沉积盆地异常低压与低压油气藏成藏机理综述
沉积盆地异常低压与低压油气藏成藏机理综述
邹华耀1,郝 芳2,蔡勋育3
(1.石油大学资源与信息学院,北京102200;2.中国地质大学资源学院,湖北武汉430074;
3.中石化南方石油勘探开发分公司科技处,云南昆明650041)
摘 要:地下异常低压主要有两种成因:抬升—剥蚀反弹和在介质孔隙度、渗透率非均质性条件下的区域地下水稳态流动,而化学渗透与流体“冷却”在低压形成中只起次要作用。根据圈闭类型、储盖组合及成藏过程,将低压油气藏分为三种类型: 常规地层型(除砂岩透镜体外)低压油气藏,低渗透岩石通常起遮挡作用,底水与边水不发育; 砂岩透镜体低压油气藏,通常分布于盆地中心的深部,具有不含水、充满油气的特点,油气的充注和水的排出与构造抬升之前压实作用、超压引起的水驱裂缝和毛细管力的作用有关,抬升—剥蚀引起的异常低压导致水由砂岩向页岩的流动有助于油气藏中水的排出; 深盆区低渗透储层低压气藏,通常分布在含水层的下倾方向(气水倒置),异常低压是由于构造抬升致使超压向低压演化的结果。实例研究表明,构造抬升盆地中的低压系统是一个水动力相对封闭的体系,有利于油气的聚集与保存。
关键词:异常低压;低压油气藏;抬升—剥蚀反弹;流体流动;成藏机理
中图分类号:TE121.12;T E122.31 文献标识码:A 文章编号:1000-7849(2003)02-0045-06
盆地流体的驱动机制、流动样式及其成岩、成矿和成藏效应是盆地动力学研究的重要内容之一,亦是国际地学界高度重视的跨学科前沿研究领域[1,2]。近年来,超压的发育机理、超压流体的流动样式及其成岩、成烃和成藏效应已得到广泛研究并取得了重要进展[3～8]。相比之下,尽管早在20世纪30年代地质学家就已经发现了沉积盆地中的异常低压现象[9],但对异常低压及其成因的研究却明显滞后于对超压的研究。随着油气勘探的深入,在越来越多的盆地中发现了异常低压油气藏[10～13],使得关于异常低压的成因、异常低压与油气成藏的关系及异常低压油气藏的分布规律等问题日益受到石油地质学家的重视。异常低压的预测与确定对于钻井过程中避免由于过重泥浆对低压油气层的损害具有重要作用。另外圈定的异常低压封闭体系可能是地下液态废料存放的有利场所[14,15]。笔者将根据国内外研究成果,总结沉积盆地异常低压的成因,讨论低压油气藏的成藏机理。
1 异常低压的成因机理
1.1 抬升—剥蚀反弹成因
当上覆地层遭受剥蚀、垂向应力减小时,岩石骨架就会像弹性固体那样发生反弹,引起岩石孔隙体积的扩容,从而导致流体压力的降低。假如岩石具有极低的水力传导率(hy draulic co nductiv ity)和较高的储集系数(specific storag e),并且因反弹扩容的岩层厚度大而与上覆地层和(或)地表水源相隔较远,在这种情况下,反弹扩容引起的低压将保存在地质时期中,不致于因外来流体的侵入在短时期内达到平衡而消失。如果这种低水力传导率地层的上覆岩层的剥蚀作用是区域性的,那么将产生区域性的异常低压。许多地质学家和水文地质学家对抬升—剥蚀反弹与异常低压的成因机理进行了研究[16～23]。
北美Alberta盆地上白垩统异常低压的成因是地质学家长期研究和争论的焦点[12,16,21,22]。Peter-son[24]、M atheton等[25]报道了该盆地露头区上白垩统的剥蚀反弹现象。Locker[26]在利用未风化岩石进行工程力学性质实验时发现,岩石反弹与应力的快速减小有关。Fatt[27]和M cLatchie等[28]测定的砂岩储层孔隙的弹性收缩率为48.28×10-3Pa-1,并认为当上覆地层被剥蚀时,砂岩储层孔隙的扩容率与收缩率相当,泥页岩的扩容率高于砂岩。水的收缩率约为20.69×10-3Pa-1,因此,当上覆岩层被剥蚀时,岩石孔隙体积的扩容量比孔隙水的膨胀体积大50%,这样势必会产生低压。由于泥页岩的扩容率大
第22卷 第2期2003年 6月
地质科技情报
Geolo gical Science and T echnology Inform ation
Vol.22 No.2
Jun. 2003
收稿日期:2002-08-13 编辑:禹华珍
基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(40125008)
作者简介:邹华耀(1963— ),男,副教授,现在石油大学(北京)博士后流动站从事油气成藏机理研究。
于砂岩,当上覆岩层被剥蚀时,与泥页岩相邻(互层或侧向过渡)的砂岩储层中的部分水(不是油或气)将在由低压产生的横向压力梯度驱动和毛细管力作用下向泥页岩渗透[10,29,30],从而进一步降低了相邻砂岩的流体压力[16]。Alber ta盆地上白垩统Belly River组的低渗透性地层中产生的横向水力梯度驱使流体侧向运移,运移的方向指向上覆岩层剥蚀量最大的区域,而与现今地表的地势形态无关,这进一步表明该区异常低压的形成与剥蚀反弹密切相关[12,31～33]。
数值模拟不仅为剥蚀反弹引起异常低压的研究提供了进一步的证据,而且还可以揭示异常低压的产生条件和主控因素。Neuzil等[16]、To th等[21]及Parks等[12]均认为岩石的剥蚀卸载是岩石弹性压缩的逆过程。当反弹系统中岩石的压缩率大于流体的压缩率时,等温条件下孔隙流体相对于静水压力产生的不均衡压力及其异常低压的消散过程可以由以下偏微分方程表示:
K S s 2p′
z2=
p′
t-m
l
t
式中:K为水力传导率;S s为储水系数;p′为孔隙流体压力;l为岩层自剥蚀开始后t时刻的厚度;m为地下岩石或沉积物的质量;z为深度。异常低压产生的条件可用一个无维数m*来判别:
m*=S s vl2 hK
式中:v为剥蚀速率;h为“封闭”层在剥蚀前的垂直厚度。
模拟结果表明,当无维数m*超出2×10-2～8×10-2时,在“封闭”层的中心可以产生低压,而且低压一直保持到“封闭”层被完全剥蚀之前。Neuzil 和Pollock对Alberta盆地上白垩统的模拟计算表明,当剥蚀速率为0.026mm/a、水力扩散率(hy-draulic diffusivity)K/S s=10-8m2/s时,上白垩统上覆1600m厚的岩层在剥去50%后,“封闭”层中可产生低压。模拟结果还表明,依据通常的剥蚀速率,剥蚀卸载作用只能在低渗透或水力“封闭”层(泥页岩层)中产生。泥页岩中低压的形成使相邻孔隙性砂岩储层中的流体向“封闭”性泥页岩中渗透,从而引起渗透性砂岩储层中进一步产生低压。
Luo等[34,35]基于流变学和水动力学理论,在不考虑成岩作用与岩石横向变形的情况下模拟了鄂尔多斯盆地上古生界下部地层压力的演化,结果表明曾经因欠压实产生过剩压力的上古生界,因受中生代至第三纪构造抬升—剥蚀(或沉积间断)的影响,过剩压力被消除,甚至最终出现负压,这进一步表明抬升—剥蚀作用对于降低低渗透性岩层的压力具有明显作用。
1.2 地下水流动成因
在北美的Denver盆地和Palo Duro盆地,异常低压是由区域性地下水稳态流动引起的。这两个盆地均存在地形驱动的注水区和泄水区,在注水区与异常低压区之间存在低渗透性岩层,而在异常低压区与泄水区之间则分布着渗透性较高的岩层。这一低压成因机理可用一个简单模型来表示:流体通过低传导性区域时的能量损失大于通过高传导性区域时的能量损失,因此出现一个相对于潜水面的低势区。Belitz等[11]通过准三维数学模拟证实Denver盆地的古生界存在由区域性地下水稳态流动引起的异常低压。Senger等[36,37]通过二维数学模拟也证实, Palo Duro盆地深部高盐度含水层的区域性异常低压也是由该机制引起的。异常低压的这种成因机理在普遍存在供水区与泄水区的剥蚀残留型盆地中具有重要意义。
除上述机制外,一些学者曾用化学渗透[38,39]和流体“冷却”来解释异常低压的成因。但大量研究表明,要产生盆地中现有的低压,必须具有实际盆地中难以达到的异常高的地层水离子浓度[10,12,22]。Parks 等[12]的模拟结果也同样表明,只有当页岩的渗透率和孔隙收缩率比实际最小值还小一个数量级时,孔隙流体的“冷却”才能在抬升—剥蚀过程中起明显的作用。因此,化学渗透和孔隙流体的“冷却”均不能成为异常低压的主要形成机制。
2 剥蚀残留型盆地典型的低压油气藏类型及成藏机理
在剥蚀残留型盆地中,不同的圈闭类型,不同生、储、盖配置的低压油气藏,其成藏机理、油气水关系以及油气藏分布规律也不同。因此,基于圈闭类型和成藏机理的低压油气藏分类研究具有重要的意义。根据国内外研究成果,低压油气藏可分为三类:常规地层型低压油气藏、砂岩透镜体低压油气藏和深盆区低渗透储层低压气藏。
