断层封闭性演化地球化学评价方法及其控藏作用——以准噶尔盆地西北缘红车断裂带为例

断层封闭性评价对油气成藏研究具有重要的指导意义，但是断层封闭性演化和油气动态成藏有机结合的研究却较少。为此，以准噶尔盆地西北缘红车断裂带为例，利用烃源岩生物标志化合物、生烃热模拟产物特征、原油色谱色质、碳同位素、轻烃等地球化学实验分析技术，建立了断层封闭性演化地球化学评价方法，揭示了不同地质历史时期断层封闭性差异演化对油气运聚成藏的控制作用。研究结果表明：(1)红车断裂带断层侧向封闭性控制了断层上/下盘原油性质差异。(2)晚三叠世—早侏罗世，断层侧向对油气不封闭，下二叠统风城组烃源岩成熟阶段原油运移至上盘石炭系遭受生物降解形成高密度重质油；晚侏罗世—早白垩世，断层侧向对油封闭，对气不封闭，风城组高成熟原油和中二叠统下乌尔禾组成熟原油在下盘聚集成藏。(3)不同地质历史时期断层对不同流体封闭性差异是红车断裂带油藏伴生气普遍为干气的主要原因。(4)断层封闭性演化可以划分为开启、弱封闭、中封闭、强封闭4个演化阶段，分别控制了油气散失、上盘油藏遭受生物降解、下盘油藏聚集天然气散失、晚期干气捕获4个成藏过程，前3个阶段导致成熟—高成熟阶段天然气散失，晚期强封闭阶段干气大规模聚集，形成了重质油、中质...     

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文章对准噶尔盆地莫索湾地区侏罗系和白垩系油气地球化学特征、成因及其成藏条件、期次和时间进行了分析，油气源对比表明该区原油分为两类，第一类原油来源于盆1井西凹陷二叠系下乌尔禾组烃源岩，第二类原油来源于盆1井西凹陷二叠系风城组烃源岩，天然气与第一类原油同源。成藏条件分析表明莫索湾凸起位于盆1井西凹陷和昌吉凹陷之间的隆起带，具有优越的烃源条件，白垩系和侏罗系的砂岩储集层发育，构造形成时间早于油气形成期。包裹体组分及均一温度研究表明该区侏罗系三工河组和白垩系吐谷鲁群油气为两期成藏，三工河组油气成藏时间为晚侏罗纪—早白垩纪，吐谷鲁群油气成藏时间晚白垩纪—早第三纪。     

准噶尔盆地乌夏断裂带复式油气成藏特征

通过综合地质研究,认为准噶尔盆地乌夏断裂带为典型复式油气聚集带,油气主要来源于二叠系佳木河组、风城组和下乌尔禾组烃源岩,三次油气充注形成了三期油气藏;油气藏类型复杂多样,具有多种储盖组合;断裂、不整合面及连通性砂体构筑了油气运移的立体输导体系;烃源岩和生排烃中心、构造和沉积相带、断裂和不整合以及有利储层是乌夏断裂带油气分布的主控因素。乌夏断裂带复式油气成藏特征及油气分布主控因素的研究成果,对本区油气勘探及滚动评价工作具有重要的指导意义。     

莫索湾地区J1s油藏油气来源及成藏时间分析

包裹体均一温度和包裹体中的油气组分是目前研究油气藏成藏时问和油气源最有效的方法之一。根据原油的地球化学特征、油气包裹体综合分析,发现莫索湾地区侏罗系三工河组油气为两期成藏;储层包裹体中的油气油藏主要来源于风城组烃源岩,成藏时间为晚侏罗纪一早白垩纪;储层孔隙中的油气来源于下鸟尔禾组烃源岩;成藏时间为晚白垩纪一早第三纪。     

油气包裹体在莫索湾地区油藏的应用

包裹体均一温度和包裹体中油气组分是目前研究油气藏成藏时间和油气源最有效的方法之一.根据原油的地球化学特征、油气包裹体组分综合分析,确定了莫索湾地区侏罗系三工河组油藏原油主要来源于盆1井西凹陷二叠系下乌尔禾组烃源岩.三工河组油气为两期成藏,第一期油气成藏时间为晚侏罗纪-早白垩纪;第二期油气成藏时间为晚白垩纪-早第三纪.     

