论成藏动力学系统

在我国东部陆相盆地找油过程中，需要在含油气系统中以油气的运移和聚集的动力学系统和过程为核心，进一步划分出成藏动力学系统。文中作者论证了划分的必要性和可能性，划分原则及其动力学源泉；介绍了开放型、封闭型和半封闭型三种类型的成藏动力学系统，论述了成藏动力学系统中油气藏形成特征和分布规律。     

断裂构造与成藏动力系统

成藏动力系统可以按封存仓或排液组合来划分。渤海湾盆地内按排液组合可分为6个成藏动力系统,但在各个凹陷分布不一;莺歌海盆地内按封存仓可分成3个成藏动力系统。按不同原则对成藏动力系统有不同的分类方案:据流体压力状态可分为常压型、超压型和低压型;据油源条件可分为它源型、自源型和混源型;据封闭条件可分为开放型、封闭型和半封闭型。每个成藏动力系统自成统一的压力系统,成为相对独立的油气运移聚集单元,油气以在本系统内运移聚集为主,沿大断裂和流体底辟周期流动是油气跨系统运移的基本模式,因此,与之伴生的构造带有利于形成多套成藏动力系统含油的复式油气聚集带。     

南堡凹陷油气运移特征及成藏动力学系统划分

详细分析南堡凹陷油气运聚特征 ,划分出下第三系的成藏动力学系统。研究区油气初次运移的排烃门限较深 ,处于成油门限之下的第一个高异常孔隙流体压力值骤减的深度即为本区油气大量初次运移的主排烃门限。对于二次运移 ,油源和正向构造带展布控制了油气侧向运移的区域指向 ;断裂活动和生储盖组合控制了油气的垂向运移和纵向分布 ;供油断层的活动性与烃源层主排烃期的配合 ,是控制油气在各正向构造带富集程度的重要因素。根据孔隙流体压力分布和油气运移聚集特征 ,该区纵向上可划分出 3个成藏动力学系统 :下部自源高压原生封闭—半封闭成藏动力学系统、中部自源—它源高压—常压半封闭—封闭成藏动力学系统、上部它源常压次生开放型成藏动力学系统。     

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组常规-非常规油气有序共生与全油气系统成藏模式

基于地质、地震及钻测井新资料,对准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组全油气系统形成的基本条件、常规-非常规油藏有序共生特征以及成藏模式进行系统研究。结果表明,受风城组碱湖优质烃源岩热演化及其生排烃过程、多类型(砾岩、砂岩、白云岩、泥页岩)储集层特征的控制,形成了常规构造-岩性油藏及受源储结构控制的致密油和页岩油。平面上,自玛湖凹陷周缘斜坡区向凹陷区,呈现成熟常规油藏—中高成熟致密油—中高成熟页岩油的有序共生特征。基于风城组常规-非常规油藏有序共生特征,明确风城组油气具有大面积连续聚集的特点,存在源储一体、源储紧邻、源储分离3类成藏模式,3类成藏模式在源储结构、储集层岩性及其空间分布、烃类运移特征、油气类型等方面存在差异。明确了准噶尔盆地应加快统筹常规-非常规油气整体布控与一体化推进,实现全油气系统的整体突破。进一步丰富陆相含油气盆地油气富集地质理论,以期为其他富烃凹陷的勘探研究做类比参考。     

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组常规-非常规油气有序共生与全油气系统成藏模式

基于地质、地震及钻测井新资料,对准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组全油气系统形成的基本条件、常规-非常规油藏有序共生特征以及成藏模式进行系统研究。结果表明,受风城组碱湖优质烃源岩热演化及其生排烃过程、多类型(砾岩、砂岩、白云岩、泥页岩)储集层特征的控制,形成了常规构造-岩性油藏及受源储结构控制的致密油和页岩油。平面上,自玛湖凹陷周缘斜坡区向凹陷区,呈现成熟常规油藏—中高成熟致密油—中高成熟页岩油的有序共生特征。基于风城组常规-非常规油藏有序共生特征,明确风城组油气具有大面积连续聚集的特点,存在源储一体、源储紧邻、源储分离3类成藏模式,3类成藏模式在源储结构、储集层岩性及其空间分布、烃类运移特征、油气类型等方面存在差异。明确了准噶尔盆地应加快统筹常规-非常规油气整体布控与一体化推进,实现全油气系统的整体突破。进一步丰富陆相含油气盆地油气富集地质理论,以期为其他富烃凹陷的勘探研究做类比参考。图10表2参30     