2.1 常规地层型低压油气藏
这类油气藏的圈闭类型主要以岩性变化为遮挡条件。此类油气藏通常分布在盆地深凹陷的两翼。烃源岩位于储层的下倾方向;储层的上倾方向为非渗透性岩层,上倾方向既可以是砂体尖灭,也可以是因岩性变化导致物性变差而形成的遮挡,或者是因成岩作用导致上倾方向储层孔隙阻塞而形成的遮挡。
这类圈闭广泛分布在北美Alberta盆地的白垩
46地质科技情报2003年
系和San Juan 盆地的白垩系地层中[38,40,41]。其砂体
规模小,油气藏的底水与边水不发育,地层水的离子浓度高,表现为与大气水循环长期分隔的特点。2.2 砂岩透镜体低压油气藏
Russell [29]和Silv er [30]发现在许多盆地深部的向斜部位分布着众多的砂岩透镜体低压油气藏。这些砂岩透镜体规模小,成串分布;压力的形成与演化自成体系,显示与外部不连通的特点。这类油气藏中几乎不含水,却充满了油气。这类油气藏的圈闭周围常被非渗透性的烃源岩所包围。Silver [30]曾用压实作用和毛细管力的作用来解释此类油气藏油气的聚
集和水的排出机理。Russell [29]
认为剥蚀作用导致页岩中形成低压,并促使砂岩透镜体中的水向页岩运移。他据此来阐明该类油气藏的低压成因、油气聚集和水缺乏三者之间的关系。
通过构造演化史、低压成因机理和烃源岩生烃、排烃史的动态综合分析,我们认为砂岩透镜体低压油气藏的形成过程可分为两个阶段。
第一阶段为以埋藏压实作用、生烃排烃作用为主导的连续沉降过程。由于欠压实与生烃作用导致源岩超压,当地层压力超过岩石的抗张强度时,产生微裂隙或水驱裂缝,促使烃源岩中以油气为主的流体向外(包括向砂岩透镜体)排驱,然后随着烃源岩中油气的排出、压力的降低,微裂缝闭合,待压力的增加使微裂缝再次张开而导致油气的再次排出,这一过程随着埋藏压实与生烃作用的继续而反复地发生,最终导致油气藏的形成[42～44]。与此同时,砂岩透镜体由于欠压实作用也可形成异常高压,其内的流体也将通过水驱微裂缝向外排出。由于毛细管力的作用,作为砂岩透镜体围岩的烃源岩向砂岩透镜体排泄的流体以油气为主,而砂岩透镜体向外排泄的流体则以水为主。在埋藏压实过程中,受生烃、欠压实与异常高压以及水驱微裂隙与毛细管力等多种作用控制下的流体运移过程,最终导致砂岩透镜体中油气的聚集与水的排泄。
第二阶段为抬升—剥蚀阶段,其主要特征是压实作用停止,地温降低,生烃作用减弱甚至停止,剥蚀卸载引起岩石骨架反弹而使孔隙体积扩容。随着生烃作用的减弱,烃源岩的排烃及砂岩透镜体中油气的聚集基本停止,但由于剥蚀卸载而使页岩中产生低压,促使砂岩透镜体中的孔隙水(而不是油气)向页岩运移,不仅导致砂岩透镜体中压力的进一步降低,而且减少了储层中水的含量。2.3 深盆区低渗透储层低压气藏
在北美落基山地区,绝大多数的气藏具有超压或异常低压,与常规气藏的区别在于这些气藏通常
出现在盆地中心深部的低渗透储层中,而且位于含水岩石的下倾部位。
深盆区低渗透储层低压气藏,即通常所指的深盆气的成因机理与高压气藏的相似,前者是后者演
化的结果[45]
。超压气藏的形成是低渗透岩石中热成因气生成与聚集的结果,此时天然气的聚集速率大于逸散速率。当盆地经受了区域性或局部的抬升—剥蚀后,由于温度的降低及剥蚀卸载作用,使生烃作用停止、岩石骨架反弹与孔隙扩容,导致超压向异常低压演化,这时气体的散失量大于充注量。
3 研究实例
3.1 加拿大Alberta 盆地
加拿大的Alberta 盆地是得到广泛研究的发育
异常低压的含油气盆地[22,46,47]
。该盆地西南地区的密西西比系至白垩系水文地层层序可划分为两大系统:下部是自密西西比系至下白垩统的M annille 群;上部是下白垩统上部的Co lorado 群至上白垩统顶部的Edmonton 群。该区流体流动样式如图1。
图1 Alberta 盆地的地层水流动样式示意图
[46]
Fig .1 Diagr amm atic model of the flow of form ation waters in Alb erta Basin
1.地形驱动的局部流体流动;
2.剥蚀反弹驱动的区域性流体流动;
3.地形驱动的南北向盆地规模的流体流动;
4.构造驱动的盆地规模的流体流动
Alberta 盆地的两个流体系统均发育异常低压,但其成因机理不同: 上部水动力系统,即Col-or ado 群至Edm onto n 群,页岩占75%～80%,页岩中有侧向上展布广泛的含水层。这些含水层发育异常低压,流体向冲断带与褶皱带方向流动。这种与地形驱动相反的流体流动是由于剥蚀反弹在低渗透页岩中引起低压驱动的缘故。 下部水动力系统,即密西西比系至下白垩统M annille 群,主要由区域上相互连通的含水层组成。该水动力系统是重力驱动型,供水区位于西部冲断带与褶皱带露头区(海拔高程
47第2期邹华耀等:沉积盆地异常低压与低压油气藏成藏机理综述
大约1000m ),泄水区在Alberta 盆地东北部(海拔高程约240m )。该水动力系统相对于地表高程或潜水面为低压系统,即地层压力低于静水压力。该低压系统的成因是区域性地下水稳态流动机理,即供水区存在低孔隙度、低渗透性岩层,而泄水区由高孔隙度、高渗透性岩层组成,这一成因机理与前述的Denver 盆地和Palo Dur o 盆地的低压成因相同。Al-berta 盆地下部的水动力系统为相对开放型,油气如果没有在地层或构造圈闭中聚集,将在浮力及水动力驱动下向东部和东北部运移,至浅部被水洗和生物降解而形成“冷湖”(cold lake )地表油气苗和Athabasca 油砂。上部的水动力系统至少为部分封闭型,有利于上白垩统烃源岩生成的油气在该系统内聚集,受向下的水动力的抑制作用而不至于向东部的“冷湖”和油砂矿藏区域运移[32],这一点也得到了油—源对比结果的证实[48]。由此可以看出,由泥页岩抬升—剥蚀反弹形成的低压封闭系统有利于油气的聚集与保存。
3.2 百色剥蚀残留型盆地
百色盆地是一个发育在中生界基底上的第三纪沉积盆地。盆地主要沉积地层包括始新统那读组(E 2n )、百岗组(E 2b )和渐新统伏平组(E 3f )与建都岭组(E 3j )。渐新世晚期盆地开始整体抬升,在盆地边缘地层剥蚀厚度大于1200m ,在盆地中心亦大于800m 。盆地边缘出露了百岗组和部分那读组,盆地中心的建都岭组及部分伏平组被剥蚀。因此,该盆地为一个较典型的剥蚀残留型盆地。那读组泥页岩和百岗组下部煤系泥岩为主力烃源岩;那读组扇三角洲砂体和百岗组河湖相砂体为主要储层。
那读组上部泥页岩组成了该盆地的区域性盖层,那读组泥页岩整体上占90%以上,其中夹有多层扇三角洲砂体,构成了那读组储层。上部百岗组及上覆伏平组以砂岩、泥岩互层为组成特征。
该盆地的水动力系统分为上、下两个系统(图2): 在那读组区域性泥页岩盖层之上,百岗组及其上覆地层组成了一个开放型的静水压力系统,地表淡水可下渗至该系统。百岗组为一套含煤砂泥岩地层,地下水的入侵一方面使百岗组储层中的原油发生水洗和微生物降解作用,另一方面低温及低矿化度地层水为百岗组煤系地层生物气的形成创造了条件。目前在百岗组储层中已发现了保存较好的油藏、生物降解油藏和生物气藏。 区域性盖层之下的那读组为一个低压系统,压力系数小于0.9,地层水为矿化度大于5000mg /L 的CaCl 2型地层水,表明下部水动力系统为一个封闭条件较好的低压封闭体
系。百色盆地现今主要的油田大多分布于盆地中心
图2 百色盆地流体压力系统与流动样式剖面图Fig.2 Cros s section s how ing the fluid pressur e regim e
and th e flow of formation w aters in Bais e Bas in
1.重力驱动的盆地规模的流体流动;
2.剥蚀反弹驱动的区域性流体流动
那读组储层中,以扇三角洲砂体岩性油气藏为主,断层—岩性遮挡圈闭油气藏次之。该盆地的异常低压是由剥蚀反弹形成的。油气藏的聚集发生在抬升—剥蚀作用之前,抬升—剥蚀之后形成的低压封闭体系有利于油气藏的保存。
4 结 论
异常低压或负压是沉积盆地中重要的流体动力状态,尽管异常低压的发育和保存与很多因素有关,但抬升—剥蚀反弹和非均质介质条件下区域地下水稳态流动是异常低压的主要成因,而化学渗透与流体“冷却”在低压形成中的作用较小。
