柴达木盆地柴西地区古近系—新近系致密油勘探潜力分析

柴达木盆地柴西地区古近系下干柴沟组与新近系上干柴沟组地层均具备致密油形成的基本地质条件。柴西地区下干柴沟组上段有效烃源岩有机碳质量分数为0.8%~2.0%,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ1型为主;上干柴沟组有效烃源岩有机碳质量分数为0.6%~1.5%,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ1型为主。热模拟实验表明,柴西地区古近系—新近系在烃源岩镜质体反射率(Ro)为0.47%~1.30%时为主要生油阶段,Ro为0.75%时达到最大液态烃产率,具有烃源岩在低成熟阶段即可大量生烃并迅速排烃的特点。沉积相研究认为,古近系下干柴沟组和新近系上干柴沟组广泛发育的半深湖—深湖相烃源岩和与其互层沉积的滨浅湖相砂体或碳酸盐岩,构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系,而古构造斜坡区和生油凹陷中心是致密油富集分布区。优选柴西地区新近系扎哈泉凹陷—乌南斜坡区上干柴沟组、南翼山—小梁山区带上干柴沟组—下油砂山组、七个泉—跃进斜坡区下干柴沟组上段为致密油三大有利勘探区带。     

柴西地区扎哈泉致密油成藏主控因素分析

为进一步落实和发现扎哈泉致密油"甜点",利用岩心、分析化验、测井和地震资料,对扎哈泉致密油成藏地质条件开展综合研究。结果表明:扎哈泉上干柴沟组在湖相背景下发育滩坝砂体,同时沉积了规模较大的优质烃源岩;滩坝坝中砂体是该区最优质储层,有效储层的平均孔隙度为5.9%,平均渗透率为0.43×10~(-3)μm~2;异常高压是该区致密油初次运移的主要动力,微、纳米级孔隙和层间缝是主要运移通道;致密油"甜点"分布受斜坡背景、源储配置和储层物性共同控制。优质烃源岩发育区的坝中砂体是下一步寻找"甜点"的有利方向。     

酒泉盆地酒西坳陷原油油源

酒泉盆地酒西坳陷目前已发现的原油主要分布在青西凹陷和南部凸起,可分为3种不同类型,油源分别为青西凹陷青南次凹下白垩统不同层段的烃源岩。第1类原油为低成熟原油,油源主要为低成熟的下白垩统下沟组上段烃源岩,下沟组中段上部烃源岩可能也有一定的贡献;第2类原油为中等成熟原油,油源主要为下沟组中段烃源岩,下沟组下段上部烃源岩可能也有部分贡献;第3类原油为高成熟原油,油源为下沟组下段和赤金堡组烃源岩。青南次凹中部柳沟庄油田中-浅层的原油主要为第2类原油,少量为第1类原油,油源分别为青南次凹中部下沟组中段和下沟组上段烃源岩;青南次凹中部深层的原油为第3类原油,油源为青南次凹中部深层的下沟组下段和赤金堡组烃源岩。青南次凹南部的窟窿山构造带和北部的柳北构造带的原油属于第3类原油,油源分别为青南次凹南部和北部下沟组下段与赤金堡组烃源岩。南部凸起的鸭儿峡-老君庙-石油沟构造带的原油属于第2类原油,油源为青南次凹中部下沟组中段烃源岩。青南次凹的下沟组中段、下沟组下段和赤金堡组是酒西坳陷的主力烃源层。     

柴达木盆地扎哈泉地区致密油有效烃源岩识别与预测

2013年以来,在柴达木盆地扎哈泉地区新近系上干柴沟组发现了大型致密油藏。为了评价该地区烃源岩有效性,并有效支撑井位部署,通过岩心观察、全岩分析、地球化学分析、沉积环境分析、测井响应特征对比等,建立了岩心资料标定下的有效烃源岩测井识别方法。不同于典型烃源岩,研究区烃源岩并不具备典型的测井响应特征,总有机碳含量与声波时差、自然伽马、电阻率、密度等测井参数相关性较差。分析发现总有机碳含量与钍铀比和自然伽马与去铀自然伽马之差相关性较好,并建立公式计算总有机碳含量,方法简单且效果较好。研究区烃源岩镜质体反射率为0.624%～1.265%,处于成熟阶段,利于生油。对研究区24口井有效烃源岩识别后发现,从新近系上干柴沟组Ⅳ砂组到Ⅰ砂组有效烃源岩发育区由北西逐渐向南东方向迁移,且浅湖区烃源岩与滩坝在纵向上相互叠置,形成优越的源储配置。该方法对致密油藏烃源岩评价和勘探部署具有一定的指导作用。     

