中国气田的成藏特征分析

由于天然气与石油在成藏条件上的差异,天然气成藏运聚动平衡原理是研究天然气成藏特征的基本思路,可以聚集量与时间两大要素,总结中国气田复杂的成藏历程为:超晚期(新近纪-第四纪)生烃成藏型;晚期(古近纪-新近纪)生烃成藏型;早期(中生代为主)生烃聚集、晚期(新近纪-第四纪)定型成藏型;早期(中生代为主)生烃成藏型。综观中国气田的成藏历程,虽然在不同类型盆地中有较大差异,但是喜马拉雅期的构造演化历史对于中国天然气的成藏及分布有重要的控制作用。其作用可归结为促成与破坏,并以促成作用为主。目前中国天然气勘探的3个主要领域:中西部前陆盆地、三大克拉通复合盆地(四川、鄂尔多斯、塔里木)以及近海的裂谷、陆缘盆地,表明了以晚期、超晚期成藏、定型为主的盆地和坳陷是中国天然气最主要富集地区。     

中国气藏主要形成、定型于新近纪以来的构造运动

中国大多数气田最终形成、定型于新近纪-第四纪,它们广泛地分布于各类含气(油)盆地。因此,晚期、超晚期生烃成藏、定型以及气藏受制于新近纪以来构造演化历史是中国天然气带有普遍性的重要特征。中国气藏形成与新近纪以来构造演化历史关系密切,主要体现在:(1)在西部,形成的中国式前陆盆地是中国最主要天然气聚集区之一,为形成众多气田创造了有利条件,也是这些盆地本部气藏主要的形成、定型时期。(2)在中部,是四川盆地所有气田主要的形成、定型时期;在鄂尔多斯盆地促进了靖边至乌审旗地区天然气的进一步富集。(3)在东部,为渤海海域晚期成藏创造了有利的地质条件,也促进了其他盆地(坳陷)一些气藏的形成。(4)在近海海域,既促进了有机成因气藏的快速形成,也促进了无机成因非烃气藏以及无机与有机成因天然气的混源,形成了独具特色的成藏模式。     

渤海湾盆地油气成藏期差异性及其主控因素

渤海湾盆地发育数十个油气生成和运聚相对独立的凹陷,各凹陷油气大规模运聚成藏时期及期次不尽相同。以大量统计资料和烃源岩生烃演化史分析为基础,综合前人研究成果,对渤海湾盆地不同地区主力层系的油气成藏时期及期次进行了系统研究,探讨了油气成藏期差异的主控因素。研究表明:渤海湾盆地源于古近系的油气主要存在两期成藏,即古近纪末期(早期)和新近纪中期—第四纪(晚期),以晚期成藏为主;从盆地边缘凹陷向渤中凹陷,主成藏期逐渐变晚,由早期成藏为主演变为晚期成藏为主,成藏期具有早期成藏—两期成藏早期为主—两期成藏晚期为主—晚期成藏的演变特征;纵向上,从下部至中部再至浅部含油气层系,油气主成藏期总体具有早期—两期—晚期的变化特征。新生代凹陷沉降史控制了主力烃源岩生烃演化史,进而控制了不同地区油气成藏期的差异,凹陷沉降类型与凹陷主成藏期类型相对应,古近纪末剥蚀厚度与新近纪-第四纪补偿厚度控制了成藏期的主次,补偿厚度越大,晚期成藏特征越明显;主生烃期决定油气主成藏期,来自孔店组、沙河街组一段-东营组三段烃源岩的油气分别以早期、晚期成藏为主,而来自沙四上亚段、沙三段烃源岩的油气多具有两期成藏的特征。     

临清坳陷东部地区石炭-二叠系油气成藏时期研究

临清坳陷历经多次构造运动,形成了一个比较典型的叠合盆地.研究表明,该区上古生界石炭-二叠系煤系烃源岩是一套较优质烃源岩,其生烃演化主要受盆地的发育史控制,主要经历了早-中三叠世、早白垩世、古近纪和新近纪-第四纪共4期生烃过程,每期生烃均起始干叠合盆地拗陷沉积阶段,终止于构造抬升剥蚀阶段,第1期由于烃源岩演化程度低生烃量可以忽略不计.流体包裹体样品系统分析成果揭示,石炭-二叠系烃源岩分别在早白垩世、古近纪和新近纪-第四纪发生了3期以天然气充注为主的油气成藏过程,第1期、第2期充注的油气几乎全被破坏,以第3期即新近纪-第四纪晚期充注的天然气成藏为主.油气成藏时期的确定为该区"近源下洼,晚期为主"勘探思路的确立提供了理论依据.     

