中国陆上天然气地质特征与勘探领域

中国陆上含天然气盆地主要有克拉通盆地、前陆盆地、陆内裂谷（断陷-拗陷）盆地和走滑（拉分）盆地。发育煤层、陆相暗色泥岩、海相暗色泥岩和海相碳酸盐岩4类气源岩;储层主要为碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩储层,以中-低孔渗为主;天然气藏类型多样,主要发育构造气藏、构造-岩性气藏、地层-岩性气藏和裂缝性气藏4种类型。不同类型盆地大气田形成的主控因素不同,如克拉通盆地大气田主要受古隆起、台缘礁滩、大型缓坡等因素控制。中国陆上已形成鄂尔多斯、塔里木、川渝、柴达木及东部5大气区,天然气田（藏）从前寒武系、古生界、中生界至新生界均有分布;从盆地类型看,以克拉通盆地和前陆盆地资源最为丰富。天然气下一步勘探重点领域较多,在克拉通盆地、前陆盆地及裂谷盆地（松辽盆地深层）,评价有利勘探区带（块）33个,勘探面积为84.6×10⁴km²,资源潜力近50.9×10¹²m³,体现了广阔的勘探前景;天然气勘探接替领域主要有生物气、煤层气和页岩气等,在中国勘探潜力较大,是未来勘探的重点。     

从古老碳酸盐岩大油气田形成条件看四川盆地深层震旦系的勘探地位

建设四川大气区亟待寻找天然气资源丰富、勘探潜力大的接替新领域。为此,在系统梳理我国克拉通盆地深层古老海相碳酸盐岩大油气田形成的烃源、储层、成藏组合等条件和大气田分布规律的基础上,分析了四川盆地深层震旦系天然气成藏富集条件,评价了上震旦统灯影组的天然气勘探潜力和有利目标区。研究结果表明:(1)源灶保持的有效性与规模性,储集体的有效性与规模性,储盖组合的有效性、规模性与近源性是深层碳酸盐岩大油气田形成的必要条件,古隆起、古斜坡与古断裂带是寻找深层碳酸盐岩大油气田的有利区;(2)该盆地新元古界—寒武系发育3套优质烃源岩,有机质成熟度仍处于裂解成气的最佳窗口,成气规模大;(3)该盆地灯影组微生物碳酸盐岩经建设性成岩作用改造,形成有效储集层,大范围分布;(4)灯影组源盖一体,台缘、台内均具备近源成藏的有利条件。结论认为,四川盆地深层震旦系油气成藏条件良好,是未来天然气勘探的重点接替领域,其中川中古隆起及其斜坡带长期处于天然气聚集的有利部位,规模勘探应高度关注灯四段台缘带、灯二段台缘带、川中古隆起斜坡带灯影组台内丘滩体和川东地区灯影组丘滩体4个有利领域。     

中国大型气田的分布规律及下一步勘探方向

随着我国天然气业务的快速发展及勘探开发的不断深入,规模储量的发现难度越来越大。为了加强天然气勘探规模接替新领域的研究和探索,在梳理天然气勘探进展与发展趋势、分析现今规模探明天然气地质储量的主要领域、研究大型气田统计规律及成藏特征等的基础上,划分了中国大型气田形成体系并总结了不同体系的分布规律。研究结果表明:(1)克拉通盆地碳酸盐岩古隆起、大面积平缓斜坡致密砂岩、前陆盆地逆冲构造为我国现今规模探明天然气地质储量的主体领域;(2)大型气田形成体系可划分为"克拉通裂陷与古隆起、低坡敞流湖稳定斜坡、山前断陷逆冲构造、陆内拉分断陷断隆与火山岩、陆缘走滑断陷背斜构造"五大常规大型气田形成体系,以及"纳米微空间吸聚"非常规气形成体系;(3)每个地质旋回时代都存在着一个常规大气田形成的核心体系;(4)单个体系内往往形成源内未运移、规模输导终止点两大层次气田的群体聚集,而多体系叠合区则由多种因素控制形成序列聚集;(5)多体系叠合区为大气田富集领域,中部多应力枢纽区是天然气的汇聚区。进而指出了未来我国天然气勘探新方向及领域:(1)"克拉通裂陷与古隆起"体系,包括四川盆地震旦系—下古生界、塔里木盆地寒武系、鄂尔多斯盆地寒武系—奥陶系;(2)"山前断陷逆冲构造"体系,包括塔里木盆地北缘库车逆冲构造转换带、四川盆地西北部、塔里木盆地西南部等;(3)"陆缘走滑断陷背斜构造"体系,如东部海域盆地;(4)"纳米微空间吸聚"体系,包括中国南方富有机质页岩和中部鄂尔多斯盆地煤层。     

