准噶尔盆地二叠系上乌尔禾组退覆式扇(辫状河)三角洲前缘-滩坝复合砂砾岩沉积特征及控制因素

近年来准噶尔盆地的油气勘探从源外常规圈闭逐渐走向源内岩性圈闭,二叠系上乌尔禾组是该盆地增储上产的主力层系,沉积体系展布对上乌尔禾组岩性油气藏分布具有控制作用。利用岩心数据、薄片资料等,并结合地震数据和钻测井资料,对准噶尔盆地二叠系上乌尔禾组的沉积相类型及沉积体系分布特征进行了识别和刻画,总结了大型退覆式扇(辫状河)三角洲-滩坝复合砂砾岩体的沉积模式,并分析了其控制因素。研究表明:(1)研究区发育扇三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖滩坝等沉积相类型,扇三角洲平原亚相和扇三角洲前缘亚相主要发育在盆地西部,辫状河三角洲平原亚相和辫状河三角洲前缘亚相主要发育在盆地东部和北部,滩坝相叠置在扇三角洲和辫状河三角洲前缘之上或在其前端独立分布;(2)准噶尔盆地上乌尔禾组各段沉积体系是在整体湖侵的背景下发育的,乌一段沉积时期湖盆面积较小,沉积的砂体较厚,延伸距离近,靠近凹陷的中央;乌二段沉积时期物源持续供应,湖盆水体加深,湖盆面积增加,沉积砂体厚度薄,分布广;乌三段沉积时期湖侵作用增强,湖盆面积进一步扩大,湖盆内广泛发育湖泛泥岩;(3)扇三角洲与辫状河三角洲前缘在湖平面不断变化与湖浪的改造下,形成了扇(辫状河)三角洲前缘-滩坝复合砂砾岩体;(4)准噶尔盆地上乌尔禾组沉积时期,沉积体系的主要控制因素为气候、物源供给、湖平面变化和沉积时的古地形坡度和古地貌。该研究为上乌尔禾组油气勘探提供了地质依据。

川西新场构造带须二段浅水三角洲砂体结构特征及控制因素

川西新场构造带上三叠统须家河组二段砂体分布广泛、砂体类型多样且厚度差异较大,导致气藏层间隔层、层内夹层分布不均,储集层分布非均质性强烈,因此需对储集砂体沉积微相与砂体分布特征及砂体结构展开精细研究,为下一步储集层预测和气藏高效开发奠定基础。作者以Cross高分辨率层序地层学理论为指导,结合岩心、测(录)井、三维地震、分析测试等资料,系统阐明了川西新场构造带须二段砂体结构特征及其控制因素。研究结果表明:研究区整体处于浅水三角洲前缘亚相带,主要发育水下分流河道砂体,河口坝砂体次之,河道砂体侧向迁移频繁,垂向多期叠置、横向上广覆连片。不同位置水下分流河道特征差异大,结合其典型特征,将水下分流河道砂体进一步细分为削截型水下分流河道和完整型水下分流河道。总结出研究区共发育2大类9小类砂体垂向叠置样式和3种侧向接触样式。砂体结构特征和发育样式主要受基准面升降、河流能量控制。最终建立了川西新场构造带须二段沉积微相及砂体结构发育模式,这对浅水三角洲前缘的气藏勘探开发具有指导意义。

埋藏过程对深层-超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育的影响——以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例

以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例,综合利用岩石薄片、扫描电镜、电子探针、稳定同位素组成及流体包裹体等技术手段,开展前陆盆地埋藏过程对深层—超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育影响的研究。研究表明,清水河组依次经历了“缓慢浅埋”、“构造抬升”、“渐进深埋”与“快速深埋”4个埋藏阶段。“缓慢浅埋”与“构造抬升”不仅能够缓解储层颗粒间的机械压实作用,还有利于长期保持开放型的成岩体系;既能够促进大气淡水对储层易溶组分的充分溶解,还能够抑制溶蚀产物的沉淀。晚期“快速深埋”过程促成流体超压的发育,一方面有效地抑制压实、胶结作用对原生孔隙的破坏,另一方面也促进储层微裂缝的大量发育,提高了晚期有机酸充注产生的溶蚀效果。基于孔隙度演化史的定量恢复,证实长期“缓慢浅埋”与“构造抬升”过程对深层—超深层优质碎屑岩储层发育的贡献最大,其次为晚期“快速深埋”过程,“渐进深埋”过程则几乎没有贡献。

