含油气盆地岩性圈闭成藏动态分析——以鄂尔多斯盆地西峰地区长8油藏为例

针对岩性圈闭成藏过程提出了动态分析的综合研究方法。通过对典型岩性油藏动态解剖,重点研究岩性圈闭成藏过程中主要形成要素的演化特征,着重恢复地史时期烃源岩地层压力、储集层孔隙度、油气充注、岩性圈闭形成等关键因素在时空变化中的演化规律,同时对各成藏要素进行综合分析,确定岩性油藏形成的动态演化过程。研究结果表明,西峰地区长8岩性油藏为近源高压成藏模式,具有成藏动力和储集层临界物性"二元控藏"的特点。     

镇泾油田长8油层组特低渗岩性油藏成藏机制研究

镇泾油田长8油层具低孔特低渗特征.在储层沉积、成岩作用和储集特征研究的基础上,通过岩性圈闭形成条件、成藏动力、储层流体充注临界物性、圈闭形成和油气充注时间以及高产富集控制因素等方面对镇泾长8特低渗岩性油藏的形成机制开展了研究,得出了以下主要结论:①镇泾油田长8油层组具备形成大中型岩性油藏的有利条件;②储层沉积微相是岩性油藏形成的基本控制因素;③"三元成藏"(流体充注动力、储层临界物性和成藏窗口)构成镇泾长8岩性油藏形成的主控因素;④油藏的富集高产主要受有利储集相带控制,并受到天然裂缝的影响.     

鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区长2油藏成藏主控因素分析

针对志靖—安塞地区长2油藏地质条件复杂,油气富集的主控因素不明确的问题,通过烃源岩、沉积相、优势砂体、运移通道、盖层及圈闭条件等综合研究,对长₂油层组沉积相、砂体分布规律、有利圈闭进行综合分析。结果表明:长₂油藏石油富集成藏受油源、不整合、低幅构造、沉积相及储层特征、盖层等多种因素的控制和影响;该区中部紧邻生烃中心,为成藏提供油源保障;延长组叠置储渗砂体是长₇烃源岩排除油气运移至长₂的主要通道,不整合面和裂缝是运移通道的有效补充;分流河道交汇处高渗砂体与近东西向排状鼻隆的匹配是石油聚集的有利场所,盖层与纵向砂体结构决定了石油主要富集在长₂Ⅰ³小层。长₂油藏在多因素的共同控制下,发育岩性、构造-岩性、弱构造-岩性等3种油藏类型,研究成果指明了长₂油藏下步勘探方向。     

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区典型油藏动态解剖及成藏过程恢复

利用孔隙演化史恢复、生烃史热模拟和流体包裹体分析等技术对鄂尔多斯盆地南部镇泾地区典型油藏进行了动态解剖。分析结果表明,研究区长8岩性圈闭形成时间为晚侏罗世以来(160 Ma);长7主力烃源岩初始生烃时间为侏罗纪末(140 Ma),大规模生烃时间为早白垩世末期(100 Ma);长8油藏为两期成藏,成藏时间分别为早白垩世中期(130 Ma)和晚白垩世早期(90 Ma);圈闭形成期、主力生烃期和关键成藏期时间配置关系好,有利于长8油藏的形成。结合构造演化,恢复油气充注成藏过程,建立了油气成藏动态演化模式,即"多期成藏、中期为主、晚期调整定型"。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8 油层组岩性油藏成藏机理研究

致密砂岩型岩性油藏的成藏机理是制约鄂尔多斯盆地延长组深入勘探的核心问题。综合利用储层岩石学、油气/油藏地球化学及盆地数值模拟领域中先进的技术与研究方法,从有效烃源岩出发,以压力场演化及其控制的流体动力学和运动学过程为核心,探讨了姬塬地区延长组长8 油层组岩性油藏的成藏机理。结果表明,长8 油层组原油主要来源于长7 段及长8 段的生烃有机质,油藏存在2 期充注过程,以早白垩世晚期（105～95 Ma）充注为主。210 Ma 以来,压力场经历了早期升高→中期迅速升高→后期降低的演化过程。早白垩世大量生烃及中晚燕山期构造挤压是超压发育的主要成因机制,受强超压控制,长8油层组岩性油藏呈现近源充注、隐性输导、快速聚集的成藏模式。     

