下扬子区下古生界油气地质条件评价

下扬子区下古生界烃源岩发育,有机质热演化程度高,储盖条件良好,具有形成大型天然气藏的有利地质条件.虽然印支运动对下扬子海盆沉积实体构造改造严重,对油气藏有一定程度的破坏作用,但是由于下志留统高家边组巨厚泥岩的封闭覆盖,下古生界油气藏的保存条件优越,从而在油气勘探领域的评价方面,下古生界明显优于上古生界及海相中生界.      

下扬子地区海相下组合油气勘探潜力分析

通过对下扬子地区"海相下组合"构造背景、生储盖发育、演化、保存以及典型实例的剖析,认为下扬子盆地北部中新生代叠置区"海相下组合"烃源岩具备长期生烃、多期次生烃的条件,同时该地区志留系高家边组大套海相泥页岩构成良好的油气封盖层。进一步研究认为,下扬子地区是印支期拼合到欧亚大陆的古板块,古板块的主体部分是历次构造运动的相对稳定区,即下扬子中央稳定带,此中央稳定带位于盐城—南黄海一带的广大区域,是下扬子区"海相下组合"油气勘探的有利区。      

下扬子海相烃源结构与有效烃源

晚印支-燕山运动是影响下扬子海相成烃-成藏最重要的构造事件。以此为界,烃源岩的演化分为早期生烃和晚期(二次生烃)2个阶段。与此对应,下扬子海相经历了加里东期、印支期、喜马拉雅期3期成藏,不同成藏期烃源构成具有明显的差异。对于喜马拉雅期的晚期成藏,有效烃源主要来自于二叠系和志留系烃源岩的二次生烃和古油藏(灶)的裂解供烃。借助于烃源岩热史分析,分别求取印支运动之前(T₂末)和断陷盆地叠置之后(E末)烃源岩的成熟度(R_o),后期形成温度补偿且T₂末R_o较低(小于1.3%)的烃源岩范围是二次生烃的有利区。对于古油灶,根据T₂末的下古生界顶面古流体势和有利储层分布范围,推断油气的运移指向和有利聚集区,然后结合燕山运动后志留系泥岩盖层的保存情况,预测燕山运动后古油藏赋存的有利范围。通过上述途径实现对有效烃源的定位。临近有效烃源岩(灶)的范围是晚期成藏的有利地区。      

南华北地区上古生界烃源岩异常热演化因素探讨

南华北地区上古生界分布广泛,烃源岩厚度稳定,有机质丰度高,多为Ⅱ₂—Ⅲ型。经历印支、燕山、喜山等多期差异性构造运动改造,致使烃源岩热演化程度参差不齐,这是南华北地区油气资源评价与勘探选区中至关重要的参数。从南华北地区上古生界烃源岩热演化特征入手,通过对造成上古生界烃源岩热演化异常的因素分析,认为南华北地区上古生界烃源岩异常热演化以深成热变质作用为主,中生代普遍发生的地壳热隆升造成了上古生界烃源岩热演化具有南北分区的特点,中生代以来的岩浆作用是造成局部地区热演化程度较高的根本原因,区域动力变质作用及重力滑动作用对热演化具有一定的促进作用。南华北地区上古生界有效油气资源分布于围绕现今高演化区的边缘带,即洛阳伊川—巨陵襄城—鹿邑—谭庄沈丘—倪丘集—颜集等地区,是南华北地区上古生界油气勘探的有利地区。      

中下扬子区海相烃源岩分布与生烃潜力评价

以构造、沉积演化为基础,分析了中下扬子区中-古生界海相烃源岩的发育与分布,认为下寒武统烃源岩在中扬子区主要分布在南缘碳酸盐岩缓坡,在下扬子区分布于中央台地相两侧的缓坡;下志留统烃源岩主要分布于扬子北缘海水闭塞环境。通过野外样品的地球化学分析结果,探讨了海相烃源岩的特征及生烃潜力。分析表明,下古生界有机质以腐泥型为主,热演化程度较高;上古生界烃源岩为混合型和腐殖型,热演化程度相对较低,综合评价表明,下古生界台地相区和上古生界烃源岩具有良好的生烃潜力。     

