特提斯构造域东段叠合盆地演化和油气成藏规律特征初论

通过分析特提斯构造域东段区域地质和含油气盆地勘探开发基础数据,从板块构造演化入手,系统编制特提斯构造域东段沉积构造演化剖面图和生储盖组合剖面图,研究盆地演化阶段、叠合特征、油气成藏条件及油气藏类型,揭示中亚和中国西部前陆盆地演化和油气富集规律异同。研究表明：古亚洲洋、古特提斯洋和新特提斯洋控制了特提斯构造域东段的区域构造分带、盆地演化、盆地类型及油气成藏模式。根据古洋壳缝合线可分为北、中、南3个构造带,古生代以来多期微板块的拼贴,导致特提斯构造域东段含油气盆地演化分为3个演化阶段,早古生代伸展、晚古生代挤压、早中生代伸展和新生代挤压构造作用控制了研究区盆地的叠合演化,发育下古生界、上古生界和中生界3套区域分布的优质烃源岩和下古生界、上古生界、中生界和新生界4套储盖组合,形成多种类型的油气藏。     

巴西坎普斯—桑托斯盆地油气差异富集规律

据IHS全球能源数据库(2010)统计,坎普斯—桑托斯盆地贡献了巴西83％的油气储量和62％的油气产量.坎普斯—桑托斯盆地位于巴西东南部沿海,属于中生界裂谷盆地基础上叠合形成的大西洋型被动大陆边缘盆地.两盆地地理位置相邻,具有相似的构造演化历史和油气地质条件,但油气富集规律呈明显的差异.其中,坎普斯盆地油气主要富集于上...     

西西伯利亚大型裂谷盆地侏罗系—白垩系成藏组合与有利勘探领域

西西伯利亚盆地是一个富含油气的中生代—新生代大型裂谷盆地,盆地的优质烃源岩和储层均发育于侏罗纪—白垩纪裂后拗陷阶段,这与典型裂谷盆地油气富集于裂谷层系的特点具有明显差异。基于系统的岩相古地理编图、成藏要素与成藏组合分析,划分了盆地拗陷阶段的成藏组合,探讨了各成藏组合的油气分布规律,指明了未来需要重点关注的勘探方向。研究表明:侏罗纪—早白垩世巴雷姆期,盆地经历了一次持续时间长、分布范围广的海侵—海退沉积旋回,控制了盆地最主要烃源岩和下部多套成藏组合的发育;早白垩世巴雷姆期末—晚白垩世,转变为短周期、多期次海侵—海退沉积旋回,控制了上部多套成藏组合的发育。侏罗系—白垩系纵向上可以划分为7套成藏组合,已发现的油气主要富集于下白垩统贝里阿斯阶—巴雷姆阶成藏组合和下白垩统阿普特阶上段—上白垩统塞诺曼阶成藏组合。盆地北部陆架阿普特阶上段—塞诺曼阶成藏组合中的波库尔组大型构造圈闭,南部陆上的侏罗系成藏组合中的秋明组与瓦休甘组的岩性圈闭,将是未来最重要的两大有利勘探领域。     

全球被动陆缘盆地构造沉积与油气成藏:以南大西洋周缘盆地为例

被动陆缘原型盆地在各个地质历史时期广泛分布,是全球富油气盆地的主要盆地类型。现今被动陆缘盆地在全球主要分布在大西洋周缘、印度洋周缘、北冰洋周缘和地中海东南缘。通过对南大西洋周缘主要含油气盆地分析,将被动陆缘盆地分为伸展型和转换型两大类。根据沉积充填特征,伸展型被动陆缘盆地又可细分为含盐型、不含盐型和三角洲型。不同类型的盆地在区域上具有明显的分段特征,如可将南大西洋边缘分为南段、中段和北段。南段主要为伸展型不含盐被动陆缘盆地、中段为伸展型含盐被动陆缘盆地、北段主要为转换型被动陆缘盆地。中段尼日尔河流域还发育尼日尔三角洲高建设型被动陆缘盆地。基于已发现的被动陆缘盆地大油气田(5亿桶油当量)分析,发现这几种类型的被动陆缘盆地均具有发现大油气藏的潜力,但油气成藏特征不同。     

