相-势耦合控制鄂尔多斯盆地中生界石油聚集

鄂尔多斯盆地的石油主要聚集在中生界，因此研究盆地中生界石油聚集规律具有重要意义。在回顾油气勘探理论发展历程的基础上，通过鄂尔多斯盆地中生界烃源岩、沉积相带、运聚与油藏关系的系统分析，来探讨鄂尔多斯盆地中生界石油聚集规律。研究认为沉积相决定了烃源岩及储层的展布及发育特征，成岩相决定了优质储层的分布及储层的储集空间，压力势或流体势决定了油气运移方向和路径，相-势耦合决定了油气聚集圈闭位置。由于鄂尔多斯盆地含油层系延长组及延安组沉积期为大型内陆陆相坳陷盆地，内部构造相对简单，地层平缓，断裂较不发育，在6大成藏条件中盖层、保存、圈闭一般不存在主要问题，在烃源岩明确的条件下，主要需要考虑的是储层和运聚的问题，因而相-势耦合控制鄂尔多斯盆地中生界石油聚集，体现了“源控区、相控带、势定位”的石油聚集规律，具体表现为盆地中生界长7段、长9段生油岩的生烃范围控制了油藏分布的区域；含油区带的分布受控于盆地周缘的11大河流-三角洲体系；对受浮力控制的浅层油藏，鼻状构造凸起背景对油藏的形成和分布具有重要控制作用；对于受异常压力控制延长组下组合油藏，源-储压力差或者流体势决定了油气运移方向及聚集位置；在平面上及垂向上相-势耦合控制鄂尔多斯盆地中生界成藏的差异性，具体体现为盆地东部浅层呈现“补偿成藏”、盆地西部呈现“垂向串珠式成藏”、延长组深层呈现“异常压力控藏”的规律。这一认识同样适用于勘探程度较高的、以“定藏”或“定位”为目的其他大型坳陷含油气盆地的目标勘探。     

鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝特征及成因

裂缝发育程度与类型是影响致密砂岩储层能否获得油气高产稳产的重要因素。目前,鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩储层勘探开发高度重视构造裂缝,而对层理缝的关注甚微。近期勘探开发实践表明,致密砂岩储层层理缝发育对油气富集具重要影响。综合利用野外露头观察、岩心描述分析与薄片观测,系统表征鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝特征,并分析其成因机理。结果显示：鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝多近水平或低角度发育,裂缝开度较小;横向上常断续分布,延伸不远;垂向上彼此独立,基本无联系,其发育分布具强非均质性,可被构造裂缝切割;岩心中发育的层理缝多存在油浸或油迹显示。分析认为：自晚燕山期,长7油层组致密砂岩储层内层理缝开始大规模形成,其发育分布受流体压力、构造应力以及溶蚀作用等多种地质因素综合控制。延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝对鄂尔多斯盆地致密油勘探开发的地质意义主要体现在其储集效应,层理缝差异发育是造成鄂尔多斯盆地致密油非均质分布及影响单井产能的重要因素,其发育区可能是致密油勘探开发的“甜点区”。     

陕北地区中生界石油补偿成藏规律研究

陕北地区是鄂尔多斯盆地石油的主要产地,分布有中生界三叠系和侏罗系油藏.研究结果表明,陕北地区中生界油藏的形成和分布受补偿成藏规律控制.油藏的形成是不同成藏要素相互补偿作用的结果,不同层位油藏之间的成藏条件有补偿关系,长6、长2以及侏罗系油藏在平面分布上具有相互补偿规律.长6油藏主要分布在油源岩有利区,在封、盖良好的地区油藏可连片发育,以岩性圈闭为主.长2油藏受长4+5盖层、长1盖层的共同控制,在一定程度上还受鼻状隆起控制,油藏平面分布密度变小.侏罗系油藏的分布除了受下伏地层中盖层的控制外,受到构造控制的程度更高,油藏规模小,并呈零星分布.     