下扬子区中生界油气地质条件评价

下扬子区中生界具有海相和陆相两种盆地沉积的特点,分别发育了海相烃源岩和陆相烃源岩。下三叠统海相烃源岩是下扬子区最有利的烃源岩,陆相沉积也具有一定的生烃潜力。印支-燕山运动对原海相盆地进行了严重的改造,对海相油气圈闭保存有重大影响,同时对陆相烃源岩也有重要的控制作用。然而,在构造活动相对薄弱的地区。特别是区内几个重要的中生代盆地,仍有良好的油气勘探前景。      

扬子陆块差异构造变形对海相地层成烃演化的控制

扬子陆块中、新生代宏观构造演化和变形的差异制约着中、古生界海相地层差异成烃演化和成藏流体源类型。为揭示这一关系,通过对该区自印支期以来构造演化的分析和差异构造变形的解析,以晚燕山-早喜马拉雅期为关键构造变革期,将其分为4类构造形变区,并相应建立了中、新生代海相烃源岩成烃演化过程。据研究结果认为：①上扬子四川盆地持续埋藏-晚期隆升的构造变形使得成烃演化具有完整的有机质“接力成气”模式,成藏流体源为干酪根裂解气、原油裂解气和沥青裂解气;②上扬子北缘和西缘差异隆升-推覆埋藏构造形变区海相烃源岩成烃演化在推覆体上、下盘发生分异,下盘成藏流体源为干酪根裂解气和原油裂解气,上盘为残留烃源;③中扬子强烈隆升-海相暴露形变区海相烃源岩自印支期末进入热裂解阶段,早燕山期末以来,烃源岩生烃停止,成藏流体源为残留气态烃源;④下扬子和中扬子强烈暴露-断陷埋藏形变区关键的成烃演化为晚燕山期以来的二次生烃,成藏流体源为二次生烃和残留烃源。     

中、下扬子区构造演化与海相地层成藏主控因素分析

通过构造演化特征分析了海相烃源岩的发育,中、下扬子区中-古生代经历了加里东和海西-早印支旋回两个阶段的海相被动大陆边缘和克拉通盆地演化,形成了岩性稳定的巨厚中-古生界,发育了6套烃源岩,具有较强的生烃能力。烃源岩的高演化和6期构造运动使古油藏遭受破坏。从分析高演化海相地层的烃源类型、构造演化以及整体封存等成藏条件,认为中、下扬子地区在强烈的构造运动背景下,烃源岩的“再次”补给能力和区域保存条件将成为控制中、下扬子地区油气富集的主要因素。     

华北古生代克拉通盆地南部原生油气藏勘探前景

依据古生界烃源岩特征与烃源岩生烃史的分析,华北地区下古生界海相烃源岩虽然有机质类型好、厚度较大,但有机质丰度低,基本为差-非生油岩。加之烃源岩成熟以后,后期埋藏历史及烃源岩热演化史复杂,作为一个含油气系统的烃源岩,勘探风险较大。下古生界烃源岩仅在渤海湾南部地区具有中等-较差生烃潜力,经喜山期的深埋,在济阳坳陷、临清坳陷、东濮凹陷、黄口凹陷下古生界具备二次生烃条件,尚具有一定的勘探前景。上古生界石炭-二叠系烃源岩主要为煤系地层,厚度为150～500 m,有机质丰度属于低-中等,有机质类型为Ⅲ型。上古生界烃源岩二次生烃主要发生于晚三叠世末期和早白垩世末期,油气保存好,原生油气藏勘探前景广阔。上古生界有利勘探地区主要集中在渤海湾盆地的东濮凹陷、临南洼陷、德州凹陷南部及莘县凹陷北部二次生气强度较大的第三系凹陷内。     

中国南方海相油气勘探前景

对南方海相构造-层序-油气系统的综合研究表明,南方海相地层发育5套区域性主力烃源岩和多套局域性烃源岩(下寒武统、下志留统、中二叠统、上二叠统、下三叠统),烃源岩热演化程度的不均一性决定了南方下古生界以天然气勘探为主,上古生界为油气勘探兼顾.印支及其以后的改造运动对南方海相及中新生代盆地的含油气性控制起到主要作用,叠合盆地中、晚期形成的油气系统最具勘探潜力.原生及次生油气藏的分布主要受生烃有利相带和古隆起、古斜坡的控制.环扬子陆块叠合盆地群、苏北-南黄海南部盆地以及江南隆起北缘冲断推覆体下海相地层保存区将是南方海相油气勘探的重点.     

