柴达木盆地三湖地区生物气成藏机理与勘探对策

柴达木盆地三湖地区第四系的形成是在新近纪末期新构造运动作用下,盆地沉积中心由西向东整体迁移的产物。三湖地区第四系具有成岩作用弱、砂泥岩薄互层、源储不分、接替接力生气及由南向北水动力条件较强等独有的地质特征。在这一特有的地质背景下,形成了该区特有的生物气成藏模式:烃源岩持续生烃、水溶气动态成藏。针对该区生物气的勘探对策是:以寻找低幅度构造圈闭为主,围绕北斜坡构造发育区带,加强连片二维地震资料目标处理,寻找低幅度构造目标;同时应继续加强岩性气藏的研究与探索,在确定有利区带、建立地层格架的基础上,采取有效的含气检测手段确定有利岩性目标。     

柴达木盆地三湖地区生物气成藏基本要素及其配置性

柴达木盆地东部三湖地区位于青藏高原北部，地面平均海拔2 800 m，是该盆地第四纪沉积中心，也是中国最大的生物气田区。该区第四系厚达3 400 m，以固结较差的砂、泥岩为组成特征，长期低温和沉积水体的高盐度等条件为生物气的产生提供了丰富的物质基础，砂泥岩互层的高度发育为生物气的成藏提供了良好的储集和封盖条件，更新世以来一直存在的同沉积背斜为生物气提供了良好的圈闭条件，充足的地下水和地下水的定向流动将生物气的生、储和封存体系有机地联系在了一起，并构成了生物气聚—散的动态平衡。充足的气源供给、长期存在的圈闭、良好的封堵条件及其配置良好的区带是第四系生物气藏形成与分布的有利区带，例如该区北斜坡的涩北和台南地区为第四系生物气运移和聚集的最有利区带，易形成大气田，应作为下一步勘探的重点。      

柴达木盆地生物气成藏条件

柴达木盆地生物气主要产自盆地中东部地区第四系七个泉组和上第三系狮子沟组湖相沉积层。从柴达木盆地中东部地区七个泉组和狮子沟组独特的沉积环境和地质特点出发,运用古生物、细菌调查、生化产气模拟实验、录井及分析化验等大量资料和研究成果,分析和阐述了柴达木盆地生物气成藏条件:适应细菌生存繁衍的空间环境,充足持久的气源条件,最佳的生储盖组合。认为,适时的圈闭条件及良好的保存条件是柴达木盆地生物气成藏的必要条件。     

济阳坳陷地层型油气藏成藏模式探讨

简要论述了济阳坳陷地层型油气藏的分类及分布特征。根据地层型油气藏与不整合面的关系首次提出"不整合体"的概念。分析了不整合体对不同类型地层型油气藏作用的差异性,建立了不同的成藏模式。探讨了地层型油气藏的成藏机理,指出浮力是地层型油气藏油气运移的主要驱动力、构造应力的突然释放是油气幕式运聚的触发机制、地层型油气藏的成藏过程表现为具幕式特征的相对连续过程。     

塔西南坳陷麦盖提斜坡油气成藏模式

塔西南坳陷麦盖提斜坡发现的奥陶系、泥盆系和石炭系油气藏,其成藏模式一直存在不同认识。开展塔西南坳陷和巴楚隆起构造及演化特征分析,结合储层发育和烃源岩分布特征,认为油气主要分布在断裂带,不同时期定型的构造圈闭所含油气的性质不同,如晚海西期定型的巴什托普断裂带和玉北断裂带含油,而喜马拉雅期定型的色力布亚断裂带和玛扎塔格断裂带富气,具有"南油北气"的分布特点。研究认为,麦盖提斜坡西段石炭系、泥盆系和东段的石炭系、奥陶系成藏模式一致,油气来自寒武系烃源岩,早海西期油气在寒武系—奥陶系大规模成藏,喜马拉雅晚期巴楚隆起抬升,早期油藏达到裂解条件,油气垂向运移形成亚松迪气田和和田河气田;寒武系盐下白云岩是下一步勘探的重点层系。     

黄骅坳陷奥陶系碳酸盐岩潜山成藏模式

奥陶系碳酸盐岩潜山是黄骅坳陷主要勘探领域之一,也是较为独特、成因复杂的勘探对象.以千米桥、港西、孔西及乌马营等潜山为例,在应用前人研究成果的基础上,系统分析潜山成藏理论,研究了黄骅坳陷奥陶系潜山的构造演化、圈闭类型、储层特征、烃源岩的形成演化以及时空配置关系,在"新生古储"和"古生古储"2类成藏分类的前提下,结合潜山的发育部位、构造样式、供储方式和成藏作用等因素,建立并完善了该区反转逆冲断块"新生古储"、盆内高位断块"新生古储"、盆缘高位残丘山、反转逆冲断块"古生古储"及深埋逆冲断块"古生古储"5种潜山成藏模式.     

