东海盆地西湖凹陷古近系煤的生烃动力学

通过高温高压封闭体系条件下的热模拟实验和生烃动力学模拟分析,获得了西湖凹陷古近系平湖组和花港组煤生成气态烃的产率及其动力学参数。结合古地温演化史和热演化史恢复了西湖凹陷西部斜坡带、西次凹及中央构造带的古近系平湖组和花港组煤的生烃演化历史,并基于预测的镜质体反射率(R_o)建立了研究区煤的生气演化模式。研究结果表明,西湖凹陷煤所生成的天然气以甲烷(C₁)为主,重烃气(C₂—C₅)较少,C₁和总气态烃(C₁—C₅)的产率增长速率在煤的高成熟阶段(1.10%≤R_o<2.20%)最大,在成熟阶段(0.50%≤R_o<1.10%)次之,在过成熟阶段(R_o≥2.20%)最小,且含碳原子个数不同的重烃气(C₂、C₃、C₄和C₅)的主裂解期不同。在西湖凹陷煤的生烃演化过程中,西部斜坡带平湖组...     

渤海湾盆地青东凹陷古近系烃源岩生烃潜力分析

通过分析已有样品的有机碳含量、生烃潜量、氢指数、最大热解温度及镜质体反射率Ro等参数,对青东凹陷古近系烃源岩有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度进行研究。该区沙三段、沙四段为好-非常好的烃源岩,东营组、沙一段、沙二段烃源岩类型以腐殖型(Ⅲ型)和混合型(Ⅱ型)为主,而沙三段、沙四段烃源岩类型主要为腐泥型(Ⅰ型)和混合型(Ⅱ1型)。沙三段、沙四段烃源岩,已进入低熟-成熟期,具有较强的生烃能力。     

东海盆地西湖凹陷古近系煤的生烃动力学

通过高温高压封闭体系条件下的热模拟实验和生烃动力学模拟分析,获得了西湖凹陷古近系平湖组和花港组煤生成气态烃的产率及其动力学参数。结合古地温演化史和热演化史恢复了西湖凹陷西部斜坡带、西次凹及中央构造带的古近系平湖组和花港组煤的生烃演化历史,并基于预测的镜质体反射率（R_o）建立了研究区煤的生气演化模式。研究结果表明,西湖凹陷煤所生成的天然气以甲烷（C₁）为主,重烃气（C₂—C₅）较少,C₁和总气态烃（C₁—C₅）的产率增长速率在煤的高成熟阶段（1.10%≤R_o<2.20%）最大,在成熟阶段（0.50%≤R_o<1.10%）次之,在过成熟阶段（R_o≥2.20%）最小,且含碳原子个数不同的重烃气（C₂、C₃、C₄和C₅）的主裂解期不同。在西湖凹陷煤的生烃演化过程中,西部斜坡带平湖组和花港组中的煤所生成的气态烃最少,生烃条件最差;而西次凹、中央构造带平湖组和花港组中煤所生成的气态烃较多,是比较有利的生烃区。花港组中煤生成气态烃的产率远小于平湖组,且至今尚未达到生烃高峰。     

渤东凹陷古近系沙三段构造-古地貌对沉积的控制

利用地震、测井及录井资料,采用回剥技术及断失量的趋势分析方法,恢复了古近系沙三段沉积时期渤东凹陷的构造-古地貌,并阐明了构造-古地貌对沉积体系的控制.受郯庐断裂及其派生断裂的控制,古近系沙三段沉积时期渤东凹陷呈现整体沉陷,为一结构复杂的断陷,凹中发育1个近东西向的次隆,将渤东凹陷分隔为2个次洼,北部次洼为西断东超结构,南部次洼为东断西超结构.受构造-古地貌控制,沙三段渤东凹陷北部次洼的东部发育辫状河三角洲,西部和东南部断坡带发育规模较小扇三角洲.南部次洼的东部断坡带发育扇三角洲,三角洲沉积体系的主体发育部位明显受次洼控制.由于东部辽东隆起带物源供应充分,所形成的扇三角洲和辫状河三角洲规模较大,并不同程度超覆于中部次隆之上.发育于东部断坡带和缓坡带的三角洲砂体具有较好的储集条件和较好的圈闭背景,是油气勘探的重要目标.     

