准噶尔盆地西北缘克-百断裂带石炭系油气成藏控制因素新认识

针对准噶尔盆地西北缘克-百断裂带上盘石炭系老油区勘探的有利储层分布规律、成藏模式和油气藏类型等关键技术难题展开研究,对其控制因素进行了重建。克-百断裂带上盘石炭系的有利储层受断裂、裂缝和长时间风化淋滤控制,储层渗流能力主要决定于微裂缝,而微裂缝主要分布于断裂附近2～3km范围内,断裂间距2～5km,提出了有利储层不受岩性控制、整带分布、沿断裂更发育等新认识,改变了有利储层受安山岩控制、局部分布的原认识。通过重建成藏模式和油藏类型,提出油气沿断裂带富集,改变了断裂起封堵作用的原认识;油藏类型由断块—岩性油藏变为断裂富集的大型地层油藏,由局部含油变为整带含油。在新认识指导下重新勘探,扩大了勘探范围,2005—2007年新增石油探明储量超过以往50年探明石油地质储量之和。     

二连盆地岩性地层油藏形成条件与油气分布规律

二连盆地具有形成岩性、地层油藏的良好条件。通过对油气成藏条件的综合分析认为,岩性、地层油藏主要沿地层不整合面、最大湖泛面和断面分布;岩性、地层油藏既可以分布在低位体系域,也可以分布在高位体系域;既可以分布在高势区,也可以分布在低势区;在有利的沉积与储集相带内,可以形成富集油藏。因此在地层、岩性油气藏勘探程度很低的二连盆地具有良好的勘探前景。     

准噶尔盆地东部石炭系火山岩成藏条件

在准噶尔盆地东部石炭系地层发育特征分析基础上,开展了石炭系生、储、盖、圈、运、保等油气成藏条件研究,总结了准噶尔盆地东部石炭系油气藏类型,同时对石炭系勘探潜力进行了分析,指出继承性古隆起上晚期定型的局部构造和近源区为下一步勘探重点,明确了勘探方向.     

塔河油田成藏条件与富集规律

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起,它的主体是奥陶系碳酸盐岩大型不整合-岩溶缝洞圈闭油藏,其上叠加成带分布的石炭系、三叠系低幅度背斜圈闭、岩性圈闭及复合型圈闭,由断裂、不整合连通形成次生油藏,纵向上具有"复式"成藏组合特征。塔河油田处于古克拉通盆地斜坡部位,在巨大生烃坳陷的边缘,丰富的油源是形成大油田的物质基础;长期发育的大型鼻状凸起控制油气运移、聚集与成藏,多期不整合是油气侧向运移的有效通道;断裂、裂缝及岩溶作用,形成了孔、洞、缝网络状储集体;良好的储盖组合是大油田形成的重要条件;长期生烃、多期次构造运动、多期次油气充注造就了现今复杂的油气聚集景观。     

准噶尔盆地上二叠统上乌尔禾组大面积岩性-地层油气藏形成条件及勘探方向

近年来,准噶尔盆地在玛湖、沙湾、阜康、东道海子等凹陷的上二叠统发现大面积岩性-地层油气藏(群),形成了全盆地整体突破的良好勘探局面。基于大面积岩性-地层油气藏形成的构造背景、供烃基础、储集性能、圈闭与保存条件等地质因素的综合分析,认为盆地断坳转换期不整合之上发育的低位体系域砂砾岩体、扇三角洲前缘相带及优质甜点储层是全盆地源上它源型油气大面积聚集成藏、局部高产富集的物质基础。明确了准噶尔盆地上二叠统大面积岩性-地层油气藏3大成藏主控因素:中-下二叠统规模优质咸化湖相烃源岩提供了坚实的油气资源基础;断裂-不整合立体输导体系为油气运移、大面积聚集成藏提供了重要保障;环凹大型斜坡区发育的不整合为大面积岩性-地层油气藏提供了良好的圈闭与保存条件。在此基础上,建立了盆地西部上二叠统的"源储分离型——超覆-削截复合"油气成藏模式和盆地东部上二叠统的"源储紧邻型——低位超覆"油气成藏模式。以该研究认识为指导,指出玛湖凹陷南斜坡、沙湾凹陷西斜坡、盆1井西凹陷东北斜坡、东道海子凹陷北斜坡和阜康凹陷东斜坡是准噶尔盆地上二叠统大面积岩性-地层油气藏的有利勘探方向。     