松辽盆地中央古隆起带(北部)天然气成藏条件分析及勘探前景

松辽盆地中央古隆起带(北部)具备良好的天然气藏形成条件,是该盆地天然气风险勘探的重要领域之一,该领域几十年久攻不克,成藏条件及勘探前景认识不清。综合岩心、录井、测井及三维地震、重力、磁法等资料,在大量统计分析和地质研究的基础上,探讨了中央古隆起带(北部)的天然气成藏条件及勘探方向,提出了4点新认识:(1)中央古隆起带为一个在冲断褶皱基底上形成的具有潜山性质的隆起带;(2)中央古隆起带(北部)东侧徐家围子断陷沙河子组烃源岩有机质丰度高、生气强度大,侧向供气能力强;(3)中央古隆起带(北部)发育花岗岩、变质岩、砾岩及砂岩4种储层类型;(4)中央古隆起带(北部)发育3种类型圈闭、2套输导体系和3种类型气藏。进而明确了基岩潜山气藏、冲沟岩性气藏的勘探方向,评价优选了I类勘探区10个、II类勘探区6个,为松辽盆地中央古隆起带(北部)深层天然气风险勘探部署提供了科学依据。     

松辽盆地深层天然气成藏富集规律和勘探方向

从构造演化、深层断陷和古隆起特征、储集条件、断裂发育、盖层条件等方面,总结松辽盆地深层天然气成藏富集规律。根据松辽盆地深层天然气区带地质评价参数取值标准,进行区带地质评价,并通过与刻度区类比,得出深层天然气资源量为11161.44×108m3,主要分布在徐家围子、庙台子、长岭、莺山、古龙等区带中。最后拟定松辽盆地深层天然气勘探方向为:徐家围子断陷的升平—兴城构造带、徐西斜坡和长岭断陷东部斜坡为战略展开区,徐家围子断陷宋站凸起、丰乐凸起和长岭断陷的中央凸起为战略突破区,莺山—庙台子和古龙等断陷为战略准备区。     

天然气基础地质理论研究新进展与勘探领域

随着天然气勘探向深层、超深层、非常规等领域拓展,勘探对象日趋复杂,需要不断完善现有的天然气基础地质理论,以指导勘探和发现更多的大气田。为此,"十二五"以来,在开展天然气基础地质理论研究的基础上,分析探讨了今后大气田勘探的重点领域。结果表明:(1)"十二五"以来完善了有机质全过程生烃理论,丰富和发展了干酪根热降解生烃、有机质接力成气等有机质生烃地质理论;(2)建立了多元天然气成因鉴别新方法、不同类型封盖层定量评价方法、低生烃强度区致密砂岩气成藏理论、古老碳酸盐岩大气田成藏理论,丰富和发展了天然气生成、天然气成因鉴别和天然气成藏等基础地质理论,有效指导了近年来我国重点盆地大气田的勘探突破和重大发现。结论认为:(1)古老碳酸盐岩、致密砂岩、前陆区、页岩、火山岩等是今后大气田勘探的主要领域;(2)克拉通和前陆盆地仍是大气田勘探的重点领域,古隆起、平缓斜坡、冲断带是大气田的主要富集区带;(3)古老层系、深层领域是未来天然气勘探的重点方向;(4)海相盆地原油裂解气、致密砂岩气和页岩气是未来天然气储量、产量增长的重要接替资源。     