准噶尔盆地西北缘红山嘴油田地层水特征与油气藏聚集关系

通过对准噶尔盆地西北缘红山嘴油田地层水平面分布特征和垂向变化规律的研究,揭示了该油田油气运移、聚集规律。红山嘴油田原油来自二叠系风城组和乌尔禾组,原油沿着不整合面和燕山期构造运动形成的近南北向断裂带,从东南向西北方向运移。从油气藏的分布特征和地层水的化学特征对比中得出,地层水的保存环境直接指示了油气藏的成藏环境;地层水所指示的封闭环境,均有良好的油气藏发现。燕山期构造运动断开了红山嘴油田石炭系至白垩系。通过断层两盘的地层水特征对比,发现燕山期运动后所形成的南北向断裂带处于开启状态,红车断裂带北段油气藏封闭性差,出现油气散失;通过原油密度分布与饱和烃气相色谱关系研究,得出红车断裂带北段经过水洗和生物降解后形成红山嘴稠油区。红车断裂带南段,由于白碱滩组巨厚层泥岩盖层的封盖作用,油气藏保存条件较好;在近东西向断层遮挡等情况下,形成了良好的断块油气藏。     

准噶尔盆地中拐凸起侏罗系油藏油气成因分析

油气源对比结果表明,准噶尔盆地中拐凸起侏罗系原油分为三类：第一类原油来源于沙湾凹陷和盆1井西凹陷二叠系风城组烃源岩;第二类原油来源于沙湾凹陷和盆1井西凹陷二叠系下乌尔禾组烃源岩;第三类原油来源于风城组烃源岩和乌尔禾组烃源岩的混源;研究区域中的天然气为腐殖型天然气,并与第二类原油同源;侏罗系原油遭受生物降解在平面上和纵向上呈规律性分布。     

车排子地区石炭系油气成藏模式

车排子地区位于准噶尔盆地西北缘南段,紧邻生烃凹陷,长期处于油气运移的有利指向区,该区石炭系火山岩非常发育。石炭系烃源岩无生烃能力,其油源主要来源于二叠系风城组和乌尔禾组;储层多发育在物性较好的火山角砾岩或玄武岩中,被致密的火山岩或泥岩所覆盖;车排子石炭系火山岩油气藏主要受断裂、岩相和不整合面的控制,表现为受构造控制的两期成藏,一期调整。     

准噶尔盆地陆梁隆起陆9井油源与成藏分析

根据原油地球化学特征,区域构造发展史和盆地模拟结果的地质一地球化学综合分析,确定了陆9井原油主要来源于盆1井西凹陷的风城组和下乌尔禾组烃源岩并以后者为主,提出了西山窑组油藏为早白垩世末至第三纪异地油藏破坏后再次运聚成藏,头屯河组油藏为原地中晚侏罗世风城组生成原油与早白垩世末至晚白垩世下乌尔禾组生成原油两次成藏,白垩系油藏为第三纪异地两次成藏油藏破坏后再次运聚成藏的认识。     