低压或负压油气藏是很多盆地的重要油气藏类型。根据圈闭类型、储层—盖层组合及油气成藏过程,可以将低压油气藏分为三类:常规地层型(除砂岩透镜体外)低压油气藏、砂岩透镜体低压油气藏及深盆区低渗透储层低压气藏,即深盆气或盆地中央气。常规地层型低压油气藏通常由低渗透岩石起遮挡作用,底水与边水不发育。砂岩透镜体低压油气藏通常分布于盆地中心的深部特别是优质源岩中,以不含水、油气充满度高为特征,油气的充注和水的排出与构造抬升之前压实作用、超压引起的水力破裂和毛细管力的作用有关,抬升—剥蚀引起的低压导致水从砂岩向页岩的流动有助于油气藏中水的排出。深盆气以储层低孔隙度、低渗透率和气水倒置为特征,低压是构造抬升致使高压向低压演化的结果。
良好的封闭条件是异常低压长期保存的重要条件。因此,构造抬升盆地中的低压地层实际上是一个水动力相对封闭的流体系统,有利于油气的聚集与保存。由于较好的封闭条件,低压系统内的油气通常
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地质科技情报
2003年
可以免遭水洗和微生物降解。
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SUMMARIZATION OF SUBNORMAL PRESSURES AND ACCUMU-LATION MECHANISMS OF SUBNORMALLY PRESSURED PETROLEUM RESERVOIRS
ZOU Hua-y ao1,HAO Fang2,CAI Xun-yu3
(1.Faculty of N atur al Resource and Inf ormation T echnology,Petroleum Univer sity,B eij ing102200,
China;2.Faculty of Ear th Resour ces,China University of Geosciences,W uhan H ubei430074, China;3.S cience and Technology Dep artment,Southern P etr oleum Exp lor ation
and Develop ment Sub-comp any of SI N OP EC,K unm ing Yunnan650041,China)
Abstract:The sy nthesizing of a g reat num ber of references on origin of subnormal pressure and underpres-sured pools demo nstraites that two mechanisms are predo minantly responsible fo r subsurface underpres-sure.The fir st,pro bably the mo st important o ne,ascribes to erosional rebound;and the seco nd is the ef-fect o f hydrostratig raphy and topog raphy.Other causes,such as chemical o sm osis and co oling of fluid, seem to play a mino r r ole in underpressure dev elo pm ent.T hr ee typical underpressured pools are classified in term s of trap g eo metr y,accumulating mechanism associated w ith subnorm al pressure developm ent.T he first type of conventional stratigraphic po ols(ex cept lenticular sandstone body)is sealed by lo w permeabil-ity ro cks,w ith little tendency fo r dow ndip and edg e w ater to advance,as well as w ith petr oleum charg ed fr equently fro m dow ndip source ro cks.The second type of isolated lenticular sandstone body reservoirs, abundant in the deep-central parts of many basins,is characterized w ith the full presence of oil and g as and absence of w ater.Several processes,including co mpacting,hy dro fracturing and capillary phenom ena prior to uplift-erosion,as well as subsequent inw ar d-shale flow driven by er osional rebound,w ill be able to ex-plain petroleum charg ed into and w ater ex pelled o ut of isolated po rous sandstone bo dies.T he third ty pe of gas accumulatio ns in low-perm eability reserv oirs commo nly is located in a basin-center and is do w ndip fr om w ater-bearing r ocks.Underpr essured gas accumulations evolve from o ver pressur ed accumulations due to reg ional o r local structural uplift.T w o case-studies,so uthw estern Alber ta Basin and Baise Basin (southw estern China),both ex periencing reg ional structural uplift-erosion,indicate that hydro dynami-cally-closed underpr essured system s facilitate petroleum accumulatio n and preservatio n.
Key words:underpressure;underpressured petroleum r eser voir;er osional r ebound;fluid flow;mecha-nism o f petroleum accumulatio n
50地质科技情报2003年
连续型油气藏形成条件与分布特征.
连续型油气藏形成条件与分布特征摘要:随着油气藏勘探的不断深入,岩性油气藏勘探从有明显圈闭型的油气藏,进入大规模连片储集体系的连续型油气藏;地层油气藏从东部盆底基岩潜山油气藏,进入中西部大型不整合面控制的大规模地层油气藏。根据圈闭是否具有明确界限和油气聚集分布状态,把油气藏分为常规圈闭型油气藏和非圈闭连续型油气藏两大类,明确了连续型油气藏内涵,阐述了其主要地质特征。大型浅水三角洲体系及其砂质碎屑流砂体是连续型油气藏形成和大面积分布的地质基础,成岩相定量评价是低—特低孔渗连续型储层评价的重要方法。在湖盆中心陆相沉积上,建立了以鄂尔多斯盆地长6组为代表的湖盆中心深水砂质碎屑流重力成因沉积模式,拓展了中国湖盆中心部位找油新领域;在储层评价上,以四川盆地须家河组为例,系统提出了成岩相内涵、分类和评价方法,运用视压实率、视胶结率和视溶蚀率等参数定量表征成岩相,为落实有利储集体分布提供了理论依据和工业化评价方法。中国连续型油气藏储量规模与潜力很大。21世纪以来,随着中国陆上油气勘探总体从构造油气藏向岩性地层油气藏的转变,岩性地层大油气田目前已进入发现高峰期,相继在松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、准噶尔盆地和塔里木盆地等发现了多个亿吨级以上的大型岩性地层油气田,展示出较大的勘探潜力。目前岩性地层油气藏已经成为中国陆上最重要的勘探领域和储量增长的主体,2003年以来,中国石油天然气股份公司岩性地层油气藏探明储量占总探明储量的比例已达到60%～70%。其中连续型油气藏将是今后该勘探领域的
