柴达木盆地阿尔金山前基岩气藏成藏条件分析

柴达木盆地阿尔金山前基岩前期勘探研究程度较低,近几年对阿尔金山前基岩成藏条件开展系统研究。研究表明,阿尔金山前发育的基岩储层具备裂缝加孔隙的双重储集空间,下第三系底部致密盖层为基岩储层提供了有效的封盖条件,侏罗系生烃凹陷内形成的天然气通过断裂-不整合输导体系向基岩储层运聚并成藏;阿尔金山前具备形成大型基岩气藏的地质条件,是柴达木盆地重要的油气勘探领域。     

柴达木盆地阿尔金山山前带基岩气藏差异富集因素

基岩油气藏多分布在盆缘山前带,其形成与山前带隆升和断裂活动息息相关,具有差异成藏的特点。通过系统梳理阿尔金山山前带基岩油气成藏要素,结合国内外基岩油气勘探情况,总结了阿尔金山山前带基岩气藏差异富集规律。研究结果表明,阿尔金山山前带基岩油气成藏具有4大主控因素,一是存在多个侏罗系局部生烃中心,控制了阿尔金山山前带基岩气藏分布和丰度;二是阿尔金山山前带具有“隆起区、斜坡区、坳陷区”三大构造台阶,靠近生烃凹陷斜坡区的基岩圈闭油气优先充注、保存完整,对成藏有利;三是阿尔金山山前带优质基岩储集层分布影响了基岩气藏的局部富集,其分布受基岩岩性、风化淋滤强度等多因素控制;四是受多期构造运动控制,阿尔金山山前带断裂形成期次、活动性各有不同,起着控制基岩圈闭形成和油气差异成藏的重要作用。烃源岩分布差异、储集层发育差异、构造格局差异和断层活动性差异等多重因素共同控制了阿尔金山山前带基岩气藏的差异富集。     

柴达木盆地东坪地区基岩气藏特征及模式构建

对东坪地区基岩气藏生储盖组合、成藏模式、气藏特征及产能评价研究认为,东坪地区基岩气藏紧邻生气凹陷,储层发育,大断裂与深层侏罗系烃源岩的沟通及油气的二次运移聚集,形成了良好的生储盖组合。气藏分布受构造及裂缝发育程度控制,为大型的受底水所托的块状基岩气藏,储集空间为裂缝及溶蚀孔,具有双重孔隙结构,气藏内部受裂缝分布、岩性变化及储层非均质影响,表现出非均质性。基于地震和测井流体识别,确定了基岩气藏的油水界面,为储量计算和下步气田的高效开发提供了依据。     

柴达木盆地东坪地区基岩储集层气藏特征

基于录井和成像测井数据、岩心观察和薄片鉴定,以及储集层微观研究和盖层条件评价等综合分析,研究柴达木盆地东坪地区基岩储集层气藏地质特征及天然气富集高产原因。东坪地区基岩储集层岩性主要为花岗岩和花岗片麻岩;储集空间主要为裂缝、溶蚀孔和微孔,其中大量发育的基质微孔和溶蚀孔为研究区气藏高产稳产的主控因素;受控于第三纪咸化湖环境,基岩顶部0~18 m内发育的裂缝及孔隙被石膏和方解石充填,形成良好的基岩"顶封式"盖层。这种特殊的储盖组合广泛分布,使东坪地区基岩储集层气藏富集高产,主要发育两种气藏:一种是基岩顶部裂缝-孔隙型气藏,主要分布于基岩"顶封式"盖层顶面之下20~50 m区域,受构造控制明显,气藏高产、稳产;另一种是基岩内部裂缝-孔隙型气藏,纵向含气深度大,含气差异大,横向变化快,气藏高产,稳产效果差。     

TNB地区盖层评价中的属性分析技术

用地球物理的方法对盖层进行评价和优选报道少见。在TNB地区，盖层条件是油气成藏决定性因素之一。尝试利用属性分析技术对该区膏盐岩盖层进行初步评价，利用波阻抗反演技术和多属性非线性分析技术量化盖层评价参数，成功获取了TNB地区盖层岩性和孔隙度资料，结合现有的勘探认识，确定了TNB地区有效盖层的孔隙度门限和分布范围。相对于测井预测方法，本次预测成果略显简单，但对于测井资料十分缺乏的地区，利用地震属性进行盖层有利区带预测是必要的。     

