准噶尔盆地莫索湾凸起构造演化动力学

隆起构造是沉积盆地内的大型正向构造单元,是油气聚集的主要场所。由于沉积盆地的多旋回叠加演化,隆起的形成发育表现为复杂的动力学过程。隆起在沉积期、(油气)成藏期、调整期与定型期具有不同的地质结构,决定了油气形成、聚集与分布的地质环境,因此,隆起构造演化动力学是含油气盆地构造分析的核心。从古构造分析的角度,解析了准噶尔盆地莫索湾凸起的构造演化史。莫索湾凸起是在石炭纪“基底”隆起的背景上,经二叠纪构造运动发育起来的大型隆起构造;在经过三叠纪—中侏罗世西山窑组沉积期的稳定沉降与埋藏之后,在中侏罗世晚期—晚侏罗世遭受强烈改造;其后,在早白垩世再次稳定沉降,晚白垩世—古近纪发生“振荡”运动,在新近纪随着南侧昌吉坳陷的急剧挠曲沉降而发生向南倾斜。莫索湾凸起经历了雏形期、发育期、埋藏期、改造期、调整期与定型期等6个地球动力学阶段的演化,现今成为深埋藏的大型背斜,具有优越的成藏条件。     

北极含油气域大油气田形成条件和分布规律

北极含油气域包括了北极圈以北的广大区域,具有非常丰富油气资源。根据北极地区的构造演化,结合区内地层特征、盆地分布及其发育特征,研究区内油气地质条件,通过剖析研究区大油气田的成藏要素和作用,并结合含油气系统的思想,探讨大油气田的形成条件和分布规律。研究表明,北极地区的构造演化控制了北极含油气域的含油气盆地的形成和演化。其中巨型裂谷的发育、联合古陆的形成与裂解以及北大西洋的形成使北极含油气域具备了优越的油气地质条件。因此,中生界是区内含油气盆地烃源岩、储层和盖层发育的主要层位,其次是新生界。区内主要以大气田为主,大油气田的圈闭类型以构造圈闭为主,油气生成大多开始于侏罗纪,运移高峰则大多发生在白垩纪以后。在大油气田数量和可采储量上,区内白垩系是大油气田分布最多的地层,其次为侏罗系。研究区勘探程度很低,仍有大量的油气资源待开发或未开发,但由于不确定性因素多,区内油气资源的勘探开发风险大,因此对大油气田的分布规律需进一步的研究。     

波斯湾盆地大气田的形成条件与分布规律

以波斯湾盆地已发现的54个大气田数据为基础,应用含油气系统的概念和分析方法,对大气田逐个进行解剖,探讨了波斯湾盆地大气田的形成条件与分布规律。研究表明,波斯湾盆地大气田的气源主要为志留系Gahkum组和Qusaiba热页岩段及白垩系的Kazhdumi组,主要储集于二叠系、侏罗系和白垩系中,受下三叠统Sudair组致密灰岩区域盖层、上侏罗统提塘阶Hith组硬石膏盖层和下—中新统下Fars组(Gachasaran组)蒸发岩系等封盖,在构造圈闭的环境下聚集成藏。区域上大气田主要分布于两个大区:前陆带和被动大陆边缘区,不同地区天然气富集的层系不同。天然气的分布主要受4个因素的控制,即烃源岩的有机质类型与热演化,储层有利的储集条件,优质的区域和直接盖层,以及侧向挤压、盐流动、基底断裂等构造因素。这些因素控制了天然气的分布区域和天然气聚集的层位。预测有利勘探区为:一是"老区"的构造型勘探目标;二是"老区"的非构造型勘探目标;三是"新区"的勘探目标。     

川东北部异常流体压力对构造变形的控制作用

为探究川东北部异常流体压力对构造变形的影响,以研究区40口井钻井、完井及测井资料为基础,利用等效深度法计算出泥岩段流体压力,并结合实测流体压力对其进行校正,从而刻画出研究区超压发育特征,拟合流体压力随深度的变化规律,计算不同滑脱层流体压力比：下三叠统嘉陵江组膏盐岩滑脱层流体压力比为0.38~0.72,下志留统龙马溪组页岩滑脱层流体压力比为0.48~0.78,下寒武统龙王庙组膏盐岩滑脱层流体压力比为0.61~0.87,基底滑脱层流体压力比为0.71~0.84,整体呈现东低西高的特征。利用各滑脱层流体压力比计算得到有效摩擦系数,嘉陵江组膏盐岩滑脱层有效摩擦系数为0.170~0.530,龙马溪组页岩滑脱层有效摩擦系数为0.130~0.320,龙王庙组膏盐岩滑脱层有效摩擦系数为0.110~0.330,基底滑脱层有效摩擦系数为0.090~0.180.通过解释过井地震剖面,运用构造楔相关理论计算出基底滑脱层强度为0.060~0.110,将其与有效摩擦系数进行对比发现,两者之间存在较好的吻合性,证明计算得到的基底滑脱层有效摩擦系数较可靠。研究区不发育流体超压时,基底滑脱层有效摩擦系数应为0.372~0.527,说明研究区广泛发育的流体超压导致原基底滑脱层有效摩擦系数降低了79.1%~83.9%,意味着在研究区沿基底滑脱层发生剪切作用所需要的构造应力大幅度减小。     

