油气聚集链:内涵、特征与勘探实践:以渤海湾盆地冀中、黄骅坳陷为例

doi:10.13745/j.esf.sf.2022.8.14

地学前缘 ›› 2022, Vol. 29 ›› Issue (6): 120-135.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2022.8.14

• 盆地构造理论与油气分布规律 • 上一篇下一篇

油气聚集链:内涵、特征与勘探实践:以渤海湾盆地冀中、黄骅坳陷为例

赵贤正¹(), 金凤鸣¹, 蒲秀刚¹, 罗群², 周立宏¹, 姜文亚¹, 董雄英¹, 时战楠¹, 韩文中¹, 张伟¹, 汪虎¹

1.中国石油大港油田公司, 天津 300280
2.中国石油大学(北京), 北京 102200

收稿日期:2022-07-07 修回日期:2022-07-27 出版日期:2022-11-25 发布日期:2022-10-20
作者简介:赵贤正(1962—),男,博士,教授级高工,博士生导师,俄罗斯自然科学院外籍院士,主要从事油气勘探开发研究和管理工作。E-mail: xzzhao@petrochina.com.cn
基金资助:
国家科技重大专项“黄骅坳陷中南部增储领域地质评价与勘探实践(2016ZX05006005-004);“渤海湾盆地大港探区深层油气形成条件与有利区评价(2017ZX05008006-002-03);中国石油天然气集团有限公司前瞻性基础研究项目“大港探区斜坡带油气藏分布序列与富集高产规律研究(2021DJ0721);中油股份重大科技专项(2019E-2601);中油股份重大科技专项(2018E-11)

“Hydrocarbon accumulation chain”—concept, characteristics and application

ZHAO Xianzheng¹(), JIN Fengming¹, PU Xiugang¹, LUO Qun², ZHOU Lihong¹, JIANG Wenya¹, DONG Xiongying¹, SHI Zhannan¹, HAN Wenzhong¹, ZHANG Wei¹, WANG Hu¹

1. PetroChina Dagang Oilfield Company, Tianjin 300280, China
2. China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102200, China

Received:2022-07-07 Revised:2022-07-27 Online:2022-11-25 Published:2022-10-20

摘要/Abstract

摘要：

成熟盆地仍然蕴藏着可观的油气资源,目前的油气成藏理论面临越来越难、复杂、隐蔽油气藏勘探的挑战。受“链”事物属性的启发,通过调研、类比国内外油气成藏过程与分布规律,在继承和发展已有油气成藏理论基础上,结合勘探实践,学界提出了“油气聚集链”的概念和认识。油气聚集链指在成因上有密切联系、空间上多呈串珠状链式排列在一起的一系列油气藏组合,是油气成藏与分布本质规律的客观体现。油气聚集链在形式上多表现为油气藏多呈串珠状的链式空间分布特征,实质上表现为油气生成、运移、聚集的沿优势运移通道的链式反应和成藏事件;现今复杂的油气分布是地史上多条油气聚集链叠合的反映;一条完整的油气聚集链由内链、中链和外链组成,它们在成藏背景、成藏条件、成藏机理、富集规律和分布模式上既各有特征,又有连续性,更是紧密有机的油气生运聚成藏整体。“同源多链、一链多藏、多链成域、主链富集”是“油气聚集链”的四大特征。与目前油气成藏理论相比,油气聚集链认识的突出优势在于:发现和论证了油气聚集的链式成藏特点和多呈串珠状链式分布规律,提出沿“油气聚集链”寻找油气藏,比沿“油气聚集带”寻找油气藏的效率更高;将勘探目标的预测精度从油气聚集区带范围提高到某个具体圈闭或甜点。油气聚集链认识具有目前其他油气成藏理论所不具有的独特优势——链式思维,精准定位。依据油气聚集链的认识,提出了“找准链源,梳理链节,确定链环,重视主链”和“全链思维、整体研究,顺链找油、精准勘探”的思路,对指导成熟盆地继续挖掘勘探潜力、新区新领域获得勘探突破,都具有重要现实意义。以油气聚集链的认识为指导,转变勘探思维,在冀中、黄骅坳陷油气勘探中获得重大突破。

关键词: 油气聚集链, 内涵, 特征, 勘探实践, 冀中坳陷, 黄骅坳陷

Abstract:

