断陷湖盆天然气成藏生——运—聚动态模拟——以渤海湾盆地辽河坳陷为例

有效判识天然气来源和生—运—聚特征对天然气资源潜力评价,以及天然气勘探方向具有重要指导意义。为了解决断陷湖盆烃源岩非均质性强、天然气成因类型多样导致的气源判识和资源评价具有多解性的问题,以渤海湾盆地辽河坳陷欢喜岭地区为例,根据典型断陷湖盆有效烃源岩分类和天然气成因类型判识方法,开展了气源研究,并基于典型剖面烃源岩生气、运聚动态模拟,总结了天然气动态成藏模式,并指明下步天然气勘探方向。研究结果表明：(1)古近系沙河街组三段中—下亚段和沙河街组四段是主要烃源岩层,不同构造位置形成的烃源岩类型不同,包括腐殖型、腐泥型烃源岩,分别生成了油型气、煤型气;(2)形成的各类天然气在复杂断裂、砂体和不整合面构成的输导体系中运移、汇聚,形成混合成因天然气气藏;(3)欢喜岭地区具有2个运聚系统,系统Ⅰ为西部斜坡带—双台子构造带上的砂四上亚段运聚系统,为油型气近源成藏,其余区域为系统Ⅱ,为油型气和煤型气远距离运移成藏;(4)欢喜岭地区天然气藏为单凹陷、多源晚期成藏,气源岩空间差异分布和复杂的断裂系统共同控制了该区气藏成因类型多样性和分布复杂性。结论认为,断陷湖盆天然气成藏生—运—聚动态模拟明确了辽欢喜岭地区...     

伊通盆地莫里青断陷地层压力演化与油气运移模拟

应用钻井测试资料、地震资料和盆地模拟技术对伊通盆地莫里青断陷地层压力演化史和油气运移史进行了研究.莫里青断陷地层压力经历了3次"幕式"聚集与释放,压力演化与构造运动关系密切;莫里青断陷现今地层压力以常压为主,局部残留弱超压;岩相、沉积速率、生烃作用及断裂活动对地层压力差异分布有重要的影响;莫里青断陷超压释放期油气运移活跃,超压释放为油气运移提供了驱动力;渐新世中晚期是莫里青断陷油气运移的主要时期;尖山构造带和靠山凹陷处于双阳组油气运移的有利指向区;靠山凹陷西北部油气成藏条件优越,油气富集程度较高,是研究区油气勘探的有利区带.图5表2参25     

吐哈盆地天然气特征及分布

吐哈盆地中下侏罗统煤系烃源岩发育,侏罗系以分布轻质油为特色,绝大多数气藏为凝析气藏,且轻质油藏溶解气油比大,油溶气丰度很高;在台北凹陷,油气并存为油气分布的重要特点,气藏的分布与油气分异有一定的关系;目前发现的气藏层位均为侏罗系,其上的地层中没有气藏分布可能与盖层封闭性差有关。另外,埋深较大的侏罗系及三叠系中与烃源岩互层或很近的砂岩中存在规模很大的致密砂岩气藏;分布广泛的煤层吸附气也是重要的潜在天然气资源。     

松辽盆地长岭断陷深层天然气输导体系研究

长岭断陷深层输导体分为断层、砂层、裂缝和不整合面4种类型,断层是天然气垂向穿层运移输导的主要通道,与烃源岩互层的砂层可作为天然气侧向输导通道,裂缝为火山岩储层天然气输导提供良好通道,是火山岩层能作为有效储层的关键。长岭断陷深层输导体系的有效性受烃源灶位置与生排烃期、天然气运移路径与输导体匹配等因素影响,在烃源岩生排烃期及优势运移路径上呈连通状态的输导体系对天然气聚集至关重要。天然气平面分布的广泛性和垂向上的多层系与输导体系的时空配置关系密切,近烃源断裂输导是长岭深层火山岩气藏最主要的输导方式,控制了深层天然气的运聚规律,天然气沿断裂运移输导并在其附近聚集分布。      