烃源岩生烃潜力恢复与排烃特征分析——以辽河西部凹陷古近系烃源岩为例

根据排烃门限理论,对生烃潜力法进行了改进,建立了生烃潜力指数恢复模型,并对辽河西部凹陷各类型有机质的排烃特征分别进行了详细分析。研究表明,研究区不同类型有机质烃源岩排烃特征存在很大差异,有机质类型越好,排烃门限深度越浅,Ⅰ型和ⅡA型有机质的排烃门限深度为2 200 m,ⅡB型为2 700 m,Ⅲ型为2 900 m;相同埋深条件下,有机质类型越好,烃源岩单位有机碳排烃量越大,达到排烃高峰期越早,排烃效率也越高。研究区排烃期主要有2期,第一期为东营组沉积期(主要为东营组抬升遭受剥蚀前);第二期为明化镇组沉积期至现今。研究区烃源岩总排烃量为156.23×108t,其中沙三段和沙四段烃源岩分别占61.5%和21.2%,是西部凹陷的主力排烃源岩。图4参14     

苏北盆地白驹凹陷古近系层序地层及生储盖组合分析

在Vail经典层序地层学理论指导下,综合利用岩心、钻井、测井以及地震等资料,在白驹凹陷古近系共识别出6个层序界面,划分出1个工级层序、2个Ⅱ级层序、5个Ⅲ级层序,并认为Ⅲ级层序SQ1-SQ4、SQ5分别与盆地坳陷-断陷阶段和强烈断陷阶段相对应。运用等时对比理论和技术方法,建立了白驹凹陷古近系层序地层格架,并详细地讨论了古近系Ⅲ级层序与生储盖组合的关系,认为低水位及晚期高水位体系域为有利储层的发育位置,湖侵体系域及早期高水位体系域则为烃源岩和盖层的发育位置,之间相互组合形成了3套生储盖组合,其中下生储盖组合为白驹凹陷古近系最好的一套生储盖组合。     

湖相烃源岩排烃差异性模拟研究——以东营凹陷古近系沙三段为例

从岩石结构和有机质特征来说,烃源岩均具有很强的非均质性,以东营凹陷沙三段的块状泥岩、纹层泥岩和油页岩为例,采用烃源岩全岩(未粉碎)进行模拟实验,结合地质剖面,分析了该区烃源岩的排烃机理及其差异性.结果表明,生烃作用是烃源岩排烃的根本原因,早期是富集液态油的主要阶段,当液态油富集达到一定程度时开始排烃;主要的排烃期出现在液态油生成高峰及其之后,当液态油中的总烃(尤其是轻质烃类)大量生成时,排烃效率明显增大.各种原因形成的微层理和微裂缝是油气运移的优势通道.3类烃源岩的排烃效率明显不同,这与烃源岩的结构及演化阶段有关.     

柴达木盆地北缘断裂构造与油气聚集

柴达木盆地北缘地区油气藏严格地沿断裂展布,自北西向南东沿断裂带依次分布冷湖三号-七号油气聚集带、南八仙油气聚集带和马海油气聚集带.柴北缘地区断裂的形成与阿尔金山和祁连山在中新生代的剧烈挤压和走滑活动有关.断裂以逆断层为主,还有少量的同沉积正断层、平移断层等.断裂走向以NW向和NWW向为主,平面上呈弧形弯曲、平行、斜列、交叉展布的"S型"或"反S型"等组合类型,剖面组合样式主要有伸展构造、基底卷入型、盖层滑脱型等类型.其中,以基底卷入型和盖层滑脱型形成的构造油气藏最为发育.断裂不仅控制了生烃凹陷的展布及构造圈闭的形成,在一定程度上也控制了有利储集相带的展布.断裂活动形成的大量裂缝,改善了储层的物性条件.柴北缘地区普遍存在以断裂为油气运移通道形成的下生上储式油气藏.     

