再论海相沉积是中国石油工业未来的希望

中国海相沉积分布广泛,古老碳酸盐岩是勘探规模储量发现的主要领域,在四川盆地的震旦系与寒 武系、塔里木盆地的寒武系与奥陶系以及鄂尔多斯盆地的奥陶系均发现了规模储量。 古老碳酸盐岩油气 资源丰富,泥质烃源岩生烃潜力大,古隆起背景上油藏类型多,未来的油气勘探要集中在大型古隆起复式 油气聚集带、区域不整合面控制的地层溶蚀带、台缘带礁滩体及与蒸发岩共生的台内颗粒滩等重点领域。 四川盆地广泛分布的海相黑色页岩沉积是页岩气勘探的重要领域,非常规油气勘探前景广阔。     

塔里木盆地研究进展与勘探方向

油气勘探实践和技术攻关,促进了塔里木盆地海相碳酸盐岩油气成藏理论的深化和前陆盆地油气成藏理论的发展。海相碳酸盐岩油气成藏理论的深化体现在:紧邻主力烃源岩的古隆起及其斜坡是油气富集的有利区带;断裂和不整合面是油气运聚的主要通道和成藏的有利条件;多期旋回岩溶和构造裂隙形成的优质储层是油气富集、高产稳产的关键;优质盖层、多期成藏、后期调整是油气藏保存及形成油气复式聚集的重要因素。前陆盆地油气成藏理论的发展主要是深刻认识到油源断层的沟通作用、广泛发育的构造圈闭、优质盖层和晚期构造运动的促进与调整对油气成藏的控制作用。油气成藏理论的发展和完善对于塔里木盆地的油气勘探方向具有明确的指导作用。阿克库勒凸起、雅克拉断凸、塔中古隆起、和田河古隆起、古城墟古隆起和库车凹陷南缘是大中型油气田勘探的有利地区,巴楚隆起南部、孔雀河斜坡和克拉通盆地深层是值得探索的重要领域。     

中国海相超深层油气地质条件、成藏演化及有利勘探方向

通过对中国海相超深层油气区域构造背景、石油地质条件分析及典型地区(古)油气藏解剖,研究海相超深层油气成藏演化过程及富集主控因素。中国海相超深层油气主要分布在四川、塔里木和鄂尔多斯3大克拉通盆地,界定其埋藏深度大于6000 m,赋存层系为前寒武系及下古生界为主的古老海相层系。中国海相超深层烃源岩发育受全球超大陆聚、散旋回为背景的克拉通裂陷及克拉通坳陷控制,在四川盆地发育层系最多、塔里木盆地其次、鄂尔多斯盆发育规模有待进一步证实;储集层以碳酸盐岩为主,储集性能受早期高能滩体、后期叠加溶蚀及断裂作用共同控制;区域盖层包括膏盐岩、泥页岩与致密碳酸盐岩3大类。中国海相超深层普遍经历了两期油藏、古油藏裂解成气(或部分裂解)、裂解气(或高过成熟油气)晚期定型等演化阶段,油气富集受静态和动态地质要素耦合控制,主力生烃中心、高能相带叠加岩溶规模储集层、巨厚膏盐岩或泥页岩盖层、稳定保持圈闭条件是超深层油气富集关键因素。海相超深层具有克拉通内裂陷周缘、克拉通内坳陷周缘和克拉通边缘3个有利勘探方向。     

中国海相超深层油气地质条件、成藏演化及有利勘探方向

通过对中国海相超深层油气区域构造背景、石油地质条件分析及典型地区(古)油气藏解剖,研究海相超深层油气成藏演化过程及富集主控因素。中国海相超深层油气主要分布在四川、塔里木和鄂尔多斯3大克拉通盆地,界定其埋藏深度大于6 000 m,赋存层系为前寒武系及下古生界为主的古老海相层系。中国海相超深层烃源岩发育受全球超大陆聚、散旋回为背景的克拉通裂陷及克拉通坳陷控制,在四川盆地发育层系最多、塔里木盆地其次、鄂尔多斯盆发育规模有待进一步证实;储集层以碳酸盐岩为主,储集性能受早期高能滩体、后期叠加溶蚀及断裂作用共同控制;区域盖层包括膏盐岩、泥页岩与致密碳酸盐岩3大类。中国海相超深层普遍经历了两期油藏、古油藏裂解成气(或部分裂解)、裂解气(或高过成熟油气)晚期定型等演化阶段,油气富集受静态和动态地质要素耦合控制,主力生烃中心、高能相带叠加岩溶规模储集层、巨厚膏盐岩或泥页岩盖层、稳定保持圈闭条件是超深层油气富集关键因素。海相超深层具有克拉通内裂陷周缘、克拉通内坳陷周缘和克拉通边缘3个有利勘探方向。图11表1参42     

