准噶尔盆地西北缘深层油气成藏底限及其判别

随着含油气盆地中浅层勘探开发程度的不断提高,深层成为未来油气勘探的重要领域.近年来,准噶尔盆地西北缘在深层勘探取得了重要突破,但随着研究区勘探深度的不断加大,储层物性不断变差,油气成藏底限受到越来越多的关注.以准噶尔盆地西北缘地质、测井、试油、分析化验等资料为基础,综合运用束缚水饱和度法、最小流动孔喉半径法和储层内外势差法,对准噶尔盆地西北缘油气成藏底限进行了研究,并用实际钻探结果进行验证.结果表明:准噶尔盆地西北缘油气成藏底限对应的孔隙度介于1.9 % ~2.2 %,深度底限介于6 500~7 000 m,孔喉半径约为0.036 μm;油气成藏底限之下,储层自由流体空间消失,储层失去渗流能力,储层内外有效势差为0,导致成藏作用结束,无油气勘探潜力.     

惠州凹陷油气成藏期次划分及其勘探意义

以能有效指导后续油气勘探为原则,在油气充注时间分析的基础上,以油气成藏影响因素的期次特征为主要依据,对惠州凹陷油气成藏期次进行了划分,并对不同期次油气藏的勘探潜力进行了分析.惠州凹陷油气成藏可划分为3个期次,各期次所形成油气藏的分布范围不同,勘探程度也不同;第二成藏期形成的油气藏主要位于上成藏组合段,目前已经发现并投入开采的油气田以该成藏期形成的油气藏为主,且勘探主要集中在凹陷南部,因此凹陷北部还有较大的勘探潜力;第一和第三成藏期形成的油气藏主要位于下成藏组合段,还处于勘探初期,也具有很大的勘探潜力.     

常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望——以中国致密油和致密气为例

油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越,是石油工业发展的必然趋势,二者在油气类型、地质特征及聚集机理等方面明显不同。常规油气研究的灵魂是成藏,目标是回答圈闭是否有油气;非常规油气研究的灵魂是储层,目标是回答储集有多少油气。非常规油气主要表现在连续分布、无自然工业产量。目前,常规油气面临非常规的问题,非常规需要发展成新的"常规"。伴随技术的进步,非常规可向常规转化。常规油气聚集包括构造油气藏、岩性-地层油气藏,油气以孤立的单体式或较大范围的集群式展布,圈闭界限明显,储集体发育毫米级—微米级孔喉系统,浮力成藏。非常规油气聚集包括致密砂岩油和气、致密碳酸盐岩油和气、页岩油和气等,一般源储共生,大面积连续或准连续分布于盆地斜坡或中心,圈闭界限不明显,页岩系统储集体广泛发育纳米级孔喉,浮力作用受限,油气以原位滞留或短距离运移为主。以中国重点盆地致密油和致密气为例,系统分析了其地质特征与勘探潜力。非常规油气储集空间主体为纳米级孔喉系统,局部发育微米—毫米级孔隙,其中页岩气储层孔径为5～200nm,致密灰岩油储层孔径为40～500nm,致密砂岩油储层孔径为50～900nm,致密砂岩气储层孔径为40～700nm。针对全球石油工业和纳米等技术的快速发展,提出了"纳米油气"的概念,指出"纳米油气"是未来石油工业的发展方向,需要发展纳米油气透视观测镜、纳米油气驱替剂、纳米油气开采机器人等换代技术,油气智能化时代将随之到来。     

鄂尔多斯盆地长7段致密油成藏物性下限研究

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密砂岩储层在湖盆中心大面积分布,成藏期的储层物性下限是决定油气是否充注储层的重要参数。运用恒速压汞和纳米CT扫描技术分析了长7段湖盆中心渗透率小于0.3×10^-3 μm²、孔隙度小于12%的致密砂岩储层的物性及微观孔喉特征。结果表明,其平均孔隙半径为160μm,喉道半径不超过0.55μm,均值为0.33μm。在分析致密油成藏期储源压差、原油物理性质及盆地流体特征的基础上,结合致密储层油气驱替模拟实验及最小流动孔喉半径法,综合确定了研究区长7段致密油成藏期油气开始充注时的孔喉下限为14 nm,孔隙度下限为4.2%,渗透率下限为0.02×10^-3 μm²,要达到含油饱和度超过40%而实现致密油的大面积连续分布,孔喉半径下限应为0.12μm,孔隙度下限为7.3%,渗透率下限值为0.07×10^-3μm²。     

辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡古潜山油气成藏条件研究

以西部凹陷古潜山油气成藏条件为重点，针对上覆分布不均(0～1100m)的玄武岩地震资料品质差，识别古潜山圈闭难度大，裂缝性储层岩性复杂，裂缝发育程度不确定因素多等复杂地质情况，加强基础研究及规律性认识。通过对辽河坳陷西部凹陷古潜山油气成藏条件的分析认为：该区石油地质条件有利于古潜山油气藏的形成，在上覆沙河街组勘探程度较高的情况下，下伏古潜山油气藏的勘探仍是下步有利的勘探方向之一。     

砂岩储集层孔隙结构与油气运聚的关系

在Pittman提供的方法基础上,提出了砂岩储层孔隙结构参数“峰点孔喉半径”(r峰)的新概念,并明确了其物理意义.研究了砂岩储层孔隙结构与油气运聚关系,结果表明,汞饱和度小于20%范围内的参数都与油气二次运移有关,而汞饱和度大于30%的孔隙结构参数是与油气聚集成藏有密切关系.在大庆长垣以西地区的扶杨油层的实际应用表明,在齐家—古龙凹陷周边,峰点孔喉半径为0.13～1.5μm的储层是油气成藏的有利地区.     

长岭凹陷深层成藏主控因素及勘探方向分析

长岭凹陷深层勘探程度低、勘探潜力大,其油气成藏受多种因素制约,对其成藏主控因素的分析是下部勘探突破的关键。通过对以往勘探成果的分析认为基底断裂的主控作用明显,不仅控制了二级构造带和大型隆起、背斜构造的形成和分布,同时控制了该地区两大类油气藏即断层-岩性油气藏和火山岩油气藏的形成和分布;火山岩储层是深层的主要储层,是深层油气聚集的主要场所;深层成岩作用使砂岩储层和火山岩储层的储集性能分异明显,降低了砂岩储层的孔渗性,却保持了火山岩储集体的储集性能。     

鄂尔多斯盆地东部致密砂岩气成藏物性界限的确定

为了研究鄂尔多斯盆地东部上古生界致密砂岩储层天然气充注成藏的物性界限,分析微观孔喉内天然气的受力状态,综合考虑了束缚水膜、浮力、毛细管阻力、异常超压和水动力等参数对天然气充注成藏所起的作用。将束缚水膜厚度作为天然气可充注进入致密储层的最小孔喉半径,核磁共振测试获得了岩心束缚水饱和度并据此计算了束缚水膜的厚度,综合分析得出孔喉半径下限为10 nm。利用浮力和毛细管阻力的平衡状态计算得出的临界孔喉半径作为最大孔喉半径,通过先确定主要含气层段在不同地质时期的气柱高度,据此计算得到的临界孔喉半径作为孔喉半径上限。通过常规压汞测试结果建立了孔喉中值半径与物性参数的拟合趋势,再将孔喉半径上、下限带入拟合趋势中推算得出相应的物性界限参数。物性界限推算结果为：下石盒子组八段成藏物性孔、渗参数下限分别为4% 和0.1 mD,早白垩世末期储层孔、渗参数上限分别为13% 和1.8 mD,现今储层孔、渗参数上限分别为14% 和2.0 mD;山西组二段三亚段成藏孔、渗参数下限分别为2% 和0.01 mD,早白垩世末期储层孔、渗参数上限分别为8% 和1.0 mD,现今储层孔、渗参数上限分别为9% 和1.4 mD;太原组成藏孔、渗参数下限分别为3.5% 和0.02 mD,早白垩世末期储层孔、渗参数上限分别为11% 和1.1 mD,现今储层孔、渗参数上限分别为12% 和2.0 mD。     

