中国复合含油气系统的概念及其意义

中国叠合含油气盆地具有演化历史长、沉积层系多、构造变动频繁的特点。其中发育的含油气系统常表现多源多灶多期生烃与运聚成藏以及油气藏多期调整改造的复杂性，形成过程有多个关键时刻、而且系统间存在交叉、叠置与窜通。本文基于中国含油气系统形成也分布的复杂性，提出复合含油气系统的概念，总结其特征并提出相应 发与评价方法。建议从生烃灶确定开始，以顺藤摸瓜的方式，确定不同关键时刻，各成藏地质要素特征与窨组合关系，     

构造演化与含油气系统的形成——以准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷为例

准噶尔盆地东部自晚石炭世洋壳消减后进入陆相盆地演化阶段,是一个构造演化复杂、由多个含油气凹陷和凸起构成的构造带,其构造演化历史主要分为4个阶段,即裂谷—断陷盆地阶段、断—坳盆地阶段、陆内坳陷盆地阶段和再生前陆盆地阶段。结合盆地东部吉木萨尔凹陷复合含油气系统特征,探讨了构造演化与含油气系统形成之间的关系。研究表明,构造演化在一定程度上控制着生储盖组合的形成,影响烃源岩的演化进程,控制着含油气系统的多期生烃和多期成藏,构成含油气系统的运聚、改造和后期保存的关键时刻。      

塔西南坳陷构造演化与含油气系统

塔西南坳陷位于塔里木盆地西南部发展演化受不同时期板块构造背影的控制，具煌多期性牲形成了３类原形盆地和３个含油气系统。这些原型盆地相互叠加改造，导致了现今凸凹相间的构造格局和含油气系统的叠加改造。依据盆地构造演化特征和烃源岩、储集岩、盖层发育特征，划分出３个同含油气系统，分析了每类含油气系统的基本牲及可靠程度。     

中国复合含油气系统的概念及其意义

中国叠合含油气盆地具有演化历史长、沉积层系多、构造变动频繁的特点。其中发育的含油气系统常表现出多源多灶多期生烃与运聚成藏以及油气藏多期调整改造的复杂性,形成过程有多个关键时刻、而且系统间存在交叉、叠置与窜通。本文基于中国含油气系统形成与分布的复杂性,提出复合含油气系统的概念,总结其特征并提出相应划分与评价方法。建议从生烃灶确定开始,以顺藤摸瓜的方式,确定不同关键时刻,各成藏地质要素特征与空间组合关系,指出油气运移和聚集的空间范围。流体历史分析与盆地模拟等现代勘探技术的配套使用在复合含油气系统划分与评价中发挥着重要作用。     

塔里木盆地多旋回构造演化与复合含油气系统

塔里木克拉通多旋回构造演化控制了塔里木叠合盆地的形成及石油地质条件和复合含油气系统特征,进而决定了油气的分布和资源潜力。受古亚洲构造域和特提斯构造域演化控制,塔里木盆地经历了3个伸展-聚敛旋回、6个演化阶段,发育了多期不同类型的原型盆地,其间还发生了加里东晚期、海西早期、海西末期、印支期、燕山晚期和喜马拉雅晚期6次规模较大的构造运动,使先前形成的盆地遭受隆升、剥蚀、褶皱、断裂等改造作用。经历多旋回构造演化形成的塔里木叠合盆地,具有发育多套烃源岩和多个生烃灶,有多类储集层和多套储盖组合,多期生烃与成藏及多期调整、改造乃至破坏等油气地质特征。按照生烃灶分布及其所形成的油气藏关系,可以划分出10个复合含油气系统。古生界含油气系统有加里东晚期-海西早期、海西晚期和喜马拉雅期3个关键时刻,不同关键时刻油气系统内的油气分布受有效生烃灶和古隆起匹配关系控制,多期油气系统叠加最终控制油气的分布。     

珠江口盆地(东部)油气地质特征、成藏规律及下一步勘探策略

在珠江口盆地东部地区,区域上先断后坳的构造演化造就了盆地的双层结构,先陆后海的沉积序列形成了盆地的多类型沉积相组合,地壳厚度向南逐渐减薄造成了几个坳陷带热演化的不均衡。在这种独特的地质背景下,多期成盆结构发育多套烃源岩,断坳叠置复合盆地发育陆、海相两大套储盖组合,多期构造活动形成多种类型的复式圈闭,油气围绕富生烃凹(洼)陷呈"北油南气"分布,并在二级构造带上复式聚集。综合研究认为,富生烃凹(洼)陷控制该地区的油气分布,烃源岩及其热演化的差异性造成了油气分布的分带性,复合输导体系和晚期构造活动控制了油气的复式聚集。基于油气的分布特征和成藏规律,提出该地区下一步勘探策略:对于已证实的富生烃凹(洼)陷,要坚持以复式油气勘探理念为指导,实现二级构造带立体饱和式勘探;对于潜在的富生烃凹(洼)陷,要从区域地质研究入手,系统评价其油气资源量,优选二级构造带,实现新区勘探突破。     