塔里木盆地麦盖提斜坡奥陶系风化壳成藏条件

基于地震、钻井资料综合研究,分析塔里木盆地麦盖提斜坡及其周缘古隆起背景上奥陶系风化壳特征及其储集层发育主控因素,探讨该区油气分布规律与勘探方向。区域构造成图与构造解析表明,麦盖提斜坡及其周缘发育塔里木盆地最大规模的奥陶系碳酸盐岩风化壳,与上覆志留系/石炭系泥岩形成优质储盖组合。奥陶系碳酸盐岩历经多期大型岩溶作用,以受古岩溶地貌、构造作用与岩性控制的小型缝洞体储集层为主。已有钻探多位于北部岩溶缓坡—洼地,岩溶作用较弱、充填严重,据古地貌分析与储集层预测,南部岩溶斜坡区储集层应更发育。构造演化与生烃演化史综合分析表明,碳酸盐岩古隆起演化与变迁控制了油气的运聚与分布,具有晚海西期成油、喜马拉雅晚期调整与原油裂解气再成藏的两期充注史。古隆起东西两端的玛南、麦西斜坡区长期位于油气聚集与调整的有利部位,具备形成大面积碳酸盐岩缝洞型岩性油气藏的地质条件,是塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的有利接替领域。     

东西伯利亚地台碳酸盐岩成藏条件对我国油气勘探的启示

东西伯利亚地台里菲纪（1 650～800 Ma）和文德纪（670～590 Ma）碳酸盐岩大油气田形成的有利条件为：里菲纪坳拉谷演化阶段形成暗色泥页岩优质烃源岩,克拉通盆地长期发育的古隆起是油气富集的主要区带,稳定分布的膏盐岩盖层是古油藏保存的关键,构造背景上的地层岩性油气藏是主要成藏类型。 对比我国四川、塔里木及鄂尔多斯盆地,均具有碳酸盐岩储层非均质性强、变化快的共性特征,差异性包括我国叠合盆地下组合泥页岩烃源岩生烃指标变化大、中-新生界沉积厚度大及下组合埋藏深度大等。我国碳酸盐岩油气勘探要系统评价震旦系、寒武系暗色泥页岩烃源岩条件以及多期改造作用叠合盆地的盖层条件,突出构造背景上的地层岩性油气藏勘探。 近期勘探要立足大盆地,寻找构造大背景,主攻构造岩性复合大区带。 以四川、塔里木和鄂尔多斯盆地为重点,持续开展大型古隆起复式油气聚集带勘探,加大区域不整合面、古隆起斜坡带、大型地层剥蚀尖灭带、台缘带礁滩体及与蒸发岩共生的台内颗粒滩地层岩性油气藏勘探。     