柴达木盆地尖北地区裂缝性基岩气藏储层特征

为了明确柴达木盆地阿尔金山前尖顶山地区基岩的储层特征，综合利用岩心、岩石薄片、压汞曲线、工业CT、扫描电镜、测井等资料，系统开展了岩石学、矿物学、储集空间类型、裂缝发育特征以及含气控制因素等方面的研究。结果表明：①尖北基岩以块状杂色石英闪长岩和花岗闪长岩为主，储集空间类型包括风化淋滤溶蚀孔、基质微孔、裂缝及缝内溶孔。②基岩裂缝可分为2种类型，一类为2期成因的构造缝，另一类为成岩解理缝，二者均受基底断裂控制。③基岩风化淋滤带储层的储集空间类型包括风化淋滤形成的溶蚀孔和裂缝，大孔喉和小孔喉均发育，以小孔喉为主，连通孔径多为1~5 μm。距基岩顶的距离决定了储层质量的好坏。④裂缝溶蚀带储层的储集空间类型包括裂缝和缝内溶孔，地质历史时期的构造活动程度控制了储层质量。该研究成果对基岩风化壳的油气勘探具有借鉴意义。     

柴达木盆地阿尔金山前深层基岩气藏储集空间再认识与成储潜力区探讨

柴达木盆地阿尔金山前深层基岩气藏的发现,拓展了该盆地天然气勘探开发的新领域,自发现以来,一直都认为该类气藏的储集空间是由发育良好的基质孔隙和裂缝双重介质构成的,然而气藏开发的实践却与该认识出现了矛盾。为了深化对该类基岩气藏储集空间及成储主控因素的认识,对基岩的溶蚀増孔特性和受力成缝特性开展了调研,然后基于东坪1、尖探1区块基岩岩心、铸体薄片等资料,分析阿尔金山前深层基岩气藏的主要储集空间类型,进而得出该区域基岩有利目标储集体形成的主控因素,并结合区域地质背景深化了相关地质认识。研究结果表明:①该区域基岩气藏岩性为钙碱性火成岩和片麻类区域变质岩,基质孔不发育,并且其发育程度主要受断裂的控制,有效储集空间和渗流通道为构造裂缝与溶蚀缝;②有利目标储集体形成的主控因素主要包括岩性的影响、构造作用、风化作用及岩脉侵入,并且基本遵循"优势岩性—应力主导—高点富集"三元共控成储的规律;③成储潜力区包括构造应力集中的张扭区、侵入体岩性界面接触带、挤隆抬升的风化带、剥蚀区近围坡积带及假整合或不整合界面5种类型。     

气藏的盖层特征及划分标准

盖层性质是决定天然气是否能够高效聚集的关键因素。为了评价天然气藏形成的有效性，对我国40余个已发现气藏的盖层岩性、厚度以及排替压力等参数进行了统计分析，建立了中、高效气藏盖层的判断标准。统计发现：我国气藏的直接盖层以泥质岩为主，其次为膏盐岩，但后者封盖的储量较大。要形成中效天然气藏，盖层厚度必须大于40 m，盖层排替压力应大于15 MPa；而要形成高效天然气藏则需要厚度超过100 m的直接盖层，盖层的排替压力不应小于20 MPa。气藏盖层标准的建立为定量评价天然气藏形成过程的有效性提供了依据。     

膏盐岩发育与油气成藏的关系

膏盐岩是蒸发岩的主要岩石类型之一，因其塑性强、易流动、致密。以及石膏向硬石膏转化时的大量脱水等特点，使其不仅是很好的盖层，而且可以储存油气。另外，膏盐层下常形成超压带和形成各种盐构造，为油气的运移和聚集提供了通道和空间。据统计，全球近200个含油气盆地中，一半以上发现了商业性油气田，而其中60％左右的油气田又与盐系地层有关。     

东濮凹陷北部膏盐岩分布特征及其对地层温度的影响

东濮凹陷北部地温场的形成受广泛分布的巨厚膏盐岩控制,并与构造位置、断裂热液活动、凹陷内部热流体活动有关。通过岩心观察及精细层序地层对比,将东濮凹陷北部划分为4套区域性膏盐岩和2套局部性膏盐岩,使用盆地模拟方法恢复了膏盐岩的热传导作用,并利用实测地层温度数据证实了膏盐岩对研究区现今地层温度的影响。研究发现,由于膏盐岩具有较好的热传导作用,导致其发育区及周边的地层温度产生异常高值,对烃源岩热演化和生排烃过程具有显著的促进作用。     