南海北部多幕裂陷作用与含油气系统

南海北部的断陷盆地经历了早第三纪裂谷期和晚第三纪及第四纪裂后期二个演化时期,具多幕裂陷作用.构造与沉积的耦合作用,使盆地的演化具有多个阶段,包括构造地层序列的多幕性和各幕沉积充填样式的不同,以及因此形成的不同时期的烃源岩,组成了多个含油气系统;同时,断裂的多次活动,使早期含油气系统中已成藏的油气再次运移并再次聚集成藏.珠江口盆地珠三坳陷裂谷期可分为三个演化幕,而晚始新世末的一次盆缘张断事件造成了Ⅱ、Ⅲ幕之间沉降中心的迁移,发育了不同类型的古湖泊,形成了不同有机质类型的烃源岩,组成了多个含油气系统.裂后期的裂陷幕与油气的再次运移和再次成藏密切相关.     

西非海岸南、北两段主要含油气盆地油气成藏特征对比

西非海岸主要含油气盆地是典型的大陆裂谷和被动陆缘盆地的叠合盆地,具有相同的区域构造演化背景,但是,由于南、北两段板块演化的过程不同,导致了盆地形成发育时期、构造演化特征、沉积充填特征的较大差异,形成了南、北两段油气地质条件、成藏特征、油气富集程度的极大差异。西非北段盆地的形成主要与北大西洋的裂开和非洲与北美板块的分离有关,同时也受北非构造演化的控制,盆地演化早期分异强烈,没有形成统一的沉积中心,晚期进入整体坳陷阶段,受阿特拉斯造山运动的影响,地形高差大,沉积厚度向海上快速增厚。而中段和南段盆地的形成主要与南大西洋的形成和非洲与南美洲板块的分离有关,盆地演化早期形成了统一的盆地,具有相似的沉积序列和地层发育特征,其沉积中心位于中部的加蓬和下刚果盆地,第三纪进入盆地的分异期,沿西非海岸发育一系列三角洲、扇三角洲沉积体系,从北向南规模逐步减小,有尼日尔三角洲和刚果扇盆地等。通过重点探讨西非南、北两段主要含油气盆地形成演化特征及对油气成藏的控制作用,对比分析南、北两段主要含油气盆地油气成藏特征,为中石化海外在西非战略选区提供依据。     

北非含油气系统特征与勘探潜力

北非经历了泛非期基底形成、早古生代稳定陆块演化、晚古生代抬升剥蚀、中生代裂陷和新生代反转隆升的多期盆地演化过程,形成了多个叠合盆地.与以往叠合盆地中往往形成叠加的含油气系统不同,北非古生代和中、新生代2大含油气系统互不叠置,分别分布于北非西部和中、东部盆地.系统分析了2大含油气系统的油气地质特征以及盆地演化对其互不叠置分布的控制作用,并提出了勘探潜力目标.西部盆地古生代含油气系统志留系阿卡库斯组泥岩和三叠系巨厚蒸发盐岩盖层之下、古隆起内及不整合面附近的圈闭以及中、东部盆地中、新生代含油气系统的地堑和地垒附近形成的断层和岩性圈闭及深部白垩系储集砂体为研究区的主要勘探潜力目标.     

塔里木多旋回叠合盆地地质结构特征

塔里木盆地现今的地质构造特征是在长期的地质演化过程中,不同阶段的不同类型的原型盆地复合与叠加的结果。在纵向上,为区域不整合面分隔;在横向上,为大型断裂带切割,因此,表现出纵向分层、横向分块的不均一特征。构造层序的叠置表现出连续、间断或倒序特点,从而出现了新生代前陆坳陷与中生代断陷的叠置,新生代前陆坳陷与中生代断陷、古生代克拉通被动大陆边缘的叠置,中生代边缘坳陷与早古生代边缘坳陷的叠置,中生代断陷在前陆冲断带后缘的叠置,新生代前陆坳陷与古生代克拉通内坳陷的叠置,中新生代隆起与古生界克拉通内坳陷的叠置,新生代前陆冲断带与古生代大陆边缘的叠置等7种样式。沉积盆地的地质结构对盆地内含油气系统的发育与油气分布起制约作用。晚海西期与晚喜马拉雅期是塔里木盆地的关键成藏时期,相应的古隆起、古斜坡与前陆冲断带决定了油气聚集的部位。     