从古老碳酸盐岩大油气田形成条件看四川盆地深层震旦系的勘探地位

建设四川大气区亟待寻找天然气资源丰富、勘探潜力大的接替新领域。为此,在系统梳理我国克拉通盆地深层古老海相碳酸盐岩大油气田形成的烃源、储层、成藏组合等条件和大气田分布规律的基础上,分析了四川盆地深层震旦系天然气成藏富集条件,评价了上震旦统灯影组的天然气勘探潜力和有利目标区。研究结果表明:(1)源灶保持的有效性与规模性,储集体的有效性与规模性,储盖组合的有效性、规模性与近源性是深层碳酸盐岩大油气田形成的必要条件,古隆起、古斜坡与古断裂带是寻找深层碳酸盐岩大油气田的有利区;(2)该盆地新元古界—寒武系发育3套优质烃源岩,有机质成熟度仍处于裂解成气的最佳窗口,成气规模大;(3)该盆地灯影组微生物碳酸盐岩经建设性成岩作用改造,形成有效储集层,大范围分布;(4)灯影组源盖一体,台缘、台内均具备近源成藏的有利条件。结论认为,四川盆地深层震旦系油气成藏条件良好,是未来天然气勘探的重点接替领域,其中川中古隆起及其斜坡带长期处于天然气聚集的有利部位,规模勘探应高度关注灯四段台缘带、灯二段台缘带、川中古隆起斜坡带灯影组台内丘滩体和川东地区灯影组丘滩体4个有利领域。     

四川叠合盆地海相碳酸盐岩油气分布特征及其构造主控因素

为了研究四川叠合盆地海相碳酸盐岩油气藏的分布规律和主控因素,预测勘探接替区,从盆地区域构造角度,分析油气沿（或在）拉张槽、古隆起和盆山结构区的分布特征,探讨拉张槽、古隆起和盆山结构对海相油气成藏和分布的控制作用,并据此探讨四川叠合盆地深层-超深层海相油气的勘探前景和有利地区。研究发现,拉张槽控制油气成藏的基础条件,即烃源岩、储集岩和优质源-储组合的发育,为油气成藏打下了坚实的物质基础;古隆起是油气运聚的指向地区,控制古油藏和古气藏的形成与演化,奠定了油气成藏的主要聚集区,属于油气藏的建造过程;盆山结构则进一步改变盆地内的构造格局,再分配和调整古油气藏,形成现今油气藏,属于改造过程。拉张槽是油气早期富集最根本的控制因素,古隆起是油气运聚的指向地区,盆山结构是油气晚期散失最主要的控制因素,从基础到建造再到改造的一系列过程相辅相成,共同控制了四川叠合盆地海相碳酸盐岩油气的分布。在此基础上,推测川西中北段深层-超深层是未来四川叠合盆地海相碳酸盐岩油气勘探最主要的有利地区,具备形成大型气田的基本条件,可能是原生气藏和次生气藏共存的天然气富集区,理由为：①具有以下寒武统优质烃源岩为主的多源供烃系统;②具有多时代优质储集层的叠合层系;③具有以断裂（及不整合面）和优质储层构成的立体输导网络;④具有致密碳酸盐岩、泥质岩和膏盐等构成的多级封盖系统。     

中国中西部地区海相碳酸盐岩油气藏类型与成藏模式

海相碳酸盐岩是近年来中国油气勘探的重要领域。由于中国海相盆地碳酸盐岩时代古老,使得油气分布十分复杂,勘探难度大。研究认为,中国中西部地区三个主要海相盆地古生界都发育优质烃源岩,主要以泥岩、泥灰岩和煤系为主,热演化程度多数已进入高-过成熟阶段。其中,四川盆地和鄂尔多斯盆地碳酸盐岩组合在燕山期达到最大埋深,储层大部分都经历过原油裂解以上的高温过程,原油难以保存,以形成裂解气为主,或者是高成熟煤型气;而塔里木盆地塔中和塔北继承性隆起部位始终没有经历180℃以上的高温条件,而且最大埋深是在喜山期以来,因此在构造高部位保存了大规模的古油藏。根据海相碳酸盐岩油气藏被调整、改造与再富集过程的特点,把中国中西部地区海相碳酸盐岩油气藏类型分为原生油气藏和次生油气藏,存在单源单期充注成藏型和多源多期充注成藏型,建立了中国中西部地区海相碳酸盐岩油气的成藏模式。     

