中国前陆冲断带油气勘探、理论与技术主要进展和展望

我国中西部地区发育有16个前陆冲断带,油气资源总体较为丰富。前陆冲断带在天然气加快发展中地位与作用重要,是近期勘探突破发现、增储上产的重要领域和补充。2011年以来前陆冲断带勘探获得塔里木盆地库车深层天然气及柴达木盆地西南缘石油两项重大突破、准噶尔盆地西北缘石油及四川盆地西北缘天然气两项重大进展、准噶尔盆地南缘及塔里木盆地西南缘和鄂尔多斯西缘油气3个重要苗头,进一步夯实了西气东输资源基础,推动了前陆盆地大油气区勘探进程。前陆冲断带地质研究在盆地原型恢复和晚期构造改造、深层结构刻画与构造解剖、储层演化与油气充注机制、断-盖控藏模式与油气有效聚集3-R评价方法、区域成藏特征与油气分布规律5个方面形成创新认识,发展了中西部前陆冲断带油气聚集理论。前陆冲断带勘探配套技术研发在复杂构造建模技术、复杂构造深度域地震成像技术、复杂油气藏综合评价技术、前陆深层钻完井和储层压裂改造技术4方面取得进展,推动了前陆核心技术形成和油气勘探发现。前陆冲断带近期勘探显示出较大增储潜力与挑战共存的局面。展望了前陆基础地质、油气勘探、勘探技术研究3方面特点与发展趋势,分析了近期勘探的3点启示与增储潜力,针对未来前陆冲断带在勘探生产、地质研究、配套技术上面临的挑战,提出了相应的4方面勘探研究对策与建议。     

陆相断陷盆地陡坡带早期大型斜向扇三角洲的发现及其勘探潜力

现今我国东部断陷盆地油气勘探已达到较高的程度,目的 层系逐渐向深部转移,是东部断陷盆地下一步主要勘探方向之一.断陷湖盆陡坡带早期发育短轴物源形成的垂直于边界断层的近岸水下扇、扇三角洲和湖底扇,但对于陡坡带其他方向的沉积相类型及其勘探潜力研究较少.本文依据断陷湖盆沉积学原理,采用地震地层学方法,对我国东部典型断陷湖盆陡坡...     

潍北油田孔二段天然气成因及来源对比

正潍北油田主要勘探开发层系为古近系孔店组,在孔三段火成岩、孔二段和孔一段砂岩中均有油气聚集,具有上亿吨石油资源量(李晓清,2000;陈世悦等,2012)。近年来,连续上报地质储量上千万吨,展示了较大的勘探潜力。目前,对潍北油田的天然气的分布规律研究还相对薄弱,不同构造带之间或同一构造带不同断块之间的天然气类型存在较大差异,天然气成因类型和分布规律较复杂(沈朴等,2010),给天然气勘探带来一定困难。     

低勘探程度地区烃源岩生烃特征研究——以渤海海域秦南凹陷为例

渤海海域秦南凹陷勘探程度低,亟需开展各洼陷烃源岩生烃特征的精细研究以揭示油气勘探潜力和勘探方向。基于地质类比方法,在合理选择地质模型及地质参数的基础上,利用BasinMod盆地模拟软件重建了秦南凹陷各洼陷烃源岩埋藏史、成熟度史和生烃史。结果表明,受差异性沉降和沉积的控制,东洼烃源岩成熟时间早且持续成熟时间长,现今已进入成熟—高成熟阶段（Ro=1. 0%～2. 0%）,2次生烃作用分别发生在渐新世和中新世至今,生烃能力强;东南洼烃源岩成熟时间晚且持续成熟时间短,现今已进入中成熟阶段（Ro=0. 7%～1. 0%）,主要生烃作用发生在中新世晚期至今,生烃能力强;西洼烃源岩普遍处于低成熟阶段（Ro＜0. 7%）,主要生烃作用发生在上新世至今,生烃能力弱;层位上,各洼陷烃源岩生烃能力总体表现为沙三段＞沙一段＞东三段。秦南凹陷具有较好的油气勘探潜力,应紧紧围绕东洼和东南洼洼槽带及其斜坡带油气运移优势指向区选择有效圈闭进行钻探。     

