库车坳陷前陆冲断带断源储盖组合样式及其对成藏的控制

在前陆冲断带天然气成藏的诸多控制因素中,断裂的发育决定着圈闭的形成、油气的运移聚集以及盖层的封闭性,以断层发育为核心的断源储盖的空间组合样式决定了油气的输导能力、圈闭的封闭性和充满度,从而最终控制了天然气的成藏。根据库车坳陷前陆冲断带不同地区的构造特点、生储盖组合关系以及成藏主控因素的不同,解剖已知油气藏的成藏特征,构建了库车坳陷前陆冲断带断源储盖组合样式,并阐述了4种不同断源储盖组合对天然气成藏的控制作用。其中,克深型断源储盖组合为最佳,向下既沟通侏罗系气源,向上又未断开库姆格列姆膏盐岩盖层,既是天然气运聚的良好通道,又未破坏盖层的封闭性,从而造成天然气的连片分布。克拉苏型由于断层不仅断开了巴什基奇克储层,而且还断开了膏盐岩盖层,因此圈闭的侧向封堵性是其成藏的关键。大宛齐型是盐上成藏,穿盐断层的输导以及盐上圈闭的有效性是其成藏的关键。依其克里克型则是自生自储,其成藏的关键是上倾控圈断层是否封闭以及断层两盘的岩性对接关系。     

塔里木盆地库车坳陷克拉苏和东秋断层上盘勘探突破方向

塔里木盆地库车坳陷前陆冲断带成藏条件优越,特别是克拉苏构造带和东秋构造带,发现了克深大气藏群、克拉2大气藏和中秋1气藏,形成了超万亿立方米大气区。但目前发现的气藏平面上主要分布在克拉苏断层和东秋断层下盘,断层上盘仅仅发现了克拉2大气藏,纵向上主要赋存于白垩系巴什基奇克组。基于上述油气分布现状分析,认为克拉苏断层下盘之所以形成连片分布的大气藏群,主要是一系列近东西走向的逆冲断层形成了成排、成带的大型背斜和断背斜构造圈闭,控圈断层下通烃源岩,上达膏岩盐盖层而未断穿,既是油气运聚通道而又没有破坏圈闭的封闭性,这种成藏要素的绝佳匹配造就了克拉苏断层下盘连片大气藏群的形成;而由于克拉苏断层和东秋断层断穿膏盐岩甚至断达地表,造成断层上盘圈闭封闭性变差,致使具有相同储盖组合的白垩系巴什基奇克组圈闭未能成藏,但在断层上盘由于顶冲构造形成了独特的克拉2“盐包圈”圈闭,发育了独一无二的克拉2大气藏。其次,通过分析克拉苏逆冲断层和东秋逆冲断层对成藏的控制,认为断层对纵向上不同层系及不同类型储盖组合的成藏影响是不同的。从油气复式聚集理论出发,考虑克拉苏构造带和东秋构造带丰富的剩余油气资源,以及断层上盘、下盘勘探不均衡的现状,通过解剖吐格尔明逆冲断层上盘侏罗系成藏模式,以及克拉苏断层上盘和东秋断层上盘古近系成藏模式,提出克拉苏断层和东秋断层上盘尚有巨大的勘探潜力,侏罗系和古近系是断层上盘下步重大的突破方向。     

湘中涟源地区复杂地质结构与天然气勘探潜力

湘中涟源地区处于中扬子板块南部边缘,特殊大地构造位置与多期次构造运动叠合导致该区复杂地质结构和多样的构造样式。对于该区主要油气勘探目的层——晚古生代构造层而言,早期挤压应力导致以缩短变形构造样式为主,晚期应力松弛期,以滑脱回缓构造样式为主。凹陷总体属于盖层滑脱式逆冲褶皱组合。凹陷西部发育叠瓦逆掩冲断带、中部为隔挡式褶皱带、东部为滑覆断皱带。钻井揭示凹陷具丰富的生油气物质基础,纵向上有效储盖组合和构造组合指示中部隔挡式褶皱区最具天然气勘探潜力。逆断层下隐伏圈闭、凹陷内的低背斜和近凹陷中心的深盆气等的研究对该区油气潜力具有重要意义。     

