吐哈盆地前侏罗系烃源岩生排烃史定量模拟与有利勘探区预测

采用美国ＰＲＡ公司的含油气系统模拟与分析软件，对吐哈盆地上二叠统桃东沟群、上二叠统至下三叠统仓房沟群和中、上三叠统小泉沟群烃源岩的地史、热史和生、排烃史进行模拟。结果表明，侏罗纪是吐哈盆地３套前侏罗系烃源岩的生油、气和排油、气高峰期。前侏罗系烃源岩累积生油、气总量分别为 １３８． ６４ ×１０８ｔ和７１．２３ × １０１２ｍ３，排油、气总量分别为５３．５８ ×１０８ｔ和４６．７４ × １０１２ｍ３，排油气效率分别为３８．６％和６５． ６％。３套烃源岩各自排出油、气量占前侏罗系烃源岩总排油、气量的比例，桃东沟群分别为 ４９．１１％和５２． ３％，仓房沟群分别为 ７． ６４％和 ８． ９９％，小泉沟群分别为 ４３． ２５％和 ８． ９９％；台北凹陷是吐哈盆地前侏罗系烃源岩的主要生烃凹陷，台北凹陷内前侏罗系烃源岩排出的油、气量约占全盆地前侏罗系烃源岩排油、气总量的 ８９％和 ８９． ５％。台北凹陷及其周边是吐哈盆地勘探前侏罗系油气的最有利地区。     

吐哈盆地前侏罗系构造格局与油气成藏分布特点

与中浅层构造格局主要受前陆挤压盖层断裂及其相关构造的影响不同，吐哈盆地深层前侏罗系构造格局主要受基底断裂控制。二叠纪、三叠纪属于盆地形成演化初期，应力由松弛到挤压，由早、中二叠世分割性断陷到三叠纪广盆拗陷，沉积范围不断扩大，在三叠纪末受挤压应力作用，过渡到类前陆盆地发展时期，前侏罗系构造格局此时也基本定型，但在燕山期、喜山期受到了前陆盖层挤压构造体系的掩盖。台北凹陷是吐哈盆地前侏罗系最主要的生烃区，其周围的库木、塔克泉、吐鲁番等凸起前缘是重要的油气聚集分布区；构造格局的控制断裂和不整合面是前侏罗系油气运移的重要通道和找油线索，并形成构造、地层-不整合、潜山等多种类型的油气藏。     

应用成藏门限理论评价吐哈盆地前侏罗系油气资源潜力

针对油气区远景资源潜力评价中缺乏定量依据的问题,提出了一种评价油气远景资源潜力的新概念———成藏门限,论述了油气成藏门限的地质含义及地质证据,并应用基于成藏门限理论开发的"油气成藏体系定量评价系统"对吐哈盆地前侏罗系油气资源潜力进行了定量评价,计算其油、气远景资源潜力分别为3.354×108t和2652×108m3,原油资源探明率仅为15%,表明吐哈盆地前侏罗系仍具较大勘探潜力。     

吐哈盆地二叠系—侏罗系流体包裹体研究

为查明吐哈盆地油气的成因、形成时期及运移情况,在进行盆地热史研究时采用了流体包裹体研究方法。该盆地侏罗系与前侏罗系砂岩石英颗粒中的流体包裹体形成温度为60～195℃,主要在构造运动中沿微裂隙进入储集层,多形成于半咸水的还原环境,反映煤系地层湖相低等生物和陆相高等植物混合成烃的特点。有机包裹体均一温度测定结果显示,侏罗纪古地热梯度由盆地西部的2.76℃/100m向东逐渐变为3.41℃/100m,盆地南带二叠纪地热梯度约为3.37～4.12℃/100m。盆地北部的台北凹陷和盆地西南部的托克逊凹陷油气成熟及运移时期为侏罗纪—第三纪,盆地南部的台南凹陷油气成熟及运移时期为三叠纪。吐哈盆地三叠纪、侏罗纪的古流体势均呈现北高南低的趋势,反映了油气自北向南的运移规律。图4表2参3（柳益群摘）     

吐哈盆地侏罗系亿吨级油田的发现历程

吐哈油田是近年来新发现的侏罗系新油区，已探明两亿多吨地质储量，年生产能力达到２６０多万吨。本文简述了，吐哈盆地自５０年代开始勘探至８０年代亿吨级油田发现的勘探经过，从中得出对于一个新区，新层系的油气勘探，应遵循区域地质调查，物探工作先行，物探和综合研究相结合原则，对第一口钻探井的式油总理２应持慎重态度，对录井显示中的“     