柴达木盆地西部北区干柴沟地区深层勘探潜力分析

干柴沟地区位于柴西南区向柴西北区的过渡地带,南部紧邻狮子沟富油凹陷,是柴达木盆地勘探热点地区,但目前还没有获得突破。在综合分析源岩、储层抽提物地化特征的基础上,指出干柴沟地区下干柴沟组上段和上干柴沟组烃源岩丰度高,并处于成熟阶段,具有较高生烃能力;干柴沟深层储层抽提物来自本地下干柴沟组上段烃源岩,但也不排除狮子沟富油凹陷供油的可能性,油源充足。通过对干柴沟构造、储层等特征的分析,指出该地区构造、储层发育,生储盖配置良好,构造深层特别是C3井区具有较好的勘探潜力。     

柴达木盆地西南缘砂新1 井烃源岩评价

对柴达木盆地西部坳陷的狮子沟-油砂山构造带上砂新1 井钻遇的古近系和新近系暗色泥岩的有机质丰度、类型和成熟度进行综合评价, 并对主要层段——下干柴沟组上段(E3x)和上干柴沟组(N1s)与邻井油源进行对比。烃源岩评价结果表明, 砂新1 井暗色泥岩主体为中等烃源岩, 有机质类型以Ⅱ1 型和Ⅱ2 型为主。上油砂山组(N22s)烃源岩处于低成熟阶段, 上干柴沟组(N1s)-下干柴沟组上段(E3x)烃源岩己进入成熟阶段。油源对比证实, 砂新1 井区油源与邻近各井不同, 主要表现为自生自储型, 这在一定程度上制约了砂新1 井区的油气成藏规模。     

扎哈泉地区上干柴沟组致密油烃源岩测井评价方法

柴达木盆地扎哈泉地区新近系上干柴沟组下段近年来发现了大规模分布的致密油藏,但其源储配置关系尚不明确,急需建立有效的烃源岩评价方法。 综合分析烃源岩岩心实验室分析资料及其常规测井响应特征,优选声波时差、电阻率及铀为反映烃源岩有机质丰度的敏感参数,利用ΔlgR 法与铀-TOC 回归拟合法建立了烃源岩定性及 TOC 含量定量解释模型;同时,探索了利用特殊测井系列岩性扫描测井技术计算地层有机碳含量的方法。 研究表明,铀-TOC 回归拟合模型可以准确反映扎哈泉地区上干柴沟组下段烃源岩 TOC 含量的变化趋势,且计算简便,能够为该区致密油烃源岩评价提供可靠依据;岩性扫描测井方法在该区计算 TOC 含量精度稍低,但该方法不受环境因素控制,可以广泛应用于不同地区油藏岩性及烃源岩精细解释。     

酒西坳陷油源对比研究新进展

酒泉盆地酒西坳陷原油地球化学性质很相似，而烃源岩的性质较复杂。选择干酪根碳同位素、Pr／Ph和生物标志化合物比值等参数计算下白垩统3套烃源岩之间的相关系数，通过聚类分析，将下自垩统烃源岩分为6类，下沟组下段和赤金堡组上段烃源岩的相关性很好，而中沟组、下沟组上段和赤金堡组下段的烃源岩差异较大。根据6类烃源岩的热成熟度、碳同位素类型和生物标志化合物参数进行油源对比，确定酒西坳陷主要烃源岩是下沟组下段和赤金堡组上段有机质类型相对较好的湖相泥岩和泥灰岩。图4表2参10     

酒泉盆地营尔凹陷油—源地质分布关系

在酒泉盆地营尔凹陷白垩系原油基本物性、地球化学特征分析的基础上,主要利用饱和烃中甾、萜烷生物标志化合物指纹特征将原油分为A、B、C和D 4种类型,并明确不同类型原油的空间分布特征及其与烃源岩之间的亲缘关系。A类原油主要分布于中沟组,属于自生自储的未成熟—低熟油。B类原油为下沟组上段自生自储的正常成熟原油。C类和D类原油成熟度高于前两类,其中C类原油来自赤金堡组烃源岩,主要分布于赤金堡组和下沟组下段;D类原油属于赤金堡组和下沟组下段烃源岩生成的原油的混合,主要分布在下沟组下段和中段。不同类型原油平面上分层叠置且靠近断裂沟通位置,原油整体在长沙岭构造带聚集成藏。已发现的不同类型原油的分布明显受烃源岩、古隆起与砂地比分布等因素的控制,总体具有自生自储、汇聚成藏特征,层控特征显著。     

