冀中坳陷地热资源评价及开发利用

冀中坳陷地热能资源十分丰富,大量石油井钻达地热田热储层,地热田主要受坳陷内凹凸相间的地质结构控制。地层岩性、盖层厚度、水流交替、断裂传导、热储层埋深等影响地温场变化。区内赋存着元古宇—下古生界弱交替带、上古生界—古近系交替阻滞带、新近系强交替带三大地热含水系统,热储层分为孔隙型、裂缝型和裂缝—溶洞型3类,其中基岩裂缝型热储层温度高,热能量大,优选留北地热田利用废弃油井进行地热能利用实验。     

冀中坳陷霸县凹陷古近系超深层油气成因分析

霸县凹陷古近系超深层(4 500m以深)原油及天然气有机地球化学分析发现,原油密度在0.77~0.83g/cm3之间,属于轻质油—挥发油,天然气中甲烷含量低于90%,表现出湿气特征。饱和烃色谱、色质及碳同位素特征分析油气来源为深层Es4烃源岩,但Es4原油明显含有奥利烷、甾烷C29C27,而天然气碳同位素组成较轻,δ13 C2-32‰为油型气特征,潜山原油不含奥利烷、甾烷C27C29,而天然气碳同位素组成明显偏重,δ13 C2-25‰,显示出典型的煤成气特征,反映出Es4原油和潜山天然气与偏腐殖型烃源岩较类似,而Es4天然气和潜山原油与偏腐泥型烃源岩较类似。油气源对比结果与近年来对霸县Es4烃源岩非均质性研究成果相对应。牛东1井超深潜山天然气C1/C2值为13,C1/C3值为37,干燥系数达到94.9%,3MD+4MD金刚烷含量在35.4~37.9μg/g之间,表明其来源为高成熟阶段高气油比流体直接充注形成,而非生油窗阶段原油裂解成因。在说明超深层油气来源及成因的同时,证明超深层仍有极大的勘探空间。     

冀中坳陷马西断裂带分段特征及其与油气的关系

马西断裂是饶阳凹陷马西洼槽的边界断层,也是一条重要的控油断层。在大量地震剖面解释及构造变形特征分析的基础上,结合对沉积的控制作用等,将马西断裂划分为3段:即北部显著走滑段、中部主升降段及南部帚状撒开段。马西断裂发育于前古近纪阜平变质核杂岩侧向伸展的大型拆离滑覆构造前缘的逆冲断裂带,在古近纪区域右旋剪张应力作用下发生强烈的伸展裂陷,并于古近纪末及新近纪末分别发生了左行及右行走滑活动,北部显著走滑段是在古近纪末走滑活动中贯通并发生统一的运动。断层的多期走滑活动不仅有利于油气运移,同时也形成一系列圈闭构造。但同一断层的不同部位在同期的构造活动中形成不同类型的圈闭构造,并且后期的构造对前期构造具有明显的改造作用,使其具有不同的油气地质意义。     

冀中坳陷东部地区构造格架及其形成与发展

冀中坳陷第三纪以来经历了多期构造括动,对应于沉积期反映为坳陷的扩展并形成右旋构造,对应于不整合期反映为坳陷的收缩并形成左旋扭压构造。在东部断裂发育区,除形成潜山及其披覆构造外,在断裂的下降盘常形成既具有左旋和右旋、又具有垂直升降和水平挤压特征的牵引构造。在沉积凹陷中也发育兼具张性和压性特征的构造。这些构造的叠加,就形成了有利生油区附近不同层系的各种含油构造在投影平面上的叠加连片。     

冀中坳陷洼槽地质特征及其与油气分布关系

基于三维地震、钻录井、地化等资料,对冀中坳陷洼槽进行了分类,并对不同类型洼槽沉积充填和地质结构特征进行了研究,评价了不同洼槽生烃潜力,探讨了洼槽地质特征与油气分布关系。结果表明：冀中坳陷共发育29个洼槽,根据古近系沉积充填特征,可划分为早期型、继承Ⅰ型、继承Ⅱ型和晚期型等4类,不同类型洼槽沉积充填差异悬殊,生烃潜力存在明显差异,其中继承Ⅰ型和继承Ⅱ型洼槽控制了富生烃洼槽的发育,进而控制了主要油气资源的空间分布;研究区洼槽地质结构类型多样,可划分为单断断超式、单断反转式、单断断阶式和双断地堑式等4种类型,洼槽结构控制油气运移主要方向,形成5种类型油气富集带,其油气藏类型及分布表现出明显差异性。综合洼槽沉积、结构及生烃潜力研究,预测出研究区7个富生烃洼槽及其12个有利油气富集带,为洼槽区岩性油气藏勘探提供理论依据。     

