膏盐层有利于其下部岩层保持较高的孔隙度,并形成次生孔隙;3膏盐层有利于形成异常压力;4膏盐层具有很好的封盖能力,为非常优质的盖层;5膏盐岩层可以形成油气运移通道和含油气圈闭,为油气运移和聚集创造了条件。     

含油气盆地中膏盐岩层对油气成藏的重要影响

多数盆地的膏盐岩为蒸发成因,部分地区则为深部热卤水作用的产物.研究表明:膏盐岩的形成环境(主要是陆相湖盆蒸发环境)有利于有机质的保存,为油气生成提供物质保障.深部热卤水作用致使深部热流体上侵,将提高烃源岩的油气转化效率以及为无机油气藏的形成提供了条件.膏盐岩能使其下部地层保持较高的孔隙度并且形成次生孔裂隙(但也可堵塞下部地层原生孔隙),同时本身也可成为油气的运移通道或储集空间,是其下部异常高压系统得以形成的重要条件,有利于油气藏的保存.膏盐层可以单独封盖油气,也可与断层联合封堵,具有很好的封盖能力.膏盐层对其上、下地层的区域构造样式产生影响,也限定了油气运移的途径和聚集层位.     

膏盐岩油气封盖性研究进展

膏盐岩是全球范围内最为重要的一种油气盖层,越来越多的勘探实例显示膏盐岩油气封盖性差异显著。为加强对这个科学问题的理解,综述了此领域的研究进展。结果表明,膏盐岩的成因主要有膏盐盆和萨布哈两种,分别呈环带状和平行岸线的带状分布。前者分布广、厚度大,最具封盖意义。膏盐岩的封盖机理主要包括物性、超压和塑性三重封闭。膏盐岩的溶蚀在垂向上可划分为4个带：顶部溶蚀带、断层溶蚀带、层内水溶蚀带和底部溶蚀带;平面上可划分为3个区：岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地。在评价膏盐岩封盖性时,要多方面综合考虑。首先是内因,即膏盐岩的分布面积、完整度与厚度等。在此基础上再分析溶蚀作用和构造作用（外因）对封盖性的影响。评价的定量化是发展趋势,尤其是溶蚀和构造作用（外因）对膏盐岩封盖性的影响,目前的研究还处于探索阶段,这是今后工作的重点与难点。     

深层古老碳酸盐岩-膏盐岩组合油气成藏特征

通过分析塔里木、四川和鄂尔多斯三大海相盆地埃迪卡拉系—奥陶系,并对比参考东西伯利亚、阿曼和澳大利亚Officer三大国外盆地新元古界—寒武系的地层特征,将碳酸盐岩-膏盐岩组合划分成碳酸盐岩类和膏盐岩类互为夹层型、碳酸盐岩类和膏盐岩类互层型以及碳酸盐岩类、膏盐岩类和碎屑岩类共生型3种类型,明确了碳酸盐岩-膏盐岩组合的概念及内涵。结果表明：(1)碳酸盐岩-膏盐岩组合的油气通常来源于泥页岩和泥质碳酸盐岩两类烃源岩,咸化环境膏盐岩可促进烃源岩生烃。(2)主要发育膏云坪型、颗粒滩和微生物丘型两大类白云岩储集层,准同生期或表生期的大气淡水淋滤是储集层规模发育的主要控制因素,后期埋藏溶蚀作用对储集层有调整和改造作用。(3)碳酸盐岩-膏盐岩组合油气成藏模式可划分为盐下成藏模式、盐上成藏模式和盐间成藏模式3大类8小类模式。塔里木盆地塔中隆起北坡、麦盖提斜坡和玛扎塔格前缘隆起带寒武系、四川盆地东部—南部地区寒武系和鄂尔多斯盆地奥陶系盐间马家沟组四段等为未来的有利勘探领域。     

