浅论渤海中部海域潜山气藏的勘探
辽海滩海中部海月潜山油气成藏条件分析
辽海滩海中部海月潜山油气成藏条件分析
崔玉哲
【期刊名称】《石油仪器》
【年(卷),期】2011(025)006
【摘要】为研究海月潜山的油气成藏条件,探讨油气成藏的主控因素与油气聚集规律,从潜山的油源条件、储层条件、油气运移通道和油藏保存条件等诸多要素入手,开展深入分析。
研究结果表明:海月潜山东西两侧分别为两大主力生油洼陷,长期持续活动的深大断裂和潜山不整合面构成良好的油源通道,多期次发育的裂缝为油气聚集成藏提供了有利的储集空间,沙河街期和东营期稳定分布的湖相泥岩披覆潜山之上,为潜山成藏提供了良好的保存条件。
其中,位于西侧深大断裂附近,侧向直接与生油岩对接和位于构造转向部位的低潜山是油气成藏的最有利场所。
【总页数】3页(P53-55)
【作者】崔玉哲
【作者单位】中油辽河油田分公司勘探开发研究院,辽宁盘锦124010
【正文语种】中文
【中图分类】P631.441
【相关文献】
1.埕海潜山油气成藏条件与缝洞预测 [J], 刘爱平
2.海塔盆地中部主要断陷带南一段油气成藏的有利条件 [J], 付广;郭君嗣
3.S地区潜山油气成藏条件分析与研究 [J], 谢睿
4.潜山油气成藏条件及主控因素分析与研究——以高升地区元古界潜山为例 [J], 苗哲玮
5.歧口凹陷埕海潜山油气成藏条件与主控因素 [J], 吴昊晟;毛敏;黄小刚;刘娟霞;刘国全;赵宇超
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渤海海域深层太古界变质岩潜山大型凝析气田的发现及其地质意义
渤海海域深层太古界变质岩潜山大型凝析气田的发现及其地质意义薛永安;李慧勇【摘要】渤海湾盆地是我国东部典型的油型盆地,已发现天然气田储量规模较小.近几年渤海油田通过勘探研究思路转变和地质认识创新,在渤中凹陷西南部渤中19-6构造深层太古界变质岩潜山获得天然气勘探重大突破.通过重新认识凹陷生排烃能力,提出渤中凹陷巨大生气潜力是大型凝析气田形成的基础;完善深层优质盖层“被子”封闭模式,提出区域性稳定分布的高压异常泥岩控制大型天然气田的形成;明确变质岩储层成因机理,提出构造-风化作用主导下的裂缝型储层形成机制,运用地球物理多属性融合技术实现了优质裂缝型储层预测;提出渤中19-6构造区具有“优质烃源岩深埋生气、变质岩潜山多期构造运动控储、厚层超压泥岩‘被子’控制油气汇聚运移和保存”的天然气成藏模式.这些创新成果指导了渤中19-6构造大型凝析气田的发现,实现了渤海海域天然气勘探的领域性突破,所取得的理论认识突破和勘探实践经验对于推动渤海湾盆地深层天然气勘探具有重要指导意义.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2018(030)003【总页数】9页(P1-9)【关键词】渤海;渤中凹陷;天然气勘探;变质岩潜山;渤中19-6凝析气田;成藏模式;地质认识创新【作者】薛永安;李慧勇【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459【正文语种】中文【中图分类】TE122渤海湾盆地是我国东部典型的油型盆地,已探明原油储量约130.5×108t,天然气储量约3 510×108m3,已探明原油储量远远大于已探明天然气储量[1]。
勘探实践表明,渤海湾盆地渤海海域部分与周边陆地油区相似,具有油多气少的特征,经过40多年的勘探,已发现超过35×108t的石油探明储量,而天然气探明储量仅仅伴随着原油勘探偶有发现[2-3]。
前人研究认为,研究区晚期新构造运动活跃,新近系断层发育密度大、活动能力强,强烈的构造活动不利于天然气的保存[4-6]。
渤海湾盆地潜山油气富集规律与勘探
渤海湾盆地潜山油气富集规律与勘探
渤海湾盆地潜山油气富集规律与勘探
渤海湾盆地中、古生界或前古生界潜山油气藏非常发育,到目前为止共探明67个油气田(藏).其油气富集规律①是冀中坳陷富集程度最高,济阳坳陷、辽河坳陷次之,黄骅坳陷、渤中坳陷最低;②是中位序潜山油气田(藏)富集程度最高,低位序次之,高位序、顶位序最低;③是潜山油气田(藏)以断块山圈闭为主,以褶皱山圈闭为辅;最后是潜山油气田(藏)以大、中型为主,以小型为辅.盆地内潜山油气富集原因是"新生古储"的结果,即是古近系多套烃源岩覆盖多位序潜山地层,并经断层、地层不整合通道将极为丰富的烃类运移至不同位序潜山圈闭成藏.指出了多个有利勘探目标,为下一步的潜山油气勘探提供了建议.
作者:李玉城 LI Yu-chneg 作者单位:辽河石油勘探局工程技术研究院,辽宁盘锦,124010 刊名:海洋地质动态PKU英文刊名:MARINE GEOLOGY LETTERS 年,卷(期):2008 24(3) 分类号:P744.4 关键词:油气田分布规律烃源岩断层渤海湾盆地。
基岩潜山是渤海天然气勘探的重要领域
基岩潜山是渤海天然气勘探的重要领域
张国良;邓辉;李颖;冯金奎
【期刊名称】《中国海上油气》
【年(卷),期】2004(016)004
【摘要】在渤海海域过去几十年的油气勘探中,潜山领域始终处于次要地位,但渤海周边陆区潜山领域的勘探成果相对比较突出,已发现了一些大、中型潜山气田.在总结渤海湾盆地陆、海探区潜山油气勘探成果的基础上,分析了海域潜山油气藏的类型、主要特点及潜山天然气成藏条件.以渤中凹陷为中心的中南部海域具备潜山天然气勘探的优势和潜力;渤中20-22等潜山构造带是可能发现大、中型潜山气藏的有利区带.
【总页数】8页(P222-229)
【作者】张国良;邓辉;李颖;冯金奎
【作者单位】中海石油渤海公司研究院;中海石油渤海公司研究院;中海石油渤海公司研究院;中海石油渤海公司研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P61
【相关文献】
1.渤海海域锦州25-1南基岩古潜山油气成藏特征分析 [J], 项华;周心怀;魏刚;王刚
2.中国海相油气田勘探实例之三渤海湾盆地任丘古潜山大油田的发现与勘探 [J], 费宝生;汪建红
3.梨树断陷基岩潜山油气成藏主控因素分析与勘探前景 [J], 程建;周卓明;段铁军;杨昊;宋振响
4.渤海湾盆地大型基岩潜山储层特征及其控制因素
——以渤中19-6凝析气田为例 [J], 叶涛;牛成民;王清斌;代黎明;李飞
5.辽河盆地基岩潜山勘探的新突破 [J], 宋柏荣
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渤中19-6千亿方气田的发现记
渤中19-6千亿⽅⽓⽥的发现记中国海油2⽉25⽇对外宣布,位于我国渤海海域的渤中19-6⽓⽥,测试获得优质⾼产油⽓流,确定天然⽓探明地质储量超过1000亿⽴⽅⽶。
渤中19-6圈闭位于渤海中南部海域的渤中凹陷西南部,平均⽔深约22⽶。
据相关资料,2014-2016 年,中海油开展渤中凹陷天然⽓勘探攻关研究,通过三维地震资料重新处理,地震资料品质得到明显的改善,并结合区域构造演化研究,厘定地层层位,经过科研⼈员反复论证,终于发现渤中19-6⼤型太古界低潜⼭圈闭群。
针对深层太古宇潜⼭设计了⼀⼝深井 BZ19-6-1 井,该井于 2016 年 12⽉钻探,在孔店组砂砾岩发现⽓层 242.8⽶、太古宇潜⼭揭⽰⽓层 106⽶。
2017 年 8 ⽉,继续部署评价井BZ19-6-2井,在太古宇潜⼭发现⽓层 270⽶,中途测试获得⽇产⽓18.4万⽴⽅⽶、⽇产油 168⽴⽅⽶,揭开了渤中 19-6 潜⼭天然⽓勘探的序幕。
随后的 BZ19-6-2Sa 井、BZ19-6-3 井、BZ19-6-4井、BZ19-6-7 井在砂砾岩和太古宇潜⼭中分别获得巨厚⽓层,并测试获得⾼产,最⾼⽇产达 600⽴⽅⽶油当量以上(天然⽓超 30万⽴⽅⽶/⽇,凝析油超 300⽴⽅⽶/⽇)。
⽬前,渤中19-6⽓⽥的第12⼝评价井已钻到了4700多⽶。
据中国海油渤中19-6探井项⽬经理刘宝⽣介绍,此前完成的11⼝探井均发现有油⽓,⽓层厚度均超过百⽶。
渤中 19-6⽓⽥测试⽓油⽐介于 951~1658⽅/⽅,凝析油含量⾼达742.8克/⽅,属于特⾼含凝析油凝析⽓藏。
渤中 19-6 ⽓⽥天然⽓以烷烃⽓为主,其中甲烷含量介于 70.85%~78.27%,C1/C1+介于 0.84~0.86,属于湿⽓;⼆氧化碳含量介于6.88%~16.27%,含(9.24~36.63)×10-6不等的硫化氢。
凝析油密度介于0.7914~0.8089(20℃),黏度1.244~3.438m Pa·s,含蜡量 9.70%~18.26%,胶质 + 沥青质0.170%~1.700%,凝固点12~23℃,含硫量低于 0.025%。
渤海湾盆地渤中凹陷西次洼中生界古潜山油气成藏过程
渤海湾盆地渤中凹陷西次洼中生界古潜山油气成藏过程谢玉洪1 罗小平2,3 王德英1 徐春强1 徐云龙2,3 侯明才2,4 陈安清2,41. 中国海洋石油集团有限公司2. “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·成都理工大学3. 成都理工大学能源学院4. 成都理工大学沉积地质研究院摘 要 渤海湾盆地渤海海域渤中凹陷西次洼油气资源丰富,在浅层新近系、古近系以及深层中生界均有油气被发现,但目前对其油气聚集成藏过程以及与浅层油气藏的配置关系等尚不清楚。
为了给渤中凹陷周缘的油气勘探奠定基础,运用烃源岩有机地球化学分析及生烃演化盆地模拟、流体包裹体分布特征及均一温度测定等方法和手段,结合油—源生物标志化合物特征分析,基于区域构造背景,恢复了渤中凹陷西次洼复式油气聚集成藏的过程。
研究结果表明:①该区存着在古近系沙河街组三段、沙河街组一段、东营组二段下共计3套烃源岩,周缘凸起带油气储层为中生界火山岩及太古界变质岩、古近系—新近系三角洲—河流相孔隙性砂岩,该洼陷生成的油气沿断层—不整合面向斜坡带运移至周缘构造带内聚集成藏,形成了3套油气成藏组合,具有复式油气聚集带成藏的特点;②沙三段烃源岩为该洼陷内的主力烃源岩层;③上述3套组合分别经历了4个阶段的油气成藏过程——距今11~1 Ma,纵向上呈现油气优先充注深层中生界及太古界古潜山储层,后依次向上运移充注浅层古近系及新近系储层,该区油气的成藏模式为高温流体多次短期快速充注。
关键词 渤海湾盆地 渤中凹陷西次洼 中生代 古潜山 油气复式成藏 油源对比 浅层油气藏 配置关系DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.05.002Hydrocarbon accumulation of composite-buried hill reservoirs inthe western subsag of Bozhong Sag, Bohai Bay Basin Xie Yuhong1, Luo Xiaoping2,3, Wang Deying1, Xu Chunqiang1, Xu Yunlong2,3, Hou Mingcai2,4 & Chen Anqing2,4 (1. China National Offshore Oil Corp., Beijing 100010, China;2. State Key Laboratory of Oil & Gas Reservoir Ge-ology and Exploitation//Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059, China;3. College of Energy Resources, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059, China;4. Institute of Sedimentary Geology, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059, China)NATUR. GAS IND. VOLUME 39, ISSUE 5, pp.15-24, 5/25/2019. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract:There are abundant hydrocarbon resources in the western subsag of Bozhong sag in the Bohai Bay Basin, where oil–gas dis-coveries have been made in those shallow Neogene and Paleogene reservoirs and deep Mesozoic buried hill reservoirs, but no better understandings have yet been achieved in terms of the process of hydrocarbon accumulation and the relationship between deep buried hill reservoirs and the allocation of shallow reservoirs. Based on the organic geochemical analysis of source rocks and basin modeling of hydrocarbon generation evolution, distribution characteristics of fluid inclusion and homogeneous temperature measurement, combined with the characteristics of oil-source biomarkers, the process of hydrocarbon accumulation in this study area was resumed based upon the regional tectonic background. The following findings were obtained. (1) There are 3 sets of source rocks in the third and first mem-bers of Paleogene Shahejie Fm, and the second lower member of Paleogene Dongying Fm; the reservoirs in the peripheral uplift zones include Mesozoic volcanic rocks, Archean metamorphic rocks, and Paleogene–Neogene delta–fluvial porous sandstones. Hydrocarbon