中国海相超深层碳酸盐岩油气成藏特点及勘探领域

进入中国海相盆地超深层碳酸盐岩地层中寻找油气是中国未来油气勘探的趋势之一。近年来,在塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地深层、超深层的油气勘探中,相继取得了重要进展。通过对塔里木盆地塔河油田、塔中北坡深层、四川盆地元坝气田等典型超深层碳酸盐岩油气藏基本特征的分析,认为海相超深层油气成藏主要有4个基本控制因素:(1)不同生物组合、岩性的优质烃源岩在低地温背景下,具有干酪根、古油藏、分散可溶有机质等多元生烃机制,提供了丰富烃源;(2)构造、层序、岩相、流体与时间等因素,联合控制了不同类型优质储层的发育与分布,其中断裂活动、白云岩化和热流体活动对超深层优质储层的形成尤为关键;(3)相对稳定构造背景下,不同岩性的区域盖层、局部盖层和直接盖层的多级封盖有利于油气的封盖与保存;(4)不整合面、断裂和输导层与古隆起、古斜坡背景下各类圈闭的有效组合,决定了油气运聚、成藏的方式和效率。中国海相超深层碳酸盐岩资源潜力巨大,资源类型有油有气,以气为主。塔里木盆地超深层碳酸盐岩主要分布于几大隆起高部位之外的倾没端、斜坡区、凹陷区的寒武系—奥陶系中。四川盆地超深层碳酸盐岩主要分布于除川中地区外的海相下组合和川西、川东北前陆区的海相上组合中。鄂尔多斯盆地天环向斜和冲断带前缘的奥陶系是超深层碳酸盐岩现实的勘探领域。     

川西南冲断带深层地质构造与潜在油气勘探领域

应用地质、地震及钻井等资料,对川西南冲断带深层地质结构、构造演化和变形过程进行系统研究,探讨四川盆地西南(简称川西南)地区深层潜在的油气勘探领域。川西南冲断带在关键地质历史时期发育特征性的地层分布及构造变形结构,主要包括前震旦纪多个近南北向的裂谷构造、震旦系灯影组阶梯状台地-台缘构造、晚古生代早期的西部古隆起、晚古生代—中三叠世碳酸盐台地、晚三叠世至白垩纪的前陆斜坡和前缘隆起构造以及新生代多期多向再生前陆冲断构造等。现今川西南冲断带整体上表现为受中三叠统雷口坡组内盐层和基底拆离层控制的双层冲断变形几何学结构,浅变形层发育构造位移远距离传播的北东—南西走向的滑脱冲断构造;而深变形层则发育基底卷入的近南北走向的基底褶皱,并改造了上部早期形成的滑脱冲断构造,改造强度南强北弱。川西南冲断带南部地区以晚期基底冲断褶皱构造为特征,而中—北部地区则以浅层滑脱冲断为主。靠近山前的雾中山构造带呈现滑脱推覆结构特征,上盘推覆构造为复杂化的断层转折褶皱核部和前翼,深层则发育稳定的隐伏原地构造。从构造变形结构分析,区域盐滑脱层上、下的构造变形层中都发育了有利的勘探层系和区带,各变形层中多排显性背斜构造带是重点领域。而雾中山构造带深层原地隐伏的震旦系和二叠系、深层隐伏的前震旦纪裂谷层序及相关构造、震旦系灯影组台地-台缘带以及龙泉山构造东侧的印支期古隆起等是川西南冲断带潜在油气勘探领域。图11参36     

“十五”期间中国油气勘探进展及未来重点勘探领域

“十五”期间，中国油气勘探进入新的历史时期，勘探工作量与投资规模不断扩大，陆相盆地岩性地层油气藏勘探取得了突破性进展，中西部地区前陆冲断带勘探不断获得新的发现，叠合盆地中下部组合勘探成果不断扩大，成熟盆地精细勘探成效显著，近海海域勘探进入增储高峰期。至“十五”末期，中国石油勘探呈现出稳定发展、天然气勘探表现出快速发展的好形势，原油储采比明显提高。“十一五”期间，立足国内油气资源，加强断陷盆地富油气凹陷、大型坳陷型盆地大面积岩性地层油气藏、海相碳酸盐岩、克拉通大型古隆起、前陆盆地冲断带、海洋深水和非常规油气资源等七大领域的勘探，中国油气勘探仍然可以保持高速发展。图6参20     