膏盐岩地层地质特征与录井技术

石油勘探实践和研究结果表明，许多油气藏的形成都与膏盐岩地层有关，也常与膏盐岩地层伴生，成功钻穿膏盐岩地层是钻井难题之一，录井技术成为钻进安全监测、膏盐岩地层准确预报的重要手段。针对上述情况，介绍了膏盐岩地层的主要类型、沉积模式以及与油气的关系，归纳总结了膏盐岩地层的录井技术经验，包括：在随钻录井过程中熟悉地质设计与邻井资料；在没有预测钻遇膏盐岩地层的情况下，通过钻井液中Cl^-的变化判定是否钻遇膏盐岩地层；预计钻遇膏盐岩地层时，使用饱和盐水钻井液；钻遇膏盐岩地层后观察盐岩是否以岩屑形式返出；同时，把握膏盐岩地层的岩性、岩性组合、层位、顶底界和厚度是非常重要的。通过S1井实例分析，论述了在膏盐岩地层中钻进时，防卡、防漏是录井人员监测和预报的重点。     

塔里木盆地库车坳陷与膏盐岩相关的油气聚集

塔里木盆地库车坳陷在上第三系和下第三系都发育巨厚的膏泥（盐）岩,这两套膏泥（盐）层对于该坳陷的油气聚集有着十分重要的影响。与膏泥（盐）岩有关的圈闭发育了３套储盖组合：①白垩系厚砂岩与其上覆下第三系膏盐岩层;②上第三系吉迪克组砂岩与上覆膏泥岩;③盐上康村组─库车组的砂泥岩互层段。库车坳陷构造变形比较强烈,圈闭类型多与断层有关。与膏盐层有关的圈闭主要有两类：①盐层之下挤压型的（断）背斜圈闭,具备储集条件的层位有三叠系、侏罗系、白垩系以及下第三系底砂岩;②盐层之上的引张型（断）背斜圈闭,具备储集条件的层位有康村组和库车组。在盐层上、下存在两种不同的油气运聚模式,即盐上拱张背斜油气藏和盐下挤压背斜气藏,而断层是源于三叠－侏罗系烃源岩的油气进入储集层的重要通道,并且盐下以天然气聚集为主。     

复合钻井条件下粉砂岩与盐膏岩的准确识别

由于复合钻井技术的推广,特别是PDC钻头的应用,给现场地质录井带来了技术挑战,该文针对东濮凹陷油气藏的重要标志层—盐膏岩,在PDC钻头条件下与粉砂岩岩屑不易识别的问题,从PDC钻头的破岩机理、盐膏岩的地质录井特征,以及盐膏岩与粉砂岩的组成成份入手,总结出稀盐酸、稀氢氟酸滴定与烘烤三种不同的粉砂岩与盐膏岩鉴别方法,该方法适用于现场地质录井,为现场地质人员提供了经验。     

饶阳凹陷异常高压与油气成藏关系

饶阳凹陷沙河街组普遍发育异常高压,而异常高压与油气关系密切。 采用平衡深度法计算了该区沙河街组的异常压力。 结果表明：饶阳凹陷异常高压主要发育在凹陷中部洼槽区,向凹陷边缘压力逐渐降低。快速沉积导致的欠压实作用和烃类生成是该区异常高压形成的主要原因。 异常高压对油气运聚具有重要的影响：一方面,异常高压为油气提供了重要的运移动力;另一方面,异常高压在一定的地质背景下控制了油气分布,油气藏多分布在异常高压层内或邻近异常高压带,同时异常高压形成的流体势能驱动流体从凹陷中心向边缘流动,最终形成了油气藏围绕生油洼槽呈“环状”分布的格局。     

东营凹陷深层膏盐岩分布及其对烃源岩热演化的影响

以东营凹陷深层膏盐岩层附近烃源岩为主要研究对象,运用烃源岩层的R.值、Tmax值及伊利石结晶度等热演化指标,对膏盐岩层对于烃源岩层热演化的影响进行了综合分析,且和相似条件下的无膏盐岩层进行了对比.结果表明:膏盐岩层发育区对于烃源岩的热演化影响较大;由于膏盐岩特殊的热性质,膏盐岩层下部地热向上传递,地温梯度降低,烃源岩热...     