重中之重。随着岩性地层油气藏勘探的不断深入,油气勘探实践中迫切需要针对湖盆中心大规模连片厚砂岩形成机制与分布,大面积低渗透率背景下有利储层发育主控因素与定量评价方法,大型地层油气藏成因类型与成藏机制,大范围连续型油气藏形机理、富集规律与储量规模等关键地质问题进行深入研究。 关键词:岩性油气藏;地层油气藏;连续型油气藏;大型浅水三角洲;砂质碎屑流;成岩相 1大型浅水三角洲的沉积模式 大型浅水三角洲连片砂体是连续型油气藏形成连片大油气区的地质基础。随着松辽盆地和鄂尔多斯盆地等大型坳陷湖盆的深入勘探,浅水三角洲及湖盆中心砂体已成为中国陆相盆地岩性油气藏勘探的重要目标。大型浅水三角洲形成所需的条件有:相对较浅的水体、稳定的构造背景、平缓的坡度及充足的物源。例如松辽盆地下白垩统青一段沉积期湖相面积可达8. 7×104km2,嫩江组一段湖相面积可达15×104 km2,且最大湖扩期深水区的水深仅30～60m。浅水三角洲的主要特征是:①水体相对较浅;②砂体宏观叠合连片,大面积分布;③水下分流河道很发育,延伸较远;④河口坝被后续河流冲刷而不易保存。鄂尔多斯盆地中生界延长组长8段是较为典型的浅水三角洲。在盆地周边露头剖面上可发现长8段三角洲平原河道砂体规模较大,连片发育(图2)。大规模连续分布的长8段砂体为油气富集的基础,是鄂尔多斯盆地中生界石油勘探的有利目标区。湖盆的敞流性是湖盆中心浅水三角洲砂体发育的重要条件,敞流通道对湖盆中心砂体分布及方向有
致密砂岩油气成藏机理
致密砂岩油气成藏机理 摘要：致密砂岩油气储量丰富、可采资源量可信度高，已成为我国非常规油气勘探开发的首选领域。 关键字：致密砂岩油气成藏条件生储盖组合成藏过程 0 引言 随着常规油气勘探开发程度的不断提高，油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越，是石油工业发展的必然趋势（邹才能等，2012）。非常规油气资源量巨大，全球非常规石油资源规模达4495×108t，全球非常规天然气资源规模达3921×1012m3，是常规天然气资源的8倍（邹才能等，2012）。近年来，国内外非常规油气的勘探开发取得了重大突破。美国已发现的储量排名前100的气藏中有58个是致密砂岩气藏（Baihly，et al，2009）；我国2010年底共发现储量大于1000×108m3的大气田18个，其中9个为致密砂岩大气田，总探明地质储量25777.9×108m3，占18个大气田的53.5%（戴金星等，2012）。美国圣胡安盆地向斜轴部白垩系致密砂岩气田可采储量为7079×108m3（Bruce et al，2006）；Bakken 致密油含油面积7×104km2，资源量达到566×108t，可采资源量68×108t（USGS，2008）；Eagle Ford致密油含油面积约4×104km2、目前产油量为560t/d（Lucas et al，2010）。2011年苏里格致密砂岩大气区实现探明储量超3.0×1012m3，四川盆地须家河组致密砂岩大气区发现三级储量1.0×1012m3；鄂尔多斯盆地晚三叠世仅长6、长7段致密油资源量达20×108t以上，四川盆地侏罗系致密油探明地质储量8118×104t（邹才能等，2012）。 致密油气作为非常规油气的重要组成部分，以其储量丰富、分布范围广、可采资源量可信度高、相关技术理论研究早、发展迅速等诸多优点已成为中国近期非常规油气首选的重要勘探领域（戴金星等，2012；贾承造等，2012；邹才能等，2012）。截止目前统计数据表明，我国致密气地质资源量为（17.4-25.1）×1012m3，可采资源量为（8.8-12.1）×1012m3；已形成鄂尔多斯盆地与四川盆地致密气现实区，松辽盆地、渤海湾盆地、吐哈盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地5个致密气潜力区（如图1）。截至2010年底，中国致密砂岩气的探明储量30109.2×108 m3，占全国天然气总探明储量的39.2%，致密砂岩气产量为232.96×108 m3，占全国天然气总产量的24.6%（戴金星，2012），预测2015年中国致密气产量将达到（300-400）×108m3，2020年产量将达到（500-600）×108m3。我国致密油地质资
深层油气藏
1. 深层油气藏 随着全球油气工业的发展，油气勘探地域由陆地向深水、目的层由中浅层向深层和超深层、资源类型由常规向非常规快速延伸，水深大于3000m的海洋超深水等新区、埋深超过6000m的陆地超深层等新层系、储集层孔喉直径小于1000nm的超致密油气等新类型，将成为石油工业发展具有战略性的“三新”领域。深层将是石油工业未来最重要的发展领域之一，也是中国石油引领未来油气勘探与开发最重要的战略现实领域。 关于深层的定义，不同国家、不同机构的认识差异较大。目前国际上相对认可的深层标准是其埋深大于等于4500m；2005年，中国国土资源部发布的《石油天然气储量计算规范》将埋深为3500~4500m的地层定义为深层，埋深大于4500m的地层定义为超深层；钻井工程中将埋深为4500~6000m的地层作为深层，埋深大于6000m的地层作为超深层。 尽管对深层深度界限的认识还不一致，但其重要性日益显现，目前，已有70多个国家在深度超过4000m的地层中进行了油气钻探，80多个盆地和油区在4000m以深的层系中发现了2300多个油气藏，共发现30多个深层大油气田（大油田：可采储量大于6850×104t；大气田：可采储量大于850×108m3），其中，在21个盆地中发现了75个埋深大于6000m的工业油气藏。美国墨西哥湾Kaskida油气田是全球已发现的最深海上砂岩油气田，目的层埋深7356m，如从海平面算起，则深达9146m，可采储量（油当量）近1×108t。 中国陆上油气勘探不断向深层-超深层拓展，进入21世纪，深层勘探获得一系列重大突破：在塔里木发现轮南-塔河、塔中等海相碳酸盐岩大油气区及大北、克深等陆相碎屑岩大气田；在四川发现普光、龙岗、高石梯等碳酸盐岩大气田；在鄂尔多斯、渤海湾与松辽盆地的碳酸盐岩、火山岩和碎屑岩领域也获得重大发现东部地区在4500m以深、西部地区在6000m以深获得重大勘探突破，油气勘探深度整体下延1500~2000m，深层已成为中国陆上油气勘探重大接替领域[1]。 中国石油天然气股份有限公司的探井平均井深由2000年的2119m增长到2011年的2946m，其中，塔里木油田勘探井深已连续4年超过6000m（见图1.1），且突破了8000m 深度关口（克深7井井深8023m）；东部盆地勘探井深突破6000m（牛东1井井深6027m）中国近10年来完钻井深大于7000m的井有22口，其中，2006年以来完钻19口，占86%目前钻探最深的井是塔深1井，完钻井深8408m，在8000m左右见到了可动油，产微量气，钻井取心证实有溶蚀孔洞，储集层物性较好，地层温度为175~180℃最深的工业气流井是塔里木盆地库车坳陷的博孜1井，7014~7084m井段在5mm油嘴、64MPa油压条件下日产气251×104m3，日产油30t，属典型的碎屑岩凝析气藏；最深的工业油流井是塔里木盆地的托普39井，6950~7110m井段日产油95t、气1.2×104m3。 图1.1 中国石油探井平均井深变化图
成藏分析
