由于天然气与石油在成藏条件上的差异和中国主要含气盆地多旋回的发展演化历史、晚近时期构造运动比较活跃的地质环境 ,中国气田形成条件较世界上许多盆地复杂和成藏类型较多。总结中国大中型气田的成藏历程 ,可以新近纪、古近纪和中生代为界将气田的形成归为 4类 :1超晚期 (新近纪―第四纪 )生烃成藏型 ;2晚期 (古近纪 -新近纪 )生烃成藏型 ;3早期 (中生代为主 )生烃聚集和晚期 (古近纪 -第四纪 )定型成藏型 ;4早期 (中生代为主 )生烃成藏型。在这 4类中 ,以晚期和超晚期成藏和定型为主且分布最广、天然气前景最好、是中国天然气最主要富集领域。早期生烃成藏型在保存良好的盆地也有较好的前景。目前中国天然气勘探的主要领域是 :1中部、西部地区前陆盆地 ;2三大克拉通复合盆地 (四川盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地 ) ;3近海的裂谷盆地和陆缘盆地。
低孔低渗 (孔隙度一般小于 1 2 % ,渗透率大多在 1× 1 0 - 3μm2左右 )性质的碎屑岩作为储层的油气藏是我国中西部地区稳定克拉通盆地或者叠合盆地中最主要的油气藏类型。但是 ,通过近几年的勘探实践发现 ,在低孔低渗含油气区中 ,仍有具优质储集层的高产油气藏存在。从优质储层的构造、沉积和成岩等几个方面讨论了这些优质储层的形成条件、阐述了描述和识别优势储层的原则和方法基础。认为储层的原始物质组成和结构是影响其物性特征的最关键因素、先天母质条件是优质储层之本源 ,并认为从构造和沉积环境条件入手阐明优质储层的成因至关重要。
分别介绍了以统计为基础的甲烷碳同位素与源岩成熟度关系的关系模型、以 Rayleigh方程为基础的同位素分馏模型和以动力学为基础的同位素动力学模型等 3种模拟煤成甲烷同位素演化的数学模型 ,评价了其应用范围和应用效果。用这 3种模型恢复了塔里木盆地克拉 2气田煤成气的聚散史后认为 ,克拉 2气田的天然气可能是源岩成熟过程中长期累积形成的 ,早期形成的天然气仅有少量散失 ,而晚期形成的天然气因超压而无法充注到气藏中。
近年来的研究及勘探实践表明 ,沉积盆地的超压体系与油气藏特别是深层油气藏的关系非常密切。超压体系油气藏是未来油气勘探的重要方向之一。沉积盆地超压体系具有油气成藏的特定条件和方式。超压抑制和延迟了油气的生成和成熟、改善了深部储层的储集性能、增强了对烃类的封盖作用、扩大了液态窗的范围 ,为深层油气藏的勘探创造了有利条件。超压体系内油气的排放是以幕式进行的并以准封闭体系――封存箱的形式构成独立的油气成藏系统。目前 ,在超压与油气生成关系方面仍然有许多有争议的看法 ,和对超压体系内油气成藏机理问题的研究还不够深入。这些争议和问题都亟待解决。
天然气藏的形成是一个散失与聚集的动态平衡过程 ,因此晚期成藏更有利于天然气的保存。对我国中部、西部天然气成藏特征分析表明 ,新构造运动对天然气的晚期成藏起着非常重要的控制作用 ,主要表现在 4方面 :1晚期成盆有利于气源岩晚期供气 ,晚期快速沉降作用有利于气源岩的晚期快速熟化 ;2新构造运动为天然气晚期成藏提供了新的动力 ;3晚期圈闭的形成控制着天然气的晚期成藏 ;4晚期断裂的形成为浅层气晚期成藏提供了运移通道。
对琼东南盆地中新统油气的研究程度甚低、勘探成效欠佳。虽然在中新统普遍见良好油气显示和通过电测解释发现油气层 ,但由于多种原因 ,迄今为止仅在崖 1 3 -1构造和崖 1 3 -4构造、崖1 3 -6构造的中新统三亚组和 BD1 9-2构造的中新统梅山组获得高产商业性天然气流 ,在其它区域均未有所发现。因此 ,本区中新统油气勘探潜力仍然较大。若能全面而系统地分析和总结中新统勘探经验、研究油气运聚成藏规律、加大勘探力度 ,相信不久后一定会取得进展。
对川西平落坝气田的原生气藏和次生气藏的地质和地球化学特征进行了对比。原生气藏是形成于生烃层系内的气藏和与烃源层系上部、下部相接触或接近的非生烃层系内的气藏。根据气藏与生烃层系的关系将次生气藏分为再分配型次生气藏、非再分配型次生气藏和混合型次生气藏。平落坝次生气藏的天然气重烃含量高、相对密度高 ,甲烷含量相对低 ,非烃气体很少。原生气藏和次气藏的异戊烷 /正戊烷比值接近或比后者略高。次生气藏的异丁烷 /正丁烷比值高于原生气藏。侏罗系次生气藏的碳同位素要比原生气藏天然气碳同位素轻。原生气藏比次生气藏中含有更多的较重的残留烃。
塔里木盆地三叠系暗色泥岩分布广、厚度大、有机碳和可溶有机质含量高。烃源岩可溶抽提物中含有很高的孕甾烷、升孕甾烷和丰富的长链三环二萜烷 ,说明三叠系烃源岩母质组成中含有丰富的低等水生生物成分 ,非常有利于油气的形成。三叠系烃源岩在塔里木盆地多数地区已成熟。油气源对比结果表明 ,塔里木盆地目前所产的原油和天然气中有相当一部分均与三叠系烃源岩有关 ,三叠系地层具有较高的生油气潜力。