塔里木盆地库车坳陷盐构造与油气成藏特征

塔里木盆地库车坳陷沉积有较厚的含盐层系,并影响了该地区构造变形和油气聚集成藏过程.大型盐构造主要包括盐枕和盐推覆.受含盐层系和盐构造发育影响,库车坳陷盐上、盐间和盐下具有不同的油气成藏要素和成藏机理,大部分油气都聚集在盐下构造圈用之中.     

柴达木盆地三湖坳陷横波勘探中的低幅异常消除技术

近年来,在柴达木盆地三湖坳陷开展了横波地震勘探,但是由于该区低幅度构造发育,横波静校正引起的"低幅"异常与上述低幅度构造相互混杂,难以区分。为此,针对该区横波表层调查难以控制表层横波速度模型的变化、横波近偏移距初至污染严重、横波折射层发育导致高速界面难以确定等问题,首先采用曲线拟合技术预测污染区横波初至时间确保初至完整性,然后采用面波模型与多层折射分层联合约束反演横波表层速度,最后通过基于速度谱分析的层位匹配建模技术确定合理的横波速度界面,形成了横波表层"低幅"异常消除技术,并进行了现场应用及效果评价。研究结果表明:①曲线拟合技术可以弥补近道污染区横波初至空白,保证层析反演模型的完整性;②基于瑞雷波的频散特性反演建模可以为确定该区浅层横波速度提供可靠的资料,提高浅层模型精度;③面波模型与多层折射分层联合约束反演能够更准确的反演该区表层横波速度场,较好地建立横波速度模型,消除横波剖面上"低幅"异常现象。结论认为,所形成的横波地震勘探低幅异常消除技术消除了横波静校正引起的"低幅"异常现象,提高了横波地震资料的成像品质。     

冀中坳陷复杂断块油藏成藏模式研究

冀中坳陷复杂断块油藏形成条件的研究结果表明,该油藏成藏条件优越,其构造背景、断层的封堵性、成油组合、砂体类型等是控制成藏的主要因素,并具有背斜型、斜坡型、断阶型等成藏模式,每一种成藏模式的控藏要素、富集程度及油藏分布差异较大,是复杂断块油气勘探中值得关注的主要问题。     

柴达木盆地东部第四纪水文地质条件与生物气成藏

柴达木盆地东部昆仑山脉的那仁格勒河水系在乌图美仁-台南东-涩北-驼峰山地区上新统-更新统形成了那-驼地下水循环系统,其两侧的达布逊湖洼陷和一里坪洼陷区属汇水盆地性质的停滞水文地质特征。台南构造以南的那-驼地下水循环系统控制区,地层水显著咸化期在3×10⁴a左右的晚更新世晚期。该期地层水溶解气量基本达到饱和。其生物气成藏机制有两种:(1)地层水显著咸化期溶解气析出、运移、聚集成藏;(2)那-驼地下水循环系统携带南部较淡水区溶解的生物气向北部咸水区运移、析出、聚集成藏。根据水文地质特征及含油气系统特征确定船形丘构造东侧-鸭南-台南-涩北为第四系生物气最有利富集区,其南北两侧及驼峰山-盐湖、别勒湖南斜坡为较有利区带;船形丘-鸭南-南陵丘-盐湖构造带为第三系生物气有利富集区带。     

微生物油气勘探技术在岩性气藏勘探中的应用——以柴达木盆地三湖坳陷为例

为了有效识别柴达木盆地三湖坳陷岩性生物气藏,以台南—台东地区为研究区,开展微生物勘探技术试验研究。东西向长24 km的采样测线横穿工区,在各采样点(间隔150 m)采集20 cm深度处的土壤200 g,样品共156个,由美国GMT公司完成甲烷氧化菌分析。结果显示,研究区20 cm深度处土壤湿度可维持甲烷氧化菌的生长;pH值平均为8.20,不抑制甲烷氧化菌生长;大量样品全盐盐度大于20%,高盐度降低了甲烷氧化菌的浓度,但气藏区与非气藏区微生物浓度差别显著,气藏上方盐度高达50%以上仍发育微生物异常;而且探井试气产量与其上方微生物浓度呈显著正相关,表明微生物勘探技术适用于三湖坳陷。利用微生物异常判断,在台南9井东侧1 km处、台南气田西侧边界以外可能存在含气丰度高于台南9井的岩性气藏,是较为有利的勘探目标区。图6表1参26     