克拉通盆地构造分异对大油气田形成的控制作用——以四川盆地震旦系—三叠系为例

克拉通盆地是中国海相碳酸盐岩油气赋存的主体,但过去在古老克拉通盆地构造分异对海相碳酸盐岩油气田形成与分布的影响方面缺少系统的研究,导致碳酸盐岩油气勘探有利区带评价优选难度大。为此,基于多年来对四川盆地震旦系—三叠系原型盆地与岩相古地理的研究成果,遵循构造控制沉积及油气分布的思路,分析了克拉通盆地的构造分异型式及其对油气成藏要素与分布的控制作用。结果表明:①克拉通内裂陷控制了优质烃源岩及生烃中心,与侧翼台缘带优质储集体构成良好的源—储组合,近源成藏条件优越;②克拉通内发育的差异剥蚀型、同沉积型、褶皱型3类古隆起及深大断裂,有利于碳酸盐岩规模储层的形成与分布;③多期、多类型构造分异的叠合区有利于形成大油气田。结论认为:四川盆地海相碳酸盐岩油气勘探潜力巨大,具有有利油气成藏条件的德阳—安岳裂陷东翼台缘带震旦系灯影组、川中古隆起斜坡区下寒武统龙王庙组、川中—川西地区中二叠统茅口组等是该盆地天然气勘探的新领域,值得重视。     

塔里木台盆区碳酸盐岩成藏模式与勘探实践

油气成藏模式的认识与勘探思路、勘探方向密切相关。通过对塔里木盆地勘探成果及认识回顾，建立和丰富了塔里木台盆区油气成藏模式，展现了勘探思路和认识的转变过程。台盆区勘探经历了从潜山构造型向古隆起（古斜坡）岩溶缝洞型的转变，通过解析成藏条件和成藏特征，建立了塔河油田“古隆起—古斜坡岩溶缝洞型复式成藏模式”，形成了塔里木盆地海相碳酸盐岩油气成藏理论；顺北油气田的发现和扩大，与“超深断溶体复式成藏模式”的建立有关，实现了从古隆起（古斜坡）向低部位“禁区”的空间拓展和勘探突破；通过解析定义超深断溶体油气藏，创新形成了超深断溶体油气成藏理论，建立了塔里木盆地台盆区的隆起—斜坡+腹部断溶体的海相油气复式成藏的完整模式，丰富了中国海相碳酸盐岩油气成藏理论，为明确下步油气勘探指明了方向。      

川中古隆起北部蓬莱气区多层系天然气勘探突破与潜力

近3年,四川盆地相继在川中古隆起北斜坡上震旦统灯影组二段和四段、下寒武统沧浪铺组一段、二叠系茅口组二段取得勘探突破,继安岳气区发现之后形成了新的万亿立方米级大气区——蓬莱气区。受大型张性走滑断裂、古裂陷槽、台缘带联合控制,蓬莱气区纵向上发育多层系规模化烃源岩、储集层及断控岩性圈闭;良好的"源-储"配置和垂向输导通道促进了多层系油气高效充注;"古隆今斜"的构造演化保证了油气高效汇聚;多层系直接盖层和区域盖层的发育为油气提供了良好的保存条件。得益于成藏要素在时间和空间上的良好配置,蓬莱气区震旦系—二叠系形成了特有的斜坡区深层—超深层、多层系、海相碳酸盐岩立体成藏模式——"立体供烃、立体成储、立体输导、早油晚气、立体成藏"。蓬莱气区多层系天然气勘探突破不仅大大拓宽了四川盆地深层—超深层天然气勘探领域,也证实了在历经多期构造运动后,古隆起斜坡部位的超深、超老地层仍具有形成规模性天然气聚集的潜力,对进一步深化四川盆地超深层天然气勘探具有重要指导意义。     

中国陆上深层—超深层天然气勘探领域及潜力

为了进一步明确中国陆上深层—超深层领域天然气勘探潜力和有利勘探目标区带分布,以及深层—超深层天然气勘探面临的主要问题和勘探理论需求,对中国陆上深层—超深层天然气勘探资源概况与勘探进展进行梳理分析,对中国陆上深层—超深层领域的地质特征、成藏关键要素、天然气资源潜力等进行分类评价。分析认为,中西部叠合盆地山前带发育的库车、川西、准南等十大前陆冲断带及斜坡区是前陆冲断带领域的重点勘探区带,华北、扬子、塔里木三大克拉通背景上发育的鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地古隆起及斜坡区、克拉通内裂陷及台缘带礁滩等是深层—超深层海相碳酸盐岩领域的重点勘探区带,松辽盆地、渤海湾盆地断陷深层古隆起及斜坡区、基岩潜山是中—新生代断陷盆地深层—超深层领域的重点勘探区带,深层—超深层火山岩等是重要探索领域。研究认为中国深层—超深层天然气仍面临一系列问题,需要加强针对性基础攻关研究。     