上扬子地区新元古界含油气系统与油气勘探潜力

近年来,四川盆地震旦系天然气勘探获得重大发现,揭示上扬子克拉通盆地新元古界具备寻找原生型大气田的条件。然而,受勘探程度和认识程度的制约,对该领域油气资源潜力与分布的认识尚不清楚。国外的研究成果表明,新元古界含油气系统受气候条件、构造古地理环境控制,温室气候期冰川融化可导致海平面上升,有利于富有机质沉积物堆积,是新元古界重要油气源岩沉积的主要时期;早期裂谷—晚期克拉通坳陷的构造带利于形成油气富集区。上扬子克拉通在中—新元古代经历了可全球对比的重要地质事件,南华纪以板内拉张活动为主、震旦纪为克拉通坳陷沉积,形成了两套各具特点的含油气系统:震旦系含油气系统(也可称为后冰川期含油气系统)和南华系含油气系统(也可称为间冰川期含油气系统)。前者发育多套烃源岩和大面积分布的储集层,源—储配置条件好,是一个已被证实的含油气系统,也是近期该区天然气勘探的重点领域;后者受裂陷(谷)盆地分布控制,发育优质烃源岩,是潜在的油气勘探领域。川中地区发育南华系裂谷,应加强地质评价研究,优选风险勘探目标。     

上扬子东南缘下组合优质烃源岩发育及生烃潜力

湘鄂地区海相下组合具良好的油气勘探前景,但地质条件复杂,勘探程度低.咸丰、大庸地区可能烃源岩的系统观测和有机地化剖面研究显示,下寒武统、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组底部均发育一套黑色页岩,其有机质丰度高,总有机碳含量普遍大于1%;属藻腐泥型,生烃潜力高;具一定规模,厚度达数十米至百余米,分布稳定;有良好的生烃和油气显示,是2套优质烃源岩.晚侏罗世—白垩纪时下寒武统烃源岩已达过成熟早中期生干气阶段,上奥陶统和下志留统烃源岩进入了高成熟晚期至过成熟早期阶段,处于生气高峰期.这2套优质烃源岩的存在,可为湘鄂西、鄂西渝东和雪峰山推覆带等地区下组合的油气生成、成藏提供雄厚的物质基础.      

四川盆地下寒武统烃灶动态演化分析

四川盆地下古生界海相烃源岩具有早熟、过熟的特点,烃灶形式转换（即干酪根热解型烃灶演变为古油藏裂解型烃灶（简称油灶））及由此导致的接力供烃是高-过成熟下古生界层系高效成藏的关键。因此,烃灶动态演化分析及准确定位是勘探选区的基础工作。通过对四川盆地构造、沉积演化和热体制的分析,应用TSM盆地模拟系统,在烃源岩埋藏史、热演化史、生烃史分析基础上,刻画了下寒武统牛蹄塘组烃源岩干酪根型烃灶的空间展布,再结合地史时期的古构造、流体势、有效储层的分析,用成藏概率法对“古油灶”进行了定位,实现了对烃灶的动态连续追踪。结果表明,牛蹄塘组烃源岩生、排烃高峰为加里东和海西期,烃灶中心位于川西南资阳-宜宾-赤水、盆地东缘的秀山-利川和川东北盆缘一带;至晚印支期（T₃）末,伴随烃源岩普遍达到过成熟,且由于前期大量的生排烃,干酪根烃灶的供烃能力逐渐衰竭,取而代之的是前期形成的古油藏（古油灶）的接力供烃。资阳-重庆-宜宾及盆地南缘、北缘和东北缘是古油灶分布概率最高的地区。      