准噶尔盆地沙湾凹陷周缘中、浅层天然气地球化学特征及成因

沙湾凹陷周缘天然气混源现象普遍,前期缺少对地区的整体研究,制约了研究区天然气成藏研究。为此,系统开展了天然气地球化学特征分析,结合烃源岩热模拟技术,明确研究区中、浅层天然气的成因。研究显示,沙湾凹陷周缘中、浅层天然气以甲烷为主,干燥系数分布在0.73～1.00,δ¹³C₁值分布在-56.0 ‰～-31.5 ‰,反映研究区成熟与高-过成熟天然气共存;δ¹³C₂值分布在-30.4 ‰～-22.8 ‰,反映研究区煤型气、油型气和混合型气均有分布。结合烃源岩热解气碳同位素特征,认为研究区天然气具有4种成因类型：Ⅰ类天然气来源于佳木河组烃源岩,主要分布在红车断裂带中段白垩系,具有极重的δ¹³C₂值,大于-25.5 ‰,C₇轻烃中甲基环己烷含量大于50 %;Ⅱ类天然气分布少,主要为原油降解次生生物气,具有异常偏负δ¹³C₁值和极高的干燥系数;Ⅲ类天然气来源于下乌尔禾组烃源岩,主要分布在小拐地区及红车断裂带南段侏罗系,δ¹³C₂值分布在-27.9 ‰～-26.4 ‰,具有混合型烃源岩特征;Ⅳ类天然气为下乌尔禾组烃源岩与风城组烃源岩混源,主要分布在红车断裂带南段、北段及金龙地区,以下乌尔禾组来源为主的天然气δ¹³C₂值大于-29 ‰,以风城组来源为主的天然气δ¹³C₂值小于-29 ‰。     

准噶尔盆地车排子地区油气成藏期次研究

车排子地区位于准噶尔盆地西部,在不同层位发现众多稠油及油气显示,并发现了具有工业价值的轻质油,因此,研究该区的油气成藏期次,对车排子地区的勘探突破具有重要的意义。该区原油按地化特征的差异可分为3类,油源分析表明它们分别来自中下侏罗统混合型烃源岩、中二叠统烃源岩以及中二叠统和中下侏罗统腐泥型烃源岩的混源。在油源分析和烃源岩生烃史模拟的基础上,结合准噶尔盆地及车排子地区构造发育史,将车排子地区油气充注分为4期,即侏罗纪至早白垩世来自中二叠统烃源岩的油气充注成藏、中晚白垩世以来早期形成的稠油发生再次运移形成次生稠油油藏、新近纪早期来自中下侏罗统烃源岩早期生成的少量油气在中生界、古近系和新近系地层充注成藏以及新近纪中晚期至第四纪来自中下侏罗统烃源岩中晚期生成的油气在新近系地层充注成藏。     

鄂尔多斯盆地天环坳陷南段长8段油藏成藏主控因素及模式

近年来鄂尔多斯盆地天环坳陷南段延长组8段（长8段）油气勘探取得重大突破,是鄂尔多斯盆地油气增储上产的新领域。作为鄂尔多斯盆地边缘的勘探新区,该区长8段油藏在油气来源、天环坳陷构造演化与油气成藏期耦合关系、油气充注过程及成藏主控因素等方面存在争议。综合烃源岩、油源追索、砂体分布、构造演化与油气充注期匹配关系,分析了研究区成藏主控因素,建立了长8段油藏动态成藏模式。研究结果表明：研究区长8段原油可划分为A、B和C 3类,其中以A类原油为主;长8段油藏存在3期油气充注,第I期为侏罗纪末期（约140～150 Ma）、第II期为早白垩世早期（约125～130 Ma）及第III期为早白垩世晚期（约100～110 Ma）;研究区油气成藏及调整与构造演化关系密切,天环坳陷形成于侏罗纪末期—早白垩世,构造控制着油气充注期次,天环坳陷的形成改变了油气充注方向,烃源岩控制着油气分布规模,原地烃源岩的接续供烃弥补了油气充注不足。研究对鄂尔多斯盆地西缘下步油气勘探具有重要意义。     

