冀中坳陷北部天然气成因类型与勘探前景

经过近40 a的勘探,冀中坳陷北部(廊固和霸县凹陷)发现了生物气、低熟气、成熟气和煤型气等4种成因类型的天然气,以及生物气-低熟气、低熟气-成熟气和煤型气-低熟气的混合成因气。通过地球化学和成藏条件分析,查明了源于沙河街组的生物气、低熟气、成熟气和源于石炭—二叠系的煤型气的分布规律和鉴别特征,认为廊固凹陷柳泉和河西务地区明化镇组沉积期断层活动导致地表水渗入被抬升的沙三段烃源岩,进而导致微生物复苏而形成后生生物气,其他地区是低熟油气聚集场所;霸县凹陷文安斜坡是低熟气,同时也是煤成气聚集区,牛头镇二台阶是成熟油气聚集场所。通过天然气成藏控制因素分析,认为冀中坳陷北部天然气勘探前景良好。     

渤海湾盆地冀中坳陷天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

自中国第三次资源评价以来,渤海湾盆地冀中坳陷北部新钻井揭示了深层发育厚层烃源岩,并且牛东潜山、杨税务潜山等相继获得重要突破,预示着冀中北部具有较好的天然气勘探前景,有必要对天然气资源潜力重新评价。通过冀中北部天然气藏地质条件综合研究表明,充足的气源是天然气富集的物质基础,二级构造带是天然气的主要富集带,优质盖层是天然气富集的关键,总结建立了新生古储、自生自储及下生上储3种类型的成藏模式。按照“层、区带”的研究思路,综合盆地模拟、类比法及统计法等多方法开展常规天然气资源评价。结果表明：冀中坳陷总生气量达到19.5×10⁸m³,具备较强供气能力,天然气总地质资源量约为3 300×10⁸m³,剩余天然气主要分布在冀中坳陷北部廊固凹陷、霸县凹陷及武清凹陷古近系深层及潜山领域,剩余地质资源约为3 000×10⁸m³。依据成藏地质条件分析及剩余资源规模,综合评价优选出廊固凹陷中西部、河西务构造带、苏桥文安地区、码头—泗村店潜山带为冀中坳陷天然气增储上产的有利区带。<     

冀中坳陷古近纪地层厚度变化及断层活动特征

以地震、地质资料为基础,以冀中坳陷的廊固、霸县及饶阳凹陷为研究工区,利用地层厚度变化率导数法和断层落差面密度法,分别研究工区古近纪地层厚度变化特征及断层活动性,进而反映构造活动强弱。结果表明:冀中坳陷古近纪断层活动性整体较强,地层厚度变化快。其中:孔店—沙四期地层厚度变化较慢,断层活动性较弱;沙三—沙二期地层厚度变化加快,断层活动性增强;沙一—东营期地层厚度变化明显减慢,断层活动整体减弱,局部断层持续活动。冀中坳陷古近纪构造活动强度经历了较弱—强—弱的变化过程。     

冀中坳陷古近系地层岩性油藏成藏特征及勘探方向

冀中坳陷是渤海湾断陷盆地中的富油气坳陷之一,其地层岩性油藏勘探程度较低,剩余油气资源勘探潜力较大。对冀中坳陷古近系成藏条件的研究表明,该坳陷发育3套区域性烃源岩、7种沉积体系、多期构造运动及多次沉积间断,为地层岩性油藏的形成提供了有利的地质条件。按照圈闭成因及其几何形态,将冀中坳陷古近系发育的地层岩性油藏划分为岩性油藏、地层油藏和复合油藏3种类型。地层岩性油藏主要富集在沉积洼槽带和斜坡带中低部位,并围绕生油洼槽呈环带状分布。根据冀中坳陷古近系地层岩性油藏成藏特征及分布规律,运用综合分析方法预测出了其有利勘探区带和方向,经钻探新发现了4个整装规模储量的地层岩性油藏,勘探效益显著。     

冀中坳陷保定凹陷油气勘探前景与突破口选择

基于地震、钻井、分析化验等资料,在成盆背景、结构特点和沉积特征研究基础上,采用烃源岩测井评价和盆地模拟资源评价技术,对冀中坳陷保定凹陷古近系孔店组—沙四段烃源岩和资源潜力进行系统评价,综合分析其油气勘探前景与有利勘探方向。研究表明,保定凹陷为受太行山东断裂带控制形成的西断东超的箕状断陷,与冀中坳陷西部的廊固、徐水、石家庄等凹陷具有相似的成盆背景与构造—沉积演化特征。古近系孔店组—沙四段沉积期,保定凹陷北部与霸县凹陷淀北洼槽、徐水凹陷相互连通,为同一汇水湖盆,发育沙四段—孔一段、孔二段—孔三段两套咸化半深湖—深湖相烃源岩,其中有机碳含量大于2%的优质烃源岩分布面积分别为1470km~2和910km~2,洼槽区厚度为10~140m。保定凹陷预测石油资源量为(1.27~2.03)×10~8t,天然气资源量为(270.24~333.29)×10~8m~3,这些油气资源主要聚集于潜山层系和孔店组。该凹陷具备良好的油气勘探前景,区内"洼中隆"型清苑潜山披覆背斜构造成藏条件良好,可形成"新生古储"型潜山油气藏和孔一段构造油气藏,是有利的勘探突破口之一。     

