莺歌海盆地乐东气田天然气成藏条件及富集模式

乐东气田是莺歌海盆地乐东区中-浅层大型气田,其气藏类型为底辟穹隆背斜控制的构造-岩性气藏。为研究其底辟构造特殊的天然气富集模式,分析了该区天然气的成藏条件：乐东22 1/15 1气田所属构造位于中央坳陷带生烃凹陷内,烃源条件优越,底辟上拱为天然气聚集提供了富集场所,同时深部高压型复式地温-地压系统又为天然气向浅部正常温压系统运移提供了动力,天然气沿着与底辟活动有关的断裂-微裂隙垂向运移至浅部滨海砂岩和风暴砂岩储层中。在此基础上,根据该区底辟构造与天然气的空间配置关系,结合生烃动力学、碳同位素动力学等研究方法,探讨了该区底辟构造与天然气富集的关系。结果表明：①底辟构造决定了天然气的空间配置关系,天然气聚集在底辟成藏条件配置好的顶部及两侧的构造、岩性圈闭中;②底辟构造的发育演化过程与油气生成及运聚成藏等均具有成因联系和耦合关系。结论认为：该区的天然气藏为晚期富集,具有多源混合-幕式成藏的特点;其油气充注过程可分为3期,与底辟构造的期次幕式活动相匹配。     

莺-琼气区天然气主气源及注入史分析

通过对莺歌海盆地和琼东南盆地天然气、凝析油的地球化学特征分析 ,认为莺歌海盆地底辟带天然气主气源为上第三系梅山组、三亚组海相泥岩 ,YC1 3-1气田天然气主气源为下第三系陵水组、崖城组滨海沼泽及浅海相源岩。有机包裹体、成岩作用和天然气分布等研究结果表明 ,莺歌海盆地底辟带天然气为多期幕式充注 ,最晚一期为富含 CO2 天然气的充注 ;YC1 3-1气田天然气总体上为连续充注。     

莺-琼盆地天然气成藏条件及地球化学特征

研究莺一琼盆地天然气成藏条件以及地球化学特征，认为该盆地天然气成藏条件良好：高温环境促进了有机质的热演化作用，缩短了烃源岩的成熟时间；储盖组合好，孔隙型的储集层利于天然气富集，具有超压的盖层提供了优异的封闭性能；圈闭多，类型丰富；构造活动提供了天然气运移的通道；烃源岩晚期排烃的特征保证了气田不会因为长时间的扩散而损失。天然气地球化学特征揭示：莺一琼盆地天然气中烷烃碳同位素普遍较重，以煤成气为主；莺歌海盆地由于具有流体幕式充注的特点，混有生物成因气。CO2成因比较复杂，莺歌海盆地既有壳源有机成因CO2，又有壳源无机成因和壳幔混合成因CO2；琼东南盆地CO2为无机成因，包括壳源无机成因CO2和幔源无机成因CO2。图7表1参31     

莺歌海盆地流体压裂与热流体活动及天然气的幕式运移

深入分析和探讨莺歌海盆地底辟高压流体压裂的成因演化３个阶段（超压流体囊形成、龟背拱张和压裂刺穿）及其特点,并对流体压裂刺穿过程中伴生的热流体活动特征进行追踪研究,提出以黏土矿物演化、镜质体反射率、储集层流体包裹体均一温度等地化指标的异常响应以及“模糊带”或“气烟囱”等地震信息作为热流体活动的识别标志。在此基础上,通过对底辟浅层气田天然气组成及碳同位素组成的非均质性、储集层包裹体的均一温度等的综合分析,发现至少存在３期来自深部中新统烃源岩的天然气充注,进而结合高压流体压裂的成因机理,初步建立了研究区底辟构造带的流体压裂一天然气幕式运移模式。     

莺歌海盆地天然气乙烷碳同位素异常成因分析

莺歌海盆地L15-1气田天然气具有独特性,其天然气乙烷碳同位素值高于盆地内其他气田。在系统分析天然气组分及同位素组成特征的基础上,结合烃源岩特征及底辟活动特征,综合分析了乙烷碳同位素异常的天然气成因与成藏过程。研究表明：L15-1气田天然气来自梅山组成熟度较高的煤型气,富含CO₂,未遭受明显的生物降解。造成L15-1气田天然气乙烷碳同位素值偏高的根本原因是海侵背景下梅山组烃源岩的干酪根碳同位素值偏高,同时,烃源岩较高的成熟度起到一定的促进作用。L15-1气田天然气主要在烃源岩高成熟阶段生成,经底辟活动形成的断裂运移至浅层莺歌海组和乐东组充注成藏;而源岩早期生成的富烃气保存于中深层黄流组和梅山组。该研究有利于弄清该区天然气的分布规律,进一步指导该区天然气的勘探。     