鄂尔多斯盆地三叠系长9段多源成藏模式

基于鄂尔多斯盆地三叠系延长组长9段成藏主控因素分析,对长9段油源、运移动力、运聚方式、成藏期次、成藏模式及富集规律进行研究。姬塬、陇东地区长9段原油主要来自长7段烃源岩,志丹地区长9段原油主要来自长9段烃源岩。姬塬地区西北部古峰庄—麻黄山地区发育岩性-构造油藏,姬塬东部地区发育构造-岩性油藏,华池—庆阳地区和志丹地区发育岩性油藏。长7段过剩压力是石油运移的动力,埋藏史表明,长9段经历了晚侏罗世和早白垩世2期成藏,晚侏罗世烃类充注范围和规模较小,早白垩世为烃源岩大规模生排烃期和长9段原油运聚主成藏期。伴随构造运动,盆地长7段底面构造经历了由沉积后西高东低到成藏期东高西低,再到现今平缓的西倾单斜的构造演化过程。早白垩世,环县—华池—吴起—定边以西地区长7段底面构造最低,原油进入储集层后,向周边高部位发生侧向运移。主成藏期长7段底面在姬塬西部麻黄山—红井子一带存在古背斜构造,控制姬塬西部油藏分布。     

鄂尔多斯盆地中生界成藏组合划分与分布评价

对鄂尔多斯盆地中生界三叠系延长组成藏组合进行了系统的划分。在划分过程中,主要根据成藏组合的定义,并充分考虑目的层的:①烃源岩分布和砂体分布;②构造、古构造分布、主要断裂分布及油气运移疏导系统空间分布;③所在成藏组合主要烃源岩分布;④所在成藏组合盖层分布,特别是区域性盖层分布。另外,还考虑目前认识的构造圈闭及可能的其他圈闭分布情况,并分析含油气系统的保存情况。盆地中生界延长组划分为6个成藏组合:长₁₀-长₇下部成藏组合、长₇-长₅中部成藏组合、长₇-长₄₊₅中部成藏组合、长₄₊₅-长₃上部成藏组合、长₄₊₅-长₂上部成藏组合和长₄-长₁上部成藏组合。通过对各组合的生、储、盖层分析,认为中生界成藏组合主要分布在伊-陕斜坡西北部、东南部、西南部和天环坳陷南部。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组8段非常规油藏成因与成藏模式——以盆地东南部甘泉西区为例

鄂尔多斯盆地延长组8段（长8段）剩余油资源量约为21.5×10⁸t,页岩油、致密油复合成藏控因与分布规律等研究较为薄弱,制约着盆地非常规油藏的勘探与发现。通过鄂尔多斯盆地东南部甘泉西区岩心、测井、烃源岩评价、实验模拟等测试资料,深化了生-储-盖组合、输导体系与成藏机理等研究。甘泉西区烃源岩总排烃量为14.1×10⁸t,构造演化控制了多套烃源岩与多类型砂岩储层的交互分布。发育长8段源内砂岩薄夹层型、长8段-长7段源内砂岩薄夹层型、长8₂小层源储近邻型与长8₁小层源储近邻型4种有利生-储-盖组合,其中页岩油藏以"源储一体式"Ⅰ、Ⅱ型配置为主,致密油藏以"源储近邻式"Ⅲ、Ⅳ型配置为主。储层品质与原油充注程度控制着地质储量及可采储量规模,是形成非常规油藏地质"甜点"的关键。建立了非常规油藏多源多储有序复合成藏模式,即"多源生烃增压,驱动多向供烃,裂隙网络联合输导,多储差异充注"。页岩油主要以游离态聚集于烃源岩层系储集性能优良的滩坝砂岩薄夹层,属烃源岩层系内一次运聚成藏;少量页岩油以吸附态滞留于源内粉砂质纹层或以游离态赋存于页理缝孔隙中,属原位成藏。致密油以游离态聚集于烃源岩层系外储-盖配置优越的砂体中,属近源短距离二次运聚成藏。页岩油与致密油时空有序运聚、连续复式成藏,呈局部"甜点"富集、垂向叠置发育、区域集群分布。在有序复合成藏模式的指导下,发现了甘泉西区亿吨级大油田,表明鄂尔多斯盆地长8段非常规石油潜力巨大。陆相坳陷型湖盆沉降中心周缘的三角洲前缘水下分流河道砂岩与湖相泥页岩及滩坝砂岩交互沉积区是页岩油、致密油的有利发育区带。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组低渗透岩性油藏成藏物理模拟

