中国海相地层水文地质地球化学与油气保存条件研究

我国海相地层的油气藏被构造运动改造的强度较大,油气保存条件较差.地下水动力场的分布特征在油气藏的形成与演化过程中起着重要的作用.本文通过对比研究四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地已知海相油田与南方海相地层的水文地质地球化学特征,揭示了水文地质地球化学性质与油气保存条件的密切关系.沉积埋藏阶段是油气生成运移、聚集的主要时期;抬升剥蚀时期水文地质的最大特点是地层压实排水作用停止,沉积埋藏水被大气水驱替、淡化.不整合面附近的封存大气水可能是油气藏被破坏和保存条件差的标志,也可能是有机质尚未进入二次生烃的重要指标.通常水文地质开启程度随着深度的增加而减弱.交替停滞带是不受地表水影响的水文地质带,有利于油气保存;自由交替带受地表水强烈影响,不利于油气保存.并且初步总结了一套比较系统的油气保存条件的水文地质地球化学综合判别指标体系.     

南方海相油气勘探思路与选区评价建议

南方海相地层分布区具有优越的原始成油气地质条件,但经后期强烈的构造运动改造,原始海相含油气系统遭受强烈的“质”、“量”、“位”、“体”改造,其最终成藏与定位条件十分复杂,如何寻找海相油气保存单元和取得反映海相内幕构造的地震资料已成为当前海相油气评价与勘探的首要任务。以近期油气勘探与评价的新进展为依据,从后期改造的复杂性与不均衡性分析出发,提出南方海相勘探要先易后难。首先从目前地震勘探可以清楚揭示构造面貌和圈闭条件的中生界入手,即在构造挤压盆地持续性保存单元和晚期伸展盆地重建型保存单元之中生界寻找晚期成藏的外生型海相烃源油气藏,并在其中取得海相油气藏重大突破后才逐步探索海相内幕构造油气藏,并提出把白垩系—下第三系区域盖层封闭的保存单元作为南方海相优选的油气勘探目标靶区,海相晚期、混源、次生油气藏可能是最易突破的勘探对象。     

努力实现南方海相油气勘探重大突破

南方地质条件有四方面的特点：碳酸盐岩区与特提斯域有关，具有良好的含油气前景；叠置在碳酸盐岩区上的南、北两大前陆盆地带，对古生界原型盆地烃源岩的演化、油气藏形成和保存起到重要作用；南方海相地层具有丰富的烃源岩；后期多旋回构造运动，使南方海相油气系统变得十分复杂。南方油气选区评价的关键是保存条件，在含油气系统中“保存单元”是优选勘探目标的重要依据。“九五”期间，一要主攻中、下扬子区，获重大突破；二要积     

麻江古油藏周缘露头层序地层与南方海相油气藏保存条件

中国南方发育了巨厚的碳酸盐岩,由于经历了多起构造活动、多期生排烃和多幕次的油气充注和破坏,油气的保存条件是决定现今南方是否存在具有经济价值的油气藏的关键.通过对麻江古油气藏周缘野外露头层序地层学分析,识别出3种不同背景条件控制下发育的层序即缓坡型(无明显坡折)、生长断层型和陆架坡折型.通过考察层序地层与油气显示的关系,发现主要的油气显示(沥青脉)多赋存于海泛体系域直接覆盖的低位体系域或下伏层序的高位体系域中,充分说明海泛体系域是南方海相油气藏最主要的盖层.暗示南方海相油气藏勘探应重视区域性和全球性的海泛面所形成的区域盖层对油气藏的保存作用,局部海泛所形成的局部盖层不足以使油气藏在多期构造反转和抬升剥蚀中免于破坏.同时应加强构造活动中不同层序发育模式中不同体系域保存条件的差异性分析,采用不同的油气勘探战略.     

