鄂尔多斯盆地怀远运动不整合面特征及油气勘探意义

怀远运动不整合面是华北地台上一个重要的区域性不整合面。在对华北地台怀远运动表现形式与地质特征调研分析的基础上,基于大量的露头、岩心观察和地震资料解释工作,对鄂尔多斯盆地怀远运动不整合面存在的证据、特征及其与储层和油气成藏的关系进行了深入分析,并取得了新认识。研究认为：①鄂尔多斯盆地奥陶系深层存在由怀远运动形成的区域不整合面,并可能发育大型喀斯特岩溶沟谷地貌体系;②该区域不整合面及相关沟谷地貌体系为上覆马家沟组中-下组合（马四段—马一段）沉积提供了古地貌背景,并控制了其沉积格局与有利储集相带展布,同时也控制下伏下奥陶统—寒武系—长城系白云岩化与风化壳储层发育;③该区域不整合面为不同来源天然气的区域性横向运移提供了有利通道,是油气运移的“高速公路”,同时也为油气聚集提供了有利场所,其中不整合面附近的上、下层位有利于天然气的大规模聚集与成藏,可能是继奥陶系顶面风化壳领域后又一勘探新领域,值得重视。目前对盆地内部怀远运动不整合面的认识还比较薄弱,建议加强三维地震勘探部署,以推动鄂尔多斯盆地的地质认识创新和勘探新发现。     

塔中下奥陶统鹰山组不整合面的确定及其地质意义

塔中地区下奥陶统鹰山组发育一期重要的不整合面,已在该不整合面中获得重要的油气勘探成果。采用不整合面法、地球物理方法、测井响应特征、洞穴砂泥质充填物的岩性和颜色特征以及微体古生物等资料的综合分析,并结合高精度地震储集体预测和评价成果,确认鹰山组大型岩溶不整合面在塔中斜坡区广泛分布,具有较好的成层性,且连通性较好,是有利的储集体。明确了塔中奥陶系碳酸盐岩油气成藏关键事件以及下奥陶统油气资源规模,重新认识了不整合面油气藏,进而形成了不整合面碳酸盐岩油气勘探的新思路,拓展了油气勘探新领域。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩成藏特征与模式

基于对鄂尔多斯盆地奥陶系沉积环境与烃源岩条件的分析,研究和论证盆地奥陶系油气成藏特征及气藏类型。鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩具备良好的天然气成藏条件,大量地质地球化学证据显示具有三源供气的特点,除上覆石炭-二叠系煤系为主要烃源岩外,中上奥陶统海相烃源岩和石炭系本溪组海相泥灰岩也具有供烃能力。通过分析已发现的气藏认为盆地中部气区的天然气为热解气,具有煤成气和原油裂解气的混合气特征。奥陶系储集层中沥青及烃类包裹体证据显示,侏罗纪古油藏原油主要来自中上奥陶统海相烃源岩,白垩纪古油藏裂解成气。受构造沉积背景的控制,形成了4类碳酸盐岩气藏,其中盆地中部发育的风化壳地层-岩性气藏,以及西北台缘带发育的构造-顺层岩溶型岩性复合气藏是鄂尔多斯盆地碳酸盐岩天然气勘探的重点区域。     

鄂尔多斯盆地西缘马家滩古隆起的厘定、成因及地质意义

古隆起对于沉积盆地的构造演化与油气聚集具有重要意义,沉积盆地边缘的古隆起是探讨盆地构造-沉积分异与造山带演化的重要窗口。基于新的二维、三维地震与深钻井资料,从不整合面解析与古构造复原的角度,发现与厘定了鄂尔多斯盆地西缘中段的马家滩古隆起,探讨了其成因机制。研究表明,鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区在浅层（石炭系之上）冲断滑脱构造变形系统之下的原地系统中发育古隆起,为基底凸起之上的同沉积隆起,与之相关的不整合主要发育在长城系与蓟县系、蓟县系与中-下寒武统、寒武系与中-下奥陶统、奥陶系与上石炭统之间。马家滩古隆起发生了3次较大幅度的隆升剥蚀,缺失青白口系、震旦系、上寒武统、上奥陶统、志留系-下石炭统。寒武系、奥陶系、石炭系底部不整合面的时间间隔分别约为94.0 Ma、18.7 Ma与152.9 Ma。长城纪以来,马家滩古隆起经历了3期伸展-聚敛旋回,但拉张与挤压程度不大。长城纪中期正断层活动形成古隆起雏形,蓟县系向其超覆,蓟县纪末期隆升剥蚀并定型;古生代下沉与隆升幕式发展;上石炭统-二叠系的稳定沉积使其埋藏,表现为继承性古隆起。马家滩古隆起对寒武系-奥陶系高能相带及白云岩、岩溶等储集体的发育有重要控制作用,中元古界油气成藏组合与下古生界油气成藏组合为有利的远景勘探目标。     