阿富汗-塔吉克盆地含油气系统特征与资源潜力

阿富汗-塔吉克盆地是中亚地区常规油气具有良好勘探潜力的前陆叠合盆地之一。基于最新的数据资料,应用石油地质综合评价和含油气系统分析的方法,本文研究了阿富汗-塔吉克盆地的油气分布规律及主控因素,以成藏组合为评价单元,评估了油气待发现可采资源量,并探讨了油气资源潜力和未来勘探领域。研究表明,盆地发育2套主力含油气系统,分别为中下侏罗统-卡洛夫牛津阶含油气系统和始新统/下白垩统-古新统Bukhara含油气系统。区域上,盆地的油气主要分布于西南吉萨尔隆起和苏尔汉坳陷,盆地总体表现为"贫油富气"特征。其中,74.0%的天然气储量分布在西南吉萨尔隆起,71.5%的石油储量分布在苏尔汉坳陷,几乎所有凝析油都分布于西南吉萨尔隆起。层系上,油气在侏罗系、白垩系以及古近系分布,但集中分布于侏罗系。油气分布整体表现出"盐上构造圈闭富油,盐下地层圈闭聚气"的特征,有利生储盖组合和局部构造控制盐下层系油气分布,新生代构造运动等控制盐上层系油气分布和富集程度。资源评价结果表明,阿富汗-塔吉克盆地待发现可采石油、天然气和凝析油的资源量分别为202.74 MMbbl、8680.15 Bcf和126.65 MMbbl,合计油当量1776.09 MMboe,最具有勘探潜力的成藏组合为中上侏罗统卡洛夫-牛津阶成藏组合。     

中国南部地区油气勘探若干战略问题思考

面对地质条件十分复杂的中国南方地区,可从几个方面着手加大油气勘探力度:将楚雄盆地作为油气勘探优先目标;提高仍具有较大潜力的渤海湾地区的勘探程度;重视东濮凹陷的天然气勘探与研究;在苏北盆地的油气勘探中立足干“小断块”、“微型断块”的精细勘探。     

渤中凹陷石南陡坡带构造-岩性复合圈闭的形成及分布规律

陡坡带是箕状凹陷油气勘探的重要构造带,构造-岩性圈闭发育,是油气勘探的重要领域,但是陡坡带构造、沉积相带迁移变化和构造-岩性圈闭分布的控制因素复杂。以渤海海域渤中凹陷石南陡坡带为例,分析陡坡带构造-岩性圈闭的成因与分布规律。石南陡坡带发育上倾尖灭型、下倾尖灭型、侧向尖灭型和物性封闭型等4种类型的构造-岩性复合圈闭,其分布主要受控于坡折带类型与分布、水系方向与古地貌的配置关系以及基准面的旋回性变化。墙角式陡坡折带处是寻找构造-岩性复合圈闭最有利的位置。发育在不同层系、分布广泛的构造-岩性圈闭有利于弥补石南陡坡带纯构造圈闭的不足,降低陡坡带的勘探风险,石南陡坡带从勘探的早期就应建立构造-岩性复合圈闭勘探的思路。     

新疆博格达山前带油气调查进展

博格达山前带位于准噶尔盆地南缘冲断带东段,构造变形复杂、沉积演化认识不清、成藏主控因素不明等关键地质问题制约了该区油气勘探进程。中国地质调查局油气资源调查中心新疆项目组在博格达山前带开展了一系列野外地质调查、地震资料处理解释、烃源岩地球化学分析等综合研究,厘清了该区构造变形样式和演化过程,明确了二叠系芦草沟组烃源岩沉积中心,评价了油气资源潜力,提出了该区复式油气成藏模式。钻探实践进一步证实了该区良好的油气资源潜力,推动了该区油气勘探进程,对类似地区开展油气勘探具有一定的借鉴意义。     

