全球海相碳酸盐岩巨型油气田发育的构造环境及勘探启示

“巨型油气田”指在目前已知技术条件下,最终探明可采储量达到或超过0.68×10⁸t的油气田。本文在系统调研全球巨型油气田勘探与研究现状基础上,依托IHS、C&C数据库及国内外公开发表的相关文献资料,对截至2009年底的320个海相碳酸盐岩巨型油气田及其赋存的48个含油气盆地进行详细分析,重点探讨其发育的构造环境及其富集的盆地类型。构造环境主要包括伸展、挤压、走滑3种,应用Paul Mann提出的含油气盆地类型划分方案。研究表明,海相碳酸盐岩巨型油气田主要形成于伸展构造环境,包括大陆裂谷与上覆凹陷、面向大洋盆的被动大陆边缘2种类型盆地。伸展构造环境有利于优质烃源岩、有效储集层、良好盖层的形成及生储盖的有效配置。国外海相碳酸盐岩巨型油气田勘探带给我们的启示是:加强我国伸展构造环境下这2种类型原型盆地研究,尤其是盆地演化早期阶段裂谷的研究,这将对我国海相碳酸盐岩的油气勘探具有重要的指导意义。      

富油气凹陷“满凹含油”论——内涵与意义

富油气凹陷指陆相沉积盆地中烃源岩质量好、规模大、热演化适度与生烃量和聚集量部位居前列的含油气凹陷。富油气凹陷形成“满凹含油”的条件是：①烃源岩生烃总量大,可保证各类砂体聚油成藏;②有效烃源岩面积大,为各类砂体与烃源岩提供最大接触机会,有利于油气运聚成藏;③湖盆振荡变化使砂、泥岩频繁间互,为各类岩性一地层圈闭形成创造条件。富油气凹陷呈满凹分布的岩性一地层油气藏的形成主要受最大湖泛面、不整合面与断层面的控制,油气在有利沉积相带、岩性或地层尖灭带、沉积阶段古地形坡折带、裂缝带与次生孔隙发育带相对富集,“甜点”则位于斜坡背景上发育的主砂体以及有裂缝和鼻状隆起背景参与成藏的各类砂体中。富油气凹陷“满凹含油”论的提出是对“源控论”与“复式油气聚集”理论的发展,可使油气勘探跳出二级构造带范围,实现满凹勘探,大规模拓展勘探范围。图8表2参15     

四川盆地古隆起特征及天然气的控制作用

四川盆地在不同地质历史时期,形成了不同规模及不同控气作用的古隆起,加里东期的古隆起因受后期多期改造,分布复杂;海西－印支期主要发育开江古隆起,为继承性发育的古隆起;印支期泸州古隆起是川西前陆盆地的前隆;燕山期的江油－绵竹和大兴两个古隆起明显向坳陷扩展,上述古隆起不仅改造了储层性能,其古圈闭为油气早期聚集提供了场所,而且延缓了生烃时间,有利于油气晚期成藏,因此,四川盆地的古隆起是油气勘探的重要领域。     

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。     

扬子克拉通西北缘震旦系油气成藏条件及勘探潜力

基于露头、钻井、测井和地震资料,对扬子克拉通西北缘超深层震旦系灯影组成藏条件、成藏模式与勘探潜力进行系统研究。结果表明:①扬子克拉通西北缘震旦纪—早寒武世早期为克拉通裂陷阶段,表现为同沉积断裂发育与裂陷快速沉降,沉积分异显著,裂陷两侧灯影组发育大型台缘带;②震旦系—寒武系发育陡山沱组与麦地坪组—筇竹寺组两套优质烃源岩,其中后者厚度为150~600 m,生烃强度为(100~200)×10⁸ m³/km²;③震旦系灯影组断控台缘带丘滩体厚度大且成排成带分布,受同生期—准同生期和表生期岩溶作用叠加改造,形成厚度为200~400 m的孔洞型储集层;④两套烃源岩主生油期在二叠纪—早三叠世,石油近距离运移至灯影组丘滩体岩性圈闭中聚集形成规模巨大的古油藏群;晚三叠世—侏罗纪古油藏裂解成气,奠定现今天然气藏基础;⑤灯影组台缘带丘滩体与两套优质烃源岩形成多种有利源储配置关系,具备近源高效成藏的条件,可形成大型岩性气藏群。绵阳—剑阁地区是潜在的万亿立方米储量规模大气区,位于该区域的老关庙构造灯影组二段丘滩体面积约1300 km2,是近期超深层勘探值得探索的目标。     