陕北斜坡东部三叠系油气富集规律研究

陕北斜坡东部三叠系构造简单,为平缓的西倾单斜,断裂褶皱均不发育,因此该区三叠系油藏的形成和分布一直被认为主要受沉积相控制,油藏类型主要为岩性油藏.研究结果表明,陕北斜坡三叠系油藏的形成与富集实际上受沉积相带、鼻状隆起背景、运移通道、水动力等多重因素控制.鼻状隆起背景的存在是中生界油气藏形成和富集的一个重要条件,大中型油田的形成均与一定规模的鼻状隆起背景有关.对延长组上部长1-长2-长3成藏组合以及侏罗系成藏组合而言,断裂及裂缝等垂向运移通道对其油气藏形成和分布具有重要控制作用,水动力则是三叠系油藏形成的一个重要圈闭因素.因此,陕北斜坡东部三叠系油藏的类型复杂多样,除岩性油藏外,构造-岩性、构造-水动力等复合油藏是该区三叠系油藏的主要类型.     

新近纪鄂尔多斯盆地东西部的构造反转及其意义

对鄂尔多斯盆地东、西部中生界顶面上、下分布地层的综合分析表明,鄂尔多斯盆地东部中生界之上接受的新生代最老的地层为新近纪的红粘土,这种红粘土分布广泛,厚度较大,自西向东分别覆盖于下白垩统、中侏罗统安定组及直罗组、下-中侏罗统延安组和上三叠统延长组之上。由此推断,盆地东部由晚侏罗世以来的持续隆起转变为坳陷接受沉积的时间为新近纪红粘土开始沉积的时间。由其底部的磁性地层测年可知,其反转时间约为距今8Ma。而裂变径迹测试分析资料表明,盆地西部在距今8Ma左右发生了逆冲抬升,由中生代以来的持续坳陷反转为逆冲抬升并遭受剥蚀。故鄂尔多斯盆地东、西部在新近纪均发生了构造反转。此次的构造反转对盆地内油、气流体矿产产生了重要的影响。     

Relationship between methylphenanthrene distribution and organic matter maturity: a case study of Yangchang Formation Chang 7 source rocks,Erdos Basin,China

Abstract

The methylphenanthrene component of Chang 7 source rocks in the Ordos Basin was analyzed using gas chromatograph-mass method. The relationship between methylphenanthrene index (MPI), methylphenanthrene distribution fraction (MPDF) and vitrinite reflectance (R_o) was established. The comparative analysis results showed that the MPDF and R_o were positively correlated and the correlation coefficient was high. Therefore, it was more accurate that the Chang 7 source rocks were determined by MPDF. Based on the established relational expression, the maturity of Chang 7 lacustrine source rocks in the Ordos Basin was calculated. The obtained results were consistent with actual geological background.     

鄂尔多斯盆地及其邻区关键构造变革期次及其特征

鄂尔多斯盆地为典型的克拉通内盆地,油、气、煤、盐、铀等矿产资源丰富。研究构造运动的期次、序列与性质将为揭示克拉通盆地的成因与演化过程奠定基础,同时也将为探讨多种能源、矿产资源赋存的内在机制提供依据。基于近年来的高精度区域反射地震剖面和深井资料,结合周缘地质露头分析,通过厘定鄂尔多斯盆地的关键构造变革时期,建立了盆地演化的时-空框架。研究表明,鄂尔多斯盆地由下至上发育10个区域不整合面,分别为长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、三叠系、侏罗系、白垩系和第四系底界不整合面;盆地发育中元古界、寒武系-奥陶系、上石炭统-三叠系、侏罗系、下白垩统和新生界6个构造-地层层序。鄂尔多斯盆地的形成与演化受控于周缘板块构造作用,经历了中元古代早-中期大陆裂解、寒武纪-中奥陶世被动大陆边缘、晚奥陶世主动大陆边缘形成与碰撞造山、晚石炭世-二叠纪末期周缘裂解、中生代早期大型陆内坳陷、中生代中-晚期陆内前陆盆地和新生代周缘断陷等演化过程。鄂尔多斯盆地岩石圈深部的构造作用相对活跃,盆地内部发育中奥陶世、中-晚三叠世、早白垩世与晚中新世4期中酸性、中基性火山活动,其中,早白垩世晚期的火山活动强烈。结合周缘板块构造事件、盆内岩浆活动和盆地沉降-隆升过程分析,鄂尔多斯盆地经历了新元古代、晚奥陶世、中-晚三叠世、晚侏罗世-早白垩世、新生代5个关键构造变革期,这些构造变革期控制了盆地的构造演化和地质结构,对鄂尔多斯盆地的油气分布产生了深远影响。     