generated in this sag migrated along the fault unconformity surface to the slope before accumulated in the peripheral tectonic zones, resulting in 3 sets of source–reservoir–caprock assemblages formed with the characteristics of reservoir formation in compound oil and gas accumulation zones. (2) The stratum in the third member of Shahejie Fm is the main source rock. (3) The above three assemblages went through four periods of generating process during the geological time of 11–1 Ma. Vertically hydrocarbon sources first filled in the deep Mesozoic and Archean reservoirs, then migrated and accumulated in the shallow Neogene and Paleogene reservoirs, where multiple shore-term rapid filling of high-temperature fluids led to this typical oil and gas pooling mode.Keywords: Bohai Bay Basin; Western subsag of Bozhong sag; Mesozoic; Buried-hill; Composite hydrocarbon reservoir; Oil source correlation; Shallow oil and gas reservoir; Allocation relationship基金项目:国家科技重大专项“渤海潜山成藏综合研究与有利勘探方向”(编号:2016ZX05024-003-010)、中海石油(中国)有限公司科研项目“渤海海域潜山石油地质特征、典型油气藏成藏机理与有利勘探区带预测”(编号:CCL2014TJXZSS0870)。
渤海湾盆地渤中凹陷深埋古潜山天然气成藏主控因素探讨
渤海湾盆地渤中凹陷深埋古潜山天然气成藏主控因素探讨周心怀;张如才;李慧勇;王保全;郭永华【期刊名称】《中国石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(041)001【摘要】渤中凹陷钻探的两口科学探索井均在古生界潜山发现天然气流,其中科A2井经测试获日产天然气40.2×104m3,揭示了渤海海域目前埋深最大、温度最高的古潜山天然气藏.根据渤中凹陷渤中21 ~22古潜山油气成藏条件和实际地质、测井和地震资料的综合解释,对研究区天然气成藏控制要素进行研究.结果表明:古潜山圈闭面积大,且具有完整背斜形态;深层沙四段—东三段发育大量优质高成熟烃源岩,油气源充足;古潜山储集空间为溶蚀孔洞和裂缝,储层物性较好;成藏要素匹配关系好,天然气具有明显的晚期持续充注成藏的特点.该古潜山气藏的发现,不仅是渤中凹陷深埋古潜山天然气勘探的重大突破,也是深埋古潜山油气成藏地质条件认识和勘探工程技术进步的重大成果,能够推动渤海海域乃至整个渤海湾盆地凹中深埋古潜山的油气勘探工作.【总页数】9页(P42-50)【作者】周心怀;张如才;李慧勇;王保全;郭永华【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE122.1【相关文献】1.渤海湾盆地渤中凹陷西次洼中生界古潜山油气成藏过程 [J], 谢玉洪;罗小平;王德英;徐春强;徐云龙;侯明才;陈安清2.渤海湾盆地渤中凹陷太古界潜山气藏BZ19-6的气源条件与成藏模式 [J], 谢玉洪3.渤海湾盆地渤中凹陷潜山及上覆砂砾岩显微图像数据集 [J], 刘彦鹏;侯明才;刘晓健;齐哲4.渤海湾盆地渤中凹陷潜山及上覆砂砾岩显微图像数据集 [J], 刘彦鹏;侯明才;刘晓健;齐哲5.渤海湾盆地渤中坳陷天然气成藏主控因素与有利勘探方向 [J], 牛成民;于海波;胡安文;叶涛;秦德海;华晓莉;梁舒艺因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
渤海海域近期油气勘探进展与创新认识
从1995年开始之后的五六年间,伴随着以Q H D 32-6、PL 19-3等亿吨级大油田的发现为标志,渤海勘探家通过对渤海地区特殊成藏条件的认识,提出了“晚期成藏”理论,使得渤海进入了新近系勘探时期,并导致了凸起上新近系大油田群的大发现,找到了超过10×108t 的地质储量[1]。
然而随着勘探程度的不断深入,凸起上的披覆构造越来越少,渤海的勘探面临新的困难。
从2002年以来的5年间,渤海的勘探从凸起逐渐转入凹陷或深层。
针对凹陷内油气成藏的复杂情况,中国海洋石油总公司设立了重大攻关课题《渤海海域复杂油气藏勘探》,通过渤海勘探工作者艰苦的探索,取得了多项创新的地质认识和勘探新技术组合,不但发展、完善了“晚期成藏”理论,而且发现了一大批大中型油气田,在凹陷内浅层、混合花岗岩潜山、特稠油藏等3类复杂油气藏勘探上取得突破[2,3],5年累计获得各级地质储量约10×108m 3。
1主要勘探进展1.1在辽东湾地区发现了全国最大的JZ25-1S 混合花岗岩潜山复合轻质油藏J Z 25-1S 潜山位于辽东湾地区辽西低凸起中段,两侧分别为辽中、辽西富生油凹陷。
2002年完成第一口井的钻探,太古宇潜山裂缝性储层日产原油365.8m3、溶解气19664m 3,测井解释分别在古近系沙二段砂岩和太古宇潜山基岩中发现了16.2m和102.8m 油层。
其后钻探的8口评价井均获得高产,发现了JZ25-1S 大型油气藏(图1)。
至2005年初,JZ25-1S 油气田上报探明含油面积25.5km 2,探明石油地质储量5302×104m 3,探明溶解气地质储量35.95×108m 3;探明含气面积21.2km 2,探明天然气地质储量124.68×108m 3,探明凝析油地质储量84×104m 3;控制石油渤海海域近期油气勘探进展与创新认识*薛永安1,2邓运华3余宏忠1,2(1中国地质大学能源学院,北京100083;2中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;3中国海洋石油总公司,北京100027)摘要:近年来,渤海勘探工作者通过转变思路和理论创新,在凹陷内浅层、深层、潜山及稠油油藏等领域发现了一大批大中型油气田:在辽东湾地区发现了全国最大的JZ25-1S 混合花岗岩潜山复合轻质油藏,在黄河口凹陷区发现了一大批凹陷内浅层中型油气藏,使黄河口凹陷内部浅层油气藏联成一片;在渤中凹陷北部成功评价了被外方认为没有商业价值的LD 27-2、LD 32-2大中型稠油油藏,发现了L D 27-1中型油气藏。
渤海湾盆地冀中坳陷潜山内幕油气成藏特征
渤海湾盆地冀中坳陷潜山内幕油气成藏特征田世峰;高长海;查明【摘要】利用地震、钻井地质和测试资料,结合勘探实践,对渤海湾盆地冀中坳陷潜山内幕油气成藏特征进行了研究.结果表明,冀中坳陷潜山内幕油藏的形成主要受烃源岩、储盖组合及输导体系的控制;发育2种类型的潜山内幕成藏模式,即与不整合有关的潜山内幕成藏模式、与断层有关的潜山内幕成藏模式,形成了顺倾坡层状、顺倾坡块状、逆倾坡层状、残丘块状、断壁块状和断壁层状6种潜山内幕油藏类型;中央隆起带潜山深层内幕圈闭、东部斜坡带和西部断阶带内幕圈闭是冀中坳陷今后潜山内幕油藏勘探的有利方向和区带.%The reservoir-forming characteristics of inner buried hills in the Jizhong Depression of the Bohai Bay Basin were studied based on seismic, well drilling and logging data as well as exploration practice. The results show that source rocks, reservoir-cap rock association and hydrocarbon migration pathways together controlled the formation of inner buried hill reservoirs. Two reservoir-forming patterns (related to unconformity and fault, respectively) and six reservoir types (layers along slope, blocks along slope, layers against slope, blocks in residual hill, blocks along fault wall and layers along fault wall) generated in the study area. Explorations should be focused on the deep inner traps in the central uplift belt, and the inner traps of the eastern slope belt and the western fault-step belt.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2012(034)003【总页数】5页(P272-276)【关键词】成藏模式;油藏类型;成藏条件;潜山内幕油藏;冀中坳陷;渤海湾盆地【作者】田世峰;高长海;查明【作者单位】中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE122.3+3传统的潜山成藏理论认为油气主要聚集在山头,形成风化壳型油藏[1-6]。
渤海海域中生界覆盖型潜山成藏认识与渤中13-2大油田发现
第33卷 第1期2021年2月中国海上油气CHINAOFFSHOREOILANDGASVol.33 No.1Feb.2021 “十三五”国家科技重大专项“渤海海域勘探新领域及关键技术研究(编号:2016ZX05024 003)”部分研究成果。
第一作者简介:薛永安,男,博士,教授级高级工程师,现任中海石油(中国)有限公司天津分公司总地质师,长期从事海上油气勘探研究与管理工作。
地址:天津市滨海新区海川路2121号渤海石油管理局A座(邮编:300459)。
E mail:xueya@cnooc.com.cn。
文章编号:16731506(2021)01?0013?10DOI:10 11935/j.issn.1673?1506.2021.01.002渤海海域中生界覆盖型潜山成藏认识与渤中13 2大油田发现 薛永安 李慧勇 许 鹏 刘庆顺 崔海忠(中海石油(中国)有限公司天津分公司 天津 300459)薛永安,李慧勇,许鹏,等.渤海海域中生界覆盖型潜山成藏认识与渤中13 2大油田发现[J].中国海上油气,2021,33(1):13 22.XUEYongan,LIHuiyong,XUPeng,etal.RecognitionofoilandgasaccumulationofMesozoiccoveredburiedhillsinBohaiseaareaandthedis coveryofBZ13 2oilfield[J].ChinaOffshoreOilandGas,2021,33(1):13 22.摘 要 历经50余年勘探,渤海海域暴露型潜山已获得渤中19 6等多个大中型油气田发现,中生界覆盖型潜山一直未取得规模型勘探突破。
近年来,针对制约覆盖型潜山勘探的成储和成藏问题展开了系统研究,取得了相关的地质新认识。
认识到“垂向顶部差异、横向内幕连续”是大型变质岩潜山优质储集层分布模式,内幕网状裂缝型储层是覆盖型潜山主要储层类型,早、晚印支—燕山期多期应力叠加改造是优质储层形成的关键;提出“不整合—断层—网状缝”构成覆盖型潜山复式输导体系,“断面超压强注—网状缝高效输导”是覆盖型潜山主要成藏模式。
潜山油气藏勘探与开发
潜山油气藏的勘探与开发——渤海湾盆地潜山油气藏调研第一章综述第一节潜山的概念潜山(Buried hills)一词,较早见于赛德尼.鲍尔斯(Sidney . Powers)的论文《潜山及其在石油地质学中的重要性》中(美国经济地质学,一九二二年第十七卷),后来,其它地质学家也使用了这一术语,如A . I .莱复生(Levorsen)在其《石油地质学》一书中就提到潜山,系指在盆地接受沉积前就已形成的基岩古地貌山,后来被新地层所覆盖埋藏而形成的潜伏山。
我国1982年出版的《潜山油气藏》(华北石油勘探开发设计研究院,1982)一书中提出,凡是现今被不整合埋藏在年轻盖层下,属于基底的基岩突起,都称为潜山。
它包括了后期由于基岩块体翘倾,所形成的基岩突起,都称为潜山。
还有一部分学者把潜山油气藏称之为基岩油气藏,如兰德斯(Landes,1960)认为基岩油气藏和一般油气藏的主要区别在于烃源层位于储层之上。
后来一些学者进一步定义为:基岩油气藏位于一个大的区域性不整合面下的比较老的基岩中,烃源层多数位于不整合面之上,但有少数烃源层位于不整合面之下、储层之上,这种油气藏统称基岩油气藏。
第二节潜山的分类潜山分类有多种多样,主要有按成因、形态、岩性等来进行分类。
一、按成因分为地貌山、构造山和构造—地貌山1、地貌山:主要是受侵蚀作用形成的潜山,就是在上覆盖层沉积前,在不整合面上基底就存在地形上突起,并遭受风化、剥蚀、淋滤,后期被年轻的盖层埋藏形成的潜山。
这类潜山的储集体的孔、洞、缝一般都很发育。
2、构造山:主要是在构造应力的作用下形成的潜山,就是上覆盖层沉积前,在不整合面上不存在或仅有微弱的地貌显示,主要是在盖层沉积期或沉积以后,由于构造变动产生的褶皱、断裂活动而形成的构造山或后成潜山。
其特征是潜山侵蚀面与上覆层产状平行,断棱或褶皱的核部是潜山的最高部位。
构造山还可以进一步分为断块山和褶皱山,断块山在冀中坳陷较发育,褶皱山尚未发现。
渤海湾盆地渤中凹陷太古界潜山气藏BZ19-6的气源条件与成藏模式