叠合盆地油气运聚期次研究方法及应用

我国多为陆相叠合盆地,具有多期生排烃、运移、成藏、调整和破坏的特点。归纳有关油气运移方面的文献,将油气运聚期次的研究方法归纳为４种：即以分析构造运动后地层表现形式的构造分析法、以研究流体包裹体为主要内容的储集层有机岩石学分析法、储集层成岩矿物（主要是伊利石）同位素地质年代法和用于推断储集层中烃类流体充注史、烃类注入方向和时间的油藏地球化学－油藏非均质性研究法。４种方法分别具不同的分析原理和应用效果,并在吐哈盆地分别进行了应用。构造分析法和储集层有机岩石学分析法得出葡北油田主要经历了侏罗纪末─早白垩世和晚第三纪两期油气大规模运移;葡北油田同位素地质定年分析只反映出油气第二期运移成藏时期,其原因是第一期油气没有充满取样层位所造成;油藏地球化学－油藏非均质性分析得出鲁克沁构造油藏是油气先稠化后成藏的结论。     

吐哈盆地侏罗系亿吨级油田的发现历程

吐哈油田是近年来新发现的侏罗系新油区,已探明两亿多吨地质储量,年生产能力达到260多万吨。本文简述了吐哈盆地自50年代开始勘探至80年代亿吨级油田发现的勘探经过,从中得出对于一个新区、新层系的油气勘探,应遵循区域地质调查、物探工作先行,物探和综合研究相结合的原则,对第一口钻探井的试油问题应持慎重态度,对录井显示中的“蛛丝马迹”应进行认真研究,同时要特别重视非常规油层的录井。重新认识这段历史,对我们今后的勘探工作将会有益的。     

“碟状”盆地沉积充填特点及油气聚集特征——以吐哈盆地台北凹陷侏罗系为例

通过对吐哈盆地台北凹陷侏罗系基底特征、构造特点、盆地形态及沉积充填特点的分析,首次提出了＂碟状＂盆地的概念,并初步分析了该类型盆地的沉积充填特征和油气聚集规律。认为吐哈盆地台北凹陷侏罗系沉积时期,＂碟状＂盆地的性质决定了当时盆地的沉积充填以河流、三角洲及滨浅湖发育,而缺少深湖和半深湖沉积,平面上以河流、三角洲和滨浅湖组成的水网体系;油气聚集特征上表现为,烃源岩为煤岩和煤系泥岩,储集砂体类型为河道砂体、三角洲平原分支河道砂体、三角洲前缘水下分流河道及河口坝砂体及滨浅湖砂坝砂体等,油气盖层分布广泛且厚度分布稳定。     

鄂尔多斯盆地上古生界油气资源数值模拟

为了准确评价鄂尔多斯盆地上古生界油气资源，将油气系统的概念引入了盆地模拟分析，能确定盆地模拟的基本参数。然后应用BASIMS4．5盆地模拟软件对鄂尔多斯盆地上古生界油气藏进行模拟，从而获得了大量详实可靠的上古生界油气藏数据。在此基础上，进一步分析了鄂尔多斯盆地上古生界生烃量在平面上的分布特点，指出伊陕斜坡北部是鄂尔多斯盆地目前最主要的勘探区域，这与目前鄂尔多斯盆地天然气的勘探形势相一致。     

民和盆地侏罗系生烃潜力与油气勘探方向

从有机碳含量、可溶有机质含量及其转化率、热解参数、饱和烃的生物表示化合物特征、有机岩石学特征几个方面分析了民和盆地侏罗系烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度,并进行了地球化学特征分析和生烃潜力评价。分析认为盆地发育湖相泥岩和煤系两大类烃源岩,有机质以较富含低等水生生物原始母质的腐泥腐殖型为主,主要分布于中侏罗统。通过对盆地石油地质条件的评价,结合各区带落实认识程度和资料品质条件认为:武家鼻隆构造带是最有利的勘探区带,万泉堡鼻状构造带具有良好勘探潜力,大庄构造带是寻找浅层次生油气藏的有利区带。永登凹陷面积大,资源丰富,勘探认识程度低,具有良好勘探前景。     