鄂尔多斯盆地西部古峰庄地区三叠系延长组长7—长9段裂缝特征及油气意义

天然裂缝对鄂尔多斯盆地三叠系延长组低渗透油藏的勘探开发具有重要的作用。盆地古峰庄地区延长组油气资源丰富,具有良好的勘探前景,但有关裂缝研究成果较少,对其分布规律和活动时期认识不清。通过古峰庄地区延长组长7—长9段岩心、成像测井、碳—氧同位素、流体包裹体、岩石声发射及构造应力和断裂活动分析,对其天然裂缝的特征、形成期次及成因进行研究,并探讨了裂缝对油气成藏的作用。古峰庄地区长7—长9段天然裂缝较发育,尤以长7段最发育;以高角度和垂直裂缝为主,走向以NEE向为主,NE向次之,少量NW和NWW向;裂缝以未充填和方解石半充填为主,有效性较好;裂缝面较平直,可见油侵、油迹、油斑等明显的油气运移痕迹。长7、长8、长9段氧同位素均值分别为-15.8‰,-17.5‰,-18.7‰,裂缝的形成深度分别为1 675,2 338,2 785 m;由流体包裹体均一温度峰值90～100℃,120～130℃,换算得裂缝形成深度范围在1 750～2 000 m, 2 500～2 750 m。该区长7—长9段裂缝活动具有多期性,可划分为印支期、燕山期和喜马拉雅期,燕山期和喜马拉雅期为主要活动时期。不同时期发育的有效性...     

鄂尔多斯盆地长7烃源岩有机碳测井评价

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7烃源岩是中生界油气的主要来源,研究其有机质丰度对评价该区烃源岩具有重要意义。通过采用ΔlogR法,将声波时差、电阻率和密度测井曲线与实验分析得到的烃源岩TOC值进行多元线性回归分析,进而获得烃源岩TOC的计算模型。经验证,该模型能准确反映长7烃源岩TOC的变化趋势,且计算简便,可广泛用于华池—庆阳地区各探井长7烃源岩的TOC恢复。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组含气页岩地质特征及资源评价

为了摸清鄂尔多斯盆地上三叠统延长组页岩气的勘探潜力,通过野外露头调查、钻井岩心观察、老井资料复查,结合有机地球化学和岩石学分析、含气量现场解析测试等手段,系统开展了延长组含气页岩段展布特征、岩石矿物学特征、有机地球化学特征、储层特征、含气性等地质特征分析,明确了该区中生界含气（油）页岩的主要赋存层段为延长组长4+5、长7、长9段,其中长7段页岩品质条件最好;延长组湖相页岩分布面积较广,厚度大,干酪根类型为腐泥型,有机碳含量高、分布差异性大,吸附能力强,含气量值与海相页岩相当。在地质评价基础上,以含气泥页岩段作为评价单元,采用体积法计算出长9段含气页岩段的地质资源量为0.414 5×10¹² m³,长7段为1.150 6×10¹² m³,长4+5段为0.255 1×10¹² m³;其中长7段资源量占延长组总资源量的63%,可作为盆地页岩气勘探开发的优先选择层段。结论认为：鄂尔多斯盆地延长组页岩气资源量巨大,是未来值得重视的天然气勘探开发新领域。     

沿河湾探区低渗透储层构造裂缝特征及分布规律定量预测

鄂尔多斯盆地沿河湾探区主力油层上三叠统延长组长6¹油层组属于特低渗透储层,其裂缝发育和分布状况成为制约油气勘探和有效开发的瓶颈。根据露头地层、钻井岩心及岩石薄片等实物资料,利用古地磁岩心定向方法,对沿河湾探区上三叠统延长组长6¹储层构造裂缝的基本特征、裂缝力学性质和裂缝有效性进行了定性-定量化观测统计。结果表明,沿河湾探区长6¹储层主要发育有区域性NEE向和近SN向高角度的共轭构造裂缝系统;储层段岩心构造裂缝密度为0.12~3.56条/m,以偏张性裂缝为主,充填较为严重,多为无效裂缝。依据长6¹岩心构造裂缝观测值,以有限元数值模拟方法为基础,岩石破裂法和能量法相结合,建立了长6¹储层构造裂缝分布定量预测数学模型。利用该模型预测了目的层裂缝相对发育区、次发育区和不发育区,并预测了张剪裂缝走向,为建立沿河湾探区长6¹储层裂缝分布网络模型和今后油气勘探、开发提供了地质依据。     

