叠加改造型盆地油气勘探区带划分思路与方法

合理的区带划分对含油气盆地勘探评价与部署具有重要作用,但从当前的情况来看,对具有多旋回演化与复杂成藏过程的中国中西部叠加改造型盆地的区带划分研究甚少,缺乏相对统一方案。基于区带的涵义及其外延,针对叠加改造型盆地具有多套组合、多期改造、多类含油气系统复合的特点,提出了以“原型控源、迭加控藏”为主线的划分思路、方法和流程。区带划分,需要从盆地整体研究出发,分析盆地建造—改造过程中原始成藏地质要素分布及其后续的油气生成、运移与聚集,明确盆地中不同成藏组合在迭加改造过程中的含油气系统类型及其分布,揭示每类含油气系统油气聚集成藏的主控因素,并由此确定区带的类型及其边界。区带名称视含油气系统类型采用“（古）今构造单元+层系或组合+成藏主控因素”组合命名。区带划分方案对深化盆地油气富集规律认识,指导勘探实践具有指导作用。     

原型控源、迭加控藏——油气盆地资源分级评价与有利勘探方向优选思维及技术

中国含油气盆地的形成演化具有多旋回、多成因、多阶段、多迭加的特点。针对这具有自身风格特点的盆地研究评价,在朱夏先生提出的3T（环境）—4S（作用）—4M（响应）盆地分析程式基础上,通过对我国东、西部大量盆地研究实践,总结形成了“原型控源、迭加控藏”的盆地分析评价思路,并进一步提出了“3342”（3个控制、3个演化、4个有效、2个中心）分析方法,同时发展形成了“TSM盆地模拟资源评价系统”的评价方法。这些方法和系统对我国油气不同勘探阶段、不同类型盆地的分析研究和勘探评价部署具有重要的指导作用。     

应用TSM盆地模拟技术恢复准噶尔盆地东北缘石炭系烃源岩热演化史

准噶尔盆地东北缘石炭系发育多套烃源岩,恢复烃源岩热演化史对深化认识该区油气成藏过程具有重要作用。在盆地原型演化与烃源岩发育特征研究基础上,应用TSM盆地模拟资源评价系统建立了一维和三维盆地模拟模型,恢复了不同构造单元埋藏史、热史和烃源岩生烃演化史。准噶尔盆地东北缘各凹陷石炭系烃源岩生烃演化过程存在明显的差异,乌伦古坳陷石炭系烃源岩在石炭纪末进入低成熟演化阶段,二叠纪隆升造成烃源岩演化停滞,三叠纪末再次埋藏演化达二次生烃门限,现今处于过成熟生干气阶段（R_o>2.0%）;三南凹陷石炭系烃源岩在二叠纪进入低成熟演化阶段,现今处于高成熟演化生气阶段（R_o为1.5%~1.9%）;滴水泉凹陷石炭系烃源岩在三叠纪进入低成熟演化阶段,现今仍处于成熟演化生油阶段（R_o为0.8%~1.3%）。通过模拟计算获得了乌伦古坳陷石炭系姜巴斯套组烃源岩的累计生烃量为205.2×10⁸ t,其中石炭纪末累计生烃量为103×10⁸ t,是主要的生油高峰期;白垩纪末累计生烃量为184.4×10⁸ t,是主要的生气高峰期。     

断陷—拗陷原型迭加系统的生烃史——以苏北盆地溱潼凹陷为例

断陷—拗陷型盆地中油气物质的生烃史,势必受断陷—拗陷原型迭加的埋藏史约束和控制,从油气源岩到圈闭建立油气成藏的观念,必须纳入到盆地系统中,明确盆地地质作用与油气响应之间的关系,确立原型控制油气P(压力)、V(体积)、T(温度)动态变化的边界条件,同时利用TSM盆地模拟系统动态地进行生烃量计算和生烃史的分析,从而为油气资源评价和勘查服务。      

