次生生物甲烷与生物降解作用的判识——以准噶尔盆地腹部陆梁油气田为例

“次生生物气”是指原油遭受生物降解后生成的天然气,由于其成分几乎全部为甲烷,因此又称为“次生生物甲烷”。以准噶尔盆地陆梁油气田为例,基于天然气组分和稳定碳同位素组成,结合伴生原油的轻烃地球化学特征,系统研究了次生生物甲烷和生物降解作用的判识方法。研究表明：当热成因天然气与次生生物甲烷混合时,甲烷碳同位素组成变轻,天然气组分变干。同时,此类天然气通常与埋深(地温)和生物降解油藏密切相关。通过原油的轻烃化合物特征可以有效判别油藏是否遭受生物降解。次生生物甲烷的生成常常还伴随着原生热成因气中重烃气组分的选择性降解,造成天然气干燥系数变大,重烃气碳同位素组成富集¹³C,甚至发生倒转。目前使用的各类天然气成因判识图版只适用于原生热成因气,使用时必须充分考虑是否存在各类次生改造作用的影响。     

陆梁隆起白垩系底部不整合面特征与油气运聚

根据白垩系底部不整合面的成因机制和地震反射特征，将研究区的不整合分为四种类型，不同类型的不整合为研究区油气运聚作用也各不相同。白垩系底部不整合面上下地层的岩性配置可分为五种类型：I型，不整合面之上为砂砾，其下依次为泥岩、砂岩；Ⅱ型，不整合面之上为砂岩，其下依次为泥岩、砂岩；Ⅲ型，不整合面之上为砂砾岩，其下依次为泥岩、砂砾岩；Ⅳ型，不整合面之上为砂岩，其下依次为泥岩、砂砾岩；Ⅴ型，不整合面之上为砂砾岩，其下依次为泥岩、砂岩、砂砾岩。其中，Ⅰ型、Ⅱ型为本区油气运聚最为有利，白垩系底部不整合与断层共同构成了良好的输导通道，不整合之下的淋滤带是较好的运移通道，在其上风化粘土层的遮挡下，油气可有效地横向运移，喜马拉雅运动后期产生的正断层切割不整合底部的砾岩及上覆大套砂岩，向上快速输导油气。白垩系底部不整合封堵油气成藏有三种模式，即粘土层封堵、淋滤带半风化泥岩封堵和淋滤带薄层泥岩封堵。     

准噶尔盆地小拐油田佳木河组中段沉积相辨析

准噶尔盆地西北缘小拐油田二叠系佳木河组中段沉积相一直被认为是冲积扇相或扇三角洲相。然而根据沉积特征、构造环境和地震反演结果分析,认为这套粗碎屑混杂堆积,结构构造成熟度非常低,毫无水动力搬运痕迹,不具备冲积扇的一些基本特征,同时发育大量火山熔岩、火山凝灰岩,对此应合理解释为火山喷发相沉积。     

准噶尔盆地莫索湾凸起构造特征

莫索湾凸起是在石炭纪“基底”隆起的背景上发育起来的大型隆起构造,构造发育经历了六个阶段:石炭纪隆起雏形期;二叠纪隆起发育期;三叠纪—中侏罗世早期稳定埋藏期;中侏罗世晚期—晚侏罗世压扭改造期;白垩纪—古近纪稳定埋藏与调整时期;新近纪以来的隆起定型期。现今石炭系顶界面为一沿北西西向分布的特大型背斜构造,上覆二叠系—侏罗系为继承性披覆背斜,由下向上背斜面积和圈闭幅度逐渐变小,下侏罗统地层界面仅为低幅度背斜圈闭,侏罗系顶界面及其以上地层披覆背斜消失,整个莫索湾地区过渡为向南倾的单斜构造。石炭系古隆起在构造演化过程中没有遭受过破坏,石炭系顶背斜圈闭面积和闭合幅度呈逐渐增大趋势,古隆起主体部位由东南向西北方向逐渐迁移。莫索湾凸起构造演化特点有利于石炭—三叠系油气藏的形成与保存。因此,莫索湾凸起深层石炭—三叠系背斜圈闭,特别是石炭系特大型背斜圈闭具有十分重要的勘探价值。     

