上扬子克拉通内裂陷的发现及对安岳特大型气田形成的控制作用

利用钻井和地震资料,在上扬子克拉通德阳-安岳地区发现晚震旦世-早寒武世克拉通内裂陷,受张性断裂控制,呈NNW向展布,南北长320 km、东西宽50~300 km。裂陷演化经历了形成期、发展期、消亡期3个阶段,形成有利的近源成藏组合。研究结果表明:1晚震旦世灯影组沉积期为裂陷形成期,裂陷内发育槽盆相沉积,两侧发育台地边缘相丘滩体,控制了灯影组优质储层的形成与分布;2早寒武世梅树村组沉积期-筇竹寺组沉积期为裂陷发展期,充填500~1000 m的深水陆棚相泥质岩,是优质烃源岩沉积期;3沧浪铺组沉积期为裂陷消亡期,经填平补齐,结束了克拉通内裂陷的演化历史。克拉通内裂陷是安岳特大型气田形成的关键因素,裂陷内优质烃源岩为特大型气田提供了充足的气源,在晚燕山期-喜马拉雅期川中古隆起西部快速隆升过程中形成区域性侧向封堵,有利于裂陷东翼的高石梯-磨溪地区特大型气田的保存。克拉通内裂陷及其大气田成藏作用对古老克拉通盆地深层油气勘探有重要的参考价值。     

柴达木盆地北缘构造演化与油气成藏阶段

柴达木盆地北缘构造演化可分为三大裂陷-挤压旋回:①震旦纪-早、中泥盆世旋回,分为震旦纪-早、中奥陶世裂陷阶段(发育由震旦系-中奥陶统暗色碳酸盐岩和泥页岩构成的潜在烃源岩系)和晚奥陶世-早、中泥盆世挤压阶段;②晚泥盆世-三叠纪旋回,分为晚泥盆世-早二叠世裂陷阶段(发育石炭纪台地-陆棚相暗色泥页岩和泥灰岩、灰岩构成的烃源岩系)和晚二叠世-三叠纪挤压阶段;③侏罗纪-第四纪旋回,分为侏罗纪-白垩纪陆内裂陷阶段(发育侏罗纪煤系烃源岩系)和第三纪-第四纪挤压阶段.这三大裂陷-挤压旋回的挤压期是盆地中构造圈闭的形成时期,相应有三个油气成藏阶段,其中以侏罗纪-第四纪油气成藏阶段最为重要.认为在柴达木盆地北缘,北部断陷的侏罗系油气远景良好,3个大型反"S"型构造带是有利油气聚集带,其中冷湖-马海-南八仙构造带侏罗系保存良好,处于生油凹陷的有效供油带,构造完整,是最有利的聚油构造带;德令哈坳陷主要勘探目的层是石炭系和侏罗系,山前构造带与欧龙布鲁克-牦牛山凸起之间的沉陷地带是油气运移指向地带,应作为重点勘探目标.     

晚古生代构造—沉积分异对四川盆地二叠系多类型气藏的控制作用

基于晚古生代全球构造背景和上扬子地区构造环境、盆地原型及四川盆地二叠纪岩相古地理的分析,结合二叠系气藏特征和成藏条件认识,探讨了晚古生代构造—沉积分异对四川盆地二叠系多类型气藏的控制作用。结果表明,伸展背景下构造差异隆升或沉降形成隆凹相间的古地貌,导致四川盆地中二叠世—晚二叠世经历早期台地与台凹相间,晚期台地与裂陷槽(陆棚)相间的沉积格局的演化,台凹、潮坪—潟湖、斜坡、陆棚—盆地等相区(亚相—微相)控制发育的多套、多类型烃源岩,与受台地边缘礁滩、台内浅滩控制及后期成岩作用改造形成的多套、多类型储层构成下生上储、旁生侧储、自生自储等多种高效源储组合,构建了二叠系成藏的基本条件;多套、多类型储层是二叠系含气层系多、气藏类型多的根本原因。二叠系具备多领域、多类型、多层系综合、立体勘探的有利条件。     