松辽盆地长岭凹陷深层气田成藏差异性及其成因

近年来松辽盆地南部长岭凹陷断陷层的勘探取得了较大进展,发现了腰英台深层气田、东岭油气田和达尔罕、达北、东英台、前神字井等含气构造。不同地区天然气组分含量存在明显差异,烃类及非烃类气体组分含量与距深大断裂的距离密切相关。通过天然气碳同位素研究发现,形成气藏的气源包括断陷层有机烃类气体和幔源无机二氧化碳或氮气,并且有机成因气的成熟度在不同地区的差异较大。在分析了不同油气田(含气构造)气体组分和碳同位素组成等差异性的基础上,从成藏期和输导体系2个方面探讨了造成气藏差异性的主要原因,指出不同地区烃源岩演化的阶段性决定了不同气藏中天然气成熟度的差异,输导体系的不同决定了不同油气田(含气构造)气体组分的差异。     

伊通盆地莫里青断陷古近纪断裂活动对基岩油气成藏的影响

位于伊通盆地南端的莫里青断陷,目前共有53口探井钻达基岩,多口井见油气显示,有2口井获得工业油流,证明莫里青断陷基岩具有一定的油气勘探潜力,但是,对基岩油藏的形成与分布规律还缺乏相应的认识。文中在对莫里青断陷古近系的断裂发育及演化特征分析的基础上,根据圈闭形成时期及特征,将莫里青基岩潜山划分为古地貌潜山、同生潜山、后生潜山3大类。研究认为,永吉组沉积时期活动的断裂与烃源岩的生排烃期相匹配,是沟通源岩与基岩圈闭的有效运移通道,这些断裂与不整合面、砂体构成良好的阶梯状疏导体系。基岩储层的储集空间主要为次生孔隙和裂缝,断裂活动对于裂缝的形成有着重要的作用,长期继承性活动的断裂影响有利储层的分布。综合分析各项因素认为,同生断阶潜山对基岩油气成藏最为有利。     

徐家围子断陷沙河子组致密气成藏条件及勘探前景

致密砂岩气属于非常规天然气,是常规天然气的后备资源之一。对徐家围子断陷沙河子组天然气成藏条件的综合分析认为,沙河子组具有形成致密砂岩气藏的地质条件,其烃源岩厚度和砂砾岩厚度大,分布广,有机质含量高,成熟到过成熟,资源量大。对沙河子组致密砂岩气藏成藏条件的初步认识为:有利的构造和沉积背景;充足的气源条件;低孔、低渗的储集条件;良好的封盖保存条件;匹配的运移疏通条件;有利的圈闭条件;良好的生储盖组合。与国内外非常规气藏对比表明,沙河子组具有形成致密气藏的条件,随着研究程度的深入以及勘探技术的突破,沙河子组致密气勘探前景广阔。     

徐家围子断陷气源断裂输导天然气能力评价

为了研究气源断裂在松辽盆地徐家围子断陷火山岩天然气成藏中的作用,以气源断裂输导天然气机理及影响因素研究为基础,通过考虑断裂输导天然气能力和源岩供气条件,建立了一套气源断裂输导天然气能力综合定量评价方法,对徐家围子断陷火山岩储层中气源断裂输导天然气能力进行了综合定量评价。结果表明:徐家围子断陷火山岩储层中气源断裂在徐深301井附近输导天然气能力最强;达深1井以北、肇深5井东南、朝深2井北部和汪深101井—芳深9井以东地区,气源断裂输导天然气能力相对较强,应是天然气成藏的有利地区,目前这些地区已发现了大量营城组火山岩气藏;朝深2井东北和达深1井西北地区气源断裂输导天然气能力强,应是徐家围子断陷火山岩天然气下步勘探的有利地区。     

松辽盆地昌德东CO2气藏形成机制及成藏模式

通过对松辽盆地北部昌德东地区CO2气藏中天然气组分、天然气成因、气藏特征、断裂及火山岩相等研究,探讨昌德东地区CO2气藏的形成机制及成藏模式.研究表明,昌德东地区CO2为幔源成因,烃类气为油型气与无机烃类气混合成因;芳深9井-芳深701井区为CO2气藏,芳深6井-芳深7井区属高含CO2气藏,二者是两个互不连通的气藏系统.松辽盆地深层CO2气藏的形成机制可概括为:深部热流底辟体的顶部是CO2的储集库.基底大断裂向下收敛于拆离带并沟通CO2气源,CO2通过基底大断裂和古火山通道向上输导并在适当圈闭中聚集成藏.运聚通道组合类型的差异以及运移过程中天然气的重力分异作用是导致芳深9井-芳深701井区和芳深6井-芳深7井区气藏中CO2含量差异的根本原因.图5表3参32     

