盆地构造热演化史在油气成藏期次研究中的应用

盆地构造热演化史控制着油气的生成、运移、聚集与成藏。我国沉积盆地多为叠合盆地,热历史类型复杂多样,不同热动力学背景、不同构造热演化历史类型的盆地烃源岩热演化程度、生油门限深度、油气主生烃期、成藏期次及历史明显不同。盆地多期成藏是我国叠合盆地的一大特点,油气成藏的多期次性受控于烃源岩的多期次生烃,最终受控于叠合盆地复杂的构造热演化史。现今的油气成藏期次研究方法很多,但不同方法原理不同,各有优点和局限性,构造热演化史的详细刻画是解决不同油气成藏研究方法存在矛盾的有效途径之一。     

海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷构造特征与油气成藏过程分析

海拉尔盆地是一个多期叠合和多期改造的中生代断陷盆地,由下而上可以划分为下部伸展断陷盆地(T₅-T₂₂)、中部走滑拉分盆地(T₂₂-T₀₄)和上部坳陷盆地(T₀₄-地表)3个原型盆地。每一期盆地建造之后都经历了相应的盆地改造过程,分别对应着南屯期末、伊敏期末和晚期(青元岗期后)。盆地的这种多期建造和多期改造特征控制了盆地内油气成藏要素的时空配置关系,因而决定了油气勘探的方向。伸展断陷发育时期,乌尔逊—贝尔凹陷为受NEE和近SN向断裂控制的箕状断陷盆地群,控制了盆地内有效烃源岩的空间分布。中部走滑拉分时期,受近SN向和NEE向断裂控制,形成了乌北、乌南、贝西、贝中4个次洼,控制了乌尔逊—贝尔凹陷区域盖层的空间分布,并与上部坳陷盆地一起控制了下部烃源岩的成熟范围。3期改造作用提供了油气运移的输导体系,并决定了有利构造圈闭的空间分布特征。伊敏期是油气的主要成藏期,在此之前定型并受晚期构造微弱改造的构造圈闭是有利的油气勘探目标。     

海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷构造特征与油气成藏过程分析

海拉尔盆地是一个多期叠合和多期改造的中生代断陷盆地，由下而上可以划分为下部伸展断陷盆地(T₅—T₂₂)、中部走滑拉分盆地(T₂₂—T₀₄)和上部坳陷盆地(T₀₄—地表)3个原型盆地。每一期盆地建造之后都经历了相应的盆地改造过程，分别对应着南屯期末、伊敏期末和晚期(青元岗期后)。盆地的这种多期建造和多期改造特征控制了盆地内油气成藏要素的时空配置关系，因而决定了油气勘探的方向。伸展断陷发育时期，乌尔逊—贝尔凹陷为受NEE和近SN向断裂控制的箕状断陷盆地群，控制了盆地内有效烃源岩的空间分布。中部走滑拉分时期，受近SN向和NEE向断裂控制，形成了乌北、乌南、贝西、贝中4个次洼，控制了乌尔逊—贝尔凹陷区域盖层的空间分布，并与上部坳陷盆地一起控制了下部烃源岩的成熟范围。3期改造作用提供了油气运移的输导体系，并决定了有利构造圈闭的空间分布特征。伊敏期是油气的主要成藏期，在此之前定型并受晚期构造微弱改造的构造圈闭是有利的油气勘探目标。     

海拉尔—塔木察格盆地地质特征与油气富集规律

海拉尔-塔木察格盆地位于蒙古—大兴安岭裂陷盆地群的东部。通过对多条横切构造走向的区域大剖面研究,证实了盆地由复式断陷组成。盆地在南屯伸展断陷期发育大量相对分隔的半地堑、小型地堑,随着盆地伸展构造变形,转入伊敏走滑期新发育的断陷叠置在先期发育的断陷之上,再经历构造活动隆升反转,形成了22个复式断陷组成的构造格局。断陷复合和叠加过程,决定了复式箕状断陷湖盆的地质特点、成藏条件,制约了主控因素与配置关系,决定了油气的分布规律。南屯期复式箕状断陷控制烃源岩的赋存,伊敏期走滑盆地控制烃源岩的演化,伊敏期末及白垩纪末构造反转活动控制油气的运聚和成藏。多期叠加的复式断陷主洼槽控制油气的形成与分布,富烃主洼槽内或边缘的断裂隆起带和缓坡断阶带两带富油。     

