鄂尔多斯盆地天环坳陷北段低生烃强度区致密气成藏富集规律及勘探目标

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段上古生界煤系烃源岩生烃强度为（10~20）×10⁸ m³/km²,下石盒子组8段（盒8段）储层平均孔隙度为8.3%,平均渗透率为0.94×10^-3 μm²,裂缝相对较发育;试气出水普遍,同时多口井获高产工业气流,气水关系复杂;天然气富集规律不明,勘探目标优选困难。针对上述问题,通过对构造、烃源岩、储层等成藏地质条件及成藏主控因素的系统分析,明确了天环坳陷北段属低生烃强度区,气藏类型为构造—岩性复合气藏,改造期浮力调整对天然气二次成藏富集起到了关键作用,相对优质储层区局部构造高部位是首选有利区带。经过对烃源岩生烃强度、地层局部构造的精细刻画和储层的综合评价,优选了有利区带,积极助推了天环坳陷北段上古生界天然气勘探取得突破。     

鄂尔多斯盆地上古生界准连续型气藏气源条件

通过鄂尔多斯盆地上古生界气源条件的综合分析,确定优质烃源岩是控制致密砂岩大气田形成分布的主要因素,并结合试气结果分析致密砂岩大气田形成的生气强度下限。首先对鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩的厚度、有机碳含量和热演化程度等参数进行对比;接着在类比分析的基础上计算求取生气强度,并将其与试气成果结合进行综合分析。气源条件分析结果显示,鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩品质好、分布广、热演化程度高,其生气强度介于10×10⁸~40×10⁸ m³/km²,具有高强度、大范围的供气特点;盆地西部生气强度介于10×10⁸~20×10⁸ m³/km²,而盆地东部生气强度相对较高,多大于16×10⁸ m³/km²。综合分析认为:优质烃源岩是形成致密砂岩大气田的主要因素之一,从宏观上控制了鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩储层内气、水的空间分布状态;由于为近距离成藏,其天然气聚集效率高,因此上古生界准连续型致密砂岩气藏的生气强度下限可降低至10×10⁸ m³/km²左右。     

从新的勘探理念寻求楚雄盆地油气勘探的突破――试论楚雄盆地的深盆气勘探前景

由于楚雄盆地构造圈闭形成期与源岩主要生排烃期不匹配,导致了长期以来按构造圈闭部署的油气勘探工作屡遭失败。深盆气理论与勘探实践表明,在盆地坳陷中心或上倾斜坡地带可以形成非构造型的深盆气藏。认为楚雄盆地具备深盆气形成的基本地质条件:上三叠统煤系厚度大,热演化程度高,生气强度可达(40～60)×10⁸m3/km²;广泛发育致密砂岩储集层,坳陷主体部位上三叠统连片分布,天然气保存条件较好;盆地西部坳陷和北部坳陷及其斜坡区是深盆气勘探的有利地区。还认为:该盆地上三叠统煤系生、储、盖层相互叠置,可构成下生上储、上生下储和自生自储等多种成藏组合;在有断层沟通条件下,也可以于煤系之上的侏罗系地层中形成次生的常规成藏组合;若运用深盆气勘探理论,并从动态演化的观点重新评价,可望在该盆地天然气勘探上获得重大突破。     

鸡西盆地致密砂岩气存在的可能性

鸡西盆地的油气勘探程度较低,尤其是对致密砂岩气的研究尚处于起步阶段。在总结国内外成功地区致密砂岩气成藏条件的基础上,从构造、烃源岩以及储层条件等方面探讨了鸡西盆地致密砂岩气的成藏条件。依据鸡D8井暗色泥岩样品的地球化学资料,使用化学动力学法计算了研究区致密砂岩气的资源量。研究表明,鸡西盆地属于小型断陷盆地,多期构造演化与储层快速沉积等特点,决定了研究区不具备类似北美阿尔伯达等成功地区的大型致密砂岩气成藏的地质条件。但鸡西盆地城子河组大规模发育的煤系地层长期生气,为致密砂岩气藏的形成提供了充足的气源,烃源岩与储集层紧密叠置接触也有利于致密气的运移和保存。在鸡西盆地的中央凹陷构造稳定区域,寻找致密储层的甜点区,将有机会获得致密砂岩气藏的勘探突破。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长7油层组致密油成藏条件与成藏模式