鄂尔多斯盆地西北部延长组下部幕式成藏特征

鄂尔多斯盆地延长组长7段优质烃源岩在大量生烃时产生较强的异常高压,在盆地西北部长7段与下部长8段地层之间存在10 MPa以上的过剩压力差,这成为石油向下运移的主要动力。岩心、薄片和成像测井资料表明,超压导致源岩及其下部地层发生流体压裂,流体以混相通过裂隙快速排出。在长7段烃源岩和长8段、长9段储层中发现的沸腾油气包裹体,是油气幕式排烃、幕式充注的直接证据。包裹体均一温度表明,鄂尔多斯盆地西北部主要发生了两次大规模的幕式充注过程,主要成藏时期为早白垩世早期—早白垩世中期。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组致密油成藏条件及主控因素

鄂尔多斯盆地东南部延长组致密油成藏条件研究程度较低,致密油勘探未取得大的突破。为了评价盆地东南部延长组致密油的勘探前景,通过对沉积、储层、盖层、油气运移等方面的研究,深入分析了盆地东南部延长组致密油成藏条件。研究结果表明盆地东南部延长组长7段优质烃源岩大面积分布,延长组储层致密,源储配置好,具有形成致密油的良好地质条件。长6、长7、长8油层组是鄂尔多斯盆地东南部延长组致密油主力勘探层系。延长组致密油藏的形成和富集主要受沉积微相、优质储层的控制。通过包裹体测温、盆地热史、伊利石测年、饱和压力等多种方法确定的致密油藏主成藏期为早白垩世,致密油成藏期受中生代晚期构造热事件的控制,具有晚期成藏的特点。     

鄂尔多斯盆地南部延长组7段页岩孔隙特征及页岩油赋存方式

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)页岩油勘探潜力巨大,开展页岩储层特征研究对于明确优势储层、指导下一步页岩油勘探部署具有重要意义。基于露头及岩心观察、岩石薄片鉴定、地球化学特征和孔隙度、渗透率等测试资料,系统分析了鄂尔多斯盆地南部长7段页岩的孔隙特征,并探讨了长7段页岩油的赋存方式。盆地南部地区长7段发育隐纹层型、粒序纹层型、波状纹层型、平直纹层型和断续纹层型5类页岩,储集空间类型包括有机储集空间、无机孔隙和裂缝。平直纹层型页岩是最好的页岩油储集岩性,主要发育超压破裂缝、有机质孔和弯曲—平直狭长缝状粒间孔等储集空间,以平行板状宏孔和中孔为主。页岩油储层中孔和宏孔的复杂程度会影响孔隙结构分形维数D₁和孔隙表面分形维数D₂的相对关系,而大量发育的微孔可能会提高孔隙结构的复杂性。结合页岩类型和孔隙特征,认为长7段页岩油具有"自生自储"、"近源聚集"和"短距离聚集"3类富集模式特征,受控于连续沉积的页岩岩相沉积序列,表现为连续成藏—富集。     

Application of 17α(H)-diahopanes in oil-source correlation of Triassic Yanchang formation in Zhoujiawan area,Ordos Basin,China

17α(H)-diahopane are extensively distributed in Yanchang formation source rocks of Ordos Basin, but the content varies greatly. The content of 17α(H)-diahopane is pretty low in Chang 7 oil shale, whereas it is very high in Chang 9 mudstones. Low diahopane abundance of Chang 8₁ reservoir extracts and similar crossplots of Ts/C29Ts and C₃₀ diahopane/C₃₀ hopane show that Chang 8₁ oils come from Chang 7 oil shale. However, Chang 8₂ and Chang 9 reservoir extracts are similar to Chang 9 source rocks in most of geochemical parameters, which indicates that the oil is derived from Chang 9 source rocks.     