柴达木盆地三湖地区第四系生物气藏地震响应特征及应用

柴达木盆地三湖地区第四系由于沉积时间短、成岩作用弱,形成了特有的"低频、低速、同相轴下拉"的地震异常反射特征。通过"时间域"和"深度域"两方面对柴达木盆地三湖地区第四系的地震资料进行解释,得出其第四系的地层分布和构造形态,并发现解释成果与钻探效果高度吻合,据此推测三湖坳陷北斜坡仍然是今后生物气勘探的重要前景区。     

全球生物气藏分布特征及成藏条件

为了明确未来大型生物气藏的勘探方向,通过对全球18个重点生物气藏发育区的基本情况和其中14个早期生物成因的原生型常规生物气藏发育区油气地质条件的统计,分析探讨了原生型生物气藏分布特征及其与成藏要素的关系,归纳总结了大型原生型生物气藏形成的宏观地质条件。研究结果表明:①生物气藏储量分布具有储层时代新、埋藏偏浅、深水超深水的残余洋盆地为主的分布特征;②全球超过70%储量的早期生物成因的原生型常规生物气藏分布在具有低地表(海底)温度、低地温梯度条件、与古三角洲河口区和水下扇特别是大型深水扇相关的沉积环境中;③上述地区发育的巨厚砂泥岩具有较高的沉积速率和较低的砂地比,形成了一定丰度的(TOC 0.5%)、以腐殖型有机质为主的烃源岩层系,既可以为微生物提供长时间、大厚度范围活动空间和养分,同时对生物气的散失也可以起到抑制作用。结论认为,未来的大型生物气藏的勘探方向应集中在具有低地表(海底)温度的冻土区和深水区、低地温梯度类型的盆地、古三角洲河口区—水下扇相关沉积环境、构造活动强度适中的正向构造带的四要素叠合领域:①具有大型物源基础的被动大陆边缘盆地外带深水区,如南大西洋两岸的尼日尔三角洲盆地深水、刚果扇、亚马逊扇以及一些古三角洲发育区;②具有大型水下扇的残余洋盆地,如孟加拉扇、印度河扇等;③具有深前渊特征前陆盆地的前渊区,如巴布亚盆地东部前渊;④冻土地区的克拉通盆地内坳陷区。     

柴达木盆地油气聚集规律及勘探前景

柴达木盆地位于青藏高原北部,是中国7个大型内陆含油气盆地之一.发育有石炭系、侏罗系、第三系和第四系4个大含油气系统,形成了北缘、西部和中部3个勘探领域,共有油气资源量42×10⁸t(油当量),油气聚集受烃源岩、构造叠加及储集层性质的控制.该盆地勘探程度较低,具有较大的勘探潜力和广阔的勘探前景,是中国最有油气勘探潜力的盆地之一.根据盆地内不同地区的油气藏控制因素,盆地的西部南区、西北缘的阿尔金山前、北缘的冷湖三号等地区是碎屑岩油藏勘探的重要领域,西部北区是非常规储层油藏的重点勘探区,中部、西部第三系和北缘深层是天然气新的勘探领域.     

柴达木盆地尖北斜坡基岩储层特征及天然气成藏条件

尖北斜坡为柴达木盆地阿尔金山前东段天然气勘探重点区域之一,目前针对该区域基岩储层发育特征和成藏条件的分析研究尚很薄弱。在岩心观察、薄片鉴定的基础上,结合常量元素分析、XRD、SEM、压汞测试和井震资料分析,对柴达木盆地尖北斜坡基岩储层的发育特征及天然气成藏的有利地质条件进行了研究。结果表明,尖北斜坡基岩储层岩石类型主要为花岗闪长岩、花岗岩和片岩;发育风化壳型储层,其中半风化层孔渗物性最好;储集空间为基质微孔、溶蚀孔和裂缝,储层孔隙度主要分布在2.23%～3.77%,渗透率均值为0.06×10^-3μm²,以Ⅱ类中等储层为主;基岩储层临近坪东以西侏罗系生烃凹陷,天然气自生烃凹陷沿基岩基底发育的深大断裂和不整合发生运移,经基岩顶部古近纪咸湖环境下形成的膏泥岩有效封堵,最终在更新世晚期形成的断背斜圈闭内富集成藏,发育基岩顶部风化壳型气藏。该研究成果对指导尖北斜坡基岩气藏下一步勘探具有重要的指导意义。     