东濮凹陷古近系沙河街组沙三段沉积期湖岸线的变化及岩相古地理特征

东濮凹陷沙三段地层为深水相暗色泥岩与砂岩频繁互层及深水相暗色泥岩与盐膏岩频繁互层,这种砂体是东濮凹陷很重要的含油气储层。过去这种砂体往往按照静态的模式被解释为重力流成因,随着勘探的不断深入,越来越多的证据表明这些砂体中存在着牵引流和暴露地表的标志,其成因和沉积模式需要重新认识。东濮凹陷沙三段沉积时期,湖平面变化频繁,有长周期,也有短周期。根据录井、电性及岩心等资料识别出湖平面变化的5级周期,其变化频率约为10 0 0次/Ma。根据计算,东濮凹陷沙三段沉积时期湖水最大深度为30m。高水位沉积期,湖岸线距盆地中心较远,盆地沉积中心发育暗色泥岩夹薄层碳酸盐岩,盆地边缘发育粗碎屑岩沉积;水位下降期,边缘相砂体不断向盆地中心进积;低水位沉积期湖岸线向盆地中心退缩了10～30km ,盆地沉积中心发育盐膏岩沉积,盐膏岩的周围发育低位域三角洲、扇三角洲和滨湖滩坝相的粗碎屑岩体。正是由于湖平面变化引起的湖岸线迁移,导致高水位和低水位沉积期湖盆的岩相古地理面貌发生了很大的变化,根据这种动态的模式来预测砂体的分布,在指导油气勘探中产生了明显的效果。

高邮凹陷古近系戴南组扇三角洲沉积体系及其沉积相模式

扇三角洲是苏北盆地高邮凹陷戴南组较为发育的一种沉积类型,集中分布在凹陷南部陡坡带一侧,是该区一个重要的勘探领域。根据岩芯、测井、地震、粒度等资料,对高邮凹陷古近系戴南组扇三角洲的沉积特征进行了研究,建立了高邮凹陷戴南组的沉积相模式。根据单井沉积相、连井沉积相分析以及地震剖面反射特征和砂地比图综合分析,确定了戴南组各亚段沉积相的平面展布,编制了戴南组各亚段沉积相分布图。结果表明:高邮凹陷南部陡坡带地形陡,存在扇三角洲发育的条件,也存在反映浅水环境的岩性特点,成分成熟度和结构成熟度低反映了近物源的条件,还发现反映牵引流和重力流共存的沉积构造特点;从地震反射特征上看,反射结构不稳定,并发现向盆地边缘加厚的楔形地震相。在此基础上,重点对戴南组扇三角洲相各微相进行了分析,共划分出扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲亚相,并进一步划分出水上分流河道、漫滩沼泽、水下分流河道、分流河道间和席状砂等微相,最后详细阐述了各微相的沉积特征。

东濮凹陷沙三段高频湖平面变化及低位砂体预测

东濮凹陷沙三段沉积时期 ,湖平面变化频繁 ,有长周期 ,也有短周期 ,根据录井及岩芯等资料识别出的湖平面变化的 6级周期 ,其变化频率约为 10 0 0次 /Ma。根据计算 ,东濮凹陷沙三段沉积时期湖水最大深度为 30m。在高位期 ,盆地沉积中心发育暗色泥岩夹薄层碳酸盐岩 ;在水位下降期 ,边缘相砂体不断向盆地中心进积 ;在低水位期 ,盆地沉积中心发育盐膏岩沉积 ,因此在垂向上常发育深水相暗色泥岩与砂岩频繁互层 ,以及深水相暗色泥岩与盐膏岩频繁互层 .这种砂体多为低水位期三角洲成因 。