晚三叠世延长期鄂尔多斯为陆相坳陷盆地,主要发育湖泊三角洲相沉积,油藏主要为低-特低渗透岩性油藏。研究表明,长7生烃作用形成的异常高压是石油向低渗透储层运移的主要动力,运移方式主要为幕式运移。通过成藏物理模拟手段分析不同压力条件下低渗透成藏过程及成藏特征,同时对比不同注入压力、不同充注方向下幕式成藏特征及与稳态成藏的差异。实验结果表明,无论烃源岩向上还是向下排烃,异常压力越大越有利于低渗透储层成藏,成藏效率越高,含油饱和度越高。     

富县油田姜家川地区长8油层组岩性油藏勘探

为了探究姜家川地区长₈油层组油气富集的控制因素,明确岩性油藏的勘探前景,在前人研究成果的基础上,利用录井、测井等资料,对长₈油层组的沉积特征、储集层特征、油藏特征进行综合分析。结果表明,长₈岩性油藏主要受沉积微相分布、烃源岩供给以及成岩作用的控制。同时建立了“夹心式”充注、优势砂体储集的油气成藏模式,并结合近年来的勘探成果预测出5个I类有利区和2个II类有利区,进而证实了姜家川地区长₈岩性油藏具有良好的勘探前景。研究结果对研究区的下部勘探具有一定的指导意义。     

The influence of bitumen on reservoir properties and hydrocarbon accumulation in the Chang-8 Member of Huaqing area,Ordos Basin,China

The Chang-8 Member belongs to a low-porosity and low-permeability reservoir. Combined with the geochemical indices, physical properties of reservoirs before and after washing oil, the hydrocarbon accumulation sequence and reservoir compaction history was analyzed. Research shows that there is no biodegradation in flowing oil, but serious biodegradation in reservoir extracts, the maturity of the flowing oil is higher than the reservoir extracts, reservoir porosity increase 2.6% after washing-oil experiment. It is believed that there are two phases of hydrocarbon accumulation and the reservoir has been densified in the main stage of hydrocarbon accumulation.     

低孔渗砂岩石油充注临界条件实验——以西峰油田为例

低孔渗砂岩体油藏在中国油气资源勘探中具有十分重要的地位,但不是所有砂岩体都能成藏,只有达到成藏临界条件的砂岩体才能成藏。现今低孔渗砂岩体物性及流体动力条件不能反映成藏期物性和动力条件,因此,研究成藏临界条件具有非常重要的意义。砂岩样品双轴承压充注实验模拟地层条件下石油充注临界条件,证实了石油充注受临界物性和临界注入压差双重控制。首先,通过测定不同物性样品在不同围压和轴压下的临界注入压差,确定出研究区延长组8段（简称长8段）储层临界孔隙度约为10%,低于该临界值则无论流体压差多高均难以使石油注入砂岩样品。其次,编制多样品临界注入压差随埋深变化曲线,发现物性与临界注入压差具有相互耦合关系。最后,建立了石油充注物性-临界注入压差成藏解释图版,成藏期孔隙度大于10%为有效储层,否则为无效储层。并以研究区典型井为例,较好地解释了长8段砂岩体的成藏过程,该解释图版可作为钻前成藏预测的新方法。     