冀中坳陷饶南地区拆离构造特征

认为前人标定的冀中坳陷南部的饶南地区沙四段与沙三段间的界面是拆离作用形成的构造界面，而非沉积界面。饶南地区拆离构造以原始的基底面为底界，以沙四段-孔房组顶部为顶界，形成一个沉积盖层的底部剪切带，几乎整个沙四段-孔店组被卷入剪切带内，还卷入部分沙三段以及部分基底地层，其平面展布范围受东部边界沧西断裂及西部斜坡和刘村低凸起所限，剪韧带内变形很复杂，对拆离构造的特征进行了论述，给出测拆离构造的依据，并对拆离构造形成机制进行了初步探讨。图6参9     

库车坳陷现今构造应力场与天然气分布关系

运用有限元数值模拟,确定库车坳陷现今平面和剖面的构造应力,总结其分布特征,并对构造应力与天然气分布的关系进行分析。盐下储集层在不同构造带最大主压应力分布不均,呈现出北部大,南部相对小,且大致呈近东西向条带状展布的分布格局,构造挤压强烈的北部区带内形成了诸多相对低应力区;区域性膏盐岩盖层及以上岩层最大主压应力较小,盐下岩层最大主压应力普遍较大,且埋深较大的三叠系、侏罗系烃源岩层最大主压应力较白垩系储集层普遍大,构造挤压强烈的克拉苏构造带北部克拉区带断背斜和断块、南部克深区带背斜顶部和断背斜靠近断层一侧上部均形成了相对低应力区。目前已发现天然气藏大都位于现今最大主压应力的相对低值区。     

冀中坳陷孙虎地区成藏动力学系统研究

孙虎地区是华北油田油气勘探的一块“硬骨头”，长期勘探未获较大突破。通过运用石油地质学新理论－－成藏动力学系统对这一勘探薄地区进行研究，分析了孔隙流体压力的纵、横向特征，划分为五个成藏动力学系统；确定了生排烃期；根据该地区油气运移的特征总结出了3种成藏模式，即垂向成藏模式、侧向成藏模式和复合成藏模式。初步探讨了孙虎地区的成藏控制因素及油气规律。     

冀中坳陷潜山油气藏特征

由于碳酸盐岩储集体非均质性极强,造成油气分布十分复杂,使得冀中坳陷潜山油气勘探难度加 大。该文利用石油地质、地球物理、有机地球化学等理论和方法,结合勘探实践,对冀中坳陷潜山油气藏特 征进行了系统的研究。结果表明：潜山油气主要来源于古近系和石炭系-二叠系烃源岩;储集层主要由中 上元古界和下古生界碳酸盐岩组成,储集空间主要为孔、洞、缝系统;古近系泥质岩、石炭系-二叠系煤系 地层和潜山内幕泥质岩隔层构成了潜山油气藏良好的盖（隔）层,并发育2 类、8 套储盖组合;潜山发育的 断层和不整合是油气的主要运移通道。根据圈闭类型的差异,将潜山油气藏分为潜山顶油气藏、潜山坡油 气藏和潜山内幕油气藏3 种类型。潜山油气近油源分布,具东富西贫、南油北气的特征,并在断裂带附近 的潜山及潜山内幕圈闭中富集,构成了复式油气聚集带。研究成果有助于深入揭示冀中坳陷潜山油气成 藏规律,对今后潜山圈闭评价、区带优选等也具有很好的指导作用。     

冀中坳陷霸县凹陷横向调节带对物源体系的控制作用

根据渤海湾盆地冀中坳陷霸县凹陷横向调节带的发育规模和地质构造特征,将该横向调节带分为3个级次：一级横向调节带不仅控制着不同凹陷的结构,还控制着霸县凹陷内主体的物源方向;二级和三级横向调节带则主要控制着凹陷主体的物源方向和沉积体系的展布。     

渤海湾盆地冀中坳陷潜山内幕油气成藏特征

利用地震、钻井地质和测试资料,结合勘探实践,对渤海湾盆地冀中坳陷潜山内幕油气成藏特征进行了研究。结果表明,冀中坳陷潜山内幕油藏的形成主要受烃源岩、储盖组合及输导体系的控制;发育2种类型的潜山内幕成藏模式,即与不整合有关的潜山内幕成藏模式、与断层有关的潜山内幕成藏模式,形成了顺倾坡层状、顺倾坡块状、逆倾坡层状、残丘块状、断壁块状和断壁层状6种潜山内幕油藏类型;中央隆起带潜山深层内幕圈闭、东部斜坡带和西部断阶带内幕圈闭是冀中坳陷今后潜山内幕油藏勘探的有利方向和区带。     