塔里木盆地巴楚凸起油气聚集及分布规律

巴楚凸起是塔里木盆地油气富集单元之一。自奥陶纪以来经历了多次隆升剥蚀与下降沉积的交替过程。经喜马拉雅运动期的断裂褶皱，抬升剥蚀，定型为塔西南前陆盆地的前缘隆起，巴楚凸起发育下寒武统，中-上奥陶统以及石炭系3套烃源岩，奥陶系碳酸盐岩，石炭系碳酸盐岩和碎屑岩3套储集层，5套区域性盖层。圈闭形成干晚海西运动期和喜马拉雅运动期。主要类型为与断层有关的断垒和断鼻，在巴楚凸起有2种基本的油气聚集模式，即石炭系断背斜型和下奥陶统断块山及披覆背斜复合型油气聚集，油气沿断层及不整合面注入储集层，分布受古隆起，断裂不整合及裂缝等因素的控制。     

阿克库勒凸起不整合结构类型与油气输导

阿克库勒凸起受多期构造运动变形叠加,形成了中-下奥陶统顶面、奥陶系顶面、和志留系顶面、三叠系底面等4期主要不整合面,按照地震反射终止方式将其划分为4种类型,其中隆起区体现整一-削蚀特征,而斜坡区则呈现上超-削蚀特征.不整合面的微观结构为典型的"三层结构",其中底砾岩中连通孔隙和半风化岩石中的卸荷-风化裂缝系统是构成不整合面侧向油气输导的双重通道.根据不整合界面上下地层岩性、渗透性以及接触关系,识别出8种结构类型,并详细分析研究区不整合面平面展布特征和空间演化过程,明确不整合演化与油气输导模式、效率的关系,指出T74、T60、T50不整合面是油气侧向运移、调整并最终成藏的重要输导通道.     

塔中地区北部斜坡带下奥陶统碳酸盐岩风化壳油气富集特征

塔里木盆地塔中地区北部斜坡带下奥陶统发育大型碳酸盐岩风化壳.对风化壳储层及其成藏条件的研究表明,风化壳储层类型以次生溶蚀孔洞形成的低孔、低渗储层为主,储层主要发育于下奥陶统顶部,分布范围与古构造活动形成的不整合面形态具有较好的对应关系.断裂及裂缝的发育对改善风化壳储层具有重要作用,形成了纵向上叠置、横向连片、沿岩溶斜坡部位广泛分布的风化壳储层.断裂和不整合面构成的输导体系控制了风化壳的油气运聚成藏,储层发育程度控制了风化壳的油气富集程度,多期油气充注与风化壳储层非均质性造成了风化壳油气赋存的差异性.     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层特征及成藏条件

石油地质和地球物理综合研究及油气勘探实践表明,塔河油田是在长期发育的古隆起基础上形成的下奥陶统碳酸盐岩岩溶-缝洞型大型油气田.碳酸盐岩形成于开阔-局限海台地环境,由于经历了后期多期次的构造运动、岩溶作用和成岩作用的叠加改造,因而呈现出基质孔渗性低、并受构造和岩溶作用控制的强烈非均质性的岩溶-缝洞型储层特征.塔河岩溶-缝洞型油气藏主要分布于古岩溶斜坡地带、距风化壳不整合面200m范围内.岩溶残丘、岩溶缝洞、断裂、不整合面和输导层共同构成了塔河油气区复杂的多幕式油气成藏动力学系统.     

不整合面结构与隐蔽油气藏分布模拟实验研究

不整合面是叠合盆地的重要油气输导通道,并在很大程度上控制着油气的分布.深入探讨与不整合面有关的隐蔽油气藏类型和不整合面结构对隐蔽油气藏分布、含油气性的影响及其控制作用是目前隐蔽油气藏勘探、成藏机理研究的热点与前沿.二维模型物理模拟实验结果表明:(1)不整合面的风化粘土层是下伏油气藏良好的封盖层;(2)受物性、非均质性及连通性影响,底部半风化岩层可成为油气运移的有效输导层或侧向封堵层;(3)层间断层的存在沟通了不整合面底部半风化岩层和顶部底砾岩层,构成了油气运移的高效"双通道"输导网络,即在不整合面上、下均可形成岩性、地层或复杂型隐蔽油气藏.     