中国海相层系油气基本特点与潜力

中国境内古生代和中生代的大陆边缘沉积、地台盖层大多已褶皱成山,因而海相叠合残留盆地的油气地质条件的特殊性就成为中国石油天然气地质的一大特色。在地质历史发展过程中,具有最佳的源岩、储层、盖层发育条件,同世界主要油气富集带的其他盆地一样,具有良好的早期资源物质基础与成藏条件。中国海相碳酸盐岩层系形成时间早、地层时代老,勘探目的层埋藏深,尤其是经过多期的构造运动的叠加改造,油气成藏规律复杂,造就了中国海相碳酸盐岩层系油气勘探的特殊性。近期勘探成果表明,中国海相层系具备发育大中型油气田的物质基础,在适宜的条件下仍可形成大规模的油气聚集。构造差异性演化使海相盆地含油气性及油气产出规模等方面,存在明显差异。四川盆地、鄂尔多斯盆地海相以气为主,塔里木盆地油气兼有。主要大中型油气田的勘探主要应聚焦在海相层系发育的塔里木盆地、四川盆地及周缘、鄂尔多斯盆地。     

塔里木盆地8000m以深超深层海相油气勘探潜力与方向

深层和超深层油气是目前研究和勘探的热点领域。由于深层钻井资料少,地质认识还处于探索阶段,但是中国海相克拉通盆地深层丰富的油气资源条件已是众多石油地质学者的共识。奥陶系和寒武系深层已取得一系列发现,前寒武系除四川盆地突破外,其他盆地也都启动研究或钻探。塔里木盆地新近纪以来的快速沉降与堆积,下古生界及前寒武系目前埋深主要在5 000~12 000m,8 000m以浅已取得一大批勘探发现和工业产能建设,8 000m以深是未来重要勘探领域。通过对塔里木盆地超深层油气成藏条件分析,特别是对寒武系、震旦系、南华系烃源岩的分析、超深层碳酸盐岩储层的形成与保持、超深层油气相态、以及成藏组合的分析,对8 000m以深的重要勘探领域进行评价,指出奥陶系、寒武系、震旦系等未来8 000m以深超深层油气勘探的主要领域和勘探方向,为超深层油气勘探提供理论指导。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩成藏特征与模式

基于对鄂尔多斯盆地奥陶系沉积环境与烃源岩条件的分析,研究和论证盆地奥陶系油气成藏特征及气藏类型。鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩具备良好的天然气成藏条件,大量地质地球化学证据显示具有三源供气的特点,除上覆石炭-二叠系煤系为主要烃源岩外,中上奥陶统海相烃源岩和石炭系本溪组海相泥灰岩也具有供烃能力。通过分析已发现的气藏认为盆地中部气区的天然气为热解气,具有煤成气和原油裂解气的混合气特征。奥陶系储集层中沥青及烃类包裹体证据显示,侏罗纪古油藏原油主要来自中上奥陶统海相烃源岩,白垩纪古油藏裂解成气。受构造沉积背景的控制,形成了4类碳酸盐岩气藏,其中盆地中部发育的风化壳地层-岩性气藏,以及西北台缘带发育的构造-顺层岩溶型岩性复合气藏是鄂尔多斯盆地碳酸盐岩天然气勘探的重点区域。     