利用钻井、测井、录井、试油资料、薄片观察以及分析化验等资料,研究鄂尔多斯盆地华庆地区长7油层组致密油的储层条件、烃源岩条件和运移聚集条件,建立致密油成藏模式。结果表明,长7油层组储层岩性主要为长石岩屑砂岩,平均孔隙度为7.4%,平均渗透率为0.134×10^-3 μm²,储集空间以次生溶蚀孔隙为主,占到总面孔率的70.6%,孔隙半径分布范围多数小于1 μm,属于纳米级孔隙。长7油层组烃源岩以长7³最好,有机碳含量平均为8.99%,明显高于长7²和长7¹,后两者的有机碳含量分别为2.17%和1.12%,均属于好-最好烃源岩。长7³烃源岩厚度分布在28～36 m,长7¹⁺²厚度为35～55 m,主要为I型干酪根,镜质体反射率介于1.02%～1.2%,处于生烃高峰期,生油强度可达到600×10⁴ t/km²。运移通道为水平裂缝、斜交裂缝和砂体构成的三维网状输导体系,尤其是源储界面的斜交裂缝为初次排烃的重要通道。运移动力为生烃作用产生的超压,其分布范围在15～22 MPa。长7油层组致密油藏发育岩性尖灭油藏、透镜体油藏和成岩圈闭型油藏,数量多,横向连片、纵向叠置,呈现出准连续分布特征。长7³烃源岩与长7¹和长7²储层形成下生上储型成藏组合,长7¹和长7²烃源岩与自身储层形成源内间互型成藏组合,构成“下生上储-源内间互双源供烃准连续型”成藏模式。     

鄂尔多斯盆地志丹地区延长组长7致密油成藏条件与成藏特征

采用地质与地球化学相结合的研究方法,通过致密油分布、物理性质、油源地球化学特征、储层特征及非均质性、圈闭条件及油水分布特征综合分析长7致密油成藏条件、主控因素与成藏特征。结果表明:长7致密油藏具备形成准连续型油气聚集的成藏地质条件和特征;长7油层组中发育优质烃源岩,主要以长7³中的张家滩页岩为最优,烃源岩分布范围控制了致密油成藏外边界,烃源岩厚度大于20 m地区为最有利成藏区;长7致密油成藏具有良好的生、储、盖组合配置,重力流砂体主要呈透镜状或条带状分布于泥岩或油源岩中,具有优先捕集油气的优势;长7致密油成藏对圈闭要求相对较低,其遮挡条件主要为岩性、物性及成岩边界,动力圈闭也是重要的圈闭类型。长7致密油富集与局部构造背景没有直接的关系,而主要取决于储集层展布及物性;高强度生、排烃及强充注造成长7储层原始含油饱和度较高;受原始物质组成及成岩强度的影响,长7储层非均质性很强,致使油、气、水在致密储层中分异差,油、水分布复杂。     

准噶尔盆地深部致密油藏形成条件与分布预测——以玛湖凹陷西斜坡风城组致密油为例

以准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡风城组致密油为研究对象,通过对烃源岩和储层系统分析,阐明深部致密油的形成条件,并预测致密油有利勘探区带.研究结果表明准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡深部具有很好的致密油形成条件:TOC分布在1.1 % ~2.0 %,R_o分布在1.0 % ~1.6 %,有效烃源岩厚度最大可达200 m;目前发现的油气主要分布在生烃强度大于250×10⁴t/km²范围.储层控制了致密油的成藏门限,其储层有效孔隙度下限为2 % ;储层孔隙度和厚度控制了致密油藏的含油气性;深部储层范围(孔隙度≤10 % )决定了致密油藏的边界.应用功能要素组合控藏模式"T-LDPS"对玛湖凹陷西斜坡深部有利勘探区带进行了预测,显示潜在勘探区域主要分布在风南7井区-夏72井区及其以南周边、百泉1井区以南和风城011井区以东.     

鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气成藏演化规律与勘探开发实践

中国深部煤层气(埋深>1 500 m)资源丰富，具有吸附气与游离气共存的赋存特征，其赋存状态、成藏特征和开发规律与中—浅部煤层气存在显著差异，成藏演化规律尚不清晰制约了其高效勘探与开发。以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块深部8号煤层为例，通过精细刻画深部煤层气的成藏特征，模拟深部煤层的埋藏演化史、热演化史、生烃演化史，完善了深部煤层气的富集成藏规律和成藏模式，并提出了针对性勘探开发对策。研究结果表明，大宁—吉县区块深部8号煤层全区发育、有机质热演化程度高、干酪根类型为Ⅲ型、生烃潜力大，总生烃强度为(20.2～34.7)×10⁸m³/km²;深部煤储层发育割理、裂隙、组织孔、胞腔孔、气孔、晶间孔和溶蚀孔等储集空间，为深部游离态煤层气提供了良好的储集条件；构造-岩性-水动力耦合封闭利于深部煤层气保存。研究区深部煤层的成藏演化可以划分为初始生烃阶段(阶段Ⅰ,306～251 Ma)、第1次热成因生烃阶段(阶段Ⅱ,251～203 Ma)、有机质热演化作用减缓阶段(阶段Ⅲ,203～145 Ma)、生烃高峰阶段(阶段Ⅳ,145～1...     