塔里木盆地西南坳陷构造样式与圈闭发育特征

在详细分析地面地质资料和大量高质量地震剖面的基础上，将塔里木盆地西南坳陷构造样式分为基底卷入型和盖层滑脱型2大类，前者可分为基底逆冲、扭动、逆冲与走滑扭动叠加等3亚类，后者可分为叠瓦式逆冲、滑脱背斜、断弯背斜及披覆与滑脱挤压背斜叠加构造等4亚类。大多数基底卷入构造发生于海西期，喜山期再次强烈活动；大多数盖层滑脱构造发生于喜山期。构造多期活动，因此部分构造样式为叠加构造。不同的构造样式具有不同的圈闭发育特征。依据构造样式和圈闭特征，将塔西南坳陷的圈闭划分为构造圈闭和非构造圈闭2大类。     

涟源坳陷中部构造带勘探潜力分析

裸露海相地层的勘探潜力一直是石油地质工作者所关心的问题。从涟源坳陷中部构造带基底性质、沉积盖层演化等方面入手,分析了各构造运动时期的应力性质,重点分析了中部构造带的构造样式及其形成机理,指出中部构造带的构造样式是盖层滑脱型,其关键构造要素是犁式叠瓦状逆冲断层和倾向腹地式的双冲断层系,构造变形主要发育于印支期,定型于燕山早-中期。结合烃源岩特征、资源潜力、储层盖层条件、埋藏情况等,查明了主要的生烃时期。通过分析油气运移与构造圈闭形成之间的配套关系,指出了勘探方向。     

库车坳陷克拉苏构造带的反转构造及其形成机制

库车坳陷克拉苏构造带发育复杂的褶皱冲断构造,尤其是盐下层构造变形强烈,具有反转构造的变形特征。克拉苏构造带反转构造在剖面上具有先存正断层重新活动并在断层下盘形成捷径断层的特征,在南部远离反转断层处具有盖层滑脱性质,据此可将克拉苏构造带划分为反转断隆背斜带、楔状叠瓦构造带和逆冲前缘构造带3个次级构造带;平面上构造反转程度西弱东强,西段主要表现为在反转断层下盘形成分支断层,而东段具有在反转断层上盘形成反向断层和褶皱变形的趋势。构造变形分析表明,南天山水平挤压叠加垂直剪切的作用导致克拉苏构造带发育基底卷入的高角度逆断层,并使部分早期正断层重新活动而形成反转构造。对次级构造带构造圈闭有效性的分析表明,反转断隆背斜带形成规模大、产状平缓的构造圈闭,但是上覆盐岩层厚度较薄,天然气容易散失;楔状叠瓦构造带形成规模相对较小、幅度大的构造圈闭,上覆盐岩层厚度大,有利于天然气的保存。     

塔西南坳陷和田凹陷前陆逆冲带构造特征

和田凹陷前陆逆冲带位于塔里木盆地西南坳陷东部,剖面上由上而下、自南而北是由推覆体、多个冲断席片叠加而成的叠加背斜双重构造体以及弱变形的原地体组成.其中,推覆体厚5000～7000m,东西长205km,南北宽14～43km,向北推覆距离为40～100km,是一与上盘生长断层有关的转折褶皱背斜,受和田大型台阶式滑脱断层的控制;推覆体侧缘发育了与边界断层平行的侧断坡、斜断坡次级断层相关褶皱背斜;而在其前缘,由于沿推覆背斜北翼的轴面发生破裂,产生了一系列的次级断层及相关褶皱;在推覆体内部,沿东西向轴线发生了起伏变化,形成了背斜圈闭.在推覆体之下,由东向西依次发育了弱变形的东倾斜坡、皮牙曼叠加断坡背斜型的双重构造、桑株三角带构造与叠瓦冲断带.在剖面上,叠瓦冲断带位于三角带构造的前缘下方,平面上呈重叠分布.     