渤海湾盆地复杂断块的多期成藏

复杂断块多期成藏是渤海湾盆地石油地质的一大特点,不同烃源岩与不同的地质构造发育阶段匹配,形成多期成烃,多次充性,导致多期成藏,渤海湾盆地复杂断块的油藏可分为三个成藏期,沙四段－孔店组,沙三段－沙二段原生油藏为早期成藏,沙一段－东营组为中期成藏,而晚第三纪末期后形成的油气藏则为晚期成藏,包括原生与次生的油气藏二种类型,复杂断块油藏蕴育在各种局部构造之中,同沉积构造背景是断块聚集油气的基础,断块是气富集的单元,构造断裂活动是断块多次成藏驱动力,成藏后的构造断层裂活动是油气进行块间平衡,垂向散聚的关键。     

渤南洼陷油气分布有序性探讨

在作为断陷盆地典型代表的渤南洼陷,已发现断陷盆地钻遇的所有油气藏类型。从盆地边缘到洼陷中心,各种类型油气藏构成一个分布有序的涵盖常规—过渡—非常规油气藏的完整序列。以构造演化为主导的多期构造活动、多套烃源岩层、多期成烃排烃、多期成藏以及多期油气运移条件有机联系,决定了油气藏分布的有序性,并构成统一的油气分布整体。这种纵向上多层系、横向上多类型的复合油气藏有序分布的统一整体,是油气分布有序性的具体表现;洼陷内构造单元分布、烃源岩条件、储层形成与分布、盖层与圈闭特征以及油气运聚动力的相互联系、有机结合是油气有序性分布的控制因素。随着对油气分布有序性、连续性特征认识的不断加深,采用立体勘探思路,在常规油气藏勘探的基础上不断拓展老区的油气勘探,发现了大量以近源大型致密储集体油气藏和页岩油气藏为代表的连续型油气藏,且常规油气藏勘探也有较大进展。     

断陷盆地油气成藏模式及分布特征

在我国断陷盆地类型及其内二级构造发育特征分析的基础上,通过对油气藏类型及其与油气成藏条件的时空匹配关系的总结,提出了我国断陷盆地油气成藏的4种主要模式,并对其成藏条件进行了分析;通过不同断陷盆地内二级构造发育的分析,阐述了在不同断陷盆地中不同二级构造带内6种油气成藏模式的空间分布特征.      

中国东北油气区晚侏罗世—早白垩世断陷油气成藏特征

晚侏罗世—早白垩世,中国东北部进入环太平洋构造域大陆边缘构造演化阶段,发育一系列呈雁行排列的走滑拉分裂陷盆地,具有以下油气成藏特征:①继承性深断陷及多期叠加型断陷烃源岩厚度大、品质优、热演化充分,油气保存条件好,油气资源丰度较高;②走滑拉分断陷的一个突出特点是烃源条件由深断槽向两侧迅速变差,因此,高生烃丰度的深断槽控制油气富集;③发育控凹走滑断裂带、深洼槽周边、斜坡区坡折带、断陷周边隆起带等四类复式油气聚集带;④由于构造分割性强,沉积体系规模小,油气资源丰度中等—较低,使其发育数量众多的中小型油气田;⑤由于热演化程度差异大,母岩类型多样,加之多期多次成藏,油藏、油气藏、气藏常共存;⑥由于晚侏罗世—早白垩世断陷后,又经历了多次构造运动,从而发生了多期多次成藏,由于各区块油气成藏条件的差异,使各区块原生、次生油气藏比例存在明显差异。据此认为,今后只要根据该区走滑拉分裂陷盆地的油气成藏特征,开展区块和目的层优选和针对性勘探,还将有较大的储量增长。     

中国海相油气成藏特征与富集主控因素

中国海相油气资源丰富,但复杂的构造演化历史以及热体制变化,使得海相油气成藏具复杂性。地温场演变决定了海相烃源岩成烃具多期性;多期构造运动导致了多期成藏与调整、改造与破坏;晚期强烈构造变形,使得现今海相油气藏成藏期晚。海相古隆起、有利储集带以及古断裂带利于海相油气富集,是勘探的主要有利区带。     

大兴安岭以西弧形断陷盆地群油气地质特点与含油气性

大兴安岭以西分布一系列断陷盆地,已经发现数十个油田。从断陷盆地群的构造演化与受控机制出发分析各断陷的分布特点和类型,在分析成藏要素及其组合类型基础上研究油气成藏模式和分布特点。研究结果表明:大兴安岭以西断陷盆地群在平面上展现为3个带状弧形,断陷有单断、双断和组合式3种样式;大多数断陷具有中等—好烃源岩,储集层以岩屑长石砂岩、岩屑砂岩为主,另发育变质岩、火山岩等储层,除了常见的构造、岩性油气藏外,断陷中还发育变质岩、火山岩油藏;断陷成藏期在晚白垩世及古近纪,富烃洼槽控制油气时空分布,特殊储层具有形成大油田的有利条件,存在多个小而肥的凹槽,且稠油具有一定的勘探潜力。具相似含油气系统的断陷是今后的勘探目标。     