文章编号:1001-6112(2020)05-0858-09㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.11781/sysydz202005858渤海湾盆地渤中凹陷太古界潜山气藏BZ19-6的气源条件与成藏模式谢玉洪(中国海洋石油集团有限公司,北京㊀100010)摘要:传统上认为渤海湾盆地是受湖相泥岩生油母质烃源岩控制的富油型盆地,新构造断裂发育等因素不利于天然气聚集和保存㊂在认识渤海海域渤中凹陷发育的构造成因㊁演化与沉积充填特征基础上,开展了烃源岩热演化及生气产率热模拟研究,重新认识了富油型盆地在快速生烃的背景下,初次裂解气发育阶段的油气藏在深埋过程中也具备形成大型天然气藏的生烃强度㊂区域性分布的巨厚古近系超压泥岩,不仅防止了天然气的散失,也为天然气运移充注提供了超压动力㊂流体包裹体研究显示渤中凹陷普遍经历了早期油藏㊁晚期气藏的成藏过程㊂BZ19-6潜山构造由于多源高强度生气㊁靠近烃源的快速强充注㊁厚层泥岩超压封盖,形成大型高丰度凝析气藏㊂BZ19-6凝析气田的成藏认识和成功发现,突破了富油型盆地难以寻找大气田的认识,拓展了天然气勘探领域,对深埋古老变质岩潜山和活动断裂带天然气勘探具有重要的理论价值㊂关键词:烃源岩热演化;封盖条件;成藏模式;BZ19-6大气田;渤中凹陷;渤海海域中图分类号:TE122.3㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:AGasresourcesandaccumulationmodelofBZ19⁃6Archeanburied⁃hilllarge⁃scalegasreservoirinBozhongSag,BohaiBayBasinXIEYuhong(ChinaNationalOffshoreOilCorporationLimitedCompany,Beijing100010,China)Abstract:TraditionallytheBohaiBayBasinispronetooilratherthangaspoolingbecauseitisdominatedbylacus⁃trinemudstones.Factorssuchasthedevelopmentofyoungstructuralfaultsarenotconducivetonaturalgasaccumula⁃tionandpreservation.Basedontheunderstandingofthedynamics,evolution,andsedimentaryfillingcharacteristicsoftheBozhongSagintheBohaiSeaarea,athermalsimulationofsourcerockevolutionandgasgenerationratewascarriedout.Underthebackgroundofrapidhydrocarbongenerationinoil⁃richbasins,thereservoirsinthesecondarygasgenerationstagehavethehydrocarbongenerationintensitytoformlargenaturalgasreservoirsduringdeepburial.TheregionallydistributedthickPaleogeneoverpressuremudstonesnotonlypreventthelossofnaturalgas,butalsoprovidethedrivefornaturalgasmigrationandcharging.ResearchonfluidinclusionsshowsthattheBozhongSaghasgenerallyexperiencedtheaccumulationofearlyoilandlategas.TheBZ19⁃6buriedhillstructurehasformedalarge⁃scalehigh⁃abundancecondensategasreservoirduetomultiplesourcesofhigh⁃intensitygasgeneration,rapidandstrongchargingclosetothehydrocarbonsource,andthickmudstoneoverpressuresealing.TheunderstandingandsuccessfuldiscoveryoftheBZ19⁃6condensategasfieldhasbrokenthroughtheunderstandingthatitisdifficulttofindlargegasfieldsinoil⁃richbasins,expandedthefieldofnaturalgasexploration,andisimportantfornaturalgasexplo⁃rationindeepburiedancientmetamorphicburiedhillsandactivefaultzones.Keywords:sourcerockthermalevolution;sealingconditions;accumulationmodel;BZ19⁃6gasfield;BozhongSag;BohaiSea㊀㊀大中型气田的天然气成因几乎都是煤成气和原油裂解气,而渤海湾盆地没有大规模煤系烃源岩,地层温度也达不到原油裂解程度,湖相泥岩生气潜力一直是制约天然气勘探的关键问题㊂经过60余年的勘探,渤海湾盆地只找到文留㊁柳泉㊁板桥㊁锦州20-2和兴隆台等中小型气田[1-2],特别是新构造断裂活动性强,更不利于天然气聚集和保存㊂针对这些难题,通过天然气烃源岩热演化㊁产收稿日期:2020-04-01;修订日期:2020-08-03㊂作者简介:谢玉洪(1961 ),男,博士,教授级高级工程师,从事石油地质研究与油气勘探开发实践㊂E⁃mail:xieyh@cnooc.com.cn㊂基金项目:国家科技重大专项 近海大中型油气田形成条件及勘探技术 (2016ZX05024)资助㊂㊀第42卷第5期2020年9月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质PETROLEUMGEOLOGY&EXPERIMENT㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.42,No.5Sep.,2020气率和封盖条件的研究和勘探实践,在传统油气勘探的禁区 古老的太古界变质岩深层找到了全球最大的整装潜山凝析气田BZ19-6[3-6]㊂该凝析气田探明地质储量中,天然气超过1千亿方㊁凝析油超过1亿吨,发现三级地质储量8亿吨油当量㊂该大型气田的发现不仅改变了渤海湾盆地没有大型气田的油气工业历史,也实现了湖相泥质烃源岩油型盆地中找大气田的历史性跨越㊂1㊀渤海海域盆地形成与演化1.1㊀基底结构与盆地成因华北克拉通岩石圈形成于27 25亿年前的太古代,中生代以来岩石圈地幔强烈伸展 薄化作用控制着盆地的沉积㊂渤海海域是发育在华北克拉通东部边缘的新生代断陷盆地,东邻胶辽断隆㊁西临黄骅坳陷㊁北与下辽河坳陷相连㊁南与济阳坳陷相接(图1b),是渤海湾盆地沉积中心㊁沉降中心从周边陆区向渤海海域构造迁移的归属,它决定了渤中凹陷油气成藏的特殊性[2,7-9]㊂新生代,华北克拉通东部岩石圈厚度从周边陆区的150 200km减薄至渤中凹陷的30km左右[10]㊂随着地壳减薄与裂陷,地幔物质上涌,伴随着大规模岩浆活动,渤中凹陷出现高热流㊁高地温㊂太平洋板块斜向俯冲引起的走滑剪切作用是渤海海域新生代盆地发育的又一动力源[11],当俯冲方向与先存郯庐断裂呈锐夹角时,郯庐断裂发生右旋走滑活动㊂右旋走滑伴生的拉分伸展和岩石圈减薄伸展共同控制渤海海域的沉降和沉积,形成由两支大型右旋走滑断裂带夹持的㊁具有拉分性质的沉降区[12]㊂走滑构造和伸展作用共同构成了渤海海域新生代断陷盆地形成与演化的主要动力机制㊂1.2㊀层序结构与沉积充填古近纪,地幔物质上涌,岩石圈局部隆起而向两侧伸展,地壳浅层断陷,形成以正断层为主的基底断裂,渤海湾盆地开始在前裂谷期基底上接受沉积㊂新近纪,由岩石圈热衰减作用控制热沉降期坳陷盆地,形成了古近纪断陷层序和新近纪坳陷层序2套构造层序㊂新生代渤海湾海域又可进一步划分为3个构造演化阶段:(1)始新统孔店组 沙河街组三段沉积期的Ⅰ期伸展裂陷㊁沙河街组沙一图1㊀渤海湾盆地渤中凹陷平面及剖面结构Fig.1㊀PlaneandsectionstructureofBozhongSag,BohaiBayBasin㊃958㊃㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀谢玉洪.渤海湾盆地渤中凹陷太古界潜山气藏BZ19-6的气源条件与成藏模式㊀沙二段沉积期的裂后热沉降拗陷;(2)渐新统东营组沉积期的Ⅱ期拉分裂陷㊁馆陶组 明化镇组下段沉积期的裂后热沉降拗陷;(3)明上段沉积以来的新构造活动阶段(图1c)㊂始新统孔店组 沙三段沉积期,属Ⅰ期裂陷,强裂陷区开始主要分布在渤海湾盆地周边燕山 太行山山前及隆起区边缘,沉积充填物较粗,常以红色㊁杂色冲积扇为主,沉积范围较局限;沙四段沉积时期裂陷沉降范围有所扩展,出现湖相沉积,形成了较厚的暗色湖相泥页岩,成为重要烃源岩;沙三段沉积时期是主裂陷沉降期,各凹陷沉降幅度和沉积面积逐步扩大,沉积速率加大,各凹陷都接受了巨厚的半深湖 深湖相沉积,发育暗色泥岩㊁页岩等主要优质烃源岩㊂沙二 沙一段沉积时期,渤海海域出现不同程度的湖盆抬升萎缩期,早期以滨浅湖相㊁扇三角洲相等粗粒碎屑岩沉积为主,成为油气藏主要储层;后期受构造㊁气候等因素影响,沉积水体加深,出现半深湖相泥岩㊁灰泥岩沉积,发育重要的湖相烃源岩㊂渐新世东营期发生Ⅱ期裂陷,裂陷活动加强,湖盆扩大加深,出现半深湖 深湖相沉积,发育了最主要的㊁区域性的暗色泥岩,是区内优质烃源岩和封盖层;盆地中央各凹陷,受走滑断裂影响,沉积沉降加剧,渤中凹陷接受了巨厚的湖相 三角洲相沉积;盆地边缘的凹陷,随着控凹断裂活动减弱,沉降幅度减小,湖盆萎缩,出现河流 三角洲 沼泽相沉积,厚度较薄;渐新世末,盆地结束了断陷期,整个盆地抬升,接受剥蚀夷平发育不整合面,古近纪的凸凹相间的结构逐步消失㊂新近系馆陶组 明下段沉积期,盆地开始裂后热沉降,整个盆地进入相对统一㊁开阔的拗陷沉降期,由于远离物源补给区,以滨㊁浅湖相浅水三角洲沉积为主,盆地沉积中心㊁沉降中心持续由周缘向渤中凹陷转移,渤中凹陷处于快速沉降和沉积中心区,沉积最厚的地层达4km㊂明上段沉积期以来,渤海海域发生强烈的新构造活动,渤中凹陷接受统一的继承性沉积,同时发育密集㊁位移量不大的走滑断裂和正断层(图1d)㊂1.3㊀盆地构造演化与结构古近纪,孔店组 沙三段沉积期断陷沉降主要发生在渤中凹陷周边地区,从东营组沉积期开始构造沉降中心明显向渤中迁移㊂裂陷Ⅰ幕,沿着北北东 北东向断裂和北西 北北西向断裂形成一系列断陷湖盆;沙三段沉积期多个孤立小湖盆相互联合成较大的断陷湖盆,裂陷Ⅰ幕后期顶部为广泛的平行不整合和微角度不整合㊂渐新世裂陷Ⅱ幕,郯庐断裂带右行走滑加强,地幔上拱的主动伸展与郯庐断裂右旋走滑拉分共同作用促使渤中凹陷沉降,沉降速率与幅度显著增大,渤中凹陷沉积地层厚度超过3500m;渐新世末期裂陷作用基本结束,区域性隆升使古近系遭到不同程度的剥蚀,形成区域性的不整合面㊂新近纪以来,整个渤海湾盆地区由断陷转为拗陷阶段㊂随着拗陷作用的持续进行,渤海湾盆地的沉积中心收敛至渤中凹陷㊂渤中凹陷成为渤海海域盆地的主体,处于北东向郯庐右旋走滑断裂和北西向张家口 蓬莱㊁秦皇岛 旅顺左旋走滑断裂的交会处,盆缘及浅层断裂密集发育(图1d)㊂2㊀渤中凹陷烃源岩特征及成烃演化渤中凹陷沙河街组㊁东营组的湖相暗色泥岩厚度大㊁有机质含量高,是主要的油型烃源岩㊂渤中凹陷是华北克拉通新生代以来的沉降沉积中心,特别是东营组沉积以来基底构造沉降速率大,沉积了巨厚东营组,凹陷中心基底最大埋深已超过万米(图1d)㊂明上段开始沉积以来(5.1Ma),渤中凹陷沉降速率高达320m/Ma,快速沉降 沉积也使得渤中凹陷烃源岩在晚期快速热演化,熟化速率(单位地质时间内Ro值增量)可达0.41%/Ma,正是这一特征导致了湖相泥质烃源岩大量生成天然气,位于渤中凹陷西南部的BZ19-6潜山构造才得以形成大型天然气藏㊂2.1㊀烃源岩特征与热演化渤中凹陷西南区沙河街组与东营组地层厚度大,BZ25-1构造钻井揭示暗色泥岩厚度达667m,有机质类型为混合型(Ⅱ),以富油型(Ⅰ Ⅱ1)生烃母质为主,而且沙河街组烃源岩类型整体优于东营组(图2a)㊂BZ19-6潜山上覆的东营组与沙河街组暗色泥岩厚度大,有机质丰度高,有机质类型也为混合型,且已经成熟生烃,可为潜山提供一定的油气源及封盖条件㊂从暗色泥岩厚度平面分布来看,沙三段厚度在BZ19-6潜山构造周边洼陷区超过600m,是渤中凹陷最主要的优质烃源岩;沙一段暗色泥岩仅局部地区分布,厚度较薄,在100m左右,是好 优质烃源岩;东营组暗色泥岩分布较广,BZ19-6地区厚达400m,为差 中等烃源岩(图2b)㊂渤中凹陷是现今埋深最大㊁地温最高的地区,凹陷中心部位沙三段烃源岩Ro可达2.0%以上,进入过成熟阶段;沙一段烃源岩成熟度较沙三段整体偏低,但在BZ19-6潜山周边洼陷区已进入成熟㊃068㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷㊀㊀图2㊀渤海湾盆地渤中凹陷BZ19-6构造烃源岩有机地球化学特征Fig.2㊀OrganicgeochemicalcharacteristicsofsourcerocksinBZ19⁃6structureinBozhongSag,BohaiBayBasin高成熟热演化阶段,可为潜山圈闭提供油气来源,油源对比证实油气源主要为沙河街组的混源;东营组在潜山地区分布广泛,进入成熟生油阶段,部分地区对油气成藏有贡献[5]㊂2.2㊀烃源岩生烃热模拟实验渤海海域古近系烃源岩的黄金管封闭体系模拟实验表明,在Ro约为0.6%时开始生成天然气,在热演化程度稍高时,生油总量降低,主要是正常油向轻质油转化,出现原油伴生气[13]㊂当Ro>1.3%时,轻质油开始裂解,为热裂解生湿气阶段,干酪根大量裂解生气(图3a)㊂因此,将轻质油产率的最大峰值(Ro约为1.3%)前所对应气体视为干酪根裂解气(即原油伴生气),东三段㊁沙一段㊁沙三段3套烃源岩热模拟实验获得的最大原油伴生气产率平均值分别为126,139,116mL/g㊂烃源岩的黄金管模拟实验中分别测定了不同温度点的油与气的累积产率,根据前面伴生气与裂解气分析,Ro>1.3%以后主要是烃源岩裂解气与原油裂解气,根据实验结果计算了各成熟度对应的气油比值(GOR)㊂从拟合的气油比值与成熟度曲线(图3b)可知,随着成熟度增加,GOR值增大,Ro<1.0%以前GOR值增加得较慢㊂Ro在1.0% 1.3%之间,GOR显著增大,累积生油量达最大值,表示这一阶段生成了更多的天然气,这与前文所述的Ro=1.3%时为伴生气生气高峰结论一致㊂当Ro>1.3%以后,GOR值增加幅度更大,揭示了油裂解气贡献多㊂当Ro=1.0%时,GOR值为0.25(气油比为1ʒ4),Ro=1.3%时,GOR值为0.5(气油比为1ʒ2),而渤中凹陷现今烃源岩热演化程度普遍达到1.3%,说明古近系3套烃源岩具有高的生气潜力㊂2.3㊀大型气田的气源条件从烃源岩分布及热演化特征可知,渤中凹陷深层具有多生烃灶㊁多烃源的供烃条件,油气成因可能具有混源特征㊂BZ19-6原油具有相对高的图3㊀渤海湾盆地渤中凹陷烃源岩产气率模型(a)与烃源岩生气模型(b)Fig.3㊀Gasgenerationrate(a)andGOR(b)modelsofsourcerocksinBozhongSag,BohaiBayBasin㊃168㊃㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀谢玉洪.