Mature basins still contain considerable oil and gas resources, but the current theory of oil and gas accumulation is increasingly inapplicable to the structurally complex, concealed reservoirs in mature basins. Inspired by the attributes of “chain”, this paper put forth the concept of “hydrocarbon accumulation chain” developed on the basis of existing theories, through a global-scale researching and comparison of hydrocarbon accumulation processes and distribution laws. A “hydrocarbon accumulation chain” refers to a series of oil and gas reservoir combinations that are closely related by formation mechanism and arranged in a specific way in space. “Hydrocarbon accumulation chain” accurately describes the pattern/process of hydrocarbon distribution/accumulation: It shows the beaded, chain-like distribution pattern of oil and gas reservoirs, and describes the process of oil/gas generation, migration, accumulation along dominant migration pathways. And, superposition of many such ‘hydrocarbon accumulation chains’ through the geological history gives rise to today's complex pattern of hydrocarbon accumulation. A complete ‘hydrocarbon accumulation chain’ contains the inner, middle and outer sections that have not only their own characteristics of but also continuity in the hydrocarbon accumulation background, condition, mechanism, enrichment law and distribution mode—and most of all, it is a compact, complete hydrocarbon generation-migration-accumulation system. The four main characteristics of “hydrocarbon accumulation chain” are source sharing by multiple chains; multiple reservoirs per chain; multi-chain network; and reservoir enrichment along dominant chains. The “hydrocarbon accumulation chain” concept has some unique practical advantages over other theories as it proposes “whole-chain thinking, entirety research, prospecting along the chain, and precision exploration”, which is of great significance for guiding exploration breakthroughs in new areas as well as maximizing the exploration potential of mature basins. This concept has been applied to the oil and gas exploration in the Jizhong-Huanghua depressions with great success.

Key words: hydrocarbon accumulation chain, connotation, characteristics, exploration practice, Jizhong Depression, Huanghua Depression

中图分类号:

P618.130.2

赵贤正, 金凤鸣, 蒲秀刚, 罗群, 周立宏, 姜文亚, 董雄英, 时战楠, 韩文中, 张伟, 汪虎. 油气聚集链:内涵、特征与勘探实践:以渤海湾盆地冀中、黄骅坳陷为例[J]. 地学前缘, 2022, 29(6): 120-135.

ZHAO Xianzheng, JIN Fengming, PU Xiugang, LUO Qun, ZHOU Lihong, JIANG Wenya, DONG Xiongying, SHI Zhannan, HAN Wenzhong, ZHANG Wei, WANG Hu. “Hydrocarbon accumulation chain”—concept, characteristics and application[J]. Earth Science Frontiers, 2022, 29(6): 120-135.

图/表 12

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地区	盆地(坳陷)	油气田(群)名称	油气田组成链形态	链接油气藏地质因素
国内	松辽	齐家、龙虎泡、富位尔基等	串珠状	西斜坡构造脊主运移通道
	辽河	海外河、双南、欢喜岭等	条带状	西斜坡构造脊主运移通道
	南襄	双河、井楼北等	串珠状	北坡构造脊-断裂主运移通道
	冀中	高阳、肃宁、大王庄等	条带状	饶阳凹陷北坡构造脊主运移通道
	济阳	东辛、王家岗、八面河等	串珠状	东营南斜坡构造脊主运移通道
	济阳	GB341、GB21、GB210等	条带状	孤北凹陷南坡构造脊主运移通道
	鄂尔多斯	红井子、摆宴井、大水坑等	条带状	西缘逆冲断裂带优势通道
	柴达木	尖顶山、南翼山、油泉子等	串珠状	背斜带短轴构造脊优势通道
	酒泉	鸭儿峡、老群庙、石油沟等	串珠状	逆冲断层-构造脊主运移通道
	准噶尔	玛湖、玛北、乌尔禾等	串珠状	逆冲断层-构造脊主运移通道
	吐哈	巴喀、丘陵、鄯善等	串珠状	斜坡构造脊
	塔里木	塔中1号、塔中4号等	条带状	断裂带优势运移通道
国外	南里海	下库林、巴库等	串珠状	南里海坳陷西斜坡优势通道
	马来西亚	泰国湾油气田群	条带状	凹陷内背斜构造脊优势通道
	波斯湾	达曼、阿布萨、加瓦尔等	串珠状	南斜坡构造脊优势运移通道
	尼日利亚	阿格巴、内姆贝、奥洛伊等	条带状	北斜坡构造脊优势运移通道
	伏尔加	奥伦堡、罗马什金、阿尔兰等	串珠状	西斜坡构造脊优势运移通道
	西西伯利亚	博瓦科可夫、墨得维热等	条带状	北斜坡构造脊优势运移通道
	萨哈林	西米托夫油气田群	串珠状	断裂-剥蚀带优势运移通道

