准噶尔晚石炭世,二叠纪前陆盆地演化与油气聚集

中、晚石炭世和早二叠世,准噶尔盆地古陆块与其周缘的西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块碰撞,形成了盆地内西缘、南缘、东北缘三大前陆盆地系统。准噶尔盆地前陆盆地系统的演化发展经历了四个阶段,即盆前期的被动大陆边缘阶段,此期准噶尔盆地四周被海洋所围限,周边为被动型大陆边缘;周缘前陆盆地联合阶段,此时发育了西缘和东北缘两个前陆盆地;破裂前缘盆地阶段,此阶段南缘前陆盆地开始发育,由于基底卷入前陆盆地造成核部褶皱所分隔的孤立盆地;前陆盆地消亡阶段,此为前陆盆地大统一时期,发育阶段结束。经上述四个演化阶段形成了盆地二叠纪的构造格局,并形成了玛湖凹陷的西北斜坡区及其断阶带、中拐凸起、达巴松凸起、陆南凸起中西段和白家海凸起等有利油气聚集带。     

中国中西部前陆盆地成藏特征的初步分析

探讨了油气成藏系统的定义,认为油气成藏系统是含油气盆地内相对独立的油气运聚单元和成藏各要素的总和,是不同于含油气系统的独立概念,其研究重点在于油气藏。通过对准噶尔盆地南缘前陆盆地构造特征、成藏要素和运聚特征的分析,认为准噶尔盆地南缘前陆盆地可以划分为三大油气成藏系统和八个次级油气成藏系统,这些成藏系统平面上和纵向上的差异最终导致了油气空间展布的差异。     

成盆期后改造与中国含油气盆地地质特征

成盆期后改造是中国含油气盆地与世界相比最具个性特色的一种构造现象,它对盆地的成烃、成藏和油气资源的保存程度影响至深。而成盆期后改造又与中国含油气盆地的固有地质特征密切相关。中国含油气盆地的形成主要以微小的破碎陆块为依托。在全球构造演化中,古生代它们被夹持于周围巨大的大洋板块之间,中生代以来则夹持于同样巨大的西伯利亚、印度大陆板块和太平洋诸大洋板块之间。它们的多次分离和聚合,以及由此导致的盆地形成和演化始终处于周围板块动力系统应力积聚和消散的制约之中,由此造就了中国含油气盆地多期成盆、不同期盆地多次叠加、多构造沉积旋回演化和多次成盆期后改造等独有特色。     

从周缘盆—山耦合区带剖面结构特征分析准噶尔盆地构造演化

准噶尔盆地是多期构造挤压环境下演化形成的大型陆内叠合盆地，其盆地类型既有前陆盆地，也有陆内凹陷，其中，前陆盆地主要分布在造山带逆冲断裂前缘，陆内凹陷主要分布于盆地内陆区。基于前人的研究成果，结合在准噶尔盆地油气勘探开发实践中取得的新认识和对准噶尔盆地周缘盆—山耦合区带地质剖面及盆地不同时期沉积地层特征的分析，认为该盆地自二叠纪以来发育了3期前陆盆地，这3期前陆盆地及与其相关坳陷的组合和叠加是形成准噶尔盆地丰富油气资源和多样化成藏模式的主要原因。     

准噶尔前陆盆地构造特征与油气勘探方向

准噶尔盆地是陆内坳陷盆地与前陆盆地相叠加的大型复合叠合盆地。自石炭纪以来,经历了3 期伸展及随后的热沉降作用,发育了3 大套烃源岩;其间发育了3 期前陆盆地,形成了一系列构造带,孕育了3 个关键成藏期。多次叠加作用形成了准噶尔盆地西北缘、南缘与东北缘3 个前陆冲断带。西北缘逆掩断裂带早已被证明为大型油气聚集带;南缘冲断褶皱带的大、中型油气田也正被逐个发现;东北缘前陆冲断带也显示出较大的勘探潜力。勘探实践证明,准噶尔盆地前陆冲断带勘探潜力巨大、前景广阔、领域明朗、方向清楚,是准噶尔盆地油气勘探增储上产的重要领域。     

中国的前陆盆地与油气聚集

由于两个板块的相互碰撞形成一系列造山带,而在稳定板块的前缘常常形成前陆盆地.由于前陆盆地的特点,使它对油气的生成、运移、聚集和保存都十分有利.中国的主要前陆盆地有:塔里木盆地库车坳陷前缘、塔西南昆仑山前缘、塔东南阿尔金山前缘;准噶尔盆地南缘、准噶尔盆地东部博格山前缘;贺兰山一六盘山前缘;南方地区的两个前陆盆地.这些前陆盆地都是寻找油气前景广阔的地区.     