渤海湾盆地冀中坳陷高阳低凸起构造特征及成因机制

高阳低凸起位于渤海湾盆地冀中坳陷中部,其形成演化与相邻的保定、饶阳等凹陷的发育密切相关。剖析高阳低凸起的构造特征,将为整体研究冀中坳陷中部伸展变形系统提供重要依据。基于丰富的地震资料,运用构造解析方法,厘定高阳低凸起的构造发育特征;根据钻井分层,并结合区域地层对比,明确同构造期地层的时代及构造发育时间;通过编制平衡剖面,开展区域构造演化分析,探讨高阳低凸起成因机制。研究表明,高阳低凸起整体表现为由南向北逐渐变窄的宽缓背斜,并且西翼陡、东翼缓;凸起东侧发育有多条规模较大的NW—SE向断层,西侧发育的断层数量少且规模小;研究区南部发育的断陷期地层时代最老为晚中生代,北部为古新世。高阳低凸起为发育于冀中坳陷中区两侧边界断层共同上盘的“双向旋转型”滚动背斜,其形成演化主要受控于两侧边界断层的伸展活动,凸起南部开始发育的时间早于北部。     

渤海湾盆地冀中坳陷典型斜坡带成因机制及油气成藏特征

在统计国内断陷盆地斜坡带的宽度和坡度基础上,以冀中坳陷文安、蠡县、束鹿西3大典型斜坡带为例,利用现有的地震、石油地质等资料,从构造几何学、运动学等方面进行综合研究,分析各类型斜坡带构造演化及其成藏特征。根据斜坡带的坡度和宽度,划分出宽缓型、平台型和窄陡型3类斜坡带,分别对应冀中坳陷的文安斜坡、蠡县斜坡和束鹿西斜坡。宽缓型斜坡对应的凹陷为单断式,边界断层拆离深度浅,以沉积为主控因素;宽缓型斜坡油气成藏以横向长距离运移、多层系含油为特征,圈闭类型多样。平台型斜坡对应的凹陷为双断式,边界断层拆离深度中等,为构造-沉积复合型成因机制;平台型斜坡含油气丰度取决于斜坡内生烃次洼,圈闭类型以鼻状构造和岩性尖灭为主。窄陡型斜坡对应的凹陷为单断式,边界断层拆离深度深,以构造为主控因素;窄陡型斜坡带油气成藏以垂向运移为主要特征,圈闭类型以构造型为主。     

含水层储气库建设与余热发电结合的可行性分析——以冀中坳陷D5区块为例

含水层改建地下储气库是我国未来储气库建设的主要发展方向,但目前在国内还没有先例。为此,以渤海湾盆地冀中坳陷D5区块含水层为例,从含水层构造特征、盖层和断层密封性、储层物性、流体性质、注采气能力、储气库参数设计、排液规模、地热水发电、余热水回注、经济性分析等方面探讨了建库与地热利用相结合的可行性。结果表明:①该区块盖层厚度大、分布稳定,泥岩压实程度高且岩性致密,储层和盖层之间的断层不连通,盖层密封性好;②该区块圈闭面积大、形态好、埋藏适中,储层发育好,符合建库条件,但注气驱水难度较大,适合排水注气:③排水注气过程中所排出的地热水温度高、水量大,适合利用中低温地热发电技术来发电,发电后的余热水回注地层并作为采气时的注水水源,可以实现循环利用;④利用该区块建库过程中所排出的地热水来发电,可以节约大量投资和运行成本,具有较好的经济效益和社会效益。结论认为:该区块具备含水层改建地下储气库和地热利用相结合的可行性,但需要进一步探测性地注气以验证圈闭的密封性,同时还要考虑注气排水的周期性对地热发电的影响。     

河流相沉积储层地震精细预测方法研究与应用—以渤海湾盆地冀中坳陷古近系河道砂为例

河流相沉积砂岩是陆相断陷常见的储层类型。由于河流改道频繁,砂、泥岩交互发育且横向变化快,造成地震反射连通性差,加之受分辨率限制,储层预测难度较大。以渤海湾盆地冀中坳陷中部研究区为例,进行了层位的精细标定和等时地层对比下的精细解释,进行优选提取地震属性并进行三维可视化立体雕刻;研究薄层的调谐频率,并利用分频研究结果预测河道平面分布;构建合理的地质模型,优选参数进行拟声波反演取得较高精度的预测结果。     