巴楚隆起构造沉降特征

应用回剥技术对巴楚隆起构造沉降进行了定量方面的研究,作出了构造沉降量随时间变化的关系曲线。认为巴楚隆起的构造沉降大致经历了早期的快速沉降、晚古生代缓慢沉降或轻度隆升、中生代沉降停滞、新生代加速沉降的演化。通过对巴楚隆起构造沉降演化的解析,探讨了其形成机制,认为巴楚隆起经历了六个阶段的演化,即前震旦纪的基底形成、震旦纪的克拉通内裂陷、寒武-奥陶纪的克拉通内蚴陷、志留-石炭纪的弧后蚴陷、早二叠世的拱张裂陷、晚二叠世-第四纪的前陆盆地形成阶段．     

四川盆地广元-梁平古裂陷构造-沉积演化

二叠纪-三叠纪转折期,四川盆地北部广元-梁平地区发育一个北西-南东向古裂陷,称之为"开江-梁平古裂陷"。由于对广元-梁平古裂陷的认识直接影响到川北和川东北地区的油气勘探部署,因此有必要对该古裂陷的构造-沉积演化进行深入研究。通过系统收集广元-梁平古裂陷槽内外的露头和钻井资料,并根据地层不整合面特征、沉积充填特征、测井曲线突变特征、沉积物地球化学特征等沉积记录以及地震剖面约束,发现广元-梁平古裂陷槽内仍存在茅口组三段(茅三段)和四段沉积物,槽内茅口组顶部缺乏广泛岩溶,表明茅口组减薄并非岩溶侵蚀造成,而是由相变导致的。广元-梁平古裂陷的雏形最早形成于茅三段和茅四段沉积期,吴家坪期在此基础上继承性发展,长兴期拉张裂陷活动加剧,热液活动加强,构造沉积分异明显,为古裂陷发育的高峰期,直至飞仙关组四段沉积期,古裂陷才完全被填平补齐。广元-梁平古裂陷对环裂陷槽中-上二叠统多层系储层具有明显控制作用,不仅控制着茅口组生屑滩储层的发育,还控制着吴家坪组颗粒滩储层的发育,且吴家坪组储层中存在油气运聚过程,发育残余孔隙,为下一步油气勘探的有利目标。     

鄂西渝东区晚二叠世长兴组沉积期沉积相及礁、滩分布规律

二叠系长兴组为鄂西渝东区主要勘探层系之一,其沉积相展布有多种观点。应用地表露头剖面、钻井剖面分析及对比研究,结合地震属性分析,认为晚二叠世开江-梁平陆棚向东南延伸,并与鄂西-城口海槽相连;鄂西渝东区晚二叠世长兴组沉积期沉积格局受到开江-梁平陆棚和鄂西-城口海槽的联合控制,将该区划分成开阔台地相、台地边缘相、浅水陆棚相以及盆地相4个相带,其中的生物礁、滩主要分布于台地边缘,为天然气勘探的重要目标。     

中国古老小克拉通台内裂陷特征及石油地质意义

台内碳酸盐岩是继台缘礁滩后值得关注的潜在勘探领域。基于露头、岩心、薄片观察及单井、地震、测试分析等资料,解剖四川盆地德阳-安岳晚震旦世—早寒武世台内裂陷石油地质特征及成因,类比塔里木盆地南华纪、鄂尔多斯盆地长城纪台内裂陷。结果表明:罗迪尼亚泛大陆裂解为德阳-安岳台内裂陷的发育提供了区域地质背景,张性或走滑断裂、差异沉降作用是台内裂陷形成的关键;德阳-安岳台内裂陷经历了灯二段侵蚀发育期—灯四段裂陷发育期—麦地坪组-沧浪铺组裂陷鼎盛-充填期—龙王庙组缓坡台地发育期的演化过程,其控制了筇竹寺组、麦地坪组两套烃源岩和灯四段、龙王庙组两套储集层的发育;烃源岩和储集层的空间配置构成"侧生侧储"和"下生上储"两类成藏组合;塔里木盆地南华纪、鄂尔多斯盆地长城纪台内裂陷与德阳-安岳台内裂陷具相似的地质特征,勘探潜力值得期待。上述认识使勘探领域由台缘拓展到台内,对中国古老小克拉通台地海相碳酸盐岩油气勘探具指导意义。     