济阳坳陷车西地区隐蔽油气藏发育特征及勘探潜力

车西地区因自身地质结构特点在勘探初期以来一直以隐蔽油气藏为主。其中,北部陡坡带二台阶滑脱潜山油气藏、中部洼陷带浊积岩性油气藏、南部缓坡断阶带低位扇岩性油气藏是该区最为典型的隐蔽油气藏。本文从形成机制、成藏主控因素等多方面阐述了上述隐蔽油气藏的发育特征。在此基础上,结合目前油气分布特征,进一步分析了不同区带隐蔽油气藏的勘探潜力。认为在不同区带、层系和油藏类型上有明显的不均衡性,勘探潜力较大。     

断陷盆地陡坡带砂砾岩油气分布有序性及富集差异性——以东营凹陷为例

正砂砾岩是断陷盆地陡坡带主要的砂体类型(张善文等,2001;瞿建华等,2019),由于其侧向与烃源岩指状接触,油气成藏条件优越,是陡坡带主要的油气勘探对象。东营凹陷陡坡带砂砾岩的勘探整体经历了构造油藏—岩性油藏—复杂隐蔽油藏勘探阶段(孔凡仙,2000),目前处于中—高勘探程度阶段。如何实现油气储量的不断发现,     

中国深层天然气形成及保存条件探讨

深层天然气是油气勘探潜在的重要领域,加强深部勘探成为油气区资源发展的必然趋势。笔者将现有与深层气有关的概念进行了甄别分析,最后厘定深层气为埋藏深度大于4500m,在高温、高压和环境介质共同作用下形成和聚集的天然气,就有机质垂向演化而言,主要指沉积层在生油窗以下层位形成和赋存的天然气,并在此基础上对深层气存在的范围进行了探讨。结合有机-无机相互作用,深入研究了深层天然气气源,认为干酪根、聚集型可溶有机质和分散可溶有机质均对深层天然气的形成具有重大贡献,特别是认为分散可溶有机质在叠合盆地可以作为深层气的重要气源。最后根据中国构造演化、烃源发育特点,初步预测了中国深层天然气的分布状况与范围。     

黄骅坳陷石炭-二叠系凝析油气地球化学特征及来源分析

深层油气勘探是未来油气资源的重要接替领域。渤海湾盆地下伏石炭-二叠系煤系烃源岩自油气勘探取得新突破以来，一直是深层油气领域研究的热点。黄骅坳陷新部署的QG8井奥陶系碳酸盐岩储层和YG1井二叠系砂岩储层获高产凝析油气流，其来源判别问题是深层油气勘探的关键。针对QG8、YG1井凝析油气开展的生物标志化合物、有机碳稳定同位素和原油物性研究表明：两口井的凝析油均为低黏度、低密度的典型轻质原油，具有姥鲛烷优势（Pr/Ph>2.8），QG8井凝析油饱和烃δ¹³C为-29.1‰、芳烃δ¹³C为-26.8‰；天然气δ¹³C₁偏重，介于-39.7‰~-36.4‰之间，干燥系数大于0.8，重烃可达16.2%，为偏干湿气。QG8与YG1井凝析油特征与黄骅坳陷石炭-二叠系煤系烃源岩（饱和烃δ¹³C为-29.26‰~-26.87‰，芳烃δ¹³C为-26.62‰~-24.15‰）及KG4井原油物性（0.757 1~0.840 2 g/cm³）相近，天然气特征则相似于济阳坳陷GBG1井的煤成气（δ¹³C₁为-43‰~-35‰），表明高产的凝析油气来自石炭-二叠系煤系烃源岩。证实渤海湾盆地深层石炭-二叠系煤系具有生烃潜力和油气勘探前景。     