叠复连续油气藏成因机制、发育模式及分布预测

不受浮力控制且大面积分布的油气藏自20世纪80年代被发现后受到世界各国政府和学者的高度重视,国际SPE、SPEE、WPC等权威机构将其命名为连续油气藏（continuous-type deposit）,这类油气藏在美国的产量已占天然气总产量的三分之一并还在稳定增长,展现出广阔的勘探前景。广泛连续油气藏是一种非常规油气藏,它们是如何形成的？为什么内部高压油气层与低压油气层共存、早成油气藏与晚成油气藏共存、富油气区与含水区共存？这些问题长期以来困扰着国内外专家学者。研究表明：叠复连续油气藏发育于含油气盆地浮力成藏下限和油气成藏底限之间的局限流体动力场内,资源潜力大;叠复连续油气藏是局限流体动力场形成演化过程中不同阶段、不同动力机制形成的致密常规油气藏、致密深盆油气藏、致密复合油气藏等在时空上叠加复合而成,纵向上紧邻有效烃源岩层系分布;叠复连续油气藏内油气富集程度差异大,平面上受同一目的层段“近源-优相-低势”复合区控制。基于对3种致密油气藏成因机制与主控因素的揭示,建立了局限流体动力场内多要素组合控制叠复连续油气藏的形成和分布模式并研发了预测方法和评价技术。     

玛湖凹陷二叠系风城组全油气系统成藏机理

准噶尔盆地西部玛湖凹陷风城组勘探揭示了常规—非常规油气有序共生特征。通过精细解剖玛湖凹陷风城组油藏特征,结合储集层宏微观分析及生产资料,剖析全类型油藏成藏机制。结果表明,全油气系统中常规油、致密油和页岩油有序成藏,核心为“源储耦合”以及储集层孔喉结构对油气的“动态封闭”成藏。致密储集层和页岩储集层在成岩早期为中—大孔喉的常规储集层,烃类浮力成藏;成岩中—后期演化为微米—纳米孔喉,浮力作用减弱,毛细管力增强,与烃源岩“相邻或一体”的储集层烃类持续发生初次或微运移,直至生排烃形成的源储压差与微米—纳米孔喉形成的毛细管力达到动态平衡,形成“自封闭”的连续型非常规油气聚集。常规储集层孔喉结构对烃类产生的毛细管力远小于浮力作用,需外部条件“他封闭”,形成圈闭中的油气聚集。总体表现为储集层孔喉结构的时空演化与油气生—排—运—聚的动态耦合。     

开鲁盆地陆东凹陷碎屑岩成藏规律

针对开鲁盆地陆东凹陷碎屑岩储层油藏富集规律认识不清的问题,在精细构造解释的基础上,通过开展沉积演化、储层特征及孔隙演化研究,探讨了碎屑岩成藏规律。结果表明：断陷盆地的不均衡发育,使得油气大多聚集于临近生烃洼陷有利相带内;陆东凹陷碎屑岩储层平均孔隙半径为4.57～9.56μm,平均喉道半径为3.02～8.33μm,整体渗流能力不佳,油气难以长距离运移,具有近源性和准连续性。在碎屑岩沉积、成储、成藏研究基础上,建立了陆东凹陷油气成藏模式。该研究成果为陆东凹陷低渗透油气藏勘探奠定一定的理论基础,对同类油藏的油气勘探具有重要指导意义。     

沔阳凹陷油气成藏主控因素分析

根据沔阳凹陷油气成藏条件和油气分布规律的研究，分析沔阳凹陷油气成藏主控因素，认为白庙生烃中心控制油气藏分布总体格局，储集层质量影响油气藏的形成，油源断层沟通烃源岩有利于油气运移聚集成藏，中始新世-中新世喜山活动控制构造圈闭的形成和发展及其油气充注，圈闭发育带的分布决定油气藏的具体分布。研究认为，烃源岩、储层质量、油源断层及其构造带分布是沔阳凹陷油气成藏主控因素，杨林尾-汊河口油气成藏组合体系断阶带西南部周家湾断鼻群和彭场-白庙油气成藏体系组合开先台地区是勘探最有利地区。     

马朗凹陷油气成藏流体动力系统分析

应用油气成藏流体动力系统分析的思路，通过研究三塘湖盆地马朗凹陷地层格架内流体动力学、化学特征、地温分布特征以及它们之间的相互关系规律，同时对凹陷区域流体动力系统沉积和构造演化过程进行了分析，马朗凹陷在纵向上可划分为侏罗系侧向弱开放性和二叠系垂向开放-弱开放性二个油气成藏流体动力系统，并按各个系统的类型分析了它们的成藏条件，为马朗凹陷的进一步勘探提出了重点关注的区域。     