渤海湾盆地中、新生代火山岩分布及油气藏特征

渤海湾盆地经历了中、新生代两个裂陷旋回,伴随了很强的中酸性和中基性岩浆活动。通过系统总结盆地内中、新生界火山岩分布及其油气藏类型,火山岩油气藏发育特征及规律,探讨了渤海湾盆地火山岩油气藏的勘探潜力。研究认为:区内中生界火山岩主要分布在盆地东部,以早白垩世为主;新生代岩浆活动可以分为4期,即孔店—沙四期、沙三期、沙二—东营期和馆陶期。盆地火山岩油气藏主要有3种类型:潜山型、断块型和地层-岩性。中生代火山岩主要发育潜山型油气藏,孔店—沙四期火山岩多发育断块型火山岩油气藏,沙三期火山岩所探明的油气储量最多,地层-岩性火山岩油气藏是新生界火山岩中较常见的油气藏类型,溢流相是最有利相带。除沙三期火山岩外,中生代、孔店—沙四期和海域的沙二—东营期火山岩也具有较大的勘探潜力。     

鄂尔多斯盆地西部陆内前陆盆地的晚期发育与油气聚集

鄂尔多斯西部前陆盆地结构主要出现于晚侏罗世芬芳河期,新生代以来遭受改造并定型,形成现今地震剖面或沉积剖面上所见到的具有类似于前陆盆地的构造特征,但其与典型前陆盆地具有明显的区别。它形成和定型的时间主要在中生代末期到新生代以来,它促进了盆地靖边—乌审旗气田区的形成,也成为鄂尔多斯本部晚期成藏的重要动力来源。同时,它形成和主要发育时期与鄂尔多斯盆地天然气的主生烃期一致,也促成了盆地西部不同类型有利圈闭的形成。     

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东海陆架盆地是发育于华夏板块之上的中、新生代叠合盆地，其下地壳性质与浙闽隆起区一致。盆地前第三纪主要发育侏罗—白垩系沉积，沉积岩主要分布于南部的台北坳陷内。中生代构造演化可分为早中生代坳陷盆地发育和晚中生代断陷盆地发育两个阶段，为下坳上断形式的中生代陆相复合盆地。盆地中生界具有形成油气藏的基本地质条件，其中中下侏罗统暗色泥岩及煤层为主要生烃岩系；上白垩统砂岩具较好的储集性能，储集空间以孔隙—裂缝型为主。     

准噶尔盆地周缘断裂属性与演化

准噶尔盆地周缘发育晚古生代、中生代和新生代3期变形。晚古生代,天山—阿尔泰山—扎伊尔山—哈拉阿拉特山隆升,形成盆-山构造雏型;晚二叠世—侏罗纪,盆地周缘发育走滑断层,如：西北缘的乌夏断层、克百断层、红车断层等走滑断层,东北缘的红岩断层、克拉美丽断层、白家海断层等走滑断层,南缘的高泉断层、艾卡断层、南安集海断层、后峡拉分盆地等走滑构造。无论是从构造变形的运动学机制分析还是考虑构造变形时间的一致性,晚二叠世—侏罗纪准噶尔盆地周缘均发育右旋走滑断层。新生代天山再次隆升,南缘发育逆冲断层,与中生代构造叠加,形成"二期构造、深浅叠置"的构造格局。准噶尔盆地西北缘和东北缘的新生代变形微弱,保留了中生代走滑构造,发育与走滑构造有关的油气藏。准噶尔盆地南缘高探1井、呼探1井的勘探成果证实了走滑断层与逆冲构造叠加部位是有利的勘探目标。厘定准噶尔盆地的断裂特征和变形机制对地震解释和油气勘探具有重要意义。     

中国海相盆地跨重大构造期油气成藏历史——以塔里木盆地为例

中国陆上海相沉积盆地主要经历了早古生代末、晚古生代-早中生代和晚新生代3期重大构造变革,深刻地影响了海相沉积盆地的油气生成、运移、聚集与分布,使得油气富集、分布规律变得非常复杂.塔里木盆地是中国海相层系多期油气成藏的典型实例.早古生代的构造格局奠定了塔里木盆地海相油气形成的地质基础,但油藏多已遭破坏,现今仅残存沥青.晚古生代,满加尔凹陷西部奥陶系烃源岩进入生烃高峰并在南北两大隆起部位持续充注成藏,随后早中生代发育的构造挤压变形与抬升剥蚀使这期聚集的油气遭受了明显的生物降解.晚新生代盆缘改造和陆相磨拉石建造的叠置加速了台盆区二次裂解气的生成,溶解了早期聚集的原油,形成了独特的大型凝析气藏.3期主要构造变革不但控制了海相沉积盆地形成、烃源岩沉积及其热演化、储集岩沉积与储集层形成,也深刻影响了油气运聚成藏和调整改造的整个过程.