柴达木盆地三湖地区生物气资源潜力及勘探方向

通过柴达木盆地三湖地区第四系生物气的资源分布类型和控制因素分析,指出生物气具有3种赋存方式：一是聚集在低幅度构造圈闭;二是聚集在岩性圈闭中;三是以水溶性天然气形式广泛分布。北斜坡、盐湖-哑巴尔、西部及凹陷的低幅度构造圈闭是近期的勘探重点,南北斜坡带的岩性尖灭带圈闭、盆地内沉积低隆起带及斜坡带与湖盆内透镜体等岩性圈闭类型是今后的勘探方向,水溶性天然气是第四系探索领域。     

多波地震在柴达木盆地三湖地区的应用

多波地震是一项新兴的勘探技术,在构造成像、气层检测方面都有一定的效果。通过对多波地震在柴达木盆地三湖地区的应用效果分析认为,多波地震在柴达木盆地三湖地区的具有一定的应用前景。研究表明：多波地震在恢复含气构造形态方面应用效果较好,在气层检测方面也有一定的效果。     

柴达木盆地三湖地区第四系生物气运聚成藏的定量研究

三湖地区第四系生物气在地下运聚的相态以游离气为主,约占生气量的70%以上,为该区直接形成游离相生物气藏提供了物质基础。生物气在地下的聚集成藏主要受控于同生圈闭,因此只有在下更新统K1同生背斜定型(距今1.35Ma)后排出和析出的游离气量才是可供聚集的有效排气量。压实水动力和浮力是游离气垂向运聚成藏的直接动力,可提供9.72×10⁸m³/km²的有效气量;下渗水动力是含气水流侧向运移的动力,可提供1.08×10⁸m³/km²的有效气量。根据运聚动力、运聚数量和聚集样式的分析,三湖地区第四系生物气可概括为"自生自储、以近源垂向运聚为主、受同生圈闭控制"的成藏模式。在此基础上预测该区第四系生物气的地质资源量为11210×10⁸m³,三级储量为5604×10⁸m³。     

柴达木盆地东坪地区原油裂解气的发现及成藏模式

柴达木盆地东坪地区发现了中国陆上地质储量最大的基岩气田——东坪气田，其天然气来源于侏罗系高成熟-过成熟阶段的裂解气，但深层裂解气藏的成因较为复杂，特别是在东坪气田以西的坪西和尖顶山构造带，由于不发育侏罗系，新发现的基岩气藏来源不明，影响了深层天然气的勘探认识。利用天然气组分和同位素分析数据，结合东坪地区地质特征对深层裂解气开展分析，建立了天然气的成藏模式。研究表明，东坪地区深层基岩气藏具有原油裂解气，基岩储层中发育沥青包裹体，表明该地区发育古油藏裂解气。柴达木盆地北缘的侏罗系烃源岩以湖相泥岩为主，有机质丰度高、类型好，经历了长期的深埋过程，具备形成原油裂解气的物质基础和温度条件。东坪地区深层基岩气藏的成藏具有早期充油、后期高温裂解、晚期调整的特征。东坪地区原油裂解气的发现拓展了柴达木盆地北缘天然气的勘探领域，对深化柴达木盆地深层天然气勘探具有重要指导意义。     

柴达木盆地东坪地区原油裂解气的发现及成藏模式

柴达木盆地东坪地区发现了中国陆上地质储量最大的基岩气田--东坪气田,其天然气来源于侏罗系高成熟-过成熟阶段的裂解气,但深层裂解气藏的成因较为复杂,特别是在东坪气田以西的坪西和尖顶山构造带,由于不发育侏罗系,新发现的基岩气藏来源不明,影响了深层天然气的勘探认识。利用天然气组分和同位素分析数据,结合东坪地区地质特征对深层裂解气开展分析,建立了天然气的成藏模式。研究表明,东坪地区深层基岩气藏具有原油裂解气,基岩储层中发育沥青包裹体,表明该地区发育古油藏裂解气。柴达木盆地北缘的侏罗系烃源岩以湖相泥岩为主,有机质丰度高、类型好,经历了长期的深埋过程,具备形成原油裂解气的物质基础和温度条件。东坪地区深层基岩气藏的成藏具有早期充油、后期高温裂解、晚期调整的特征。东坪地区原油裂解气的发现拓展了柴达木盆地北缘天然气的勘探领域,对深化柴达木盆地深层天然气勘探具有重要指导意义。