冀中坳陷隐蔽深潜山及潜山内幕油气藏的勘探发现与认识

渤海湾盆地冀中坳陷具有潜山油气藏形成与富集的良好地质条件,已发现了以任丘潜山为代表的一系列大中型潜山油气田(藏)。随着油气勘探程度的不断提高和勘探技术的不断进步,积极预探隐蔽的深潜山及潜山内幕油气藏,又发现了牛东1超高温深潜山油气藏、长3古储古堵潜山内幕油气藏等多个隐蔽的富集高产潜山油气藏,展现出该领域的良好勘探前景。碳酸盐岩深潜山储层物性受埋深影响小、储集物性好,且具有油气早期充注、长期充注和高压充注特点,成藏条件优越;潜山内幕存在多套储盖组合,可以形成多种源山接触方式,输导体系的输导能力与潜山内幕储层物性的耦合关系控制油气成藏。隐蔽的深潜山和潜山内幕油气藏的发现,主要得益于解放思想、精细研究、模式创新和技术进步。     

GENERATION AND ACCUMULATION OF HYDROCARBONS IN A DEEP “BURIED HILL” STRUCTURE IN THE BAXIAN DEPRESSION,BOHAI BAY BASIN,EASTERN CHINA

Significant volumes of hydrocarbons have been produced from karstified Infracambrian dolomites in a “buried hill” structure at depths of 5860m to 6027m and reservoir temperatures of 190–201°C in well Niudong‐1 in the Baxian depression, Bohai Bay Basin. This is the deepest oil and gas discovery made in eastern China so far and structures at similar depths are targets for exploration elsewhere in the Bohai Bay Basin. However the origin and accumulation of the hydrocarbons at Niudong‐1 is not clear: they may have been generated from highly mature lacustrine source rocks in the Sha‐4 Member of the Eocene Shahejie Formation; or they may have been derived from thermal cracking of previously‐accumulated oil. This paper investigates the organic geochemistry of the Sha‐4 Member source rocks and the crude oils produced from well Niudong‐1. Analyses of molecular parameters show that the hydrocarbons originated from the pyrolysis of organic matter in Sha‐4 Member source rocks, rather than from cracking of previously accumulated oil. Infracambrian dolomites at the Niudong‐1 location may have been charged with low‐maturity oil around 34 Ma ago, when the Sha‐4 Member source rocks were buried to depths of about 3500m and first entered the oil window. During further rapid burial to more than 5500m starting at about 15Ma, these source rocks became highly mature and generated significant volumes of light oil and gas. Overpressures in the source rock interval forced these hydrocarbons to migrate into unconformably‐underlying Infracambrian dolomite reservoir rocks at the Niudong‐1 structure. Significant risks are associated with future exploration of deep “buried hill” structures in the Bohai Bay Basin. Not all the structures were charged with oil, and accumulations were not necessarily preserved during Neogene burial as the reservoirs may have been breached by faulting.     

全球前寒武系—下寒武统原生油气藏地质及分布特征

近年来,前寒武系—下寒武统原生油气资源在全球油气勘探领域越来越受重视。位于俄罗斯的东西伯利亚盆地、中东的阿曼盆地以及我国的四川盆地前寒武系—下寒武统的原生油气藏储量最为丰富。以这3个盆地为例,系统全面地阐释全球前寒武系—下寒武统原生油气藏的地质及其分布特征,以期为古老层系油气勘探的进一步突破提供参考。全球前寒武系—下寒武统原生油气藏油气探明和控制储量已达30 090 MMboe （4.12×108 t油当量）,其中84.2%分布于东西伯利亚盆地,而阿曼盆地和四川盆地分别占8.9%和6.5%。烃源岩以海相泥页岩、碳酸盐岩为主,整体处于低熟—过熟阶段,且大部分分布于构造低部位;储集岩主要为碎屑岩和碳酸盐岩,早期白云岩化作用、表生淋滤作用和油气早期充注是古老碳酸盐岩储层发育的重要机制;深层和超深层古老层系的油气大部分储于碳酸盐岩中。同时,广泛发育的优质区域性盖层是油气得以有效保存的一个重要因素。自生自储成藏模式、源储相邻近源成藏模式和源储相隔“远”源成藏模式构成了前寒武系—下寒武统原生油气藏的主要成藏模式。      

