东西准噶尔火山岩成因类型与油气勘探方向

东西准噶尔地区石炭系—二叠系火山岩已成为现实的油气勘探接替层系。勘探实践证实,石炭系—下二叠统火山岩油气成藏多遵循＂源控论＂;区域构造演化是通过控制石炭系生烃凹陷发育、烃源岩展布,进而控制油气成藏与分布。西准噶尔石炭系火山岩为一套海陆交互的中基性火山岩组合,具汇聚岛弧过渡壳火山岩的特点。东准噶尔石炭系火山岩为一套基性、中酸性岩石组合,具早期岛弧挤压、晚期板内伸展环境特征。二叠系火山岩均为碰撞期后板内伸展构造环境。石炭纪生烃凹陷与烃源岩主要发育于东准噶尔克拉美丽岛弧带前后缘,形成自生自储;二叠纪生烃凹陷与烃源岩主要发育于西北缘断裂带、东缘三塘湖弧后伸展盆地,分割性强,形成多套自生自储生储盖组合。围绕有效生烃灶继承性构造发育带—西准噶尔西北缘断裂带（克—百断裂带、红—车断裂带）、东准噶尔克拉美丽造山带（库普—三塘湖盆地、北三台凸起—吉木萨尔凹陷、大井—石钱滩地区）、北准噶尔（覆盖区）陆东—五彩湾地区与莫北凸起,是石炭—二叠系火山岩油气藏勘探方向及重要领域。     

准噶尔盆地东北部石炭系碎屑岩天然气成藏条件及勘探方向

准噶尔盆地东北部石炭系是该盆地天然气重要勘探领域,但长期以来火山岩被作为主要勘探对象,而忽视了源储共生的碎屑岩勘探和研究,造成对石炭系碎屑岩成藏条件及勘探潜力认识不足。通过对东北部石炭系烃源岩评价、有效源灶刻画、碎屑岩储层评价、油气源对比及成藏模式构建等,取得了3点认识：(1)东北部石炭系发育滴水泉组、松喀尔苏组B段、石钱滩组3套优质气源岩,主要存在三南凹陷—滴水泉凹陷、五彩湾凹陷—大井地区、东道海子凹陷—白家海凸起3个烃源中心;(2)东北部石炭系发育砂砾岩、砂岩、浊积岩、云质岩、页岩等多类型规模储集体,总体属于低孔低渗—超低孔超低渗储层,2 900～4 500 m深度段存在溶蚀孔隙发育带;(3)油气源对比揭示3套气源岩对东北部天然气均有贡献,近源成藏特征明显,石炭系碎屑岩存在源内非常规和近源常规2类天然气藏,预测存在页岩气、致密砂岩气、常规天然气藏有序聚集的成藏模式。研究认识揭示盆地东北部石炭系碎屑岩源储配置条件优越,源内、近源碎屑岩天然气藏是该区重要勘探方向。     

吉木萨尔凹陷东斜坡区油气成藏分析

对准噶尔盆地吉木萨郯凹陷东斜坡区二叠系和石炭系油气地球化学特征、成因及其成藏条件、期次和时间进行分析，油气源对比表明该区原油分为两类：第一类原油来源于吉木萨尔凹陷石炭系烃源岩；第二类原油来源干吉木萨尔凹陷二叠系平地泉组烃源岩。成藏条件分析认为吉木萨尔凹陷东斜坡区具有优越的烃源条件，二叠系砂岩、砂砾岩储层和石炭系的火山岩储层发育，圈闭形成时间早干油气形成期。包裹体均一温度研究表明该区二叠系梧桐沟组油藏为两期成藏，油气成藏时间分别为晚侏罗纪和晚白垩纪一早第三纪。     

准噶尔盆地大井地区天然气成因、来源与成藏过程

在油气勘探实践中,准噶尔盆地表现出油多气少的特点。自2008年克拉美丽千亿立方米大气田发现以来,10年间天然气勘探再无大的突破。为了跳出克拉美丽气田,寻找石炭系天然气勘探新的领域,对准噶尔盆地东部大井地区天然气组分、碳同位素和伴生轻烃等地球化学特征进行了系统分析,并与邻区天然气进行对比研究。在此基础上结合烃源岩埋藏史、生排烃史模拟和储层流体包裹体分析,厘定了天然气成藏过程。结果表明:①大井地区天然气为上石炭统石钱滩组烃源岩在早期生气阶段生成的煤成气;②因干酪根本身有机质非均质性导致研究区天然气等效镜质体反射率计算误差约为0.41%,其实际成熟度应该在1.05%左右,这一结果与其干燥系数相匹配;③研究区石钱滩组烃源岩在中、晚侏罗世生成低熟煤成气,并在巴塔玛依内山组顶部储层条件良好的火山岩储集体中聚集成藏,形成自生自储型火山岩岩性气藏。     