鄂尔多斯盆地北缘石炭系-二叠系大型气田形成条件

鄂尔多斯盆地北部边缘杭锦旗地区的天然气勘探经历了40年的历史。近10年来,通过在该区进行系统的天然气成藏条件调查与研究,建立了以大型岩性圈闭为主要评价目标的勘探思路,并通过展开勘探取得重大突破,在石炭系-二叠系致密低渗碎屑岩含气层系获得地质储量已超7 000×10⁸ m³。综合研究认为,发育在石炭系-二叠系下部海-陆过渡层序中的层状“广布式”近源成藏系统是该区大型气田形成的基本条件。该成藏系统具有大型化的成藏要素：大面积分布的上石炭统煤系源岩、大面积下二叠统河道砂岩储集体、大面积源-储近源配置关系、早白垩世大范围的生烃充注过程及上二叠统大面积区域封盖层。大面积含气、低丰度储量及以岩性气藏为主是杭锦旗地区上古生界气藏的一大特征。在储层普遍致密低渗背景下,寻找富集高产区带、实现有效勘探开发将是面临的挑战。     

北黄海东部次盆地油气成藏主控因素

北黄海东部次盆地尚处于勘探早期,石油地质条件复杂,油气成藏主控因素尚未探明。结合目前勘探成果,利用多口钻井资料,综合运用油气地球化学、烃源岩有机相划分、储层成岩作用和流体包裹体测温等手段,确定了东部次盆地的油气成藏主控因素。分布局限的中、低丰度烃源岩决定了东部次盆地油气平面分布范围,并决定了油气纵向上也是围绕烃源岩出现,而在远离主生烃灶的构造带和远离主力烃源岩的层段则难以运聚成藏;早期缓慢浅埋—中期强烈隆升—晚期快速深埋的沉积过程影响了油气分布,这一特殊的沉积埋藏过程控制了东部次盆地烃源岩生、排烃历史和储层演化史,造成东部次盆地大量生、排烃和成藏事件均发生在新近纪,而受成岩作用等因素的影响,此时主要目的层储层已大面积低孔、低渗,油气难以长距离运移,最终导致东部次盆地难以发生大规模的油气运聚成藏。综合而言,东部次盆地的油气成藏特征属于近源成藏,因此近主生烃灶的勘探目标风险小,下步勘探要在临近主生烃灶、同时储集条件有利的二级构造带上寻找以构造圈闭和构造-岩性复合圈闭为主的勘探目标。     

酒泉盆地青西凹陷下沟组混积层系致密油成藏机理与富集影响因素

碎屑岩与碳酸盐岩混合沉积层系中的致密油是一种重要的致密油类型,在中国及北美地区分布广、资源潜力大,研究混合层系中致密油成藏机理与富集影响因素具有重要意义。以酒泉盆地青西凹陷青南次凹下沟组（K₁g）混积层系为例,主要利用盆地模拟技术恢复下沟组埋藏史、热演化史及生烃史,研究异常高压形成与源储压差演化过程及相应的致密油充注孔喉下限,探讨混积层系中致密油充注渗流过程及富集影响因素。结果表明,早期高热流导致K₁g⁰烃源岩早期生烃（早白垩世末）,K₁g²和K₁g³属晚期生烃（新近纪以来）,K₁g¹则有早晚两期生烃过程。生油增压是青南次凹下沟组异常高压的主要因素。20 Ma以来,源储界面的剩余压力由2 MPa逐渐增大至现今的32 MPa。基于充注动力学平衡关系,计算得到源储界面充注孔喉下限可达6 nm。青南次凹下沟组混积层系致密油充注及短距离运移符合入侵逾渗方式,导致形成近源聚集和源内聚集的广泛分布的致密油。源储组合配置方式和内部构成特征是影响致密油富集程度的主要因素,源储一体、三明治型油气富集程度较下生上储型和薄互层型高。     

库车坳陷克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制

为深化对克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制的认识,开展了油气充注史和孔隙度演化史研究。以库车坳陷大北1气藏为例,运用流体包裹体岩相学和显微测温技术厘定油气充注史,采用定量回剥的方法恢复了储层孔隙演化史,根据两者的耦合关系明确了大北1气藏成藏机制。研究结果表明:大北1气藏存在3期油气充注过程,第1期为新近纪康村期至库车期的成熟原油充注,储层孔隙度为12%～14%,形成常规油藏;第2期为新近纪库车期高成熟油气充注,储层孔隙度为8%～10%,常规气藏与致密深盆气藏共存;第3期为新近纪库车末期至第四纪西域期的干气充注,储层孔隙度约为5%,形成致密常规与致密深盆复合气藏,西域期至今由于后期构造运动导致储层发育大量裂缝,气藏遭受改造,天然气沿裂缝在浮力作用下运移调整至构造高部位聚集。该研究成果进一步拓展了库车凹陷克拉苏构造带致密气勘探开发前景,为研究区有利区预测奠定一定的理论基础。     