在1996年南方油气勘探工作会议上的讲话(主要部分) 努力实现南方海相油气勘探重大突破

南方地质条件有四方面的特点:碳酸盐岩区与特提斯域有关,具有良好的含油气前景;叠置在碳酸盐岩区上的南、北两大前陆盆地带,对古生界原型盆地烃源岩的演化、油气藏形成和保存起到重要作用;南方海相地层具有丰富的烃源岩;后期多旋回构造运动,使南方海相油气系统变得十分复杂。南方油气选区评价的关键是保存条件,在含油气系统中“保存单元”是优选勘探目标的重要依据。“九五”期间,一要主攻中、下扬子区,获重大突破;二要积极做好滇黔桂地区三个盆地(南盘江盆地、楚雄盆地、十万大山盆地)的预探;三要进一步搞好区域评价。     

从岩相古地理论中国南方石炭系油气潜景

石炭系是中国南方重要的海相含油气地层之一。下石炭统的油气生成条件比上石炭统的好,这和早石炭世的盆地面积较大有关。石炭系下伏的志留系和上覆的二叠系的油气生成条件比石炭系还要好。上石炭统的油气储集条件比下石炭统的好,这和上石炭统的白云岩和滩相石灰岩分布较广有关。石炭系油气藏的直接盖层是下二叠统下部的梁山组,区域盖层是中新生代的泥岩为主的地层。南方石炭系油气生储盖条件的配置关系相当好。但是,南方石炭系以及整个古生代和三叠纪海相地层均经历了多次大的构造变动,其油气藏形成条件遭受相当大的破坏。在有利的生储配置关系的基础上,在区域盖层和保存条件较好的及面积较大的中新生代沉积盆地中,尤其是在邻近石炭系本身或其下伏志留系油气源岩的地区,是寻找和发现石炭系新的油气藏的有利地区。     

中国海相盆地油气保存条件主控因素与评价思路

中国海相盆地具有多旋回演化、盆-山结构复杂、稳定性差的特点,油气保存条件是制约油气勘探的关键因素。本文在对中国海相盆地构造改造特征和油气藏破坏方式分析的基础上,对影响油气保存条件的主控因素进行了总结,提出了海相多旋回强改造盆地油气保存条件评价的思路方法。中国海相盆地构造演化具有"五世同堂、同序异时"的特点,燕山中晚期和喜马拉雅期是影响油气保存的关键构造变革期。海相油气藏的破坏方式主要有断裂切割、抬升剥蚀、褶皱变动、深埋裂解、岩浆烘烤、流体冲洗、生物降解和长期扩散等8种主要方式。构造、盖层、热体制、流体活动和时间是控制保存环境及其动态演化的主控因素。中国海相盆地油气保存系统的评价思路为,以上述5种主控因素动态分析评价为基础,以地质结构和源-盖组合为依据划分评价单元,以源-盖动态演化,今、古流体系统演化和油气藏动态成藏过程研究为重点,动态地评价油气保存系统,进而优选有利的保存单元。     

赋予含油气系统内涵的南方海相含油气保存单元及其类型

南方海相勘探新区地质构造复杂，盖层剥蚀严重，水文开启程度高。油气保存条件是油气勘探与综合评价的关键．通过最近十年的南方海相勘探实践，建议在海相盆地(区块)优选过程中引入赋予具备整体封闭保存体系和含油气系统新内涵的“含油气保存单元”概念。整体封闭体系、圈闭、含油气目的层系是构成含油气保存单元的三个基本要素，从赋存油气藏目的层系之上的区域盖层覆盖程度、遮挡条件和封闭保存体系的顶界等三个方面入手圈定含油气保存单元的分布范围。以整体封闭保存体系的有效区域盖层与含油气系统存在的成生关系为基础，可将含油气保存单元划分出持续型、重建型、保持型、残留型等四种基本类型，提出了以现今含油气系统能否得以形成和保存的整体封闭保存条件为核心进行海相含油气保存单元评价的新思路，强调在勘探初期阶段只能以整体保存条件作为南方海相盆地(区块)评价优选的关键。     