四川盆地晚震旦世—早寒武世德阳—安岳裂陷槽南段地质特征

基于最新钻井、地震和野外露头资料，对四川盆地德阳—安岳裂陷槽南段的地层发育与沉积充填演化等地质特征进行深入研究。结果表明：(1)四川盆地晚震旦世—早寒武世裂陷南段地层发育较全，灯一+灯二段厚度较稳定，为400～550 m；灯三+灯四段槽缘与槽内厚度差异较大，厚度差最大可达250 m；川南寒武系麦地坪组和筇竹寺组厚度相对较薄，且地层厚度变化较大，厚薄变化频繁。(2)灯四段沉积期德阳—安岳裂陷槽向南延伸，影响至川南地区。与裂陷槽中段和北段相比，南段总体具有宽、缓、浅的特征，且存在多个台阶，隆凹相间，呈指状展布。(3)川南地区灯一—灯二段沉积期以碳酸盐台地为主，沉积分异不明显；而灯四段沉积期存在较明显沉积分异，由槽内向槽缘发育盆地—斜坡—次级斜坡—斜坡—次级斜坡—台地边缘—局限台地。(4)川南地区裂陷槽的演化经历了灯一—灯二段沉积稳定期、灯三—灯四段开启期、麦地坪组—筇竹寺组充填期以及沧浪铺组消亡期等4个关键阶段。     

吐哈盆地沉积格局与沉积环境的演变

在论述了吐哈盆地晚石炭世、早三叠世、晚二叠世早-中期、晚二叠世晚期-早三叠世、中晚三叠世、早中侏罗世、中晚林罗世和白垩纪-新生代的沉积格局和物源分析的基础上,总结了吐哈盆地的演化特征,认为,从晚石炭世至三叠纪,吐哈盆地和博格达地区由裂谷盆地逐渐演化为坳陷型盆地.早中侏罗世,吐哈盆地与准噶尔盆地一起成为统一的准平原化坳陷型盆地.到了中晚侏罗世,统一的大盆地开始解体,至第三纪和第四纪,吐哈盆地北部才发展成为前陆盆地.     

四川盆地德阳—安岳侵蚀裂陷槽分段性演化分析和油气勘探意义

基于野外、钻井和地震资料分析,恢复四川盆地德阳—安岳侵蚀裂陷槽形成演化过程,并对勘探领域进行划分和评价.结果表明:①德阳—安岳侵蚀裂陷槽及周缘震旦系灯影组沉积特征具有明显差异.侵蚀裂陷槽北段灯影组发育深水沉积,盆地北部灯影组发育盆地—斜坡—台地边缘—局限台地沉积模式,中—南段灯影组为碳酸盐台地沉积环境.②德阳—安岳侵蚀...     