中国中西部前陆盆地成藏特征的初步分析

通过讨论川西(四川盆地西部)、柴北缘(柴达木盆地北缘)和准南缘(准噶尔盆地南缘)前陆盆地的成藏过程,指出我国中西部前陆盆地具有多期聚集、晚期聚气的成藏特征,认为我国中西部前陆盆地具有最重要的两大成藏期,一是燕山期及其之前的油气成藏期,主要是中部周缘前陆盆地和西部再生前陆盆地二叠系烃源岩和三叠系烃源岩的油气聚集期;二是喜山晚期,主要是受新构造运动影响,西部再生前陆盆地中、新生界烃源岩的油气成藏和中部周缘前陆盆地的油气调整期,其中中生界煤系烃源岩是中西部前陆盆地主要的烃源岩,而喜山晚期冲断作用形成的断层相关褶皱圈闭与前陆发育时巨厚沉积造成的中生界煤系烃源岩排烃过程相匹配。此外还讨论了前陆盆地中的古构造(背景)在油气聚集中的重要作用和早期前陆盆地成藏体系、再生前陆盆地成藏体系在油气相态及成因类型的平面分布特征上的控制作用。     

塔里木阿瓦提前陆盆地构造特征及油气远景

阿瓦提前陆盆地位于塔里木盆地西北部。在新生代柯坪山脉以北东向的沙井子断裂为主滑面剧烈向南东方向逆冲,在沙井子断裂南东侧沉积了巨厚的新生代地层,且向南东方向急剧减薄,形成典型的不对称挠曲沉积盆地,这种盆地是大陆板块碰撞形成陆相盆地后,再次发育在造山带前缘的前陆盆地,它发育的大地构造位置和时间以及成因与周缘前陆盆地和弧后前陆盆地均不相同,可称之为陆内前陆盆地。阿瓦提前陆盆地具有良好的含油气远景,可进一步划分为三个油气聚集区带：沙井子断裂油气聚集带、阿恰断裂油气聚集带、阿瓦提前缘隆起（乌鲁桥—阿拉尔）构造油气聚集带。其中沙井子断裂带是阿瓦提前陆盆地中含油气远景最好的区带     

阿拉伯板块被动陆缘盆地油气差异富集主控因素

通过对阿拉伯板块被动陆缘盆地内含油气系统的系统表征和类比分析,结合中东地区油气田最新资料和前人研究成果,揭示阿拉伯板块被动陆缘盆地构造沉积演化、源盖成藏要素和油气富集的相关关系,探索盆地油气差异富集的主控因素。阿拉伯板块被动陆缘盆地群发育内克拉通、弧后、被动陆缘和活动陆缘4个超级含油气系统,其中被动陆缘和内克拉通超级含油气系统油气最为富集;区域上油气主要富集于中阿拉伯盆地和鲁卜哈利盆地,层系上石油主要储集于白垩系和侏罗系,而天然气则主要富集于二叠系和三叠系;阿拉伯板块被动陆缘盆地群油气的差异富集主要受3个因素的控制,即优质烃源岩的展布与盆地的正向构造带控制油气的区域分布,区域盖层控制油气的层系分布。      

