塔里木盆地超深层油气地质认识与有利勘探领域

塔里木盆地油气勘探经历了浅层、深层并逐渐向超深层的过程,超深层勘探始于20世纪80年代,经过30多年的勘探,在超深层已发现克拉苏大气田、塔北大油田和塔中大凝析气田,在寒武系盐下也发现了多个重要苗头,超深层已经成为油田增储上产的重要组成部分,并成为盆地未来油气勘探的重要方向。总结30多年超深层勘探地质认识,认为塔里木盆地超深层油气形成主要受寒武系、石炭系—二叠系和三叠系—侏罗系烃源岩控制,与盆地经历的3个伸展—挤压构造旋回一致,超深层油气物质基础具有全球普遍性。塔里木超深层油气地质具有三方面特殊性,一是盆地早期持续浅埋、晚期快速深埋,超深层烃源岩仍可以大规模生烃,为超深层油气成藏提供油气来源。二是盆地是典型"冷盆",超深层液态烃仍可保存,主力烃源岩仍处于生气高峰期,超深层油气相态多样。三是盆地不同地区超深层油气成藏组合差异大,但均可划分为三大成藏组合。在石油地质条件重新认识基础上,对每个成藏组合进行了综合评价,认为下组合和中组合勘探潜力巨大,指出了8个超深层勘探有利领域。针对新区新领域超深层油气勘探,提出了"扩展中组合、突破下组合"的勘探思路,争取获得勘探战略突破,为油田高质量发展奠定资源基础。     

中国陆上深层—超深层天然气勘探领域及潜力

为了进一步明确中国陆上深层—超深层领域天然气勘探潜力和有利勘探目标区带分布,以及深层—超深层天然气勘探面临的主要问题和勘探理论需求,对中国陆上深层—超深层天然气勘探资源概况与勘探进展进行梳理分析,对中国陆上深层—超深层领域的地质特征、成藏关键要素、天然气资源潜力等进行分类评价。分析认为,中西部叠合盆地山前带发育的库车、川西、准南等十大前陆冲断带及斜坡区是前陆冲断带领域的重点勘探区带,华北、扬子、塔里木三大克拉通背景上发育的鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地古隆起及斜坡区、克拉通内裂陷及台缘带礁滩等是深层—超深层海相碳酸盐岩领域的重点勘探区带,松辽盆地、渤海湾盆地断陷深层古隆起及斜坡区、基岩潜山是中—新生代断陷盆地深层—超深层领域的重点勘探区带,深层—超深层火山岩等是重要探索领域。研究认为中国深层—超深层天然气仍面临一系列问题,需要加强针对性基础攻关研究。     

吐哈盆地鲁克沁构造带二叠系——三叠系油气成藏特征与主控因素

吐哈盆地二叠系—三叠系油气资源潜力大、剩余资源量多,勘探程度低,托克逊凹陷、三堡凹陷、台北凹陷取得零星油气突破,目前勘探主要集中在库木凸起鲁克沁构造带。研究认为,鲁克沁大型复合鼻状凸起带是吐哈盆地二叠系—三叠系油藏最为富集的领域,该构造带构造地层格架复杂,油藏类型多。围绕古凸起的地层上超、断陷回返褶皱、不整合、断陷扇体等有利于形成多种复合圈闭,这些有利条件决定了鲁克沁大型鼻状凸起复式油气聚集带的成藏特征。通过梳理明确了紧邻台北凹陷桃东沟群主力生烃中心是其规模成藏的基础,古隆起为燕山早期油气聚集提供了良好构造背景,早期控制构造的深大断裂是油气纵向运移的主要通道,也是区带差异成藏的关键因素;二叠系梧桐沟组油藏主要受扇三角洲前缘相有利砂体展布控制,三叠系克拉玛依组油藏主要受断块等控制。     