吐哈盆地鲁克沁构造带流体地球化学、动力与油气运移和聚集

通过地吐哈盆地鲁克沁构造带流体包裹体和地层水化学成分以及油气运移和聚集条件条件：认为①鲁克沁构造带流体地球化学演化表现为：从古至今封存条件变好，现今地层水经历了相对干古流更为强烈的流体－岩石相互作用，地层水矿化度和各种主要化学组分的含量增大，封闭条件比古流体更好。吐玉克区块的古流体经历了相对较强的蒸发浓缩作用和流体－岩体相互作用，而玉东鲁和鲁克沁区块的古流体大多经受过大气降水的淋滤作用。②鲁克沁构造带流体演化可划分为两个阶段：第一阶段为印支末期－中燕山期，存在两种地下水流，一种为自西北向东南的沉积水流，另一种为自东南向西北的大气淋滤水流，水动力强度较大。第二阶段为燕山晚期－至今，主要表面为沉积水自深部向浅部的侧向和垂向运动，但流体动力强度较小。③地层流体地球化学和流体动力研究进一步证实，鲁克沁构造带油气是从西北向东南方向运移的，既估叠世后期－中侏罗世早世早期边运边降解，中侏罗世中晚期－现今的降解作用减弱，主要表现为油气的保存和调整。     

台北凹陷第三系膏盐岩对油气运聚的意义

吐哈盆地台北凹陷西部雁木西—神泉地区自始新统至渐中新统桃树园组沉积期发育了近千米厚的膏盐岩,主要成分是硬石膏。分析膏盐岩的沉积特征,结合成藏条件综合分析,可知膏盐岩对浅层油气的运移、聚集和保存起着至关重要的作用:膏盐层具有极强的物性封闭能力;由石膏向硬石膏转化过程中脱水导致欠压实泥岩的形成;膏盐层与欠压实泥岩共同控制着凹陷西部浅层油气的运移、聚集和保存。胜南及雁木西油田周边膏盐层十分发育,是浅层继续滚动勘探的有利地区。图2表1参5(梁大新摘)     

台北凹陷侏罗系油气运聚成藏历史分析

从影响吐哈盆地台台北凹陷油气运聚成藏的古流体动力的分布及其演化特征入手，阐述了流体动力背景下的排烃时期、排烃范围，二次运移方向和有利汇聚区分布，并对该凹陷的成藏历史进行了分析，台北凹陷中，下侏罗统煤系烃源岩的主排烃期分别为早白垩世和上新世至今，且在不同地区二者的发育程度各异，早白垩世中东部排烃率较高，而在上新世以后中西部排烃率较高，该地区流体势分布具一定继承性，分布于高势区之间和外围的相对低势区是油气二次运移的指向区，依据油气汇聚条件，将其划分为最有利，有利与较有利3类。根据生烃与排烃史，流体压力与流体势演化史的发育特点，台北凹陷内大体可划分出两个侏罗系油气成藏期，其一为早白垩世，其二为第四纪，第一成藏期的成藏活动主要发生于凹陷中东部，小草湖，丘东及其周围地区应是当时油气运移的指向及最有利的聚集地区；第二成藏期内活跃的成藏作用主要发生在中西部地区，东部的古油气藏将受到一定程度的改造与补充。图5参11（王震亮摘）。     

准噶尔盆地腹部莫索湾地区油气成藏条件与成藏模式

准噶尔盆地腹部莫索湾地区是一个为二叠系生油凹陷所围绕的继承性隆起区,南面又面临侏罗系的生烃区,具有充足的油气来源。该区拥有四大套储盖组合：以石炭系火山岩体为储集层,其上的风化壳为盖层;以二叠系夏子街组为储集层,下乌尔禾组为盖层;以上乌尔禾组和中下三叠统为储集层,上三叠统为盖层;侏罗系自储自盖。该区圈闭以构造圈闭为主,形成早、容积大。因此该区具有优越的油气成藏条件。对该区地层压力结构的研究表明,该区存在上下两个流体压力封存箱：下封存箱包括二叠系和三叠系,形成于三叠纪末或侏罗纪早期;上封存箱主要包括侏罗系下部,形成于白垩纪晚期。该区存在的3次成藏事件与封存箱的演化有重要关系。三叠纪和早侏罗世是下封存箱的箱内成藏期,源于风城组的油气在二叠系和三叠系形成原生油气藏;中晚侏罗世和白垩纪是下封存箱的箱外成藏期,源于二叠系的油气在下封存箱外的侏罗系形成油气藏;第三纪至今,对于上、下封存箱都是箱内成藏期,上封存箱形成侏罗系自生自储气藏,下封存箱则形成源于二叠系的油气藏。莫索湾地区常压带、上封存箱和下封存箱都具有广阔的勘探前景。图5参2（张年富摘）     