冀中坳陷霸县地区现今温压场及其与地热资源的关系

渤海湾盆地冀中坳陷霸县地区是地热资源富集区,其以"雄县模式"为示范引领,成功打造了中国第一个"无烟城"。为指导下一步地热能的勘探开发,基于大量油田钻井实测温度和压力数据,对该区现今地温梯度及温度、压力平面分布特征进行了系统研究,探讨了温压场与地热资源的关系。结果表明:(1)该区现今地温梯度介于21.8~73.5℃/km,平均值为33.5℃/km;(2)霸县地区地层温度随着深度的增加而逐渐升高,其平面变化特征与地温梯度展布特征相似,两者都与基底起伏形态具有很好的对应关系——对于同一深度,牛驼镇凸起温度最高,而廊固凹陷和霸县凹陷则较低,牛驼镇凸起北部、霸县凹陷中部及廊固凹陷中东部普遍存在高异常温度区,是潜在的地热资源有利开发区;(3)霸县地区现今地层压力以常压、弱超压为主,其平面分布规律随深度变化而存在着一定的差异,廊固凹陷南部和霸县凹陷南部在深度4 000 m处普遍发育中—强超压带,在开展下一步的地热能开发时需要格外注意。     

从霸县凹陷的重大突破看廊固凹陷的勘探潜力

廊固凹陷是冀中坳陷北部的一个富气凹陷,针对该区天然气勘探长期以来一直没有取得实质性的进展,以及目前所发现的天然气主要集中在中浅层的现状,将霸县凹陷天然气成藏的地质条件与廊固凹陷进行了比较,认为廊固凹陷同样具有成湖期早、深层沙四段-孔店组存在优质烃源层,且深层发育较好的储层,揭示该凹陷具备形成规模天然气藏的条件,其天然气勘探最具潜力的领域应是深部潜山气藏及深洼陷周围的深层天然气藏,并指明了浅层构造、深部潜山、深层砾岩体、深层致密砂岩4个勘探方向.阐述了深层致密油气今后的勘探、研究方向,并从宏观上评价了廊固凹陷天然气的勘探潜力.     

冀中坳陷霸县凹陷横向调节带对物源体系的控制作用

根据渤海湾盆地冀中坳陷霸县凹陷横向调节带的发育规模和地质构造特征,将该横向调节带分为3个级次：一级横向调节带不仅控制着不同凹陷的结构,还控制着霸县凹陷内主体的物源方向;二级和三级横向调节带则主要控制着凹陷主体的物源方向和沉积体系的展布。     

辽河坳陷东部凹陷沙三段火成岩成因及储集特征

为进一步拓展辽河坳陷东部凹陷沙三段火成岩勘探空间,充分利用岩心观察、薄片鉴定、岩石化学分析和地震及测井等方法,深入开展东部凹陷沙三段火成岩的成因及储集特征研究。研究结果表明:辽河坳陷东部凹陷沙三段火成岩体发育,沿断裂呈串珠状分布,多期叠加;岩石类型主要有熔岩、脉岩和火山碎屑岩3大类;火山喷发模式属于裂隙式喷发,岩体主要分布在断层下降盘,岩相分为爆发相、溢流相和火山沉积相,其中爆发相是火成岩勘探的有利相带;主干断裂控制火成岩体形成;储集性能主要受构造裂缝、岩性和岩相控制,属裂缝—孔隙型储层。综合评价认为,研究区火成岩体具有平面分布广、纵向多期次叠加的特点,与深部优质烃源岩侧向接触,是形成复式油气藏的有利地区,也是开展深层火成岩勘探的重点目标区。     

冀中坳陷新近系油气成藏机理与成藏模式

通过对渤海湾盆地冀中坳陷新近系油气分布规律、油气来源以及断裂活动性与封闭性的研究,建立了冀中坳陷新近系两类油气运聚模式：斜坡带远源-侧向运移模式和断阶带近源-垂向运移模式。断阶带近源-垂向运移模式以饶阳凹陷东部断阶带最为典型,该区新近系油气藏紧邻供烃洼陷,油气分布在活动性强的油源断裂附近,主成藏期断裂活动的强弱与时间长短决定了新近系油气的富集程度及富集层系。斜坡带远源-侧向运移模式是霸县凹陷文安斜坡新近系油气藏形成的主要模式,该区新近系油气藏远离供烃洼陷,由于晚期构造活动弱,断层垂向运移能力差,新近系油气主要借助于断层和砂体的配置进行阶梯式运移,其中断层的侧向封闭性决定了油气的运移方式及成藏方向。