柴达木盆地石炭系油气勘探前景

柴达木盆地石炭系油气勘探长期以来一直未取得大的突破。在对研究区石炭系构造特征、沉积特征、烃源岩地球化学特征、油气源对比等综合分析的基础上,对其油气勘探前景进行评价。研究结果表明,柴达木盆地石炭系烃源岩类型主要包括泥岩、炭质泥岩、煤和灰岩;北缘烃源岩最具勘探潜力,有机质丰度高,有机质类型以Ⅱ型和Ⅲ型为主,处于成熟—高成熟阶段,具备良好的生烃潜力;多期构造运动控制了油气形成期次及其后期分布范围;露头区油气显示及油源对比结果进一步证实,石炭系烃源岩经历了生、排烃过程,油气成藏受构造控制作用明显,北缘石炭系具有早期生烃、断裂输导、调整成藏的成藏模式。     

柴达木盆地石炭系生烃证据

柴达木盆地石炭系是否具有生烃潜力一直存在争议,本文在大量野外地质调查与实验室样品分析的基础上,找到了石炭系生烃的相关证据。首次在盆地周边露头区多处石炭系中发现油砂出露,油砂主要分布在石炭系怀头他拉组灰岩中,沿厚层生物灰岩层间和裂缝发育,在生物礁和化石带中尤为突出。通过烃源岩和油砂反映成烃母质来源、沉积环境及成熟度3个方面的生物标志化合物参数对比研究,表明油砂与中生界-新生界烃源岩没有亲缘关系,而与石炭系烃源岩具有良好的可对比性,确定石炭系中的油砂来源于石炭系烃源岩。这证实柴达木盆地石炭系烃源岩有过生烃过程,并可能形成石炭系油气藏,从而揭示了柴达木盆地石炭系具有广阔的生烃前景。     

页岩气成藏模式研究

通过将页岩气与煤层气、深盆气的成藏条件进行对比,总结了页岩气藏的物质来源、储集条件、运聚条件、成藏要求与保存条件,建立了页岩气成藏模式。将页岩气成藏分为早期运聚成藏、中期原地聚集成藏和晚期裂缝调整成藏3个阶段,并结合实例分析了页岩气各阶段的成藏特征。在与美国页岩气藏储集参数分析、对比的基础上,对页岩气的3种成藏模式进行了总结。早期运聚成藏阶段主要生成生物气,气体主要以游离相和溶解相的形式运移至构造高部位,保存于泥页岩原生孔隙中;中期原地聚集成藏阶段页岩开始大量生成热解气和裂解气,并在不同的构造部位形成异常压力体系,页岩气主要表现为原地聚集,气体主要保存于次生孔隙和少量原生孔隙和微裂缝中;晚期裂缝调整成藏阶段主要生成干气,页岩内部构造及成岩裂缝大量发育,相对封闭的压力体系遭到破坏,裂缝沟通不同的封闭体系,页岩气可调整成藏,由构造低部位向高部位短距离运移。