吐哈探区深层油气勘探进展及潜力评价

为实现吐哈探区油气勘探由中—浅层向深层、由常规向非常规转向,推动其深层油气资源勘探,通过对吐哈盆地、三塘湖盆地和准噶尔盆地准东地区的构造-岩相古地理演化的分析,对其含油气系统特征和勘探潜力评价,梳理主要勘探方向,优选战略突破领域。石炭纪—二叠纪,吐哈探区为统一沉积盆地,具有相似的沉积环境和沉积建造;三叠纪—侏罗纪,研究区被分割,形成独立的前陆盆地;与构造-岩相古地理演化相对应,形成了石炭系海相—海陆过渡相、二叠系湖相和侏罗系湖相—煤系3套烃源岩,构成三大含油气系统。勘探思路的转变促进了深层油气勘探的重大进展,准东地区石钱滩组海相碎屑岩油气藏、二叠系页岩油藏、常规砂岩油藏以及吐哈盆地中—下侏罗统大面积致密砂岩气藏勘探取得了重大突破,发现了大规模优质储量,实现了战略资源的有序接替;应按照战略准备、战略突破和战略进行3个层次的勘探,聚焦10个有利油气勘探方向。     

吐哈探区油气勘探成果及潜力

吐哈探区油气勘探始于20世纪50年代,大规模的油气勘探工作开始于20世纪80年代,相继在吐哈、三塘湖、银额等盆地取得了丰硕的勘探成果,实现了吐哈盆地侏罗系煤系油气、二叠系—三叠系超深稠油和三塘湖盆地古生界火山岩系油气、致密油气等领域的重大突破,落实了吐哈盆地台北凹陷、三塘湖盆地马朗凹陷等富油凹陷,累计提交探明油气地质储量当量8.20×10⁸ t,取得了良好的经济效益和社会效益。经过30多年勘探实践,对煤成烃、超深稠油油藏、火山岩油藏、低压油藏、致密油气藏等地质认识不断深化,明确了其油气成藏地质理论、油气藏控藏要素,形成了不同类型油气藏勘探的配套关键技术。吐哈探区各盆地处于低—中勘探程度阶段,剩余勘探潜力大,为保障吐哈油田持续稳产,下一步要精细勘探煤系油气,扩展勘探二叠系和三叠系,加大北部山前带勘探力度;围绕三塘湖盆地,在精细勘探碎屑岩油藏的同时,评价非常规油藏的甜点段和甜点区,着力勘探古生界油气藏;银额盆地的勘探重点仍在天草、查干等凹陷,落实有利勘探区块。     

准噶尔盆地二叠系全油气系统与源内天然气勘探新领域

为进一步拓展准噶尔盆地油气勘探领域,丰富和发展石油地质基础理论及认识,以近年来勘探实践为基础,总结现阶段油气勘探特点与发展趋势,分析了二叠系全油气系统及源内深层非常规天然气大规模成藏条件。结果表明,中—下油气成藏组合已成为勘探主体,深层具备油气聚集条件,烃源岩控制油气分布,形成了常规和非常规油气藏有序共存的分布模式。二叠系优质烃源岩持续供烃,是全油气系统形成的前提,并发育源内和源外2套油气成藏子系统,二叠系发育不同类型的源内储集层,具有大规模天然气,特别是非常规天然气的勘探潜力。这不仅拓宽了准噶尔盆地油气勘探领域,支撑从大油田建成大油气田,也对进一步完善全油气系统理论具有重要意义,深层源内非常规油气是未来富烃凹陷勘探的重要领域。     

新疆地区油气勘探新领域展望

 新疆是我国油气资源战略接替区。经过70年的勘探，新疆地区已在准噶尔、塔里木及吐哈三大盆地中发现了一系列大型油气田，如今正面临向油气勘探新领域的转移。新领域包括前陆冲断带、岩性地层、深层及碳酸盐岩地层、新区带及外围盆地。笔者从现有的油气发现、资源潜力及石油地质条件等方面进行了分析，认为这些新领域是今后新疆地区油气发现的主要战场。     