渤海湾盆地冀中坳陷深层古潜山油气成藏模式及其主控因素

渤海湾盆地冀中坳陷深层古潜山油气资源勘探程度较低,但仍具有良好的资源潜力和勘探前景。为此,通过综合分析成藏地质要素,结合有机地球化学分析及流体包裹体等测试结果,研究了深层古潜山油气成藏的主控因素,揭示其油气成藏过程并建立了油气成藏模式。结果表明:①该区深层古潜山油气成藏主要受烃源岩的演化特征、储集体的储集性能以及异常高压等因素的共同控制;②深层古潜山主要存在2种油气成藏模式,一种是早期成藏模式,即古近系沙河街组一段末期—新近系馆陶组末期生成的低熟—成熟油气在浮力和水动力驱动下,向上倾方向充注至古潜山储集体而聚集成藏,具有"侧向油源—缝洞储集—常压充注—早期成藏"的特征,而另一种则是晚期成藏模式,即新近系明化镇组以来生成的轻质油和天然气在异常高压驱动下,向下或侧向充注至古潜山储集体而聚集成藏,具有"顶侧油源—缝洞储集—高压倒灌—晚期成藏"的特征。结论认为:寻找与高成熟烃源岩接触的深层古潜山圈闭应成为该区富油气凹陷重要的勘探策略。     

渤海湾盆地冀中坳陷霸县凹陷深层沙四段源岩有机相评价及意义

渤海湾盆地冀中坳陷霸县凹陷沙四段烃源岩为凹陷深层油气的主要来源,对沙四段不同有机相源岩进行定量描述有助于理解深层油气成藏过程.沙四段源岩有机相包括C、D/E和F相,其中C相源岩厚度较薄,总体上小于40 m,沙四段主要以D/E相和F相源岩为主,D/E相源岩厚度介于50～250 m之间.凹陷中钻揭的沙四段源岩镜质体反射率最...     

渤海湾盆地济阳坳陷凹隆结构类型及其对沉积的控制作用

陡坡带砂砾岩体油藏是断陷盆地油气勘探的主要类型之一。钻井证实,渤海湾盆地济阳坳陷近EW向断层下降盘近源粗碎屑沉积物发育,而N（N）E向断层下降盘近源沉积欠发育或不发育。针对这一特殊地质现象,在凸起区剥蚀量恢复的基础上,探讨了凸起与凹（洼）陷的耦合关系,划分出凸隆凹降型和凹降凸隆型2种关系类型;以现代沉积考察为依据,提出物源区面积、剥蚀厚度以及物源沟谷发育程度等是近源沉积物发育与否的主控因素;研究了EW向断层和N（N）E向断层下降盘的沉积特点,指出在古近纪SN向拉张应力状态下,EW向断层属于同沉积断层,NNE向断层以右旋走滑作用为主,运动学性质和活动时间的不同是沉积差异性的主因。     

渤海湾盆地徐水凹陷地质结构与构造演化

徐水凹陷处于渤海湾盆地西部,西侧以太行山山前断层为界与太行山隆起隔开。为了全面认识徐水凹陷的形成过程,更好地服务于区内的油气勘探工作,综合利用研究区内的钻井和地震资料,对徐水凹陷的地质结构进行系统研究。通过对凹陷内的地震剖面进行精细解释,刻画区内主要断裂的发育特征;运用平衡剖面技术,恢复了徐水凹陷古近纪以来的演化过程。结果表明,徐水凹陷新生界内发育古近系底部和新近系底部2个区域性不整合面,据此划分出3套构造层,即基底构造层、古近系构造层和新近系-第四系构造层。受控于NE向的太行山山前断层和NWW向的涞水断层,徐水凹陷表现出西断东超和北断南超的构造格局。研究认为,新生代以来徐水凹陷的构造演化经历了强烈断陷阶段、断陷持续发育阶段、断-拗过渡阶段和拗陷阶段。凹陷内的断陷活动于古近纪早期开始发育,持续至渐新世晚期,并具有幕式活动的特征。     

渤海湾盆地沾化凹陷断层活动与新近系油气成藏关系

通过对沾化凹陷断层平剖面样式及其活动性、油气成藏期及新近系油气分布规律等方面的研究,探讨了断层活动与新近系油气成藏的关系。结果表明,研究区断层活动强度具有在沙三段沉积期前"西强东弱"、沙三段沉积期后"东强西弱"的特点,且北东向及近东西向断层活动时间与油气充注期匹配性好。控烃期和控运期是断层活动影响油气成藏的2个关键时期,其中控烃期断层活动为油气成藏提供良好的物质基础,控运期断层活动为油气输导提供优越的通道条件;根据控烃期和控运期断层活动速率,将研究区主要断层的控油级别分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,其中Ⅰ级、Ⅱ级断层控制的披覆构造带新近系油气较为富集,断层控油级别决定新近系油气富集程度。