断陷盆地中含油气系统的特征

我国东部断陷盆地含油气系统具有与盆地结构及勘探程度相对应的多层次性,其基本单元是以单一生烃凹陷(洼陷)为中心的子系统。复式含油气系统的基础是在盆地中存在不同地质时期的活跃烃源岩,它是强烈的多期块断运动和高地热场的产物。断层的活动强度及活动时间和期次控制了盆地中油气系统的分布及特征。用生物标志物进行油源对比可以划分系统并确定其分布范围,从而进一步研究成藏规律。以济阳坳陷中的沾化凹陷为例说明复式含油气系统的形成及特征。盆地中三套主要的生油层系分别是始新统的沙河街组第三段、第四段及渐新统的沙河街组第一段。这几套生油岩形成于不同的沉积环境,经历了不同的成熟演化阶段并形成了各自的原油。三类原油的特征明显地反映在其中生物标志物的组成上。以这三套生油层系为核心,三个成藏期为标志,形成了复式含油气系统。这些系统有着各自的生储盖组合,运移通道及分布范围,它们在空间中叠置或交叉,在时间上呈现阶段性。     

叠加改造型盆地油气勘探区带划分思路与方法

合理的区带划分对含油气盆地勘探评价与部署具有重要作用,但从当前的情况来看,对具有多旋回演化与复杂成藏过程的中国中西部叠加改造型盆地的区带划分研究甚少,缺乏相对统一方案。基于区带的涵义及其外延,针对叠加改造型盆地具有多套组合、多期改造、多类含油气系统复合的特点,提出了以“原型控源、迭加控藏”为主线的划分思路、方法和流程。区带划分,需要从盆地整体研究出发,分析盆地建造—改造过程中原始成藏地质要素分布及其后续的油气生成、运移与聚集,明确盆地中不同成藏组合在迭加改造过程中的含油气系统类型及其分布,揭示每类含油气系统油气聚集成藏的主控因素,并由此确定区带的类型及其边界。区带名称视含油气系统类型采用“（古）今构造单元+层系或组合+成藏主控因素”组合命名。区带划分方案对深化盆地油气富集规律认识,指导勘探实践具有指导作用。      

卡塔克古隆起油气运移输导体系演化特征

卡塔克古隆起受多期构造叠加影响,具有三期成藏、两期调整、早期成油、晚期注气、复式聚集的成藏特征,油气输导体系复杂,极大地制约了油气勘探.在前人研究塔中低凸起复式油气成藏主控因素的基础上,以油源断裂及区域不整合面演化为突破口,将油气运移输导系统划分为断裂型、不整合型、输导层型及复合型4类,结合平衡剖面恢复,分析卡塔克隆起...     

大油气区的内涵、分类、形成和分布

基于对全球油气分布规律的分析,提出了大油气区的概念:大油气区处于统一的构造动力学背景中,由一系列在成因、类型和分布方面相联系或相关的油气区、油气聚集带构成,其范围可以比盆地(或凹陷)大,也可以比盆地小,其有利构造背景、优质烃源岩、有利储集层、有效区域性盖层都基本相似,储量规模较大。统一的构造动力学背景和相似的成藏条件是形成大油气区的基础,原型盆地或凹陷(群)类型是划分大油气区的基本依据。中国地跨环太平洋主动型大陆边缘巨型油气域和大陆板块挤压碰撞型巨型油气域,目前共发现4个大油区、7个大气区和1个大油气区。根据大油气区的形成条件和特征,在勘探研究战略上,应坚持“立足长远,着眼全局”的思想、“整体研究、整体部署、整体评价”的原则、“面中找点、以点带面、全面推进”的思路,不因一口井的失利而影响对大油气区勘探的整体推进。大油气区概念的提出旨在强调和促进研究和勘探思路的转变,实现从源控大油气田勘探、复式油气聚集带勘探向大油气区勘探的发展,以大油气区发展带动大油气区建设;同时可为油气输送的管网布局和建设提供依据。图3表3参21     

孙虎地区成藏动力学系统中成藏研究

成藏动力学是以中国东部陆相含油气盆地的地质特征为基础,在含油气系统理论的基础上发展起来的一门新兴的石油地质学理论.它是以研究油气成藏过程为核心,以探讨油气聚集和分布规律为目的,从而指导油气勘探工作.本文在总结前人研究结果的基础上,划分出孙虎地区的5个成藏动力学系统;根据该地区油气运移的特征总结出了3种成藏模式,即垂向成藏模式、侧向成藏模式和复合成藏模式;探讨了成藏控制因素及成藏规律.     