渝鄂湘边区构造样式分析

以T.P.Harding和J.D.Lowell的构造样式分类方案为基础，对研究区构造样式作了详细分类研究。根据基底是否卷入，将研究区构造样式分为基底卷入型和盖层滑脱型2大类；根据应力传递方式，将基度卷入型构造样式分为挤压断块、张性断块和基底逆冲－褶皱系3类，盖层滑脱型构造样式分为逆冲－褶皱组合和正断层组合2类。根据褶皱和断裂的不同组合形式，进一步识别出11种构造要素，即背冲断块、对冲断块、“垒－堑”式组合、大型盲叠瓦冲断带、叠瓦扇、断弯背斜、滑脱背斜、断展背斜、滑脱背斜、构造三角带、双重构造、铲形正断层与滚动背斜等。由于多期构造变形的影响，存在多种构造样式叠加现象。     

焦石坝地区中、古生界构造特征及其页岩气地质意义

通过二维、三维地震剖面解释和运用平衡剖面技术观点,对焦石坝地区基底结构、中、古生界构造特征及其构造演化进行了研究。研究结果表明,该区存在着基底卷入和盖层滑脱2种构造类型。基底卷入型有背冲背斜、对冲向斜、叠瓦逆冲、正花状扭动和多字形扭动5种构造样式。盖层滑脱型有断展或断弯、断滑、叠瓦逆冲、叠瓦反冲、冲断楔5种构造样式和组合。燕山早、中期是该区的2个主要构造变形期,在燕山早期,中、古生界与基底及其内幕之间近水平向西拆离滑脱推覆,形成了侏罗山隔挡式背-向斜交替褶皱。方斗山断裂与大天池背斜之间的焦石坝地区为挤压宽缓复向斜背景;在燕山中期,受东邻隔槽带中、深层基底拆离向西强烈冲断作用,焦石坝地区形成了仰冲-逆冲-掩冲构造格局,经历基底叠瓦冲断-盖层滑脱-左行压扭3个变形幕,形成了焦石坝双层背冲背斜及翼部的断褶带。石门断褶带具有多层滑脱褶皱特征,乌江断褶带具有滑脱与左行压扭的性质。构造变形性质与类型、龙马溪组-五峰组滑脱程度、层滑作用产生的构造缝是该区形成大型页岩气田重要的构造影响因素。     

中国中西部前陆盆地油气分布控制因素

从中国中西部前陆盆地类型、构造单元和构造带3个层次深入分析控制油气分布的主要因素。中国中西部主要发育叠加型、改造型、早衰型和新生型4种前陆盆地,其油气成藏条件、成藏特征与油气聚集模式决定了不同类型前陆盆地油气分布的差异。前陆盆地发育冲断带、前渊、斜坡带和隆起带等构造单元,不同构造单元在烃源岩发育与演化、圈闭类型及成藏过程、保存条件等方面的差异导致不同构造单元油气分布特征的差异。前陆冲断带是中西部前陆盆地油气富集的主要构造单元,烃源岩与储盖组合、构造特征及保存条件是其油气聚集成藏的主控因素,冲断带断层、盖层的时空配置控制了油气分布的分带、分段特征和富集规律,指示着不同构造段的油气富集部位及有利勘探目标。     

中国中西部前陆盆地油气成藏条件及有利勘探方向

我国中西部前陆盆地油气资源丰富,但是资源探明率仅为9.3%,有必要开展油气成藏条件的系统分析,以指导勘探。在综合分析和对比库车、准南、柴北缘和川西等具有代表性的前陆盆地的油气成藏条件的基础上指出,中西部前陆盆地具有以煤系为主的多套源岩,发育非均质储集层,多套多封闭性的盖层,以背斜为主要圈闭;断裂、不整合和高渗透砂体组成良好输导体系,保存条件较差等特点。依据理论分析及勘探实践,优选出4个有利的勘探区带,它们是:①库车前陆冲断带古近系、新近系膏盐岩、膏泥岩之下的完整背斜圈闭;②准南前陆冲断带第二、第三排构造带;③川西北部及南部燕山运动期古隆起、川中平缓褶皱构造带以及深坳陷内部的非常规天然气;④柴北缘冷湖-南八仙构造带。     