柴达木盆地西部地区断裂构造与油气聚集

柴达木盆地西部地区油气藏常与断裂构造相伴生。柴西地区南部沿断裂带分布有砂西-尕斯-油砂山油气聚集带、跃进2号-跃东油气聚集带、乌南-绿草滩油气聚集带;西部阿尔金山前带沿柴西等断裂分布有断鼻构造控制的构造-地层-岩性复合型油气藏;北部沿着英北断裂、南翼山断裂、尖顶山断裂分布有油泉子、开特米立特、南翼山、尖顶山等构造-裂缝型油气藏。柴西地区断裂的形成与阿尔金山和昆仑山在中新生代的剧烈挤压和走滑活动有关。断裂以逆断层和走滑断层为主,还有少量的同沉积正断层、滑脱断层、反转断层等。断裂主要发育北东向、北西向和近南北向,平面上呈平行状,斜列状、斜交状、正交状,反"S"形,透镜状、发散状等组合类型,剖面组合型式主要有叠瓦状、冲断式、花式3 种主要类型。其中,以冲断型及正交状、斜交状断层组合形成的构造油气藏最为发育。断裂不仅控制了生烃凹陷的展布及构造圈闭的形成,在一定程度上也控制了河流三角洲、扇三角洲有利储集相带的展布。断裂活动形成的大量裂缝,改善了储层的物性条件。柴西南区普遍存在以断裂为油气运移通道形成的侧接式上生下储式油藏。     

东营凹陷古近系红层油气来源及勘探潜力分析

利用沉积学和地球化学相结合的研究方法,分析了东营凹陷古近系Es4下、Es4上和Es3下3套烃源岩基本特征及其分布规律。在此基础上进一步研究了红层中已发现原油的物理性质、族组分和生物标志化合物特征,并对红层原油类型进行了划分,通过油源对比,明确了每类原油的来源。研究表明,红层原油的主力油源层不仅仅只有Es4上和Es3下2套烃源岩,以往认识较为薄弱的Es4下烃源岩也做出了较大贡献。综合分析认为,东营凹陷古近系红层具有较大的勘探潜力,为近期增储上产的主要领域。     

柴达木盆地西部地区渐新世沉积特征与油气成藏模式

对柴达木盆地西部地区渐新世下干柴沟组上段的沉积特征与成藏模式进行分析。系统地开展了岩石学和矿物学研究、古地貌分析、碳氧同位素与微量元素地球化学研究、地震剖面精细解释与"蚂蚁追踪"裂缝预测、成藏模式研究以及高产控制因素分析,提出英西地区渐新世下干柴沟组上段为一个"半开放—半封闭"的半深湖相咸化沉积环境,基质晶间孔储油、盐下应力聚集造缝、盐层封盖造就了英西地区特殊的成藏模式。研究结果表明:(1)岩性以深灰色或灰黑色等暗色色调为主并混积盐类矿物,主要受控于沉积环境;(2)下干柴沟组上段沉积前的古地貌为一个发育湖障壁岛的"西低东高"的局限湖泊;(3)碳、氧同位素数据点落于开放性湖泊与封闭性湖泊之间;(4)Sr/Ba平均值为2.01、均大于1,Sr/Cu平均值为109.04、远大于5,U/Th平均值为0.62、均小于1,指示了咸化、干旱和还原环境;(5)ΣREE平均值为87.67×10-6,分布范围为(39.41~162.67)×10-6,且存在Eu负异常;(6)盐下主力产层的压力系数可高达2.2,"自源-超压系统"导致应力聚集造缝的推论与"蚂蚁追踪"裂缝预测成果和岩心观察结果完全吻合。     