再论中国陆上深层海相碳酸盐岩油气地质特征与勘探前景

深层碳酸盐岩是我国陆上油气勘探发展的重要接替领域,加强对深层碳酸盐岩的油气地质研究与探索,对于实现我国油气工业持续、稳定、健康发展具有十分重要的现实意义。通过对深层碳酸盐岩基本地质条件的深入分析,发现中国陆上深层碳酸盐岩资源潜力可能超过预期,具备发现大油气田的良好前景。具体表现在4个方面:①发育常规烃源岩和源岩内滞留液态烃裂解两类烃源灶,都可以规模供烃;②受顺层、层间两类岩溶作用和埋藏、热液两类白云石化作用的控制,深—超深层碳酸盐岩仍可以发育规模有效储层;③在递进埋藏和退火受热耦合作用下,部分海相烃源岩可以跨构造期成藏,晚期仍有大量液态烃生成,深层碳酸盐岩油、气均富;④多期构造运动作用形成的大型隆起背景、3种类型成藏模式(隆起斜坡区岩溶储层似层状大面积成藏、古潜山风化壳岩溶储层倒灌式大面积成藏、礁滩储层大范围成藏),以及古隆起围斜区及台缘带广泛发育的地层、岩性圈闭群呈集群式大面积分布。结论认为:中国陆上深层碳酸盐岩具备大面积、规模成藏的有利条件,可以形成大油气田。     

准噶尔盆地深层油气藏形成条件分析

全球已开发千余个目的层系埋深超过4 500 m的油气田,深层油气勘探的重要性日益突出,而准噶尔盆地已开发目的层系埋深均浅于4 500 m,尚未在深层取得突破。因此,有必要开展准噶尔盆地深层油气藏形成条件的研究。在总结前人研究成果的基础上,总结了深层烃源岩、储集层和盖层的发育情况以及油气的保存条件,并进行了系统分析。研究认为,盆地中央坳陷和南缘深层广泛发育多套泥质烃源岩且已处于成熟-高成熟阶段,生排烃潜力大;由于溶蚀和超压等地质作用,盆地深层普遍发育相对优质的储集层段,出现“差中有优”的现象;湖盆扩张期形成的多套区域盖层能够起到较好的封盖效果,有利于深层油气的聚集与保存。根据生储盖在时间和空间上的匹配关系,以及探井深层油气显示情况,表明中央坳陷和南缘为深层油气有利勘探区。      

济阳坳陷深层沙河街组四段轻质油—凝析气成藏条件

轻质油和凝析气是济阳坳陷古近系沙河街组四段（沙四段）深层勘探的重要目标,为明确其成藏条件,系统分析了其烃源岩特征、油气相态演化规律、油气藏流体特征、储层成岩作用、烃源岩排出酸性流体特征及其对储层成岩的影响。研究表明,济阳坳陷沙四段烃源岩为盐湖—咸化环境沉积,有机质类型为Ⅰ—Ⅱ₁型,生成油气相态演化分为4个阶段：常规油（含未熟—低熟稠油）阶段、轻质油阶段、凝析气阶段和湿气—干气阶段,其中,埋深4 100~4 800 m为轻质油和凝析气生成阶段,对应有机质的镜质体反射率为1.0%~1.7%。沙四段轻质油和凝析气为晚期成烃,上覆的区域性厚层状沙河街组三段烃源岩处于生烃阶段,轻质油和凝析气多赋存于源内和邻近储层中,其中,砂砾岩储层发育残余原生孔和次生孔,以次生溶蚀孔为主。深层轻质油和凝析气藏压力系数在0.95~1.98,以超压为主,油气藏温度多在157~175℃。沙四段烃源岩排出酸性流体分为4个阶段,早期排出的酸性流体和烃类进入储层时有利于原生孔隙的保存,而热硫酸盐还原的富H₂S、CO₂流体对深层储层次生孔隙形成具有重要作用。分析认为,济阳坳陷深层靠近深洼陷的沙四段烃源岩或其附近的砂砾岩体、沙四段烃源岩侧向及下伏潜山等是常规轻质油—凝析气藏的有利勘探目标,而陡坡带砂砾岩体的前缘或远端富含砂质条带的页岩是轻质页岩油的有利勘探目标。     