塔里木盆地震旦系—寒武系万米超深层天然气成藏条件与有利区带优选

塔里木盆地超深层碳酸盐岩具有良好的油气勘探潜力,明确震旦系-寒武系万米超深层碳酸盐岩油气成藏条件及有利勘探区带分布规律对于开展塔里木盆地超深层油气勘探具有重要指导意义。塔里木盆地南华系-寒武系烃源岩发育,分布面积广;储层以礁滩相白云岩为主,中寒武统大面积发育的膏盐湖-膏/泥（云）坪沉积有利于油气保存及聚集,空间上构成多种有利的油气成藏生-储-盖组合。综合烃源岩、储层、有利盖层的分布规律,优选塔中隆起北斜坡与温宿凸起周缘的寒武系盐下台内滩、轮南低凸起-满加尔凹陷西部盐下礁后滩、轮南低凸起-古城低凸起台缘带及塔北隆起-满加尔凹陷西部-塔中隆起中寒武统盐间滩相储层分布区是塔里木盆地寒武系超深层有利勘探区带,其中埋深小于10 km的有利勘探面积达9.7×10⁴km²;塔北隆起南斜坡与塔中隆起北斜坡的台内滩储层分布区为震旦系超深层有利勘探区带,其中埋深小于10 km的有利勘探面积达3.1×10⁴km²。研究认识对于开展塔里木盆地震旦系-寒武系超深层天然气勘探具有重要理论和现实意义。     

塔里木盆地库车坳陷深层沉积微相古地貌及其对天然气富集的控制

塔里木盆地库车坳陷白垩系的油气勘探已进入5 000m以下的深层、超深层领域。为明确其沉积微相岩相、古地貌背景与天然气的富集关系,通过露头沉积微相观测及砂体建模、钻井成像测井岩相刻画、逆冲推覆构造原型恢复、沉积单因素叠合分析等综合研究,结果表明:白垩系巴什基奇克组沉积期总体以炎热干旱气候为主,沉积水体呈低—中咸化状态。克拉苏构造带深层区主要受控于卡普沙良河、克拉苏河和库车河3个物源区,大北—博孜地区总体为远源沉积,发育辫状(或扇)三角洲前缘水下分流河道粉—细砂岩岩相,砂岩颗粒次圆状、分选好;克深地区相对为近源沉积,发育辫状(或扇)三角洲前缘水下分流河道中—细砂岩岩相,砂岩颗粒次棱角状—次圆状、分选中—好。燕山期末,大北—博孜地区处于剥蚀残余古隆起背景,气候干旱少雨,克深地区为剥蚀残余古隆起斜坡背景,气候潮湿多雨。深层区油气富集程度受燕山末期岩相古地理控制明显,古斜坡区中—细砂岩岩相区储层性质好,天然气最富集,古隆起粉—细砂岩岩相区储层性质较好,凝析油及天然气较富集,古隆起粉砂岩岩相区储层性质较差,天然气相对贫集。该认识将会为深层油气勘探开发起到重要参考作用,为深层"万亿立方米"天然气储量的探明奠定理论基础。     

塔里木多旋回叠合盆地地质结构特征

塔里木盆地现今的地质构造特征是在长期的地质演化过程中,不同阶段的不同类型的原型盆地复合与叠加的结果。在纵向上,为区域不整合面分隔;在横向上,为大型断裂带切割,因此,表现出纵向分层、横向分块的不均一特征。构造层序的叠置表现出连续、间断或倒序特点,从而出现了新生代前陆坳陷与中生代断陷的叠置,新生代前陆坳陷与中生代断陷、古生代克拉通被动大陆边缘的叠置,中生代边缘坳陷与早古生代边缘坳陷的叠置,中生代断陷在前陆冲断带后缘的叠置,新生代前陆坳陷与古生代克拉通内坳陷的叠置,中新生代隆起与古生界克拉通内坳陷的叠置,新生代前陆冲断带与古生代大陆边缘的叠置等7种样式。沉积盆地的地质结构对盆地内含油气系统的发育与油气分布起制约作用。晚海西期与晚喜马拉雅期是塔里木盆地的关键成藏时期,相应的古隆起、古斜坡与前陆冲断带决定了油气聚集的部位。     