温宿凸起构造几何学与运动学特征

温宿凸起位于塔里木盆地西北缘塔北隆起西段,作为克拉通内古隆起的一部分,是研究板块内部变形的理想对象。为研究温宿凸起构造几何学与运动学特征,基于钻井、测井、地震、数字高程模型和地质图,结合周缘地区的地层结构,精细刻画沙井子边界断裂和温宿北断裂的几何学特征,以断层相关褶皱理论为指导,建立温宿凸起几何学与运动学模型。研究认为,温宿凸起是由沙井子断裂、温宿北断裂以及基底隆升控制的继承性构造。沙井子断裂早期以断层传播褶皱模式发育,后期沿褶皱前翼发生突破,第四纪末期发育张扭性断裂。温宿凸起的形成起始于早奥陶世末期;二叠纪末期受南天山洋关闭影响,构造基本定型;中生代处于构造松弛期;新生代因南天山造山作用而被强烈改造,温宿凸起及周缘地区总缩短量约35.40 km.断裂的精细研究,尤其是断裂的分期研究,可作为复杂构造解析的突破口。     

环玛湖凹陷二叠—三叠系沉积构造背景及其演化

准噶尔盆地玛湖凹陷是已被证实的富油凹陷,以二叠、三叠系砂砾岩扇体油气藏著称于世。揭示扇体发育的构造—沉积环境,是探索构造、气候、地形等因素之间耦合关系的重要窗口,也是进一步评价油气勘探潜力、加快勘探开发进程的重要基础。利用新的钻探与地球物理勘探资料,从“源—汇系统”的概念出发,揭示该区二叠系—三叠系的构造及沉积背景。研究表明,玛湖凹陷是在石炭纪之前的褶皱基底基础上,受周缘冲断活动控制而形成的石炭纪—第四纪凹陷;二叠纪—三叠纪为玛湖凹陷的主要沉积充填期,经历了晚石炭世—早二叠世的造山后伸展、中二叠世—中三叠世挤压逆冲以及晚三叠世克拉通内拗陷的演化过程,主要发育冲积扇—扇三角洲—湖泊沉积体系;冲断活动的幕式发育与前展式迁移、撕裂断层与横向构造转换带（区）形成的优势搬运通道、干旱的气候环境等因素控制了玛湖凹陷周缘规模巨大的扇三角洲体系。伸展背景下风城组的碱湖沉积提供了优质烃源岩,其上的扇三角洲体系提供了有利的储集体,上三叠统厚层泥岩构成区域盖层,共同形成了一个完整的含油气体系。玛湖凹陷含油气潜力巨大,多层系立体勘探前景广阔。     

鄂尔多斯盆地西缘马家滩古隆起的厘定、成因及地质意义

古隆起对于沉积盆地的构造演化与油气聚集具有重要意义,沉积盆地边缘的古隆起是探讨盆地构造-沉积分异与造山带演化的重要窗口。基于新的二维、三维地震与深钻井资料,从不整合面解析与古构造复原的角度,发现与厘定了鄂尔多斯盆地西缘中段的马家滩古隆起,探讨了其成因机制。研究表明,鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区在浅层（石炭系之上）冲断滑脱构造变形系统之下的原地系统中发育古隆起,为基底凸起之上的同沉积隆起,与之相关的不整合主要发育在长城系与蓟县系、蓟县系与中-下寒武统、寒武系与中-下奥陶统、奥陶系与上石炭统之间。马家滩古隆起发生了3次较大幅度的隆升剥蚀,缺失青白口系、震旦系、上寒武统、上奥陶统、志留系-下石炭统。寒武系、奥陶系、石炭系底部不整合面的时间间隔分别约为94.0 Ma、18.7 Ma与152.9 Ma。长城纪以来,马家滩古隆起经历了3期伸展-聚敛旋回,但拉张与挤压程度不大。长城纪中期正断层活动形成古隆起雏形,蓟县系向其超覆,蓟县纪末期隆升剥蚀并定型;古生代下沉与隆升幕式发展;上石炭统-二叠系的稳定沉积使其埋藏,表现为继承性古隆起。马家滩古隆起对寒武系-奥陶系高能相带及白云岩、岩溶等储集体的发育有重要控制作用,中元古界油气成藏组合与下古生界油气成藏组合为有利的远景勘探目标。     