TSR对深部碳酸盐岩储层的溶蚀改造——四川盆地深部碳酸盐岩优质储层形成的重要方式

四川盆地海相层系发现的大气藏部含或高舍硫化氢,都发育一定厚度的优质储层,而且优质储层与硫化氢分布具有密切的关系,即气藏硫化氢含量越高,储层性质越好,气藏产能也越大。研究发现,在 TSR(硫酸盐热化学还原反应)过程中,随着膏质岩类的溶解(为 TSR 反应提供 SO_4~(2-)),使储集孔隙初步得到改善;而 TSR 产生的硫化氢溶于水形成的氢硫酸,具有强烈腐蚀性,加速了储层中白云岩的溶蚀,形成孔隙极其发育的海绵状孔洞体系,并呈层状分布。电镜下可以清晰看到白云石晶面的溶蚀坑及溶孔中 TSR 产生的硫磺晶体。溶孔中自生碳酸盐的碳同位素在-10.3‰～18.2‰,而地层碳酸盐的碳同位素在 3.7‰～ 0.9‰,证实了 TSR 过程中有机-无机的相互作用,即有机成因烃类中的碳转移到次生碳酸盐岩中。包裹体分析表明,次生方解石中的包体富含硫化氢,且均一温度多数在160℃以上,具备 TSR 发生的温度条件;硫化氢和硫磺的硫同位素比地层硫酸盐的硫同位素偏轻8‰左右,是 TSR 作用的证据。因此高含硫化氢气藏的优质储层是在早期埋藏溶蚀作用的基础上,后期发生 TSR 及其形成的酸性流体对深埋碳酸盐岩储层再次进行深刻改造和强烈溶蚀作用的结果;同时可以运用硫化氢来预测碳酸盐岩优质储层的分布。     

川东北飞仙关组高含H2S气藏特征与TSR对烃类的消耗作用

四川盆地川东北地区飞仙关组近年来发现了罗家寨、渡口河、铁山坡、普光等多个大、中型气田，它们均以高含硫化氢（H2S在气体组分中占10%~17%，平均为14%）为最显著特征。深入研究后发现，虽然这些大型鲕滩气藏储量规模较大，单井产量高；但是这些气藏充满度普遍偏低（在25%~91%之间），压力系数不高（大部分小于1.2）。从成藏条件来看，该区鲕粒溶蚀孔隙发育，有效储层厚度大，二叠系龙潭组、志留系龙马溪组优质烃源岩十分发育，油气源充沛，而且由断层构成的疏导体系发育，泥岩及膏质岩类组成的盖层封盖性良好，因此气藏的低充满度现象，可能是圈闭中发生过大量烃类的损耗或消耗。由于川东北飞仙关组H2S是烃类和硫酸盐在储层中发生热化学反应（TSR）形成的，气藏中硫化氢含量与压力系数、地层水矿化度、烃类含量等都存在反相关关系，因此飞仙关组高含硫化氢气藏压力系数小、充满度低，很可能是烃类被TSR大量消耗和储集空间增容所致。     

四川盆地高含H2S天然气的分布与TSR成因证据

四川盆地是中国高含硫化氢天然气分布最集中的地区,目前已在震旦系(威远气田)、下三叠统飞仙关组(罗家寨、普光、渡口河、铁山坡、七里北)、嘉陵江组(卧龙河)和中三叠统雷口坡组(磨溪、中坝)发现了近10个高含硫化氢的大中型气田(藏),探明储量5000×108 m3.这些高含硫化氢气藏普遍经历过较大的埋深过程(储层经历过较高温度),储层上下或储层中间均发育有膏质岩类,且气源充足,具备硫酸盐热化学还原反应(Thermochemical Sulfate Reduction,TSR)发生的物质基础和热动力条件.从气藏地质特征以及天然气组成和碳、硫同位素等方面的证据表明,四川盆地中、下三叠统和震旦系气藏的硫化氢属于TSR成因.而且TSR对烃类的大量选择性消耗一方面导致天然气干燥系数增大,另一方面导致气藏充满度降低,气藏压力系数变小.     