塔里木盆地巴楚凸起油气聚集及分布规律

巴楚凸起是塔里木盆地油气富集单元之一。自奥陶纪以来经历了多次隆升剥蚀与下降沉积的交替过程。经喜马拉雅运动期的断裂褶皱，抬升剥蚀，定型为塔西南前陆盆地的前缘隆起，巴楚凸起发育下寒武统，中-上奥陶统以及石炭系3套烃源岩，奥陶系碳酸盐岩，石炭系碳酸盐岩和碎屑岩3套储集层，5套区域性盖层。圈闭形成干晚海西运动期和喜马拉雅运动期。主要类型为与断层有关的断垒和断鼻，在巴楚凸起有2种基本的油气聚集模式，即石炭系断背斜型和下奥陶统断块山及披覆背斜复合型油气聚集，油气沿断层及不整合面注入储集层，分布受古隆起，断裂不整合及裂缝等因素的控制。     

库车再生前陆盆地的构造与油气

库车再生前陆盆地位于塔里木盆地的北缘,其沉积和构造特征具有典型的前陆盆地性质.盆地中三叠系、侏罗系烃源岩发育,具有多套储盖组合,是塔里木盆地重点勘探地区之一.研究表明:(1)断层活动与生烃、排烃时期是否匹配是确定断层封闭性的关键,断层活动期,断面具有较强的输导能力,断层停止活动,断层对流体有较强的遮挡作用;(2)断层相关褶皱是最有利的构造圈闭;(3)突破断层对油气藏主要起破坏或改造作用;(4)导油构造缺乏是深部勘探失利的关键.在构造与油气关系研究的基础上,确定库车再生前陆盆地中的北部背斜油气聚集带和拜城阳霞向斜北油气聚集带是目前最有利的勘探目标.     

膏盐岩盖层封闭性动态演化特征与油气成藏——以库车前陆盆地冲断带为例

受岩石力学特征及区域构造应力的影响,膏盐岩层也会产生断裂和裂缝,大规模油气可穿盐盖层运移。膏盐岩三轴加温加压应力应变实验表明,膏盐岩具有"浅埋低温脆变、深埋高温塑变、强挤压破坏形变"的岩石力学特征,膏盐岩脆-塑转换的关键地层温度约为100℃。结合库车前陆冲断带成藏期古地温参数,确定3 000 m是库车坳陷前陆冲断带膏盐岩脆-塑转换的关键埋深,塑性膏盐岩盖层挤压流动不易破裂,已有断层因岩盐的流动而弥合、焊接,野外盐构造特征及盐岩流体包裹体显微特征提供了有力的佐证。库车前陆冲断带膏盐岩盖层封闭性地质历史时期是演化的、且空间上具有一定分布规律,从而控制着冲断带油气成藏过程及差异。     

塔西南坳陷油气藏模式及其形成条件初探

塔西南坳陷是一个经长期发展形成的复合型前陆坳陷。二叠纪后的各次运动，特别是新生代的喜马拉雅运动使天山、昆仑山先后隆升，并发生向盆地的冲断作用，从而使前陆坳陷形成大规模的逆冲断裂和与断层相关的褶皱，与隆升、褶皱、冲断有关的多种类型圈闭，在油气来源充足的情况下可形成多种类型的油气藏。古生界圈闭发育程度较差，中、新生界以发育挤压背斜、断背斜、断层、岩性圈闭为主。无论是古生界油气藏，还是中、新生界油气藏，其形成的关键因素是有断层直接或间接地将油源层和储层联系起来，以提供油气藏形成所需的油气来源，否则再好的圈闭也难以形成油气藏。     