准噶尔盆地车排子地区油气成藏分析从油气成藏角度看，该区至少存在早侏罗世（或更早）、早白垩世、新近纪－现今三个主要成藏期。前两次成藏属于早期成藏（印支—燕山期），油气主要来自昌吉凹陷及盆1井西凹陷二叠系；新近纪－现今成藏属于晚期成藏（喜山晚期），油气主要来自昌吉凹陷侏罗系。两期成藏与原油性质关系密切：①成藏期晚，遭到破坏的时间短，油性好；②埋藏深度浅，受到地下水和生物的影响越大，如排203井沙湾组油层浅于950m，有降解，排2井深于950m，为正常轻质油；③早期油和晚期油混合，油性会介于两者之间。 （2）保存（封盖）条件对油藏的影响 车排子凸起区地层埋藏浅，保存条件的好坏对油气能否成藏意义重大，研究表明，塔西河组及沙湾组泥岩的封盖作用对沙湾组岩性体油藏的成藏起到重要的保存作用。另外，泥岩封盖能力的好坏直接关系到油藏的性质： 根据该区岩心泥质岩盖层分析资料，同是沙湾组上段的泥岩盖层，属于排2油藏的排206井990m泥质岩突破压力为3.0MPa（饱含煤油），渗透率0.017×10-3μm2，具备一定封油能力，封气能力一般；而在其北面的属于排6油藏的排602井520.8m泥质岩突破压力为0.5MPa（饱含煤油），渗透率0.812×10-3μm2，封油能力较弱，不具备封气能力。与此对应的前者油藏为轻质油，平均原油密度0.8059g/cm3，天然气微量，气中缺少甲烷、乙烷等轻烃组分，压力系数为1.024，水型为Cacl2型，平均总矿化度104330.36 mg/L；而后者油藏主要为稠油，原油密度为0.9807 g/cm3，原油粘度214000Pa.s。由此可见深度不同泥岩的封盖能力也不同，而保存条件的好坏对车排子凸起区的油气成藏十分关键，直接影响到油气含量和物性。 气和油的物理化学特性存在差别，气较油而言，对储层要求较油低，而对盖层的要求又比油要高，当上覆盖层无法提供有效的封闭时，即使有大量的气注入也无济于事。虽然沙湾组油藏目前是轻质油藏，但从所处的构造位置看，盖层无法对油提供长期有效的封堵和保护，在经历一个较长的地质时间后，有可能散失和降解，变成和下面的稠油一样，只是由于充注晚、充注快，气大多散失了，而轻质油散失的速度较慢，并可能还在接受源源不断的充注，如同“有洞轮胎”的“边打气边慢撒气”，成藏可能是一个动态过程（一边泄漏一边补充）。因此，车排子地区出现轻质油藏有其特定的地质条件，即侏罗系烃源岩成熟期晚、高效输导和快速埋藏形成的一定保存条件等几个因素复合作用的结果。 （3）运移条件对成藏的影响 车排子凸起区在排12与排18井之间存在一个近南北向的“梁子”，该梁子虽然整体幅度不高，但是以石炭系基岩潜山为基础的披覆的鼻状隆起，对油气自东向西的运移有阻隔作用，可能导致油气难以运聚至梁子以西地区，另一方面，东侧运移过来的油气可能沿着该梁子向北部高部位运移，并在该梁子消失部位（排8—排2井区）聚集成藏。 而对排16井及排20井沙湾组岩性体圈闭来说，圈闭落实程度高，储层物性好，砂体上下的泥岩封堵层也存在，但由于缺乏断开沙湾组下部厚层砂岩段这一油气主力输导层的断层，油气难以运移至圈闭中成藏，因而这两个圈闭的钻探相继落空。 综上所述，是否具备良好的油气运移通道也是车排子凸起区油气能否成藏的关键因素之一。 四油气运移输导体系分析 车排子凸起地层缺失严重，地层埋藏浅，其本身的烃源岩不发育，不具备生烃能力。但该凸起周围与多个生烃凹陷相邻，且长期处于隆起状态，是油气运移的有利指向区，为周围深洼区生成的油气提供了有利“聚油背景”。油源对比已经证实，车排子地区已经发现的油气主要来自昌吉凹陷的二叠系及侏罗系烃源岩。另外，盆1井西凹陷的二叠系及四棵树凹陷的
南海万安盆地古近系油气成藏因素分析管理
南海万安盆地古近系油气成藏因素分析管 理 摘要：万安盆地多期复杂的构造运动使盆地具有独特的成藏因素，其烃源岩以渐新统湖相、海陆过渡相泥岩和下中新统海相泥岩为主，中中新统海相泥岩为次；储层以前新生代裂缝性风化基岩、渐新统―下中新统砂岩和中-上中新统台地灰岩或礁灰岩为主，且横向分布不均，纵向物性差异较大；上新世―第四纪及渐新统顶部-下中新统沉积的泥质岩可作为盆地区域盖层，但局部受断层切割，导致性能变差。万安盆地在三组不同方向断裂的影响下，圈闭类型以背斜型和断块型最为突出。 关键词：万安盆地烃源岩储层盖层圈闭成藏 1.地质概况 万安盆地位于我国南海西部海域万安滩与越南昆仑岛之间，盆地呈近南北向的纺锤状，面积约8.5×104km2，其主体水深小于200m。在区域构造背景上，万安盆地处于南海西南部万安走滑断裂西侧，其西北以昆仑隆起区与湄公盆地相隔，西邻昆仑盆地，南临纳土纳隆起区，东侧受万安走滑断裂所限。 万安盆地属大洋型地壳构造域与大陆型地壳构造域之间的过渡型地壳构造域[1-2]，构造运动复杂，大规模的
水平运动伴随大规模的垂直运动，强烈的陆缘扩张伴随着强烈的陆缘挤压，构造运动的多期发育使盆地在北缘离散解体，中部在中央海盆新生，又在南缘拼贴增生，多种构造运动、沉积作用、岩浆活动、变质作用和成矿作用均有发生、发展和演化的过程，对油气的富集无疑产生了深远的影响[3]。 自20世纪70年代以来，万安盆地的勘探方兴未艾，其巨大的资源潜力也日益引起人们的关注[1-5]。近十年来，万安盆地以其独特而复杂的地质特征，吸引了国内外学者的广泛关注和研究[1-8]。例如，张光学先生通过物探资料分析，对万安盆地的构造样式和圈闭进行了系统阐述[5]；姚伯初先生对万安运动的构造意义及其油气资源效应进行了系统研究[10]；刘振湖先生划分了盆地的含油气系统并用盆地模拟成果研究了盆地的油气充载历史[1]；刘昭蜀先生通过分析得出万安盆地内部不但形成了与扭断有关的构造圈闭和地层圈闭，而且“扭性”效应也影响了油气生成、运移、储集等因素[4]；国外学者的研究则侧重于从板块构造运动的角度对万安盆地的演化进行多方面研究[7-8]。然而，勘探的失败教训表明万安盆地的油气成藏因素独特而复杂，尚未被人们充分认识，因此对其系统分析意义深远。 2.成藏要素 地震及钻井资料揭示万安盆地经历了张扭断陷期、坳
岩性油气藏勘探方法与技术
岩性油气藏勘探方法与技术 岩性油气藏勘探现状及勘探前景 一、勘探现状 随着中国陆上含油气盆地逐步进入高成熟勘探阶段，探索岩性油气藏的重要性也日趋明显。岩性油气藏是目前中国陆上油气勘探的四大重要领域之一（其他 3 个领域是前陆冲断带油气藏勘探、叠合盆地中下部组合和老区精细勘探）。也是目前中国陆上实现油气增储上产的重要现实领域。从中国陆上近年来岩性油气藏探明储量规模来看，已经从90 年代初的20%逐步上升到目前的55%左右，初步显示出岩性油气藏在增储上产方面的重要意义。从具体盆地来看: 在松辽、鄂尔多斯、渤海湾等盆地年增储规模均在亿吨以上;在准噶尔、塔里木、四川等盆地其增储地位日显重要;在二连、海拉尔、柴达木等盆地成为新 的增储领域;在酒泉、吐哈等盆地此方面勘探也有新的发现。总体来看中国陆上大部分含油气盆地在岩性油气藏勘探领域都取得了突破性进展。 勘探实践证明，中国陆上绝大部分含油气盆地应具有发育岩性油气藏的良好地质背景。 二、勘探前景 从中国陆上主要含油气盆地剩余油气资源量来看，七大盆地（松辽、渤海湾、鄂尔多斯、准噶尔、塔里木、柴达木、四川盆 —1— 地）剩余石油地质资源总量179.2亿t，岩性地层91.3亿t，占总石油地质资源量的51%。具体到各个盆地来看: 松辽盆地剩余资源41。3亿t，其中岩性-地层26.6亿t;渤海湾盆地剩余资源32.7亿t，其中岩性-地层12.7亿t;鄂尔多斯盆地剩余资源33.7亿t，其中岩性-地层27.6亿t;准噶尔盆地剩余资源20.3亿t，其中岩性-地层10.3亿t;塔里木盆地剩余资源38.3亿t，其中岩性-地层 8.5亿t;柴达木盆地剩余资源10亿t。其中岩性-地层4亿t;四川盆地剩余资源2.9亿t,其中岩性-地层196亿t。由此可见，中国陆上主要盆地都具有开展岩性
(完整版)油气成藏地质学作业
第一章研究内容 1、油气成藏地质学的内涵及其在石油地质学中的位置 答：成藏研究涵盖的内容很多，包括基本的成藏条件或要素、成藏年代、成藏动力（运聚动力）、油气藏分布规律或富集规律等。 赵靖舟将从事油气藏形成与分布方面的研究称为“油气成藏地质学”（简称成藏地质学），认为它应是石油地质学中与石油构造地质学、有机地球化学、储层地质学、开发地质学等相并列的一门独立的分支学科。 2、成藏地质学的研究内容 答：成藏地质学的研究内容包括静态的成藏要素、动态的成藏作用和最终的成藏结果，涉及生、运、聚、保等影响油气藏形成和分布的各个方面，但重点是运、聚、保。其主要研究内容有以下5个方面： 1）成藏要素或成藏条件的研究。包括生、储、盖、圈等基本成藏要素的研究和评价，重点是诸成藏要素耦合关系或配置关系的研究，目的为区域评价提供依据。 2）成藏年代学研究。主要是采用定性与定量研究相结合的现代成藏年代学实验分析技术与地质综合分析方法，尽可能精确地确定油气藏形成的地质时间，恢复油气藏的形成演化历史。3）成藏地球化学研究。采用地球化学分析方法，利用各种油气地球化学信息，研究油气运移的时间（成藏年代学）和方向（运移地球化学），分析油气藏的非均质性及其成因。 4）成藏动力学研究。重点研究油气运移聚集的动力学特点，划分成藏动力学系统，恢复成藏过程，重建成藏历史，搞清成藏机理，建立成藏模式。 