渤海湾盆地渤中凹陷太古界潜山气藏BZ19-6的气源条件与成藏模式㊀C19/C23三环萜比值,相对低的C24四环萜/C26三环萜比值,考虑到C19/C23三环萜比值受成熟度影响较大,即随成熟度增加,该参数值会增大,因此BZ19-6原油高C19/C23三环萜比值可能指示着高的原油成熟度(图4a)㊂伽马蜡烷/C30藿烷(G/H)与4-甲基甾烷/C29甾烷是表征渤海海域沙河街组油源差异的有效生源参数,BZ19-4N原油主要与沙一段烃源岩特征相吻合,也有少部分原油与沙三段烃源岩特征吻合(图4b)㊂考虑到沙河街组烃源岩成熟度较高,标志化合物浓度可能含量很低,尽管生源参数主要表现为沙一段烃源岩特征,可能与上覆沙一段烃源岩生成原油成熟度相对低㊁生物标志化合物浓度高有关㊂BZ19-6毗邻沙河街组烃源岩已进入高成熟阶段,油气主要来自沙三段与沙一段烃源岩,为近源充注㊂据生气量计算渤中凹陷古近系沙河街组和东营组烃源岩的总生气强度可达(50 200)ˑ108m3/km2,根据前人提出生气强度大于20ˑ108m3/km2是形成大中型气田应具备的气源条件[14],渤中地区具备形成大中型气田的气源条件㊂渤中凹陷烃源岩在时间上具有晚期快速生气的特征(图5a)㊂5.1Ma之前烃源岩主要处于生油阶段,累积生气量仅占16.6%,生气面积为1600km2;5.1Ma以来烃源岩快速熟化进入大量生气阶段,累积生气量占83.4%,生气面积为3980km2(图5b,c)㊂渤中凹陷天然气生成主要集中在5.1Ma以来㊂渤中凹陷的生烃环境是一个边生烃边排烃的半开放体系,排油效率低,天然气产率高㊂按80%的排油效率计算,渤中凹陷总生气量30ˑ1012m3㊂沙三段是渤中凹陷的主力生气层,生气量为15ˑ1012m3,该层生气量占凹陷总生气量的50%;沙一段和东三段的生气量分别为6ˑ1012m3和4ˑ1012m3;东二下段生气量为3ˑ1012m3;沙四段生气量为2ˑ1012m3㊂图4㊀渤海湾盆地渤中凹陷BZ19-6凝析气藏原油的生源参数组成及油源划分Fig.4㊀BiomarkersandclassificationofoilsourcesinBZ19⁃6condensategasfield,BozhongSag,BohaiBayBasin图5㊀渤海湾盆地渤中烃源岩热演化史(a)与5.1Ma前后生气面积变化(b,c)剖面位置见图1a的A-Aᶄ㊂Fig.5㊀Thermalevolutionhistoryofsourcerocks(a)andchangesingasgenerationareaaround5.1Ma(b,c)inBozhongSag,BohaiBayBasin㊃268㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷㊀㊀3㊀天然气成藏的封盖条件由于晚期(约5.1Ma)新构造活动强烈,渤中凹陷新近系断层密集发育,成为油气从深部烃源岩和油气藏向浅层运移的通道,在浅层新近系形成了大量油田(图1d)㊂构造活动也使得天然气难以保存,同时又没有区域性膏盐岩盖层,在构造活跃的渤海海域寻找大型气田是个难题[1-2]㊂3.1㊀BZ19-6构造的油气包裹体特征综合考虑烃源岩生排烃史㊁包裹体产状和荧光颜色㊁包裹体均一温度㊁储层温压状态等因素[15-16],以便客观认识BZ19-6潜山凝析气藏的油气充注历史㊂选取BZ19-6-1㊁BZ19-6-3㊁BZ19-6-7㊁BZ19-6-10等井的古近系孔店组砂岩㊁太古界潜山花岗岩的岩心样品20余块进行流体包裹体分析,并结合前文述及的构造演化史和烃源岩热演化史综合确定生油㊁生气时间和油气充注史㊂根据烃类包裹体中气液相比例,包裹体可分为液态㊁气液两相㊁气态3种烃包裹体㊂液态烃包裹体有机相主要是由液态烃㊁或少量沥青+液态烃组成,不含独立相的气态烃或气态烃含量不高于5%㊂这类包裹体在研究区占有一定数量,在单偏光镜下主要呈棕褐色㊁黄褐色㊁灰黄色及浅黄色㊂该地区透射光镜下带有褐色的有机包裹体通常是早期生油时捕获形成的一些重质油类,单偏光下呈褐色(图6a,d)㊂透射光镜下带黄色的液态烃类有机包裹体在本区一般是重质油裂解形成的轻质油及后期捕获的相对高成熟的凝析油,在蓝光激发下主要呈黄绿色和蓝白色(图6b,c)㊂气态烃类包裹体有机相由气态烃㊁液态烃组成,个别还含少量沥青,在蓝光激发下一般无荧光显示,极少数呈弱荧光㊂气态烃类包裹体在本区占有绝对数量,主要产于石英㊁长石等矿物微裂缝中,颗粒直径较大者达10μm㊂原油在紫外光激发下发射出不同强度和颜色的荧光,这与原油中芳烃的成熟度有一定关系㊂通常情况下随着成熟度增加,饱和烃与芳烃比值增加,荧光颜色依次变化:红色ң橙色ң黄色ң绿色ң蓝色ң亮蓝色,即发生蓝移[17]㊂研究区不同成熟度的原油呈现黄色㊁黄绿色㊁亮蓝色等荧光,说明发生了不同期次原油持续充注,大量气态烃包裹体的存在揭示早期油 晚期气持续充注的过程㊂3.2㊀BZ19-6潜山油气充注史与烃类包裹体共生的盐水包裹体的均一温度可代表油气充注时的古地温,测试结果显示BZ19-6-3井古近系孔店组砂砾岩储层包裹体均一温度主要分布在90 180ħ之间,并呈双峰型分布,与油包裹体共生的盐水包裹体均一温度分布在90 160ħ之间,与气包裹体共生的盐水包裹体均一温度分布在140 180ħ之间㊂均一温度分布特征表明早油晚气的连续充注过程,结合埋藏史揭示原油主成藏期为12 5.1Ma,天然气主成藏期为5.1Ma图6㊀渤海湾盆地渤中凹陷BZ19-6凝析气藏原油及气包裹体镜下显微特征a.BZ19-6-1井,3735m,褐色重质油包裹体,单偏光;b.BZ19-6-1井,3735m,黄绿色轻质油包裹体,荧光;c.BZ19-6-1井,3735m,蓝白色轻质油包裹体,荧光;d.BZ19-6-1井,4106m,灰色天然气包裹体,单偏光Fig.6㊀MicroscopiccharacteristicsofcrudeoilandgasinclusionsinBZ19⁃6condensategasfieldinBozhongSag,BohaiBayBasin㊃368㊃㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀谢玉洪.渤海湾盆地渤中凹陷太古界潜山气藏BZ19-6的气源条件与成藏模式㊀以来(图5a)㊂通常只要储层发生了油气充注,就会留下油气包裹体的痕迹,原油包裹体丰度可以判别古油气藏的充满度㊂GOI指标正是这种痕迹的表征[18],GOI=含油气包裹体矿物颗粒数ˑ100%/总矿物颗粒数,一般GOI值大于5%的储集层为油藏,介于1% 5%之间代表储集层中发生过油气运移,小于1%就没有成藏意义;GOI数据显示水层与油层存在明显的数量级差别,应用该指标可以确定油气藏形成与否及油气运聚的最大范围[19]㊂在显微镜下对BZ19-6-3井古近系孔店组㊁BZ19-6-7井太古界潜山储层岩石薄片进行扫描,任选大于30个覆盖区域为625μm2的视域,分别统计出这些视域内所有包含的含油气包裹体的矿物颗粒数目和总矿物颗粒数目,观察每个视域十字丝正下方的颗粒,看是否含有油气包裹体并进行记录,最终统计出GOI㊂通过对3个不同深度域的GOI数据统计,显示研究区油气包裹体矿物颗粒指数GOI分布在84% 95%之间,远高于油藏GOI值范围,说明储层油气充满度高㊂单个矿物颗粒显微镜下的油气包裹体丰度也较高,流体包裹体中存在大量含油包裹体及含气包裹体㊂较高的油气包裹体矿物颗粒指数及油气包裹体丰度显示渤中BZ19-6潜山具有较强的油气充注特征㊂3.3㊀天然气藏超压封闭保存条件渤海海域新构造活跃,受控于断层的活动性与封闭性,发现的油藏大部分在浅层新近系馆陶组与明化镇组[8];天然气分子小易散失,气藏对封盖条件要求更加严格[20]㊂渤中凹陷古近纪处于强烈断陷期,沙河街组㊁东三亚段㊁东二下亚段以半深湖 深湖相为主,沉积的泥岩质纯㊁泥质含量高㊁厚度大㊁分布广,从研究区南部BZ25-1油气藏㊁BZ19-6构造,直到北部CFD18-1油气藏,泥岩厚度最小为250m,最厚的超过1200m,巨厚泥岩盖层从北到南稳定连续分布,是渤中凹陷BZ19-6潜山的区域盖层(图7)㊂巨厚盖层对BZ19-6构造天然气的大规模富集成藏十分有利㊂厚层泥岩盖层分布稳定,不容易被小断层错断或断穿㊁不容易形成连通的微裂缝;更加关键的是厚层泥岩易于形成超高压封闭㊂渤中凹陷发育密集的 y 字形断层,正是因为BZ19-6潜山盖层厚度大且连续分布,才不被小断层错断或断穿,断面容易被泥岩涂抹而封闭(图7)㊂盖层超压是封闭天然气的有利因素,超压泥岩盖层内的异常孔隙流体压力,明显高于下伏储集层孔隙流体压力,形成向下的孔隙流体压力差,阻止流体向上运移,形成对油气的压力封闭[21]㊂超压泥岩盖层内异常孔隙流体压力越大,形成的向下的压力差就越大,压力封闭油气的能力就越强㊂渤中凹陷是渤海湾盆地的沉降与沉积中心,古近系沙三段至东三亚段沉积时期为强烈断陷期,沉积速率高,沙三亚段为512m/Ma,东营组为520m/Ma㊂大套泥岩快速沉积,且又处于大量生烃阶段,致使凹陷内普遍欠压实而形成异常高压㊂根据等效深图7㊀渤海湾盆地渤中凹陷BZ19-6凝析气藏南北向剖面剖面位置见图1aB-Bᶄ㊂Fig.7㊀North-southsectionofBZ19⁃6condensategasfieldinBozhongSag,BohaiBayBasin㊃468㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷㊀㊀度法[22]计算BZ19-6构造的泥岩孔隙流体压力,在3 4km深度范围内地层孔隙流体压力值分布在30 60MPa,地层压力系数介于1.0 1.6,从东营组泥岩开始存在一个高压异常带(图7)㊂压力系数1.3的欠压实泥岩依靠异常孔隙流体压力可以封盖的气柱高度为737m,是靠毛细管阻力封闭气柱高度的11倍[23]㊂储层压力测试数据显示渤中凹陷沙河街组压力系数在1.6以上,BZ19-6潜山构造压力系数1.2左右,研究区盖层与储层之间的剩余压力分布范围为13 26MPa,平均值为21MPa㊂理论计算的封盖气柱高度远大于研究区气藏的气柱高度,这表明BZ19-6构造区盖层超压可以对太古界花岗岩潜山储层中上千米的气柱高度进行有效封盖㊂BZ19-6构造区从3km开始在泥岩中发育超压,其烃源岩最大成熟度Ro值为1.3%,处于大量热裂解生湿气阶段,增加了盖层中的孔隙流体压力㊂泥岩中强超压也弱化了构造活跃区泥岩中裂缝的形成,异常高压作用在断层面上使其断层面紧密程度更高,这两方面的作用叠加增加了断层的封闭性,利于天然气的保存㊂4㊀BZ19-6潜山大型凝析气藏成藏模式渤海湾盆地为油型盆地,烃源岩以生油为主,但渤中凹陷5.1Ma以来的快速沉降导致渤中凹陷混合型生烃母质的烃源岩晚期快速高强度生气;渤中凹陷烃源岩早期以生油为主,深层圈闭在12 5.1Ma期间充满原油,5.1Ma以来烃源岩进入晚期快速生气阶段,烃源岩因生烃引起的超压压力系数可达1.6以上㊂BZ19-6构造位于渤中凹陷西南部,是一个被渤中凹陷㊁沙南凹陷和黄河口凹陷包围的环带状潜山构造,整体上具有统一的背斜形态,受多组基底断层的切割㊂BZ19-6构造整体表现为被走滑断层及其派生断层复杂化的断块构造,呈 洼中隆 的构造格局㊂太古界构造主体南高北低,形态完整,圈闭面积较大,闭合幅度高,断裂发育㊂BZ19-6潜山储层主要由太古界变质岩㊁部分岩浆岩侵入体及顶部披覆砂砾岩组成,形成了以裂缝为主,孔缝并存的双孔介质储层[3-5]㊂BZ19-6凝析气田成藏过程为:中新世中期 上新世早期(12 5.1Ma)烃源岩广泛处于大量生油阶段,在太古界变质岩潜山储层和孔店组砂砾岩储层中形成油田;随着新构造运动(5.1Ma)发展,部分深层原油随断层运移至浅层新近系成藏,形成BZ19-4中型油田;上新世以来(5.1Ma至今)烃源岩处于高 过成熟阶段,天然气大量生成并充注,对先期深层油藏形成气侵,在短时间内油藏转变为凝析气藏(图7),因此,BZ19-6深埋潜山大型凝析气田的形成受控于聚散动平衡机制㊂潜山顶部和砂砾岩见到较多的油质沥青,沥青等效镜质体反射率介于1.3% 1.6%之间,反映了气侵成因㊂天然气充注成藏模式包含天然气沿边界断层进入圈闭成藏㊁沿砂体与不整合面侧向进入圈闭成藏和超压驱动上生下储3种方式;5.1Ma形成的超压巨厚泥岩盖层提供了强封闭条件(图7)㊂BZ19-6潜山构造由于多源高强度生气㊁近源快速强充注㊁厚层泥岩超压封盖,所以形成大型高丰度凝析气藏㊂这显示在油型盆地快速成烃背景下,初次裂解气发育阶段的油气藏在深埋过程中也能形成大型气藏;巨厚的区域性超压泥岩,不仅防止了成藏后天然气向上散失,也可作为优质烃源岩为天然气运移提供超压动力;渤中凹陷BZ19-6成藏模式的认识为油型盆地寻找天然气田开辟了新的思路,不仅指导了渤海海域进一步的天然气勘探,也为近年来南海海域潜山天然气勘探发现提供了理论依据㊂BZ19-6凝析气田的发现,突破了富油型盆地难以寻找大气田的认识,凝析气藏的烃源条件㊁保存条件及成藏模式对深层潜山和活动断裂带天然气勘探具有重要的理论价值和实践意义㊂参考文献:[1]㊀朱伟林,葛建党.渤海海域天然气勘探前景分析[J].石油学报,2001,22(2):8-13.㊀㊀㊀ZHUWeilin,GEJiandang.GasexplorationpotentialinoffshoreBohaiBayBasin[J].ActaPetroleiSinica,2001,22(2):8-13.[2]㊀朱伟林,米立军,龚再升.渤海海域油气成藏与勘探[M].北京:科学出版社,2009.㊀㊀㊀ZHUWeilin,MILijun,GONGZaisheng.Hydrocarbonaccumu⁃lationandexplorationoffshoreBohaiBayBasin[M].Beijing:SciencePress,2009.[3]㊀谢玉洪,高阳东.中国海油近期国内勘探进展与勘探方向[J].中国石油勘探,2020,25(1):20-30.㊀㊀㊀XIEYuhong,GAOYangdong.Recentdomesticexplorationpro⁃gressanddirectionofCNOOC[J].ChinaPetroleumExplora⁃tion,2020,25(1):20-30.[4]㊀施和生,王清斌,王军,等.渤中凹陷深层渤中19-6构造大型凝析气田的发现及勘探意义[J].中国石油勘探,2019,24(1):36-45.㊀㊀㊀SHIHesheng,WANGQingbin,WANGJun,etal.DiscoveryandexplorationsignificanceoflargecondensategasfieldsinBZ19-6structureindeepBozhongSag[J].ChinaPetroleumExplora⁃tion,2019,24(1):36-45.[5]㊀周心怀,张如才,李慧勇,等.渤海湾盆地渤中凹陷深埋古潜㊃568㊃㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀谢玉洪.渤海湾盆地渤中凹陷太古界潜山气藏BZ19-6的气源条件与成藏模式㊀。