乌拉尔前陆盆地带大油气田形成条件与分布规律

乌拉尔前陆盆地带包括蒂曼—伯朝拉盆地和伏尔加—乌拉尔盆地。该区油气资源十分丰富,目前共发现大油气田28个,为俄罗斯重要的油气生产基地。应用含油气系统评价的方法,通过对乌拉尔前陆盆地的形成演化和石油地质特征的分析,并对典型油气田进行剖析,探讨了主要油气田的形成条件和分布规律。研究认为,在晚泥盆世弗拉斯期-法门期被动大陆边缘阶段,快速沉降时发育良好的多马尼克组烃源岩,岩性主要为泥岩、泥灰岩,为整个盆地带最主要的烃源岩;储集层主要为泥盆—二叠系浅水陆架相的碳酸盐岩和碎屑岩;受海西期乌拉尔造山运动的影响,盆地不断抬升,二叠系空谷阶发育良好的区域性膏岩盖层;该盆地带主要发育构造圈闭,其次为构造-地层复合圈闭;受盆地差异沉降的影响,不同地区的烃源岩热演化程度不同,最早的油气生成期为早石炭世;油气主要沿断裂和不整合面运移;油气主要分布在古隆起及其周围斜坡带。研究区的油气勘探处于勘探中期,但蒂曼—伯朝拉盆地的海域部分,伏尔加—乌拉尔盆地的中部、北部和南部勘探程度较低,具有很大的勘探潜力。     

准噶尔盆地天然气藏地质特征及分布规律

准噶尔盆地天然气资源丰富,但勘探程度较低,目前天然气发现率仅为15.12%,探明率只有3.48%,勘探潜力巨大。指出:盆地主要气源岩有下二叠统佳木河组、风城组、上二叠统乌尔禾组、芦草沟组、下侏罗统八道湾组,中侏罗统西山窑组;已发现的天然气绝大部分为高成熟腐殖型气;从石炭系火成岩至第三系各个层位都有储层发育,具有多套生储盖组合;上三叠统和下侏罗统为全盆地分布的区域性盖层;已发现的天然气藏和出气点主要分布在伸入烃源区的正向构造单元上,以盆地西北缘和南缘为主,其次为腹部和东部;盆地南缘第二、三排构造带下第三系、西北缘二叠系、腹部莫索湾深层石炭系-二叠系等是今后天然气勘探的主要地区和层系。     

准噶尔盆地缘地层不整合油气成藏特征及勘探展望

基于大量地质与地球物理资料,分析了准噶尔盆地盆缘地层不整合样式结构特征,研究并总结了盆缘不整合的油气成藏特征及模式,提出了今后的勘探方向.认为:准噶尔盆地多期构造运动与频繁岩相变化使得盆缘不整合广泛发育,在宏观样式上具有削超、削平、平行等3种类型,垂向上具有三层或二层结构,并形成了多种渗透性组合形式.受不整合样式结构及渗透性组合、盆缘地质背景、盆内源岩发育状况等的影响,盆缘不整合成藏具有三大特征,一是不整合可形成地层圈闭及其他相关类型圈闭;二是多油气来源、多充注期次、原生与次生油藏共存;三是不整合自身具一定输导能力,但横向输导范围有限,相关油藏中的油气需要由断层、骨架砂体以及不整合等构成的"断—毯"式输导体系进行运移.盆缘不整合相关油气藏具有较大勘探潜力,需要根据各地区油气发现情况与勘探程度有针对性地开展相关研究与评价工作.      

准噶尔盆地复合油气系统特征、演化与油气勘探方向

复合油气系统是同一区域内多个油气系统的复合与叠加，其范围内的不同油气系统一般不是独立的，储集层和盖层往往是共有的，所形成的油气藏为多油源混合的结果。准噶尔盆地发育包括16个油气系统的4个复合油气系统，一般具有多套烃源岩，具有多生烃期以及油气多源多期混合成藏的特点，同一复合油气系统内多个油气系统的连续性和继承性演化是油气富集的重要因素。玛湖－盆1井西复合油气系统包括佳木河组油气系统、风城组油气系统和下乌尔禾组油气系统；昌吉复合油气系统由株罗系油气系统和中二叠统油气系统组成；东道海子－大井复合油气系统由石系油气系统和二叠系平地泉组油气系统组成。这3个复合油气系统含油气丰度高，应是目前准噶尔盆地油气勘探的重点，应坚持富油气系统内继承性正向构造单元及其斜坡区勘探，并应加强株罗系的勘探力度。     