廊固凹陷原油成因类型与分布规律

基于34个烃源岩与50个原油样品的分子生物标志化合物分析结果,研究了廊固凹陷主要油田的原油成因类型与分布规律。分析结果表明,沙河街组三段下亚段与沙河街组四段上亚段烃源岩有不同的分子生物标志化合物组合特征:沙河街组三段下亚段烃源岩陆源有机质的输入量较高且富含沟鞭藻类,沉积于淡水较强的还原环境;沙河街组四段上亚段烃源岩陆源有机质输入量较少且低等水生生物输入较多,沉积于咸水强还原环境。在油源对比基础上,结合原油分子生物标志物参数进行聚类分析,划分了3种成因类型的原油。第Ⅰ类原油来自沙河街组四段上亚段烃源岩,主要分布于牛坨镇凸起周边地区;第Ⅱ类原油来自沙河街组三段下亚段烃源岩,主要分布在凹陷偏北部的旧州—王居一带;第Ⅲ类原油来自沙河街组三段下亚段烃源岩与沙河街组四段上亚段烃源岩生成的混源油,以沙河街组三段下亚段烃源岩生成的原油为主,主要分布在凹陷东部的河西务构造带和曹家务—柳泉构造带南部的部分地区。廊固凹陷各油藏紧邻烃源岩聚集成藏,其分布规律受控于不同层段烃源岩的发育与分布。曹家务和中岔口地区是第一类原油下一步的有利勘探目标区域,柳泉构造带王居地区是第二类原油勘探潜力较大区域。     

源-储分离型凝灰岩致密油藏形成机理与成藏模式

由于致密油藏储层致密,原油充注的阻力较大,烃源岩的高剩余压力是致密油藏原油充注的主要动力,因此,致密油藏一般为源内型和近源型。与以往已发现的大多数致密油藏不同,三塘湖盆地马朗凹陷条湖组凝灰岩致密油藏属于源-储分离型致密油藏。通过油源对比、压汞、岩石润湿性和油水驱替实验等方法,结合地质条件综合分析了条湖组凝灰岩致密油藏的类型、原油的来源、原油充注机理和成藏模式。研究表明：凝灰岩致密油藏的原油主要来自下伏芦草沟组二段烃源岩,属于源-储分离型致密油藏;条湖组凝灰岩中沉积有机质生成原油的极性组分优先吸附在孔隙表面,使得岩石润湿性转为偏亲油,加之凝灰岩孔喉比小,从而导致油驱水启动压力梯度较小,这是远源的凝灰岩致密储层内原油能够得以充注成藏和富集的主要原因。凝灰岩内致密油的成藏与富集主要受控于凝灰岩储层质量和芦草沟组二段良好的排烃条件及断裂-裂缝输导体系,其成藏模式为：“自源润湿、它源成藏、断-缝输导、多点充注、有效凝灰岩储层大面积富集”。     

近源成藏——来自鄂尔多斯盆地延长组湖盆东部“边缘”延长组6段原油的地球化学证据

延安以东和以北的鄂尔多斯盆地东北部地区曾被认为位处三叠纪延长组7段（长7段）沉积期古湖盆的"边缘"，一些学者认为该区延长组烃源岩不发育，因而其油藏原油系湖盆中心生成的原油经长距离侧向运移而来；但也有研究认为，包括盆地边缘在内的整个鄂尔多斯盆地致密油藏均为近源成藏。为明确盆地东部地区延长组原油来源，对三叠纪湖盆"东缘"七里村油田的主力油层延长组6段（长6段）原油开展了原油地球化学和油源对比研究。七里村油田长6段原油具有高饱和烃、高饱芳比、低非烃和低沥青质的特征，正构烷烃呈前高单峰型，主峰碳为C₁₉，生物标志化合物分析显示长6段原油为同源成熟原油，生油母质以藻类等低等水生生物为主，混有陆源高等植物，母源沉积环境为偏还原性的淡水湖泊。七里村油田长6段原油与本地区长7段黑色泥页岩和暗色泥岩2种烃源岩均具有明显亲缘关系，而与志丹、富县等湖盆中心地区的长7段烃源岩在族组成、生物标志化合物和稳定碳同位素特征上均存在明显区别。综合分析认为七里村油田长6段原油并非湖盆中心长7段优质烃源岩所生油气经长距离运移而来，而主要为原位长7段烃源岩生成的原油经垂向运移和短距离侧向运移在长6段等储层中聚集成藏，属于近源成藏。     