全油气系统定量评价:方法原理与实际应用

人类对油气的勘探开发和利用已超过150年,油气勘探进展大致划分为油气苗找油气、圈闭找油气、油气系统理论找油气和非常规油气藏勘探4个阶段。非常规油气勘探是对常规油气勘探的重大突破,在经典油气地质理论认为不可能形成油气藏的禁区发现了大量连续分布的非常规油气藏。非常规油气藏虽然需要采取特殊措施才能获得有效产能,但具有广泛连续的分布特征且资源潜力巨大,与常规油气藏的最大差异在于其运聚成藏不受浮力主导和圈闭控制。当前,非常规油气勘探在实践中遇到了一系列重大挑战,包括非常规与常规油气藏的差异性表征困难、无统一分类方案、分布边界不清、无量化判别标准、关联性不明、尚未建立起联合成因模式等。全油气系统概念的提出为复杂地质条件下常规和非常规油气资源的勘探开发提供了全新思路和新的理论指导,其研究内容涉及油气成藏全要素、形成演化全过程、资源分布全系列、预测评价全方位。基于全油气系统的学术思想,在国家重点基础研究发展计划("973"计划)等项目课题的资助下,以油气门限控藏研究为切入点,重点剖析了中国6个代表性盆地(塔里木盆地、准噶尔盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和松辽盆地)12 237口探井中80 762个常规和非常规油气藏的钻探结果,并与北美地区已发现的常规和非常规油气藏进行对比,结合全球1 186个盆地已探明的52 926个油气藏的差异性统计分析,在全油气系统定量评价研究中取得了4方面成果:1发现全油气系统内普遍存在3类10种油气门限,揭示其成因机制和控油气特征,提出了研究方法和判别标准;2建立了油气运聚门限联合控油气资源形成分布模式,提出了有效资源量预测评价新方法;3建立了动力场控油气藏分布模式,提出了有利成藏领域和成藏区带预测评价新技术;4建立了分布门限组合控藏模式,研发了有利成藏区带和钻探目标优选新技术。全油气系统定量评价方法在常规和非常规油气藏成因分类、剩余资源预测、全球天然气水合物资源潜力评价等方面的应用成效展示了未来全油气系统研究的发展方向。     

含油气盆地深层与中浅层油气成藏条件和特征差异性比较

含油气盆地埋深超过4 500 m的地层领域称之为深层。全球范围内,已在深层和超深层(>6 000 m)发现油气藏1 477个,油气储量分别占总储量的40% 和49%,目前中国塔里木盆地深层每年发现的油气储量约占总发现储量的90% 以上。随着世界对油气资源需求量增大,深层油气勘探的速度正在加快,挑战也在不断增多,研究深层油气成藏条件、油气藏地质特征和分布特征与中浅层油气藏的差异对于揭示和阐明深层油气成藏机制和分布规律具有重要现实意义。研究表明,深层油气成藏条件在生、储、盖、运、圈、保6个方面均与中浅层有较大差异,不能基于中浅层油气地质条件研究建立的标准和方法判别和评价深层油气地质条件和油气勘探前景;深层油气藏在圈闭类型、储层特征、流体相态、温压环境等方面也与中浅层油气藏存在较大差异,不能套用中浅层油气成藏模式与勘探经验指导深层油气藏预测与勘探;深层油气藏在不同类型盆地、不同年代地层和不同埋深条件下的分布发育具有自身特点,确定勘探方向和钻探目标不能完全套用中浅层已有的认识,需要结合实际地质条件具体考虑。     

沾化凹陷仓储层的孔隙度和埋深对油气运聚的影响

在不考虑幕式排烃的情况下,对沾化凹陷成藏期仓储层进行研究,揭示了仓储层的孔隙度和埋深与油气运聚间的关系.在对现今仓储层的厚度、物性和埋深等基本特征研究的基础上,通过对沉积埋藏史的分析,建立成藏期仓储层埋深及孔隙度的演化函数,恢复成藏期仓储层的古埋深和古孔隙度;利用公式计算出成藏期仓储层内油气运移所受的浮力及毛管压力,根据浮力与毛管压力的差值判断仓储层内油气的运聚状态,当差值为正时,说明运移的动力大于运移的阻力,仓储层以运移油气为主;当差值为负时,说明运移的动力小于运移的阻力,油气不能在仓储层中运移,表现为成毯或成藏的状态.利用动、阻力差值的分布规律,结合古孔隙度、古埋深的恢复结果,可对油气运移、成藏的孔隙度和埋深等要素进行界定.结果表明,沾化凹陷古仓储层油气运移的孔隙度下限为34.5％,埋深下限为1 300m;现今仓储层油气运移的孔隙度下限为30.9％,埋深下限为1 789 m.     