川中德阳—安岳古裂陷槽震旦系灯影组残丘型储层特征及其油气勘探意义

川中德阳—安岳古裂陷槽东侧磨溪—高石梯地区灯影组已建成以台缘带为主、台地内为辅的大规模天然气生产基地,而同期德阳—安岳古裂陷槽内灯影组遭受更强烈岩溶作用,灯影组残丘型储层发育,且距离寒武系筇竹寺组优质烃源岩更近,具备形成大型天然气藏的潜力。结合前期勘探认识,精细研究了川中德阳—安岳古裂陷槽灯影组残丘型储层特征、形成过程和成藏条件。结果表明：①古裂陷槽内灯二段遭受强烈的表生溶蚀和河流深切侵蚀作用,形成多个大规模的残丘型储层;②古裂陷槽内灯二段残丘型储层溶蚀孔洞、裂缝均广泛发育,储集类型多样,储层厚度大,同一残丘内各类储层纵横向变化快,物性差异大,非均质性强;③古裂陷槽分布面积达6×10⁴ km²,灯影组残丘型储层宽度大于40 km,长度大于150 km,储层发育,上部受筇竹寺组和麦地坪组烃源岩遮挡、侧向受滩间洼地致密层封堵,近优质烃源岩天然气优先充注,生储盖组合良好,在古裂陷槽内具备形成多个大型的残丘型潜山天然气藏的地质条件,是该区下一步天然气勘探的有利方向。     

四川盆地长兴-飞仙关组的有利储集相带

为预测和优选有利的勘探区带,应用层序地层学的理论和方法,将四川盆地上二叠统长兴组-下三叠统飞仙关组划分为8个层序17个体系域,并建立了相关层序地层格架;通过对层序地层格架内沉积相展布的研究,发现该盆地长兴-飞仙关组发育台缘礁滩有利储集相带,并受开江-梁平海槽、鄂西-城口海槽及川西海槽的控制,沿海槽两侧呈条带状分布;通过台缘礁滩分布预测成果,结合多种地质信息进行综合分析,划分出3大类8小类有利勘探区带：Ⅰ.台缘礁滩区,包括鄂西-城口海槽西侧、开江-梁平海槽东侧、开江-梁平海槽西侧、川西海槽两侧;Ⅱ.台内礁滩区,包括川西区块、川中区块;Ⅲ.台内白云岩区,包括川南区块、川东区块。其中Ⅰ类是最为有利的勘探区带,是当前勘探的重点;Ⅱ类是Ⅰ类的有益补充,虽然取得了一定的突破,仍需要进一步加强勘探;Ⅲ类面积大,整体勘探和研究程度低,应加强综合地质研究,力争早日取得勘探突破。     

川西地区中部存在泥盆系—石炭系吗？——一个不整合面的地质属性推论

四川盆地川西坳陷泥盆系具有发育大型油气藏的成藏条件，但由于泥盆系埋藏深度大、研究程度低，其分布状况长期存疑。近期，在川西坳陷中部二叠系底与寒武系底之间新发现了一个角度不整合面，因资料限制，不能直接确认该不整合面的地质属性。为此，以该角度不整合面为研究对象，依据地表露头、钻井、区域构造演化、川西坳陷北部泥盆系—石炭系残余地层分布以及沉积相等资料，分析推断该不整合面的地质属性；详细对比、追踪该不整合面，研究泥盆系—石炭系残余地层的分布，编制二叠纪前古地质图；结合加里东秦祁洋的演化历史，探讨断陷槽的形成机理；进而依据礁滩地震相特征，预测该区泥盆系—石炭系的油气勘探前景。研究结果表明：①该不整合面可能为泥盆系的底界面，主要分布于文星—中江—绵阳老关庙一带，其上为泥盆系—石炭系残余地层；②泥盆系—石炭系残余地层呈现出断陷槽的特征，并且存在着多个断陷；③断陷槽可能为秦祁洋在奥陶纪—石炭纪期间扩展，于龙门山裂谷内形成的次级断陷；④以川西断陷槽为中心，泥盆系—石炭系礁滩相在其两侧对称分布，规模大、礁滩相特征明显。结论认为，川西坳陷泥盆系—石炭系发育礁滩相，其上叠置二叠系礁滩相，下伏寒武系生烃中心，具有多层系立体勘探的有利条件和良好的油气勘探前景。     