准噶尔盆地西北缘乌夏走滑构造及油气勘探意义

野外地质调查资料和二维-三维地震反射剖面显示,西准噶尔晚古生代-中生代发育达尔布特走滑断层和克拉玛依—夏子街断裂带,达尔布特走滑断层为正花状构造,克拉玛依—夏子街断裂带发育右行走滑构造,形成雁行排列的乌尔禾背斜、夏子街背斜和高角度倾斜剪切断层等。古生代晚期-中生代准噶尔盆地西北缘发生右行剪切为主兼有逆冲的走滑运动,形成走滑断层和剪切断层转折褶皱,并非过去较普遍认为的准噶尔盆地西北缘发育逆冲推覆构造。新生代印度板块—欧亚大陆碰撞引发达尔布特断层重新活动发生左行走滑,克拉玛依—夏子街断裂带新生代未活动。搞清走滑构造的特征及其相关的圈闭类型,对该区油气勘探很有帮助。     

油气水层地球化学识别在准噶尔盆地陆西地区的应用

以准噶尔盆地陆西地区为例,介绍了油气水层识别方面的研究新进展。含油包裹体颗粒指数(GOI)和储集层成岩方解石Mn元素丰度是二项识别油气水层的新指标,油层、油水同层、水层、干层相对应的GOI值最高值分别大致为大于11%、7%~11%、6%~7%和小于6%,相对应成岩方解石的Mn含量平均值一般分别为大于2.5%(质量百分数)、2.0%~2.5%、1.5%~2.0%和小于1.0%.此外,天然气(凝析油)层的典型特征是C20、C21、C23三环萜烷呈下降型分布,三环萜烷丰度远高于五环三萜烷(两者主峰比值通常大于2.0),重质油层的典型特征是具有25-降藿烷。     

准噶尔大型叠合盆地油气富集规律

准噶尔盆地是我国油气资源增长的热点地区之一,具有典型的叠合盆地“多源多期多类型次生成藏”的油气聚集特征。通过应用叠合盆地研究中的关键技术,首次系统解剖了盆地的油气富集规律,提出盆地历史上发育了三期前陆盆地,其演化具有不同的油气地质意义。盆地叠合样式控制了油气的富集:①油气沿继承延变型的古隆起构造凸起部位聚集;②断裂对油气聚集的穿越式改造扩大了油气分布范围,增加了含油层系分布,造成了不同油气的混生成藏,同时也使油气分布特征复杂化;③不整合的间断变革使得其上的底砾岩和下面的风化壳是油气运移的良好通道;④早白垩世早期最大湖泛面控制下的储盖组合是中浅层岩性地层油气藏发育的重要层系。     

陆梁隆起断裂系统及其对油气运聚的控制作用

准噶尔盆地陆梁隆起具深层断裂和中浅层断裂两大断裂系统。陆南、基东和基南3条区域大断裂是连接油源的主要断层,陆南和基东断裂均具上正下逆结构。基南断裂为逆断层,浅部未发育正断层。基东断裂上部正断层侧向封堵性较好,可形成断层侧向封堵油气藏;陆南断裂上部正断层侧向封堵较差,纵向也是开启的。基南断裂活动期与风城组烃源岩主要生油期即第一次成藏期匹配较好,三叠纪该断裂为油气运移的通道。基东断裂和陆南断裂底部逆断层活动期与油气成藏匹配关系与基南断裂相似,而其上部正断层活动期与乌尔禾组主要生油期即第二次成藏期匹配关系较好,中侏罗世至早白垩世作为油气运移的良好通道。燕山运动期断裂对原生油藏保存、改造与破坏以及对次生油气藏的形成、保存、改造起着重大作用。     

准噶尔盆地陆梁地区油气成藏系统

准噶尔盆地陆梁地区发育有两个油气系统，即盆1井西凹陷油气系统和玛湖凹陷油气系统。后者分布非常局限，仅存在于玛东斜坡区。受区域构造演化影响，从深部到浅部，部面上发育三个水文系统，每个水文系统其水文环境各不相同，对油气运聚的控制特征也各有差异。研究区的输导系统是非常发育的，是一个开放式的快速有效的系统，对油气的运移聚集起到了控制作用。     

准噶尔盆地西北缘下盘掩伏构造油气勘探新领域

准噶尔盆地西北缘冲断构造自西向东由北部单斜带、中部向斜带、克一乌断裂带和前缘斜坡带4个部分组成,在纵向又可划分为上、下两个构造层,上构造层的冲断序列要先于下构造层.现今保存下来的冲断构造应始于三叠纪末期形成,并在侏罗纪继承性活动,白垩纪之后冲断活动基本停止.西北缘冲断带下构造层内的背斜圈闭和"帽檐"式圈闭是油气勘探前景很大的新领域,尤其是大侏罗沟横向断裂与克-乌断裂带夹持的三角区域,"帽檐"圈闭埋藏适中,是一个有利的勘探目标.应在获得必要的深部地质资料和速度资料后,再针对保存完整、面积和幅度均较大的下盘掩伏背斜开展地震处理攻关与解释成图.图9参27