地区	盆地(坳陷)	油气田(群)名称	油气田组成链形态	链接油气藏地质因素
国内	松辽	齐家、龙虎泡、富位尔基等	串珠状	西斜坡构造脊主运移通道
	辽河	海外河、双南、欢喜岭等	条带状	西斜坡构造脊主运移通道
	南襄	双河、井楼北等	串珠状	北坡构造脊-断裂主运移通道
	冀中	高阳、肃宁、大王庄等	条带状	饶阳凹陷北坡构造脊主运移通道
	济阳	东辛、王家岗、八面河等	串珠状	东营南斜坡构造脊主运移通道
	济阳	GB341、GB21、GB210等	条带状	孤北凹陷南坡构造脊主运移通道
	鄂尔多斯	红井子、摆宴井、大水坑等	条带状	西缘逆冲断裂带优势通道
	柴达木	尖顶山、南翼山、油泉子等	串珠状	背斜带短轴构造脊优势通道
	酒泉	鸭儿峡、老群庙、石油沟等	串珠状	逆冲断层-构造脊主运移通道
	准噶尔	玛湖、玛北、乌尔禾等	串珠状	逆冲断层-构造脊主运移通道
	吐哈	巴喀、丘陵、鄯善等	串珠状	斜坡构造脊
	塔里木	塔中1号、塔中4号等	条带状	断裂带优势运移通道
国外	南里海	下库林、巴库等	串珠状	南里海坳陷西斜坡优势通道
	马来西亚	泰国湾油气田群	条带状	凹陷内背斜构造脊优势通道
	波斯湾	达曼、阿布萨、加瓦尔等	串珠状	南斜坡构造脊优势运移通道
	尼日利亚	阿格巴、内姆贝、奥洛伊等	条带状	北斜坡构造脊优势运移通道
	伏尔加	奥伦堡、罗马什金、阿尔兰等	串珠状	西斜坡构造脊优势运移通道
	西西伯利亚	博瓦科可夫、墨得维热等	条带状	北斜坡构造脊优势运移通道
	萨哈林	西米托夫油气田群	串珠状	断裂-剥蚀带优势运移通道

链段	构造位置	主要沉积背景	链的组合特点	成藏富集机理	主要油气藏	针对性的主要相关成藏理论
外链	有效烃源岩以外,高斜坡到构造高部位	滨湖-河流、三角洲平原	横(侧)向串联(横向运移)	高部位汇聚,高斜坡截留	构造油气藏、岩性地层油气藏	构造油气藏理论^[1]、复式油气聚集理论^[7]、网毯式油气成藏体系^[22]、含油气系统理论^[34]
中链	优质烃源岩中心边界到烃源岩边界,中、低斜坡	浅湖-半深湖、三角洲平原-前缘	纵向串联-横向串联过渡	路途截留	致密油气、岩性地层油气藏	源控论^[5]、满凹含油论^[18]、坡折带理论^[20]、隐蔽油气藏理论^[12]、斜坡带富油气理论^[35]、洼槽聚油理论^[38]
内链	优质源岩中心(生排烃中心)、深洼槽	深湖相、前三角洲、浊积相	纵(垂向)串联(垂直充注)	洼槽滞留	页岩油气(或煤盆地的煤层气),潜山、深潜山及内幕	非常规油气理论^[30]、潜山及其内幕成藏理论^[45]、优相-超越理论^[46]、煤层气向斜理论^[47]

链段	构造位置	主要沉积背景	链的组合特点	成藏富集机理	主要油气藏	针对性的主要相关成藏理论
外链	有效烃源岩以外,高斜坡到构造高部位	滨湖-河流、三角洲平原	横(侧)向串联(横向运移)	高部位汇聚,高斜坡截留	构造油气藏、岩性地层油气藏	构造油气藏理论^[1]、复式油气聚集理论^[7]、网毯式油气成藏体系^[22]、含油气系统理论^[34]
中链	优质烃源岩中心边界到烃源岩边界,中、低斜坡	浅湖-半深湖、三角洲平原-前缘	纵向串联-横向串联过渡	路途截留	致密油气、岩性地层油气藏	源控论^[5]、满凹含油论^[18]、坡折带理论^[20]、隐蔽油气藏理论^[12]、斜坡带富油气理论^[35]、洼槽聚油理论^[38]
内链	优质源岩中心(生排烃中心)、深洼槽	深湖相、前三角洲、浊积相	纵(垂向)串联(垂直充注)	洼槽滞留	页岩油气(或煤盆地的煤层气),潜山、深潜山及内幕	非常规油气理论^[30]、潜山及其内幕成藏理论^[45]、优相-超越理论^[46]、煤层气向斜理论^[47]

油气聚集链:内涵、特征与勘探实践:以渤海湾盆地冀中、黄骅坳陷为例

“Hydrocarbon accumulation chain”—concept, characteristics and application

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