论成藏动力学与成藏动力系统

油气成藏动力学包括油气成藏的各种动力、盆地地球动力学背景以及油气从源岩到圈闭形成油气藏所经过的"路"--成藏动力系统.成藏动力系统既是成藏动力学的载体,也是成藏动力学研究的主要内容.成藏动力系统的构成要素包括排液(烃)单元、排液(烃)组合、成藏动力子系统、连通体系等.成藏动力系统研究的主要进展是:1)层序地层学研究在成藏动力系统识别和划分中的应用,认识到最大洪泛面是识别和划分成藏动力系统的关键界面;2)异常压力封存箱发育区的成藏动力系统;3)构造动力在油气生、排、运、聚、再运移、再聚集、直至油气藏破坏的成藏作用过程中的研究.     

中国典型叠合盆地及其油气成藏研究新进展(之一)——叠合盆地划分与研究方法

根据盆地形成演化历史及结构特征,将中国沉积盆地划分为单型与叠合型两大类。单型盆地的原型可以划分为克拉通盆地、拉张盆地和挤压盆地。2种或3种单型盆地的叠合可以形成若干不同的叠合盆地。叠合盆地油气成藏研究以成盆-成烃-成藏的动态过程分析为主线,在成盆方面,关键构造变革期的盆山耦合关系与盆地结构的形成和改造是研究的基础;在成烃方面,应加强古生代海相碳酸盐岩与优质烃源岩的发育环境、生排烃机理和效率的研究;在成藏方面,强调叠合盆地油气聚散机理与含油气系统演化。针对中国大地构造演化的多旋回性,采用波动分析方法是叠合盆地分析的有效方法之一。鉴于叠合盆地多源、多期油气运聚、调整成藏的特点,使用“元素-结构-功能”系统思想体系,提出了油气成藏体系的概念,采用“源-位”分类方案,建立了油气成藏体系的6种结构类型。     

沉积盆地超压体系划分及其与油气运聚关系

以生成油气的烃源岩为线索,依据超压成因的主控因素,将沉积盆地中超压体系划分为两类:即深部超压体系及浅部超压体系。前者具有成熟至过成熟的烃源岩,超压分布广,尤其是在中新生代盆地;而后者缺乏成熟的烃源岩,且分布局限,一般仅见于前陆盆地,也就是在前陆盆地存在双超压体系。深部超压体系的形成与生烃作用密切相关,其他因素只是促使压力的进一步增大,而上部超压体系的形成则是后期构造侧向挤压的结果。正确区分两类超压体系,对于探讨油气生成、运移及聚集成藏有着至关重要的作用。从油气勘探的角度分析,深部超压体系显得尤为重要,它是油气生成的化学反应炉,油气运移的原动力,并决定油气的运移相态、方式及成藏特征等。深部超压体系一般难以成藏,但构造抬升或断裂作用使原有的温压平衡系统遭受破坏时也可以成藏。     

中国中西部四大盆地碎屑岩油气成藏体系及其分布规律

中西部四大盆地(鄂尔多斯、四川、准噶尔和塔里木)晚古生代以来经历了台内坳陷、陆内坳陷及(类)前陆盆地的演化过程,以发育碎屑岩为特色,陆内坳陷发育大面积分布的烃源岩,类前陆盆地发育较厚的优质烃源岩,奠定了碎屑岩层系良好的资源基础。碎屑岩层系发育内源、外源和混源3大类6个亚类油气成藏体系。内源成藏体系是寻找大中型油气田的主要领域,在四大盆地间具有下气上油、北早南晚和向南天然气增多的分布规律。成藏与富集主控因素是烃源岩与储层的配置关系,沉积斜坡和山前冲断带是此类成藏体系的有利勘探区带。外源成藏体系的分布与内源成藏具有明显的互补特征,从而拓展了碎屑岩油气勘探的层系和地区。外源油气成藏体系在四大盆地间分布具有南多北少的特征。成藏与富集主控因素是海相层系的油气资源条件和垂向输导体系。海相层系的古隆起区与中、新生代的断裂发育区,是寻找外源油气成藏体系的有利地区。     

东濮凹陷中央隆起带北部古近系异常高压与油气成藏的关系

渤海湾盆地东濮凹陷北部地区古近系的膏盐岩地层为异常压力提供了很好的保存条件,同时复杂的断裂又为异常高压的释放提供了通道,其油气成藏的动力学过程较复杂,目前对该区异常高压及其对油气运聚的影响规律仍然认识不清。为此,对东濮凹陷北部地区异常压力与油气成藏的关系开展了研究。根据实测资料,分析了该区古近系地层压力的纵向分布特征,并运用流体包裹体方法恢复了古地层压力,对深部和浅部层系的油气充注动力进行了分析;综合划分了该区的油气运聚成藏模式类型。结果表明：①研究区纵向上发育常压、超压和超高压3种类型,其中文明寨-古云集地区以常压为主,卫城、濮城和桥白地区发育常压和超压,文留地区和文卫濮结合部发育常压、超压和超高压;②深部层系的油气充注系统为高压系统或较高压-高压系统,浅部层系油气主要为幕式充注;③研究区洼陷斜坡带的成藏模式包括侧向运聚成藏和自生自储运聚成藏,构造主体的成藏模式包括盐上垂向幕式运聚成藏、盐间复式运聚成藏和无盐区垂向连续运聚成藏。     