四川盆地高石梯—磨溪地区走滑断层构造特征与天然气成藏意义

基于四川盆地中部高石梯—磨溪地区连片三维地震资料和钻井资料,利用断层构造解析方法,分析研究区走滑断层的构造特征与形成演化及其对天然气成藏的意义。结果表明:(1)研究区古生界发育张扭性走滑断层,剖面上发育高陡直立、花状构造、"Y"字形与反"Y"字形3种构造样式。平面上寒武系发育近东西向、北西向、北东向3组断层,呈线状延伸,整条断层由多条呈斜列状展布的次级断层组成;二叠系以近东西、北西向断层为主,分布在研究区中东部,且具有北多南少的特点。(2)近东西向、北西向断层为右行走滑断层,北东向断层为左行走滑断层。近东西向断层的走滑作用强,最大水平位移量约550 m,北东向断层的走滑作用弱。寒武系断层的活动强度强于二叠系断层。(3)走滑断层经历早加里东期、晚海西期2期活动,为2期地裂背景下先存构造薄弱带受到斜向拉张所致,主干断层具有一定的继承性。(4)走滑断层及周围裂缝提升了寒武系龙王庙组储集层的孔隙度和渗透率,控制着二叠系栖霞组—茅口组岩溶储集层的分布,形成了该区多层系含气的局面。     

四川盆地中部走滑断裂活动时间与控藏作用——来自断裂带胶结物U-Pb定年和流体包裹体的证据

四川盆地中部(川中地区)深层海相地层发育多组走滑断裂,其垂向位移小且存在多期活动,断裂的形成时期难以判识。通过对断裂带附近发育的多期碳酸盐胶结物进行U-Pb定年,结合矿物的成岩序次分析、流体包裹体分析及其他矿物的定年结果,综合厘定了川中地区走滑断裂多期流体活动的时限,剖析了走滑断裂对油气成藏的控制作用。研究结果表明：川中地区的走滑断裂经历了多期活动,主要活动时间为早加里东期—燕山期,与峨眉地裂运动有关的晚海西期走滑拉张断裂在垂向上沟通了多个层系,有利于在断裂带附近形成优质储层,并为印支期大规模古油藏的形成提供输导条件;印支期,裂陷槽内烃源岩大量生油,原油沿着NWW向走滑断裂在纵向和横向上进行长距离输导,在川中地区形成了多层系、立体、差异化富集的古油藏;燕山期,古油藏发生准原位裂解而形成古气藏;晚燕山期—喜马拉雅期,古气藏发生调整改造和再运移,此时,NWW向走滑断裂主要起到封闭和横向遮挡的作用,控制了天然气的局部富集和保存。NWW向走滑断裂对川中地区油气的运移成藏与富集起到了重要的控制作用。     

鄂尔多斯西缘马家滩滑脱型冲断构造

鄂尔多斯西缘马家滩冲断带是一个典型的滑脱型冲断层带,石炭系煤系地层和沉积盖层与基底之间界面是主要滑脱层面。冲断层按成因分为底板冲断层、分支断层、反冲断层、横向断层4类。褶皱分为断展褶皱和断滑褶皱。冲断层带内存在反冲型、反冲切割型及分支断层型3种类型前缘构造样式和断层与断层、断层与褶皱两类构造转换。马家滩冲断带前缘带南端是油气勘探最有利地区。     

川西地区上三叠统水化学场、水动力场与油气富集关系研究

为探讨川西地下水对油气富集规律的影响,作者对川西上三叠统须二段、须四下段水化学场、水动力场分别进行了系统研究。通过把水化学场、水动力场与沉积环境有机地结合起来,作者提出地下水地球化学动力带的概念,并进一步把须二段和须四下段地下水系统划分为还原环境溶质迁移聚集的卸压带、溶质迁移聚集的稳压带和强还原环境溶质分异纯化的水压形成带 3个带。文中指出,已发现的气田主要分布在稳压带和卸压带内,而含气构造主要分布于水压形成带内。最后,作者从水文地质的解度对川西地区有利勘探区带进行了预测。     

从古老碳酸盐岩大油气田形成条件看四川盆地深层震旦系的勘探地位

建设四川大气区亟待寻找天然气资源丰富、勘探潜力大的接替新领域。为此,在系统梳理我国克拉通盆地深层古老海相碳酸盐岩大油气田形成的烃源、储层、成藏组合等条件和大气田分布规律的基础上,分析了四川盆地深层震旦系天然气成藏富集条件,评价了上震旦统灯影组的天然气勘探潜力和有利目标区。研究结果表明:①源灶保持的有效性与规模性,储集体的有效性与规模性,储盖组合的有效性、规模性与近源性是深层碳酸盐岩大油气田形成的必要条件,古隆起、古斜坡与古断裂带是寻找深层碳酸盐岩大油气田的有利区;②该盆地新元古界—寒武系发育3套优质烃源岩,有机质成熟度仍处于裂解成气的最佳窗口,成气规模大;③该盆地灯影组微生物碳酸盐岩经建设性成岩作用改造,形成有效储集层,大范围分布;④灯影组源盖一体,台缘、台内均具备近源成藏的有利条件。结论认为,四川盆地深层震旦系油气成藏条件良好,是未来天然气勘探的重点接替领域,其中川中古隆起及其斜坡带长期处于天然气聚集的有利部位,规模勘探应高度关注灯四段台缘带、灯二段台缘带、川中古隆起斜坡带灯影组台内丘滩体和川东地区灯影组丘滩体4个有利领域。