四川盆地茅口组岩溶古地貌刻画及油气勘探意义

四川盆地广泛发育岩溶缝洞型储层。为恢复茅口组岩溶古地貌,开展了钻井岩心分析、测井分析和地震资料解释等研究,并对全盆地茅口组地层进行精细划分和对比,通过井震结合、残厚法和印模法精细刻画了茅口组岩溶古地貌特征。结果表明：①茅口组整体具有“西高东低”的岩溶古地貌形态,由西向东可划分出岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶洼地等3个一级地貌单元,细分为残丘、坡地、洼地和沟谷等二级地貌单元;②广元—元坝—达州—奉节一线为岩溶盆地,茅口组残余厚度小于180 m,是在茅口期裂陷槽基础上继承性演变的地貌形态,裂陷槽内发育深水相孤峰段沉积;③蜀南—川中—川北一带为岩溶斜坡,茅口组岩溶作用较为发育,有效岩溶储层保存好,主要分布于岩溶残丘和坡地,而岩溶沟谷内的溶蚀孔洞大多被龙潭组泥质充填;④茅口期的川北剑阁—元坝—龙岗地区处于裂陷槽边缘,为浅水高能台缘滩沉积,为岩溶储层的重要勘探领域。该研究成果为优质岩溶储层勘探指明了方向,具有重要的理论意义和勘探价值。     

塔里木盆地南华纪古裂谷对寒武系沉积的控制及勘探意义

塔里木盆地前寒武系经历了南华纪断陷构造沉降和震旦纪坳陷热沉降2个阶段,发育众多不同走向、不同规模的古裂谷。根据古裂谷的走向、规模、性质及其对上覆沉积的控制作用可将其分为台间古裂谷和台内古裂谷2种类型。众多古裂谷形成的垒-堑相间的古构造对寒武纪岩相古地理具有明显的控制作用,即古裂谷控制了寒武系的生烃中心、优质储层和优质盖层的发育。在古裂谷之上继承性发育的古地貌低洼区是寒武系玉尔吐斯组优质烃源灶的发育区。在裂谷肩部形成的古地貌高隆区则往往沉积丘滩建造,为优质储层发育区。满加尔台间古裂谷的两侧肩部由于长期处于稳定发育的古地貌高部位,可形成沿该古地貌高呈SN向展布的镶边台地边缘丘滩建造,由此导致塔西地区、罗西地区在寒武纪吾松格尔组—阿瓦塔格组沉积期形成封闭的台地环境,并在轮台—古城一线以西沉积大面积的膏盐岩优质盖层。在台内古裂谷之上,玉尔吐斯组烃源岩相对较厚,成为有利生烃中心;在古裂谷间的相对古地貌高部位,肖尔布拉克组白云岩滩相储层更加发育。二者与上覆的中寒武统膏盐岩盖层构成优越的生-储-盖组合,是寒武系盐下油气最有利的成藏区,也是形成大气藏和实现勘探突破最有利的地区。     

塔里木盆地南华纪古裂谷对寒武系沉积的控制及勘探意义

塔里木盆地前寒武系经历了南华纪断陷构造沉降和震旦纪坳陷热沉降2个阶段,发育众多不同走向、不同规模的古裂谷。根据古裂谷的走向、规模、性质及其对上覆沉积的控制作用可将其分为台间古裂谷和台内古裂谷2种类型。众多古裂谷形成的垒-堑相间的古构造对寒武纪岩相古地理具有明显的控制作用,即古裂谷控制了寒武系的生烃中心、优质储层和优质盖层的发育。在古裂谷之上继承性发育的古地貌低洼区是寒武系玉尔吐斯组优质烃源灶的发育区。在裂谷肩部形成的古地貌高隆区则往往沉积丘滩建造,为优质储层发育区。满加尔台间古裂谷的两侧肩部由于长期处于稳定发育的古地貌高部位,可形成沿该古地貌高呈SN向展布的镶边台地边缘丘滩建造,由此导致塔西地区、罗西地区在寒武纪吾松格尔组—阿瓦塔格组沉积期形成封闭的台地环境,并在轮台—古城一线以西沉积大面积的膏盐岩优质盖层。在台内古裂谷之上,玉尔吐斯组烃源岩相对较厚,成为有利生烃中心;在古裂谷间的相对古地貌高部位,肖尔布拉克组白云岩滩相储层更加发育。二者与上覆的中寒武统膏盐岩盖层构成优越的生-储-盖组合,是寒武系盐下油气最有利的成藏区,也是形成大气藏和实现勘探突破最有利的地区。     