含油气盆地中膏盐岩层对油气成藏的重要影响

多数盆地的膏盐岩为蒸发成因,部分地区则为深部热卤水作用的产物.研究表明:膏盐岩的形成环境(主要是陆相湖盆蒸发环境)有利于有机质的保存,为油气生成提供物质保障.深部热卤水作用致使深部热流体上侵,将提高烃源岩的油气转化效率以及为无机油气藏的形成提供了条件.膏盐岩能使其下部地层保持较高的孔隙度并且形成次生孔裂隙(但也可堵塞下部地层原生孔隙),同时本身也可成为油气的运移通道或储集空间,是其下部异常高压系统得以形成的重要条件,有利于油气藏的保存.膏盐层可以单独封盖油气,也可与断层联合封堵,具有很好的封盖能力.膏盐层对其上、下地层的区域构造样式产生影响,也限定了油气运移的途径和聚集层位.     

塔里木盆地库车坳陷膏盐质盖层特征与天然气保存

根据模拟实验结果分析了塔里木盆地库车坳陷北部第三系膏盐质盖层岩石力学特征。膏岩、盐岩和泥岩为塑性材料,变形过程为典型的塑性形变,蠕变表明第三系膏盐质盖层具有较强的流动性。构造挤压使膏盐质盖层塑性流动,受断裂改造作用往往在构造圈闭上方形成巨厚的膏泥岩层。膏泥岩岩性致密,排替压力高,普遍具有异常高的孔隙流体压力,是一套优质盖层。盖层段内的穿盐断裂和盐内滑脱断裂多为膏泥岩蠕变形成的塑性断层,断裂带内部结构主要为软泥充填的大裂缝组合,伴生裂缝不发育,断裂静止期封闭性好,有效阻止天然气散失。     

盖层发育特征及对油气成藏的作用

在研究盖层形成和发育的地质条件的基础上,按形成环境将盖层的发育特征分为大厚度连续分布的盖层和小厚度互层断续分布的盖层两大类。通过理论和实例分析,说明了:第一类盖层较第二类盖层具更强的毛细管封闭能力;第一类盖层往往具超压封闭,第二类盖层则不具超压封闭;第一类盖层应具抑制封闭作用,而第二类盖层有则只能为替代封闭作用。第一类盖层较第二类盖层在油气成藏中起着更重要的作用。     

泥岩盖层排替压力特征及其影响因素——以三水盆地古近系布三段为例

三水盆地古近系布三段泥岩盖层埋藏较浅,介于600～1800 m之间,下伏油气藏具有一定的逸散风险,盖层封闭性对于该区油气勘探研究至关重要.通过开展布三段泥岩排替压力实验测试,结合X射线衍射、扫描电镜等岩石矿物分析手段,开展排替压力特征及其影响因素研究,取得了以下结果:(1)布三段泥岩排替压力介于6.67～16.36 M...     

柴达木盆地尖北斜坡基岩储层特征及天然气成藏条件

尖北斜坡为柴达木盆地阿尔金山前东段天然气勘探重点区域之一,目前针对该区域基岩储层发育特征和成藏条件的分析研究尚很薄弱。在岩心观察、薄片鉴定的基础上,结合常量元素分析、XRD、SEM、压汞测试和井震资料分析,对柴达木盆地尖北斜坡基岩储层的发育特征及天然气成藏的有利地质条件进行了研究。结果表明,尖北斜坡基岩储层岩石类型主要为花岗闪长岩、花岗岩和片岩;发育风化壳型储层,其中半风化层孔渗物性最好;储集空间为基质微孔、溶蚀孔和裂缝,储层孔隙度主要分布在2.23%～3.77%,渗透率均值为0.06×10^-3μm²,以Ⅱ类中等储层为主;基岩储层临近坪东以西侏罗系生烃凹陷,天然气自生烃凹陷沿基岩基底发育的深大断裂和不整合发生运移,经基岩顶部古近纪咸湖环境下形成的膏泥岩有效封堵,最终在更新世晚期形成的断背斜圈闭内富集成藏,发育基岩顶部风化壳型气藏。该研究成果对指导尖北斜坡基岩气藏下一步勘探具有重要的指导意义。     

中—低丰度气藏盖层的空间分布及封闭特征

文中以四川盆地中部气田为重点解剖对象,在全面分析中—低丰度气田盖层发育特征基础上,系统分析了中—低丰度气田盖层发育特征、封闭能力及对天然气分布的控制作用。研究表明,我国中—低丰度气田盖层以泥质岩为主,单层厚度小,横向连续性差,分为分隔层、局部性盖层和区域性盖层3级。盖层排替压力较低,普遍小于5 MPa,但由于气田主要分布在凹陷区,地层倾角缓,较小的排替压力可以使天然气大面积成藏。盖层总体表现为3级封盖模式:分隔层直接封闭,局部性盖层封隔,区域性盖层总控。气藏在分布上表现为大面积连片。     

