您的位置:动态与要闻-->TEClog软件培训报道

T典型成果(新)

典型成果

为解决我国复杂地质背景下不同成因类型盆地多期成藏、叠合改造、差异富集机理这一关键科学问题及其技术难题,实验室开展多学科联合攻关,在理论研究、技术研发和实际应用中取得了下列主要进展。

(1)理论进展:复杂地质背景下构造多期改造与油气差异富集机理。①针对陆相中深层,建立了东部裂谷盆地的演化模式,揭示了多期构造转型中富烃凹陷形成机制、坡折带迁移及大型储集体的分布规律,阐明了新构造运动控制下的晚期-超晚期成藏与油气差异富集机理;②针对海相深层,厘定了南方中、古生界构造变形时序和关键构造变革期,提出了南方海相油气成藏演化的“构造-成藏旋回”新认识;③针对海域深水,阐明了南海以岩石圈强烈薄化作用为特征的深水盆地形成机制及其制约下的陆坡峡谷(或中央峡谷)-海底扇系统,修正了国内外“低角度凹陷皆为贫烃凹陷”的固有认识;④针对页岩气,揭示了南方页岩有机质富集与海洋缺氧和生产力变化的内在联系和反馈机制,建立了深埋藏、高演化背景下页岩气的富集和贫化模式。

(2)技术研发:配合关键科学问题的攻关,实验室研发了具有鲜明特色的实验技术。①为了解决我国复杂地质背景下多期构造、多期成藏和多期改造中关键的构造年代和成藏年代等问题,建立起了具有国际影响力的精确构造-成藏年代学方法体系。②为了解决在多期成藏过程中烃类流体的来源和属性等难题,研发了流体包裹体示踪技术和原位谱学定量观测技术。③建立了微区分析与宏观过程分析相结合的深部储层识别技术。

(3)应用效益:①为大庆油田4000万吨持续稳产高效勘探、大港油田埕北5亿吨级油气富集带勘探和南海西部深水区LS17-2大气田的突破、南海东部深水区PY10-4油田群和渤海PL9-1油田的发现发挥了重要的作用。②为南方鄂西渝东、川东北地区海相油气的战略选区、重点区块的优选提供了决策依据;为近期贵州岑巩区块和湖北宜昌等地区的页岩气勘探发现提供了理论和技术支撑。③原位谱学定量观测技术得到法国格林大学、美国科罗拉多矿业学院等国内外研究机构的应用,并特邀参与编写Springer出版的《Natural Gas Hydrates》专著。

 

 

代表性成果:

(一)裂谷盆地演化与油气差异富集

中国东部裂谷盆地已进入中-高成熟勘探阶段,深层和隐蔽油气藏成为主要接替领域。实验室依托国家自然科学基金、国家科技重大专项等项目,聚焦富烃凹陷发育的动力学背景、优质储层发育规律、多期构造演化制约的深层成藏要素及油气差异富集机理等关键科学问题开展研究,取得了如下主要成果:

①在盆地充填序列中识别出多次板块运动重组事件的响应界面,建立了板块汇聚动力学背景下裂谷盆地的演化模式,揭示出盆地转型过程中富烃凹陷形成、构造-坡折带迁移及其所控制的大型储集砂体的分布规律,提炼出构造活动型盆地的层序地层模式和砂体预测模型。

②建立了微区分析与宏观过程分析相结合的深部储层识别技术,揭示了有利于深部储层孔隙保存的绿泥石膜等特征性成岩事件,并形成了相关的技术规范,为深部优质储层形成演化机理研究提供支持。

③阐明了油气差异富集机理和新构造运动控制下的晚期-超晚期成藏机理,建立了远源凸起带、近源低凸起带和内部断凸带大中型油气田差异富集模式,明确了隐蔽油气藏的勘探潜力和有利勘探方向,为深层油气勘探提供了新领域、新层系。

其成果在Geology、AAPG Bulletin、Marine and Petroleum Geology等国际期刊上发表论文51篇,并被多家国内外期刊正面引用。成果作为“大庆油田高含水后期4000万吨以上持续稳产高效勘探开发技术”项目的主要成果之一,获国家科技进步特等奖。隐蔽油气藏和新构造晚期成藏成果为大港油田埕北断坡区5亿吨级大型油气富集带勘探新突破和PL9-1油田发现提供了重要的地质依据。

(二)叠合盆地构造变动与海相油气成藏改造

海相深层碳酸盐岩现已成为中国陆上油气储量增长的主要领域。多期构造叠加、混源多次生排烃、多期成藏、调整、改造甚至破坏是叠合盆地海相油气成藏的主要特点,精确厘定构造变形及油气成藏的期次和时序是分析该类盆地成藏改造的难点,也是该类盆地油气成藏机理和分布规律研究需要解决的关键问题。通过多学科交叉、多方法应用和多方向的融合,取得了如下主要成果:

①构建了叠合盆地完整变形序列的多年代学约束方法,建立了独具特色的油气成藏高精度流体包裹体40Ar/39Ar定年技术,为精确确定复杂演化历史背景下构造变形和油气成藏的年龄开辟了新途径;

②厘定了中国南方中、古生界海相目的层构造变形的时序和关键构造变革时期,阐明了构造形变方式和和动力学机制,建立了构造发展的年代学格架;

③揭示了叠合盆地多期构造作用下的油气调整、改造机理,提出了南方海相油气成藏演化的“构造-成藏旋回”新认识。

在AAPG Bulletin、GCA、Marine and Petroleum Geology、Fuel等期刊上发表论文45篇。相关成果被多家国际期刊正面评述,如美国自然科学博物馆的Fiorillo R.Anthony教授等在《PALAIOS》(2014, 29: 16-26)论文中引用评价为“following the methods of Shen et al.(2012)-依据Shen等人(2012)提出的方法”等。高精度流体包裹体40Ar/39Ar定年技术成果居国际同类研究领先水平,应邀在英国伦敦地质协会同位素年代学百年庆典上做特邀报告。《中国南方海相油气成藏规律与区块优选》成果获湖北省科技进步一等奖,为南方鄂西渝东、川东北地区海相油气战略选区、重点区块的优选提供了决策依据。

(三)南海陆缘盆地演化与深水油气成藏

随着海域油气勘探向深水领域拓展和海洋权益维护日益迫切的需求,南海已成为我国深水油气勘探和天然气水合物勘查最为现实的地区。已有的裂谷模式不适应于南海这种非典型被动陆缘盆地,深水盆地成盆机理、富烃凹陷和大型储集体识别成为制约深水油气勘探的瓶颈。依托国家科技重大专项、自然科学重点基金和行业重大项目,取得了如下主要成果:

①发现了南海陆缘大型拆离断层,阐明了以岩石圈强烈薄化作用为特征的深水盆地形成机制,确定了三角洲-陆坡峡谷-海底扇系统、中央峡谷-海底扇系统等大型深水储集体的时空分布规律;

②提出“两型三幕”的控源机制,证实了恩平低角度凹陷为富烃凹陷,修正了国内外“低角度凹陷皆为贫烃凹陷”的固有认识;

③开发了水合物成矿动力学模拟软件,形成了流体-岩石相互作用的原位谱学定量观测技术,配套研发的CAP500 型冷热台在全球多个大学/研究机构得到应用和推广。

在GCA、Marine and Petroleum Geology等期刊发表SCI论文47篇,并获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。解习农受国家自然科学基金委委托,负责“南海深海过程演变”重大研究计划中南海陆缘盆地沉积方面的项目集成。中央峡谷系统和富烃凹陷成果为南海西部深水LS17-2大气田的突破和南海北部PY10-4油田群的发现提供了理论指导和技术支撑。任建业应邀担任针对南海洋陆转换带和深水盆地的IODP838Cpp-2建议书小组成员。吕万军应邀参与编写了Springer出版的《Natural Gas Hydrates》专著。

(四)南方页岩气富集机理与评价技术

美国发起的页岩气革命改变了世界能源格局。中国富有机质页岩分布广、层位多,勘探潜力大。与北美地区相比,我国南方富有机质页岩具有埋藏深度大、热演化程度高、构造变动强烈、保存条件复杂的特点。页岩气富集机理和评价技术已成为制约我国页岩气勘探的关键因素。本实验室牵头承担了中国地调局唯一由高校负责的页岩气计划项目,开展了一系列联合攻关研究,取得了如下主要成果:

①查明了南方页岩有机质富集与海洋缺氧、营养变化和生物产力变化的内在联系和反馈机制,并阐明了火山活动、气候变化、海平面变化、古海洋环境以及生物演化对有机质富集的控制作用;

②阐明了控制页岩吸附能力的主要因素及游离气-吸附气的转换机理;揭示了高产页岩气地球化学异常的成因机制,建立了我国海相页岩气的富集和贫化模式;

③初步建立了适合于中国南方海相复杂地质特征的页岩气综合评价指标体系和技术。

在Geology、AAPG Bulletin、Chemical Geology等期刊上发表论文31篇。学术带头人郝芳主持了AAPG科学研究委员会关于中国页岩气勘探潜力和风险的调研,并应邀为AAPG Bulletin和Marine and Petroleum Geology撰写综述论文,相关成果被多种国际期刊正面评述,所提出的页岩气富集机理被包括美国著名石油地质学家J. Curiale、德国著名石油地球化学家J. Bernard和B. Horsfield在内的中外学者广泛采纳。上述理论成果和评价技术被中国地调局油气中心、江汉油田等单位用于页岩气选区评价,为近期贵州铜仁岑巩区块和湖北宜昌等地区的页岩气勘探发现提供了重要依据。