多旋回叠合盆地油气成藏期次与成藏时期确定——以渤海湾盆地临清坳陷东部上古生界为例

摘要：勘探实践表明,多旋回叠合盆地油气成藏过程的复杂性极大地影响了油气勘探进程。对渤海湾盆地临清坳陷东部上古生界石炭-二叠系烃源岩生烃史进行模拟的结果表明,该盆地分别在中-晚三叠世、晚白垩世、古近纪和新近纪-第四纪发生了4次生烃过程,且第一次生烃量小、可忽略不计,第二次生烃量也不大,主要生烃高峰期发生在新生代;而6口井76块流体包裹体样品的系统分析成果揭示,上古生界分别在晚侏罗世-早白垩世、古近纪和新近纪-第四纪发生了3期以天然气充注为主的油气成藏过程,第一期成藏发生在141.9~95.7 Ma,第二期成藏发生在51.0~33.1 Ma,第三期成藏发生在19.7~0 Ma,且每期成藏均起始于叠合盆地拗陷阶段,终止于构造抬升阶段。储层有机包裹体观测表明,第一期充注油气几乎全被破坏成残留沥青,第二期和第三期充注的油气有可能在以北西向断裂分隔的中央洼陷上古生界地层-构造圈闭聚集成藏而成为潜在的勘探目标。     

中国天然气地质理论进展与勘探战略

六五”以来,以大中型气田勘探方向为重点所开展的天然气地质理论研究的主要进展是:(1)确立了中国含煤盆地转化为含气(油)盆地的地质条件及含气前景;(2)阐述了天然气多源、多阶段形成及运移多相态特点;(3)以热体制和地球动力学为基础建立的“盆、热、烃”理论进一步阐述了天然气生成的关键地质因素;(4)建立了以晚期、超晚期生烃、成藏为主的多种动态成藏模式;(5)总结了中国大中型气田的主控因素,提出了21世纪中国天然气勘探战略。     

中国天然气地质理论进展与勘探战略

六五”以来 ,以大中型气田勘探方向为重点所开展的天然气地质理论研究的主要进展是 :(1)确立了中国含煤盆地转化为含气 (油 )盆地的地质条件及含气前景 ;(2 )阐述了天然气多源、多阶段形成及运移多相态特点 ;(3)以热体制和地球动力学为基础建立的“盆、热、烃”理论进一步阐述了天然气生成的关键地质因素 ;(4)建立了以晚期、超晚期生烃、成藏为主的多种动态成藏模式 ;(5 )总结了中国大中型气田的主控因素 ,提出了 2 1世纪中国天然气勘探战略     

“十一五”以来中国天然气重大地质理论进展与勘探新发现

中国天然气地质理论的发展与勘探发现相辅相成。“十一五”以来,中国天然气地质理论取得多方面重大进展,主要体现在7个方面,具体包括基础地质理论研究进展2项：①高演化煤系源岩、原油裂解气、生物气3类天然气生成机理得到深化,分别形成煤系源岩裂解生气模式、腐泥型有机质全过程生烃模式、生物气接力生气模式;②原油裂解气与干酪根裂解气、聚集型原油裂解气与分散型原油裂解气、有机成因气与无机成因气、煤型气与油型气等多种类型天然气成因鉴别理论得到进一步完善。大气田成藏地质理论进展5项：①创新提出了古老碳酸盐岩“五古控藏”成藏理论;②发展深化了克拉通盆地、前陆盆地及裂谷盆地致密砂岩气成藏理论;③建立了超深弱变形区“三微输导、近源富集、持续保存”成藏模式;④发展完善了以生烃断槽为基本单元的断陷盆地火山岩气藏成藏理论;⑤系统深化了海域高温超压和深水天然气成藏理论。天然气地质理论的进展推动了多项勘探新发现,古老碳酸盐岩成藏理论引领了中国单体储量规模最大的气田四川盆地安岳大气田的勘探;前陆冲断带致密砂岩气成藏新认识在库车形成中国首个超深层万亿立方米大气田;超深层礁滩气藏成藏理论指导了中国埋藏最深的生物礁气田元坝气田的勘探;海域成藏理论指导了中国南海海域自营区最大气田东方13-2气田以及深水勘探领域陵水17-2千亿立方米大气田的重大发现。     