渤海湾盆地潜山油气藏勘探潜力与方向
M a ., 01 r 2 2
渤 海 湾 盆 地 潜 山油气 藏 勘探 潜 力 与方 向
李 欣 闫伟 鹏 崔周 旗 郭 彬 程 梁 坤 张 涛 , , , , ,
( . 国石 油 勘 探 开 发研 究 院 , 京 1中 北 10 8 ;. 国石 油 天 然 气 股 份 有 限 公 司 华 北 油 田分 公 司 00 3 2 中
su y t a y r c r o e o r e i a u d n n u i d h l e p oa in i b s d o mp e r s u c .I i s o n t d h t d o ab n r s u c s b n a t d b r i x l r t s a e n a l e o r e t s h w h a e l o
L n iXi ,Ya ep n ,Cu o qi n W ie g iZh u ,Gu nc e g o Bi h n ,Lin n a g Ku ,Zh ngTa a o
( . e ac ntuefPt l m Epoai 1R s r Ist e o u xl t n& D vl m n, e o hn , ei 0 0 3 C ia e h ito re r o ee p et P t C i B in 10 o p n , eo h a R ni , ee0 2 5 , hn ; . ot C iaOl l C m a y Pt C i , eq H bi 6 5 2 C i h i f d r n u a
浅论渤海中部海域潜山气藏的勘探
工 业 技 术1 潜山油气藏类型与主要特点1.1潜山油气藏类型在渤海探区内已发现的100多个潜山构造,几乎都是受断裂控制的潜山圈闭。
潜山气藏(田)在圈闭形态上以断裂背斜构造为主,这和全盆地的各类大、中型气田的圈闭类型是一致的。
目前,海域内已发现的潜山油气藏、气藏,依照其所处构造位置和油气藏形态可大体分为两大类四个亚类。
需要说明的是:本文中“气藏”系指在同一个圈闭内,完全被凝析油、气所占据,而对于上部有凝析油气,下部为正常油环的,则归入油气藏类型。
(1)潜山山头油气藏。
此大类又可分为山头块状和山头层状油气藏两个亚类,其中渤中28-1(BZ28-1)山头块状油气藏和秦皇岛30-1(QHD30-1)山头层状油气藏比较典型。
(2)潜山内幕油气藏。
所谓潜山内幕油气藏,本文系指那些发育在潜山腹内,以自身的致密地层(隔层)为盖层的潜山内幕油气藏,又分为潜山内幕块状油气藏和潜山内幕层状油气藏。
这和潜山山头与上覆下第三系泥岩共同形成的储盖组合不同。
至今,在渤海海域的埕北低凸起区东端发现了埕北30潜山块状气藏。
此潜山圈闭中,中生界气藏为山头边水层状气藏,古生界和太古界气藏为内幕底水块状气藏;而紧邻石臼坨凸起的427潜山构造带,于1977年发现的427W古生界潜山油气藏,属于潜山内幕层状油气藏。
1.2潜山油气藏的主要特点截止目前,在渤海探区内,无论是潜山油气藏,还是潜山气藏,与新生代油气藏和气藏对比,总体上反映出以下四个方面的显著特点:油质轻。
因海域探区已钻潜山,一般埋深都超过2000m,所以,绝大多数潜山所产出的是正常油和凝析油。
富含气,气油比高。
潜山油气井平均气油比为大多在1500m3/m3以上。
能量大,单井产量高。
潜山油气藏压力系数偏低,极易遭受污染。
因此,对于潜山钻探和测试,必须采用适应于潜山油气藏自身特点的钻、试技术和保护油气层的具体措施。
2 渤中地区潜山天然气勘探的优势经过对全海域主要区域地质条件的综合分析,并结合对已钻成败潜山圈闭的解剖。
渤海海域潜山油气藏储层特征及其主控因素
103
在风化破碎带中,如锦州 25-1S 油气田 [14],中生代
火山岩储层 虽 然 较 为 致 密,但 经 历 后 期 改 造,形 成
的大量裂 缝 和 溶 蚀 孔 隙,成 为 理 想 的 储 集 空 间 (图
2b);相对于火山岩 和 变 质 岩,碳 酸 盐 岩 的 成 储 条 件
更易受到沉 积 环 境、流 体 性 质、构 造 特 征 和 岩 溶 地
为一在 华 北 中—古 生 界 基 底 上 发 育 起 来 的 新 生 代
现了锦州 25-1S、蓬 莱 9-1、渤 中 19-6 等 大 中 型
潜山油气 田 (图 1)。 相 对 于 新 生 代 油 气 藏 而 言,潜
多旋回叠合克 拉 通 裂 谷 断 陷 盆 地 [4],盆 地 总 面 积 约
等受到多种因素控 制,加 大 了 潜 山 油 气 藏 的 勘 探 难
口凹陷及石臼坨凸起周边,如岐口 17-9 油田,镜下
构造裂缝及粒缘缝(图 2d)。
(
a)
JZ25-1S-5 井 1,
799.
87m 云母晶内溶孔;(
b)
JZ20-2-7D 井 2,
458.
14 m 流纹岩裂缝充填;
(
c)
SZ36-1-1 井 1,
652.
44 m 生物亮晶灰岩微裂缝充填;(
d)
QK17-9-1d 井 2,
孔隙型
曹妃甸 1-6
变质岩
裂缝型
锦州 20-2
火山岩
裂缝、溶蚀孔
428 西
火山岩
孔隙、裂缝
渤中 28-1
碳酸盐岩
裂缝
碳酸盐岩
裂缝
岐口 17-9
碎屑岩
次生、溶蚀孔
渤海海域渤中19-6构造带深层潜山储层特征及其控制因素
渤海海域渤中19-6构造带深层潜山储层特征及其控制因素侯明才1,2 曹海洋1,2 李慧勇3 陈安清1,2 韦阿娟3陈扬1,2 王粤川3 周雪威1,2 叶涛31.“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室•成都理工大学2.成都理工大学沉积地质研究院3.中海石油(中国)有限公司天津分公司摘 要 渤海湾盆地渤中凹陷西南部的渤中19-6深层潜山构造带是新近勘探发现的特大型含油气区,该区的储层研究尚处于起步阶段,对储层发育特征及其控制因素的认识还不够深入。
为此,基于对钻井岩心、井壁岩心、岩石薄片的观察和描述,结合区域构造背景、录井及测井等资料,对该区潜山储层的岩石学特征、储集空间类型、物性特征等进行分析,探讨控制储层发育的内在因素,研究储层展布规律。
结果表明:①渤中19-6构造带深层潜山储层是由太古界潜山变质花岗岩主体及上覆的古近系古新统—始新统孔店组砂砾岩组成的泛潜山储集系统,形成砂砾岩孔隙带+风化壳溶蚀裂缝带+内幕裂缝带的多层次储层结构,储层成因复杂、类型多样;②太古界变质花岗岩潜山储集体内部在垂向上可划分为风化壳、内幕裂缝带和致密带,具有孔隙型和裂缝型的双重特性;③潜山风化壳主要受到强烈的溶蚀淋滤作用叠加断裂作用的影响,形成裂缝—孔隙型储集空间,内幕裂缝带储层的发育规模与分布受控于3期裂缝的叠加作用,燕山期以来是潜山裂缝的主要发育时期;④孔店组砂砾岩为典型的筛积沉积,后期溶蚀作用为其主要的控制因素;⑤混合岩化作用及超临界流体隐爆作用对储层发育起到了建设性作用。
结论认为,渤中19-6构造带发育砂砾岩+变质岩潜山储集系统的认识,有助于确定该区下一步油气勘探的目标与方向。
关键词 渤海湾盆地 渤海海域 渤中19-6潜山构造带 太古代 深层变质花岗岩储层 古近纪 砂砾岩储层 溶蚀作用 构造裂缝DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.01.004Characteristics and controlling factors of deep buried-hill reservoirs inthe BZ19-6 structural belt, Bohai Sea areaHou Mingcai1,2, Cao Haiyang1,2, Li Huiyong3, Chen Anqing1,2, Wei Ajuan3,Chen Yang1,2, Wang Yuechuan3, Zhou Xuewei1,2 & Ye Tao3(1. State Key Laboratory of Oil & Gas Reservoir Geology and Exploitation//Chengdu University of Technology, Cheng-du, Sichuan 610059, China; 2. Institute of Sedimentary Geology, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059, China; 3. Tianjin Branch Company of CNOOC, Tianjin 300452, China)NATUR. GAS IND. VOLUME 39, ISSUE 1, pp.33-44, 1/25/2019. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: The BZ19-6 deep buried-hill structural belt in the southwest of Bozhong Sag, Bohai Bay Basin, is a newly discovered super-giant oil and gas bearing area. The study on its reservoirs is still in the early stage, and the characteristics and control factors of reservoir development are not understood deeply. In this paper, cores, sidewall cores, rock sections were analyzed and described. Then, based on regional structural setting, mud logging and logging data, the buried-hill reservoirs in this area were analyzed from the aspects of petro-logical characteristics, reservoir space types and physical properties, the inherent factors influencing the development of the reservoirs were discussed, and distribution laws of the reservoirs were investigated. And the following research results were obtained. First, the deep buried-hill reservoirs of this belt are a pan-buried hill reservoir system composed of the Palaeocene–Eocene Kongdian Fm glutenite in the upper part and the Archean buried-hill metamorphic granite in the lower part. A multi-layer reservoir structure of glutenite pore zone, weathering crust dissolution fracture zone and inner fracture zone is formed. These reservoirs are complex in genesis and diverse in type. Second, the Archean buried-hill metamorphic granite reservoir can be vertically divided into weathering crust, inner fracture zone and tight zone, and it presents the dual characteristics of porous and fractured media. Third, the buried-hill weathering crust is mainly affected by strong dissolution and leaching superimposed with fracturing, forming fractured-porous reservoir space. The reservoir of inner fracture zone is mainly controlled by the superimposition of three-phrase fractures, which forms the main development period of buried-hill frac-tures since the Yanshanian. Fourth, the glutenite of Kongdian Fm is a typical sieve deposit and it is mainly controlled by the late dissolu-tion. Fifth, migmatization and supercritical fluid cryptoexplosion play a constructive role in the development of the reservoirs. In conclu-sion, the understanding of buried-hill glutenite and metamorphic reservoir system developed in this belt is conducive to determining the target and direction of next oil and gas exploration in this area.Keywords: Bohai Bay Basin; Bohai Sea area; BZ19-6 deep buried-hill structural belt; Archean; Deep metamorphic granite reservoir; Pa-leogene; Glutenite reservoir; Dissolution; Structural fracture基金项目:国家科技重大专项“渤海潜山成藏综合研究与有利勘探方向”(编号:2016ZX05024-003-010)、中海石油(中国)有限公司科研项目“渤海海域潜山石油地质特征、典型油气藏成藏机理与有利勘探区带预测”(编号:CCL2014TJXZSS0870)。
