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。     

渤海湾盆地黄骅坳陷乌马营潜山内幕原生油气藏形成特征

钻于渤海湾盆地黄骅坳陷乌马营潜山构造带之上的营古1井在二叠系下石盒子组砂岩获非含H2S高产油气流,油气来源于上古生界煤系烃源岩,属于潜山内幕原生油气藏,展现出古生界潜山内幕原生油气良好的勘探前景。通过原生油气藏的烃源条件、潜山内幕储盖组合与油气成藏时间研究,论述了乌马营潜山内幕原生油气藏的形成与聚集特征。乌马营潜山内幕原生油气藏具有煤系烃源岩二次规模生气、潜山内幕多储盖组合叠置发育、晚期油气充注为主3大优势成藏条件,形成了古生界潜山内幕源上砂岩和源下碳酸盐岩复式油气聚集。伴随中、新生代多期构造活动,乌马营潜山内幕原生油气藏的形成具有"早期油气混注局部成藏,中期高点迁移调整成藏,晚期天然气规模充注复式成藏"的特征。图7参30     

黄骅坳陷古生界含油气系统勘探突破及其意义

近年来在大港油田探区内歧北潜山、乌马营潜山多口井石炭系-二叠系、奥陶系获得油气重大发现,潜山勘探重大突破揭示渤海湾深层古生界为新的含油气系统,通过重新评价黄骅坳陷古生界烃源岩、储盖组合及圈闭,发现油气源以来自石炭系-二叠系煤系烃源岩为主。研究表明,黄骅坳陷中南部古生界保留较完整,发育上古生界碎屑岩及下古生界碳酸盐岩两类储集体,与石炭系-二叠系煤系烃源岩形成有利的源储组合。石炭系-二叠系煤系烃源岩丰度高,干酪根以Ⅱ2—Ⅲ型为主,局部发育Ⅱ1型;多期构造运动造成煤系烃源岩具有两期生烃过程,其中孔店组沉积期至今为二次生烃期,该期大规模的油气充注、有利储盖组合与稳定构造的匹配关系决定油气富集程度。按照古生界含油气系统新一轮综合评价,渤海湾盆地古生界原生油气资源规模超万亿立方米,黄骅坳陷古生界含油气系统尤其是石炭系-二叠系含油气系统的勘探突破对渤海湾盆地相似领域的油气勘探具有启示意义。图12表4参29     

渤海湾盆地黄骅坳陷中南部煤系发育区煤成气形成条件及勘探前景

近几年,在黄骅坳陷石炭系—二叠系煤系发育区发现了多个"古生古储"型煤成气藏,表明黄骅坳陷煤成气勘探具有很大潜力。从黄骅坳陷的潜山类型、生气条件、储层特征、供储关系及保存条件等方面分析了煤系发育区煤成气的成藏条件,同时对典型气藏的天然气成因类型进行了分析。在成藏条件和区带综合评价的基础上,指出黄骅坳陷存在羊二庄—埕海潜山、孔店潜山、乌马营潜山、东光潜山和泊镇潜山5个煤成气勘探有利目标区。     

黄骅坳陷莲花凝析气田的发现及其地质意义

渤海湾盆地黄骅坳陷是我国东部典型的含油气盆地,但潜山领域已发现的天然气田储量规模较小.近几年,通过勘探研究思路转变和地质认识创新,在黄骅坳陷南部乌马营潜山发现了莲花凝析气田,实现了来自煤系源岩的深层天然气勘探重要突破.随着重新认识潜山烃源岩条件、圈闭特征、储集空间和成藏模式,提出乌马营潜山石炭-二叠系煤系源岩规模生烃为...     

黄骅坳陷王官屯地区中—古生界油气成藏条件与成藏模式

黄骅坳陷王官屯地区中—古生界储层钻遇多口高产油气井,勘探潜力较大。基于地质、地化、地震及测井、录井资料,对王官屯地区的烃源岩、储盖组合等油气成藏条件进行分析,通过流体包裹体技术和沥青显微荧光观察,明确油气成藏期次与时间,恢复油气成藏过程并建立油气成藏模式。研究结果表明：王官屯地区孔二段为主力供烃层系,混有少量石炭系—二叠系油气源,生烃条件好;发育多套优质储层,中—古生界和上覆新生界发育泥岩、膏岩及煤层等多套区域性盖层,储、盖组合和保存条件好;源、储间具有供烃窗口,断层与不整合、砂体等构成复合输导体系,输导条件优越。石炭系—二叠系烃源岩生成的油气向砂岩和下伏奥陶系碳酸盐岩中运聚成藏,孔二段烃源岩生成的原油通过断层向中—古生界充注成藏,整体上,王官屯地区中—古生界潜山具有“多向供烃,复合输导,近源成藏”的特征。     