渤海湾盆地黄骅坳陷古生界煤成凝析气藏特征、主控因素与发育模式

近年来,黄骅坳陷乌马营潜山二叠系碎屑岩和歧北潜山奥陶系碳酸盐岩取得高产煤成凝析气流,证实古生界潜山具有良好的凝析油气勘探潜力。系统分析了黄骅坳陷古生界凝析气藏的地质特征、流体性质、成藏主控因素等,剖析了典型古生界凝析气藏储-盖组合、煤系烃源岩生烃期次、油气充注期次及凝析气藏成因,明确了古生界煤成凝析气藏的发育模式。研究认为黄骅坳陷古生界发育多套优质储-盖组合,为凝析气藏的形成提供了优越的储集与保存条件。石炭系—二叠系煤系烃源岩于早白垩世、晚新生代两期生烃,具有"早油晚气、晚期为主"的生烃特点,是形成凝析气藏的关键因素。油气两期充注成藏,早期以原油充注为主,晚期以天然气充注为主,以晚期充注为主,晚期天然气对早期古油藏进行气侵改造,形成凝析气藏。建立了"两期生烃、早油晚气、气侵成藏"的成藏演化模式,构造稳定期与生烃高峰期相匹配,利于凝析气藏的大规模保存。黄骅坳陷古生界煤成凝析气藏的勘探发现与理论认识,对于渤海湾盆地石炭系—二叠系发育区开展凝析油气勘探具有重要指导与借鉴意义。     

准噶尔盆地准南坳陷侏罗系含气潜力

准噶尔盆地准南坳陷多层烃源岩叠合,生烃丰度之高为国内罕见。二叠-三叠系由于埋藏过深,除通过断层向浅层输送外,原层已无勘探意义。侏罗系是评价很高的供烃层系,在坳陷中心埋深可达10000m;并已致密化或超致密化,晚期难以形成常规油气聚集。侏罗系经历了早期形成深盆气阶段和晚期深盆气破坏、改造、调整阶段。主要含气领域包括:(1)北大坡可保留部分深盆气;(2)山前挤扭形成的三排构造,通过烃源断层在浅层构造中形成次生气藏;(3)虽已超深,但侏罗系晚期裂缝可能重新组成高储、高产气藏,仍具很大的勘探潜力;(4)在深盆气区,有利相带厚层大砂体和古圈闭等"甜点",其含气资源潜力应特别注意。     

渤海湾盆地冀中坳陷深层古潜山油气成藏模式及其主控因素

渤海湾盆地冀中坳陷深层古潜山油气资源勘探程度较低,但仍具有良好的资源潜力和勘探前景。为此,通过综合分析成藏地质要素,结合有机地球化学分析及流体包裹体等测试结果,研究了深层古潜山油气成藏的主控因素,揭示其油气成藏过程并建立了油气成藏模式。结果表明:①该区深层古潜山油气成藏主要受烃源岩的演化特征、储集体的储集性能以及异常高压等因素的共同控制;②深层古潜山主要存在2种油气成藏模式,一种是早期成藏模式,即古近系沙河街组一段末期—新近系馆陶组末期生成的低熟—成熟油气在浮力和水动力驱动下,向上倾方向充注至古潜山储集体而聚集成藏,具有"侧向油源—缝洞储集—常压充注—早期成藏"的特征,而另一种则是晚期成藏模式,即新近系明化镇组以来生成的轻质油和天然气在异常高压驱动下,向下或侧向充注至古潜山储集体而聚集成藏,具有"顶侧油源—缝洞储集—高压倒灌—晚期成藏"的特征。结论认为:寻找与高成熟烃源岩接触的深层古潜山圈闭应成为该区富油气凹陷重要的勘探策略。     