5）油气藏分布规律及评价预测。这是成藏地质学研究的最终目的，它是在前述几方面研究的基础上，分析油气藏的形成和分布规律，进行资源评价和油气田分布预测，从而为勘探部署提供依据。 在盆地早期评价和勘探阶段：成藏地质学研究的重点是基本成藏条件的评价研究与含油气系统划分。 在含油气系统评价和勘探阶段：成藏研究的重点是运聚动力学、输导体系的研究、成藏动力系统划分、已发现油气藏成藏机理和成藏模式研究，以及油气富集规律的研究。 在成藏动力系统的评价和勘探阶段：成藏地质学的研究重点油气藏成藏机理和成藏模式研究以及油气富集规律的研究等。 3、成藏地质学的研究方法 1）最大限度地获去资料，以得到尽可能丰富的地质信息。 2）信息分类与分析——变杂乱为有序，去伪存真，突出主要矛盾。 3）确定成藏时间，分析成藏机理，建立成藏模式，总结分布规律。 4）评价勘探潜力，进行区带评价，预测有利目标。 高素质的石油地质科学地质工作者须备的基本素质： ①1知识+4种能力+2种意识②扎实的背景知识 ③细致的观察能力④全面准确的信息识别能力丰富的想象力⑤周密的综合分析和判断能力⑥强烈的创造意识 ⑦强烈的找油意识 第二章油气成藏地球化学 成藏地球化学研究内容 1）油藏中流体和矿物的相互作用 2）油藏流体的非均质性及其形成机理 3）探索油气运移、充注、聚集历史与成藏机制
塔里木盆地大中型油气田形成及分布规律_赵靖舟
西北大学学报(自然科学版) 2004年4月,第34卷第2期,Apr .,2004,V ol .34,No .2Journal of N orthwest U niversity (Na tural Science Edition ) 收稿日期:2002-08-06 基金项目:国家“九五”重点科技攻关资助项目(99-111-01-04-05);国家“十五”重点科技攻关资助项目(2001BA605A -02-01-06) 作者简介:赵靖舟(1962-),男,陕西临潼人,西安石油大学教授,博士,从事成藏地质学、天然气地质及地球化学研究。 塔里木盆地大中型油气田形成及分布规律 赵靖舟1,李启明2,王清华2,庞 雯1,时保宏1,罗继红1 (1.西安石油大学资源工程系,陕西西安 710065;2.塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000) 摘要:目的 探讨塔里木盆地油气藏形成及分布规律,为油气田勘探部署提供依据。方法 运用石 油地质综合研究方法,探讨了区域构造背景,有效烃源岩分布及其成熟度、储盖组合、后期构造变动等对塔里木盆地大中型油气田形成及分布的控制作用。结果 塔里木盆地油气分布十分复杂,油气藏形成及分布受多重因素控制;早期形成、长期继承发育的大型稳定古隆起及其斜坡以及前陆逆冲带第2,3排构造分别是大中型油气田形成的最有利地区;古隆起控油、斜坡富集以及隆起高部位油气易发生调整、斜坡部位有利于保存,是克拉通区油气藏形成和分布的重要特点;已发现的油气藏具有多期成藏、晚期调整的特点,早期形成的原生油气藏后期特别是晚喜山期普遍受到了调整改造,以克拉通区海相油气藏最为突出;保存条件对塔里木盆地油气藏形成与分布具有重要控制作用,特别是优质区域盖层的存在,是大中型油气田形成和保存的关键。结论 继承性古隆起与隐伏前陆逆冲带是塔里木克拉通区与前陆区寻找大中型油气田的最有利地区。关 键 词:大中型油气田;分布规律;控制因素;塔里木盆地 中图分类号:TE122.1 文献标识码:A 文章编号:1000-274Ⅹ(2004)02-0212-06 塔里木盆地为中国最大的一个陆上含油气盆地,同时也是一个典型的叠合复合型盆地或改造型盆地,具有多种盆地类型、多期构造运动、多套烃源岩、多个含油气系统、多期成藏、多期调整再分配的石油地质特点,油气藏形成与分布十分复杂。因此,有关塔里木盆地的油气分布规律问题,一直处于不断探索之中,许多学者曾对此进行了有益的探讨[1～10]。近年来,随着塔里木盆地油气勘探工作的深入并不断取得重大突破,对其油气富集规律也有了进一步认识。因此,深入研究和总结塔里木盆地大中型油气田的形成和分布规律,不仅对塔里木盆地油气勘探具有重要指导意义,而且对其他叠合盆地的油气勘探也具有重要借鉴意义。同时,对于进一步认识叠合盆地或改造型盆地的特点,也具有重要的理论意义。 研究认为,塔里木盆地油气藏形成和分布受多 种因素控制,区域构造背景、有效烃源岩分布及其成熟度、优质区域盖层和储盖组合、成藏期以及断裂和不整合面等,均是重要的控油气因素。 1 继承性古隆起与隐伏前陆逆冲带油 气最为富集 1.1 继承性古隆起及其斜坡是克拉通区油气最富 集的地区 古隆起控油的重要性已为塔里木盆地克拉通区油气勘探证实,油气分布受古隆起控制也是世界古老克拉通盆地油气分布的普遍规律。塔里木盆地海相油藏形成时间较早,现存古生界油藏主要形成于晚海西期,喜山期是早期油藏的重要调整时期与气藏的主要形成时期 [11～19] 。因此,具有古隆起背景 是克拉通区海相油气藏形成的一个重要条件,目前 DOI :10.16152/j .cn ki .xd xbzr .2004.02.022
油气成藏名词解释
地研12-4 王景平 S1******* 名词解释： 1、油气成藏条件：油气能否成藏，取决于是否具备有效的烃源岩层、储集层、盖层、运移通道、圈闭和保存条件等成藏要素及其时空配置关系。任何油气藏的形成和产出都是这些要素的有机配合，而且缺一不可，归结为4个基本条件，即充足的油气来源，有利的生储盖组合，有效的圈闭和良好的保存。就油气藏来说，充足的油气来源、良好的生储盖组合和有效的圈闭是基本的成藏地质条件。 2、油气成藏机理：油气成藏机理是对尤其在生成、运移、聚集以及保存和破坏各个方面的综合性研究；对于特定的沉积盆地, 成藏流体的来源、运移路径、充注过程和充注时间是油气成藏机理研究的主要内容。 3、油气成藏模式：油气成藏模式是对油气藏中的油气注入方向、运移通道、运移过程、运移时期、聚集机理及赋存地质特征的高度概括，同时也研究油气藏形成后的保存与破坏过程，是各种成藏控制因素综合作用的结果。是一组类似的控制油气藏形成的基础条件、动力介质、形成机制、演化历程等要素单一模型或者多要素复合模型的概括。一个地区的油气成藏模式是建立在典型油气藏解剖的基础上的，需要研究各油气藏的地质特征、流体特征、温度压力特征、储集层特征等因素；明确烃源岩与油气藏的相对位置关系、油气运移的方式与通道、油气的注入期次、保存条件等。之后才能准确建立起油气成藏模式。 4、油气成藏规律：油气成藏的规律，一般通过对油气藏成藏条件的分析和成藏模式的建立后得到成藏规律，具体表现为油气藏的发育和分布特征，形成这种特征的主控因素，以及成藏时期和演化等方面。从研究区域内沉积相带的展布分析油气储集空间；研究区域构造带内断裂发育，结合构造应力场分析反演盆地演化形成；对区域输导体系研究找出油气聚集带；综合分析构造背景、输导体系、储层岩性、物性与含油性关系得出控藏的认识，对成藏体系分析，建立输导成藏模式，确定油气藏类型。油气运移既有缓慢的以富力为主的渐进式，也有以高压为主的运移式，圈闭中储层的低势区是油气聚集的有利场所。 5、油气成藏特征：“求同存异”，把某一个或某一类油气藏中最与众不同的特点突出来，可以是油源，可以是储层，可以是圈闭，可以是成藏条件过程中的任何一点值得突出的特征。
中国叠合盆地油气成藏研究进展与发展方向_以塔里木盆地为例_庞雄奇