构造演化与含油气系统的形成——以准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷为例

准噶尔盆地东部自晚石炭世洋壳消减后进入陆相盆地演化阶段,是一个构造演化复杂、由多个含油气凹陷和凸起构成的构造带,其构造演化历史主要分为4个阶段,即裂谷—断陷盆地阶段、断—坳盆地阶段、陆内坳陷盆地阶段和再生前陆盆地阶段。结合盆地东部吉木萨尔凹陷复合含油气系统特征,探讨了构造演化与含油气系统形成之间的关系。研究表明,构造演化在一定程度上控制着生储盖组合的形成,影响烃源岩的演化进程,控制着含油气系统的多期生烃和多期成藏,构成含油气系统的运聚、改造和后期保存的关键时刻。      

银根—额济纳旗盆地改造动力与油气成藏

银根—额济纳旗盆地地应力、重力和热力3种动力对盆地具有改造作用并影响油气成藏。地应力改造作用在盆地主要表现为抬升、挤压、伸展和走滑4种改造方式。其中抬升作用延缓了剥蚀区油气成藏的进程,使烃源岩热演化停滞于剥蚀前的热演化状态,这种改造对早生早排古油气藏的保存有利;挤压改造作用产生褶皱与断裂甚至构造反转等现象,为油气成藏储备了大量各种类型圈闭条件的同时,也为油气运移提供了动力和通道,有利于油气成藏;伸展作用在盆地表现为早白垩世断陷以不同叠合(叠置)形式叠置在侏罗纪断陷之上,这种改造有利于提高侏罗系烃源岩的热演化程度,使源岩有机质向烃类转化并运聚成藏,同时,张性贯通断裂可使原有古油气藏保存条件部分改变或破坏,形成次生油气藏;大型走滑作用可形成一系列张扭性与压扭性构造样式,在走滑伸展沉降带内形成走滑拉分盆地,并对前期盆地产生走滑分割改造,对油气成藏的影响主要表现为提供成藏环境及条件和改造破坏正反作用两个方面。重力改造作用以深埋及压实为具体表现形式,为盆地成烃、成藏提供了地温场、地压场和保存条件,深埋作用的快速发生还为盆地形成流体压力封存箱提供了条件,异常超压及其流体压力封存箱的存在有利于保存原生孔隙、发育次生孔隙并形成压力封闭成藏条件,这对油气生成、运移和聚集成藏有积极作用。热力改造作用在盆地主要表现为多期岩浆侵入和喷发活动对沉积盖层的改造,为油气成烃、成藏提供了有利条件。      

断陷盆地多期构造变形特征与油气聚集——以海拉尔—塔木察格盆地南贝尔凹陷为例

通过对海拉尔—塔木察格盆地南贝尔凹陷多期构造变形特征与沉积充填类型、烃源岩发育特征、圈闭类型、输导体系等油气成藏的主控因素间的相互响应配置关系研究,从盆地及凹陷内部2个层次分析了构造样式的控油作用。指出从盆地级别角度来看,南贝尔凹陷多期构造演化过程塑造了非旋转地堑/旋转半地堑—滚动半地堑—复式半地堑—走滑半地堑等多种凹陷结构变形。不同凹陷结构决定了沉积体系充填类型及砂体展布特征,并影响了烃源岩的形成与分布,形成了垂向上不同层位的多样生储盖组合,进而控制了多层位不同油藏类型的叠置复式成藏组合。而从凹陷内部构造变形分析得出发育的构造样式可划分为裂陷期断陷型、断拗期张扭型、反转期扭压反转型3期3大类18种类型,裂陷期发育的断陷型构造样式控制下形成的圈闭是原生油藏油气聚集最有利的场所;反转期发育的挤压构造是形成次生油藏的有利指向;断拗期及反转期发育的构造样式构建了多种类型断—砂输导体系。总体上断陷盆地多期构造变形特征对生、储、圈、运等油气成藏的关键因素具有控制作用,从而决定了油气的分布规律。      

苏北后生-同生断陷盆地油气成藏规律研究

苏北盆地性质有多种不同观点,分歧影响了油气成藏深化认识。在分析前人盆地观、论据和问题后,根据识别先成、同生、后生盆地概念和唯一性标志,提出泰州组-阜宁组原型为大型拗陷盆地,经后期强烈改造成为“箕状形态”后生断陷盆地;叠加戴南组-三垛组同生断陷盆地,盐城组-东台组萎缩拗陷盆地,非继承性成盆形成了后生-同生断陷盆地。根据地化理论和实验数据,结合30年来勘探未熟油一无所获的事实,认为成烃遵循源岩干酪根晚期生烃模式,并呈现非均衡性成熟生烃和烃灶展布格局;不存在早期的未熟-低熟生烃带、双峰生烃和未熟-低熟油。指出盆地油源总体欠丰,源岩成熟有效供烃、断层多重性作用是控藏关键因素;后生断陷油气以侧运为主,油藏沿箕状烃灶呈扇形环带展布;同生断陷油气以垂运为主,构造油藏叠置烃灶上呈串珠状展出,复合油藏叠合呈裙边状展出;油气聚集呈非连续性的分布规律。      