巴布亚前陆盆地东部构造特征及油气圈闭类型

在调研前人研究成果的基础上,以地震资料最为详实的巴布亚湾海域区块为例,从区域构造演化入手,探讨研究区构造特征及油气圈闭类型,得出以下认识:1盆地主要经历了裂谷前基底期、冈瓦纳同生裂谷—裂后期、珊瑚海同生裂谷—裂后期、达拉伊弧后伸展期和前陆盆地期等演化阶段,沉积地层垂向呈“二元结构”,即前陆构造层叠加在达拉伊弧后及其下的裂谷—裂后期构造层之上,并呈楔状向南西西快速减薄超覆于东部高地之上; 2巴布亚湾海域区块形成了以欧拉褶皱带为前陆冲断带、以莫尔比拗陷为前渊带、以东部高地为前陆隆起和以布莱盆地为隆外拗陷的前陆盆地系统; 3初步分析圈闭类型和油气成藏条件后认为,裂谷—裂后和弧后伸展阶段形成优质海相烃源岩,前陆期形成良好的储盖组合;前陆冲断带发育的成排、成带逆冲背斜为首选钻探目标,前渊带的扇三角洲岩性体、浊积水道和前陆隆起带潜山构造及复合圈闭为潜在目标。     

塔里木盆地西南坳陷英吉沙与皮山地区构造演化特征及对油气成藏的影响

塔西南坳陷油气勘探程度整体较低,复杂的构造演化制约了该坳陷油气成藏和勘探效果。与已发现的柯克亚等油气田具有相似油气地质背景的英吉沙与皮山地区,目前尚无大的发现。以平衡剖面技术为主线,并以野外踏勘所见地质现象和单井埋藏史作为约束条件,分析英吉沙与皮山地区的构造演化特征及其对油气成藏的影响。英吉沙地区自二叠纪以来经历4期构造推覆,发育叠瓦状、三角带和断弯背斜等构造样式,在中新世推覆作用最强,地层缩短率22.4%;皮山地区自二叠纪以来经历4期构造推覆,发育叠瓦状、断弯背斜等构造样式,上新世推覆最为强烈,地层缩短率12.5%;中新世以来英吉沙与皮山地区构造运动发生时间和作用强度存在一定差异。新近纪以来,英吉沙与皮山地区强烈逆冲推覆使得前渊坳陷带沉积了巨厚的新生代地层,导致下伏烃源岩进入高-过成熟阶段,开始大规模生烃,生成的油气可沿断层、不整合面向上运移到背斜构造等圈闭形成油气藏。新近纪以来英吉沙与皮山地区构造作用的差异性,导致其成藏条件具有一定差别：英吉沙地区的油气起始充注时间、构造圈闭主要形成时间均为中新世,上新世原生油气藏遭受破坏的风险较大;皮山地区的油气起始充注时间、圈闭主要形成时间均为上新世,油气藏后期的破坏风险较小。     

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。     

徐家围子断陷构造样式与深层天然气聚集

以J.D.Lowell 的构造样式(structural styles)分类方案为基础,对研究区构造样式作了详细分类研究,探讨了不同构造样式中可能出现的天然气圈闭类型。根据基底是否卷入,将构造样式分为基底卷入型和盖层滑脱型两大类,并进一步根据不同的应力环境、不同的构造组合形式划分出9种基本构造样式。构造样式的发育主要受断陷期近南北向压扭应力场的控制,晚期北西-南东向挤压应力场只起次要控制作用。每一种构造样式对深层天然气聚集都有不同程度的.控制作用,其中,低角度控陷边界正断层控制的箕状断凹与断垒组合、同沉积型挤压背斜、逆冲褶皱组合、断弯背斜及其上覆同沉积背斜组合等样式中发育的背斜、断背斜型圈闭,最有利于松辽盆地北部徐家围子地区天然气的聚集。