一种冻土区天然气水合物地球化学勘查新技术——惰性气体氦氖分析

开发不受沼泽微生物影响的地球化学勘查技术是提高中纬度冻土区天然气水合物探井预测成功率的重要课题之一。本文选择在祁连山聚乎更天然气水合物已知区进行惰性气体勘查技术实验,研究了氦氖的测试方法,实验区为高寒沼泽景观,面积150km~2,采样密度2点/km~2,采样深度60cm,采集土壤顶空气样品300件和DK-3井岩芯样品400件,应用色谱反吹技术对顶空气样品进行了惰性气体氦氖的分析。结合地质和地球化学勘查成果进行了综合解释,认为惰性气体异常与天然气水合物矿藏关系密切,与烃类异常浓度范围一致,为顶部异常模式。实验区天然气水合物矿藏11个水合物发现井有10个位于He、Ne异常内,1个井位于异常外。分析了天然气水合物岩芯顶空气轻烃和氦氖指标的垂向分布特征,提出了天然气水合物矿藏上方土壤惰性气体的地气迁移机理。研究区近地表氦氖异常源于深部水合物矿藏和断裂构造,不受沼泽微生物的影响,是冻土区天然气水合物勘查的一种有效技术。     

青海木里地区天然气水合物形成条件分析

我国的青藏高原地区有大面积的多年冻土分布,其适宜的温压条件为天然气水合物的形成创造了有利的环境。在青藏高原北部祁连山区木里煤田多年冻土层煤炭地质勘查施工中,发现天然气水合物存在的证据。通过分析木里地区多年冻土带天然气水合物的形成条件,对天然气水合物烃类气体的来源进行了探讨,提出煤层和煤系分散有机质热演化过程中形成的烃类气体是木里煤田天然气水合物主要来源的观点,将并其称之为“煤型气源”天然气水合物。     

松辽盆地布海-合隆地区天然气烃源岩特征及资源量计算

布海—合隆地区是松辽盆地东南隆起区重要的天然气资源产地之一,天然气资源尚处于勘探中期。从烃源岩的有机质类型、丰度、演化特征、烃源岩分布和生烃潜力评价等五个方面说明该区的烃源岩特征,认为沙河子组—营城组的烃源岩具有较好的生烃能力,而登娄库组的生烃能力一般。热解规律显示,当埋深超过2600m左右,开始大量生气,并且高成熟阶段以湿气为主,而过成熟阶段以干气为主。在分析烃源岩特征的基础上,结合氯仿沥青“A”、有机炭、降解率、排烃系数、聚集系数、暗色泥岩有效面积和厚度等参数,应用残烃和热模拟两种方法分别计算了布海—合隆地区登娄库组和沙河子组一营城组的天然气资源量。     

南海北部珠江口盆地深水区天然气水合物成因类型及成矿成藏模式

南海北部大陆边缘珠江口盆地油气资源丰富,迄今为止不仅在北部浅水区勘探发现了大量油田,建成了超千万立方米的石油年产能区,而且在南部深水区亦 获得了深水油气勘探的重大突破;在深水海底浅层还发现了大量生物气/亚生物气显示,钻探获得了天然气水合物。根据近年来油气勘探及海洋地质勘查所获大量天然气资料,结合油气成藏地 质条件,深入分析了珠江口盆地生物气/亚生物气地质地球化学特征及其气源岩展布特点,初步预测和估算了其生物气生成量与资源量。通过珠江口盆地南部深水区白云凹陷(神狐调查区)天然 气水合物形成的地质地球化学条件分析,进一步证实了该区勘查发现的天然气水合物,主要属生物气成因类型,其气源供给主要来自原地近源以生物气为主的混合气,天然气水合物成矿成藏 模式则主要属于生物气源供给“自生自储型”近源富集成矿成藏类型,且资源潜力颇大。     