断裂对松辽盆地庆深大气田的控制作用

庆深气田是我国东部陆上目前发现最大的天然气田,赋存于松辽盆地早白垩世断陷盆地之中,在气藏形成过程中,断裂起到了非常重要的作用。搞清断裂与气田的关系,对于在东部老油田之下的深层,开辟勘探新领域和天然气勘探的新局面有着十分重要的指导意义。通过深入分析断裂与徐家围子断陷、烃源岩、火山岩储层、圈闭、成藏的关系,初步得出了庆深大气田的形成与分布受断裂控制的结论:1.深大断裂控制着盆地边界和深层构造格局,盆地中发育的一系列深大断裂,将盆地分割成东西分带、南北分块的构造格局;2.控陷断裂控制着烃源岩沉积及平面展布,烃源岩主要发育在控陷断裂一侧;3.断裂控制着火山岩的分布范围并且改善其储层物性;4.断裂控制着圈闭类型及其展布方向,深层构造圈闭多沿断裂带呈串珠状分布;5.断裂控制着天然气的成藏。     

准噶尔盆地三南-滴水泉凹陷及其周缘石炭系勘探前景

准噶尔盆地三南-滴水泉凹陷在石炭纪处于持续凹陷沉积状态,地震地质解释研究认为,区内上石炭统发育了上火山岩序列、沉积岩层和下火山岩序列。沉积岩层内发育了良好的烃源岩,与下石炭统滴水泉组的烃源岩一起构成了石炭系天然气成藏的主力气源岩。通过对石炭系发育状况及结构、天然气成藏的生储盖条件、资源量估算和成藏模式分析,认为上、下序列火山岩层是良好的石油天然气储集层,位于三南-滴水泉凹陷及其周缘地区的石炭系火山岩层系,天然气资源量蕴藏巨大,具有良好的石油天然气勘探前景。     

断陷盆地洼槽聚油理论的发展与勘探实践——以渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组为例

依据渤海湾盆地沧东凹陷三维连片地震数据、钻井、测录井、试油及分析测试数据,对沧东凹陷古近系孔店组洼槽区构造演化、沉积储集层、烃源岩成烃演化进行研究,进一步发展了断陷盆地洼槽区常规-非常规油气聚集模式。沧东凹陷洼槽区成藏要素储集层与烃源岩具有分区性特征,具有原型洼槽和改造型洼槽两种常规-非常规油气成藏模式。洼槽形成及演化控制了常规油到非常规油的有序分布。洼槽上部构造油气藏发育,洼槽外环带为三角洲前缘形成地层-岩性油气藏的有利场所,中环过渡带为致密油发育有利区,而内环带细粒沉积相区为页岩油气勘探区。断陷盆地洼槽聚油理论的发展为老油田开展二次勘探开辟了新的建产增储领域和方向。     

南海西部海域高温高压天然气成藏机理与资源前景——以莺- 琼盆地为例

南海莺- 琼盆地已发现X1-1、Y13-1 等多个常压大气田,但受中深部地震资料品质差、高温高压地质条件复杂及钻完井工程难度大等限制,高温高压领域天然气成藏机理认识不清,严重制约了莺- 琼盆地高温高压领域天然气勘探发现。以破解莺- 琼盆地高温高压条件下成藏机理关键理论问题为核心,利用钻井地质、地震勘探资料,开展了高温高压条件下烃源岩生烃、天然气溶解实验、高温高压领域大型储集体沉积模式和盖层封盖机制研究。研究认为:莺- 琼盆地高温场促进有机质生气, 高压早期抑制、晚期促进有机质生气;高温高压条件下天然气能够出溶形成游离气;莺- 琼盆地发育大型非限制型重力流海底扇、限制型重力流水道砂储集体;超压封盖控制了莺- 琼盆地高压气田的成藏富集。构建了“陆源海相烃源岩生烃、重力流储集体聚气、断裂/ 超压裂隙输导、超压盖层封气”的高温高压天然气成藏模式。研究成果为莺- 琼盆地高温高压领域勘探突破提供了理论依据,指导了近年X13-1/X13-2、L25-1 等大中型高压气田的发现。莺- 琼盆地发育的一系列的深、大高压凹陷且中深层整体勘探程度较低,尚有规模巨大的天然气资源量待发现。     