新元古代扬子克拉通TSM盆地原型分析

以TSM盆地原型分析理论为指导,基于大量野外露头、最新钻井和地球物理资料,结合前人研究成果,对扬子克拉通新元古代的盆地原型进行了恢复。研究认为受控于从青白口纪会聚到南华—震旦纪离散两大不同板块构造环境和体制转变下的4个时期演化影响,扬子克拉通新元古代经历了4个阶段的盆地原型演变,分别为①青白口纪早期（ca.1 000~820 Ma）,扬子西缘、北缘及内部的弧后扩张盆地,扬子东南缘的弧后前陆盆地;②青白口纪晚期（ca.820~720 Ma）,扬子西缘、北缘的弧后扩张盆地,扬子东南缘和内部的拉张断陷盆地;③南华纪时期（720~635 Ma）,扬子东南缘、西缘、北缘和内部的裂谷盆地;④震旦纪时期（635~541 Ma）,川中、万源—达州及鄂西—渝东的克拉通台内裂陷盆地,扬子北缘和东南缘的离散陆缘坳陷盆地。综合分析提出南华纪裂谷盆地、震旦纪台内裂陷盆地和离散陆缘坳陷盆地是最有利于烃源岩发育的盆地原型。陕南—川东北、湘黔渝临区、鄂西和川中地区是扬子烃源岩最有利发育区,也是今后扬子深层—超深层常规天然气与非常规页岩气勘查重点区域。     

盆地原型及其迭加改造分析的思路与方法——以早中生代永梅盆地为例

盆地作为负构造单元,记录了同沉积期的盆地沉降以及盆缘造山带演化的过程,盆地原型面貌、形态及其同期变形的空间展布和配置关系反映了区域动力作用方向和性质,不同时期原型盆地的叠合关系和历史指示了区域构造演化。在分析盆地原型恢复研究现状基础上,探讨了盆地原型及其迭加改造分析的内容、思路、方法,并以永梅早中生代盆地为例,探讨了永梅盆地由早期西侧前陆原型变成东侧前陆盆地原型的盆地原型及其迭加改造过程,这一过程充分表明了闽粤地区早中生代构造演化的历程及其动力学机制,也表明了其对区域大地构造演化研究的可行性与重要性。     

柴达木盆地巨型油气富集区的确定及勘探成效——改造型盆地原盆控源、改造控藏之范例

柴达木盆地位处全球新生代构造活动最为强烈的青藏高原北部,盆地的演化和改造明显受高原形成动力学环境的控制,属于"强改造型"盆地。根据盆地属性及其所处动力环境的个性,揭示了盆地油气赋存条件和成藏主控因素的特点。柴达木盆地前期30年油气勘探无重要突破的主要原因之一,是对盆地属性缺乏深刻认识。改造型盆地油气资源的贫富及分布,直接受原盆富烃坳(凹)陷以及其中的烃源岩在改造后的留存状况所控制,即"原盆控源"。对古近纪原盆恢复等综合研究揭示,现今的柴达木盆地西南部处于古近纪盆地腹部的富烃坳陷区,其中的烃源岩主体保存尚好;确定该区环英雄岭逾3×10⁴km²的地区为巨型油气富集区和重点石油勘探区。强改造作用使得柴达木盆地西部从古近纪较简单的富烃坳陷结构演变为现今由隆起、凹陷、断阶和斜坡等构造单元构成的复杂格局。此改造过程和结果直接控制着油气藏(油气田)的特征、分布、成藏模式和资源规模,简言之,改造控藏。盆地发生强烈改造的时间晚、地下深部的围压强等鲜明的个性改造特征,对油气的成生、运移、聚集和耗散而言,利大于弊。目前,在创新理论的指导下,油气勘探的成效显著,相继...     

盆地三维古水动力数值模拟方法及其应用

盆地古地下水动力是油气成藏过程的重要动力,但尚未检索到盆地三维古水动力场演化动态数值模拟方法研究的文献。从盆地演化地质模型出发,综合考虑盆地古地形、沉积压实水、地表渗入水、地层渗流性质和盆地构造演化特征等因素,建立了三维古水动力演化数值模拟模型,能够反映非均质各向异性条件下地下水的流动规律。应用该模型可以定量模拟各地质阶段盆地各地层的三维流势场、流速场、流向场,还可计算地层水交替次数,从而再现各构造运动时期的地下水活动史。用该方法对塔里木盆地现有的实际资料进行了实算模拟,获得了丰富的计算成果和大量成果图件,表明该方法具有使用和推广价值。图3彩图3参6(王孝陵摘)     