不整合面的结构与油气聚集

以准噶尔盆地白垩系底部不整合面为例,剖析了不整合面的结构特征。若不整合面之上无风化黏土层而为砂岩,不整合面多为流体输导体;发育风化黏土层时不整合面多形成圈闭。不整合面、断层和输导体构成优势运移网络,在断陷盆地表现为“近源”油气运聚,有陡坡带断层运移-不整合面分配和缓坡带不整合面运移-断层调整分配2种成藏模式;坳陷盆地多为“远源”油气运聚,不整合面与断裂构成的输导体系呈阶梯状逐渐升高,导致油气呈阶梯状运移聚集;前陆盆地冲断带主要为“源上”油气成藏,断层沟通上、下不整合面“系统”,油气呈“之”字形运移。不整合面的结构对油气运移和聚集有较强的控制作用,且随时间而逐渐演变。图8表1参62     

塔北隆起中西部油气富集因素与勘探领域（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

塔北隆起中西部的油气勘探前景良好,但石油地质很复杂.区域地质资料分析表明,南天山洋盆中段形成于晚奥陶世-早志留世,塔北古斜坡是油气富集的良好条件.哈6井鹰山组烃源岩样品的实验数据显示,厚达130m的岩层有机碳含量高于0.5%,证实盆地中西部下奥陶统发育工业性烃源岩,有望使勘探深度和勘探领域得到拓宽.研究认为,塔北隆起中西部具备发育复合古岩溶体系的条件,沿不整合面和尖灭线附近是寻找大规模古岩溶油气藏群的有利地区;英买力凸起南部寒武系褶皱具备优越的油气成藏和保存条件,是潜在的油气勘探新领域.此外,英买力凸起潜山区的油气成藏控制因素较多,位于古潜山的局部构造控制油气的聚集,仍有一定的勘探潜力.     

塔里木盆地塔河油田加里东期古岩溶特征及其意义

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起,是迄今为止我国已发现的最大的碳酸盐岩油气藏。勘探实践表明,塔河油田主力油层奥陶系油藏储集空间以碳酸盐岩岩溶孔、洞、缝为主,因此岩溶作用及其发育程度对奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型储集体的发育及油气成藏必然具有重要的控制作用。多种资料表明,本区除发育海西期岩溶外,还存在加里东期岩溶。原岩性质、断裂、裂缝发育强度、古地貌形态、古气候、古水系是控制岩溶发育的因素,其中古地貌形态、断裂裂缝发育强度是主要的控制因素。加里东期岩溶对该区奥陶系碳酸盐岩缝洞系统的形成具有重要作用,对上奥陶统桑塔木组覆盖区之下的中—下奥陶统一间房组、鹰山组和上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩的油气勘探具有重要意义,从而扩大了该区的油气勘探前景。      

塔中、塔北古隆起形成演化及油气地质条件对比

塔中、塔北古隆起构造演化及油气地质条件对比结果表明:中加里东期,塔中隆升使得中奥陶统缺失,风化壳岩溶发育,上奥陶统生油岩及礁滩相储层局限于古隆起分布;而塔北还处于台地-斜坡环境,中、上奥陶统较全,台缘相灰泥丘生油岩分布广,中奥陶统礁滩相层序不整合面岩溶储层发育。中晚加里东期,塔中强烈活动而发育3个背斜构造带,仅背斜顶部碳酸盐岩出露区发育风化壳岩溶;而塔北因整体抬升,风化壳岩溶因为碳酸盐岩未出露地表而不发育。晚加里东期,塔中因古隆起已形成而大量汇聚油气;而塔北则呈零星分散充注。早海西期,塔中东部相对抬高而使古隆起呈东高西低地势,在中西部沉积东河砂岩,在东部潜山带发育多个小规模风化壳岩溶储集体;塔北地区则发生强烈隆升,碳酸盐岩在鼻凸构造上整体暴露地表而发育大型风化壳岩溶系统。早海西期以后,塔中古隆起随盆地升降而呈残留古隆起,其东高西低的地势使其可以通过Ⅰ号断裂带汇聚阿瓦提凹陷油气;而塔北地区继续强烈隆升而呈继承性古隆起,为满加尔凹陷油气运移的主要指向区。据此,认为塔北油气勘探可向南斜坡拓展;而塔中可向西斜坡拓展,其东南外围地区应以寻找晚加里东期古油藏为主。     

陆梁隆起白垩系底部不整合面特征与油气运聚

根据白垩系底部不整合面的成因机制和地震反射特征，将研究区的不整合分为四种类型，不同类型的不整合为研究区油气运聚作用也各不相同。白垩系底部不整合面上下地层的岩性配置可分为五种类型：I型，不整合面之上为砂砾，其下依次为泥岩、砂岩；Ⅱ型，不整合面之上为砂岩，其下依次为泥岩、砂岩；Ⅲ型，不整合面之上为砂砾岩，其下依次为泥岩、砂砾岩；Ⅳ型，不整合面之上为砂岩，其下依次为泥岩、砂砾岩；Ⅴ型，不整合面之上为砂砾岩，其下依次为泥岩、砂岩、砂砾岩。其中，Ⅰ型、Ⅱ型为本区油气运聚最为有利，白垩系底部不整合与断层共同构成了良好的输导通道，不整合之下的淋滤带是较好的运移通道，在其上风化粘土层的遮挡下，油气可有效地横向运移，喜马拉雅运动后期产生的正断层切割不整合底部的砾岩及上覆大套砂岩，向上快速输导油气。白垩系底部不整合封堵油气成藏有三种模式，即粘土层封堵、淋滤带半风化泥岩封堵和淋滤带薄层泥岩封堵。     