四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组四段储层致密化过程及其与油气成藏的耦合关系

川西坳陷上三叠统须家河组油气资源丰富,是四川盆地主要的致密砂岩气产气层段之一。以川西坳陷须家河组四段(须四段)致密砂岩为研究对象,基于岩石学特征、物性分析和成岩作用的研究,分析须四段砂岩的致密化过程及致密因素,并结合油气成藏史,探究须四段储层的致密-成藏耦合关系。结果表明,造成须四段孔隙损失的主因是压实作用,但导致储层致密的关键因素是成岩系统处于半封闭-封闭状态下沉淀的晚期碳酸盐胶结物,使得须四段相对有利储层在中成岩A期的中、晚阶段砂岩孔隙度降至10 % 以下,对应地质历史时期为早白垩世。包裹体及激光拉曼成分分析表明,须四段具有两个成藏时期,其中处于晚侏罗世—早白垩世的晚期成藏为主成藏期。以储层孔隙度低于10 % 为标准,川西坳陷不同类型储层进入致密演化阶段时,须四段的主成藏期(晚侏罗世—早白垩世)尚未结束,表明须四段储层是“先致密后成藏”型储层。     

用储层油气包裹体岩相学确定油气成藏期次—以鄂尔多斯盆地陇东油田为例

鄂尔多斯盆地陇东油田长3油层砂岩储层主要成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和裂隙作用等,成岩自生矿物以绿泥石、自生石英、方解石和石膏为主。根据油气包裹体寄主成岩矿物的形成时间序列,识别出两期油气包裹体。第一期油气包裹体形成于早成岩阶段晚期埋藏成岩过程中,分布在石英和长石等矿物溶蚀孔隙、次生加大边底部和早期裂隙中,包裹体形态不规则,一般较小(多为3～8μm),为多相烃类包裹体。第二期油气包裹体形成于晚成岩阶段晚期盆地抬升阶段,分布在晚成岩阶段的晚期裂隙、硅质胶结物和亮晶方解石胶结物中,油气包裹体普遍含盐水,油、气、水相态边界清楚。研究认为,第一期油气包裹体代表了油气运移充注过程,而第二期油气包裹体代表了油气大规模聚集成藏过程。应用不同期次油气包裹体形成温度与储层沉积热演化史地质分析方法,确定本区油气充注运移时间约为122 Ma(早白垩世),而油气大规模聚集成藏时间约为80 Ma(晚白垩世晚期)。     

鄂尔多斯盆地准连续型低渗透-致密砂岩大油田成藏模式

文中将致密油藏定义为储层致密、只有经过大型压裂改造等特殊措施才可以获得经济产量的烃源岩外油藏,其绝对渗透率约小于2×10^-3 μm²,孔隙度约小于12%。以往普遍认为,致密油藏属于连续型油气聚集,为非常规油气之一类。研究表明,鄂尔多斯盆地伊陕斜坡三叠系延长组中、下组合主要为致密和近致密砂岩油藏,其成藏模式既非以往认为的典型的常规岩性油藏,又非典型的连续型非常规油藏,而是介于常规与非常规油藏或连续与不连续型油气聚集之间的一种过渡类型,文中称之为准连续型油藏或油气聚集。它主要具有以下成藏特征:①油藏大面积准连续分布,无明确边界;②大面积生烃,高强度充注;③储层物性差,非均质性强;④圈闭介于常规圈闭与无圈闭之间,为非常规圈闭;⑤油、水分异差,无明显边、底水;⑥油藏压力系统复杂,且多具负压异常;⑦油气运移聚集主要为非浮力驱动,近距离运移成藏;⑧油藏形成和分布主要受烃源和储层控制,构造影响小;⑨保存条件好,油藏变化小;⑩资源丰富,勘探开发潜力大。准连续型致密砂岩油藏成藏模式的提出,预示着这类油藏具有较大的勘探潜力,但传统的地质研究和勘探思路需要作出相应的调整。