吐哈盆地天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

近年来,吐哈盆地常规和非常规天然气勘探不断获得新突破,地质认识和资源潜力等不断更新,急需对其资源潜力开展综合评价,进一步摸清天然气资源潜力及规模,为加快吐哈盆地天然气勘探开发提供依据。吐哈盆地天然气主要分布于J₁b—J₂x¹⁺²、J₂x³⁺⁴、J₂s—J₂q、J₃k,K₁s、Esh 6个层系。通过大量实验分析数据,采用数理统计的方法对生烃条件、储层物性、储盖组合配置及成藏模式等成藏地质条件进行系统研究,认为其烃源岩主要为侏罗系西山窑组、八道湾组煤系烃源岩,其生烃强度较大的地区位于台北凹陷主体沉降区,具备形成大气田的物质基础。储集层主要为辫状河三角洲分流河道的粗砂岩,总体上以低孔低渗为主,这些砂体横向变化大,连通性差。常规天然气成藏主要受构造和岩性控制,根据控制因素差异划分为4种成藏模式,分别为正向分异、逆向分异、垂向分异及混合型油气成藏模式。非常规致密砂岩气成藏主要受沉积及成岩作用控制,在大面积低孔低渗储层广泛分布的背景下,局部发育渗透性较好的甜点。采用类比法、统计法及特尔菲加权法综合得到常规天然气地质资源量为2 434.57×10⁸m³,剩余资源量为1 412.56×10⁸m³,水西沟群致密气采用丰度类比法、小面元容积法、快速评价法计算出地质资源量为5 087.66×10⁸m³,可采资源量为1 940.6×10⁸m³。通过剩余资源量、剩余资源丰度分布指出了5个天然气有利勘探方向。     

柴西地区古近系—新近系天然气成藏条件分析及目标优选

柴达木盆地西部地区古近系—新近系油气资源丰富,但天然气勘探程度相对较低,为了推进研究区天然气勘探新局面,以源-盖控烃、构造-储层-圈闭控藏的选区评价思路为指导,综合运用实验分析、盆地模拟及地质评价技术,研究气源岩、储集层、圈闭、盖层及保存条件等特征,并提出有利勘探目标。研究结果表明:柴西地区气源岩(R_o≥0.8%)有5套,主力气源岩为E₃²和N₁,具有明显晚期生烃特征,主要分布在柴西北及靠近茫崖凹陷的柴西南局部地区,面积约为4 743.40 km²,生烃总量约为1.17×10¹²m³;柴西地区储层分为碎屑岩和碳酸盐岩两大类,岩性致密,物性变化较大;柴西地区存在2套区域性盖层,深层盖层保存条件好,浅层盖层保存条件差;有效气源岩区深层主要以E₃¹、E₃²晚期(断)背斜及断鼻等构造圈闭为主,与生气期、成藏期及保存期时空匹配一致。在此基础上,优选了狮子沟-干柴沟、咸水泉-油泉子-黄瓜峁和南翼山3个天然气有利勘探区带,明确了12个有利圈闭和3个较有利圈闭。研究结果对柴西地区天然气的深入勘探具有一定借鉴意义。     

成熟探区有效烃源岩的评价方法——以辽东湾地区为例

油气勘探成熟区预测资源量与勘探发现不符，问题可能在于有效烃源岩（特别是深层烃源岩）及其油气生成潜力没有得到正确地评价。在辽东湾地区，首先利用地球化学和地球物理手段对各凹陷中5套烃源岩进行了分层评价和油气生成模拟实验，计算得到油气生成强度；然后利用烃源岩埋藏过程中油气的生成模型、孔隙度变化模型及其油气饱和度，计算得到油气排出率，并根据烃源岩与砂岩的不同组合形式对油气排出效率进行校正，得到油气排出强度；最后将油气生成强度和排出强度与油气田储量规模进行了相关分析，根据相关性确定有效烃源岩的性质、分布以及对油气聚集的控制规律。结果表明，在辽东湾地区，生油强度大于25×10⁴t/km²（排油强度大于15×10⁴t/km²）的烃源岩可以形成储量规模大于500×10⁴t的油田，为有效烃源岩。其中，生油强度大于200×10⁴t/km²（排油强度大于125×10⁴t/km²）的烃源岩可形成储量规模大于5 000×10⁴t的油田，为优质烃源岩；而当生油强度低于25×10⁴t/km²（排油强度小于15×10⁴t/km²）时，没有规模储量的油气田，此类烃源岩为非有效烃源岩。与以往以有机碳含量的下限值分析为核心的有效烃源岩评价不同，这种利用油气生成强度和排出强度开展有效烃源岩评价的方法有利于推动中国东部成熟探区的油气精细勘探。     