柴达木盆地巨型油气富集区的确定及勘探成效——改造型盆地原盆控源、改造控藏之范例

柴达木盆地位处全球新生代构造活动最为强烈的青藏高原北部，盆地的演化和改造明显受高原形成动力学环境的控制，属于"强改造型"盆地。根据盆地属性及其所处动力环境的个性，揭示了盆地油气赋存条件和成藏主控因素的特点。柴达木盆地前期30年油气勘探无重要突破的主要原因之一，是对盆地属性缺乏深刻认识。改造型盆地油气资源的贫富及分布，直接受原盆富烃坳（凹）陷以及其中的烃源岩在改造后的留存状况所控制，即"原盆控源"。对古近纪原盆恢复等综合研究揭示，现今的柴达木盆地西南部处于古近纪盆地腹部的富烃坳陷区，其中的烃源岩主体保存尚好；确定该区环英雄岭逾3×10⁴km²的地区为巨型油气富集区和重点石油勘探区。强改造作用使得柴达木盆地西部从古近纪较简单的富烃坳陷结构演变为现今由隆起、凹陷、断阶和斜坡等构造单元构成的复杂格局。此改造过程和结果直接控制着油气藏（油气田）的特征、分布、成藏模式和资源规模，简言之，改造控藏。盆地发生强烈改造的时间晚、地下深部的围压强等鲜明的个性改造特征，对油气的成生、运移、聚集和耗散而言，利大于弊。目前，在创新理论的指导下，油气勘探的成效显著，相继发现了5个不同类型的亿吨级大油田。改造型盆地油气富集区的确定构建了区内已发现和待发现油气藏之间的内在联系和预测依据，开拓了持续发现多个油气田的广阔勘探领域。     

川西坳陷中部上三叠统烃源岩动态演化模拟

川西坳陷中部上三叠统烃源岩在须家河组三段沉积时期开始成熟,早侏罗世晚期进入高成熟阶段,晚侏罗世达到过成熟阶段。川西坳陷西深东浅的构造格局,导致烃源岩演化具有西早东晚、西高东低的特点。须家河组三段沉积末期,成熟度相对较高的地区靠近龙门山前;至须家河组五段沉积末,成熟度相对高的地区向东扩展,最高点向北迁至龙深1井附近。侏罗纪末,成熟度相对较高的地区整体向东迁移。白垩系末到现今,形成以绵阳、德阳、彭州和大邑一线为核心的高演化区,以马深1井和大邑北为最高点。川西坳陷中部须家河组烃源岩总生气量为1 678 125×10⁸ m³。其中,马鞍塘组-须家河组三段沉积时期生气量仅占总生气量的2.53%,须家河组四段至五段沉积时期占10.84%,早、中侏罗世占22.79%,晚侏罗世占22.87%,白垩纪占40.97%。     

盖层、压力封盖和异常压力系统研究

通过对四川盆地川西坳陷中生界非常规致密砂岩气藏的研究,认为物性盖层的遮盖能力不仅取决于其孔隙,还取决于其缝隙及其孔隙水的压力。对辽河西部凹陷第三系油气藏的研究发现,欠压实超压封盖是一种非常有效的封盖,并将盖层分为微孔型、微缝型和欠压实超压型3种类型,提出应用饱和度与对应毛细管压力的比值,即主峰饱压比,作为区分微孔型和微缝型盖层的参数。盖层的孔隙水异常压力常常是由泥岩欠压实形成的,与通常的泥岩遮盖机理并不相同,欠压实泥岩盖层在埋藏浅—中等的地层中具有重要作用,对于浅层气更加重要。微孔型盖岩的发育可以导致封存箱的形成,在埋藏中等—深的地层中最为重要,也是最常见的具封存和遮挡作用的盖岩类型。异常压力系统是具有一定体积的地质体,根据其成因可分为封闭型(封存箱)、滞排型(与欠压实有关的超压带)、顶封滞排型和入侵型4种类型。根据异常压力和压力遮盖封闭研究,勘探的优先目标是一大(体积大)、一高(压力系数高)、一低(压力梯度低)的封存箱或封存包,或者是欠压实滞排超压带压力遮盖闭合区主遮盖面的紧下方,可概括为异常压力系统封存或遮盖聚集油气,也简称为超压封盖油气的理论认识。     