渤海海域渤中19-6潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式
文章编号:1001-6112(2021)02-0259-09㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.11781/sysydz202102259渤海海域渤中19-6潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式牛成民1,王飞龙1,何将启2,汤国民1(1.中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津㊀300452;2.中海石油(中国)有限公司勘探部,北京㊀100028)摘要:为了明确渤海海域渤中19-6潜山千亿立方米气藏的形成过程,基于大量岩心㊁薄片㊁测井及地球化学数据,在地质分析的基础上,利用地球化学分析方法和盆地模拟的手段,对其成藏要素及成藏规律进行了系统分析㊂研究表明:(1)渤中凹陷沙三段烃源岩生气强度普遍超过50ˑ108m3/km2,晚期持续供烃为渤中19-6潜山气藏的形成提供了充足的物质基础;(2)印支期和燕山期构造运动是渤中19-6潜山构造裂缝型储层和潜山圈闭形成的关键时期,并形成了近源断裂输导体系和远源不整合面输导体系;(3)东营组厚层超压泥岩盖层和潜山较弱的晚期构造活动有利于渤中19-6潜山气藏的保存;(4) 生㊁储㊁盖㊁圈㊁运㊁保 六大成藏要素的时空匹配,最终导致了渤中19-6潜山千亿立方米大气田的形成㊂建立了渤中19-6潜山多洼供烃㊁多向充注㊁断裂和不整合联合输导的晚期成藏模式㊂关键词:渤中19-6潜山气田;成藏要素耦合;成藏模式;渤中凹陷;渤海海域中图分类号:TE122.3㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:AAccumulationfactormatchingandmodelofBozhong19⁃6buriedhillgasreservoir,BohaiSeaareaNIUChengmin1,WANGFeilong1,HEJiangqi2,TANGGuomin1(1.TianjinBranchofCNOOCLtd.,Tianjin300452,China;2.ExplorationDepartmentofCNOOCLtd.,Beijing100028,China)Abstract:Theaccumulationfactorsandmechanismofthe100billioncubicmetersgasreservoirintheBozhong19⁃6buriedhilloftheBohaiSeaareawerestudiedusinggeochemicalanalysesandbasinmodellingbasedonalargeamountofcore,castthinsection,wellloggingandgeochemicaldata.Theresultsshowedthefollowing.(1)ThegasgeneratedbythesourcerocksofthethirdmemberoftheShahejieFormationintheBozhongSaggenerallyexceeds5ˑ109m3/km2.ThecontinuoushydrocarbonsupplyinthelateperiodprovidedsufficientmaterialfortheformationoftheBozhong19⁃6buriedhillgasreservoir.(2)TheIndosinianandYanshaniantectonicmovementswerethekeyperiodsfortheformationofstructuralfracturedreservoirsandburied⁃hilltraps,andformedanear⁃sourcefaulttransportsystemandafar⁃sourceunconformitytransportsystem.(3)ThethickoverpressuremudstonecaprocksoftheDongyingFormationandtheweaktectonicactivityinthelateperiodwerebeneficialtothepreservationoftheBozhong19⁃6buriedhillgasreservoir.(4)Thetime-spacematchingofthesixmajoraccumula⁃tionfactorsof generation,storage,caprock,trap,migration,andpreservation ultimatelyledtotheformationofalargegasfieldof100billioncubicmetersintheBozhong19⁃6buriedhill.Alateaccumulationmodelofmulti⁃depressionhydrocarbonsupply,multi⁃directionalcharging,combinedfaultandunconformitytransportwasestablishedintheBozhong19⁃6buriedhill.Keywords:Bozhong19⁃6buriedhillgasreservoir;accumulationfactorcoupling;accumulationmodel;BozhongSag;BohaiSeaarea㊀㊀近年来渤海湾盆地陆续在潜山发现了多个大中型油气田,这类油气田主要分布在不整合面之下较老地层凸起中[1-3]㊂例如,车镇凹陷的富台油田,黄骅坳陷的千米桥油气田,冀中坳陷的任丘油田,辽河坳陷的兴隆台油田等[4-7],显示出渤海湾盆地潜山油气勘探的巨大潜力㊂基于这些潜山油气田收稿日期:2020-04-22;修订日期:2021-01-28㊂作者简介:牛成民(1966 ),男,教授级高级工程师,从事油气勘探研究工作㊂E⁃mail:niuchm@cnooc.com.cn㊂基金项目:中海油 十三五 油气资源评价项目(YXKY-2018-KT-01)资助㊂㊀第43卷第2期2021年3月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质PETROLEUMGEOLOGY&EXPERIMENT㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.43,No.2Mar.,2021成功勘探的经验,渤海油田在潜山勘探中也取得了重大突破,相继发现了锦州25-1南㊁渤中28-1㊁蓬莱9-1等潜山油田㊂总体来看,这些潜山构造都以原油为主,很少有天然气聚集㊂但是,随着渤中19-6潜山千亿立方米大气田的发现,打破了渤海海域 有油少气 的传统认识㊂在给渤海油田的勘探带来了新方向㊁新领域的同时,也带来了巨大的难题,对于典型的油型盆地,天然气的成因㊁来源以及潜山天然气藏的成藏规律都是亟待解决的问题㊂前人[8-13]围绕渤中19-6潜山天然气藏已经做了一定的研究,明确了潜山储层特征㊁天然气的成因及来源,也建立了成藏模式,但都以一个或几个成藏要素开展研究,尚未系统对所有成藏要素开展研究㊂本文对渤中19-6潜山气藏 生㊁储㊁盖㊁圈㊁运㊁保 六大成藏要素的成藏耦合关系开展了系统研究,明确不同成藏要素时空匹配特征,系统梳理气藏的成藏规律,并最终建立成藏模式,以期为下一步渤海油田天然气勘探提供指导㊂1㊀地质概况渤中凹陷位于渤海海域中部(图1a),是渤海湾盆地新生代的沉降中心,由石臼坨凸起㊁沙垒田凸起㊁渤南低凸起等环绕;凹陷可以进一步划分为3个次级洼陷:即主洼㊁南次洼和西南次洼(图1b),沉积了厚层的古近系和新近系㊂从目前钻井揭示的地层来看(图1c),自下而上为孔店组(E2k),沙河街组三段(E2s3,下简称沙三段)㊁沙河街组一段和二段(E2s1+2,下简称沙一二段),东营组三段(E3d3,下简称东三段)㊁东营组一段和二段(E3d1+2,下简称东一二段),馆陶组(N1g),明化镇组下段(N2mL,下简称明下段)㊁明化镇组上段(N2mU,下简称明上段)和平原组(Qp)㊂前人[13-14]研究认为,渤中凹陷在古近系主要发育了3套主力烃源岩:东三段㊁沙一二段和沙三段㊂渤中19-6构造位于渤中凹陷南部,由3个次级洼陷环绕,具有优越的地理位置,目前勘探发现以天然气为主,主要集中在潜山之中,储量规模超过千亿立方米,是渤海油田迄今为止发现的最大气田㊂虽然浅层也有一定油气显示,但是未能形成规模㊂2㊀渤中19-6潜山气藏成藏要素2.1㊀烃源岩条件渤中凹陷作为渤海海域晚期的沉降中心,在古近纪沉积了沙三段㊁沙一段和东三段3套烃源岩,平均有机碳含量(TOC)都超过1.78%,有机质类型也以Ⅱ1型为主,为典型的好 优质烃源岩[9]㊂利用渤中凹陷虚拟井埋藏史来恢复渤中凹陷烃源岩热演化过程(图2),结果显示,沙河街组烃源岩沉积时间相对较早,大约在32Ma就进入生烃门限,30Ma之后进入排烃门限,之后开始大量生成油气,到9.5Ma时沙河街组烃源岩成熟度(Ro)达到1.3%,进入高熟阶段,可以大量生成天然气;东三段烃源岩沉积时间相对略晚,生排烃时间也相对较晚,大约30Ma进入生烃门限,24Ma进入排烃门限,大约在5Ma时烃源岩成熟度才达到1.3%,也进入高熟阶段,可以作为天然气的供烃源岩㊂从现今3套主力烃源岩热演化程度来看,其成熟度都已经超过了1.3%,热演化程度达到了生成天然气的基本条件㊂由于天然气与原油相比,重烃组分很少,以甲图1㊀渤海海域渤中凹陷区域概况示意及沉积地层综合柱状图Fig.1㊀TectonicsettingsandstratigraphiccolumnofBozhongSag,BohaiSeaarea㊃062㊃石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀http:ʊwww.sysydz.net㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷㊀㊀图2㊀渤海海域渤中凹陷烃源岩热演化史Fig.2㊀ThermalevolutionhistoryofsourcerocksinBozhongSag,BohaiSeaarea烷为主,分子量较小,气体形态更容易溶解㊁扩散和挥发,因此,想要形成大规模气藏就必须要有充足的气源条件;烃源岩除了需要达到一定的热演化程度,还必须有较高的生气强度,并能持续供给,这些是形成规模气藏的首要条件㊂戴金星等[15]通过分析国内外天然气形成的主控因素,认为生气强度大于20ˑ108m3/km2是形成大中型气田所应具备的生气条件,并且生气强度越大,主生气期越晚,越有利于形成大气田㊂前人[10]研究认为,渤中19-6构造深层潜山气藏主要来源于渤中凹陷沙三段烃源岩的贡献㊂笔者通过盆地模拟的方法得到渤中凹陷沙三段烃源岩现今生气强度,结果显示渤中凹陷沙三段主体生气强度都超过了50ˑ108m3/km2(图3),同时,2个次级洼陷也具有一定的生气强度,中心位置也达到50ˑ108m3/km2,可为渤中19-6潜山千亿立方米大气田的形成提供持续的天然气供给㊂2.2㊀储层条件基于岩心特征,渤中19-6构造潜山岩性以变质花岗岩和侵入岩为主,由于受到多期构造运动以及长期风化作用的控制,发育了多种类型的储层㊂在镜下主要可以观察到风化淋滤孔(缝)㊁矿物颗粒晶内裂缝和构造裂缝3大类,但整体来看以构造裂缝占主导地位,其他两类裂缝主要基于构造裂缝,在其基础上又经历后期改造而形成㊂前人通过潜山裂缝物性分析[13,16-17],测得5300m潜山裂缝孔隙度为0.2% 10.9%(均值为3%),渗透率为(0.04 0.057)ˑ10-3μm2(均值为图3㊀渤海海域渤中凹陷沙三段烃源岩生气强度Fig.3㊀GasintensityofEs3sourcerocksinBozhongSag,BohaiSeaarea0.05ˑ10-3μm2),是储集天然气良好的储集层㊂结合渤中19-6构造的形成演化特征,认为潜山储层主要发育有4期构造裂缝(图4)㊂(1)印支运动早期,受扬子板块与华北板块碰撞影响,渤中19-6构造受到近南北方向强烈的挤压应力,形成大量逆冲断层,伴生大量近东西向构造裂缝,此时,裂缝发育程度最强,是后期裂缝性储层形成的基础㊂(2)印支运动晚期,应力方向转至北东向,但仍然以挤压作用为主,在褶皱核部形成北西向构造裂缝㊂(3)燕山期,太平洋板块沿北北西向向东亚大陆俯冲,受北西向挤压应力作用,郯庐断裂发生左旋挤压,派生出一系列北西西向挤压裂缝㊂(4)古近纪时期,受到北北西向拉张应力,郯庐断裂发生右旋挤压,渤中19-6潜山受到走滑和拉张双重作用,形成一系列北东向裂缝,此时潜山裂缝储层已基本定型㊂到新近纪时期,构造活动只影响渤中19-6地区浅部地层,对潜山储层影响较小㊂图4㊀渤海海域渤中19-6潜山裂缝储层形成期次Fig.4㊀FormationperiodoffracturedreservoirsinBozhong19⁃6buriedhill,BohaiSeaarea㊃162㊃㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀牛成民,等.