南堡凹陷深层火山岩天然气成因与成藏模式

南堡凹陷深层火山岩油气藏具有较大勘探潜力,其天然气以烃类气体为主,甲烷含量主要在70%～90%,重烃含量在4%～27%,为湿气;非烃含量较低。天然气中甲烷碳同位素主要分布在−35‰～−43‰,乙烷碳同位素主要分布在−28‰～−24‰。这些天然气相当于有机质在镜质体反射率 R_o为 1.0%～1.5%阶段形成的天然气,为烃源岩在成熟-高成熟阶段生成的油型气,与凝析油或原油伴生,因此天然气碳同位素偏重。南堡凹陷深层火山岩天然气以凝析气为主,结合单体烃碳同位素,对天然气和伴生凝析油的成因与来源进行了分析,结果表明,南堡凹陷深层火山岩油气同源,沙河街组一段（简称沙一段）以下天然气主力源岩主要为沙河街组三段（简称沙三段）烃源岩,以凝析气为主;沙一段及以浅地层天然气主力源岩主要为沙一段烃源岩,以油为主。沙一段厚层泥岩是一套优质烃源岩,处于生烃高峰,同时形成烃浓度封闭,又是区域优质盖层。这些来自于凹陷深部烃源岩生成的高成熟油气,主要通过继承性发育的深大断裂运移到火山岩复合岩性圈闭中聚集成藏,火山岩油气成藏受火山岩单体和火山岩相双重控制。     

含油气盆地深层与中浅层油气成藏条件和特征差异性比较

含油气盆地埋深超过4 500 m的地层领域称之为深层。全球范围内,已在深层和超深层(>6 000 m)发现油气藏1 477个,油气储量分别占总储量的40% 和49%,目前中国塔里木盆地深层每年发现的油气储量约占总发现储量的90% 以上。随着世界对油气资源需求量增大,深层油气勘探的速度正在加快,挑战也在不断增多,研究深层油气成藏条件、油气藏地质特征和分布特征与中浅层油气藏的差异对于揭示和阐明深层油气成藏机制和分布规律具有重要现实意义。研究表明,深层油气成藏条件在生、储、盖、运、圈、保6个方面均与中浅层有较大差异,不能基于中浅层油气地质条件研究建立的标准和方法判别和评价深层油气地质条件和油气勘探前景;深层油气藏在圈闭类型、储层特征、流体相态、温压环境等方面也与中浅层油气藏存在较大差异,不能套用中浅层油气成藏模式与勘探经验指导深层油气藏预测与勘探;深层油气藏在不同类型盆地、不同年代地层和不同埋深条件下的分布发育具有自身特点,确定勘探方向和钻探目标不能完全套用中浅层已有的认识,需要结合实际地质条件具体考虑。     

渤海海域渤中19-6构造带油气纵向连续分布形成机理研究

渤海湾盆地是中国东部重要的含油气盆地之一,2018年中国东部最大的整装凝析气田——渤中19-6凝析气田的发现,一举打开了该地区深层天然气勘探的新领域,展现了油型盆地天然气勘探的巨大潜力.本文利用气体同位素、金刚烷双质谱、饱和烃色谱-质谱、芳烃色谱-质谱等实验分析技术,深入分析了渤海海域渤中19-6构造带油气藏分布特征,...     