异常高压与油气的生成

在烃源岩生烃反应中，地层温度和压力起着相当重要的怍用，但是以往强调温度和时间因素的重要性，对于压力的作用研究较少。在研究镜质体反射率与地层压力的关系、烃源岩生烃门限深度及石油窗下限深度与地层压力的关系的基础上，结合前人的实验结果研究认为：异常高压不仅影响油气生成的相态，而且降低了烃源岩的成熟度，延缓了烃源岩热演化的进程；当地层压力超过一定的门限时．压力对成烃有明显的抑制怍用，表现为压力系数与烃源岩生烃门限深度、石油窗下限深度正相关。在辽河断陷东部凹陷牛青地区．异常高压使石油窗下限深度加深460m左右。依据有机质成烃动力学原理．对压力影响有机质生烃的机理进行了探讨。图3参19     

渤南洼陷膏盐层发育与深层储层次生孔隙发育的关系

从膏岩层的发育、分布特征研究入手,分析膏盐层对深部地层温度、压力的影响,研究了渤南洼陷膏 盐层分布发育与深层次生孔隙发育层段的关系,同时利用测井资料对研究区深层孔隙进行了预测,认为渤 南洼陷在5 000-6 000 m的深度段内的孔隙度仍可保留在4.34％-6.44％之间,这为深层油气的储集提 供了很好的空间。     

异常高压油藏开发方式及渗流特征室内研究

根据有效压力原理,通过实验和加压方式的变化,模拟在不同开发方式下,地层压力下降不同时对储层伤害的影响。通过岩心在不同受力情况下的变形特征及渗流特性分析认为:对异常高压油藏,可以通过改变初期油井工作制度(如开关井、控制采油速度、减小快速开采)引起的压力快速下降,减小对储层的伤害,进而减小对油井产能的影响。文中研究结果为此类油藏科学合理的开发提供了理论依据。     

落石管抛石技术的发展及在我国深水油气田开发中的应用前景

阐述了水下抛石技术在海洋石油开发中的应用与发展,重点阐述了能实现深水水下精确抛石的落石管抛石船舶、落石管技术及ROV技术的应用与发展情况,并展望了落石管抛石技术在我国深水油气田开发中的应用前景.     

库车坳陷迪那2气田异常高压成因机制及其与油气成藏的关系

通过对间接估算和地层测试获取的地层压力分布特征的研究,结合实际地质资料和前人最新研究成果,分析了库车坳陷迪那2气田异常高压的成因机制,并估算了主要超压机制对现今超压的贡献,探讨了异常高压形成过程及其与天然气藏形成的关系。结果表明,不均衡压实、构造应力和超压传递作用为迪那2气田异常高压的主要形成机制,其中断裂的垂向开启和褶皱形成引起的超压传递作用是最主要原因。迪那2气藏的形成与气藏内异常高压的形成具有同步性,康村期的早期油气充注时,储层基本为正常压力系统;库车沉积期快速的沉积作用产生了压实不均衡作用,形成了约5~10 MPa的过剩压力;库车组剥蚀期到第四纪,在强烈的构造挤压作用下,断裂幕式开启形成的垂向超压传递作用、褶皱形成引起的侧向超压传递作用和水平的构造应力作用,极大地增大了储层中异常压力的幅度,形成了约40~50 MPa的过剩压力,该时期为迪那2气田超高压及气藏形成的主要时期。     

惠民凹陷孔店组—沙四段“膏盐岩”层沉积机理——以MS1井“膏盐岩”层分析为例

以MS1井现场实钻录井资料为依据，结合研究区构造、沉积发育史分析，引入“沉积分异作用”、“混合沉积作用”及物源区与沉积区“岩石倒序规律”，对惠民凹陷孔一段一沙四段的“膏盐岩”层的物源进行了反序追踪对比。孔一段一沙四段的“膏盐岩”层段并非传统意义上的“石膏”层，而是物理、化学共同作用形成的湖盆化学盐类与砂岩的混合沉积，是邻近凸起下古生界碳酸盐岩风化剥蚀后提供物源及气候干旱导致湖盆收缩共同作用的结果，其准确定名应该为“含膏质粉、细砂岩”。图2表3参12