柴达木盆地西部渐新统纹理石沉积特征与原位成藏

柴达木盆地西部(柴西地区)渐新统下干柴沟组发育咸化湖泊、盐湖沉积,其盆内深水区主要发育纹层状泥晶灰岩。泥晶灰岩连同富有机质泥岩、深水粉砂岩等一起构成纹层状交互且纵向叠置的纹理化构造,形成纹理石。基于柴西地区大量的岩心、薄片及地球化学资料,通过分析咸化湖泊深水区纹理石的沉积特征及其成因机理,建立了纹理石的沉积模式,并讨论了其石油地质意义。研究表明,咸化湖泊深水区纹理石的形成受化学作用、生物作用和物理沉积作用共同控制,其结构主要表现为纹层状泥晶灰岩、富有机质泥岩、钙质粉砂岩以及少量的石膏呈交替互层状分布,纹层厚度一般为200～1 200μm。纹理石通常由成对出现的2种不同岩性的纹层形成若干对偶纹层单元,发育水平层理和平行层理,表现出垂向加积和反旋回沉积。根据不同岩性组合可识别出5类纹理石。对纹理石形成的主控因素和对纹理石中不同岩性纹层成因机理的分析认为,碳酸盐岩纹层的形成与高矿化度粒子的化学作用和微生物的诱导作用共同控制有关,与研究区周期性的季节变化也密切相关;石膏和黄铁矿主要通过硫化合物的相互转化形成;深水区富有机质泥岩+钙质粉砂岩的纹层组合与河流、特别是洪水等事件性沉积密切相关;咸化湖...     

柴达木盆地西部咸化湖相优质烃源岩地球化学特征及成藏意义

传统上认为柴达木盆地西部地区咸化湖相烃源岩有机质丰度低,油气主要来源于"可溶有机质"。在柴达木盆地西部首次发现一定规模有机质丰度较高的优质咸化湖相烃源岩,其TOC值一般约在1%,最高可达4%以上;生烃潜量一般大于6 mg/g,最高可达40 mg/g;氢指数一般在500 mg/g(TOC)以上,最高可达900 mg/g(TOC)以上。有机质类型以I型和II1型为主,少量II2型,为倾油型有机质。而有机质丰度过低的样品(TOC0.5%),其类型也较差,所含的可溶有机质也较低,生烃潜力小,为无效烃源岩。优质烃源岩生物标志化合物中富含植烷、C28甾烷、伽马蜡烷和C35藿烷等指示咸水环境的化合物,同时具有高甾烷低藿烷、高C27甾烷低C29甾烷等特征,指示有机质主要来自于水生藻类。这些藻类中富含脂类化合物,被称为"油藻",在较低的成熟演化阶段可直接转化为烃类。咸化环境有利于藻类直接转化而成液态烃的保存,从而形成"未熟—低熟油"。柴达木盆地西部咸化湖相烃源岩中所含的"可溶有机质"明显高于淡水湖相烃源岩,这正是该地区在中浅层发现的一批"未熟—低熟油田"的重要物质来源。通过模拟实验证实,有机质在成熟演化阶段也具有较高的生油潜力,符合经典的油气生成模式。因此,对于深层来说,成熟的烃源岩形成的油气是主要的勘探对象。在该地区古近系深层优质烃源岩形成的油气具有2类成藏模式:(1)源外成藏,即通过油源断层将油气运移至浅部构造圈闭聚集成藏;(2)源内成藏,即在深部烃源岩附近的岩性圈闭中近源聚集。目前这2类油气藏勘探均已获得重大突破,发现了2个亿吨级储量区块,证实深部优质烃源岩形成的油气藏勘探潜力巨大。     