滇黔桂地区海相地层油气宏观保存条件评价

滇黔桂地区海相地层经历过多旋回构造运动的叠加,油气保存的分割性强.基于中、新生代构造变形对海相地层整体叠加改造格局的影响,针对滇黔桂地区海相地层的油气保存条件评价提出了整体构造框架区宏观保存体系评价思路,强调构造运动是影响油气保存的根本原因.运用模糊数学的层次分析法和综合评判法,对影响油气保存的断裂作用、盖层有效性、上覆层剥蚀厚度和岩浆活动强度等直接因素进行了宏观保存条件评价.根据综合评判结果,将滇黔桂地区的海相地层划分为3类油气保存区块:十万大山断褶带和楚雄断褶带两个构造区为A类保存区块;南盘江坳陷等6个构造区为B类保存区块;宜山构造带等4个构造区为C类保存区块.     

中国大陆构造强烈活动性对海相盆地油气成藏和勘探的影响

中国大陆频繁而又强烈的构造活动,既有对古老海相含油气盆地进行强烈改造导致油气大量散失并使油气藏分布复杂化而增加勘探难度这不利的一面,又有形成多旋回沉积建造和多期含油气盆地发育这有利的一面。在古生代海相盆地发育过程中,挤压抬升作用使古隆起顶部地层遭受侵蚀,造成早期聚集油气的大量散失,而古陆块活动性大,地壳变形强烈,多期沉降的陆缘坳陷和陆内坳陷又有利于优质烃源岩堆积。挤压抬升所形成的古隆起伴生有溶蚀孔洞和构造裂缝,可以改善储层物性,使古隆起成为晚期生成油气的有利聚集场所。中一新生代,中国大陆受到相邻板块的强烈作用,古老的海相盆地受到强烈改造和破坏,缩小了海相地层的有利勘探范围;中—新生代构造和盆地叠加作用,则使古生界变形强烈、埋藏深度加大并且造成复杂的地貌,增加了海相油气藏的勘探难度。但同时,中—新生代地层的覆盖也是海相地层深埋生烃和古油藏保存的必要条件,在海相油气封盖层未受到严重破坏的地区,具有良好的油气勘探前景。     

国内外海相油气基本地质特征及下步研究建议

中国海相地层主要发育于中、古生代,后期构造活动强烈,油气演化和富集规律比较复杂。演化程度普遍较高,主要取决于地层时代和埋深。塔里木盆地Ro值0.4%～2.08%,油气并举;青藏地区与塔里木盆地相似,Ro值0.5%～2.0%;鄂尔多斯盆地和四川盆地演化程度较高,只见气,不见油。古风化壳是海相碳酸盐岩中重要的储集层,非均质性很强,高产井附近常出现干井。主要是晚期成藏,喜马拉雅期为主。中国海相以气田为主,埋深多在3000～4000m以下,单个规模偏小。勘探中存在的主要问题是储层的非均质性强、多孔网络系统(孔、缝、洞)、流体运移情况复杂、润湿性难以预测、开采效果差和经济评价不确定性强等。建议加强研究三种储层因素,即改善、破坏或保持储层物性的影响因素;加强三史研究,包括古潜山埋藏史、孔隙演化史和古热液史。     