松南梨树断陷八屋地区潜山油气藏成藏条件与成藏模式

梨树断陷是以早白垩世地层为主要烃源和储集层的富油凹陷,近年来在前中生界基岩潜山中获得了一定的油气发现,展现出良好的勘探前景。通过对该区潜山油气藏成藏要素研究,认为早白垩世沙河子组、营城组湖相暗色泥岩为主力烃源岩;下元古界片麻岩、片岩及花岗岩为主要储集层,储集空间以裂缝为主;2套主力烃源岩与潜山圈闭直接对接,形成了良好的圈源配置;早白垩世湖相沉积暗色地层提供了良好的盖层条件。根据梨树断陷八屋地区潜山油气藏成藏特征,总结出4种成藏模式,即火石岭组油源单侧单向成藏模式、沙河子组油源单侧单向成藏模式、沙河子组—营城组油源单侧单向供烃成藏模式和沙河子组—营城组油源双侧双向供烃成藏模式,其中双源、单侧单向成藏模式为主要成藏类型。     

板桥凹陷深层天然气成藏机理分析

从天然气成藏机理研究出发,烃源岩评价入手,详细分析了油气来源及油气充注历史,建立板桥凹陷深层岩性油气藏成藏模式。研究表明:①沙三段中下部烃源岩以腐殖型有机质为主,对天然气的形成有利;②沙三段烃源岩有机质丰度高,演化程度高,资源丰富;③油气主要来源于沙三段烃源岩,分2期充注,早期为低熟油,晚期以成熟-高成熟天然气为主。建立了该区近源断裂疏导及岩性砂体充注模式,总结出3种油气富集主控因素:近源-优相-超压,优选有利区带,为下一步板桥凹陷深层天然气藏勘探指明方向。     

珠江口盆地文昌B凹陷及周边油气成藏特征与有利勘探领域

利用烃源岩分析、油—源对比和成藏综合分析等技术,研究了文昌B凹陷及周边的油气来源和成藏历程,阐明了不同区带的主力烃源岩与油气成藏特征,深化了油气成藏主控因素认识,提出了有利油气勘探方向。研究认为,文昌B凹陷文昌组浅湖相烃源岩是凸起区成藏的主要贡献者,是该区除众所周知的中深湖相优质烃源岩外的另一种优质烃源岩。南断裂带下降盘文昌组湖相烃源岩沉积期末经历了构造反转抬升,具有"延迟生排油、多期持续油充注"的成藏过程,三号断裂带下降盘具有"早期生排油、多期油气充注"的成藏过程。良好的文昌组湖相烃源岩、多幕式断裂活动、多套区域性优质储盖组合是该区复式油气成藏的主控因素。提出文昌B凹陷反转陡坡带、北斜坡中深层古近系、琼海凸起珠江组一段上部是有利油气勘探方向。      

东海陆架盆地丽水凹陷油气成藏规律及区带优选

利用地球物理及地球化学资料,结合盆地模拟技术,系统分析丽水凹陷油气成藏地质要素,认为烃源岩、储集层、输导体系及构造运动是其油气成藏的主控因素。研究区古新统烃源岩类型多样,生排烃历史复杂,分布特征存在差异,致使凹陷内油气性质和分布的不同;储集层非均质性强烈,导致油气差异聚集,且油气藏主要分布于三角洲前缘和扇三角洲部位;输导体系在不同区域的差异性决定了油气藏组合类型的多样性和油气藏分布的复杂性;古新世至中新世的2期构造运动(瓯江运动、玉泉运动)影响了烃源岩的热演化,改造和破坏了油气藏,成为制约油气发现的主要因素。总结丽水凹陷的油气成藏规律为近源成藏,储层物性制约成藏,断裂活动决定成藏,并提出2个最有利油气勘探区带为中部反转构造带和西斜坡反向断裂带。     