莺-琼气区天然气主气源及注入史分析

通过对莺歌海盆地和琼东南盆地天然气、凝析油的地球化学特征分析,认为莺歌海盆地底辟带天然气主气源为上第三系梅山组,三亚组海相泥岩,YC13－1气田天然气主气源为下第三系陵水组,崖城组滨海沼泽及 浅海相源岩,有机包裹体,成岩作用和天然气分布等研究结果表明,莺歌海盆地底壁带天然气为多期幕式充注,最晚一期为富含CO2天然气的充注,YC13－1气田天然气总体上为连续充注。     

莺歌海盆地中央底辟带油气成藏条件分析

莺歌海盆地位于海南岛以西、中南半岛以东的海域,总体呈NW-SE向。该盆地由中央底辟带和斜坡带两个构造单元组成。底辟带发育中新统(莺黄组、梅山组和三亚组)及渐新统(崖城组)两套烃源岩,生油门限深度在2800～3000m之间;主要圈闭由底辟流体上拱形成,底辟活动的幕式发育决定了油气幕式运移。不同的油气运移动力形成了不同类型的油气藏:中新统源岩在高温高压及欠压实作用下,形成高压囊,使上覆地层破裂,产生高角度断层和裂隙,烃类气沿此形成深部及浅部气藏;另外,本区深部的无机成因CO₂气在高压作用下,排驱断裂附近的烃类气,一方面对原有气藏进行破坏,另一方面在远离断裂的两翼形成含少量CO₂气体的新的烃类气藏。     

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莺歌海盆地存在中新统和渐新统两套重要烃源岩。其中，中新统海相烃源岩有机质丰度中等、成烃母质以陆源高等植物为主又有浮游植物的贡献，被认为是区内底辟浅层气田的主要烃源岩。盆地内高的地温条件和中新统源岩富含偏腐殖混合型－腐殖型有机质决定了其以生气为主的特点，通过热模拟实验并结合已知气田天然气主要成分的共生关系、分布特征和地质条件，深入探讨了该区烃气、氮气和二氧化碳等生成的先后顺序及其相互关系，建立了中新统烃源岩天然气生成演化模式，以期为本区的天然气勘探提供有价值的地球化学信息。     

东方1—1气田天然气组成的不均一性与幕式充注

莺歌海盆地东方１１气田天然气的主要组成（烃气、ＣＯ２和Ｎ２）在侧向上和垂向上的变化很大。烃类气（生物气除外）主要来自成熟—高成熟的中新统烃源岩;无机成因ＣＯ２可能主要是气源岩进入高成熟晚期以后,其中的钙质成分热分解或与粘土矿物反应的产物;Ｎ２则为有机成因且较无机ＣＯ２生成早。天然气组成的不均一性和同位素变化表明,该气田储集层之间存在泥岩隔层,各断块之间互不连通,甚至同一断块的个别单元储集层在横向上亦局部存在非渗透带。据此,结合流体包裹体信息及烃源岩的生气演化史,认为该区地质历史时期中至少发生过４期天然气充注：第一期充注为生物气,第二期、第三期充注以ＣＨ４、Ｎ２热成因气为主,第四期充注以无机ＣＯ２为主并伴生高熟烃气。这一幕式充注过程与由于盆地深部超压释放引起的底辟活动密切相关。     

莺歌海盆地高温超压大型优质气田天然气成因与成藏模式——以东方13-2优质整装大气田为例

针对莺歌海盆地东方13-2大型优质高温超压气田天然气成藏特征存在认识不清等问题,开展了天然气成因、来源及成藏过程与成藏模式的系统分析。研究认为,东方13-2气田天然气以烃类气为主,CO2含量低;甲烷、乙烷及CO2碳同位素特征表明天然气为高成熟煤型气,CO2为有机和无机混合成因;天然气轻烃C6、C7系列中环烷烃含量最高,且环己烷占优,生源母质以陆源高等植物为主。东方13-2优质大气田分布于DF底辟外围区,具有"上中新统黄流组一段大型海底扇储层、优质浅海相泥岩封盖和断裂(裂隙)输导"三元时空耦合控藏特征。DF底辟外围区主要聚集了早期充注的烃类气,CO2含量低,且烷烃气碳同位素组成表明天然气呈"高效运聚"成藏特点,是今后莺歌海盆地天然气勘探主要方向。     

莺歌海盆地东方1-1气田成藏条件及其启示

由于莺歌海盆地众多底辟构造具有相似的成因联系,为研究其底辟构造特殊的天然气成藏条件,通过储层成岩作用、地层水化学分析等,对东方1-1气田进行了剖析,揭示出该气田的成藏地质条件与底辟运动及深部热流体活动息息相关,即：底辟运动为产生背斜构造创造了条件,深部热流体促进了有机质热演化,与底辟运动相伴生的断层与垂向裂隙为深部气源向浅部运移提供了快速通道,多期且具继承性的底辟活动使得天然气成藏期晚,近断层处热流体活动较强烈,临滨亚相粉细砂岩是良好储层,同时具有明显的含气地震信息异常。该盆地内其他底辟构造与东方1 -1气田具有类似的成藏地质条件,在东方1-1气田成功开发的启示下,促进了一批与底辟运动有关的天然气田的发现。     