准噶尔盆地克拉美丽气田油气源特征及成藏分析

通过对新疆准噶尔盆地克拉美丽气田烃源岩特征、油气来源以及天然气成藏过程的分析,并利用烃源岩分析技术、油气源对比技术和成藏综合分析技术等方法解释了克拉美丽气田的主力气源岩,初步明确了气田的成藏过程和形成主控因素。研究认为克拉美丽气田主力气源岩为石炭系烃源岩,油气成藏以近源为主,具有“早期聚集、晚期保存”的成藏过程,油气成藏经历了海西晚期、印支晚期和燕山中期的多期油气充注,不同地区油气成藏具有时序性。石炭系烃源岩展布、火山岩体展布和二叠系乌尔禾组区域盖层是克拉美丽大气田成藏的主控因素。     

车排子地区石炭系油气成藏模式

车排子地区位于准噶尔盆地西北缘南段,紧邻生烃凹陷,长期处于油气运移的有利指向区,该区石炭系火山岩非常发育。石炭系烃源岩无生烃能力,其油源主要来源于二叠系风城组和乌尔禾组;储层多发育在物性较好的火山角砾岩或玄武岩中,被致密的火山岩或泥岩所覆盖;车排子石炭系火山岩油气藏主要受断裂、岩相和不整合面的控制,表现为受构造控制的两期成藏,一期调整。     

准噶尔盆地中央坳陷西部下组合油气成藏模式及勘探前景

准噶尔盆地中央坳陷西部下组合具备形成大油气田的有利条件,勘探程度较低,是重要的战略勘探领域。通过系统梳理中央坳陷西部下组合构造、源岩、储层及成藏要素配置关系,建立成藏模式,优选有利区带。研究认为：中央坳陷西部发育石炭系、下二叠统佳木河组和风城组、中二叠统下乌尔禾组3套规模烃源岩,其中风城组是优质碱湖烃源岩,生烃潜力大,与伸入玛湖凹陷内的下组合构造圈闭直接接触,源-储配置关系好。下组合发育火山岩、泥质白云岩和碎屑岩3类储层,在风城组区域性云质泥岩盖层的遮挡下形成有利储-盖组合。下组合普遍发育超压,埋深6 200 m以深油气相态以凝析油和天然气为主,易于形成高产。根据源-储对接关系,建立了源边披覆型、源边侧接型和源内叠覆型3种成藏模式,其中源边侧接型和源内叠覆型圈闭目的层与烃源岩之间发育大型供烃窗,成藏条件优越。评价优选盆1井西凹陷东北环带、莫索湾凸起、玛中构造带、沙湾凹陷西环带和达巴松鼻凸带等5个有利勘探区带,是下组合油气勘探获得战略突破的重要区带。     

新疆北部石炭系火山岩风化壳油气地质条件

新疆北部晚石炭世处于陆-陆碰撞后的构造松弛环境,发育多个火山岩与沉积岩“间互式”充填、广泛分布的裂谷或裂陷槽,火山岩以中基性岩为主,原始物性较差。石炭纪末整体抬升遭受剥蚀,风化淋蚀形成火山岩风化壳,岩性和风化程度控制风化壳储层质量,各种岩性火山岩经长时间强风化均可形成有利储层。受断裂改善、溶蚀环境、产生裂缝等影响,风化壳储层物性更好、有效储层发育深度更大,近、远断裂区有效储层距不整合顶面埋深分别可达1100 m、550 m,孔隙度最大值分别为32%、24%。现今残留凹陷控制烃源岩分布,受火山岩强非均质储层控制,油气围绕有效烃源岩区近源成藏,石炭系上覆泥岩盖层是有效保存条件,与古构造吻合较好的现今构造高部位和斜坡区是油气运聚指向区,断裂控制油气富集。该认识改变了“石炭系为盆地基底、不具备油气生成条件”的观点,扩大了勘探领域,指导了克拉美丽气田、牛东油田等油气田的发现,对类似地区油气勘探具有重要的理论和现实指导意义。     