南海北部边缘盆地油气地质特征及成藏主控因素

南海北部边缘盆地发育三套主力烃源岩,包括断陷期湖相和海陆过渡相烃源岩,以及坳陷期海相烃源岩。储层发育"三套两类",即陆相砂岩、海陆过渡相砂岩以及海相砂岩和碳酸盐岩。断陷期湖相泥岩为较好局部盖层,中新世以来广泛沉积的海相泥岩是良好的区域盖层。圈闭丰富,其类型主要有构造、地层和复合圈闭。南海北部边缘盆地表现出油气共生、阶梯状输导、环洼聚集、断裂控藏的油气成藏特征。分析认为,烃源岩和热场共同控制着南海北部边缘盆地的油气分布;输导体系是油气运移的必经通道,并决定着油气藏层位的分布;此外,环洼分布的构造带是油气运聚的有利指向区。     

中国含油气系统的基本特征与勘探对策

中国大陆处在西伯利亚板块、印度板块与太平洋板块之间,经受了古亚洲构造域、特提斯构造域与太平洋构造域构造演化的作用,形成盆地与造山带镶嵌分布的复杂格局。其中发育的沉积盆地多为不同阶段、不同性质的原型盆地叠加复合形成的多旋回盆地,主要有前陆/克拉通、断陷/坳陷与多期克拉通内坳陷三种叠合盆地类型。中国含油气系统的形成与演化明显受盆地地质结构的控制,表现为各类原型盆地都发育了独特的含油气系统,多期含油气系统在垂向上叠置、交叉与平面上并列或交叉,其中生成的油气受多期构造运动作用,发生窜通混聚,形成复合含油气系统。中国的复合含油气系统具有多源、多灶、多阶段生烃与多期成藏的特点,含油气系统之间常常发生叠置、交叉或贯通,形成了继承型、延变型与改造型等复合含油气系统类型,其中的油气成藏过程与分布相当复杂,超出了L.B.马恭等已有的概念与方法。剖析中国复合含油气系统的特征,发展相应的评价技术,对其进行精细描述是开展复合含油气系统有效勘探的根本保证.     

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。      

阿尔及利亚三叠盆地成藏主控因素和勘探潜力

三叠盆地位于阿尔及利亚撒哈拉地台北部,向东伸入突尼斯和利比亚西北部的地中海地区,是阿尔及利亚的主要含油气盆地,面积约30×104 km2,其石油地质储量占整个阿尔及利亚的70%.盆地区域成藏地质条件十分优越,多期构造拉伸与挤压作用不仅造就了盆地内的构造格局,形成了各种圈闭样式,而且在盆地的沉降、抬升过程中孕育了二次生烃、多期成藏特征,具有良好的油气勘探潜力.     

济阳坳陷构造变动破坏烃量反演模拟

合理确定构造变动破坏烃量 ,对于客观评价油气资源、全面认识油气成藏过程等非常关键 ,尤其在我国东部断陷盆地和西部遭受过多期构造变动的叠合盆地 ,对勘探部署更具指导意义。以济阳坳陷 19个高勘探程度油气成藏体系为例 ,从门限控烃的角度反演模拟其构造破坏烃量 ,模拟结果表明 ,济阳坳陷主要成藏体系的构造破坏烃量多为 2 0× 10 8～ 40× 10 8t ,不同成藏体系的构造破坏烃量差别很大。用逐步回归方法建立了构造破坏烃量与地质要素之间的定量关系 ,确定构造变动破坏烃量的主控因素是排烃强度、砂地比、储集层有效厚度、构造变动次数、目的层倾角、断层密度等。图 6表 2参 14     

狭长走滑断陷盆地构造对沉积—成藏的控制作用——以伊通盆地为例

伊通盆地为郯庐断裂带北延至吉林省境内的狭长新生代断陷盆地,受郯庐断裂带构造域以及西太平洋板块构造域的共同影响,盆地经历了早期斜向伸展、中期持续走滑和后期构造反转的复杂构造演化历程,对油气成藏过程产生重要控制作用。通过分析伊通盆地构造样式、盆地演化过程,研究了构造对沉积、成藏的控制作用,揭示狭长走滑断陷盆地早期伸展走滑为烃源岩和储层的发育提供了良好条件,晚期构造挤压和反转有利于油气藏的形成。