渤海湾盆地黄骅坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩生烃特征研究

近年来，渤海湾盆地探明数个石炭系—二叠系煤系烃源岩供烃的凝析油气藏，展现出可观的勘探潜力。针对研究区烃源岩生烃特征认识不清、勘探方向不明的问题，亟需重新认识煤系烃源岩的供烃能力。为此，以渤海湾盆地黄骅坳陷为研究对象，通过岩心、测井、录井、试油等多元数据统计，基于盆地内构造单元沉积充填特征差异分析，运用盆地数值模拟技术建立沉积单元评价模型，开展黄骅凹陷煤系烃源岩不同岩层的空间展布、生烃潜力与生烃特征综合分析，明确了渤海湾盆地石炭系—二叠系煤系烃源岩生烃模式，并预测了研究区潜山油气有利聚集带。结果表明：黄骅坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩以煤岩为标志层，发育泥岩、炭质泥岩与煤岩3种生烃岩性，其中，泥岩厚度大，连续性强，生烃潜力大；生烃模拟表明，一次生烃以泥岩生油为主，二次生烃以多种烃源岩混合生油生气为主；发育早期沉降型、晚期沉降型与持续沉降型3类生烃模式，持续沉降型与晚期沉降型生烃区对潜山原地油气聚集最为有利。研究成果可为研究区煤系烃源岩供烃的油气成藏理论研究与勘探部署提供技术支撑。     

乌马营奥陶系潜山天然气藏特点及成藏过程

乌马营潜山西部乌深1井在奥陶系顶部钻遇的天然气地球化学特点与黄骅坳陷南区上丰生界煤系烃源岩相近,证实两者具有亲缘关系,并有较明显的多阶混源特征。乌深1井区天然气注入期为晚第三纪,远明于烃源岩成熟的晚中生代。在分析乌马营潜山古圈闭改造历史的基础上,研究了潜山油气的充注,改造过程,推测潜山油气曾经历由东向西迁移和凝析油裂解的过程,乌深1井区天然气藏应属于晚中生代形成的古油气藏中烃类在第三纪晚期再迁移分配的产物,现今乌马营潜山可能具有东部为凝析油气、西侧为湿气的油气分布规律。     

渤海湾盆地黄骅坳陷古生界源内和源下油气成藏特征及有利区预测

煤系烃源岩是渤海湾盆地黄骅坳陷古生界含油气系统的主要烃源岩,源内和源下油气聚集机制和油气成藏过程不清。基于测井、录井、地震资料,结合烃源岩地球化学分析、储层岩心测试、包裹体测试、物理模拟实验等多种手段,探讨了渤海湾盆地黄骅坳陷古生界源内及源下油气聚集机制和成藏过程。研究结果表明：(1)黄骅坳陷古生界源内储层可有效聚集油气,紧邻的煤系地层烃源岩可优先对其供烃,稳定的构造背景使源内油气藏得到良好的保存。(2)研究区源下储层油气成藏的2个必要条件为：上部终止于煤系内部且下部连接奥陶系储层的断裂系统,且低角度断裂的油气输导效率更高;源储间存在大于10 MPa的压差,可为源下储层的油气成藏提供良好的动力。(3)研究区源内及源下油气藏具备早晚2期成藏、中期破坏的特征。中白垩世,低熟的煤系原油大量充注于储层中;白垩纪末期,地层的强烈抬升使古油藏遭受破坏或调整;新生代,随着烃源岩进一步成熟并生、排烃,形成了大量煤型气和轻质油油气藏。(4)研究区烃源岩有效充注范围内,储层相对优质、构造相对稳定的区域为源内勘探有利区,印支期逆冲断裂发育、受后期伸展作用改造较弱的区域为源下勘探有利区。     