近源成藏——来自鄂尔多斯盆地延长组湖盆东部“边缘”延长组6段原油的地球化学证据

延安以东和以北的鄂尔多斯盆地东北部地区曾被认为位处三叠纪延长组7段（长7段）沉积期古湖盆的"边缘"，一些学者认为该区延长组烃源岩不发育，因而其油藏原油系湖盆中心生成的原油经长距离侧向运移而来；但也有研究认为，包括盆地边缘在内的整个鄂尔多斯盆地致密油藏均为近源成藏。为明确盆地东部地区延长组原油来源，对三叠纪湖盆"东缘"七里村油田的主力油层延长组6段（长6段）原油开展了原油地球化学和油源对比研究。七里村油田长6段原油具有高饱和烃、高饱芳比、低非烃和低沥青质的特征，正构烷烃呈前高单峰型，主峰碳为C₁₉，生物标志化合物分析显示长6段原油为同源成熟原油，生油母质以藻类等低等水生生物为主，混有陆源高等植物，母源沉积环境为偏还原性的淡水湖泊。七里村油田长6段原油与本地区长7段黑色泥页岩和暗色泥岩2种烃源岩均具有明显亲缘关系，而与志丹、富县等湖盆中心地区的长7段烃源岩在族组成、生物标志化合物和稳定碳同位素特征上均存在明显区别。综合分析认为七里村油田长6段原油并非湖盆中心长7段优质烃源岩所生油气经长距离运移而来，而主要为原位长7段烃源岩生成的原油经垂向运移和短距离侧向运移在长6段等储层中聚集成藏，属于近源成藏。     

柴达木盆地英雄岭地区古近系油气成藏过程及其演化特征

通过构造演化特征研究,结合烃类包裹体分析和典型油气藏精细解剖,阐述了柴达木盆地英雄岭地区古近系下干柴沟组上段油气藏的形成和演化过程。研究结果表明： ①英雄岭地区古近系下干柴沟组上段形成于半咸化—咸化湖泊—盐湖环境,发育以纹层状灰云岩为储集层、富含有机质、广覆式分布的源储一体型油气藏;②研究区下干柴沟组上段共经历3期油气充注,第Ⅰ期烃类包裹体为单一液相油包裹体,反映了早期低熟原油的运移和充注;第Ⅱ期烃类包裹体为单一液相油包裹体,反映了一幕中等成熟原油的运移和充注;第Ⅲ期烃类包裹体为气液两相油包裹体,反映了一幕高成熟原油的充注。③研究区油气具有3期成藏的特征：上干柴沟组沉积中晚期,在下干柴沟组上段形成了低饱和度-低熟油藏;上油砂山组沉积期,低熟—成熟油气向盐间储集层和高渗带聚集形成了油气高产区;狮子沟组—七个泉组沉积期,成熟—高熟油通过双层断裂接力输导运移至干柴沟组上段及以上地层运聚形成构造油气藏。     

风化店中生界火山岩油藏特征及油源

黄骅坳陷风化店中生界火山岩油藏的岩石类型主要为粗面英安岩、粗面岩及少量英安岩和粗面安山岩。火山岩可分为火山喷发相(包括火山爆发亚相和火山溢流亚相)及火山沉积相两个岩相带。位于不同岩相带的储层其储集物性不同,火山爆发亚相是最有利的储集层段。火山岩所处的古地貌位置对其储集性也有较大的影响,位于古构造高部位及转折部位的火山溢流亚相熔岩的上部是理想的油气储集层段。有机地化研究显示,火山岩原油样品与孔店组二、三段泥岩抽提物的TIC图谱和饱和烃图谱十分相似,原油甾烷和藿烷也与孔店组二段泥岩抽提物相似,因此,沧东坳陷中的烃源岩及火山岩上覆地层下第三系孔店组二段泥页岩为火山岩油藏的主要烃源岩。断裂为油气的运移起了输导作用。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组8段非常规油藏成因与成藏模式——以盆地东南部甘泉西区为例