盆地模拟关键技术之油气运聚模拟技术进展

在总结盆地模拟传统的研究内容的基础上,指出新的应用领域及面临的技术难题,重点论述3种油气运聚模拟技术的现状和进展。（1）流线模拟技术。从油藏数值模拟技术演化而来,该技术是一种快速模拟技术,适用于构造油气藏的模拟,但不能有效模拟岩性地层油气藏。通过建立简化的三维地质模型,实现对三维圈闭空间和储层物性的描述,解决了岩性地层油气藏的模拟难题,实现了流线模拟技术的跨跃。（2）侵入逾渗模拟技术。该技术已经比较实用,但在复杂地质条件下对断面、不整合面等输导体系的刻画还不够细化,无法对断面、不整合面单独赋参数。三维输导体系网格建模方法和基于输导体系网格系统的三维油气追踪技术,能够有效地透视油气运移路径,模拟油气聚集、油藏调整和次生油藏的生成过程,使该技术得到较大发展。（3）三维达西流模拟技术。该技术是一种理论上最先进的技术,但地质参数很难达到其数值模型的精度要求。因此,改进地质网格模型,精确刻画地质参数,是三维达西流模型发展的重要内容之一。建立顺层柱状PEBI（Perpendicular Bisection）网格三维地质模型,构建变网格条件下的渗流方程,引入矢量渗透率,能够较好地解决复杂地质条件下的渗流问题,使模拟技术得到改进。     

准噶尔盆地二叠系不整合面及其油气运聚特征

准噶尔盆地二叠系存在的多个不整合面对于油气的长距离大规模运移及油气的富集具有极为重要的作用。地震剖面综合解释显示，二叠系不整合面共分4种类型：断褶不整合、削截不整合、超覆不整合、平行不整合，油气沿不整合面运移规律受不整合类型控制。在测井曲线组合对比分析的基础上，结合岩心观察，将不整合面上、下分为三段式结构：A底砾岩、风化黏土层、风化淋滤带。这种结构成油气运移的双重通道，它把不同时代的储集层、断裂等连接起来，组成区域性的运移通道网络。准噶尔盆地二叠系不整合面不仅是油气运移的重要通道，而且是油气聚休的良好场所，在不整合面之下形成不整合遮挡油气藏，在不整合面之上形成地层超覆岩性油气藏。     

东营凹陷中央断裂背斜带油气运移聚集特征

以渤海湾盆地最大的复式油气聚集带──东营凹陷中央断裂背斜构造带为例,分析凹中隆型复式油气聚集带的油气运移聚集特征和成藏模式,探讨该构造带中断层对油气运移聚集的多方面影响。根据油气来源、运移特点和流体压力状况,将该带油气藏的形成归纳为下部自源原生型、中部它源原生型、上部它源次生型３种成藏模式。研究区具有早第三纪末和晚第三纪馆陶组沉积末─明化镇组中期这两个主要成藏期,以晚期成藏为主。油气沿断裂间歇式运移,并沿断层形成多套叠瓦式油藏组合。断裂的纵向发育层位与油气的赋存层系有密切关系。     

南堡凹陷油气运移特征及成藏动力学系统划分

详细分析南堡凹陷油气运聚特征 ,划分出下第三系的成藏动力学系统。研究区油气初次运移的排烃门限较深 ,处于成油门限之下的第一个高异常孔隙流体压力值骤减的深度即为本区油气大量初次运移的主排烃门限。对于二次运移 ,油源和正向构造带展布控制了油气侧向运移的区域指向 ;断裂活动和生储盖组合控制了油气的垂向运移和纵向分布 ;供油断层的活动性与烃源层主排烃期的配合 ,是控制油气在各正向构造带富集程度的重要因素。根据孔隙流体压力分布和油气运移聚集特征 ,该区纵向上可划分出 3个成藏动力学系统 :下部自源高压原生封闭—半封闭成藏动力学系统、中部自源—它源高压—常压半封闭—封闭成藏动力学系统、上部它源常压次生开放型成藏动力学系统。