源外地层-岩性油气藏成藏与富集高产主控因素

埕海斜坡区是歧口凹陷重要的“源外”油气勘探区带,尤其是地层-岩性油气藏勘探程度较低,剩余勘探潜力较大。通过对埕海斜坡区古近系地层-岩性油气藏成藏条件的研究表明,该区邻近歧口生烃凹陷,存在多个继承性古沟槽,为砂体输送提供了重要通道,发育2类5种地层-岩性圈闭,储盖组合条件良好,具备地层-岩性油气藏形成的地质条件。研究区与生烃中心存在的源储压差是埕海斜坡区地层-岩性油气藏富集的基础,断层、不整合面和渗透性砂层组成的复式输导体系控制了油气运移方向和聚集方式,沉积微相控制了油气的平面分布。通过地层-岩性油藏特征及分布规律研究,建立埕海斜坡区油气富集成藏模式,明确了北部断阶区主要发育构造-岩性油藏,南部高斜坡区主要发育地层-岩性油藏。     

“岩性-地层油气藏成藏控制因素与富集规律研究”课题攻关取得重大进展

由中国石油勘探开发研究院石油地质研究所、石油地质实验研究中心和物探技术研究所等单位共同承担的“岩性-地层油气藏成藏控制因素与富集规律研究”经过2006—2007两年课题攻关取得重大进展：     

“岩性地层油气藏富集规律与勘探技术研究”取得阶段性进展

2008年,在四川、鄂尔多斯、准噶尔、塔里木等盆地大量工作基础上,由中国石油勘探开发研究院牵头的"岩性地层油气藏 富集规律与勘探技术研究"项目取得了重要阶段性进展.     

层序地层格架下岩性-地层油气藏成藏与分布 ——以南苏门答腊盆地北部为例

南苏门答腊盆地是在欧亚、印度洋-澳大利亚、太平洋三大板块交汇处发育起来的新生代弧后裂谷沉积盆地,经历了一次完整的海进-海退旋回,发育冲积扇、河流、三角洲、浅海碳酸盐岩等多种沉积体系.应用层序地层学理论和研究方法,厘定南苏门答腊盆地北部新生代层序地层格架,分析层序地层格架与成藏要素之间的关系.地层层序发育演化的规律性与旋回性控制了烃源岩、疏导体系以及储集层、盖层发育的位置和组合方式.岩性-地层油气藏在层序中的分布与烃源岩成烃演化、储集层展布、生储盖组合型式及疏导体系等地质条件密切相关,是有规律的,是可以预测的.南苏门答腊盆地北部发育3大类8亚类岩性-地层油气藏,构成盆地油气储量接替的重要勘探领域.图5参32     

不同类型断陷湖盆岩性-地层油气藏油气富集规律——以冀中坳陷和二连盆地岩性-地层油气藏对比为例

渤海湾盆地冀中坳陷是潮湿气候条件下发育的大型断陷湖盆，二连盆地则是半干旱气候条件下发育的小型断陷湖盆群。二者尽管构造演化特点相似，但湖盆规模、沉积环境和沉积特征差异很大，导致成藏条件和油气分布、富集规律不同。对比冀中坳陷和二连盆地近几年发现的岩性-地层油气藏，总结归纳出5方面油气藏分布与富集特征：①断陷湖盆大小决定凹陷油气资源及岩性-地层油气藏的规模。②成熟烃源岩厚度控制岩性-地层油气藏纵向分布范围。③主洼槽（生油中心）控制岩性-地层油气藏平面分布形态，例如，冀中坳陷岩性油气藏沿主洼槽带周缘呈“槽缘多环型”分布形态，二连盆地岩性油气藏在主洼槽内呈“槽内半环型”分布形态。④断陷湖盆地质结构决定油气运移主方向及岩性-地层油气藏分布格局。⑤断陷湖盆成藏组合控制岩性-地层油气藏的富集程度。图5参11     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩油气藏成藏影响因素研究

