海相油气藏有什么特点,中国海相盆地与陆相盆地对比分析图

本文目录
1.中国海相盆地与陆相盆地对比分析图
2.南方海相页岩气散失控制因素研究
3.海相地层的特征
4.微生物碳酸盐岩油气储层研究现状与展望

中国海相盆地与陆相盆地对比分析图

1.3.2.1 东部陆相断陷盆地沉积或沉降中心就是生烃中心，海相层系生烃中心并不是沉积或沉降中心

我国东部陆相中新生代断陷盆地往往具有如下特点：①多期成盆；②多凹共生、同步演化；③多物源、多类型沉积；④多元复合成烃；⑤复式油气聚集（表1-6）。而海相碳酸盐岩层系发育的古生代盆地，海相层系的生烃中心并不是沉积或沉降中心，往往是发育于陆棚斜坡或台内凹陷的滞流沉积环境中的暗色细碎屑沉积物。油气具有多源、多期生烃、多期运聚成藏及多期调整与改造的特点（表1-6）。

表1-6 我国陆相沉积盆地与海相沉积盆地的差异对比

1.3.2.2 东部陆相断陷盆地以陆源碎屑岩储层为主，海相层系以碳酸盐岩储层为主

我国东部陆相断陷盆地沉积主要为河湖环境控制下的碎屑岩沉积，因此储层类型以砂岩为主（图1-15），尤其是三角洲沉积环境常常是优质的储层系。孔隙类型主要为粒间孔隙，流体运动总体上服从达西定律。

古生代海相沉积盆地中，主要为台地与台地边缘的碳酸盐（生物礁、滩、白云岩等）沉积，储集类型多样（图1-15），除早期受沉积环境控制外，后期成岩演化的作用对碳酸盐岩储集体的改造强烈，储层非均质性强，储集空间类型多样，孔、洞、缝及其复合体常形成优质的连通储集体。流体运动往往并不服从达西定律。

1.3.2.3 中国陆相断陷盆地多为单旋回盆地，海相沉积盆地多为叠合改造盆地

东部陆相断陷盆地主要受控于太平洋构造域的陆内拉张活动，因此，盆地发育主要呈地堑式或半地堑式，整体演化为早期断陷—晚期坳陷的单旋回型。虽然晚期构造出现反转，但盆地结构相对简单，以伸展正断层发育为特征。

图1-15 渤海湾盆地、塔里木盆地台盆区生储盖组合柱状对比图

古生代海相沉积盆地早期受控于特提斯构造域演化，盆地经历多期拉张—缩短旋回，往往存在由被动大陆边缘到前陆盆地的演化过程，因此盆地多为叠加改造型盆地。尤其是晚期受燕山—喜马拉雅构造运动的影响，叠加了陆相沉积盆地，海相沉积盆地多卷入变形活动，形成了构造残留盆地，盆地结构复杂多变，构造样式多以逆冲断层及相关褶皱为特征，并往往叠加了后期的构造形变。

1.3.2.4 陆相沉积盆地保存环境与海相层系保存环境存在明显的差异

我国陆相沉积盆地与海相沉积盆地由于抬升剥蚀、断裂发育、地下水活动强烈程度的差异性，在油气保存环境上存在明显的差异（图1-16），表现在：①西部油气藏破坏类型多样，各种破坏类型均有，主要以油藏抬升、流体冲洗、断裂活动破坏类型为主；②中部以油藏抬升破坏型为主，其次是断裂活动破坏型；③东部以断裂活动破坏型为主，仅在盆地边缘由于油藏抬升、水动力冲刷、沉积不足而形成稠油油藏。

图1-16 中国东部、中部、西部油气藏破坏类型统计对比

从整体保存环境看，我国陆相沉积由于形成时间晚，成岩演化适中，泥质岩往往成为主要的直接盖层与区域盖层，尤其是东部断陷盆地由于欠压实作用，常常形成超压封盖作用，形成油气的良好封存环境。而我国海相碳酸盐岩形成时间早，经历多期构造作用，成岩演化过程常导致泥质岩盖层的成岩作用较强，可塑性变差，在受应力作用时容易发生破裂，造成封盖能力的降低而使油气发生逸散与改造。我国海相沉积分布区常常见有古油藏的残存，如贵州麻江古油藏、四川天井山古油藏等的形成，就是构造隆升剥蚀作用导致封盖环境失效的结果。而在大面积分布的中下三叠统膏盐岩区域盖层的封盖下，四川盆地海相层系天然气藏得以保存（图1-17），形成了我国的主要天然气生产基地，所以在我国海相层系油气评价中应特别重视膏盐岩层对油气保存的重要作用。