鄂尔多斯盆地太原组致密灰岩天然气成藏地质特征与勘探潜力

2021年鄂尔多斯盆地榆探*H在太原组灰岩完钻喜获日产超50万m³的高产工业气流,勘探取得重大突破,同时还有700余口探井在太原组灰岩见到明显的含气显示,展示了盆地太原组灰岩良好的潜力,对于重新认识盆地太原组灰岩勘探领域具有极其重大的地质意义。对该区烃源岩特征、沉积环境、储集特征及成藏组合等进行综合研究表明：(1)太原组灰岩为陆表海碳酸盐沉积,发育生屑滩、生物丘有利沉积相带,沉积大面积分布的生屑粉晶灰岩、藻黏结灰岩,经准同生期短暂的大气淡水淋滤后,可形成有利储层;(2)太原组灰岩发育多类型储集空间,溶孔、亚微米级及纳米级晶间微孔、微裂缝等叠置组合发育,构成立体网络储集空间,平面上,横山—靖边—志丹生屑粉晶灰岩储层发育,厚4～10 m,佳县—子洲—清涧地区藻黏结灰岩储层发育,厚2～6 m;(3)发育“三明治”成藏模式,灰岩储层夹在主力煤系烃源岩之间,生成的天然气通过断裂、裂缝进入灰岩储层聚集,形成岩性气藏,横山—靖边地区的生屑滩和子洲—清涧的生物丘是太原组灰岩有利勘探区,面积约为1.5万km²,有望形成天然气增储上产的现实领域。     

A study on the geochemical characteristics of natural gas and gas sources in the Bozhong sag

Natural gas is composed largely of hydrocarbon gas, especially wet gas in the Bozhong sag. The carbon isotopic composition shows that the gas is of organic origin. The carbon isotopic values of ethane indicate that the natural gas is dominated by mixed gas with minor coal-generated gas and oil-type gas. A gas-source correlation study showed that the source rocks of natural gas are those of the Lower Dongying Formation, the Shahejie Formation and the pre-Tertiary. The natural gas is characterized by multi-source and continuous generation in the study area, indicating that gas exploration potential is good in the Bozhong sag.     

松辽盆地德惠断陷火石岭组天然气成藏机理

火石岭组是德惠断陷深层天然气有利的勘探层位。在分析研究区构造演化史的基础上,对火石岭组典型的气藏进行精细解剖,结合地震、测井、钻井等基础资料,并综合轻烃、烃源岩、流体包裹体等分析测试数据,对德惠断陷深层火石岭组的天然气成藏机理进行了研究。结果表明,火石岭组烃源岩有机碳(TOC)平均含量大于1.0%,生烃潜力(S_1+S_2)的均值范围为0.5～2.0 mg/g,有机质类型多以Ⅱ_1～Ⅱ_2型为主,Ⅲ型为辅,有机质已达到成熟,成熟度(R_o)均值为1.5%,烃源岩具有较大的生烃潜力。火石岭组下部天然气来源于火石岭组烃源岩,而火石岭组上部天然气以火石岭组烃源岩生气为主,但受上覆沙河子组烃源岩混源影响。天然气运移以垂向断裂输导为主,层内砂体横向输导为辅。基于流体包裹体分析,结合火石岭组气藏气源对比与烃源岩生排烃期,认为火石岭组天然气藏存在三期成藏:130 Ma左右,对应营城组沉积初期;115～105 Ma左右,对应泉头组沉积期;95～75 Ma左右,对应青山口组—嫩江组沉积期。     

Deep-seated gas generation and preservation condition in China

Deep-seated gas is defined in this paper as natural gas generated under the combined action of high temperature, high pressure, and environment media. As to organic matter vertical evolution, deep-seated gas is natural gas, which is generated and deposited under the position of an oil generation window. Deep-seated gas exploration is an important potential field for oil-gas exploration. Also, it is an inexorable trend to the further development of oil and gas provinces. In this paper, the authors will examine and distinguish the concept of deep-seated gas, and discuss the distribution and gas source of deep-seated gas. It is pointed out that kerogen, assemble dissoluble organic matter and disperse dissoluble organic matter all have contributed to deep-seated gas generation, especially disperse dissoluble organic matter in composite and superimposed sedimentary basin. In the end, according to the structural evolution and hydrocarbon source rock depositional distribution, the distribution of deep-seated gas in China is predicted. Translated from Geology in China, 2006, 33(5): 937–943 [译自: 中国地质]