黄骅坳陷中生代构造运动对上古生界煤系烃源岩生烃演化的控制

近期,渤海湾盆地黄骅坳陷港北、乌马营和歧北等古潜山内幕与上古生界煤系有关的原生气藏勘探取得重大发现,揭示其巨大的油气资源潜力。为了深入认识该坳陷中生代构造运动对上古生界煤系烃源岩生烃演化的控制作用,采用构造解析、埋藏—热史分析、岩心薄片观察以及盆地生烃模拟等手段,综合分析了中生代构造体制与演化、盆地迁移过程、煤系烃源岩地球化学特征和生烃史,研究了中生代盆地沉降、迁移及岩浆活动对煤系烃源岩生烃的影响。研究结果表明:①黄骅坳陷中生代发生了多期、多类型的构造运动,构造事件主要有三叠纪克拉通抬升—沉降运动、侏罗纪差异压陷—压扭运动、白垩纪火山活动和伸展抬升运动;②盆地迁移过程为由南向北,孔店隆起为南、北迁移的重要界限;③黄骅坳陷上古生界煤系烃源岩经历两次生烃过程,存在着早期油气藏;④沧东凹陷上古生界煤系晚侏罗世末进入有效生烃门限,歧口凹陷上古生界煤系烃源岩早白垩世末进入生烃门限;⑤中生代构造运动对烃源岩一次生烃演化的控制主要体现在中生代各时期盆地迁移事件控制烃源岩一次生烃序列、岩浆岩局部加热事件促使烃源岩中有机质加速生烃和异常成熟等两个方面。结论认为,该研究成果明确了中生代构造运动对上古生界煤系烃源岩一次生烃演化的控制作用,对华北地区中生代构造运动、原型盆地恢复、煤系生烃演化研究以及油气勘探等都具有参考价值。     

黄骅坳陷乌马营潜山天然气地球化学特征及差异聚集

黄骅坳陷乌马营潜山发育复式油气藏,不同层段天然气的地球化学特征差异明显,造成这种差异的地质原因尚不明确,制约着乌马营潜山天然气进一步勘探。利用天然气组分、岩石热解模拟实验和碳、氢同位素分析等测试手段,通过地球化学特征分析,探讨乌马营地区不同层段天然气地球化学特征差异性的成因,剖析油气充注过程,建立油气成藏模式,以期为天然气勘探提供理论指导。乌马营地区天然气具有碳、氢同位素较重,干燥系数较大,轻烃中环烷烃、芳烃丰度高等特点;垂向上,随着埋藏深度变小天然气甲烷碳同位素变重、干燥系数变大、C₆轻烃相对丰度降低。岩石热解气碳同位素、岩石热解轻烃的地球化学特征指示乌马营地区天然气属于成熟—高成熟煤型气,其烃源岩为研究区石炭系—二叠系煤系地层。不同成藏模式造成了乌马营地区不同层段天然气地球化学特征差异明显。乌马营地区发育近源连续聚集和远源阶段聚集两种天然气成藏模式,近源的奥陶系和二叠系主要发育近源连续聚集型油气藏,聚集了不同成熟阶段的天然气,属于全天候聚集型,天然气资源丰富,是下一步天然气勘探的主力方向;远源的二叠系上部、中生界和古近系油气藏属于阶段性、幕式型聚集,主要聚集高成熟天然气,天然气富集程度受控于断层开启时间的早晚、开启时间的长短、储层物性和保存条件等,是乌马营地区重要的天然气勘探领域。     

乌马营潜山天然气藏地质地球化学特征和成藏过程

乌马营潜山是黄骅坳陷南区凹陷内深埋的潜山。鸟深1井在奥陶系顶部风化壳钻遇了具工业价值的古生古储的潜山天然气藏。探讨了该气藏的成因后指出:乌马营潜山天然气主要来源于石炭―二叠系煤系地层;天然气碳同位素与环烷指数显示出天然气不同成分间存在较大的成熟度差异,且天然气同位素发生倒转;乌深1井天然气为同源多阶天然气复合注入的产物。根据古构造恢复及包裹体研究认为,乌马营潜山天然气藏显示出两期成藏特征――早期(中生代)古气藏的改造和晚期(第三纪)少量天然气的混入。     