中国陆相致密油富集规律及勘探开发关键技术研究进展

陆相致密油是中国近期现实的非常规石油资源,是国内石油资源储产量增长的重要补充。研究团队立足国家科技重大专项“致密油富集规律与勘探开发关键技术”研究目标引导、国家重点实验室室内测试和中石油8家油公司现场试验,针对中国陆相致密油理论技术研发和勘探开发实践取得3方面研究进展。①形成条件方面：发现纹层状富有机质页岩是主力烃源岩,发育陆源碎屑、内碎屑等多种类型有利储集层,主要包括源内和近源2种大面积连续分布的成藏组合;②富集规律方面：明确有利储集相带、近烃源中心、一定构造背景是富集高产的3个共性主控因素,评价致密油资源规模为106.5×10⁸t,识别出40个富集区带,储备了一批可钻“甜点区”;③勘探开发关键技术方面：多尺度致密储层表征、资源分级评价、“甜点区”地震响应及工程评价、致密储层改造技术、致密油有效开发技术等取得新进展。研究成果支撑中国陆相致密油整体快速发展,截至2018年底,已探明石油地质储量为4.37×10⁸t、三级储量为30.19×10⁸t,新建产能为331×10⁴t。建议后续研究聚焦碎屑岩、混积岩—沉凝灰岩、湖相碳酸盐岩等3大领域,着力深化富集规律研究、甜点评价预测、开发关键技术、储层高效改造技术、重点盆地实践应用等5方面研究,支撑中国陆相致密油地质工程一体化稳步发展。     

伊犁盆地致密油形成地质条件及资源潜力

近年国内外致密油勘探开发和资源评价进展显著。我国致密油主要分布于陆上五大含油气盆地（鄂尔多斯盆地、松辽盆地、准噶尔盆地、四川盆地和渤海湾盆地）,但众多中小盆地的致密油气资源潜力也值得关注。国内外致密油富集区具有“四大共性形成条件”,即盆地/凹陷中心宽缓沉积背景、广覆式发育优质烃源岩、大面积分布致密储层、源岩与储层紧密接触,可运用于中小盆地致密油形成条件研究和对比分析。基于野外剖面观测、露头样品和钻井岩心观察、前人资料分析等实物工作量,首次剖析了伊犁盆地致密油形成的地质条件、资源潜力和有利区带。认为伊犁盆地广覆式发育中二叠统（半）深湖相较厚暗色泥岩,生烃指标中等—较好,成熟度和生烃潜力较高。伊宁凹陷大面积分布中二叠统储集砂体,物性差—中等,储层致密。中二叠统源储叠置发育,储盖组合共生,有利于近源聚集,源储基本匹配。伊宁凹陷发育有平缓背景和膏盐层系,保存条件控制着致密油的能否形成和富集。按照致密油资源评价标准和资源起算条件,采用容积法评价伊宁凹陷中二叠统铁木里克组（P₂t）致密油地质资源量为3.43×10⁸t,技术可采资源量为3 086×10⁴t。伊犁盆地具备致密油形成的基本条件,伊宁凹陷南部斜坡带和中央洼陷带有一定的勘探前景,是下一步致密油勘探的主攻方向和有利区带。     