天然气二次运移组分变化机理研究

天然气的烃类组成并不单一,但成藏天然气一般以甲烷为主,除了与烃源岩母质类型及其演化有关以外,二次运移也是一个重要的作用因素。通过天然气二次运移物理模拟实验,研究了天然气二次运移特征,注意到天然气二次运移是一种断续流运移,主要包括2种基本运移方式——活塞流和优势流,两者交替就形成了天然气的断续流运移;结合有机质热演化生烃过程以及气、水、岩的相互关系分析,探讨了天然气二次运移过程中组分变化的机理,认为二次运移会导致成藏天然气组分中甲烷含量增高,其主要原因包括二次运移过程中的组分分异作用,断续流运移导致重组分在岩石孔隙中的封闭滞留作用,以及二次运移路径上残留原油的溶解作用。     

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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。     

汤原断陷煤成油地球化学特征

汤原断陷下第三系地层几年天然气勘探中发现了煤成油显示,展示该断陷具有煤成烃的勘探前景。应用有机地球化学和有机岩石学分析技术,结合地质研究认识,探讨了汤原断陷下第三系煤系烃源岩的发育特征及生烃条件,研究了煤成油的有机地球化学性质和生源特征,建立了煤成油和油源岩的关系,对指导汤原断陷下步煤成烃勘探有实际意义。     

塔河油田成藏期次的地球化学示踪研究

应用油藏地球化学的方法对塔河油田的成藏期次进行了探讨。塔河油田稠油正构烷烃分布完整,但色谱基线不同程度抬升;原油非烃和沥青质碳同位素偏轻,族组成碳同位素发生倒转;原油中普遍含有25-降藿烷。这些特征表明该区油藏经历了至少两期成藏过程,早期充注原油遭受生物降解作用后又受到高成熟原油充注。塔河油田天然气为典型的油型气,成熟度较高,为成熟—过成熟阶段产物,亦显示了两期充注的特征:早期充注的为典型的原油伴生气,充注时间与后期原油的充注时间相同;晚期充注的为高温裂解气,充注方向为自东向西。因此,塔河油田至少存在着3次油气充注过程。      

东海平湖气田天然气运移地球化学特征

油气的物性和低分子正构、异构皖烃、芳烃、非烃及碳同位素资料均是较好的天然气运移地球化学指标，它们的垂向变化规律显示天然气垂向运移的特征。根据这些指标的垂向变化规律，东海盆地西湖凹陷平湖气田八角亭构造天然气运移方向为从PHB井指向PHF井；放鹤亭构造天然气运移方向为从PHA井到PHD井、从PHD井再到PHE井。平湖断裂是天然气垂向运移的主要通道。     

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩气地球化学特征

通过系统分析塔里木盆地库车坳陷不同区带致密气藏的天然气地球化学特征,探讨了库车坳陷深层致密砂岩气来源。库车坳陷中段天然气对应烃源岩热演化程度高,天然气主要为高—过成熟煤型气,可能存在三叠系湖相原油裂解气;库车坳陷东部和西部天然气对应热演化程度中等,现今发现的天然气来源于侏罗系煤系（迪那气田）、三叠系湖相泥岩（迪北、博孜气田）,尚未发现湖相原油裂解气。根据库车坳陷不同区带天然气地球化学特征及来源的差异,结合烃源岩热演化差异性,指出大北—克深地区侏罗系—三叠系内有效圈闭有望成为三叠系湖相原油裂解气勘探新领域,秋里塔格构造中段—西段、阿瓦特—博孜古近系膏盐之下白垩系储层内构造圈闭、北部山前带东段侏罗系内构造—岩性圈闭为高—过成熟煤型气有利勘探区域。     

济阳坳陷孤北-渤南地区渤古4潜山天然气地球化学特征及气源探讨

济阳坳陷孤北-渤南地区深层天然气来源多，成因复杂，混源现象普遍。针对这一问题，运用天然气组分、稳定碳同位素、轻烃组成和伴生原油生物标志化合物等多种指标，并与邻区天然气进行对比，判识了该区渤古4潜山奥陶系天然气的地球化学特征和成因类型，认为该区天然气主要为高成熟油型气，混有部分煤成气。 依据天然气与气源岩地球化学特征并结合成藏地质条件，明确了天然气的来源，认为渤古4潜山天然气主要源自渤南洼陷Es产气源岩，混有孤北C—P煤成气，伴生油具有相似的来源。     