冀中坳陷潜山油气藏特征

由于碳酸盐岩储集体非均质性极强,造成油气分布十分复杂,使得冀中坳陷潜山油气勘探难度加 大。该文利用石油地质、地球物理、有机地球化学等理论和方法,结合勘探实践,对冀中坳陷潜山油气藏特 征进行了系统的研究。结果表明：潜山油气主要来源于古近系和石炭系-二叠系烃源岩;储集层主要由中 上元古界和下古生界碳酸盐岩组成,储集空间主要为孔、洞、缝系统;古近系泥质岩、石炭系-二叠系煤系 地层和潜山内幕泥质岩隔层构成了潜山油气藏良好的盖（隔）层,并发育2 类、8 套储盖组合;潜山发育的 断层和不整合是油气的主要运移通道。根据圈闭类型的差异,将潜山油气藏分为潜山顶油气藏、潜山坡油 气藏和潜山内幕油气藏3 种类型。潜山油气近油源分布,具东富西贫、南油北气的特征,并在断裂带附近 的潜山及潜山内幕圈闭中富集,构成了复式油气聚集带。研究成果有助于深入揭示冀中坳陷潜山油气成 藏规律,对今后潜山圈闭评价、区带优选等也具有很好的指导作用。     

黄骅坳陷孔南地区碎屑岩潜山内幕储层特征及控制因素

黄骅坳陷孔南地区上古生界碎屑岩潜山是重要的油气勘探领域,勘探程度非常低,其主力勘探层系 下石盒子组储层特征及控制因素研究尚属空白。 综合利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及物性分析等资 料,对研究区下石盒子组潜山内幕储层特征及控制因素进行了深入研究。 结果表明：下石盒子组属于辫状 河沉积体系,岩石类型主要为河道微相的灰色中—粗粒岩屑石英砂岩和长石岩屑砂岩;潜山内幕储层的 储集空间以次生粒间溶蚀孔和构造裂缝为主,孔隙度为 5%～10% ,渗透率为 0.5～10.0 mD ,属特低孔、 （超）低渗的裂缝 - 孔隙型储层。 沉积、成岩和构造作用是控制储集层优劣的 3 大因素,其中微相、岩相和 构造作用决定潜山内幕储层的形成与发育,优质储层在平面上主要分布于河道、心滩砂体与裂缝带叠合 区。 综合研究认为, Ⅰ 类储层位于逆冲推覆带主体部位,是今后获得潜山内幕勘探突破的首选储层。     

渤海湾盆地黄骅坳陷南部乌马营地区构造特征及其油气地质意义

渤海湾盆地黄骅坳陷南部已发现多个古生界煤成油气藏,但受勘探阶段及老地震资料品质较低的限制,研究区构造尤其是潜山构造研究相对薄弱。以乌马营地区高精度三维地震资料解释成果为基础,分析了乌马营地区结构构造特征、构造样式、发育演化过程,以及其对煤成气藏的形成、改造及保存过程的控制作用。研究结果表明:(1)乌马营地区发育3大构造层,反映了区域构造挤压—断陷—坳陷的形成过程——中生界是以挤压为主要特征的潜山构造层,受后期构造运动叠加改造,具有东西分带、南北分区的特征,古近系为断陷构造层,受沧东、徐西两大边界断层控制,内部控沉断层不发育,形成典型的双断地堑,新近系+第四系为坳陷构造层,地层表现为中间厚边缘薄的碟形;(2)乌马营地区共存挤压、伸展、扭动、反转4种应力形成的断层、10种典型构造样式,以潜山构造层内的挤压相关样式最为发育;(3)乌马营地区潜山构造内幕层是寻找古生界油气藏的有利地区,其中北逆冲背斜区最为有利,南反转断鼻区次之,南背斜区是煤系源岩一次成烃油气藏的有利地区,北断鼻区是古生新储油气藏的有利地区。     

渤海湾盆地济阳坳陷潜山油气藏成藏期次和过程 ——来自储层流体包裹体的证据

渤海湾盆地济阳坳陷古生界潜山油气藏储量巨大,但成藏过程复杂,制约了油气勘探进程.为了探明其油气充注与调整改造过程,以大王庄潜山带为例,利用包裹体岩相学、显微测温及烃包裹体丰度分析等技术,对古生界油气成藏进行了研究.研究区古生界储层烃包裹体发育,奥陶系烃包裹体呈淡黄色、蓝绿色荧光,沿方解石脉及颗粒愈合缝分布,沥青包裹体与...     