中阿拉伯盆地Khuff—Sudair组油气藏地质特征及成藏模式

Khuff—Sudair组油气成藏组合是中阿拉伯盆地重要的油气成藏组合。通过对该成藏组合古地理演化、烃源岩、储集层、盖层、成藏过程和模式的分析认为,下志留统Qusaiba段烃源岩于中侏罗世卡洛夫期开始生油,早白垩世土仑期开始生气;生成的油气通过断层、裂缝垂直运移和上覆地层砂岩水平运移到上二叠统Khuff组储集层内;下三叠统Sudair组提供了有效的区域盖层;由于石油的生成和排烃早于圈闭的形成,所以很难聚集成藏,而天然气的生成和排烃时间与圈闭的形成时间一致,所以天然气在基底活动形成的构造圈闭中聚集成藏。目前世界最大的天然气田North-South Pars气田特有的Khuff—Sudair组油气成藏组合是中阿拉伯盆地今后油气勘探的重点。     

渤海湾盆地黄骅坳陷深部煤系地层油气成藏机理与模式

煤系地层中往往包含了源内成藏、调整成藏等多种类型油气藏,特别是在经历多期构造活动的盆地中,煤系地层油气成藏类型多、成藏机制复杂。为揭示深部煤系地层油气成藏机制,以渤海湾盆地黄骅坳陷古生界含油气系统为例,从区域构造演化史出发,通过岩心观察、煤系烃源岩地球化学测试、镜下薄片观察、包裹体测试及典型油气藏剖面解析等多种手段,结合地层埋藏史和热史,明确了煤系地层油气成藏机制,建立了成藏模式。研究结果表明：黄骅坳陷古生界含油气系统存在源下、源内、源上3种成藏组合;区域构造演化控制了烃源岩早、晚2次生烃过程,呈现“早油晚气”的生烃特征;油气2期成藏,第一期成藏发生于中白垩世,低熟原油和少量天然气主要储集于粒间孔及溶蚀孔隙中,晚白垩世的构造抬升使古油藏遭受破坏。第二期成藏发生于古近纪中期至今,大量天然气和高熟原油主要储集于溶蚀孔隙和构造裂缝中;烃源岩成熟演化、储层改造及构造活动共同控制了黄骅坳陷煤系油气成藏。基于上述认识,提出煤系油气“中转站”成藏模式,即油气优先在源内或近源储集体中聚集,后期由于构造活动改造,油气由“中转站”向其他油气低势区调整。     

准噶尔盆地车拐地区石油运聚规律研究

准噶尔盆地车拐地区长期处于三大生烃凹陷油气运移的有利指向区。该区断裂及圈闭发育，具有多源、多期的油气成藏特征。通过对该区油源研究，发现车拐地区油气源分布具有明显的规律性。搞清了车拐地区各区带在不同时期的石油运聚特征。红车断裂自海西运动末期就开始发育活动，到燕山运动中晚期才停止活动，对早期(早中侏罗世之前)成藏起到破坏作用，对后期(早白垩世末)油气成藏起到封闭作用。车排子隆起区白垩系、石炭系勘探风险较大，但红车断裂带南段及下盘斜坡区、沙门子鼻凸侏罗系勘探前景较好。     

准噶尔盆地乌-夏地区油气成藏期次分析

乌-夏地区发育佳木河组、风城组和下乌尔禾组3套烃源岩,它们的热演化程度和排烃高峰期具有明显差异。由于多期的构造运动,使得该区断裂发育。以侏罗系底界为限．纵向上可划分为深、浅两套断裂体系．其中深层断裂的持续活动为油气的垂向运移提供了良好通道。依据地化特征,可将乌-夏地区的原油分为Ⅰ～Ⅳ类．不同类型的原油分布在不同层系和区域。多套烃源岩、不同的排烃期、持续的断裂活动和多种类型的原油显示该区油气成藏过程复杂。根据流体包裹体均一温度分析,三叠系具有三叠纪末和白垩纪末两期油气成藏,而二叠系具有二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末3期油气成藏。多期的油气充注,预示着乌-夏地区乃至西北缘二叠系仍具有巨大的勘探潜力。