土库曼斯坦阿姆河右岸地区断裂特征及其控藏作用

钻井和地震剖面解释资料表明,土库曼斯坦阿姆河右岸地区发育了早期基底正断层、晚期盐下逆冲断层与盐上走滑断层及长期活动断层。早期基底正断层是由海西-印支伸展构造运动形成的,发育在古隆起构造带边缘;晚期盐下逆冲断层与盐上走滑断层是喜马拉雅挤压构造运动形成的,发育在盐膏岩厚度大、挤压应力强的地区;长期活动断层是早期基底正断层在喜马拉雅期挤压构造运动中继续活动形成的,发育在盐膏岩厚度薄、挤压应力弱的地区。早期基底断裂控制了烃源岩的分布,晚期盐上断裂未破坏盐膏岩盖层保存条件,晚期盐下断裂提供了圈闭条件,长期活动断裂破坏了盐膏岩盖层保存条件,对油气聚集不利。     

塔里木盆地中寒武统膏盐岩分布及封闭性评价

塔里木盆地中寒武统发育膏盐岩,其分布及封闭性对深层油气勘探具有重要意义。基于录井和测井资料、地震资料、测试资料,分析了塔里木盆地中寒武统膏盐岩分布特征,并根据岩石类型（如盐岩、膏岩、含膏岩）、埋藏深度和构造变形强度,对膏盐岩盖层品质进行评价。研究结果表明：塔里木盆地中寒武统膏盐岩沉积序列由盐岩、膏岩、含膏岩、白云岩、石灰岩和泥岩组成,主要分布在塔里木盆地中部地区,盐岩分布范围小,位于中心部位,膏岩分布范围稍大,含膏岩分布范围最大,具有牛眼式沉积特点;北部坳陷中西部、中央隆起中西部大部分地区、西南坳陷西部北斜坡发育好膏盐岩盖层,中央隆起中部部分地区和西南坳陷东部西北构造带北部发育中等膏盐岩盖层,塔北隆起中部和西南坳陷东部西北构造带南部发育差膏盐岩盖层。     

川东北元坝地区膏盐岩盖层分布特征

勘探已证实,川东北元坝地区海相碳酸盐岩地层中蕴藏着丰富的油气资源。目前元坝气田油气成藏研究成果丰富,但盖层研究相当薄弱。利用测录井资料,分析该区膏盐岩典型的测井响应特征,精细解释膏盐岩,统计不同层位的膏盐岩厚度。结果表明,元坝地区膏盐岩在纵向上主要分布在雷口坡组、嘉陵江组以及飞仙关组四段,其中嘉四-嘉五段和嘉二段厚层膏盐岩单层厚度和累计厚度最大;在平面上,这两套膏盐岩分布广泛,总体有西薄东厚,北薄南厚的特点,连续性好,厚度大,是区域优质盖层。     

柴达木盆地油气勘探、地质认识新进展及重要启示

经过几代石油人艰苦卓绝的奋斗,柴达木盆地已建成青藏高原唯一的油气生产基地,成为甘青藏地区经济社会发展的压舱石。通过系统综述近年来柴达木盆地的油气勘探进展和勘探成果,总结了成盆、成烃、成储和成藏规律,指出了未来勘探转型的重要领域和方向。研究结果表明：①自2007年设立科技重大专项以来,尤其“十二五”以来,依托科技创新,支撑昆北断阶、英雄岭构造、阿尔金山前、扎哈泉凹陷等相继发现了亿吨级大油气田,形成了其他盆地鲜见的成烃、成储、成藏等原创性成果。②通过系统梳理和总结“十二五”以来的勘探发现、启示及重要地质认识,提出了未来油气勘探从浅层向深浅结合、从构造向构造-岩性结合、从碎屑岩向多岩性复合、从常规向常规-非常规结合的四大转变,厘定出柴西古近系—新近系页岩油、柴东第四系泥岩生物气、柴北缘深层和柴西古近系多类型岩性等四大勘探领域。③研究成果将推动柴达木盆地油气勘探转型发展和强改造型盆地油气地质理论技术发展,为各类型含油气系统的油气藏勘探持续发现提供重要的支撑。