渤海湾盆地岩浆侵入活动与油气成藏特征

随着火山岩油气藏勘探不断取得重要进展,火山岩发育区已从油气勘探的禁区转变为靶区,但对于岩浆侵入油藏的石油地质研究还相对较少。结合岩浆特点和侵入活动特征,开展渤海湾盆地岩浆侵入活动对烃源岩演化、围岩储集性能、油气运移、油气保存等油气成藏特征分析研究,进一步明确了渤海湾盆地岩浆侵入油气藏重点勘探目标。结果表明,岩浆侵入有利于烃源岩演化、储层发育、圈闭形成等后期油气成藏。该研究对岩浆侵入油气藏勘探开发及综合地质研究具有一定促进作用。     

三塘湖盆地石炭系火山岩油藏特征及主控因素

分析了三塘湖盆地石炭系哈尔加乌组（C₂h）及卡拉岗组（C₂k）油藏特征,认为有效烃源岩、有利岩相带和断裂带、邻近生油凹陷的古构造以及后期的改造作用,是三塘湖盆地石炭系火山岩油气成藏的主控因素。三塘湖盆地火山岩储层复杂,油气以纵向运移为主,侧向运移距离有限,有效烃源岩对油气分布具有非常明显的控制作用。继承性发育的古凸起、古构造,为多期运聚成藏提供了良好的构造背景。火山活动受深大断裂的控制,断层是油气运移的主要通道,深部位生成的油气沿断层或裂缝向隆起部位运移聚集成藏。溢流相上部亚相是有利火山岩储集相带,火山角砾岩储集性能和含油性最好,其次为玄武岩和安山岩。构造运动、风化淋滤产生的微裂缝有效地改善了储集空间,油气主要赋存于裂缝沟通的火山溶孔中。指出三塘湖盆地马朗凹陷、条湖凹陷、条山凸起、苇北凸起和南缘冲断带是有利的勘探领域,对该区的石炭系油气勘探具有重要意义。     

Further Recognition of Petroleum Exploration Potential of Marine Carbonates in Western Tarim Basin

A series of significant discoveries in marine carbonate rocks show great petroleum exploration potential in the Tarim Basin. However, the oil and gas fields discovered in the carbonate rocks are mainly distributed around the Manjiaer Sag in the eastern Tarim Basin. Some explorations occurred and no oil or gas field was discovered around the Awati Sag in the western Tarim Basin. Information from wells and outcrops reveals that there are excellent oil and gas source rock conditions around the Awati Sag. Transformed reef-shoal reservoirs could be formed in the Ordovician carbonate rocks with paleo-geographic background and hydrothermal conditions. Therefore, it is necessary to make a systematical study and overall evaluation of the potential of the periphery of the Awati Sag in terms of source rock evolution, resource potential, high-grade reservoir formation and distribution, and main factors controlling hydrocarbon migration and accumulation.     

塔里木盆地喀什凹陷烃源岩地球化学特征和油源对比

塔里木盆地喀什凹陷油气成藏条件优越,有很好的勘探前景,但除阿克莫木气田外,并无其他突破,一个重要原因是对主力烃源岩层认识不清。通过对喀什凹陷9个野外剖面系统采样和地球化学分析,认为下石炭统和中-下侏罗统为喀什凹陷的主要烃源岩层系,其中下石炭统Ⅱ型海相泥岩和泥灰岩为中等-好烃源岩,分布广泛,厚度大,现今处于高成熟阶段,以生干气为主;中侏罗统杨叶组Ⅱ型湖相泥岩和下侏罗统康苏组Ⅲ型沼泽相泥岩较次,中-下侏罗统烃源岩处于成熟阶段,以生油和轻质油为主。油源对比分析结果表明,黑孜苇油苗、克拉托油砂和阿克1井油源均来自于石炭系,研究认为石炭系为喀什凹陷的主力烃源岩层;中-下侏罗统烃源岩生烃潜力有限且分布范围局限,对油气成藏贡献较小。      