川东北超致密砂岩气田储层物性下限确定方法

储层物性下限一般为孔隙度下限,它直接关系到油田勘探、开发抉择。用生产法统计试气层段112个样品孔隙度都在2.5%以上,裂缝发育能进一步降低储层物性下限,同时也说明压裂等储层改造措施能有效地改造储层、提高产量。经验统计法以孔隙分布频率累计概率为20%所对应的孔隙度为储层物性下限值。最小流动半径法则利用毛管压力曲线反映储层微观孔隙结构,分析岩石微观孔喉结构,确定油气的最小流动孔喉半径;用统计分析方法建立孔喉半径与常规物性分析孔隙度和渗透率的关系,进一步求出储层的物性下限。以3种储层物性下限确定方法计算川东北致密砂岩储层的孔隙度下限为2.5%。     

沔阳凹陷油气成藏主控因素分析

根据沔阳凹陷油气成藏条件和油气分布规律的研究,分析沔阳凹陷油气成藏主控因素,认为白庙生烃中心控制油气藏分布总体格局,储集层质量影响油气藏的形成,油源断层沟通烃源岩有利于油气运移聚集成藏,中始新世-中新世喜山活动控制构造圈闭的形成和发展及其油气充注,圈闭发育带的分布决定油气藏的具体分布。研究认为,烃源岩、储层质量、油源断层及其构造带分布是沔阳凹陷油气成藏主控因素,杨林尾-汊河口油气成藏组合体系断阶带西南部周家湾断鼻群和彭场-白庙油气成藏体系组合开先台地区是勘探最有利地区。     

珠江口盆地惠州凹陷古近系油藏地质特征及成藏机理

珠江口盆地惠州凹陷油气勘探开发主要目的层序和探明储量集中在新近系,古近系油气藏由于埋藏深、钻井成本高等原因而导致勘探程度较低。HZ-A古近系文昌组低孔低渗砂岩岩性油藏位于惠州凹陷HZ26洼西次洼南部斜坡区,该油藏的储层物性较差,横向变化较大,具有"低孔低渗"特点,而且油水分布规律复杂,油、水层及干层共存,无统一的油水界面,给油藏的定量描述带来极大困难。本文以HZ-A古近系油藏为例,系统分析了区域地质特征、烃源岩特征、储集层特征、盖层特征、油藏地质特征、原油来源、成藏期与储层演化匹配关系和浮力成藏下限,提出了HZ-A古近系油藏是常规油藏和致密油藏的过渡类型的新认识,丰富了研究区油气成藏地质规律的认识,对于勘探珠江口盆地古近系自生自储油藏具有重要的指导意义。     

渤海湾盆地东营凹陷古近系深层油气成藏系统及勘探潜力

东营凹陷是渤海湾盆地具有代表性的陆相断陷盆地,深部层系勘探程度低,丰深1、丰深斜101等井获得高产工业油气流,显示了良好的勘探潜力。以东营凹陷古近系深层为对象,在烃源岩分析基础上,结合优质储层成因研究,建立油气成藏模式,明确深层勘探潜力方向。结果表明:东营凹陷古近系深层的沙四下亚段及孔店组构成独立的含油气系统,孔二段、沙四下亚段发育的盐湖(咸化)环境烃源岩具有排烃时期早、排烃时间长、效率高、生排烃周期长的特点,为深层油气成藏系统提供了有利的油源条件;咸化湖泊的多类型沉积体经历了酸-碱交替的成岩流体环境,形成了以次生溶蚀孔隙为主的优质储层,为深层油气成藏提供了良好的储集条件;深层油气成藏系统的油气藏分布与断陷盆地结构、沉积储层发育和成藏动力系统具有良好的对应性,"自源型"及"他源型"油气成藏模式有序分布;缓坡带红层和滩坝砂岩及陡坡带砂砾岩等不同类型油气藏是东营凹陷古近系深层重要的勘探领域。