礁滩型气藏与燕山、喜山期构造体系的关系

四川盆地川东北地区上二叠统长兴组生物礁、滩型气藏和下三叠统飞仙关组鲕粒生物滩型气藏勘探在普光、毛坝取得重大突破之后，很多研究者从沉积相研究出发，都认为这些礁滩是沿广旺海槽、城口-鄂西海槽以及梁平-开江海槽坡折带分布的丘形体，油气富集与海槽相关。然而，叠加上覆燕山、喜山期的构造形迹分析则发现，这些礁滩型气藏在油气成藏运移过程中还与扭动构造体系相关，特别是与各类扭动构造体系的砥柱密切相关。据此观点进行研究进而预测：巴中、仪陇莲花状构造，中台山、绵阳旋扭构造体系的砥柱与下伏地层地震剖面丘形体叠置处有望获得重大的礁滩型油气藏发现。     

河套盆地洼槽区河探1井风险勘探突破及意义

在中国东部断陷盆地发现规模富集油气藏的难度越来越大,通过解放思想、创新认识,在新的地质理论指导下,2018年以来,先后在河套盆地西部陡带吉兰泰构造带、中部纳林湖构造带和北部兴隆构造带取得石油勘探重大突破,相继发现了吉兰泰和巴彦两大油田,揭示了晚深埋、晚生烃、弱成岩、晚成藏的地质发育特征和油气临洼近源富集的成藏特点。2021年,基于洼槽区具有资源潜力大、勘探面积广、构造背景好的有利条件,在兴隆构造带临洼有利构造部署风险探井——河探1井,在6 112~6 120 m井段试油获302.4 m³/d高产工业油流,实现了洼槽区碎屑岩领域超深层石油勘探重大突破。分析认为,晚期构造反转叠加大型滑脱断层控圈,晚深埋、弱成岩叠加超高压控储作用以及大型鼻隆构造背景汇聚控富集的有利地质条件是形成洼槽区高产富集的关键因素。河探1井的成功钻探有力拓展了河套盆地油气勘探空间,为河套盆地建成年产200×10⁴t以上油田并保持持续稳产提供了坚实的资源保障,同时对陆相断陷湖盆(超)深层洼槽区勘探具有重要的借鉴作用。     

四川盆地早寒武世裂陷槽西部页岩发育背景与有机质富集

四川盆地绵竹-长宁裂陷槽内部发育潜力巨大的下寒武统烃源岩。对位于裂陷槽西部中央的错巴沟剖面下寒武统页岩开展了总有机碳(TOC)、矿物组成和主、微量元素测试,以揭示其发育时期的构造背景、陆源输入、古气候、初级生产力、水体氧化还原条件与热液活动等与有机质富集之间的关系。结果表明研究区主要处于被动大陆边缘沉积环境,具有较稳定的沉积速率,气候温暖湿润,存在间歇性气候变冷。TOC值分布在5.96%~23.15%之间,平均含量为11.64%。营养元素P、Ba、Cu和Ni等揭示了该时期高的初级生产力,这是因为温暖湿润的气候加剧了化学风化,从而向海洋输入大量的营养物质导致的。氧化还原敏感元素指标与黄铁矿含量说明研究区Ⅱ段、Ⅲ段富有机质沉积物主要发育于厌氧硫化的底水环境。下寒武统异常富集的微量金属元素可能与早寒武世裂陷槽拉张背景下的海底热液活动有关,其不仅可促进化能自养型生物的发育,同时与海水混合后有利于底水厌氧硫化环境的形成,促进有机质的保存。