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区典型油藏动态解剖及成藏过程恢复

利用孔隙演化史恢复、生烃史热模拟和流体包裹体分析等技术对鄂尔多斯盆地南部镇泾地区典型油藏进行了动态解剖。分析结果表明,研究区长8岩性圈闭形成时间为晚侏罗世以来(160 Ma);长7主力烃源岩初始生烃时间为侏罗纪末(140 Ma),大规模生烃时间为早白垩世末期(100 Ma);长8油藏为两期成藏,成藏时间分别为早白垩世中期(130 Ma)和晚白垩世早期(90 Ma);圈闭形成期、主力生烃期和关键成藏期时间配置关系好,有利于长8油藏的形成。结合构造演化,恢复油气充注成藏过程,建立了油气成藏动态演化模式,即"多期成藏、中期为主、晚期调整定型"。      

中国中西部前陆盆地成藏过程

根据盆地充填和构造变形特征,可将中国中西部前陆盆地划分为早衰型、改造型和叠加型。早衰型、改造型和叠加型前陆盆地的结构特征决定了前陆盆地烃源岩、储盖组合等成藏条件的差异性,而晚期前陆发育对西部改造型和叠加型前陆盆地烃源岩的演化具有明显的控制作用。正是由于中国中西部不同类型前陆盆地成藏地质条件的差异,决定了其具有不同的成藏过程。燕山晚期是早衰型前陆盆地(如川西前陆盆地)最主要的成藏期,喜山晚期主要表现为天然气藏的调整、定型;喜山晚期是改造型前陆盆地(如柴北缘前陆冲断带)最主要的油气成藏期;而叠加型前陆盆地(如准南前陆盆地)具有多期成藏的特征,但喜山晚期的油气成藏最为重要。     

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苏里格气田是目前我国探明天然气地质储量最大的气田，也是我国在克拉通盆地找到的最大的天然气田。苏里格气田的形成与成藏条件的分析研究，对我国克拉通盆地的天然气藏形成与富集规律认识有借鉴意义。文章通过对苏里格气田生、储、盖匹配条件的分析，以及对苏里格气田的生、排烃特征、运、储体系特征、天然气运聚特征及圈闭条件等成藏地质特征进行了综合分析研究，认为 “广覆式”烃源岩生烃、低孔渗河流相储集砂体储气、源—储压力差较小等因素综合作用造就了现今的苏里格大气田，类似苏里格这样类型的气田，可以在塔里木盆地的塔东地区，四川盆地的川中—川南过渡带找到。     

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对页岩气成藏机理进行了全面分析，获得了四个方面的认识。①页岩气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏特征，体现出了复杂的多机理递变特点。②在页岩气的成藏过程中，天然气的赋存方式和成藏类型逐渐改变，含气丰度和富集程度逐渐增加。③完整的页岩气成藏与演化可分为3个主要的作用过程，自身构成了从吸附聚集、膨胀造隙富集到活塞式推进或置换式运移的机理序列。④相应的成藏条件和成藏机理变化对页岩气的成藏与分布产生了控制和影响作用，岩性特征变化和裂缝发育状况对页岩气藏中天然气的赋存特征和分布规律具有控制作用。研究了我国的情况，认为我国的许多盆地存在工业性页岩气藏发育的基本地质条件，其中，吐哈盆地吐鲁番坳陷的水西沟群是页岩气发育的重要区域之一。     

台西盆地烃源岩特征及天然气成藏条件

台西盆地是中国东南海域新生代陆缘扩张形成的一系列北东向裂陷-坳陷盆地之一。该盆地主要发育3套烃源岩：①渐新统-中新统海相泥岩和海陆过渡相含煤岩系；②古新统-始新统浅海-半深海相碎屑岩；③白垩系海相泥岩和海陆交互相含煤层系。其烃源岩指标分析显示为好的生气源岩，并达到生气门限。这些烃源岩与上覆储、盖层形成有利生储盖组合，为天然气成藏提供了良好条件。在整体分析基础上，重点对该盆地西部海域的南日坳陷和澎湖坳陷进行了研究，认为白垩系和古新统-始新统烃源岩为其主要烃源岩，埋深接近2800 m时进入大量生气阶段。通过对烃源岩成烃作用和含气系统的分析认为，以上2个坳陷具备天然气成藏的良好时空配置，是台西盆地天然气勘探的重要前景区。进一步推测分析认为，南日坳陷构造深部位可能具备根缘气成藏的有利条件。     