琼东南盆地古近纪层序结构、充填样式及生烃潜力

琼东南盆地主要经历了古近纪裂陷和新近纪拗陷2个构造演化阶段,古近纪裂陷阶段的充填演化史可划分为始新统陆相湖盆充填阶段、崖城组海陆交互环境充填阶段和陵水组分割浅海环境充填阶段;与此对应,古近系可划分为S80-100、S70-80、S60-70等3个二级层序。根据凹陷的几何结构形态与层序界面、充填样式的关系,可将琼东南盆地裂陷期层序结构划分为地堑构造平行-似平行层序结构、半地堑构造发散-似发散层序结构和断陷过渡带似平行层序结构等3种类型。琼东南盆地裂陷期主要发育浅水型和深水型2种类型烃源岩,不同层序结构的凹陷具有不同的烃源岩类型和生烃潜力。     

变形分解对柴达木盆地北缘油气运聚的影响

柴北缘反“S”型构造是柴达木中、新生代叠合盆地在长期演化中形成的大型复合构造,其雏形最早源于早侏罗世的不对称倒“V”字型盆-岭构造,最后定型于新生代晚期(N2)柴北缘压剪断裂作用.将柴北缘压剪断裂系统的总应变分解为剪切应变分量与压缩应变分量,其剪切应变分量较小的区段也是压缩应变分量较大的区段.压缩应变分量较大的区段对应的冷湖构造带与鄂博梁构造带中的区段是油气流失的区段,而剪切应变分量较大的区段对应的冷湖构造带与鄂博梁构造带中的区段则是油气聚集的区段.因此,反“S”型构造中的冷湖六号、七号区段是油气流失区,冷湖三号、四号、五号区段及南八仙-马海一带是油气聚集区.     

柴西南翼山构造形成演化及其对油气成藏的控制

在柴西区域演化史分析的基础上,利用平衡剖面恢复了南翼山构造的形成过程,最后结合油气藏解剖,分析了南翼山构造演化对油气成藏的控制作用。结果表明,南翼山构造的形成与柴西区域演化相匹配,其经历了3个演化阶段:路乐河期至下油砂山期处于弱伸展阶段,发育小型断陷;上油砂山期至狮子沟期为弱挤压阶段,构造应力反转,受NNE—SSW向挤压,狮子沟期挤压加强,形成背斜雏形;第四纪强烈挤压阶段,形成现今的背斜构造。构造形成演化对成藏的影响体现在油气储集、运移和成藏期次3方面:构造演化控制了裂缝的发育期次及分布,从而改善了南翼山低孔低渗储层质量;翼北和翼南2条深断裂及伴生裂缝,构成了油气运移的通道;喜山中期和晚期2次关键构造运动,控制了油气成藏期次。     

柴达木盆地西部咸化湖相优质烃源岩形成机理

古近系咸化湖相烃源岩是柴达木盆地西部地区主力油源。传统认为该地区烃源岩有机质丰度低、类型差、生油潜力有限,劣质的烃源条件与显著的勘探成效极不匹配。此前的研究首次证实了该地区发育优质烃源岩,对于重新认识柴达木盆地西部油气资源潜力、坚定寻找大中型油气田的信心具有重要的意义。本研究在烃源岩地球化学精细解剖基础上,应用岩石学、元素地球化学和有机地球化学等多种手段,探讨了优质烃源岩发育的条件,发现柴达木盆地西部地区咸化湖相沉积具有水体较浅且相对安静、盐度较高、营养物质相对贫乏的特点。受干旱寒冷气候影响,陆源淡水补给有限,水生生物发育程度相对较低。优越的保存条件有利于水生生物等生油母质的快速保存,形成富含氢元素的烃源岩,且可溶有机质含量较高;而较低的古生产力使得有机质丰度总体低于东部咸化湖盆。半深湖区水体盐度相对较低、营养物质较为丰富,是优质烃源岩形成最有利的地区;沉积凹陷区烃源岩厚度较大,但由于水体盐度高,远离物源区,水体分层明显,有机质丰度中等-好。     