准噶尔盆地盆1井西凹陷斜坡区油气地质特征及勘探潜力

准噶尔盆地盆1井西凹陷斜坡区二叠系、三叠系具备良好生储盖组合,为近源寻找原生油气藏的重要勘探领域。前期勘探主要立足中浅层,以寻找次生高效油气藏为主,认为二叠系、三叠系由于埋藏深度大,储层不发育,一直未作为主探层系,勘探进展缓慢。近年来玛湖大油区的发现为盆地扇体勘探提供了重要启示。借助玛湖勘探经验,对该区二叠系、三叠系油气成藏条件开展系统研究,通过扇体、储层、不整合面及断裂体系等整体评价,进一步深化了地质认识,提升了资源与勘探潜力。研究表明:盆1井西凹陷斜坡区发育二叠系风城组和下乌尔禾组2套优质烃源岩,二叠系、三叠系规模有效砾岩储层发育,断裂、不整合面及砂体构成立体输导体系,区域、局部泥岩盖层、平原致密遮挡带构成多重封盖保存条件,为大油气田的形成奠定了基础。建立了源上下生上储、源侧新生古储、源内自生自储3种成藏模式,并提出了各种模式下的油气富集规律。盆1井西凹陷斜坡区二叠系、三叠系是油气运聚成藏的有利区,具有"多层系纵向叠置、优质储层平面连片、多成藏类型"特征,资源潜力大,勘探程度低,优选斜坡区二叠系上、下乌尔禾组和三叠系百口泉组作为油气勘探的突破口,实现准噶尔盆地中央坳陷二叠系、三叠系全面突破。     

中国海相超深层碳酸盐岩油气成藏特点及勘探领域

进入中国海相盆地超深层碳酸盐岩地层中寻找油气是中国未来油气勘探的趋势之一。近年来,在塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地深层、超深层的油气勘探中,相继取得了重要进展。通过对塔里木盆地塔河油田、塔中北坡深层、四川盆地元坝气田等典型超深层碳酸盐岩油气藏基本特征的分析,认为海相超深层油气成藏主要有4个基本控制因素:(1)不同生物组合、岩性的优质烃源岩在低地温背景下,具有干酪根、古油藏、分散可溶有机质等多元生烃机制,提供了丰富烃源;(2)构造、层序、岩相、流体与时间等因素,联合控制了不同类型优质储层的发育与分布,其中断裂活动、白云岩化和热流体活动对超深层优质储层的形成尤为关键;(3)相对稳定构造背景下,不同岩性的区域盖层、局部盖层和直接盖层的多级封盖有利于油气的封盖与保存;(4)不整合面、断裂和输导层与古隆起、古斜坡背景下各类圈闭的有效组合,决定了油气运聚、成藏的方式和效率。中国海相超深层碳酸盐岩资源潜力巨大,资源类型有油有气,以气为主。塔里木盆地超深层碳酸盐岩主要分布于几大隆起高部位之外的倾没端、斜坡区、凹陷区的寒武系—奥陶系中。四川盆地超深层碳酸盐岩主要分布于除川中地区外的海相下组合和川西、川东北前陆区的海相上组合中。鄂尔多斯盆地天环向斜和冲断带前缘的奥陶系是超深层碳酸盐岩现实的勘探领域。     

准噶尔盆地天然气勘探潜力与勘探领域

准噶尔盆地是西部大型复合叠加含油气盆地之一,油气资源丰富;而天然气探明率仅为3.96%,明显不均衡,勘探潜力巨大。准噶尔盆地天然气藏多表现为高成熟烃源岩油气系统内近源成藏、继承性构造隆起成藏、沿沟通深部气源断裂成藏、区域盖层之下成藏。依据盆地天然气气藏成藏特点,结合盆地构造演化特点与近期勘探成果,基本明确了准噶尔盆地天然气勘探领域:①陆梁隆起东部—五彩湾凹陷—白家海凸起石炭系;②中央坳陷莫索湾凸起—莫北凸起—陆梁隆起西部侏罗系;③山前冲断带上白垩统与古近系;④中央坳陷莫索湾背斜深层石炭系与二叠系。     

吐哈盆地深层地质结构特征及油气勘探前景

吐哈盆地深层石炭系—三叠系勘探程度低,在台北凹陷等勘探重点部位的地震资料品质差,构造地层格架落实程度低,制约了原型盆地类型及其演化的认识,对深层油气成藏的特点及其潜在领域难以把握。在盆地现有资料和研究认识的基础上,结合盆地及邻区的大地构造环境研究,重新分析了吐哈盆地石炭纪—二叠纪原型盆地演化、期次及其改造特点,进一步分析了深层油气勘探前景。研究认为,石炭纪—三叠纪,盆地演化具有4个发展阶段:石炭纪—早二叠世处于弧后拉张环境,吐哈地块总体处于古陆部位,其南、北边缘靠近裂谷部位沉积厚度较大,发育海相烃源岩;中二叠世在弧后拉张持续的背景下,断陷沉降波及吐哈地块内部,分隔性的多个陆相断陷发育烃源岩;晚二叠世—早三叠世,弧后拉张机制结束,吐哈地块与周围裂谷准平原化;中三叠世,地块周围裂谷挤压回返造山,并使地块区进入广盆与前陆盆地阶段。裂谷、断陷、前陆坳陷沉降类型明显不同,导致3期沉积格架、烃源岩发育的明显差异性。4个演化阶段发育4个正旋回沉积,造就4套区域性储盖组合。深层多期原型盆地受应力反转和后期前陆盆地较强改造,台北凹陷叠置沉降区及其周围的深层具有多种原型盆地油气地质条件和勘探潜力。     