图1-17 四川盆地膏盐岩盖层分布与天然气分布关系

1.3.2.5 东部陆相盆地油气晚期成藏，海相层系多期成藏晚期定位

我国东部陆相沉积盆地主要是在中、新生代发育的断陷盆地，因此盆地多具断-坳二元式结构。在古近纪与新近纪之间应力场有一个明显变化，这一变化不仅使早期裂陷伸展形成的生油凹陷得到了新近系沉积的披覆，为烃类转化、运移提供了温度、压力条件，还对油气向圈闭运移、聚集和保存起到了重要的作用，油气成藏期晚。油气藏分布有以下规律：在凹陷外环带发育有披覆背斜油气藏和潜山油气藏；在凹陷边环带发育超覆油气藏、不整合油气藏、残丘山和冲积扇油气藏；在凹陷内环带分布逆牵引油气藏和断块油气藏；在凹陷中央凹陷带主要形成了生油岩体中的岩性油气藏和断块油气藏；在凹陷中央隆起带发育浊积岩岩性油气藏和披覆油气藏等多环式油气藏。

现今南方海相油气田（藏）的分布、保存与中国印支期以来构造运动的叠加、改造关系密切相关，大量油气藏主要是在喜马拉雅期定型成藏的。因此，晚期调整成藏是海相沉积盆地成藏的一个特色。典型油气藏解剖说明，川东、川西的天然气藏（田）形成具有多期成藏、油气转化（燕山期—喜马拉雅期以来的相态调整）、晚期调整、动态平衡聚集成藏特点。

塔里木盆地海相下古生界油气藏具有多时代油气供源、长距离、跨时代运移和聚集、多期成藏特点，可分出早海西期、晚海西期、印支期—早燕山期、晚燕山期及喜马拉雅期5个时期，根据油气的生成演化及成藏规模确定海西期及燕山晚期—喜马拉雅期是塔北最重要的成藏期。

南方海相页岩气散失控制因素研究

南方海相沉积分布广，在扬子地区、滇黔桂地区广泛分布；沉积厚度大，有上万米；形成时间长，从震旦纪、下古生代、上古生代延续到中生代三叠纪；烃源岩广泛发育，在震旦系、下古生界、上古生界和三叠系形成了6套烃源岩，其中下寒武统邛竹寺组及相当地层、下志留统及相当地层等分布广，有机质含量高，是优质烃源岩。

南方海相地层累计最大厚度超过10000m，有多套生储盖组合，原始成油气条件优越，并有过大量的油气生成、运移、聚集与成藏过程。经印支期—喜马拉雅期的构造运动，原型盆地被强烈改造，火山活动、岩浆侵入活动及冲断推覆作用，使油气保存条件受到不同程度的破坏，对早期及同期形成的油气藏的破坏、改造及分布起到了决定性的控制作用。因此，保存条件是中国南方油气勘探的关键因素。

南方海相地层的油气藏分别在加里东、印支、燕山和喜马拉雅期经历了形成、演化、聚集、破坏和保存的多期多阶段的演变过程，构造作用的强度由雪峰隆起至四川盆地减弱，根据浅层构造褶皱断裂变形特征，自东而西分为6个带：①江南-雪峰基底拆离逆冲推覆高陡构造变形带；②桑植-石门基底卷入褶皱带；③花果坪隔槽式褶皱带；④利川隔槽、隔档式褶皱过渡带；⑤渝东隔档式褶皱带；⑥川中隆起平缓构造形变带。褶皱组合的形式具有明显的规律性，自东向西由阿尔卑斯式褶皱断裂转化为侏罗山式褶皱，最后为日耳曼式褶皱，随之构造变形强度和剥蚀作用减弱。各构造带之间都有大型基底断裂分界，但变形是逐渐过渡的，由基底强烈卷入变化到基底弱卷入—隔槽式—隔槽隔档式过渡—隔档式—穹窿状，是在统一受力机制下因结晶基底埋深不同而逐渐形成的，形成渐变的构造组合形式，油气保存条件自东而西变好。

通过对四川盆地及其周边地区的研究与分析发现，油气保存条件与地表出露地层的新老程度有比较密切的关系。出露的层位越新，目的层也越新；反之亦然。一般来说，中-上三叠统及其以上出露的地区，上古生界及其以下地层的保存条件都较好。下三叠统嘉陵江组出露地表，嘉陵江组膏盐的封盖能力可能被破坏，石炭系及其以上地层的天然气保存条件明显变差，甚至失去保存条件，目的层可能主要针对上古生界的下部和下古生界。石炭-泥盆系出露地表，主要目的层应该以下古生界的下部为主，其次兼顾上古生界的下部。志留-奥陶系出露地表，保存条件可能已经被严重破坏，寒武-震旦系油气藏可能会在一些特殊的情况下局部残存。

如果沉降沉积的厚度不能超过前期的剥蚀厚度，不整合面下的储层就不可能得到其相邻层段泥质岩压实排出水的补给，抬升剥蚀阶段形成的下渗大气水也就不能被沉积埋藏水驱替，储层里的地层水保留了大气水或受大气水严重影响的地层水。这种情况也说明不整合面下的有机质没有进入二次生烃。因此，不整合面附近的封存大气淡水应该可以被认为是油气藏被破坏和保存条件差的标志。

中国南方海相油气勘探已经有40多年的历史，但是，石油地质学家们一直过多地把注意力放在了古油藏分布区、盆地边缘和背斜带中的高大构造以及断凹隆升断块中。这些地区断裂作用较强，水文开启程度较高，不利于油气保存；高大背斜带之间的低潜微幅、低幅构造可能有利于天然气成藏、保存。二次生烃形成的天然气，在前陆盆地中新生界覆盖区有利于聚集成藏、保存。因此，应该调整勘探思路：入凹陷，近油源；优选低潜构造、微幅构造作为勘探目标。