塔里木盆地震旦系—寒武系万米超深层天然气成藏条件与有利区带优选

塔里木盆地超深层碳酸盐岩具有良好的油气勘探潜力,明确震旦系-寒武系万米超深层碳酸盐岩油气成藏条件及有利勘探区带分布规律对于开展塔里木盆地超深层油气勘探具有重要指导意义。塔里木盆地南华系-寒武系烃源岩发育,分布面积广;储层以礁滩相白云岩为主,中寒武统大面积发育的膏盐湖-膏/泥（云）坪沉积有利于油气保存及聚集,空间上构成多种有利的油气成藏生-储-盖组合。综合烃源岩、储层、有利盖层的分布规律,优选塔中隆起北斜坡与温宿凸起周缘的寒武系盐下台内滩、轮南低凸起-满加尔凹陷西部盐下礁后滩、轮南低凸起-古城低凸起台缘带及塔北隆起-满加尔凹陷西部-塔中隆起中寒武统盐间滩相储层分布区是塔里木盆地寒武系超深层有利勘探区带,其中埋深小于10 km的有利勘探面积达9.7×10⁴km²;塔北隆起南斜坡与塔中隆起北斜坡的台内滩储层分布区为震旦系超深层有利勘探区带,其中埋深小于10 km的有利勘探面积达3.1×10⁴km²。研究认识对于开展塔里木盆地震旦系-寒武系超深层天然气勘探具有重要理论和现实意义。     

塔里木盆地奥陶系油气成藏规律与勘探方向

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油气显示普遍,但发现的油气田(藏)少.针对目前在塔里木已经发现的一批以奥陶系为主要产层的油气田(藏),总结油气成藏规律和富集主控因素,有利于分析有利勘探方向和领域.从塔里木盆地奥陶系地层结构、储层类型、盖层条件和含油气系统(烃源岩、主要生排烃期、含油气系统划分)分析入手,解剖了目前已发现奥陶系油气藏油气平面分布和纵向分布特征,认为塔里木盆地奥陶系以碳酸盐岩缝洞型油气藏为主,具有大面积连片或成带分布的特征.进一步结合前人认识总结了塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩成藏规律为:与烃源岩生排烃期相匹配的、发育在古隆起、古斜坡背景上的岩溶缝洞储集体,或受深大断裂带控制的多成因类型的缝洞型储集体,具有大范围富集成藏的特征,储集体发育程度是控制油气成藏差异的关键因素.同时提出,需要用动态的视角认识奥陶系的成藏过程和用辩证的思维优选碳酸盐岩勘探领域与目标.在此认识下综合分析认为,塔河油田奥陶系深层和顺南-古隆地区奥陶系是当前发现大、中型油气田(藏)的最现实目标.     

深层古老碳酸盐岩-膏盐岩组合油气成藏特征

通过分析塔里木、四川和鄂尔多斯三大海相盆地埃迪卡拉系—奥陶系,并对比参考东西伯利亚、阿曼和澳大利亚Officer三大国外盆地新元古界—寒武系的地层特征,将碳酸盐岩-膏盐岩组合划分成碳酸盐岩类和膏盐岩类互为夹层型、碳酸盐岩类和膏盐岩类互层型以及碳酸盐岩类、膏盐岩类和碎屑岩类共生型3种类型,明确了碳酸盐岩-膏盐岩组合的概念及内涵。结果表明：(1)碳酸盐岩-膏盐岩组合的油气通常来源于泥页岩和泥质碳酸盐岩两类烃源岩,咸化环境膏盐岩可促进烃源岩生烃。(2)主要发育膏云坪型、颗粒滩和微生物丘型两大类白云岩储集层,准同生期或表生期的大气淡水淋滤是储集层规模发育的主要控制因素,后期埋藏溶蚀作用对储集层有调整和改造作用。(3)碳酸盐岩-膏盐岩组合油气成藏模式可划分为盐下成藏模式、盐上成藏模式和盐间成藏模式3大类8小类模式。塔里木盆地塔中隆起北坡、麦盖提斜坡和玛扎塔格前缘隆起带寒武系、四川盆地东部—南部地区寒武系和鄂尔多斯盆地奥陶系盐间马家沟组四段等为未来的有利勘探领域。     

塔里木盆地富满油田成藏地质条件及勘探开发关键技术

塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富,已发现中国最大的风化壳型油田和最大的凝析气田,但勘探开发长期局限在古隆起及斜坡部位.近年来,随着勘探上突破"古隆起控油、斜坡富集"的传统理论认识以及地震、钻井与开发配套技术进步,在坳陷区发现了超深层(大于7500 m)走滑断裂断控型油田——富满油田.富满油田的勘探开发实践与研究...