塔中隆起区中-下奥陶统顶不整合面油气运移分析和勘探潜力评价

将塔里木盆地中央隆起区中-下奥陶统顶不整合面作为目标层系,选择对该层有油气贡献的中-下寒武统烃源岩和中-下奥陶统烃源岩,针对两套烃源岩分别建立运移模式。其中,中-下寒武统烃源岩距离中-下奥陶统顶不整合面的垂向距离较远,运移模式以垂向为主,且主要是沿着断裂分布;而针对中-下奥陶统烃源岩则应用侵入逾渗理论模型来模拟其对中-下奥陶统顶不整合面的贡献,分析表明中-下奥陶统烃源岩对中-下奥陶统顶不整合面的油气贡献以侧向运移为主。最后,综合两套烃源岩的油气贡献分析认为塔中地区为最好的油气潜力区。     

不整合纵向结构及其成藏作用物理模拟

不整合是地层中保留下来的地层缺失所呈现出的一种不协调的接触关系。在纵向上可划分为3层结构:不整合面之上岩石、风化粘土层及半风化岩石。它不仅是油气长距离侧向运移的重要通道,而且能形成地层不整合油气藏。模拟实验表明,油气沿不整合纵向结构运移受控于岩石物性、坡度,容易在风化粘土层薄弱环节突破,进行窜层运移;不整合面之上的地层超覆圈闭较不整合面之下的地层遮挡圈闭(潜山)更有利于油气成藏。      

柴达木盆地北缘西段不整合发育特征及其油气地质意义

不整合在油气成藏过程中起着非常重要的作用,它既可以是一种油气侧向运移的输导体,同时又可以遮挡形成不整合油气藏。对柴达木盆地北缘西段中、新生代不整合从上下地层接触关系、岩性配置关系以及不整合面之上底砾岩的厚度及分布特征3个方面进行了统计分析;识别出不整合面上下7种地层接触关系、5种岩性配置关系,并分析了不同配置关系对油气成藏的影响;总结了不整合对于该区油气成藏的控制作用,首先它是该区油气从"源"到"藏"侧向长距离运移的主要输导体,同时不整合的形成及存在直接影响该区的油气聚集成藏。根据不整合发育特征,结合其他成藏条件,提出赛什腾凹陷潜伏地区和冷湖七号地区为柴达木盆地北缘有利的勘探地区。     

塔里木盆地台盆区古生界油气输导体系与勘探方向

古生界是塔里木盆地的主要勘探目的层,通过分析古生界油气输导层、不整合面和输导型断裂分布特征,认为台盆区奥陶系碳酸盐岩输导层、泥盆系砂岩输导层、加里东期和海西期的不整合面和断裂组成了良好的输导体系;划分了海西晚期主成藏期的中、下奥陶统顶面油气运聚单元,根据运聚单元与输导体系差异、有效烃源岩热演化差异在空间上的配置关系,对油气运聚单元的运聚效率进行了综合评价,进而提出塔北沙西凸起-阿克库勒凸起、塔中Ⅰ号断裂带和塔中10-塔中1井一带是台盆区大型油气田的勘探方向,中央隆起两个倾没端、满西地区、阿瓦提坳陷北部是值得高度重视的3个勘探领域。     

碳酸盐岩油气田分布规律

勘探实践表明,碳酸盐岩油气田主要是沿断裂带、不整合面、生物礁发育带、裂缝带及有效烃源岩分布的。我国多旋回海相盆地碳酸盐岩一般经历了我期嘏藏过程。勘探难度很大,但近年来在鄂尔多斯、塔里木以及四川等盆地不断获得新的突破,我国碳酸盐岩在石油工业持续稳定发展中起着十分重要的作用。对碳酸盐岩油气田的勘探必须遵循碳酸盐岩油气田的分布规律、加强碳酸盐岩油气成藏的基础理论研究、开展碳酸盐碉油气勘探技术攻关。     

准噶尔盆地北三台地区不整合与油气成藏

准噶尔盆地北三台地区发育多个不整合面,根据其成因机制、剖面形态等,可划分为削截不整合、超覆不整合、断褶不整合和平行不整合4种类型。风化剥蚀程度的不均一性使不整合具有典型的层状结构,包括底砾岩及水进砂体、风化粘土层及半风化淋滤带。不整合的类型控制着不整合面的倾角与交汇程度,进而控制了油气的运移及成藏模式。