乍得Bongor盆地潜山油气成因和成藏过程

Bongor盆地前寒武系基岩潜山裂缝油藏的发现打开了非洲陆上油气勘探的新领域。潜山油源问题是制约Bongor盆地勘探进程的因素之一。为了解决这一问题,充分利用潜山原油有机地球化学分析测试数据,研究M-P区、B区潜山原油的生物标志化合物组成和地球化学特征,分析M-P区、B区潜山原油与M凹陷烃源岩和BN凹陷间的油源关系;结合Bongor盆地热演化史以及构造演化史,分析M-P区、B区潜山油藏带的油气成藏过程。研究结果表明:M-P区潜山原油主要来自M凹陷烃源岩,B区潜山原油接受M凹陷烃源岩和BN凹陷双重贡献。M凹陷烃源岩在晚白垩世中期开始向B区潜山带供烃,晚白垩世中期—晚期,M凹陷、BN凹陷烃源岩所生成的原油共同在B区潜山带聚集成藏,同时M凹陷烃源岩生成的原油在M-P区潜山带运移聚集形成潜山油气藏。     

东濮凹陷天然气富集规律

通过实验模拟,气体组分及同位素特征分析,对东濮凹陷不同类型天然气藏进行了聚类分析,并对成因进行判识。明确了古近系和石炭—二叠系2套烃源岩,在高热演化条件下可依次形成原油裂解气、湖相泥岩干酪根晚期裂解气及煤成气,3种主要生气方式造就了东濮凹陷深层富气。成因判识及气藏动态过程分析表明,东濮凹陷凝析气藏及煤成气藏具有"近源聚集、接力成藏、W型分布"的成藏特征。结合典型气藏解剖,指出深层凝析气及煤成气的富集主要受高热演化烃源岩的分布控制,其中,凝析气藏的有利勘探区域受深度(小于4 350 m)、坡度(同沉积断层)、有机质丰度(TOC0.8%)("三度")控制,二次生烃区域斜坡构造部位及深层储层"甜点"发育区是古近系深层凝析气藏勘探重点领域。煤成气的有利勘探区域主要集中在上古生界煤系源岩Ro2.0%、生气强度大于20×108 m3/km2的区域,中央隆起带及斜坡中下部位为有利勘探区。     

惠民断陷湖盆演化过程与油气生成

古近系沙河衡组是惠民凹陷最重要的生油层系，该凹陷主要由临南、滋镇、阳信、里则镇等次级洼陷组成。由于沉积过程的差异性，导致形成了各洼陷不同的生烃环境和生烃潜力。其中临南洼陷沉积厚度大，而且有利干烃源岩发育的沙四段和沙三段沉积厚度也较大，属于持续沉降一深埋藏型洼陷，在其周围形成了大规模的油气聚集。而阳信、滋镇和里则镇虽然也发育了一定厚度的沙四段和沙三段泥质岩沉积，但由于后期沉降逐渐减慢，整个地层埋藏较浅，生烃怍用缓慢，在这些洼陷周围仅零里发现有低成熟或未成熟油气，该类洼陷属干逐渐抬升一中、浅埋藏型。由于临南洼陷充填演化的阶段性和多旋回性，形成了多套富含有机质的烃源岩层。油源对比表明，目前发现的原油均来自沙三段烃源岩，而富含有机质的沙四上亚段烃源岩虽然埋藏较深、成熟度较高，但是目前尚未发现来自该源岩的油气藏。因此，沙四上烃源岩应成为今后油气勘探的一个重要方向。     

烃源岩生烃时效性对油气分布的控制作用——以松辽盆地南部东南隆起区梨树断陷为例

虽然很多盆地或断陷内油气藏的形成与分布往往受控于生烃中心，但是某些特殊地质背景的断陷或盆地就有例外，这是因为不同构造位置烃源岩生烃时效性的差异可以控制油气分布。通过对东南隆起区梨树断陷源岩演化史、油源对比的研究，认为深凹带源岩具有2期生烃作用，第一期生烃对现今油气藏没有贡献；第二期生成高成熟天然气为主，在深凹带的储层内成藏；而斜坡带源岩为一期生烃作用，生烃时期晚于深凹带源岩的第二期，以原油为主，主要聚集在斜坡带的储层内。因此不同构造位置的烃源岩生烃时效性不同，并且控制着油气的生成与运聚，进而控制着油气的分布。     