中国板块构造对油气盆地演化和油气分布特征的控制

中国的板块构造演化表现为小陆块拼合、多旋回运动以及强烈的陆内构造变动等特征,使得中国的古生代盆地多为台内坳陷-断陷,陆缘盆地不发育,且多受改造,以至卷入造山带。中、新生代盆地则受板内构造影响,呈多期发展与改造特征,尤以前陆盆地发展独具中国特色。与国外典型的前陆盆地"二元"结构不同,中国的前陆盆地具"三元"结构特征。早期被动陆缘不发育,多以裂陷槽为特征;前陆盆地发育阶段多以陆相为主;晚期的强烈挤压叠加了巨厚的山前沉积。多旋回的构造运动和多期次的盆地叠加使中国的盆地多具叠合盆地的特征,影响到烃源岩的演化及油气的运移和分布。因此,中国的含油气系统多为复合油气系统。     

中国西部含油气盆地石油地质条件的主要认识和勘探方向

我国西部的盆地基本上都属于小型克拉通盆地,其石油地质特征可以概括为:①盆地主要为叠合盆地,具有多期构造发育史,造成油气资源分散;②多套烃源岩复合叠置,多阶段成烃演化与油气多期成藏;③两套构造层和多套沉积沉序形成多种储集类型;④多套沉积层序和后期构造运动控制的油气多期成藏决定了勘探的多目的层和勘探工作的复杂性,晚期成藏现象尤其值得重视;⑤油气藏类型多。各层系圈闭和油气藏类型丰富,前陆盆地冲断带主要是构造型,克拉通区油气藏类型主要是构造、岩性、地层和复合型油气藏。根据这些石油地质特征,西部地区的重点勘探领域主要分布在继承性的古隆起区、前陆盆地和正向构造上的岩性地层带。参照西部地区年均新增探明油气储量的趋势,未来10年内年新增探明油气可采储量可保持在0.5～0.7亿t和1500～2000亿m³.     

塔里木盆地含油气系统特征与划分

塔里木盆地含油气系统具有多源叠加复合、油气普遍混源、形成含油气系统的关键时刻多、成藏期次多和含油气系统多的特点。根据含油气系统形成的构造背景与烃源岩叠合分布特征及油气源对比结果,将塔里木盆地划分为克拉通型、前陆型和克拉通-前陆叠合型3类10个含油气系统。其中库车、塔西南油气系统为已证实的两个前陆型含油气系统,成气条件十分优越。轮南-草湖、哈拉哈塘、塔中、巴楚-盖麦提油气系统为已证实的海相克拉通型含油气系统,是塔里木盆地海相油气聚集的最有利区。塔东、阿瓦提油气系统则属克拉通-前陆叠合型含油气系统。     

中国西部多旋回演化与油气聚集

由额尔齐斯—得尔布干、康西瓦—龙木错—澜沧江两大岩石圈断裂所限定的广大西北地区的区域构造格架是由哈萨克斯坦板块和古中华陆板块中大小不等、属性不同的古陆块与多旋回造山带镶嵌交错排列而成,具有南北分带、东西分块特点。以海西早期运动、海西晚期运动、燕山中期运动为界线将西部区域构造与盆地演化划分为古亚洲洋体制下的震旦—中泥盆世开合旋回、古特提斯洋体制下的晚泥盆—中二叠世开合旋回、特提斯洋体制下的晚二叠世—晚侏罗世盆地旋回和现今大洋体制下的白垩纪以来的盆地旋回。按盆地的旋回性和改造程度可将西部盆地群分为弱改造多旋回盆地等六类。针对多旋回盆地多期形成的多种烃源在空间上并列、叠置、交错的复杂状况和复杂沉降及热体制下的多期生烃、排烃及运聚保存过程,完善了已有的复式油气系统的概念和分析内容,提出了油气成藏单元的概念并用于对复式油气系统内部不同部位成藏要素与过程的总结。在对已知油气藏解剖的基础上,系统分析了两大盆地中主要油气聚集带成藏的静态条件与动态过程,分别建立了成藏模式,强调西部油气聚集具有多源多期多灶供烃,两大类多成因储层和封闭系统形成、破坏与重建构成多种储盖组合,不同区带具有多类型圈闭纵、横向空间组合样式,存在多期聚集、破坏、调整等复杂过程。初步形成了从"古亚洲域和特提斯域的区域控制→多旋回盆地演化与多变的叠加改造方式→多源多期生烃形成多相态油气→复式油气系统中多类复式油气聚集带"的理论脉络。      