黄骅坳陷上古生界油气成藏史数值模拟

成藏史数值模拟是通过对成藏温度及成藏诸要素(生、储、盖、运、圈、保)的模拟来研究油气聚集规律,确定成藏主控因素.对黄骅坳陷孔西潜山埋藏史、地热史、生储盖发育史和排烃史的研究表明,上古生界煤系烃源岩主要形成两期油气藏,第一期油气成藏发生在晚侏罗世—早白垩世,该期生烃量有限,成藏规模较小;第二期成藏始于早第三纪且持续至今,是黄骅坳陷的主要成藏期.对上古生界石炭—二叠系成藏条件的综合研究表明,以孔西潜山为代表的黄骅坳陷的成藏主控因素是生、排烃史和构造发育史的匹配以及成藏后的保存条件,次要因素是储集层和盖层条件.     

黄骅坳陷南区古生界天然气聚集的构造约束条件

黄骅坳陷南区古生界天然气主要源于同期的海相―海陆交互相煤系地层。该区古生界天然气经历了复杂的运移和充注过程,这些过程贯穿在整个中生代和新生代构造演化史中。气藏的聚集过程和充注机制以及重组期间的迁移路径不可避免地受到印支、燕山和喜山旋回构造的约束。印支―早燕山阶段古生界逆掩和走滑构造是研究区煤系烃源岩排烃和中生代、新生代早期油气藏分布的关键约束条件――为天然气聚集提供着必要的驱动应力和充注通道。而第三纪断块翘倾和构造反转活动则约束着天然气的再充注形式和控制着早期油气藏的改造与重组。黄骅坳陷南区天然气藏的最终分布、聚集特点及分布形式受古生界复杂断裂体系和储层非均质性的影响,并表现出了隐蔽油气藏的某些特点,但与第三纪晚期定型的构造圈闭无关。     

煤成气多层系富集机制与全含气系统模式——以鄂尔多斯盆地东缘临兴区块为例

鄂尔多斯盆地发育以煤成气为主要气源的多层系常规和非常规含气系统,不断在新区、新层系、新类型和新领域中取得勘探突破。为了进一步提升盆地油气勘探效率,重新认识油气地质理论,在系统剖析盆地东缘临兴区块下古生界、上古生界和中生界含气层系分布规律基础上,探讨奥陶系—三叠系的含气序列,刻画了多层含气系统形成条件及富集特征,揭示了煤成气在源岩层系滞留、源外层系富集的成藏过程,并建立了全含气系统模式。研究结果表明：(1)研究区发育煤系烃源岩主控的石炭系—二叠系连续型煤层气、页岩气、铝土岩天然气和准连续型致密砂岩气,圈闭条件主控的不连续型三叠系岩性—构造气藏,输导条件主控的奥陶系马家沟组碳酸盐岩气藏;(2)多层系气藏垂向叠置分布,形成煤系及其上覆下伏层系全含气系统,该系统受沉积、储层和输导体系等综合控制,发育连续型、堆叠型、侧叠型、孤立型等含气层;(3)全含气系统形成的基础是煤系生烃持续充注,核心是天然气“生—运—聚—散”动态变化,体现为常规构造—岩性气藏和非常规连续型气藏有序共生、垂向叠置,需要立体勘探开发。结论认为：(1)盆地天然气勘探应从源储耦合、有序聚集的视角寻找煤系及其上覆下伏地层的滞留气、近...     

渤海湾盆地缓坡外带成藏特征与勘探潜力分析

为了明确渤海湾盆地缓坡外带浅层油藏勘探潜力,利用已有的测录井、地震及分析化验资料,从烃源岩生烃与运移、储层类型及储盖组合、油藏类型及成藏模式等方面对冀中、黄骅坳陷6个典型缓坡外带的成藏特征进行剖析,并结合资源量估算结果,对其勘探潜力进行了研究。结果表明：渤海湾盆地富油气凹陷缓坡外带油源充足,纵向上发育新生界碎屑岩和中生界—前寒武系潜山两大类储层,可形成多种类型油藏。6个典型缓坡外带剩余地质资源量为4.3×10⁸t,其中,文安斜坡东营组、沙三段构造-岩性油藏和中生界、古生界潜山油藏勘探潜力最好,束鹿西斜坡、港北斜坡、蠡县斜坡、孔西斜坡、埕北斜坡构造-岩性油藏和潜山油藏也具有较大勘探潜力。从层系上看,6个缓坡外带构造-岩性油藏主要分布在馆陶组、东营组、沙二段、沙三段和孔二段;潜山油藏主要分布在石炭系—二叠系、奥陶系、寒武系和前寒武系。通过对缓坡外带勘探潜力的认识,可为渤海湾盆地相似领域油气勘探提供借鉴。