塔里木盆地巴楚隆起海米罗斯断裂带几何学与运动学特征

作为塔里木盆地巴楚隆起边界断裂之一,海米罗斯断裂的构造样式及演化历史可反映巴楚隆起的形成原因及过程,可为探讨克拉通内构造变形机理提供依据。运用断层相关褶皱理论,对切过海米罗斯断裂带的数条二维地震剖面进行几何学分析,刻画了各断层在三维空间展布形态,结合断层断距及剖面缩短量探讨了断裂带活动性,并利用平衡剖面技术还原了断层剖面演化特征。研究认为,海米罗斯断裂带在平面上表现为帚状形态,剖面上表现为3层构造变形样式,其中新生界断裂和古生界断裂分别以古近系膏岩和中寒武统盐岩为滑脱面发生滑脱;断裂带位于南界断裂转走向折处,调节了两端断裂位移,断裂整体具有逆冲-走滑特征;海米罗斯断裂带为早期正断层基础上后期发生反转所形成的断裂带,中、晚奥陶世在加里东运动下正断层反转,逆冲断裂初始形成,并使已沉积地层发生低幅隆起。晚二叠世末期早期断裂复活并强烈长期活动,在始新世至渐新世主要形成新生界断裂,至第四纪时断裂带受喜马拉雅期运动影响再次运动并最终定型。     

准噶尔盆地沙湾凹陷构造-地层层序与盆地演化

研究准噶尔盆地沙湾凹陷的构造-地层层序及盆地演化,不仅对于认识盆地结构及油气勘探具有重要意义,同时对中亚造山带构造演化的研究也具有一定的启示。文章利用井、震结合的思路,精细追踪地震同相轴,结合连井剖面对比,分析石炭纪以来各地层内部的削蚀及超覆尖灭关系,并结合相应的构造体制转换过程,将研究区综合划分出6个大的构造层。依据断层相关褶皱理论开展精细构造解释,并利用平衡剖面技术,重点分析了沙湾凹陷自晚石炭世以来的构造演化。研究认为沙湾凹陷的形成演化经历了晚石炭世伸展断陷、早二叠世伸展拗陷、中二叠世—晚三叠世前陆盆地、侏罗纪陆内拗陷及压扭盆地、白垩纪—古近纪陆内拗陷及新近纪—第四纪陆内前陆盆地7个阶段,其演化过程主要受周缘边界断裂带多期活动的控制。西边界的红车断裂带在晚海西运动中期（P₂）,印支运动晚期（T₃）及燕山运动中晚期（J₂-E）的强烈扭压作用对沙湾凹陷的构造演化及相应地层的发育与分布影响最强。     

中国海相深层油气富集机理与勘探开发：研究现状、关键技术瓶颈与基础科学问题

海相深层油气是国际上普遍关注的重大领域。经过长期的勘探实践,尽管中国的石油公司在四川和塔里木盆地海相深层-超深层碳酸盐岩油气勘探中取得了重大突破,在四川盆地及周缘海相深层页岩气勘探上也取得了重要进展,但仍然存在许多科学与技术问题需要继续攻关解决。文中对中国海相深层油气富集机理与勘探开发研究现状、关键技术瓶颈与基础科学问题进行了系统分析,提出应该从国家资源战略需求出发,立足于上扬子、塔里木和华北三大克拉通盆地原型-改造作用分析进行相关研究：1）针对海相深层碳酸盐岩油气和深层页岩气富集与流动机理、深层复杂构造成像与多类型储层预测原理、高温高压深层钻完井工程与控制原理等关键科学问题,开展多学科交叉融合和技术集成研究;2）在油气成藏与流动开采机理研究方面,加强成盆-成岩-成储-成烃-成藏的全要素和从地质-人文时间尺度的全过程动态分析,构建海相深层常规-非常规油气有序成藏模式和烃类流动模式,为油气资源潜力评价和有利区带预测奠定基础;3）针对海相深层油气勘探所面临的低信噪比、低分辨率、低成像精度及低保真度等主要地球物理问题,应该从深层复杂构造成像与复杂储集层预测两个方面,加强宽频地震采集、复杂储集层岩石物理建模、高精度叠前保幅成像、复杂储集层综合评价等技术的攻关;4）针对海相深层层系多、非均质性强和高温高压等特点,重点解决与超深井提速和井筒完整性等相关的突出工程技术问题。