深层—超深层古老烃源岩滞留烃及其裂解气资源评价

我国高-过成熟海相天然气主要成因类型为原油裂解气,滞留烃是原油裂解气的重要来源,对其进行定量研究意义重大。为此,结合正演(实验模拟)和反演(地质剖面解剖)两种方法,求取了我国重点盆地不同类型、不同丰度、不同演化阶段的滞留烃量,建立了5种类型烃源岩(腐泥型、偏腐泥混合型、偏腐殖混合型、腐殖型、煤型)的滞留烃演化模型。结果表明:腐泥型、偏腐泥混合型优质烃源岩在低成熟阶段的排烃效率低于20%,在主生油阶段的排烃效率介于20%~50%,在高成熟阶段的排烃效率介于50%~80%,而相应阶段偏腐殖混合型和腐殖型烃源岩的排烃效率则要低约10%。基于该演化模型,初步计算了四川盆地海相烃源岩中高成熟阶段-现今滞留烃资源分布和裂解排气量:该盆地下寒武统筇竹寺组滞留烃在高演化阶段裂解排出的气态烃总量达230.4×10~(12)m~3,震旦系陡山沱组烃源岩滞留烃裂解气的排出量为12.3×10~(12)m~3,均显示出很好的天然气成藏潜力;进而指出,四川盆地筇竹寺组烃源岩滞留烃裂解气的有利区主要包括高石梯-磨溪、资阳、威远地区,有利分布面积达4.3×10~4 km~2。     

苏里格大型致密砂岩气藏形成条件及勘探技术

苏里格地区位于鄂尔多斯盆地西北部,勘探面积约40000 km²,主要发育低渗、低压、低丰度的大型致密气藏。经过10余年的勘探,发现了目前我国最大的天然气田--苏里格气田,探明天然气地质储量2.85×10¹² m³。总结其成藏地质条件和勘探技术发现,平缓的构造与烃源岩广覆式分布、稳定的沉积与储集体大面积分布、建设性成岩作用与相对高渗储层分布、天然气近距离运聚成藏与高的聚集效率等因素是苏里格大型致密气藏形成的主要控制因素;全数字地震勘探、复杂气层测井精细评价、致密砂岩储层改造等技术是苏里格大型致密气藏勘探开发的关键技术。     

库车坳陷东部迪北地区侏罗系阿合组致密砂岩气勘探重大突破及地质意义

库车坳陷东部迪北地区下侏罗统阿合组致密气资源潜力巨大,是塔里木盆地天然气增储上产的重要接替领域。受制于地质条件复杂,该地区的油气富集规律认识不清、储层甜点预测难度大,制约了致密气的有效勘探与开发。基于构造演化、烃源岩、沉积储层、生-储-盖组合及勘探实践的系统分析,探讨了阿合组天然气成藏新模式。迪北地区发育多条4级高角度逆冲断裂,其中Ⅲ、Ⅳ级断裂的伴生裂缝发育,构造整体表现为自南向北阶梯式抬升,局部发育断背斜和断鼻构造,主要形成于中新世-第四纪逆冲推覆期;阿合组储层以辫状河三角洲平原亚相辫状河道巨厚层状(含砾)粗砂岩为主,多尺度、多成因的微裂缝可有效沟通微孔隙和长石粒内溶孔等储集空间,有利于规模储层甜点的发育。阿合组致密气藏的生-储-盖组合表现为"三明治"式,其中,三叠系暗色泥岩和煤层是致密气藏的主力烃源岩。阿合组致密气成藏演化具有"先致密后成藏"的特征,早期注入油、减孔致密,喜马拉雅晚期(18~1 Ma)断裂和构造缝发育,利于天然气沿断裂-裂缝带充注成藏。迪北5井采用常规钻井工程和常规压裂工艺实现了阿合组超深层致密油气效益勘探突破,证实了迪北地区整体含气,以烃源岩发育区、优势储层分布区、Ⅲ-Ⅳ级断裂-裂缝带的油气最为富集。重新刻画了效益勘探有利区的面积为1 030 km²、天然气资源量为7 210×10⁸m³、石油资源量为3 090×10⁴t。     

准噶尔盆地风城组烃源岩生气潜力与天然气勘探领域

准噶尔盆地天然气探明率低,亟需寻找战略接替领域。下二叠统风城组是盆地最重要的一套烃源岩,但对其生气潜力研究较少。利用最新钻井和地震资料,通过生烃动力学、同位素动力学、有机岩石学和盆地模拟,系统分析了风城组的生气潜力。研究表明,该套烃源岩岩性复杂,除暗色泥页岩外,还包括沉凝灰岩、含凝灰白云质泥岩、钙质泥岩、硅化白云质页岩、硅硼钠石岩等,其有机质为Ⅰ型—Ⅱ₁型,总体属于中等—好烃源岩。风城组烃源岩单位总有机碳甲烷产率高,最高可达650 mL/g。在沙湾凹陷和盆1井西凹陷,该套烃源岩在早、晚白垩世先后进入生气高峰,生气强度大于20×10⁸ m³/km²的面积达13 000 km²,具备形成大—中型气田的资源潜力。在2大凹陷周缘发现大量来自风城组的高熟油型气,也发育近源和源内有利勘探目标,有望成为准噶尔盆地天然气勘探的新领域。