中国海相碳酸盐岩层系油气勘探特殊性问题

中国至少有3 0 0×1 08t的海相碳酸盐岩油气资源量,是十分重要的勘探领域。在近5 0年的勘探历程中虽有塔河、普光等碳酸盐岩大油气田的发现,但探明储量仍然很低,这与勘探投入低有关,但更主要的原因在于中国海相碳酸盐岩油气地质的特殊性。经研究其特性可概括为7个方面:(1)碳酸盐岩层系形成于多旋回的叠合盆地;(2)碳酸盐岩层系时代老,埋藏深;(3)烃源岩具有多元、多期生烃;(4)储集层类型多、非均质性强;(5)圈闭类型多样,以隐蔽圈闭和复合圈闭为主;(6)油气藏改造、破坏严重,保存条件复杂;(7)油气藏分布复杂,预测难。要尽快实现碳酸盐岩油气探明储量的快速增长,缓解国内油气资源供需矛盾,必须加强碳酸盐岩油气富集与分布规律的理论研究和勘探技术攻关。文中将中国海相碳酸盐岩油气富集理论的研究凝练为三个方面的科学问题:(1)海相碳酸盐岩层系发育环境、构造演化及其对有效烃源岩的控制作用;(2)海相碳酸盐岩介质油气运聚机理;(3)海相碳酸盐岩层系油气多期成藏与保存机理;同时指出要加大碳酸盐岩地区的地震、钻井和测井等系列技术的攻关力度,以提高勘探的成功率。     

南黄海海域生储盖层特征及油气远景评价

根据近年来新取得的资料,结合前人的研究成果,对南黄海海域的生储盖层特征进行了综合研究。古生界、中生界海相地层为南黄海海域的主力烃源岩,从构造运动和沉积发育情况分析,将南黄海海域的古生界、中生界海相地层生成油气的成藏过程划分为三叠纪印支运动前、侏罗纪—白垩纪、古近纪和新近纪4个阶段。通过对生储盖层的特征分析,说明南黄海古生界、中生界海相地层油气资源具有开发前景。在对南黄海盆地海相中生界、古生界烃源条件和后期保存条件研究的基础上,预测了盆地内海相油气资源的有利运聚区,为南黄海海域的油气勘探及研究工作提供了依据,对我国新的海上油气开发及部署作出了贡献。     

中国海相碳酸盐岩层系油气贫化与次生成藏

我国海相层系经过多期构造运动的叠加,油气地质条件除受"先天条件"的影响外,"后天因素"的影响更加突出,表现在现今油气成藏虽仍以海相烃源为主,但油气成藏与油气主要生烃高峰多已不匹配; 油气相态多已发生变化,如四川盆地从含油盆地转为含气盆地; 油气富集过程受构造影响而发生了改变,油气藏规模因此发生了变化,表现出油气藏的破坏规模缩小,或随断层的切割,油气发生泄露,向上运聚到浅层形成次生油气藏,导致油气贫化。因此,具有多期成藏、多期改造、相态转化及晚期就位的特点。现今海相层系发现的油气藏实际上已经是经过"变位、变相"的残留及次生油气藏。针对这一特性,在海相层系油气勘探中更应注意后期油气藏演化所带来的特殊性,进一步深化整体保存环境对油气藏形成、保持的影响。     

Hydrocarbon Accumulation Process in the Marine Strata in Jianghan Plain Area,Middle China

Marine strata in the Jianghan Plain area are widely distributed with a total depth of more than 8,000 m from the Upper Sinian to the Middle Triassic. Six reservoir caprock units, named Z–∈2, ∈2–O, S, D–C, P and T1, can be identified with each epoch. The geology, stratigraphy, drilling, oil testing and other basic data as well as the measured inclusion and strontium isotope data in the study area are used in the analysis of the formation and evolution process of marine petroliferous reservoirs in the Jianghan Plain area. This study aims to provide a scientific basis for the further exploration of hydrocarbons in the Jianghan Plain and reduce the risks by analyzing the key factors for hydrocarbon accumulation in the marine strata. Our findings show that in the Lower Palaeozoic hydrocarbon reservoir, oil/gas migration and accumulation chiefly occurred in the early period of the Early Yanshanian, and the hydrocarbon reservoir was destroyed in the middle–late period of the Early Yanshanian. In the Lower Triassic–Carboniferous hydrocarbon reservoir, oil/gas migration and accumulation chiefly occurred in the Early Yanshanian, and the hydrocarbon reservoir suffered destruction from the Late Yanshanian to the Early Himalayanian. The preservation conditions of the marine strata in the Jianghan Plain area have been improved since the Late Himalayanian. However, because all source beds have missed the oil/gas generation fastigium and lost the capacity to generate secondary hydrocarbon, no reaccumulation of hydrocarbons can be detected in the study area's marine strata. No industrially exploitable oil/gas reservoir has been discovered in the marine strata of Jianghan Plain area since exploration began in 1958. This study confirms that petroliferous reservoirs in the marine strata have been completely destroyed, and that poor preservation conditions are the primary factor leading to unsuccessful hydrocarbon exploration. It is safely concluded that hydrocarbon exploration in the marine strata of the study area is quite risky.     