准噶尔前陆盆地构造特征与油气勘探方向

准噶尔盆地是陆内坳陷盆地与前陆盆地相叠加的大型复合叠合盆地。自石炭纪以来,经历了3 期伸展及随后的热沉降作用,发育了3 大套烃源岩;其间发育了3 期前陆盆地,形成了一系列构造带,孕育了3 个关键成藏期。多次叠加作用形成了准噶尔盆地西北缘、南缘与东北缘3 个前陆冲断带。西北缘逆掩断裂带早已被证明为大型油气聚集带;南缘冲断褶皱带的大、中型油气田也正被逐个发现;东北缘前陆冲断带也显示出较大的勘探潜力。勘探实践证明,准噶尔盆地前陆冲断带勘探潜力巨大、前景广阔、领域明朗、方向清楚,是准噶尔盆地油气勘探增储上产的重要领域。     

吐哈盆地台北凹陷深层含油气前景

吐哈盆地台北凹陷内二叠、三叠系两套烃源岩厚度大且分布稳定、具备良好的生烃条件, 发育三套生储盖组合, 以上二叠统为生油层,中、上三叠统为储油层的生储盖组合最为有利, 而南部辫状河三角洲砂体是主要的储集体类型;下侏罗统存在两套局部储盖组合,其圈闭分布与二叠、三叠系的圈闭分布基本一致。综合评价认为:鄯善孤形带、红连区带、葡北带和北部山前带是台北凹陷开展深层油气勘探的有利区带。     

准噶尔盆地天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

准噶尔盆地是西部大型叠合含油气盆地,油气资源丰富,但油气发现程度差别较大。从已发现的天然气藏分布入手,分析成藏条件,总结成藏模式,预测有利的天然气勘探领域与区带,指导盆地天然气勘探。分析认为,盆地主要发育石炭系、二叠系(佳木河组)、侏罗系3套气源岩,从石炭系至古近系发育5套天然气储盖组合。气藏具有独立、近源成藏特点,盆地天然气成藏主要有2种模式：源内—自生自储—不整合面—断裂原生成藏模式,以陆东—五彩湾石炭系为代表,是盆地主要成藏模式;近源—下生上储—挤压背斜带—断裂次生成藏模式,以南缘山前古近系为代表。有利勘探领域主要有：陆东—五彩湾(以石炭系为主)、南缘山前冲断带(侏罗系—古近系)、中拐凸起带(以二叠系为主)以及盆地深层(以石炭系、二叠系为主)。加大这些领域天然气勘探是实现该盆地油气并举的重要保障。     

准噶尔盆地南缘前陆冲断带油气成藏组合及控制因素

探讨了准噶尔盆地南缘前陆冲断带的油气成藏组合后认为,该带烃源岩和储层发育,盖层封盖性能较好,并且具备形成异常压力封存箱的条件。根据成藏组合要素和发育匹配关系,将该带的成藏组合分为以侏罗系和二叠系烃源岩生、三叠系和侏罗系储的下部自生自储型,以及以侏罗系和第三系烃源岩生、白垩系和第三系储的上部下生上储型两大类,进而细分为二叠系—侏罗系深部组合、侏罗系中部组合和第三系上部组合3个亚类。通过对生储盖层演化历史分析,认为成藏组合发育的主要控制因素是烃源岩的发育程度、断裂构造、盖层和异常压力封闭,明确了准噶尔盆地南缘前陆冲断带上部下生上储成藏组合是最为有利的勘探组合。      