准噶尔盆地加快天然气勘探有利条件及预探领域分析

准噶尔盆地天然气资源十分丰富,勘探潜力巨大。该盆地具备形成大气区的地质背景,发育石炭系、二叠系、侏罗系三套气源岩,演化程度高,气源条件充足;发育多类型、多套储集体和四套区域盖层,形成了有利的储盖组合及成藏配置。通过对五彩湾、滴西、莫索湾、莫北地区典型气藏的分析研究,该盆地发育多种气藏类型,包括构造型、古潜山型、火山岩内幕型及地层(不整合遮挡)型。通过研究指出,天然气勘探的现实领域有陆东—五彩湾地区、陆西—莫北—莫索湾地区;待突破的领域有腹部下组合大型古隆起及岩性气藏、南缘冲断带;正在准备的勘探领域主要为煤层气。     

四川盆地天然气分布规律与有利勘探领域

四川盆地经历了克拉通盆地和前陆盆地2个演化阶段,天然气资源丰富、分布范围广,烃源岩和储层层系多、气藏类型多。根据四川盆地的构造演化特征,将其储盖组合分为克拉通下部层系、克拉通上部层系及前陆盆地层系。指出天然气藏在这3大构造层系中均有分布,但绝大多数分布于克拉通上部层系和前陆盆地层系中;克拉通下部层系天然气分布主要受乐山-龙女寺古隆起控制,克拉通上部层系气藏分布主要受开江-梁平、泸州-开江古隆起和环海槽分布的有利相带所控制,前陆盆地层系油气藏分布主要受冲断带、前渊和前缘隆起控制。通过分析,认为乐山-龙女寺古隆起、下三叠统飞仙关组鲕滩、二叠统长兴组生物礁、川东地区石炭系、蜀南嘉陵江组、米仓山前缘、川中-川西地区上三叠统、侏罗系浅层、大巴山前陆盆地等9大领域是近期勘探和研究的重点。提出了下一步的研究和勘探工作建议。     

中国岩性地层气藏的勘探前景

通过对岩性地层气藏在经历偶尔发现!有意识勘探!大规模发现的勘探历程分析, 认为岩性地层气藏是我国未来天然气储量增长的重要领域。通过对岩性地层气藏分布特点的研究, 认为我国岩性地层气藏主要分布在克拉通盆地大型古隆起、斜坡以及断陷盆地特殊岩性体3 个主要领域,其勘探潜力巨大, 是中国未来寻找大型岩性地层气藏的主要战场。     

中国陆上大中型气田形成的区域地质背景和科学探索井探索领域及目标

中国陆上含气盆地经历了复杂的构造沉积演化过程,主要受两个世代(古生代和中、新生代)、三大构造体系域(古生代的古亚洲构造体系域和中、新生代特提斯构造体系域、环西太平洋构造体系域)控制,它们决定了中国陆上含气盆地的形成和主要盆地类型;盆地类型和多阶段构造—沉积演化决定了中国陆上含气盆地具多套烃源岩、多套储盖层和多套储盖组合发育的特征。中西部与东部差异的天然气地质条件,以及中西部是大中型气田发育的有利地区,东部则是中小型气田或气田群发育区。中国陆上大中型气田具有与克拉通盆地、前陆盆地、断陷坳陷盆地和克拉通隆褶带有关的四大探索领域。中国陆上天然气科学探索井近期勘探主要包括高石梯构造、孤山构造、乌马营构造等六个有利目标。     

松辽盆地北部深层断陷分布规律及勘探潜力

松辽盆地深层断陷是天然气勘探的重要领域,近年来徐家围子、长岭等断陷均取得了较好勘探成果,但其他断陷是否具有形成气藏的地质条件不得而知。为此,以松辽盆地深层断陷结构解释为基础,结合区域地质背景研究认为:松辽盆地深层发育了一系列NNE、NE、NNW向断裂控制的分割断陷,受隆起带分割发育了3个断陷带和1个斜坡带,自东向西断裂活动逐渐变弱;NW—NNE向张扭性共轭断裂控制了沙河子组的空间分布,进而决定了烃源岩展布;营城组沉积末期构造运动产生了大量的气源断裂,挤压形成的隆起构造是油气运移的有利指向;经断陷成藏条件评价,明确了近期勘探的3个层次。     