华北盆地区域地震剖面的地质解释及其构造演化特征

华北盆地是一个中、新生代断拗转化型的含油气盆地,它是在晚元古代(震旦亚代)至三叠纪发育的华北地台东部的基础上经过印支—燕山—喜山等多期构造运动而成。这一事实已被愈来愈多的地震剖面所揭露,其基本地震地质剖面结构的特征见於表1,图1。      

克拉通盆地构造枢纽带类型及其在碳酸盐岩油气成藏中的作用

与北美等大型克拉通盆地相比,中国小型克拉通的构造演化更易受周缘构造活动影响。受构造分异的影响,克拉通坳陷盆地存在2大类构造枢纽带,即同沉积期构造枢纽带和跨构造期构造枢纽带。同沉积期构造枢纽带的形成和演化受同沉积断裂活动的影响,控制了碳酸盐台地边缘礁滩体的分布,与相邻的盆地相烃源岩共同构成良好的源-储配置,具备有利的油气成藏条件。跨构造期构造枢纽带主要有3种类型,即“跷跷板”运动枢纽带、克拉通古隆起―前陆隆起叠合枢纽带、多期古隆起继承性叠合枢纽带,发育岩溶型储层和地层-岩性型圈闭,是油气运聚的有利指向区。构造枢纽带是碳酸盐岩油气富集的有利区带,油气勘探前景广阔。     

我国西北地区石油地质特征和勘探前景

中国西北地区是在经历了震旦一泥盆纪、石炭─三叠纪与侏罗─第四纪三大伸展聚敛旋回的基础上,由大小不等的克拉通块体与造山带镶嵌形成的大陆岩石圈块体。沉积盆地具有以前陆与克拉通叠合为代表的叠加地质结构特点。三期伸展与海(湖)侵事件形成了寒武─奥陶系、石炭─二叠系与侏罗系三套区域性烃源岩,以其为基础构成了盆地上、中、下三套生储盖组合;三期聚敛作用形成了相应的圈闭组合,与源岩热成熟演化相匹配决定了西北地区四个成藏关键时刻。西北地区的油气资源潜力巨大,主要有克拉通盆地与前陆盆地两种油气成藏环境,盆地的地质结构单元决定了油气的成藏模式与大型油气田的分布。西北地区的油气勘探前景广阔,克拉通盆地与前陆盆地是主要的勘探领域。     

中国北方沉积盆地热演化史的对比

中国沉积盆地多为叠合型盆地,古地温场的改造或改变普遍存在。根据古地温场的改造或改变作用方式的不同可划分为深埋改造型、热事件改造型和应力改造型。由于区域地质背景与盆地演化历程的不同,中国北方各盆地的古地温场存在较大差异。古生代华北盆地、塔里木盆地位于稳定克拉通之上,克拉通面积大,沉积构造稳定,地温梯度低;吐哈盆地、准噶尔盆地位于哈萨克斯坦板块之上,经历了裂陷作用,构造活动性强,地温梯度高。中生代晚期阿尔金断裂以东沉积盆地地温梯度普遍高于阿尔金断裂以西沉积盆地,构造活动性强,强烈的构造运动引发了岩浆活动及地壳深部热活动,表明存在一期强烈的具有区域规模的构造热事件;阿尔金断裂以西为挤压坳陷型盆地,地温梯度普遍较低。新生代以来中国东部处于拉张背景,沉积盆地地温梯度及大地热流值高;而西部处于地壳挤压增厚构造背景,沉积盆地地温梯度及大地热流值较低。     

全球沉积盆地的类型及演化特征

全球共发育数千个沉积盆地,而对于其分类目前尚无统一的标准;不同类型的沉积盆地,其演化特征、沉积体系及油气分布规律等均有着很大差别,因而研究盆地的类型及演化特征,不但可以丰富石油地质理论,而且对油气勘探工作也有着重要的指导作用。为此,基于对全球主要大型盆地进行的几十年的研究工作成果,依据大地构造背景及环境、构造体系特征、地球动力学因素等,盆地形成演化及纵横向结构特征,盆地充填沉积及相变这3项标准,将众多盆地从总体上划分为3大类:古生代克拉通盆地、中新生代断陷盆地(包括大陆边缘盆地等)和中新生代前陆盆地。进而论述了上述3大类盆地演化阶段及地质结构特征,结果表明:①克拉通盆地经历了裂陷—克拉通、挤压绕曲克拉通、挤压隆坳克拉通、挤压抗张克拉通坳陷盆地等4个演化阶段;②断陷盆地由早期断陷与晚期坳陷叠加而成;③前陆盆地由早期前陆、中期前陆、晚期前陆3个阶段组合而成。结论认为,上述3大类型盆地的油气资源勘探潜力总体上仍然很大,但从油气发展战略的角度来分析,其中古生代克拉通盆地待发现油气资源量为最大。