冀中坳陷碳酸盐岩深层古潜山油气成藏有利条件

近年来的勘探实践表明,渤海湾盆地冀中坳陷深层碳酸盐岩古潜山具有广阔的油气勘探前景。为系统总结该区深层古潜山（深度大于4 000 m）的油气富集规律,利用多种地震属性参数分析成果并结合区域地层对比认识,准确解析了深层古潜山的构造形态,确定了古潜山层位;在此基础上,根据测井、野外勘察和岩心分析等资料,研究了该区深层古潜山的油源、储集空间、盖层、油气输导等油气成藏的有利条件,总结了深层古潜山油气的成藏模式。结果表明：①深层古潜山多数在渐新世以后进入稳定深埋期,古潜山圈闭的形成时间早,相应的烃源岩埋藏深度大、有机质丰度高、生烃窗口跨度大、生排烃期长、热演化程度高,为古潜山成藏提供了油气源保障;②碳酸盐岩储集空间主要为孔、洞、缝组成的网络体系,埋藏深度对其物性影响较小;③2套上覆区域性盖层与5套古潜山内部直接盖层,为深层古潜山油气成藏提供了良好的封盖条件;④在断层、不整合面近源输导下,深层古潜山各类油气成藏要素在时间和空间上具有很好的配置关系,形成以长6井、宁古1井等为典型代表的“新生古储”古潜山成藏模式。     

华北古生代克拉通盆地南部原生油气藏勘探前景

依据古生界烃源岩特征与烃源岩生烃史的分析,华北地区下古生界海相烃源岩虽然有机质类型好、厚度较大,但有机质丰度低,基本为差-非生油岩。加之烃源岩成熟以后,后期埋藏历史及烃源岩热演化史复杂,作为一个含油气系统的烃源岩,勘探风险较大。下古生界烃源岩仅在渤海湾南部地区具有中等-较差生烃潜力,经喜山期的深埋,在济阳坳陷、临清坳陷、东濮凹陷、黄口凹陷下古生界具备二次生烃条件,尚具有一定的勘探前景。上古生界石炭-二叠系烃源岩主要为煤系地层,厚度为150～500 m,有机质丰度属于低-中等,有机质类型为Ⅲ型。上古生界烃源岩二次生烃主要发生于晚三叠世末期和早白垩世末期,油气保存好,原生油气藏勘探前景广阔。上古生界有利勘探地区主要集中在渤海湾盆地的东濮凹陷、临南洼陷、德州凹陷南部及莘县凹陷北部二次生气强度较大的第三系凹陷内。     

Use of a geochemical method to analyze the hydrocarbon accumulation process in the Bongor Basin,Chad

The oil discovery in the Precambrian basement fractured buried-hills of the Bongor Basin, Chad, is a milestone for the African onshore exploration play. Geochemical techniques including GC, GC/MS were adopted to analyze the biomarker composition and geochemical characteristics of oils from the Baobab buried-hill and shales from the Baobab N and Mimosa (MM) sags, respectively. The oil-source correlations were carried out for the buried hill oils and source rocks of BN/MM sags, and the hydrocarbon accumulation process was interpreted based on the thermal evolution history. The results indicate that BN/MM sags have contributed to the oils of the Baobab buried-hill field along with two phases of hydrocarbon accumulations. The MM sag started to expel hydrocarbon in the middle Late Cretaceous (about 85 Ma), and then in the late Late Cretaceous (about 70 Ma) both the MM and BN sags expelled hydrocarbons for the Baobab buried-hill trap.     

塔东地区古城4井和罗西1井油气成藏差异性分析

塔中Ⅰ号坡折带勘探获得发现后,普遍认为塔里木盆地奥陶系坡折带具有优越的油气成藏条件,有可能直接控制了油气藏的分布。在这一思想的指导下,以坡折带为目标进行了一系列的研究工作。根据古城和罗西2个坡折带2口井钻获的烃类、包裹体等方面的分析证明了塔东地区坡折带原始油气藏已经遭受了破坏,后期油气充注类型明显不同,而成藏的差异性主要由烃源灶热演化差异、构造与断裂演化特征造成。古城坡折带北段和罗西坡折带西部台地前缘斜坡可能是下一步有利的油气勘探方向。