四川盆地陆相天然气地球化学特征及对比

为了系统认识四川盆地陆相天然气地球化学特征及差异,利用天然气组分、碳同位素与轻烃等地球化学资料,对四川盆地不同地区不同层位陆相天然气地球化学特征进行分析及对比,探讨其差异成因。结果表明,四川盆地陆相天然气地球化学特征在横向与纵向均存在较大差异。横向上,川西地区天然气甲烷含量与干燥系数均高于川中地区,川西地区天然气以干气为主,川中地区天然气以湿气为主,地层厚度、埋深及气源岩的不同是造成上述差异的主要原因。不同地区的天然气组分特征参数纵向变化规律也明显不同,川西地区该变化规律主要受烃源岩成熟度与天然气运移分馏影响,而川中地区则主要受烃源岩成熟度及类型的影响。四川盆地陆相天然气以成熟气与高成熟气为主,仅川中地区侏罗系天然气以成熟气为主,川西地区天然气成熟度最高,川中地区与川南地区上三叠统次之,川中地区侏罗系最低,烃源岩埋深与厚度的差异造就了上述成熟度差异。四川盆地陆相天然气以煤型气为主,同时存在一定的油型气,不同地区油型气的含量、分布、成因与来源均存在较大的差异：川西地区仅须二段存在少量油型气,来自马鞍塘组—小塘子组生成的石油裂解;川中地区侏罗系以油型气为主,来自侏罗系干酪根裂解;川南地区须家河组有一定的石油裂解成因油型气,主要来自下伏气藏。四川盆地上三叠统天然气以水溶相与游离相运移,而侏罗系天然气则主要以游离相运移。[JP]     

油气地球化学新技术新方法

我国油气地球化学分析技术自20世纪50～60年代从前苏联引进以来,经历了奠基建立、壮大发展、提高创新3个发展历程。近年形成的比较突出的新技术新方法主要是:油、气、岩轻烃测试技术方法;天然气有机地球化学以及运移、封盖条件测试技术方法;有机岩石学测试技术方法;油藏地球化学分析技术方法与二次生烃热模拟实验技术方法等。油气地球化学实验测试技术今后的发展趋势是:重视和发展快速定量分析技术及计算机和多机联机分析技术;研究和建立油气水运移地球化学分析技术和聚集评价技术;建立我国南方碳酸盐岩评价实验分析技术及标准;进一步加强完善天然气资源评价及运移、聚集和保存条件等方面的分析技术研究。      

准噶尔盆地西北缘不同成因类型天然气来源及其分布规律

准噶尔盆地西北缘天然气具有多种成因类型,为了明确不同类型天然气的来源及其成藏规律,结合区域地质背景,运用有机地球化学分析和天然气藏解剖方法对其进行了研究。结果表明:该区天然气主要有油型气和煤型气两种端元类型:1油型天然气为湿气,类型为气顶气,与原油相伴生,并与原油同源(下二叠统风城组烃源岩);2煤型天然气为干气,主要来自以腐殖型母质为主的下二叠统佳木河组烃源岩,于古近纪晚期成藏。结论认为,不同类型天然气的分布具有序列性:1垂向上,中二叠统下乌尔禾组以油型气为主,佳木河组顶面不整合附近以混合气为主,佳木河组内幕以煤型气为主;2平面上,环玛湖凹陷分布的西北缘油气运移有利指向区,仅在西段克拉玛依—中拐地区分布有纯天然气藏,且在远离气源灶的方向上,依次分布油型气、混源气和煤型气;3天然气的有序分布是新近纪气源灶供气层位及分布范围、"断—盖"遮挡条件、"断—面"输导条件三者耦合的结果。     

油田开发中的化探精查技术

化探精查是近年来发展起来的为油气田开发服务的新技术。在掌握区域地球化学变化规律,研究已知油气田浅层地球化学效应特征、认识不同时代地层与所含流体化学性质的基础上,以高密度的规则性测网,应用综合烃类气体法(游离烃、吸附烃、吸留烃、水溶烃、高碳烃)、轻芳烃法及碳同位素法检测组成油气藏的物质成分与油气垂向微运移的形迹。在数据处理上,将多元统计与地质统计法相结合,提取浓度、衬度、结构、组构、类比等多方面的油气信息,运用模拟技术确定异常边界,并探讨了化探异定量评价方法。化探精查可圈定油田范围,提出已知油田扩边、外延的方向,为开发井布孔和钻探决策提供科学依据。