柴达木盆地西部地区古近系湖相碳酸盐岩储层特征

柴达木盆地西部地区古近系下干柴沟组上段(E₃²)至上油砂山组(N₂²)广泛发育湖相碳酸盐岩。为研究其分布及储层发育特征,开展岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜及X射线衍射分析等工作。结果表明：(1)研究区湖相碳酸盐岩具有岩石类型多、相变快、陆源碎屑发育、普遍白云石化等特点;主要岩石类型有块状碳酸盐岩、纹层状碳酸盐岩、藻灰岩、颗粒碳酸盐岩,其分布与沉积微相及古环境密切相关。(2)研究区块状碳酸盐岩储集空间以晶间孔为主,局部发育裂缝,纹层状碳酸盐岩顺层微裂缝发育,藻灰岩储集空间以藻格架孔为主,非均质性强,颗粒碳酸盐岩受胶结作用影响显著。(3)块状碳酸盐岩平均孔隙度为10.6%,平均基质渗透率为0.03 mD,排驱压力为10.0 MPa,平均孔喉半径为0.038μm;纹层状碳酸盐岩平均孔隙度为7.4%,平均渗透率为0.76 mD,排驱压力为11.5 MPa,平均孔喉半径为0.071μm;藻灰岩平均孔隙度为10.1%,平均渗透率为9.09 mD,排驱压力为3.2 MPa,平均孔喉半径为0.117μm;颗粒碳酸盐岩...     

柴西地区古近系—新近系天然气成藏条件分析及目标优选

柴达木盆地西部地区古近系—新近系油气资源丰富,但天然气勘探程度相对较低,为了推进研究区天然气勘探新局面,以源-盖控烃、构造-储层-圈闭控藏的选区评价思路为指导,综合运用实验分析、盆地模拟及地质评价技术,研究气源岩、储集层、圈闭、盖层及保存条件等特征,并提出有利勘探目标。研究结果表明:柴西地区气源岩(R_o≥0.8%)有5套,主力气源岩为E₃²和N₁,具有明显晚期生烃特征,主要分布在柴西北及靠近茫崖凹陷的柴西南局部地区,面积约为4 743.40 km²,生烃总量约为1.17×10¹²m³;柴西地区储层分为碎屑岩和碳酸盐岩两大类,岩性致密,物性变化较大;柴西地区存在2套区域性盖层,深层盖层保存条件好,浅层盖层保存条件差;有效气源岩区深层主要以E₃¹、E₃²晚期(断)背斜及断鼻等构造圈闭为主,与生气期、成藏期及保存期时空匹配一致。在此基础上,优选了狮子沟-干柴沟、咸水泉-油泉子-黄瓜峁和南翼山3个天然气有利勘探区带,明确了12个有利圈闭和3个较有利圈闭。研究结果对柴西地区天然气的深入勘探具有一定借鉴意义。     

查干凹陷下白垩统有效烃源岩识别及其控藏作用

有效烃源岩识别是沉积盆地油气成藏研究的基础,其分布对油气成藏具有重要的控制作用。 结合烃源岩生排烃特征,分析烃源岩中可溶有机质氯仿沥青“A”和热解参数S₁ 与 TOC 含量的关系,认为对查干凹陷下白垩统油气藏的形成具有重大贡献的烃源岩,其 TOC 质量分数均在 1.0%以上。 利用测井Δlog R 法预测单井 TOC 含量,并以 TOC 含量下限值作为评价标准进一步确定不同探井有效烃源岩的厚度及其平面展布特征。 结果表明,查干凹陷有效烃源岩主要发育于缓坡带,深洼陷有效烃源岩厚度较小甚至不发育,油气藏也主要位于缓坡带附近或其上倾方向。通过源藏叠合、油源对比和生烃期与成藏期匹配等分析,认为缓坡带有效烃源岩所生成烃类在原地或经砂体和断层等输导体系近距离运移至圈闭并聚集成藏,缓坡带有效烃源岩的分布对研究区油气成藏具有重要的控制作用。