渤海海域渤中19-6潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式㊀2.3㊀盖层条件由于天然气的分子小,易散失,因此天然气藏的形成往往对盖层要求很高,尤其是区域性连续稳定分布的直接盖层控制了天然气的富集程度,对天然气聚集成藏具有十分重要的意义㊂从盖层的物性封闭机理来看,盖层的厚度大小虽然与盖层的封闭能力没有直接的定量关系,但是大量的事实证明,盖层的厚度越大,其封闭能力就越强,越有利于天然气藏的保存㊂统计表明,我国现已发现的天然气藏直接盖层厚度普遍要大于100m[18]㊂而在微观上,常用盖层排替压力来反映盖层保存条件,排替压力越大,封闭能力越强㊂目前国内大中型气田中,松辽盆地的徐深1井气藏排替压力最小,为8.7MPa[19]㊂由于渤中19-6潜山上覆沙河街组厚度相对较薄,而潜山气藏能否有效保存很大程度取决于东营组泥岩盖层的厚度㊂通过统计,渤中19-6潜山气藏上覆直接盖层的厚度为270 500m(图5),盖层厚度整体较大,远高于100m,具有较强的封盖条件,即使晚期盖层被断裂断穿,断面也相对容易被泥岩涂抹而封闭㊂进一步计算东营组泥岩盖层排替压力(公式参见文献[20-21]),得到渤中19-6构造7口井东营组泥岩盖层的排替压力值,主要分布在4.81 27.91MPa,平均值为10.24MPa,普遍高于8.7MPa㊂因此,东营组巨厚泥岩盖层具有优越的封堵条件,极大程度上减小了渤中19-6潜山气藏天然气的散失㊂2.4㊀圈闭条件渤海海域中新生代多旋回构造演化过程决定了潜山构造的定型定位,同时,也对渤海众多潜山内幕的塑造和潜山圈闭群的形成起着关键性的控制作用㊂笔者基于区域地质背景分析㊁断裂系统构造解析及构造变形特征的类比,恢复了渤中19-6潜山构造圈闭的形成演化过程,主要经历了4个阶图5㊀渤海海域渤中19-6潜山构造直接盖层厚度统计Fig.5㊀DirectcapthicknessofBozhong19⁃6buriedhill,BohaiSeaarea段:印支期挤压成山阶段㊁燕山早 中期拉张断块阶段㊁燕山晚期褶隆抬升阶段和喜马拉雅期改造定型阶段(图6)㊂印支期前,华北地台经历的加里东和海西运动主要以垂直升降为主,仅形成低缓的褶皱和微古地貌,导致上奥陶统 下石炭统的沉积缺失㊂印支期,华北板块在华南板块的持续强烈挤压作用下[22],渤中19-6潜山构造形成大量近东西向逆冲断裂,强制褶皱隆升遭受剧烈剥蚀,导致太古宇变质岩出露,大型背斜构造初始形成㊂燕山期,华北地区构造体制受太平洋构造域控制,一方面燕山中期研究区先期的逆冲断层发生负反转,形成大量的拉张断块山;另一方面,燕山晚期在近南北向弱挤压作用之下再次褶皱,形成宽缓低幅的背斜㊂喜马拉雅早期,研究区发生强烈断陷,先存断裂发生活化,潜山背斜被进一步改造形成复杂的断块群,差异隆升导致潜山构造幅度增大;另一方面,渤中19-6构造区南部受压扭作用发生反转抬升,形成南㊁北两块潜山圈闭群,潜山圈闭基本定型㊂喜马拉雅中晚期,研究区转入相对较为平静的拗陷期,改造微弱,潜山圈闭被上覆沉积物快速覆盖埋藏形成低潜山构造,为天然气的聚集提供了有利的大型圈闭㊂2.5㊀输导条件渤中19-6潜山位于沙河街组烃源岩之下,由图6㊀渤海海域渤中凹陷潜山圈闭群构造演化史Fig.6㊀TectonicevolutionhistoryofburiedhilltrapgroupinBozhongSag,BohaiSeaarea㊃262㊃石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀http:ʊwww.sysydz.net㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷㊀㊀渤中凹陷的3个次级洼陷环绕,良好的输导条件是潜山油气聚集的重要因素㊂由于渤中19-6潜山地区在新生代之前经历了多期的构造运动,在潜山圈闭附近形成了多条油源断裂(图6,图7a),渤中西南次洼沙河街组烃源岩生成的油气可以直接沿油源断层运移至潜山,而渤中凹陷主洼和南次洼距离渤中19-6潜山相对较远,需要经历长距离运移之后聚集成藏㊂渤中19-6潜山在经历多期构造运动的同时,遭受多次抬升剥蚀,在潜山顶界面广泛发育一套不整合面(图7),连接渤中凹陷主洼和南洼沙河街组烃源岩,构成了天然气长距离侧向运移的主要通道㊂同时,不整合面内部的风化裂缝带和内幕裂缝带的形成,有效改善了潜山储集条件,实测孔隙度普遍可以超过10%(图7b),对渤中19-6潜山气藏的形成起到重要作用㊂2.6㊀保存条件由于天然气散失能力强,气藏能否形成并保存至今,相较油藏而言需要更加苛刻的保存条件㊂构造活动和盖层条件控制了天然气藏的形成及规模㊂从渤中19-6地区新近纪构造活动来看,对深部构造影响较弱,深层断裂未被激活,向上消失在东营组泥岩中;浅层断裂断穿深度较浅,绝大部分消失在馆陶组,部分断裂相对较深但都消失于东营组(图6,7),对渤中19-6潜山气藏未形成破坏;晚期的潜山构造活动相对稳定,对气藏的形成起到了一定的保护作用㊂对于盖层条件,除了要求相对较大的盖层厚度外,盖层中发育超压也是盖层封闭天然气的另一有利因素[23]㊂对于正常压实泥岩盖层来说,泥岩盖层与下伏储层共处同一静水体系,流体压力低于下伏储层,只能依靠毛细管压力阻止油气向上逸散㊂而对于超压的泥岩盖层,其流体压力明显高于下伏储层,形成向下的压力差,形成压力封闭,能够有效阻止油气向上逸散,且压差越大,压力封闭油气的能力就越强㊂由于渤中凹陷是渤海湾盆地新生代的沉降与沉积中心,古近纪为强烈断陷期,具有较高的沉积速率,沙三段沉积速率可达512m/Ma,东营组沉积速率可达520m/Ma[24];同时东营组又作为烃源岩正处于大量生烃阶段(图2),较快的沉积速率与强烈的生烃作用,使东营组内部普遍发育欠压实作用和生烃超压㊂根据MAGARA[25]提出的等效深度法,计算了渤中19-6地区泥岩孔隙流体压力(图8)㊂结果显示,整个东营组地层整体处于异常高压阶段,压力系数主要分布在1.2 1.8之间,其流体压力值与储层流体压力差可达13.225.86MPa,平均值为20.94MPa(图9)㊂SMITH[26]认为当盖储剩余压力差为2MPa时,所能封盖的最大气柱高度可达200m,表明研究区盖层的封闭性已达到一定程度,可以作为工业气藏的有效封盖层㊂这种异常高的超压作用,能使渤中19-6潜山封堵较高的天然气柱,也可减缓天然气的散失㊂整体来看,渤中19-6潜山上覆厚层东营组泥岩盖层,普遍发育异常高压,加上晚期潜山构造活动相对稳定,促使渤中19-6潜山千亿立方米大气田保存至今㊂3㊀潜山气藏成藏要素耦合及成藏模式3.1㊀成藏期次包裹体均一温度是用来分析成藏期次的重要指标㊂通过镜下观察,在渤中19-6潜山构造中发图7㊀渤海海域渤中19-6潜山输导体系剖面位置见图1㊂Fig.7㊀TransportsystemofBozhong19⁃6buried㊃362㊃㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀牛成民,等.渤海海域渤中19-6潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式㊀图8㊀渤海海域渤中19-6构造井声波时差与流体压力分布Fig.8㊀AcoustictimeandfluidpressuredistributioninwellsinBozhong19⁃6structure,BohaiSeaarea图9㊀渤海海域渤中19-6构造直接盖层盖储剩余压力差统计Fig.9㊀PressuredifferencebetweendirectcaprocksandreservoirsinBozhong19⁃6buriedhill,BohaiSeaarea现了大量天然气包裹体,在荧光下呈淡蓝色(图10),同时在其上覆的沙河街组地层中也观察到大量轻质油和天然气包裹体;测得油伴生的同期盐水包裹体均一温度主要分布在100 160ħ之间,与天然气伴生的同期盐水包裹体均一温度主要分布在120 210ħ之间㊂结合单井埋藏史分析得到,渤中19-6构造原油成藏期相对较早,大约从12Ma开始成藏;而天然气成藏相对较晚,从5.1Ma开始成藏,具有典型晚期成藏的特点㊂由于渤中凹陷3套主力烃源岩现今仍然处于生烃高峰,因此,渤中19-6潜山气藏仍处于不断充注阶段(图10),这对气藏的保存起到重要作用㊂3.2㊀成藏要素耦合油气成藏要素的特征及其品质是油气藏形成的必要条件,但是决定油气藏能否形成的关键因素是各要素时空上的匹配关系㊂印支期至喜马拉雅早期的构造运动,形成了渤中19-6潜山圈闭和构造裂缝储层,为气藏的形成提供了优质的储集条件;同时还形成了多条油源断层和广泛分布的不整合面,具有良好的运移路径,构成优越的输导体系㊂古近纪早期,在渤中凹陷沉积了厚层的沙河街组烃源岩,具有丰度高㊁类型好㊁热演化程度高的特㊃462㊃石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀http:ʊwww.sysydz.net㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷㊀㊀BohaiSeaarea点源㊂到东营组沉积时期,广泛沉积的厚层泥岩,形成一套巨厚的区域性盖层,其沉积速度快,普遍处于欠压实状态;同时,东营组也是渤中凹陷一套优质烃源岩,现今仍处于生油窗,易发育生烃超压,导致整个东营组处于异常高压状态,为渤中19-6潜山气藏提供了优越的盖层条件㊂到15Ma时,沙河街组烃源岩成熟度达到1.0%,进入生油高峰阶段;在12Ma时,渤中19-6构造进入原油成藏时期,但是整体原油充注量相对较少;到9.5Ma时,沙河街组烃源岩成熟度达到1.3%,烃源岩进入高熟阶段,生气量开始逐步增加;在5.1Ma时,渤中19-6潜山构造进入天然气成藏时间,此时烃源岩大量生成天然气,再经过不整合面和断裂的输导在潜山快速聚集成藏,同时驱替早期聚集的原油,占据整个圈闭㊂在渤中19-6潜山气藏形成的过程中,虽然晚期经历强烈的新构造运动,但主要影响到渤中19-6地区浅部地层,浅层断层都尖灭于东营组泥岩,没有破坏到渤中19-6潜山气藏,整个潜山构造遭受晚期构造活动影响相对较弱㊂ 生㊁储㊁盖㊁圈㊁运㊁保 六大成藏要素具有良好的时空耦合关系(图11),使得渤中19-6潜山大气藏得以形成并能有效保存至今㊂3.3㊀成藏模式渤中凹陷主洼㊁南次洼和西南次洼沙河街组烃源岩现今成熟度都已经超过了1.3%,都可作为渤中19-6潜山气藏的供烃源岩㊂西南次洼紧邻渤中19-6潜山构造,生成的天然气主要通过边界油源断裂向上输导运移至潜山储层;渤中主体洼陷和南次洼距离渤中19-6潜山相对较远,生成的天然气主要沿不整合面㊁经长距离侧向运移,在渤中19-6潜山聚集成藏;上覆厚层东营组优质盖层条件㊁晚图11㊀渤海海域渤中19-6构造天然气成藏要素关系Fig.11㊀CorrelationofnaturalgasaccumulationfactorsinBozhong19⁃6buriedhill,BohaiSeaarea㊃562㊃㊀第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀牛成民,等.渤海海域渤中19-6潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式㊀剖面位置见图1㊂Fig.12㊀HydrocarbonaccumulationpatterninBozhong19⁃6buriedhill,BohaiSeaarea期深层相对较弱的构造活动以及持续供给的生烃条件,各成藏要素间具有良好的时空耦合㊂综上所述,在渤中19-6潜山形成了多洼供烃㊁多向充注㊁断裂和不整合联合输导的晚期成藏模式(图12)㊂4㊀结论(1)渤海海域渤中19-6潜山千亿立方米大气田的气体主要来源于渤中凹陷沙河街组优质烃源岩,9.5Ma时进入高熟阶段,现今大部分区域成熟度已超过1.3%,生气强度普遍超过50ˑ108m3/km2,目前仍处于生气高峰阶段,晚期持续供烃为该大气田的形成提供了充足的物质基础㊂(2)渤中19-6构造主要经历4期构造运动:即印支期挤压阶段㊁燕山早 中期拉张阶段㊁燕山晚期抬升阶段和喜马拉雅期改造定型阶段㊂印支期和燕山期构造运动是渤中19-6潜山构造裂缝型储层和潜山圈闭形成的关键时期;同时,遭受多期的抬升剥蚀,形成了2套不同的输导体系:近源断裂输导体系和远源不整合面输导体系㊂喜马拉雅期构造活动主要影响浅部地层,对潜山储层和圈闭的影响相对较弱,有利于气藏的后期保存㊂(3)欠压实作用和生烃作用使得东营组巨厚泥岩普遍发育异常高压,有效地封盖了潜山天然气藏㊂ 生㊁储㊁盖㊁圈㊁运㊁保 六大成藏要素具有良好的时空耦合关系,构成了渤中19-6潜山多洼供烃㊁多向充注㊁断裂和不整合联合输导的晚期成藏模式,展现了渤中凹陷较强的生烃能力和良好的保存条件,为渤海油田寻找天然气藏指明了方向㊂参考文献:[1]㊀高长海,查明,赵贤正,等.渤海湾盆地冀中坳陷深层古潜山油气成藏模式及其主控因素[J].天然气工业,2017,37(4):52-59.㊀㊀㊀GAOChanghai,ZHAMing,ZHAOXianzheng,etal.HydrocarbonaccumulationmodelsandtheirmaincontrollingfactorsinthedeepburiedhillsoftheJizhongDepression,BohaiBayBasin[J].NaturalGasIndustry,2017,37(4):52-59.[2]㊀陈昭年.石油与天然气地质学[M].2版.北京:地质出版社,2013.㊀㊀㊀CHENZhaonian.Oilandgasgeology[M].2nded.Beijing:Geolo⁃gicalPublishingHouse,2013.[3]㊀马立驰,王永诗,景安语.渤海湾盆地济阳坳陷隐蔽潜山油藏新发现及其意义[J].石油实验地质,2020,42(1):13-18.㊀㊀㊀MALichi,WANGYongshi,JINGAnyu.DiscoveryandsignificanceofsubtleburiedhillsinJiyangDepression,BohaiBayBasin[J].PetroleumGeology&Experiment,2020,42(1):13-18.[4]㊀金强,毛晶晶,杜玉山,等.渤海湾盆地富台油田碳酸盐岩潜山裂缝充填机制[J].石油勘探与开发,2015,42(4):454-462.㊀㊀㊀JINQiang,MAOJingjing,DUYushan,etal.Fracturefillingmecha⁃nismsinthecarbonateburied⁃hillofFutaiOilfieldinBohaiBayBasin,EastChina[J].PetroleumExplorationandDevelopment,2015,42(4):454-462.[5]㊀姜平.千米桥潜山构造油气藏成藏分析[J].石油勘探与开发,2000,27(3):14-16.㊀㊀㊀JIANGPing.ApoolformationanalysisforQianmiqiaoburiedhillstructure[J].PetroleumExplorationandDevelopment,2000,27(3):14-16.[6]㊀杨克绳.任丘古潜山油田的发现与地质特点[J].断块油气田,2010,17(5):525-528.㊀㊀㊀YANGKesheng.DiscoveryandgeologiccharacteristicsofRenqiuOilfieldwithburiedhill[J].Fault⁃BlockOil&GasField,2010,17(5):525-528.㊃662㊃石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀http:ʊwww.sysydz.net㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷㊀㊀[7]㊀冯渊,柳广弟,杨伟伟,等.辽河坳陷兴隆台油田成藏特征与成藏模式[J].海洋地质与第四纪地质,2014,34(1):137-143.㊀㊀㊀FENGYuan,LIUGuangdi,YANGWeiwei,etal.CharacteristicsandmodelsofhydrocarbonaccumulationinXinglongtaiOil⁃field,LiaoheDepression[J].MarineGeology&QuaternaryGeo⁃logy,2014,34(1):137-143.[8]㊀薛永安.渤海海域深层天然气勘探的突破与启示[J].天然气工业,2019,39(1):11-20.㊀㊀㊀XUEYong 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渤海湾盆地潜山油气藏勘探潜力与方向