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。     

中国古生代大型油气田成藏条件及勘探方向

继1984年塔里木盆地北部钻探沙参2井实现我国古生代海相油气首次重大突破后，分别又在塔里木、华北、扬子、准噶尔等地块上发现了一批大中型油气田。为此，从烃源岩、储集层（体）、生储盖组合、古隆起、古斜坡控油气、多期成藏、多期充注及封盖条件等方面综合研究了我国古生代大油气田成藏条件，并指出了下一步勘探方向，以期在我国地质构造十分复杂的古生代地层中发现更多的大型油气田。     

天山南亚肯地区天然气成藏条件及成藏模式

亚肯地区是天山南天然气勘探的重点地区。该区气藏气体成分主要为凝析气,气藏分布受与断裂伴生的构造或构造带控制。成藏条件分析表明,该区油源丰富,发育多套储盖组合,多种类型圈闭发育且成排成带分布,成藏地质条件配置较好,具有形成大中型油气田的有利条件。在此基础上,提出了该区天然气成藏的2种模式:即天然气沿不整合面、断层和砂体长距离运移构造圈闭成藏模式,天然气沿砂体侧向运移地层超覆圈闭成藏模式。     

塔里木奥陶系岩溶储集的油气前景

塔里木奥陶系岩溶储集具有烃源多、深埋改造、叠合成藏及成藏的延续性和突跃性的特点,而叠合成藏则可能是寻找大油气田的主要方向。阿克库勒古隆起的发展与油气聚集关系十分密切,寒武-奥陶纪为油气大规模聚集时期,海西早期的构造运动奠定了溶蚀作用的网络基础,海西晚期运动则构成了特大型油气聚集的构造基础,中生代至中新世完善了对古隆起的全面封盖,是油气聚集成藏的顶峰。雅克拉断隆和沙西地区、塔中隆起区、玛扎塔克海西早期古隆起和巴楚西部等地区亦具有各自不同的良好储集条件,有的甚至已发现一批油气田,它们都有非常广阔的找油前景。     

吐哈盆地红台构造带气田成藏机制

小草湖次凹红台构造带气田是吐哈盆地主要的天然气分布区，但其成藏动力学机制尚不清楚。为此，研究了吐哈盆地红台构造带气田的成藏机制。结果认为，分布于七克台组、三间房组、西山窑组三段和四段的油气主要来之于次凹中西山窑组和八道湾组的煤岩、碳质泥岩和暗色泥岩；燕山运动的中、晚期和喜马拉雅运动控制了小草湖次凹侏罗系地下流体动力场演化的阶段性，进而决定了红台构造带气田的两次成藏期：白垩纪和第四纪，且白垩纪为主要成藏期；区域水动力作用的缺失和后期源岩供油气量偏小使得第四纪油气成藏作用对红台构造带气田的形成贡献不大，而研究区现今低压的存在则与红台气田的整体深埋有关。     

番禺低隆起-白云凹陷北坡超晚期天然气成藏特征

中海油近期在南海北部深水区白云凹陷的深水天然气勘探取得了重大突破，对开辟我国深水油气勘探新领域具有重要意义。通过构造发育史分析以及对典型气藏的解剖，论证了珠江口盆地番禺低隆起-白云凹陷北坡天然气藏属典型超晚期成藏。对该区气藏形成地质条件的研究表明：新近纪以来白云凹陷一直处于主生、排烃期以及东沙运动引起的断裂活动，是该区超晚期成藏形成的2个必要条件，二者的相互匹配则是超晚期成藏的充要条件。进而对该区提出勘探建议：以断层为依托、以超晚期油气平面运移路径为指向，寻找有利保存条件区。     

陈国民，刘全稳，徐剑良，胡海涛，张学才

上三叠统须家河组是四川盆地的主要烃源岩层和勘探目的层之一,对四川盆地须家河组天然气储集特征和成藏规律的认识也取得了很大进展，但针对蜀南地区须家河组天然气赋存地质条件的研究不多。该地区上三叠统须家河组可供勘探面积大，以此作为目的层的探井少，研究程度低。文章分析了蜀南地区须家河组烃源岩母质类型与生成时期、储层主要发育层位与控制因素、圈闭、保存条件及它们之间的匹配关系，搞清了影响蜀南地区须家河组天然气赋存的各项地质因素。认为蜀南地区油气来源较为充足、有利储层广泛存在、裂缝发育程度较高、盖层条件良好；圈闭的生储盖组合良好，烃源区油气大量生成时间、运移时间与圈闭形成时间和构造改造配套，具有良好的成藏地质条件，有望获得较好的勘探效果，这为蜀南地区须家河组下一步勘探工作提供了依据。