准噶尔盆地主要烃源岩生烃模拟实验及地质意义

对准噶尔盆地五大生烃岩系八套生烃层组的主要烃源岩进行了室内的热模拟实验。结果表明, 产烃率的变化取决于有机质类型和生源环境, 富氢源岩具有较高的产油率, 但产气率有别;强还原环境的富氢源岩可提前进入生烃门限, 生成低熟油;另外, 模拟产物液态烃和气态烃及干酪根随模拟温度的升高均发生不同的热分馏效应;模拟实验还再现了干酪根元素和各官能团的演化规律, 从而揭示了不同类型源岩的成烃机理。在此基础上, 提出除了在盆地范围内继续寻找与石炭—二叠系烃源岩有关的原生或次生油气藏和在盆地南缘寻找与三叠—侏罗系烃源岩有关的次生油气藏外, 南缘山前凹陷西侧下白垩统和下第三系具有生成低熟油气的地质地化条件应引起高度重视。     

准噶尔盆地西北缘石炭,二叠系烃源岩有机岩石学特征

有机岩石学镜下鉴定和扫描电子显微镜资料表明，准噶尔盆地西北缘具有多层位生油的特征。上二叠统风城组泥岩显微组分中无定形体丰富，具极强的生油能力；上二叠统乌尔禾组及下石炭统烃源岩有机组分以混合偏腐泥型有机质为主；下二叠统佳木河组泥岩为偏腐泥型生油岩。     

准噶尔盆地复合边界结构综合解释

基于对准噶尔盆地沉积、含油气系统、勘探目的层及构造演化等地质条件的分析,从控盆主断裂形态、主断裂复合结构、成因机制上探讨了盆地西北缘、东北缘和南缘3条边界断裂的结构类型,分析了压扭性叠合盆地复合边界结构体系及特征。不同期次、不同构造应力方向、不同时间的挤压叠加样式不同,造成盆地主要复合边界结构的差异。地震-地质相结合,对准噶尔盆地控边断裂的3种主要复合边界结构进行了综合解释,划分为4层或3层复合边界结构,解释为4段式或3段式复合边界结构类型。     

陆梁隆起带石油地质特征及勘探方向

陆梁隆起带是在晚古生代准噶尔板块北缘陆缘岛弧背景上发展起来的一个继承性正性构造单元，是油气运移的长斯指向，西侧的玛源二叠系列生油凹陷是主要的烃源区。三叠纪末期是古生化火山岩的第一次成藏期，中侏罗世晚期至早白垩世为三叠，侏罗系油气藏成藏期，晚白垩世后是古生代火山岩的第二次成藏期，火山岩，尤其是钙碱系列的英安岩，安山岩，储层物性好，是本区的主要储集区；碎屑岩储层虽很发育，但普遍物性差，上三叠统是区域性     

试用成岩法确定准噶尔盆地侏罗系油藏的时代

准噶尔盆地侏罗系存在不同期次的油藏，用成岩方法将其划分为以二叠系为烃源岩的燕山期油藏和以侏罗系为烃源岩的喜马拉雅期油藏。腹部侏罗系中可能还存在着规模较大的燕山期油藏。     

准噶尔盆地二叠系全油气系统与源内天然气勘探新领域

为进一步拓展准噶尔盆地油气勘探领域,丰富和发展石油地质基础理论及认识,以近年来勘探实践为基础,总结现阶段油气勘探特点与发展趋势,分析了二叠系全油气系统及源内深层非常规天然气大规模成藏条件。结果表明,中—下油气成藏组合已成为勘探主体,深层具备油气聚集条件,烃源岩控制油气分布,形成了常规和非常规油气藏有序共存的分布模式。二叠系优质烃源岩持续供烃,是全油气系统形成的前提,并发育源内和源外2套油气成藏子系统,二叠系发育不同类型的源内储集层,具有大规模天然气,特别是非常规天然气的勘探潜力。这不仅拓宽了准噶尔盆地油气勘探领域,支撑从大油田建成大油气田,也对进一步完善全油气系统理论具有重要意义,深层源内非常规油气是未来富烃凹陷勘探的重要领域。     

准噶尔盆地西北缘中拐凸起—五、八区火山岩岩相特征

通过岩心观察、薄片鉴定、测井和录井等资料分析,结合地震资料解释,对准噶尔盆地西北缘中拐凸起—五、八区石炭系、二叠系的火山岩岩相进行了研究,在单井相分析、剖面相分析的基础上,作出了研究区石炭系和二叠系佳木河组下亚组的岩相分布平面图:石炭系主要是火山岩,在东北部、中部和西南角为安山岩,东部广大区域和南部为凝灰岩,西南部为火...