琼东南盆地崖南凹陷西缘发育有我国最大的海上气田―― YA13 -1气田。而位于同一凹陷东南缘的 YA2 1 -1构造的天然气成藏条件欠佳 ,近年在该构造所钻探的几口井均未获得突破。从烃源条件、储层条件和能量场配置等 3个方面探讨了无突破的原因。 YA1 3 -1气田天然气主要来自于琼东南盆地的崖南凹陷 ,且可能有莺歌海盆地埋深分别大于 445 0 m和 470 0 m的崖城和陵水组烃源岩的贡献。YA2 1 -1构造的主要源岩可能为乐东凹陷 ,其浅海 A型源岩和浅海 B型源岩的发育条件均很差。据沉积相的研究 ,YA2 1 -1构造的陵水组为滨海相沉积 ,相对于 YA1 3 -1气田储层来说 ,粒度变细 ,且以细砂岩为主。YA1 3 -1构造和 YA2 1 -1构造的能量场配置和流体活动也有明显的不同。YA1 3 -1构造盖层发育超压 ,储层为常压并为侧向流体充注体系 ,属于所谓的“黄金配置”能量场。而 YA2 1 -1构造储层和盖层均发育超压 ,且盖层被压裂 ,属垂向流体泄放体系。总之 ,YA2 1 -1构造具有烃源条件差、储层条件差、区域能量配置条件差“三差”特点 ,故难以形成大气田。
位于我国河南省南部唐河与泌县之间的泌阳凹陷是新生代富含油气的小型断陷。其主要的生、储油层段为核桃园组 ,展布面积达 970 km2 ,最大生油层厚度达 730 m。通过对研究区油气运移的分析和地层剥蚀对油气分布的影响推断 ,泌阳凹陷除在凹陷中心发育有生油中心外,在双河和井楼之间还发育有一个次要的生油洼陷。
在准噶尔盆地侏罗系煤系烃源岩热模拟实验研究中 ,经过对原样和不同温度点热模拟残余物进行可溶有机质抽提和族组成分析、残渣干酪根处理、Ro 值测定和 TOC测定 ,并对部分样品系列进行色谱和质谱分析后发现 ,煤系烃源岩在不同热演化阶段表现出的地质地球化学特征具有相当大的差异。低演化阶段和热降解阶段天然气的形成是不同热力学条件和成气母质化学反应的结果。在低演化阶段 ,源岩镜质组反射率增长幅度并不太大 ,通常 Ro<0 .7%。原始可溶有机质和热模拟残余可溶有机质的分析结果表明 ,烃类气主要来源于原始可溶有机质的脱基团作用和大分子沥青质及干酪根边缘烃 (极性组分 )的热降解。在有机质热降解―热裂解阶段 ,烃源岩经地质埋深增温 ,热演化进程相对加快、镜质组反射率迅速递增、Ro 值从 0 .5 5 %～ 0 .70 %迅速增大到 1 .40 %～1 .70 % ,可见热动力作用足以破坏干酪根结构烃并将其降解形成油气。该阶段是干酪根经热降解大量排烃的阶段 ,其地球化学参数特征主要表现为干酪根结构烃热降解产物的特征。
克拉2气田属常温、异常高压气藏 ,应采用衰竭式开采。推荐方案年产天然气 1 0 0亿m3、采气速度 4.2 5 %、用射孔方式完井。对解决油管冲蚀问题和油管尺寸优化、完井管柱、生产套管尾管结构、井口采油树、安全控制系统等设计问题推荐了解决方案。
在地表条件恶劣、地下地质情况复杂、井眼少的条件下 ,为了弥补勘探资料的不足、更好地认识评估沉积储层特征、减小勘探风险 ,有必要选择合适的露头作为野外储层实验区 ,并从沉积学入手展开研究 ,建立了储层地质资料库。通过露头剖面和井下沉积相对比分析 ,建立了沉积模型。通过露头剖面砂体追踪以及砂体内部建筑结构要素分析 ,建立了砂体骨架原型模型。结合钻井和测井资料 ,采用随机模拟方法建立了储层地质预测模型。用上述模型对库车坳陷吐孜洛克气田气藏做了描述 ,为准确评价该气田储层性质及潜在能力提供了可靠依据。
石油安全是能源安全的核心和集中表现。从全球来看 ,2 0世纪末以来特别是“9.1 1事件”以后 ,发达国家不断调整自己的石油安全战略 ,包括实行石油供应的“多源化”、补足和增加石油战略储备量、扩大国内石油储量利用份额、建立新的境外石油资源基地、推行节油和限油政策等。发达国家的石油安全战略及措施对我国有 5方面启示 :1我国从中东进口石油应注意国际政治、军事、外交和运输等因素的制约 ;2我国应着眼于北方近邻俄罗斯的油气资源并与其建立石油伙伴关系 ;3我国应提升石油资源转换率、储量置换率和石油的供给率 ;4我国应建立国家的石油战略储备体系 ;5我国应进一步节约用油、以气代油。同时 ,还应充分注意发达国家的石油安全战略对我国造成的威胁。较石油而言 ,我国天然气资源开发潜力较大、生命期较长。近年来。中国天然气工业发展迅速、天然气需求总量增长很快、有利于我国开发利用天然气的国际经济环境良好。在代替石油或者部分代替石油、减缓经济发展和人民生活对石油日益增长的需求的压力方面天然气可以为我国石油安全作出巨大贡献。
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