石油勘探与开发 2012年12月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.39 No.6 649 文章编号：1000-0747(2012)06-0649-08 中国叠合盆地油气成藏研究进展与发展方向 ——以塔里木盆地为例 庞雄奇1,2，周新源3，鄢盛华4，王招明3，杨海军3，姜福杰1,2， 沈卫兵1,2，高帅1,2 （1. 中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室；2. 中国石油大学（北京）盆地与油藏研究中心； 3. 中国石油塔里木油田公司； 4. 中国石油大学（北京）机械与储运工程学院） 基金项目：国家重点基础研究发展规划（973）项目（2006CB202308；2011CB201100） 摘要：塔里木叠合盆地具备多套生储盖组合、多期生排油气作用和多旋回油气成藏作用，为了发展和完善叠合盆地油气成藏理论，总结了叠合盆地研究进展并分析其发展方向。叠合盆地研究主要取得4大进展：①发现了叠合盆地广泛分布的复杂油气藏；②建立了复杂油气藏成因模式；③揭示了复杂油气藏的改造机制；④提出了构造叠加改造复杂油气藏评价模型。叠合盆地功能要素组合控制油气藏的形成和分布，后期构造作用的叠加复合导致了早期油气藏的调整、改造和破坏。叠合盆地油气成藏研究的发展方向主要包括3个方面：①多要素联合控藏模式研究；②油气复合成藏机制研究；③油气藏调整改造机理及预测模式研究，尤其是针对叠合盆地深部开展该方面的研究更具理论和现实意义。图6表1参38 关键词：叠合盆地；复杂油气藏；多要素匹配；构造变动；晚期成藏效应；相势源复合 中图分类号：TE122.2 文献标识码：A Research advances and direction of hydrocarbon accumulation in the superimposed basins, China: Take the Tarim Basin as an example Pang Xiongqi1,2, Zhou Xinyuan3, Yan Shenghua4, Wang Zhaoming3, Yang Haijun3, Jiang Fujie1,2, Shen Weibing1,2, Gao Shuai1,2 (1. State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing 102249, China; 2. Research Center of Basin and Reservoir, China University of Petroleum, Beijing 102249, China; 3. PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla 841000, China; 4. College of Mechanical and Transportation Engineering, China University of Petroleum, Beijing 102249, China) Abstract: The superimposed basins in the Tarim Basin are characterized by multiple source-reservoir-caprock combinations, multiple stages of hydrocarbon generation and expulsion, and multicycle hydrocarbon accumulation. To develop and improve the reservoir forming theory of superimposed basins, this paper summarizes the progress in the study of superimposed basins and predicts its development direction. Four major progresses were made in the superimposed basin study: (1) widely-distributed of complex hydrocarbon reservoirs in superimposed basins were discovered; (2) the genesis models of complex hydrocarbon reservoirs were built; (3) the transformation mechanisms of complex hydrocarbon reservoirs were revealed; (4) the evaluation models for superimposed and transformed complex hydrocarbon reservoirs by tectonic events were proposed. Function elements jointly control the formation and distribution of hydrocarbon reservoirs, and the superimposition and overlapping of structures at later stage lead to the adjustment, transformation and destruction of hydrocarbon reservoirs formed at early stage. The study direction of hydrocarbon accumulation in superimposed basins mainly includes three aspects: (1) the study on modes of controlling reservoir by multiple elements; (2) the study on composite hydrocarbon-accumulation mechanism; (3) the study on hydrocarbon reservoir adjustment and reconstruction mechanism and prediction models, which has more theoretical and practical significance for deep intervals in superimposed basins. Key words:superimposed basins; complex hydrocarbon reservoirs; multiple element combination; tectonic event; late hydrocarbon accumulation effect; facies-potential-source combination 0 引言 中国大陆处于西伯利亚板块、印度板块与太平洋板块之间，具有板块面积小、长期处于活动状态的地质特征[1]。由于特殊的地理位置和构造背景，中国广泛发育的沉积盆地往往具有各地质时期沉积地层的“叠
岩性地层油气藏勘探方法技术研究现状及进展
收稿日期：2008-10-25；修回日期：2008-12-15 作者简介：王威,1983 年生,男,西南石油大学在读硕士研究生,主要从事油气田开发地质研究. 地址：<610500）四川省成都市新都区西南石 油大学硕士07级7班. E-mail： 第 21 卷第 2 期 2009 年 6 月 岩性油气藏 LITHOLOGIC RESERVOIRS V ol.21 No.2 Jun. 2009 岩性-地层油气藏勘探方法技术研究现状及进展 王威,李臻,田敏,周锦程,李凝 <西南石油大学石油项目学院） 摘要：中国陆相含油气盆地岩性-地层圈闭<油气藏）具有圈闭边界条件复杂、形态不规则、赋存状态隐 蔽、成藏条件复杂、油气运聚机理多样等地质特征. 当前,中国形成了层序地层分析方法、“三相”联合解释 技术等岩性油气藏勘探地基础研究方法以及叠前地震反演技术、地震属性分析技术、流体势分析技术、含 油气检测技术等地震信息多参数综合评价方法. 今后宜加强岩性油气藏勘探地基础地质研究,不断完善 岩性油气藏勘探地标准和规范,重视地质和物探研究地有机结合,建立多学科、多专业地项目组,适时组织 岩性油气藏勘探关键技术攻关,抓好岩性油气藏勘探地技术储备工作. 关键词：岩性-地层油气藏；层序地层学；叠前地震反演；地震属性；流体势 中图分类号：TE132.1 + 1 文献标识码：A 文章编号：1673-8926<2009）02-0121-05 0 引言 随着国民经济地快速发展, 能源需求在不断扩大.在构造油 气藏己基本落实地情况下,岩性 油气藏成为油气勘探地重要方 向,岩性圈闭己经成为石油勘探 地重要目标. 近几年岩性-地层 油气藏探明储量占中国石油探明储量地 65% 左右, 已成为储量增长地主要来源 ［1］ . 目前,我国石油陆上 剩余石油资源中,岩性-地层油气藏占 40% 以上,这 是我国陆上今后相当长一个时期内最有潜力、最现 实地油气勘探领域 ［2,3］
成藏模式总结.