以准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩油气藏为研究对象,利用烃源岩地球化学参数、储层物性和钻井等资料,对其生烃条件、储层特征及演化、油气运移方式和储盖组合进行了系统分析.研究认为：陆东—五彩湾地区主要发育滴水泉组和巴塔玛依内山组共2套烃源岩,有机质成熟度较高;储层物性较好,非均质性较强,不同类型储层物性差别较大;形成英安岩-凝灰岩、火山角砾岩-凝灰岩、玄武岩-泥岩和花岗岩-泥岩等4种储盖组合;油气主要以断裂和不整合面作为运移通道,储集于距石炭系顶面较近的风化壳储层中.     

红车断裂带石炭系火山岩油藏储层特征

红车断裂带是准噶尔盆地西北缘勘探程度相对较低的地区,随着油气勘探进程的加快,近几年在石炭系火山岩中不断有油气发现。本文从储层岩石学及储集性能等方面对该区石炭系火山岩储层特征进行了阐述和分析,认为研究区储层岩石主要为火山碎屑岩;储集空间主要为次生孔隙和次生裂缝;孔隙性最好的是火山角砾岩和砂砾岩,渗透性最好的是凝灰岩;储层岩石的含油气级别较低,绝大部分为不含油,储层绝大部分为干层或水层,只有约四分之一的储层有油气生产能力。     

准噶尔盆地陆东地区石炭系火山岩储层特征

利用岩心、薄片、扫描电镜等多种分析手段,从火山岩岩性、岩相特征、孔隙类型、储层物性等方面研究了准噶尔盆地陆东地区石炭系火山岩储层特征,分析了火山岩储层储集空间类型、物性特征以及储层物性的影响因素。研究结果表明:区内火山岩储层主要为基性、中酸性岩类;孔隙类型主要为次生孔缝;储集空间为气孔、残余孔、溶蚀孔、裂缝等;储层物性影响因素主要有火山岩的岩性、岩相、喷发环境及后期风化淋滤和断裂改造。油气成藏主要受石炭系滴水泉组和二叠系平地泉组两套烃源岩控制,在石炭系火山岩储层中形成了自生自储型和上生下储型油气藏。     

基于电成像测井的火山岩裂缝分布定量表征——以准噶尔盆地滴西地区石炭系为例

火山岩油气藏与裂缝有关,利用电成像测井资料,建立了火山岩裂缝的定量表征方法,对滴西地区石炭系火山岩裂缝"点"、"线"、"面"分布规律进行了研究。利用电成像测井资料精细解释了岩性和裂缝,并确定了裂缝参数的计算方法,获得了裂缝发育程度及分布特征。研究发现,中-高角度构造缝是石炭系主要裂缝类型;基性熔岩和酸性侵入岩中裂缝发育率、裂缝层密度明显高于角砾岩和凝灰岩,是裂缝发育的主要场所;单层厚度小于15 m,裂缝易发育,呈现"单段式"发育模式,裂缝层密度大、裂缝发育率高;单层厚度大于15 m,裂缝较难发育,且集中分布在岩性体顶部和底部,呈现"三段式"或"二段式"发育模式,整体裂缝层密度小、裂缝发育率低,但局部高;风化壳可以促进紧邻岩性体中裂缝发育,改变发育模式。裂缝在纵向上主要分布在石炭系风化壳顶面以下250 m内,且向深部裂缝发育程度逐渐减小,而平面上断层附近是裂缝层密度、裂缝发育率的高值区,且沿断层呈趋势分布。     

火山岩地震储层学在准噶尔盆地红车断裂带石炭系油气勘探中的应用

以地震储层学理论为指导,围绕该区火山岩储层的主控因素,应用火山岩地震储层学的研究思路和方法,针对性地选用三维岩性识别、三维可视化、高分辨率本征值相干、Emerge多属性密度反演、多属性融合、FRACA裂缝预测等多种技术,对准噶尔盆地红车断裂带石炭系火山岩储层进行了精细刻画,推动了该区的油气勘探,生产应用效果显著。     