南方油气保存条件的科学评价是南方海相油气勘探的关键问题之一，系统分析南方油气保存条件评价方面存在的问题，解剖南方典型古、今油气藏保存条件的演变过程，研究沉积盆地演化过程与油气保存条件演变的关系，研究影响油气保存条件演变（破坏和加强两个方面）的地质因素，演变的方式、时间、途径、强度，创建综合评价的技术与方法，建立适合中国南方海相地层油气保存单元划分与评价的方法，创建一套适合南方海相地层油气保存条件评价的综合技术指标体系，研究南方海相地层油气分布规律，分级评价南方海相地层油气保存条件，指出有利油气保存地区、单元，优选南方海相地层油气有利区，力争实现南方海相地层油气勘探的实质性突破，是南方海相地层战略选区的重点。

海相地层的特征

海相盆地的发育多具有多旋回性，因而形成多套生储盖组合，导致多层系生烃和储集油气。海相盆地演化的长期性和阶段性决定其具有多期成藏特点，但有效成藏期即大油气田成藏期一般较晚。对于经历多次构造运动的盆地，早期形成的油气藏的保存，在很大程度上取决于油气成藏后构造活动的程度以及区域性盖层在运动中的受损程度，唯那些在多期运动中始终未被破坏，且区域性盖层足以封堵烃类的扩散，或虽有扩散，但烃类补充大于扩散的区域才会有早期油气藏保存。以西内部盆地为例，潘汉德—胡果顿气田上覆37 m的硬石膏和含石膏致密白云岩盖层，气田形成后虽经抬升、剥蚀，但良好盖层未遭剥蚀和破坏，保存了大气田。

古老的克拉通盆地中的海相烃源岩在漫长的地质历史当中，大都经历了有机质热成烃演化的全过程，到现今，很大一部分液态烃已经裂解为天然气。因此，古老克拉通盆地的海相地层中，由于烃源岩经历了漫长的热演化，凝析油气、甲烷干气与轻质油是重要烃类相态，且一般从生烃中心向边缘，烃类相态由干气经轻质油到黑油变化。海相层系中轻烃类的相态是烃类家族中最活跃也最易散失的部分，对保存条件的要求更苛刻，因而成藏期晚的油气藏保存相对较好，易于形成大油气田。例如，北非的三叠盆地、伊利兹盆地中的志留系烃源岩在海西运动中抬升剥蚀，中生代重又沉降、埋藏，至白垩纪烃源岩达到最大埋深，二次生烃，生成的大量油气向白垩纪定型的圈闭中运移成藏，成藏期较晚。东西伯利亚克拉通上的巴伊基特盆地也经历了多个成藏期（图 2-47），如晚里菲世成藏期形成的油气藏由于晚里菲世末期褶皱断裂作用及侵蚀而遭调整和破坏，文德纪—早二叠世成藏期形成的油气受抬升和深陷而重新分配，晚二叠世—早三叠世为主要成藏期，该期成藏形成的油气藏最为有效，从而形成了库尤姆宾-尤罗布钦大油气田。

对于世界上油气最为富集的中东地区，一个重要的因素就是后期具有良好的保存条件和良好的封盖层。在地台区由于宽广陆棚和含盐层系的存在，使后期侧向挤压作用对地台区已形成构造所产生影响不大，含油气构造上一般大断裂很少，虽有许多小断裂，但并未破坏产层。而扎格罗斯山前褶皱带并未像世界上许多山前褶皱带对早期形成油气藏造成大规模的油气散失，而是进行了油气分布的重新调整和聚集，反映在造山运动过程中对中白垩统产层进行破坏，使早期油气藏盖层产生大量裂缝，油气向上运移，在新生构造及上覆第三系巨厚（700 m）盐岩盖层的封盖下重新形成油气藏（图2-48），造山运动并未破坏巨厚盐岩层的封闭作用。因而，波斯湾盆地含有丰富油气资源，并不是偶然的，而是多种地质因素共同作用的结果。当然，世界上绝大多数海相含油气盆地的地质条件并非像上面讨论的盆地那么优越，其地质条件的复杂和勘探难度是不容忽视的。

图2-47 东西伯利亚巴伊基特盆地库尤姆宾-尤罗布钦油气田埋藏史

图2-48 基尔库克油田剖面示意图

总之，海相含油气盆地生储盖组合多，成藏历史长、期次较多，除构造圈闭外，地层和岩性圈闭所占比例较大，油气的运移、聚集与散失过程相当复杂；海相地层中油气长距离侧向运移与频繁多次的垂向运移均有发生。统计表明，中生代是海相烃源岩发育的主要时期；克拉通边缘坳陷及前陆盆地生、储、盖和圈闭条件更优越，是油气富集的主要场所；大型构造和复合型圈闭是大油气田形成的重要条件；较晚形成的油气藏相对更有效。