油气成藏模式研究现状综述 石油天然气成藏机制的研究一直是油气成藏研究的关键。自上世纪八十年代以来，为了描述油气藏形成过程中生、储、盖、圈、运、聚、保等基础要素在时空关系上的相互匹配关系，许多研究人员进行了油气成藏模式的分析研究，以期更直观、概括地反映研究区的油气成藏机制和油气成藏过程。 目前，国内教科书及各类文献对成藏模式并没有统一明确的定义，由于研究目的和研究对象的差异，不同研究者划分油气成藏模式的主要依据和侧重点迥异。或是从成藏动力学系统出发，或是强调构造背景，或是则侧重油源、生储盖组合关系以及输导网络的组成、或综合油源与运聚机制的多元素复合，或突出断层在油气成藏中的控制作用，或根据不同成藏时间的成藏特点以及成藏期次来划分成藏模式，或抽析复杂的成藏机制进行成藏模式划分，或以不同的充注方式和油藏特征作为划分依据，也有学者直接用油气成藏过程示意图代指成藏模式，还有学者直接用成藏组合模式、油藏分布模式、运移模式及聚集模式代指成藏模式，也存在一些特殊成藏模式。国外学者对成藏模式研究则较少。 成藏模式兼有描述和预测的作用，即一方面是提供对已知油气藏的形成机理和时空分布进行分析和综合的样板，另一方面是作为进行未知油气藏预测的类比参考[1]。本文综合分析构造背景、成藏动力、各成藏要素的配置、断层控藏、充注方式、成藏机理、成藏时间及成藏期次、充注方式和油气藏特征等总结了以下成藏模式。 1.成藏模式研究现状 1.1基于构造背景划分的成藏模式 区域地质构造背景、构造样式、沉积体系、地层格架及其它复杂成藏要素的相互耦合形成纷繁多样的成藏模式。
1.3基于油源划分的成藏模式 烃源岩的分布、生排烃期及与输导体系等成藏要素的耦合使得成藏过程复杂多样，基于油源组成、烃源岩位置、聚油构造、运移及其它成藏要素总结了以下成藏模式。
试论成岩作用与油气成藏的关系
《成岩作用与储层评价》文献综述试论成岩作用与油气成藏的关系 专业______地质学_______ 班级__ 资信研10-4班___ 姓名______蔡晓唱_______ 学号_____S1*******_____
试论成岩作用与油气成藏的关系 20世纪80年代以来，油气运移、成岩作用、盆地分析研究相互渗透，并取得了长足的进展。将成岩作用、油气的成藏史等纳入到盆地发展演化历史中统一考虑，是当前研究的一个趋势所在[1]。本文从烃类流体充注与储层成岩作用的关系、用储层油气包裹体岩相学确定油气成藏期次、示烃成岩矿物与油气成藏的关系、利用成岩过程中自生石英数量的变化确定油气藏形成时间、岩性油气藏中成岩作用对油气聚集的控制作用五个方面简要论述了储层成岩作用与油气生成、运移和成藏的关系。 1 烃类流体充注与储层成岩作用的关系 由有机质转化来的有机流体是整个地壳流体活动的一部分，对成岩演化有着至关重要的影响，也是盆地发展演化的一个重要侧面。有机质转化形成的有机酸引起了地质界的广泛关注，主要是因为它可以溶解矿物，形成次生孔隙[2]。有机酸主要由干酪根含氧基团的热催化断落、烃类与矿物氧化剂之间的氧化还原反应、原油微生物降解和热化学硫酸盐还原作用转化而来，但就其生成时间而言，尚未有定论。泌阳凹陷碎屑岩储层在碱性-强碱性原始地层水中发现石英溶解型次生孔隙，不但丰富了次生孔 为石英自生加大提供了新的解释。塔中隙的成因理论，而且石英溶解所产生的SiO 2 地区志留系烃类侵位后因淡水注入而使烃类被氧化，所产生的有机酸促进了钾长石等矿物的溶解，导致了次生孔隙的发育。 除有机质转化产生有机酸外，油气的产生对成岩作用有着重要意义。油气运移成藏的成岩记录是从岩石学和地球化学方法反演成藏过程的基础，国际上对储层中烃类流体充注与成岩作用关系给予高度重视。九十年代以来学者们开始关注“烃类流体侵位与储层成岩作用”领域的研究，这主要基于两方面原因，一是早期烃类流体侵位有利于优质储层形成，二是储层成岩纪录有助于重构油气成藏过程[3]。1999年和2000年AAPG年会曾将“成岩作用作为烃类流体运聚记录”作为分会讨论的主题，要使叠合盆地成藏年代学分析理论和分析方法取得进展，一个重要的基础是必须深入分析其中烃类流体充注与储层成岩作用关系，建立起烃类流体运聚-储层成岩作用-烃类流体包裹体-自生矿物形成关系的解释定量模式，为成岩矿物及其包裹的流体化石作为烃类流体运聚的记录提供理论基础。 烃类流体注入储层，一方面，储层胶结物及其中流体包裹体记录了成藏条件（温度、压力、流体成分和相态)，另一方面，随着含油气饱和度增加，孔隙水流体与矿物之间的反应受抑制（如储层中石英次生加大等）或中止（自生伊利石、钾长石的钠
油气藏形成条件
第二节油气藏形成的条件 油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。而油气在由分散到集中形成油气藏的过程中，受到各种因素的作用，要形成储量丰富的油气藏，而且保存下来，主要取决于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。归纳起来油气藏形成的基本条件有以下几个方面： 一、油气源条件 盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源的丰富程度从根本上控制着油气资源的规模，决定着油气藏的数量和大小；油气源的性质决定着烃类资源的种类、油藏与气藏的比例；油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。因此，油气源条件是油气藏形成的前提。 1、烃源岩的数量 成烃坳陷: 是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区；成熟烃源岩有机质丰度高，体积大，并能提供充足的油气源，形成具有工业价值的油气聚集。 成烃坳陷在不同类型的盆地中有不同的分布形式，这与盆地的演化模式有关。平面上, 可以位于盆地中央地带（松辽盆地），也可以偏于盆地一侧（酒西盆地），或者有多个成烃坳陷（渤海湾盆地）。纵向上，由于盆地演化的不同，烃源岩的分布在单一旋回盆地中只能有一套，在多旋回盆地中常发育多套烃源岩，但主力烃源岩常常只有一个。成烃坳陷的位置也可以是继承性的，也可以是非继承性的，在不同的阶段位置产生迁移或完全改变。只有研究盆地的演化史，进行旋回分析和沉积相分析，才能把握成烃坳陷的发育和迁移规律，有效地指导油气勘探。 烃源岩的数量：取决于烃源岩的面积（分布范围）和厚度。
成 妊 坳 陥 『 抽 气 分 布 关 系 图 r I j k I 1 h 1 k 九松辽中決成晟塌陥b沆气分布，B>MLng尔吗纳斯湖成好坳陷仃竟区：（?酒西誌地序西诚绘閱陥Q去/门山汕代聚集帯：优黄轉坳陥白1“］陷与天港汕气带：1-住油叩心：乙生?Ik凹階；①itk气睾象带：：" 5+ illiHb 二猛地边怡 &油气运移力向T乩附陆磐线 2、烃源岩的质量 并非所有的沉积盆地都有成烃拗陷，当盆地内拗陷区一直处于补偿或过补偿状态时，难以形成有利的成烃环境，或油气潜量极低，属于非成烃拗陷。因此，一个拗陷是否具备成烃条件，还要对烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率来进行评价。通过定量计算成烃潜量、产烃率来确定盆地的总资源量，从而评价油气源的充足程度。只有具丰富油气资源的盆地，才能形成大型油气藏。 二、生、储、盖组合和传输条件 油气生成后，只有及时的排出，聚集起来形成油气藏，才能成为可以利用的资源；否 则，只能成为油浸泥岩。而储集层是容纳油气的介质，只有孔渗性良好，厚度较大的储集层，才能容纳大量的油气，形成巨大的油气藏，这是显然的。而有利的生、储、盖组合，也是形成大型油气藏不可缺少的基本条件。 生储盖组合：是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。 有利的生储盖组合：是指三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层生成 的油气能及时地运移到储集层聚集；盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。 1、生储盖组合类型
油气藏形成机理名词解释
1、泥岩涂抹：断裂的形成过程中，由于构造应力和重力作用，在两盘削截砂岩层上形成薄的泥岩层，这个层叫泥岩涂抹层，作用就称泥岩涂抹。 2、油气保存条件：油气藏破坏，散失，殆尽，油气藏变成稠油（水洗或者氧化）。 水力溶失：水将油藏中的氢带走，形成稠油。 3、包裹体：矿物晶体在生长过程中，被包裹在矿物晶体缺陷中的那部分成矿流体叫包裹体。 4、均一温度：在冷液后，将盐水包裹体加热到由两相变为一相时的温度，这一温度为油气成藏均一温度。 5、油气成藏模式：以圈闭划分为依据，综合油气藏形成的生、储、盖、运、圈众因素的时空匹配关系，以及油气运移、聚集动态过程中而得到的油气藏形成的地质模型。 6、含油气系统：一个自然系统，包括了活跃的烃源岩和所有已经形成的油气藏并包含油气藏形成时所需要的必不可少的一切地质要素的作用 7、封存箱：将沉积盆地内用封闭层分隔的异常压力系统。 8、流体势：相对于基准面，单位质量流体具有的机械能的总和。 9、重力能：单位质量的流体从基准面搬到研究点所克服重力所做的功。 10、弹性能：单位质量流体从基准面搬到研究点克服压力多做的功。 11、动能：单位质量的流体在流速为q时所具有的能。 12、郝石生教授的流体势概念：相对于基准面单位体积流体所具有的总势能。 13、供油气单元：烃源岩产出的油气呈同一种运移形式的那一部分生油岩体叫做该圈闭的供油气单元。 14、聚敛型供油气单元：油气呈汇聚流运移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。 15、发散型供油气单元：油气呈发散流移形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。 16、平行型供油气单元：油气呈平行流形式的范围在生油凹陷中垂直投影切割出来的那部分生油岩体称为~。 17、油气成藏动力学系统：以地球动力学为基础，以油气生成运移、聚集的动力层系统和过程为核心，把油气的生、储、运、聚、散连接成为一个统一的整体，探讨盆地油气生成运移聚集和分布规律的一门科学。 18、相势控藏理论：油气藏形成与分布受到相和流体势的共同控制，简称相势控藏理论。 19、深盆气：在特定地质条件下形成的具有特殊封闭机理和分布规律，由于分布在深部叫深盆气。 20、可燃冰：是一种由水分子和碳氢气体分子水合组成的一种简单固体化合物。 21、凝析气：地下深处，高压高温条件下的气体经开采到地面后，温度、压力降低后而形成液态，这种气体叫~。 22、无机气：只不涉及到有机物质反应的一切过程作用产生的气。 23、生物气：在低温还原环境下，厌氧细菌对沉积有机质进行生物化学降解形成的富含生物甲烷的气体。