济阳坳陷中生界烃源岩生烃演化

济阳坳陷中生界油气藏发育,但至今尚未对中生界烃源岩的生烃演化进行过系统研究,影响了对该区中生界油气的勘探。对该区进行了地球化学数据分析,结果表明:济阳坳陷中生界下—中侏罗统坊子组主要为沼泽相的煤系烃源岩,总体评价为差—较好烃源岩,以生气为主;下白垩统蒙阴组以湖相泥岩为主,有机质类型好,达到中等—好烃源岩的标准,应以生油为主;下白垩统西洼组和中—上侏罗统三台组为差—非烃源岩。利用镜质体反射率(Ro)数据,结合构造演化史动态分析了中生界烃源岩在不同地质时期生烃演化过程。结论认为:研究区中生界有机质经历过两期成熟演化过程,济阳坳陷次级凹陷的中生界烃源岩的二次生烃门限深度介于3000～3700m;主要生烃演化过程发生在新生代,具有较大的油气资源潜力。研究成果为该区中生界下一步勘探目标的选择提供了依据。     

苏北—南黄海盆地构造热演化特征及其油气地质意义

苏北盆地和南黄海盆地同属于一个构造域,具有相似的构造热演化特点,但前者已经发现以中、古生界为气源岩的油气田,而后者至今未获得工业油气发现。分析苏北—南黄海盆地的热演化特征,对于明确南黄海盆地的油气勘探方向具有重要的意义。为此,运用磷灰石裂变径迹测试方法结合EASY%Ro热演化史模拟,研究了该区的热演化构造特征。结果表明:①南黄海盆地多个构造单元存在古生界烃源岩再次生烃现象,距今约36 Ma(始新世未)之后的沉积对该区古生界烃源岩的再次生烃有利;②苏北—南黄海盆地现今的地温梯度均小于古地温梯度,地温梯度的降低减弱了后期沉积对古生界烃源岩的增熟作用;③南黄海盆地烃源岩的埋藏类型可分为早深后浅早期生烃型和多次抬升多次生烃型2种类型,分别反映地壳水平运动和垂直运动的结果。结论认为:南黄海盆地具有良好的油气勘探前景,盆地中南部古生界烃源岩二次生烃是关键,应以寻找"古生新储"型油气藏为勘探方向。     

鄂尔多斯盆地中元古界烃源岩热演化史模拟

鄂尔多斯盆地中元古界是中国石油长庆油田天然气增储上产的潜在层系,然而长期以来对其内烃源岩热演化史一直缺乏深入研究。以PetroMod盆地模拟软件为工具,在对区内各构造单元岩性、剥蚀厚度、古大地热流值等模拟参数分析的基础上,以实测镜质体反射率（R_o）作为约束,对区内各构造单元中元古界进行热史模拟,分析不同构造单元烃源岩热演化的差异性,并结合含油气系统分析,对有利的勘探区进行了预测。结果表明:（1）盆地中元古代拗拉槽及周缘中元古界烃源岩进入生烃门限时间明显较早;除西缘冲断带中北部之外,其他拗拉槽及周缘处烃源岩各阶段成熟时间也早于其他地区,现今处于生干气阶段;除伊盟隆起地区长城系烃源岩成熟期次都较晚、现今仍处于生湿气阶段外,其他地区基本上于晚二叠世晚期进入生烃门限,现今处于生干气阶段;蓟县系烃源岩于晚二叠世晚期—中三叠世早期先后进入生烃门限,随后受盆地沉积中心不断向西迁移和天环向斜北部、渭北隆起西部早白垩世岩浆岩的侵入影响,烃源岩成熟加快,早白垩世先后进入生干气阶段。（2）渭北隆起中部、天环向斜南部、伊陕斜坡西北部、伊盟隆起中部为有利勘探区,是下一步开展研究的重点区域。      

下扬子区中、古生界典型构造样式与油气勘探选区

构造样式一直是下扬子区油气勘探选区的重要条件。依据构造活动所波及的层位和深度,在下扬子区划分出基底卷入和盖层滑脱两种典型构造样式。并根据滑脱面的不同,将盖层滑脱划分为盖层底部滑脱和志留系滑脱。通过总结以上构造样式的分布特征,对下扬子区进行了构造分区。依据构造样式的分布规律及组合类型,结合地层保存、区域盖层以及烃源岩发育程度等几个方面优选出勘探有利区。