莺歌海盆地高温超压天然气成藏地质条件及成藏过程

莺歌海盆地高温超压天然气勘探的突破,使得该区域已成为勘探的热点,但关于其天然气成藏规律还存在许多不确定的因素。为此,对天然气成藏地质条件及成藏过程进行了分析,以期确定该盆地高温超压环境下游离天然气成藏的主控因素。结果发现：①莺歌海盆地烃源岩质量高、烃源灶范围大、生烃期时窗长、排烃期延迟;②高温超压环境有利于储层保持较高的孔隙度和渗透率;③盆地长期处于封闭、半封闭流体系统,发育多套盖层,有利于天然气富集和保存;④中深层底辟带半封闭式高温超压流体系统中,水溶气在不同级差压力下运移、释放、聚集并成藏,同时还找到了盆地中多个水溶相天然气出溶成藏的证据。该研究成果为莺歌海盆地下一步的天然气勘探提供了指向。     

莺歌海盆地输导系统及天然气主运移方向

迄今为止，在莺歌海盆地已发现4个气田和一些含气构造，但在莺东斜坡上的钻探效果却不理想，因而引起了勘探家们对该区天然气主运移途径及成藏规律的极大关注。鉴于此，以源运共控理论为指导，利用断裂和精细的层序地层学分析与沉积相的研究成果，对盆内输导体系特点进行了综合分析；在此基础上，引入流体流动模拟分析技术，研究了油气运移方向。结果认为：底辟断裂系统为深成天然气向上运移提供了良好的通道，而异常高压则是流体压裂运移的关键动力并驱使梅山-三亚组烃源岩生成的天然气向上运移，形成了现今的底辟构造气藏；另一方面，一部分天然气在高压的驱动下，沿着T40不整合面和黄流组的骨架砂体向莺东斜坡运移。进而预测指出，处于垂向运移路径上的底辟中深层和侧向主运移方向上的莺东斜坡带中、南段是天然气运聚的有利区带。     

库车前陆盆地迪那2气田成藏机理及成藏年代

库车前陆盆地具有典型的双超压体系。深部超压体系的形成过程与源岩快速大量的生气作用密切有关,同时也决定了中生界源岩生成的天然气主要以水溶气形式存在。上部超压体系具有常压成藏的特点,当深部超压体系中的天然气沿断裂以混相涌流方式进入上部常压环境后,发生脱气析出并聚集成藏,其后,经构造运动进一步的挤压作用形成上部超压体系。迪那2气田是上部超压体系中的天然气成藏。在圈闭发育史及源岩生烃史分析的基础上,结合储层流体包裹体及自生矿物伊利石的K/Ar测年数据,认为迪那2气田发生过3期油气的充注,古近纪末期为液态烃注入,但遭受破坏;库车早中期为气液两相注入;库车晚期及西域早期为天然气注入,第三期是成藏的关键时期。     

莺歌海盆地CO2分布及初步预测研究

莺歌海盆地富ＣＯ２天然气是泥底辟构造带特有产物，主要分布于该带浅层含气组合体系，且受控于泥底辟发育演化、展布和伴生热流体的上侵活动，其平面分布多具东高西低、南高北低的分区分块性特点，纵向总体分布则具分带分层性特征。根据富ＣＯ２天然气分布规律，采用地质综合分析类比方法，在综合分析各种地质、地球物理及地球化学资料的基础上，对盆地高ＣＯ２风险区进行了初步预测，指出本区纵向上存在２个低ＣＯ２富烃气带，平面上分布有３个低ＣＯ２富烃气区，其中尤以超浅层和中深层区带最佳，是近期勘探有利区带。图３参５（梁大新摘）     

四川盆地混元气藏形成的地质基础

分析混元气成藏的地质基础、建立混元气成藏的一般模式是混元气定量研究的基础，具有重要的理论和现实意义。勘探开发实践证实四川盆地普遍存2种类型的混元气藏，即不同来源天然气混合形成的混源气藏和同源不同阶天然气混合形成的混合气藏。文章根据盆地演化特征和成藏因素分析，并结合实例，概括出了该盆地混元气藏形成的地质基础和成藏模式。受多旋回构造运动和沉积环境变化的影响，该盆地普遍发育多套类型和成熟度不同的气源岩、多层系近源储集层，以及沟通不同储层的断层与裂缝，这些有利的成藏因素加上复杂的成藏过程构成了混元气藏形成的地质基础。混元气藏的形成模式可以概括为异源原生型、后期调整型和多期充注型3种。其中异源原生型又可分为上移新储型和下移古储型2种。