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩油气藏成藏影响因素研究

以准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩油气藏为研究对象,利用烃源岩地球化学参数、储层物性和钻井等资料,对其生烃条件、储层特征及演化、油气运移方式和储盖组合进行了系统分析.研究认为：陆东—五彩湾地区主要发育滴水泉组和巴塔玛依内山组共2套烃源岩,有机质成熟度较高;储层物性较好,非均质性较强,不同类型储层物性差别较大;形成英安岩-凝灰岩、火山角砾岩-凝灰岩、玄武岩-泥岩和花岗岩-泥岩等4种储盖组合;油气主要以断裂和不整合面作为运移通道,储集于距石炭系顶面较近的风化壳储层中.     

准噶尔盆地沙湾凹陷烃源岩地球化学特征及天然气勘探方向

近年来,准噶尔盆地沙湾凹陷周缘构造天然气勘探陆续取得突破,但凹陷中心烃源岩地球化学特征和分布仍缺乏系统全面研究,各套烃源岩生烃演化史和产物特征认识不清,制约了该区块下一步勘探与开发。以凸起带烃源岩样品为研究对象,结合地震和生烃热模拟实验,开展烃源岩综合评价,明确不同层系烃源岩产物特征,进而指出下一步天然气勘探方向。研究结果表明：沙湾凹陷发育4套烃源岩,源岩厚度大,分布面积广,埋藏深,为周缘构造油气成藏奠定了物质基础。石炭系和下二叠统佳木河组烃源岩丰度高,但类型差且生烃潜力小,处于过成熟阶段,以生干气为主,而下二叠统风城组和中二叠统下乌尔禾组烃源岩丰度高、类型好,处于高成熟阶段,生烃潜力大。建立了沙湾凹陷天然气δ¹³C₁—R_O回归方程,明确了不同层系烃源岩生成天然气乙烷碳同位素分布特征,为周缘构造天然气成熟度计算和气源对比研究奠定了基础。沙湾凹陷西斜坡保存条件好,位于油气运移路径之上,与玛湖凹陷斜坡相似,具备形成大型地层岩性油气藏的地质条件,勘探潜力大,是研究区下一步天然气勘探的重点领域。     

准噶尔盆地阜东地区石炭系松喀尔苏组烃源岩评价及气源对比

准噶尔盆地F26石炭系高产气井的出现,表明阜东地区发育石炭系有效烃源岩。为了落实阜东地区石炭系烃源岩的规模,通过对所有钻遇石炭系松喀尔苏组烃源岩的19口井进行系统分析和评价,证实阜东地区石炭系具备规模勘探潜力。①阜东地区石炭系松喀尔苏组发育炭质泥岩、凝灰质泥岩,是中等—好的煤系烃源岩,TOC含量为0.54%~41.2%,以Ⅲ型干酪根为主。由于烃源岩采样点处于北三台凸起高部位,烃源岩成熟度偏低,平均为0.88%。②阜东地区天然气主要为源自石炭系的高熟煤型气和源自侏罗系的低熟煤型气,以干气为主。来自石炭系的高熟煤型气等效成熟度一般在1.2%以上,表明阜东、北三台地区石炭系生烃灶位于阜康凹陷区或北三台凸起深部。③沙奇隆起及阜康、北三台、吉木萨尔地区在石炭纪为前陆盆地的隆后斜坡,处于浅水环境,具备发育规模煤系烃源岩的构造背景。阜东、北三台地区具备天然气勘探的巨大潜力,有望成为继克拉美丽大气田以后又一天然气规模勘探区。     

克拉美丽石炭系火山岩气田的高效勘探开发

准噶尔盆地火山岩油气勘探始于20世纪50年代,近年来通过准噶尔盆地石炭系油气成藏条件综合研究,优选陆东—五彩湾地区作为勘探主战场,展开针对石炭系火山岩的系统研究和技术攻关,不断深化成藏认识,确立了以火山岩岩体控藏的勘探思路,研发了与之相应的配套技术,在滴南凸起上以火山岩岩体为主要目标展开钻探获得突破,探明了千亿方的石炭系自生自储的克拉美丽气田,形成准噶尔盆地第一个大型整装火山岩气田,并已实现规模高效开发。石炭系火山岩已经成为准噶尔盆地油气勘探的重要领域。