塔里木盆地8000m以深超深层海相油气勘探潜力与方向

深层和超深层油气是目前研究和勘探的热点领域。由于深层钻井资料少,地质认识还处于探索阶段,但是中国海相克拉通盆地深层丰富的油气资源条件已是众多石油地质学者的共识。奥陶系和寒武系深层已取得一系列发现,前寒武系除四川盆地突破外,其他盆地也都启动研究或钻探。塔里木盆地新近纪以来的快速沉降与堆积,下古生界及前寒武系目前埋深主要在5 000~12 000m,8 000m以浅已取得一大批勘探发现和工业产能建设,8 000m以深是未来重要勘探领域。通过对塔里木盆地超深层油气成藏条件分析,特别是对寒武系、震旦系、南华系烃源岩的分析、超深层碳酸盐岩储层的形成与保持、超深层油气相态、以及成藏组合的分析,对8 000m以深的重要勘探领域进行评价,指出奥陶系、寒武系、震旦系等未来8 000m以深超深层油气勘探的主要领域和勘探方向,为超深层油气勘探提供理论指导。     

塔里木盆地满加尔凹陷下古生界烃源岩的再认识

中国石油天然气股份有限公司在第三次油气资源评价成果和剩余油气资源领域分布评价基础上,提出了岩性-地层油气藏、前陆盆地冲断带,叠合盆地中下部组合和成熟探区富油气凹陷(区带)四大勘探领域.指出岩性-地层油气藏已成为油气储量增长的主体,前陆盆地冲断带是寻找大发现的重要领域,叠合盆地中下部组合增储地位日趋重要,富油气凹陷(区带)精细勘探潜力仍然很大.分析认为未来剩余油气资源主要分布在岩性-地层油气藏、叠合盆地中下部组合、前陆盆地、富油气凹陷(区带)、陆上新区新盆地、南海南部海域和非常规资源等七大领域,其中前四大领域勘探潜力仍然很大,是未来油气增储上产的重点领域;陆上新区新盆地、南海南部海域及非常规资源将是未来实现中国石油资源战略接替的重要领域.     

中国西北地区石炭-二叠系油气勘探前景

较系统地分析了中国西北地区石炭-二叠系沉积体系、含油气体系及典型油气田,认为我国西北地区的塔里木盆地、准噶尔盆地、吐哈盆地、伊宁盆地、三塘湖盆地、柴达木盆地、酒泉盆地、巴丹吉林盆地及六盘山盆地等石炭-二叠系油气资源较丰富,具有较好的含油气前景,是今后重点勘探的层系之一.     

准噶尔盆地西北缘深层油气成藏底限及其判别

随着含油气盆地中浅层勘探开发程度的不断提高,深层成为未来油气勘探的重要领域.近年来,准噶尔盆地西北缘在深层勘探取得了重要突破,但随着研究区勘探深度的不断加大,储层物性不断变差,油气成藏底限受到越来越多的关注.以准噶尔盆地西北缘地质、测井、试油、分析化验等资料为基础,综合运用束缚水饱和度法、最小流动孔喉半径法和储层内外势差法,对准噶尔盆地西北缘油气成藏底限进行了研究,并用实际钻探结果进行验证.结果表明:准噶尔盆地西北缘油气成藏底限对应的孔隙度介于1.9 % ~2.2 %,深度底限介于6 500~7 000 m,孔喉半径约为0.036 μm;油气成藏底限之下,储层自由流体空间消失,储层失去渗流能力,储层内外有效势差为0,导致成藏作用结束,无油气勘探潜力.     

准噶尔盆地隐蔽油气藏类型及有利勘探区带

针对准噶尔盆地隐蔽油气藏勘探潜力巨大但成藏规律非常复杂的情况,在回顾其隐蔽油气藏勘探历程基础上,把已发现的隐蔽油气藏划分为岩性类、地层类、复合类和(准)连续型4大类及17个亚类。其成藏特点为:多沉积体系控制;多圈闭类型展布、构造—岩性—地层复合;多层系含油气;多期充注、多期成藏;多成藏组合型式。隐蔽油气藏有利勘探区带为盆地西缘车排子斜坡带沙湾组成藏组合、车—莫古隆起周缘侏罗系成藏组合、准噶尔盆地石炭系成藏组合和北天山山前坳陷深层致密砂岩侏罗系成藏组合。