从已发现的油气田看中国海相油气勘探

中国海相油气勘探的主要目标是古生界碳酸盐岩,在漫长的演化历程中它的主要成藏类型是准原生型。对形成保存至今的工业油气藏来说,碳酸盐岩中有效烃源岩的总有机碳含量下限应≥0.5%,滨海相或海陆交互相煤系可对生烃作出重大贡献。碳酸盐岩中的储集体受裂缝—岩溶发育程度的控制而分为三种基本类型:(1)以孤立的缝洞储集体为主者称纳溪型,各储集体内的流体性质、压力均可有不同;(2)各储集体间相互连通从而有统一的压力和气、油、水界面,若其似块状者称任丘型,若其似层状者则称威远型;(3)居于这两个端元间的过渡类型为塔河型,其各部分之间的流体性质和压力可有一定差别,无统一油水界面。应注意对似层状储集体的勘探研究,保存条件的好坏对海相油气田有决定性的意义。在分析复杂的多期成藏史中,要注意古隆起和晚期成藏的辩证关系。我国的海相油气勘探有难度,要重新评价有效和高效烃源岩,从较浅部和次生油气蒇入手逼近油气源,寻找主力油气藏,要重视岩性圈闭和各构造(形变)层间的不吻合性。中国的海相油气勘探方向可分为优先勘探、立争突破、劣中选优三个层次。     

中国海相碳酸盐岩的储层类型、勘探领域及勘探战略

中国海相碳酸盐岩有效储层成因类型主要包括古风化壳岩溶储层、礁滩储层及层状白云岩储层三大类。陆上中—古生界盆地三类储层均有分布,海上第三系盆地主要发育礁滩储层。针对我国海相油气地质特别是陆上中—古生界油气成藏的复杂性,提出应该加强对勘探及认识程度相对较低的礁滩储层形成的原生岩性-成岩圈闭油气藏的研究与勘探工作。石灰岩古风化壳岩溶储层具有强烈的非均质性,白云岩储层的含油气性比较依赖于有效储盖组合及构造圈闭。鉴于我国海相油气资源潜力巨大、勘探程度较低,故应该加强海相油气资源特别是陆上主要盆地海相油气资源及南海油气资源的研究与勘探开发,尤其要加强层序地层及岩相古地理编图等基础油气地质研究工作。     

河西走廊地区石炭系—二叠系油气地质条件与含油气前景

对河西走廊地区石炭系—二叠系沉积演化、生烃条件、储集条件、生储盖组合类型和保存条件进行了研究,认为区内石炭系—二叠系具有良好的油气地质条件,是值得重视的油气勘探新层系。研究区早石炭世—早二叠世早期,以浅海相—海陆交互相沉积为主,前黑山组—太原组发育多套暗色泥岩或炭质泥岩为主的烃源岩,有机质含量中等—较高,以Ⅱ~Ⅲ型干酪根为主,烃源岩演化进入成熟—高成熟阶段;储集层以碎屑岩为主,成岩作用强烈,原始粒间孔隙不发育,但不乏溶蚀孔隙较发育的中等—较好的碎屑岩储集层,而且碳酸盐岩也是区内重要的储集层类;中生界为区域盖层,石炭系—二叠系内部的砂泥岩组合构成纵向上的储盖组合;可形成内生连续式、上生下储式、潜山式等多种生储盖组合类型。石炭系—二叠系广泛分布的油气苗或钻井油气显示,为存在油气生成、运移与聚集的过程提供了依据。