四川盆地北部前陆盆地油气成藏控制因素分析

四川盆地北部盆地受控于周边多个造山带的多期活动,区内多组构造叠加与复合,纵向上发育了多套有利的生储盖组合。研究区输导体系可以分为断层型、储层型、裂隙型及不整合面型4种。针对四川盆地北部川西北和川东北地区地质特点及研究区油气成藏模式,分析影响研究区油气成藏的主要因素为:首先是古隆起控制油气的分布,其次是隐伏断裂在纵向上的沟通为油气的输导提供了条件,再次之是前陆盆地中油气的分布受储层发育的控制,最后是晚期构造的叠加使得油气进行二次调整成藏。     

临清坳陷西部侏罗纪—晚白垩世原型盆地恢复

综合地质、地震、测井等资料．运用多种技术方法和手段，对渤海湾盆地临清坳陷西部的侏罗纪、早白垩世和晚白垩世原型盆地的地层剥蚀厚度、原始沉积厚度、盆地边界、沉积相展布特征、盆地类型等进行了恢复和分析。结果表明：侏罗系剥蚀厚度一般在200～1000m，原始沉积厚度约1000～1500m，厚度稳定，以河湖交互沉积为主，是在印支期形成的向斜坳陷背景上发育的断陷盆地；下白垩统剥蚀厚度一般为1000～2000m，原始沉积厚度约2000～4500m，厚度变化较大，发育面积较大的湖泊．有较深湖相沉积．为一断陷型盆地；上白垩统剥蚀厚度一般为1000～2000m，原始沉积厚度约1000～4000m，仅分布在南部的丘县凹陷，主要是河流相沉积，局部发育浅湖相沉积，是在晚白垩世隆起背景上发育的小型断陷盆地。在此基础上．结合分析化验资料研究油气成藏条件和规律。临清坳陷西部中生界主要存在下白垩统和侏罗系两大套烃源岩，主要分布于丘县凹陷和南宫凹陷，有机质丰度较低，热演化程度较高，可能正处于生油高峰阶段，油气藏类型主要有自生自储型和潜山型。     

库车前陆盆地南部斜坡带中—新生界油气运移输导体系与运聚模拟

运移输导体系是远源油气藏的核心内容,是油气实现长距离运移、聚集和成藏的关键纽带。以库车前陆盆地南部斜坡带中—新生界远源油气藏为例,在明确油气时空分布基础上,研究多种输导要素类型及其组合特征,针对不同油气运移输导体系开展2D成藏模拟实验,探讨油气长距离运移输导机理,为区内下步勘探部署提供参考依据。研究表明：库车前陆盆地南部斜坡带中—新生界发育断层、不整合与砂岩层等3类油气输导介质,3类输导介质组合形成了2类油气输导体系：近源坳陷区油源断层—不整合垂向油气输导体系和远源斜坡区不整合—中浅层正断层—砂体横向油气输导体系。近源坳陷区油源断层是关键的垂向油气运移通道,远源斜坡区白垩系/前白垩系、古近系/白垩系不整合面和广泛分布的白垩系—古近系砂岩层为侧向油气运移通道。模拟实验表明油气实现长距离运移、聚集和成藏取决于进入输导层的原油量、圈闭与调节正断层距离、不整合面结构等3个因素：进入输导层的原油量决定了油气运移动力—浮力的大小;圈闭与调节正断层距离决定了油气的优先充注序列,砂体上倾方向的岩性尖灭带或低幅度构造最具成藏优势;具备高孔渗砂岩的不整合结构体具有物性和动力的双重优势,是油气横向运移核心路径。白垩系/前白垩系不整合面分布的非均质性是造成白垩系油气分布差异的重要因素,古近系/白垩系不整合面的广泛分布是区内古近系油气成藏的关键。     