渤海湾盆地潜山油气藏勘探潜力与方向李欣;闫伟鹏;崔周旗;郭彬程;梁坤;张涛【摘要】The buried hills in the Bohai Bay Basin have experienced over 40 years' exploration. And based on its exploration course and rules, the buried hill exploration is divided into four stages by ten years, including scale discovery stage, downturn stage, slow discovery stage and new stage. It is indicated from deep resource study that hydrocarbon resource is abundant and buried hill exploration is based on ample resource. It is shown from current situations that buried hill exploration is unbalanced in types, exploration series of strata, depth and degrees, which provides immense prospecting potential. From the exploration practices in Archaean metamorphic rock buried hill in Xinglongtai of the Liaohe Depression and in Wumishan deep buried hill in Niudong of the Jizhong Depression, buried hill exploration will be subsequently conducted in the deeper reservoirs and those below 4 000 m will be the hot spots of exploration. The principal type of buried hills varies from weathering crust to internal buried hill. Central sags and swells are the focused exploration targets of internal buried hills. And the exploration presents obvious depression replacement. Attentions are paid on the beaches in the Huanghua Depression and the Liaohe Depression and those areas with low exploration degree. In terms of exploration degree, 26 buried-hill zones present higher exploration potential, including Daxing - Gu ' an, Shubei - Niuxintuo, Changlu, Wangguantun-Wumaying, Yannan, Bijialing, Haiyueand so on. New discoveries will be surely realized in the exploration of buried hills.%渤海湾盆地潜山勘探历经40余年,通过勘探历程与发现规律分析认为,以10年为一个阶段,潜山勘探经历了规模发现阶段、勘探低迷阶段、缓慢发现阶段,目前正处于新的勘探阶段.深层资源研究证实油气资源丰富,潜山勘探具有坚实的资源基础.潜山勘探现状分析表明,潜山类型、潜山勘探层系、勘探深度、不同勘探区域勘探程度等方面存在不均衡现象,并在不均衡中孕育着巨大的勘探潜力.辽河坳陷兴隆台潜山与冀中坳陷牛东深潜山的勘探表明,深层变质岩和碳酸盐岩储层具有较好的储集性能,未来潜山勘探深度将不断加深,4000m以下将成为勘探的热点;潜山类型将由以风化壳型为主向潜山内幕型转变,凹中、凹边隆起(凸起)是内幕潜山勘探的重点;潜山勘探发现具有明显的坳陷接替式,黄骅坳陷、辽河坳陷的滩海以及以往受认识局限制约的低勘探程度区将成为勘探重点.通过勘探程度等条件分析,大兴—固安、曙北—牛心坨、长芦、王官屯—乌马营、燕南、笔架岭、海月等26个潜山带勘探潜力较大.随着工艺技术的进步与成藏认识的提升,潜山勘探必将形成一轮新的规模发现.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】6页(P140-144,152)【关键词】潜山油气藏;勘探阶段;勘探潜力;渤海湾盆地【作者】李欣;闫伟鹏;崔周旗;郭彬程;梁坤;张涛【作者单位】中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司,河北任丘062552;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司,河北任丘062552【正文语种】中文【中图分类】TE122.3渤海湾盆地为大型叠合(或残留)盆地,东临胶—辽隆起区,西接太行山隆起区,南北分别被鲁西隆起区和燕山褶皱带所限,面积约20×104km2,总体上呈不规则的菱形[1]。
渤海海域古潜山油气藏特征
渤海海域古潜山油气藏特征
王毓俊;王俊兰
【期刊名称】《复式油气田》
【年(卷),期】1997(000)004
【摘要】渤海的辽东湾、渤西,渤南,渤中4个区块的5个潜山构造带均发现了古潜山油气藏,其含油层系有中生界,古生界和太古界,储层为火成岩,碳酸盐岩和混合花岗岩系,油气藏型有不整合残丘油气藏和潜山内幕油气藏等。
通过对该区构造格局及古潜山油气藏的形成条件研究表明,下第三系覆盖的低潜山带是油气聚集的主要单元,长期活动的大断裂控制了油气的分布,而储集条件影响了油气的富集。
【总页数】5页(P20-24)
【作者】王毓俊;王俊兰
【作者单位】中国海洋石油总公司勘探开发研究中心;中国海洋石油总公司勘探开发研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.1
【相关文献】
1.渤海湾盆地海域新近系构造-岩性油气藏成藏特征及主控因素 [J], 张如才;周心怀;彭文绪;薛艳霞;茆利;王保全
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3.渤海海域油气藏特征统计分析 [J], 彭文绪;周心怀;彭刚;王丽君;杨波
4.渤海海域潜山油气藏储层特征及其主控因素 [J], 张雪峰;韩冬;孔为
5.渤海海域郯庐断裂带油气藏特征 [J], 王根照;彭文绪;孙和风
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浅论渤海中部海域潜山气藏的勘探
摘要:渤海湾盆地渤海海域历经几十年的油气勘探,以“油”的勘探成果最为辉煌,天然气勘探也获得了许多有价值的发现。
渤海海域具有天然气成藏的有利地质条件,以中部海域即渤中坳陷及其邻区最为优越。
这一地区发育有多个断山构造带。
渤中凹陷是盆地最大的生烃凹陷,油气资源潜力大。
根据国内外能源需求结构的新变化,天然气资源需求量与日俱增的发展趋势越来越明显。
因此,加大力度研究和勘探基岩潜山的天然气,具有重要的战略意义。
关键词:基岩潜山天然气渤中凹陷渤海海域
1 潜山油气藏类型与主要特点
1.1 潜山油气藏类型
在渤海探区内已发现的100多个潜山构造,几乎都是受断裂控制的潜山圈闭。
潜山气藏(田)在圈闭形态上以断裂背斜构造为主,这和全盆地的各类大、中型气田的圈闭类型是一致的。
目前,海域内已发现的潜山油气藏、气藏,依照其所处构造位置和油气藏形态可大体分为两大类四个亚类。
需要说明的是:本文中“气藏”系指在同一个圈闭内,完全被凝析油、气所占据,而对于上部有凝析油气,下部为正常油环的,则归入油气藏类型。
(1)潜山山头油气藏。
此大类又可分为山头块状和山头层状油气
藏两个亚类,其中渤中28-1(BZ28-1)山头块状油气藏和秦皇岛30-1(QHD30-1)山头层状油气藏比较典型。
(2)潜山内幕油气藏。
所谓潜山内幕油气藏,本文系指那些发育在潜山腹内,以自身的致密地层(隔层)为盖层的潜山内幕油气藏,又分为潜山内幕块状油气藏和潜山内幕层状油气藏。
这和潜山山头与上覆下第三系泥岩共同形成的储盖组合不同。
至今,在渤海海域的埕北低凸起区东端发现了埕北30潜山块状气藏。
此潜山圈闭中,中生界气藏为山头边水层状气藏,古生界和太古界气藏为内幕底水块状气藏;而紧邻石臼坨凸起的427潜山构造带,于1977年发现的427W古生界潜山油气藏,属于潜山内幕层状油气藏。
1.2 潜山油气藏的主要特点
截止目前,在渤海探区内,无论是潜山油气藏,还是潜山气藏,与新生代油气藏和气藏对比,总体上反映出以下四个方面的显著特点:油质轻。
因海域探区已钻潜山,一般埋深都超过2000m,所以,绝大多数潜山所产出的是正常油和凝析油。
富含气,气油比高。
潜山油气井平均气油比为大多在1500m3/m3以上。
能量大,单井产量高。
潜山油气藏压力系数偏低,极易遭受污染。
因此,对于潜山钻探和测试,必须采用适应于潜山油气藏自身特点的钻、试技术和保护油气层的具体措施。
2 渤中地区潜山天然气勘探的优势
经过对全海域主要区域地质条件的综合分析,并结合对已钻成败潜山圈闭的解剖。
与海域其它地区主要石油地质条件对比,渤中地区有着明显的找气优势。
2.1 优势(有利地质条件)
(1)雄厚的天然气资源,具备发现大、中型气藏的物质基础。
对于渤海湾盆地油气资源来讲,渤海海域具有得天独厚的条件,优于陆上任何一个坳陷。
在海域内发育有全盆地最大的生烃凹陷-渤中凹陷。
凹陷面积8660km2,新生界厚度超过10000m,经钻井证实,凹陷内下第三系沙三段为一套中-深湖相优质烃源岩,厚度大、分布广。
在凹陷深部位现今R0大于2%,处于干气生成阶段,是探区最主要的烃源岩。
(2)特殊的区域地质背景,利于天然气聚集与成藏。
渤海湾盆地位于华北陆块的东部。
其深部断裂的走滑活动,形成了三条北北东向右行的主干走滑断裂带。
由西向东分别是霸县-邯郸走滑断裂带,黄骅-东明走滑断裂带和穿过海域探区的沈阳-潍坊走滑断裂带(即郯庐断裂带的中北段)。
因走滑而派生的挤压、褶皱、翘倾等构造变形,对盆地沉积中心的迁移,油气藏的形成与分布,都有不同程度的控制作用。
而且,走滑变形强度不同,其控制作用存在差异。
在渤海探区的渤中地区,所谓区域背景“特殊”是指它受控于大型的郯庐走滑断裂带。
至今海域内发现的两个中型气田,就分布在受此断裂带控制的渤中、辽中两个凹陷区一侧。
而且目前四个潜山气藏(田),都集中分布在渤中凹陷南缘。
可见,渤中地区具备发展潜山天然气勘探的有利区域环境。
(3)多种沉积环境,发育多套储集层。
受大区域构造条件的控制,渤海东西两侧的胶辽隆起区和燕山隆起区大面积分布中、上元古界(包括长城系、蓟县系、青白口系等)最大厚度超过10000m。
而渤海海域及其南侧的鲁西隆起区,大面积缺失中、上元古界。
下古生界寒武-奥陶系超覆不整合于下元古-太古界混合花岗岩之上,成为“渤海隆起区”。
经钻探证实,在海域探区内既有中生界石碳-二迭系的陆相碎屑岩储层,也有中生界火山喷发相的火成岩储层,下古生界的碳酸盐岩储层及元古-太古界的岩浆岩相的变质岩储层。
在上述各类储层中,都有高产油气层发现。
总之,渤海海域前第三系基岩有多种优良储集层。
正确判断和预测优质储集层分布区带,是潜山勘探成败的关键之一。
(4)厚而广布的优良区域盖层,具备大面积封盖天然气的能力。
东营组沉积期及其以后。
海域坳陷期发育程度强于盆地陆上任何一个地区。
所以,东营组和上第三系明化镇组由厚层泥岩组成的区域性盖层最为发育。
其中又以渤中凹陷区为首。
就天然气聚集成藏的条件来讲,东营组的泥岩盖层厚度和质量明显强于明化镇组。
加之海域内沙一段泥岩分布面积也比较广,且和东营组为连续沉积。
所以本次将东营组泥岩最集中发育的下“细段”(包括E3d2L-E3d3)和沙一段统称为下第三系的优良区域盖层。
(5)发育有多个断裂潜山构造带。
多年来构造研究和地震解释结
果,都证实,在海域渤中地区,发育有以渤中凹陷为中心的多个断裂潜山构造带,是油气运移的主要指向区。
2.2 潜山天然气下步勘探的重点主攻方向
从前面的分析可以看出,渤中地区的潜山找气优势是海域内其它地区所不可比拟的。
特别是渤中南部,是潜山天然气勘探出现新突破最有希望的地区。
应成为下步潜山天然气勘探的重点。
由于在渤海海域内控制潜山成藏的一些地质条件存在着某些先天不足,加上海域环境条件、勘探技术和研究深度等因素的影响,造成部分潜山钻探失利。
因而,发展潜山领域的勘探仍存在许多难点,风险条件不可回避。
3 结论
(1)渤海湾盆地大、中型气田主要集中分布在被大型走滑断裂带所控制的富烃凹陷区。
(2)以渤中凹陷为中心的渤中地区具备潜山气藏形成的有利地质条件;广而分布的区域盖层;剩余可观的油气资源量;多套发育的储集岩;现实有效的潜山圈闭,具有海域其他地区不可比拟的成藏优势。
3)下第三系沙河街组和东营组暗色泥岩是本区潜山天然气成藏的两大烃源岩层。
(4)必须针对潜山的特殊性采取科学的钻井工艺和先进测试技术,最大限度的减少对地层的损害,以提高潜
山的勘探成效。
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