陆相断陷盆地超压系统下的油气运聚——以车镇凹陷车西地区为例

为进一步探讨陆相断陷盆地超压系统与油气运聚的关系,以车镇凹陷车西地区为例,在明确超压系统分布特征的基础上,对超压系统在影响排烃模式、提供运移动力和决定油气聚集等方面的重要作用进行了研究。结果表明,车西地区的超压系统可划分为弱、中、强超压3层结构,其围绕生烃中心呈环带状分布。研究区超压系统下存在超压内部稳态排烃和超压凸面幕式排烃2种模式,超压是油气初次运移和油气倒灌的主要动力,超压系统的平面分布和纵向配置控制了超压盆地的油气优势运移方向及聚集规模。根据研究成果,建立了陆相断陷盆地超压源离心泵式油气运聚模式,超压系统内部的有利压力配置区、有利泄压区域与超压下部有效储层的合理配置区为油气成藏的潜力区带。     

“山前油气富集”与大油气田勘探方向——再论山前油气富集

山前,作为油气勘探的领域之一,具有油气富集和成藏的石油地质条件,是“二次生烃”、油气“二次成藏”和“再次调整晚期成藏”最现实地区,也是油气“快速成藏”和“多次调整近期成藏”的最有利地区。山前构造样式多样,不同构造样式的油气富集成藏与石油地质因素之间存在一定的相互控制和制约关系。“挤压-走滑”混合构造样式更有利于油气富集和晚期(或近期)成藏的大油气田形成,而长期隆升区的掀斜构造样式更有利于“早期(原生)油气藏”的保存。      

海相改造残留盆地的地质特征和勘探前景

中国前新生界海相地层很发育,其油气资源潜量丰富,但目前探明程度和勘探成功率很低。其根本原因在于它们普遍经历过多期改造,具有改造残留盆地的性质。主要的改造方式有抬升剥蚀、构造变形和深埋等,具体受盆地在各期构造运动中所处的大地构造背景控制,如被前陆盆地或裂谷盆地所叠加,整体抬升转化成为高原或高地,以及由于冲断褶皱而转化为断褶带甚至于造山带等。海相改造残留盆地具有复杂的成藏动力学过程和油气系统。其最重要的油气成藏特点有 :(1)多期成藏,形成复杂油气系统,油气藏高度分散;(2)晚期(喜马拉雅期)成藏,明显受喜马拉雅运动控制。因此在油气勘探中要以正确认识和描述地质特征的非均一性为关键,以油气的生、运、散、聚成藏动力学过程为主线,从各种地质要素的相互作用的发展演化历史的角度开展研究。海相改造残留盆地勘探前景广阔,必将成为我国 2 1世纪油气勘探的主战场。     

中国近海新生代盆地至今仍然是油气成藏的活跃期

传统的石油地质学理论表明:石油、天然气是在漫长的地质历史时间内由有机质降解产生的,又是在漫长的地质历史时间内,缓慢渗流运移到有圈闭的储集层中。在中国近海油气勘探实践中,运用了这些传统的理论和概念,又逐步充实了某些新的认识,即油气生成、运移、聚集不只是漫长地质历史时期中存在的,而且至今仍然存在;特别是上新世至今的新构造运动对盆地的油气田分布和定型都有重要的控制作用。新构造运动控制晚期油气成藏,而且总是处于供聚大于逸散的动平衡状态中。以墨西哥湾尤金岛330区块油气晚期补给、渤海盆地PL19-3油田、莺歌海DF1-1气田晚期成藏以及我国近期几次大地震与油气相关性来阐述至今油气仍处于活跃的成藏过程及可能存在的突发性的幕式快速运聚充注过程,其中天然地震可能是油气运移的主要驱动力之一。     

盆地烃类运移数值模拟在塔北地区的应用

本文以含油气盆地石油地质过程的物理本质为基础,给出了运移数值模拟系统的三个主要方程,即超压方程、传热方程、含水饱和度方程,阐述了模拟的原理及数学解算.运用所建立的二维二相运移模拟系统实际计算了塔北地区若干条地震测线剖面,获得了盆地中地层流体超压、含水饱和度及流速矢量的动态演化信息,结合实际地质情况讨论了烃类的运用规律.