鄂尔多斯盆地延长组8段（长8段）剩余油资源量约为21.5×10⁸t,页岩油、致密油复合成藏控因与分布规律等研究较为薄弱,制约着盆地非常规油藏的勘探与发现。通过鄂尔多斯盆地东南部甘泉西区岩心、测井、烃源岩评价、实验模拟等测试资料,深化了生-储-盖组合、输导体系与成藏机理等研究。甘泉西区烃源岩总排烃量为14.1×10⁸t,构造演化控制了多套烃源岩与多类型砂岩储层的交互分布。发育长8段源内砂岩薄夹层型、长8段-长7段源内砂岩薄夹层型、长8₂小层源储近邻型与长8₁小层源储近邻型4种有利生-储-盖组合,其中页岩油藏以"源储一体式"Ⅰ、Ⅱ型配置为主,致密油藏以"源储近邻式"Ⅲ、Ⅳ型配置为主。储层品质与原油充注程度控制着地质储量及可采储量规模,是形成非常规油藏地质"甜点"的关键。建立了非常规油藏多源多储有序复合成藏模式,即"多源生烃增压,驱动多向供烃,裂隙网络联合输导,多储差异充注"。页岩油主要以游离态聚集于烃源岩层系储集性能优良的滩坝砂岩薄夹层,属烃源岩层系内一次运聚成藏;少量页岩油以吸附态滞留于源内粉砂质纹层或以游离态赋存于页理缝孔隙中,属原位成藏。致密油以游离态聚集于烃源岩层系外储-盖配置优越的砂体中,属近源短距离二次运聚成藏。页岩油与致密油时空有序运聚、连续复式成藏,呈局部"甜点"富集、垂向叠置发育、区域集群分布。在有序复合成藏模式的指导下,发现了甘泉西区亿吨级大油田,表明鄂尔多斯盆地长8段非常规石油潜力巨大。陆相坳陷型湖盆沉降中心周缘的三角洲前缘水下分流河道砂岩与湖相泥页岩及滩坝砂岩交互沉积区是页岩油、致密油的有利发育区带。     

洛阳-伊川地区三叠系致密砂岩油气藏地质特征

通过对洛阳-伊川地区三叠系基本石油地质条件的分析,认为三叠纪洛阳-伊川地区与鄂尔多斯盆地处于同一大型坳陷型湖盆,生储盖架构相似,烃源岩发育、厚度大、横向展布稳定、储层致密,且三叠系油气显示丰富,具致密砂岩油气藏形成的地质条件。结合对屯1井上三叠统椿树腰组工业天然气流分析,进一步明确了洛阳-伊川地区三叠系油气藏为具有低孔渗性、地层压力异常、油气呈"上油下气"倒置关系等特征的先成型致密砂岩油气藏,从而指出三叠系为洛阳-伊川地区下一步油气勘探的主攻层系,致密砂岩油气藏是该区勘探的主要方向。     

柴达木盆地英雄岭构造带古近系湖相碳酸盐岩沉积模式、演化与分布

基于野外露头、钻井、岩心、岩石薄片及实验数据,对柴达木盆地英雄岭构造带古近系下干柴沟组上段湖相碳酸盐岩的类型、演化规律和沉积模式进行了系统研究,并结合井-震资料分析和古地貌恢复,对其岩相古地理的平面分布特征进行了刻画,指出了下一步的有利勘探方向。研究表明:英雄岭构造带下干柴沟组上段主要发育藻灰岩、颗粒灰质白云岩、泥晶灰质白云岩3类碳酸盐岩,多具有混积特征,从早至晚经历了半咸化、咸化和盐湖3个沉积演化阶段;由于矿物组分及岩石结构的差异,湖相碳酸盐岩的储集性能呈现较强的非均质性,其中,藻灰岩的储集性能相对最好;储层的岩相组合在垂向上主要存在3种类型,分别发育于湖盆的不同位置。研究建立了凹隆型和缓坡型2种沉积发育模式,指出湖平面的升降频率及陆源碎屑输入量控制不同岩相的单层厚度,微古地貌控制不同岩相组合的平面分布。恢复的下干柴沟组上段沉积早、晚期的岩相古地理特征显示,泥晶灰质白云岩+颗粒灰质白云岩组合主要分布在英西—干柴沟—游园沟缓坡沿岸区和隆起区,其平面叠合面积约为600 km²,是下一步寻找常规油气藏的有利勘探方向;纹层泥晶灰质白云岩主要分布在游园沟及其以东地区的半深湖相凹陷区,其平面叠合面积可达2 500 km²,是下一步寻找非常规源内油气藏的有利勘探方向。