川中古隆起北部蓬莱气区多层系天然气勘探突破与潜力

近3年,四川盆地相继在川中古隆起北斜坡上震旦统灯影组二段和四段、下寒武统沧浪铺组一段、二叠系茅口组二段取得勘探突破,继安岳气区发现之后形成了新的万亿立方米级大气区——蓬莱气区。受大型张性走滑断裂、古裂陷槽、台缘带联合控制,蓬莱气区纵向上发育多层系规模化烃源岩、储集层及断控岩性圈闭;良好的"源-储"配置和垂向输导通道促进了多层系油气高效充注;"古隆今斜"的构造演化保证了油气高效汇聚;多层系直接盖层和区域盖层的发育为油气提供了良好的保存条件。得益于成藏要素在时间和空间上的良好配置,蓬莱气区震旦系—二叠系形成了特有的斜坡区深层—超深层、多层系、海相碳酸盐岩立体成藏模式——"立体供烃、立体成储、立体输导、早油晚气、立体成藏"。蓬莱气区多层系天然气勘探突破不仅大大拓宽了四川盆地深层—超深层天然气勘探领域,也证实了在历经多期构造运动后,古隆起斜坡部位的超深、超老地层仍具有形成规模性天然气聚集的潜力,对进一步深化四川盆地超深层天然气勘探具有重要指导意义。     

中国西北地区含油气盆地天然气有利勘探区带和成藏条件

我国西北地区塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木四大盆地和吐哈、酒泉两个中小盆地天然气资源丰富,待探明储量潜力大,天然气远景资源量约为234 899×108m3,占全国的50%,天然气地质资源量和可探明资源量分别为97 556×108m3和59 634×108m3,分别占全国的44.3%和42.6%,在这些盆地主要有三大勘探领域,即古生代克拉通盆地继承性古隆起、前陆盆地和前陆冲断带构造-岩性复合圈闭、柴达木盆地三湖地区第四系生物气,已在这三大领域探明了规模储量;在中国的四大气区(鄂尔多斯、塔里木、四川和柴达木气区)中西北地区的就有3个,说明了西北地区巨大的天然气勘探潜力。为了确保“西气东输”的资源基础和探明储量的增长,从战略接替和战略准备的现实资源基础出发,认为今后在西北地区的大中型含气盆地和广泛分布的中小盆地,应加强以石炭系和侏罗系为烃源岩层系的煤型气、煤层气的资源评价和勘探,重视叠合盆地深层气、柴达木盆地三湖地区水溶气的勘探。     

四川盆地达州—开江古隆起沉积构造演化及油气成藏条件分析

四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系—下古生界天然气勘探所取得的重大突破,使得大型古隆起是该盆地深层天然气勘探重要目标的认识成为共识。然而,除了乐山—龙女寺古隆起之外,该盆地其他大型古隆起均被认为是后加里东期的古隆起,后者对震旦系—下古生界油气成藏的影响则极少被论及。为此,从分析野外露头、钻井及地球物理等资料入手,剖析了川东地区震旦系—下古生界沉积构造背景,研究了古地貌控制下的储层、烃源岩分布规律,结合构造演化分析成果,探讨了该区震旦系—下古生界含油气地质条件。结果表明:(1)中寒武世前川东北部发育达州—开江继承性隆起,控制震旦系、寒武系滩相储层大面积发育;(2)古隆起高部位发育滩相储层,其周缘凹陷带发育上震旦统陡山沱组、下寒武统笻竹寺组厚层烃源岩,源储配置条件优越;(3)二叠纪以来,达州—开江古隆起区由斜坡带逐步抬升,二叠纪生油高峰期处于斜坡—低缓隆起带,三叠纪生气高峰期处于隆起高带,有利于油气富集成藏;(4)川东地区下构造层(下寒武统及其以下地层)现今具备大型隆起构造背景,构造形态简单,其上完整的局部构造圈闭发育,保存条件好。结论认为,川东地区达州—开江古隆起区震旦系—下古生界具备良好的油气成藏条件,该古隆起高部位滩相储层发育区面积达8 000 km~2,是四川盆地下一步天然气勘探新的、重要的领域。