福建坂头组沉积特征及构造背景研究

福建下白垩统坂头组主要为一套温暖潮湿的湖泊相、河流相碎屑沉积,化石丰富,黑色页岩相对发育。以政和—大埔断裂为界,坂头组在其西、东部差异明显,目前有关坂头组的诸多问题亟待深入研究。本文通过野外地质调查、室内研究等,认为早白垩世福建一带为火山较活跃的岛弧型沉积,断陷盆地发育;坂头组沉积时代为早白垩世阿普第期;早白垩世福建等地断陷湖盆未曾发生持续性、大规模的快速下降,碎屑沉积厚度不大;坂头组不甚明晰的阶段性沉积特征,揭示出受控于古太平洋板块与欧亚大陆相互作用,也具有一定的期次性;坂头期及其后的火山作用强烈,对有机质以及烃的富集影响明显。如果台湾海峡一带也发育坂头组或与其相当的岩层,或发育有时代较晚的黑色页岩、砂岩,且具有一定的沉积厚度、规模,将具有重要的石油地质意义。应继续加强坂头组地质研究以及其与上下层系的石油地质条件配置研究,加强对于台湾海峡白垩系、古近系和新近系的石油地质研究,也应加强后期岩浆活动的改造作用研究。     

东营凹陷湖相烃源岩TOC与Sr的正相关性及原因

古近系沙河街组沙三段是东营凹陷的主力烃源岩。沙三段下部优质烃源岩常常呈纹层结构,主要由富有机质的碳酸盐纹层和粘土纹层组成。通过对其沉积环境和地球化学研究,发现烃源岩有机碳含量(TOC)与微量元素锶(Sr)含量具有显著的正相关关系,而且发现Sr赋存在碳酸盐纹层中,粘土纹层中Sr含量较低。碳酸盐纹层常常主要是由藻类勃发形成的钙质鳞板等内生成因碳酸盐薄纹层组成,因此Sr的来源与藻类勃发有关。藻类勃发对水体化学元素的吸附和同化作用诱发碳酸盐薄纹层形成,Sr占据Ca的晶格位置而在CaCO3中富集,从而在烃源岩中出现TOC与Sr同步富集。     

四川盆地普光大型气田H2S及优质储层形成机理探讨——读马永生教授的“四川盆地普光大型气田的发现与勘探启示”有感

四川盆地普光大型气田的发现刷新了中国海相碳酸盐岩油气田的多项记录：储量规模最大、储层埋藏最深、资源丰度最高，同时也是中国原油裂解气藏规模最大、天然气最于、硫化氢储量最多的气藏；另外它还是中国目前发现的碳酸盐岩储层次生孔隙最发育的气藏。深入研究后发现，普光超大型气藏的形成具有特殊的地质地球化学条件，即充沛的烃源、储层附近发育一定的膏质岩类、储层经历过较大的埋深〈较高的温度），这些条件是硫酸盐热化学还原作用（thermochemical sulfate reduction，简称TSR，）发生所必须具备的；而正是由于TSR的发生，一方面形成了富含H2S、CO2等酸性气体的流体；同时TSR过程及其形成的硫化氢等酸性流体具有腐蚀性，对深部碳酸盐岩储层进行强烈的溶蚀改造作用，促进了次生大孔洞的发育和优质储层的形成，因此TSR的发生是普光大型气田形成的关键因素之一。