川西前陆盆地南部储层流体包裹体特征及其在天然气成藏研究中的应用

川西前陆盆地南部邛西、平落坝及白马庙气田上三叠统原生气藏和侏罗系次生气藏储集层有机包裹体以气相、气液两相为主,形态多不规则,大小以3～6μm为主,主要分布在石英颗粒裂隙及充填裂缝的方解石脉中。须家河组二段有机包裹体均一温度分布范围为60～170℃,主峰在90～130℃;侏罗系有机包裹体均一温度范围在70～130℃,主峰为80～100℃。根据均一温度测试结果,结合三叠系烃源岩演化史分析,须家河组二段气藏经历了印支晚期少量油气充注,燕山期的大量油气充注及喜马拉雅期的调整、少量充注的全过程,其主要充注时期为燕山期(侏罗纪-白垩纪)。侏罗系气藏为次生气藏,主要充注时期为喜马拉雅期。通过恢复不同时期包裹体的古流体势,认为川西前陆盆地南部须家河组二段气藏流体势呈无序性。天然气运移以源、储之间的垂向运移为主,侧向运移不明显。     

四川盆地川西坳陷东坡沙溪庙组油气成藏关键时刻研究

四川盆地川西坳陷是印支期以来龙门山挤压推覆所形成的前陆盆地,中段东坡地区包含合兴场—高庙子、丰谷、永太、中江—回龙和知新场—石泉场共计5个三维地震勘探区块,涉及3个构造区带。通过研究烃源岩生烃演化史并对研究区6口井22块流体包裹体样品进行荧光观察、显微测温、测盐等系统分析,结果表明：上三叠统须家河组五段烃源岩于151~145 Ma进入生烃门限,130 Ma达到生烃高峰;研究区侏罗系沙溪庙组砂岩储层发生过3期与油气成藏有关的流体活动,分别发生在距今141~128 Ma（J₃-K₁）,105~88 Ma（K₁-K₂）,83~68 Ma（K₂）,成藏关键时刻主要在烃源岩的生烃高峰期130~68 Ma（K₁-K₂）。     

琼东南盆地断裂系统及其油气输导特征

琼东南盆地的断裂主要发育于古近系裂陷构造层,NE向和近E W向断裂是所谓“控盆控带断裂”。断裂绝大部分为具正断距的基底断裂。反向正断裂一般是控凹或控洼的基底断裂。断裂活动可分为4个旋回,古近纪断裂活动强度大,控制沉积发育。切层发育的断裂既能充当流体垂向运移的输导体,也能充当流体侧向运移的输导体。古近纪断层活动期间所形成的断裂岩,其侧向封闭性对后期流体沿砂质岩侧向输导体系的运移产生明显影响。小位移正向断层通常具有较强的侧向输导能力,而反向正断层对油气有较强的遮挡作用。新近纪,琼东南盆地进入生排烃高峰期,断层活动对流体运移和油气成藏具有明显的控制作用。早—中中新世热沉降期间断裂活动对流体垂向输导能力较强,断层活动具有张性和扭张性特征;晚中新世—第四纪快速沉降期间断裂活动对流体垂向输导能力相对较弱,活动断层主要为扭压和扭性断层。     

盆地“原型”及其相关外延称谓与研究

盆地“原型”或“原型”盆地,目前已成为业界使用频率较高的专业术语和热词。但在已公开发表的大量文献中,对盆地“原型”一词内涵的理解和表述却不尽相同。通过对公开发表论著和内部文献的溯源分析认为,朱夏1982年给盆地“原型”（prototype）一词赋予了新的内涵,提出盆地原型是指（某一地史阶段）一种地球动力机制（环境）形成的一个结构构造形式和沉积实体单元。（小型）简单盆地即为一个盆地原型,大型复杂盆地总是包含着若干个不同类型的盆地原型。随时间发展,盆地原型的类型是变化的。盆地“原型”是朱夏学术思想和科学理论体系的重要组成部分,已具有专属性的具体科学内涵和术语符号。对盆地发育过程中原始状况未经明显改造的盆地,建议在不同语境中选用“原始盆地”、“原盆地”、“原盆”系列同义术语。盆地的原始状况,可涵盖与盆地形成演化和成藏（矿）作用各类相关内容的原始状况。对遭改造盆地的原盆和原型恢复难度大,因其形成作用多样、改造过程复杂、恢复的证据和结论多解性强。将原盆和原型恢复的要点概括为：寻觅证据、厘定属性、建模复原和重塑过程。这4方面工作彼此关联、循序渐进。