准噶尔盆地红车断裂带石炭系火山岩储层裂缝特征

以岩心观察、钻井和成像测井等资料为基础,研究了准噶尔盆地红车断裂带石炭系火山岩储层裂缝特征。结果表明：石炭系火山岩储层裂缝非常发育,主要为构造运动作用形成的构造缝,大部分裂缝都被各种固体矿物不同程度地充填,影响了裂缝对油气储集和运移的有效性;裂缝方位主要为北北东向和北北西向,与主构造方向相同。根据上述基本特征和成因,对研究区裂缝进行了综合分类,探讨了裂缝与构造运动的关系,认为发育的4 期裂缝与构造运动期次相吻合,在纵向上裂缝主要分布于石炭系顶部向下250 m 的深度范围内,而在平面上主要集中在红车断裂带及次生断层附近。     

准噶尔盆地石炭系油气富集条件及有利勘探领域预测

准噶尔盆地石炭系的勘探始于20世纪50年代,截至2002年底,在盆地西北缘、东部和腹部共发现了5个含石炭系油藏的油田和1个气田。石炭系的储层主要是火山岩、火山碎屑岩。储集相带是近火山口的熔岩流亚相,次为爆发相,再次为火山重力流亚相。准噶尔盆地探明的石炭系油藏,多数受断裂活动的控制,可以划分为三类:断块油气藏、断裂—岩性油气藏和背斜油气藏。主要的储盖组合是以石炭系火山岩为储层,二叠系和三叠系泥岩为盖层。此外,该文总结了准噶尔盆地内石炭系油气富集规律,并评价出“7个区带”为有利勘探远景区。     

中-基性火山岩孔缝储集体形成控制因素——以准噶尔盆地金龙区块石炭系为例

以金龙区块石炭系中基性火山岩为例,综合岩心、薄片、测井、地震及分析化验资料,分析火山岩储集空间特征及形成过程：①火山喷发间隙期,火山旋回上部斜长石等矿物向方沸石、绿泥石蚀变,形成不稳定层;②石炭纪晚期构造运动造成断裂-裂缝发育及不整合面的形成,大气水沿着断裂-裂缝及旋回顶部不稳定层发生纵向及横向溶蚀,形成孔缝储集体雏形;③侏罗纪末期构造挤压再次形成断裂-裂缝,孔缝储集体被分割,储集空间基本定型。在断裂裂缝、古地貌及火山旋回界面控制下,孔缝储集体纵向上表现出分带性,横向上表现为古地貌高地储层厚、古斜坡储层薄的透镜状特征,整体表现出由裂缝、溶蚀孔及溶蚀缝构成的"多层楼式"复杂储集体。形成的孔缝型火山岩储层地质模型对火山岩储层预测及油气勘探提供有价值的参考。     

准噶尔盆地东部石炭系火山岩形成环境及其对储集性能影响机理

形成环境是影响火山岩储层发育的重要因素之一,准确判别火山岩形成环境对指导火山岩油气勘探具有重要的支撑作用。通过对准噶尔盆地东部石炭系火山岩宏观微观岩石学和地球化学特征分析,发现可以从岩石学相标志、古生物学相标志和地球化学相标志判别火山岩形成环境,陆上与水下环境形成的火山岩发育不同的岩性组合和宏观微观结构构造特征,腕足类等各种海相化石都是水下环境火山岩的典型标志。在地球化学方面,可以利用氧化系数（OX）等无机地球化学参数和甲藻甾烷、三环萜烷、正构烷烃等有机地球化学参数判断火山岩的形成环境。不同形成环境对火山岩储层储集性能影响差异显著,陆上火山岩储集空间组合更丰富,原生储集空间更大,且淋滤溶蚀改造作用对储集性能的改善更显著,其储集性能好于水下火山岩。该研究结果总结了不同形成环境火山岩的判别标志及对储层储集性能影响机理,为火山岩储层岩石成因环境分析及岩相古地理研究提供了依据。