渤海湾地区中生代地层剥蚀量及中、新生代构造演化研究

本文首先利用地震层速度法、镜质组反射率法、声波时差法、地质外推法、磷灰石裂变径迹法等确定渤海湾盆地区中生界三叠系、侏罗系、白垩系的剥蚀量,恢复了其原始地层厚度,分析了中生代不同时期地层的分布状态,盆地性质和展部特点。认为渤海湾盆地区,三叠系沉积时期为大型内陆盆地,末期抬升遭受剥蚀。侏罗系和白垩系沉积时期为北西向展布的扭张型小盆地。进入新生代后,形成了一个受NNE、NE向断层控制的半地堑式复合盆地,叠置于中生代盆地之上。不同时代的地层由于不同的叠合方式形成了中坳新坳、中坳新隆、中隆新坳、中隆新隆4种叠合单元类型,不同类型的叠合单元经历了不同的沉降史,具有不同的石油地质意义。

高邮凹陷古近系阜宁组一段沉积特征对储层成岩作用及物性的影响

本次通过对高邮凹陷阜宁组一段38口井的岩芯描述和400余块样品的普通薄片、铸体薄片和扫描电镜的镜下观察以及物性分析和含油性分析等,对储层的岩性、粒度、杂基含量、层理结构、生物扰动构造等因素与储层的成岩现象、物性特征和含油性的关系进行了详细研究,总结了沉积微相对成岩作用、储层物性的影响和与储层含油气性的关系。储层的岩石成分对储层的成岩作用及物性有重要影响,岩屑较软,易被压实和溶解,浅埋藏时,孔隙度和渗透率随着岩屑含量的增大而增大;当埋藏较深时,孔隙度和渗透率随岩屑含量增加而快速下降。储层的粒度对储层的成岩作用及物性也有重要影响,一般随着粒度的增大,孔隙度、渗透率都相应增大。储层的层理类型对成岩作用及物性也有重要影响,块状层理、交错层理或平行层理砂岩的分选性好,杂基含量较低,属于颗粒支撑结构,从而有利于原生孔隙的保存,为后期地下酸性流体对储层的溶蚀改造提供了渗流条件;波状交错层理等砂岩除不具备这一条件外,砂层内部弯曲的纹层给地下流体的流动增加了困难,不利于次生孔隙的发育和油气的进入。沉积微相对储层物性的控制,主要表现在其对原始物性的控制,分选好、原始物性好的储层在埋藏成岩演化过程中,由于对地层流体的流动的阻力小,其储集空间可以由于致密胶结作用完全消失,也可以得到溶蚀改善和保存;但泥质含量高的储层,其原始物性不好,对地层流体的流动阻力大,尤其是油气难于进入,储层主要遭受破坏,而难以得到改善和保存。

东濮凹陷下第三系沙三段盐岩和膏盐岩的成因

在东濮凹陷下第三系沙三段发育暗色泥岩与盐岩和膏盐岩的频繁互层沉积,暗色泥岩为深水成因。根椐盐岩和膏盐岩的沉积序列特点、与盐岩和膏盐岩互层的泥岩和砂岩的沉积特点,沙三段沉积期的古气候和古环境特点,认为盐岩和膏盐岩是浅水蒸发成因的。深水相泥岩与浅水成因的盐岩或膏盐岩频繁互层,说明沙三段沉积时期,湖平面变化频繁。也正是由于湖平面变化频繁,在沉积中心的周围主要物源方向上形成一系列低水位期的砂体。这些低水位期砂体是形成岩性油气藏的主要储层。

河流相地层高精度地层构型界面形成机制及识别方法

分析了河流相单砂层级别的高精度地层构型界面的形成机制及河流相自旋回对异旋回的改造和影响,总结了单砂层级别高精度地层构型界的识别标志,及在异旋回控制下进行自旋回对比高精度地层构型界面的对比方法。结果表明:一个单层主要由河道侵蚀前期沉积物掠夺可容空间并逐渐充填、洪水期形成洪泛泥岩后形成;共有5种河道砂体的叠置模式和对比模式,而且河道砂体的叠置模式受可容空间增加速率与沉积物供应速率比值控制。

塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统层序结构特征及控制因素分析

应用层序地层学原理对塔南凹陷下白垩统地层进行了划分和对比,建立了等时的层序地层格架,分析了不同级别层序界面的特征。对层序结构特征的研究表明,不同沉积期的层序类型、沉积体系的空间展布和配置关系有明显区别。SQ1层序为初始裂谷期湖泊层序,发育冲积扇、滨浅湖等沉积组合;SQ2层序为裂谷高峰早期湖泊层序,发育冲积扇、扇三角洲、滨浅湖等沉积组合;SQ3层序为裂谷高峰中晚期湖泊层序,发育扇三角洲、湖底扇、浅湖、深湖等沉积组合;SQ4层序为裂谷后期过渡层序,发育半深湖—深湖,大型长轴三角洲、滨浅湖等沉积组合。不同层序发育期各层序的结构特征决定着特定沉积相带的展布,沉积体系域的沉积相构成也有变化。

下扬子地区古生界海相碳酸盐岩层序地层发育模式及储层预测

以层序地层学、沉积学等理论、方法为指导,以野外露头资料为主,综合应用钻井、测井等资料对下扬子地区古生代海相地层进行了研究。在野外考察过程中识别出代表四种类型层序边界的不整合面,即隆升侵蚀型不整合、海侵上超型不整合、水下侵蚀型不整合和暴露侵蚀型不整合。此外,还识别出4种类型的凝缩段,即震旦系的煤层,志留系、石炭系高骊山组的页岩,奥陶系的薄层白云岩以及石炭系的薄层灰岩。根据这些界面标志,共划分出11个二级层序,建立了下扬子区层序地层格架。在此基础上,根据下扬子地区古生界野外露头剖面所确定的岩性、岩相、沉积构造等沉积标志特征,确定了下扬子地区古生界发育3种沉积体系类型,即大陆沉积体系,海陆过渡沉积体系和海洋沉积体系。最后结合区域性大地构造背景及前人研究成果,对本区的盆地性质及演化进行了研究,并分别建立了研究区震旦纪—晚奥陶世、泥盆世和石炭纪两坳夹一隆型的克拉通盆地层序模式、晚奥陶世末到晚志留世的前陆盆地层序模式和中、晚奥陶世、晚二叠世—中三叠世的被动大陆边缘盆地层序模式,总结了其各自的层序发育特征,明确了研究区不同类型背景的层序的储层的发育特征。

陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体分布模式及编图方法

陆相湖盆与海洋环境不同,具有水体浅、能量弱、湖进湖退频繁等特点。综合应用高精度层序地层学和地震沉积学等关键技术,通过中国东部及中西部典型陆相湖盆的勘探实践、野外露头解剖和现代沉积考察,总结了陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体的分布模式,并提出了复合砂体地质编图法。研究结果表明:(1)陆相湖盆的"湖—陆过渡沉积体系"不仅发育分流河道,还发育河口坝和沿岸砂坝,这些不同时期的分流河道、河口坝和沿岸砂坝交织叠加在一起,在古代地层和现代沉积中得以保存;(2)地形平坦处,水体浅、波浪作用不强、河流作用为主,形成河道砂体;湖岸较陡处,波浪作用强,分流河道砂体被波浪改造,形成沿湖岸分布的滩坝砂体;(3)在高频湖平面变化背景下,岸线的迁移导致沉积坡折的迁移,形成了多期垂直于岸线分布的树枝状三角洲分流河道砂体,和多期平行于岸线呈带状分布的沿岸滩坝砂体相互交织的陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体的特殊结构;(4)复合砂体地质编图法基于传统单因素法,以复合砂体分布模式为指导,主要针对发育在水体较浅、地形平坦开阔背景下的陆相湖盆三角洲—滩坝砂体。

沉积层序界面研究中的矿物及地球化学方法

粘土矿物、微量元素普遍存在于各种类型的沉积物和沉积岩中,它们对环境的变化极为敏感,同时它们的沉积分异、组合特征、矿物成分及其质量分数都从不同的角度记录了形成过程中各种环境因素的变化.这些对恢复古环境,研究陆相湖盆水深变化具有重要的指示意义.通过对东营凹陷胜北断层下降盘沙三段—沙四上亚段各层序内部高分辨率层序地层单元中岩石地球化学标型参数的研究发现,在一个高分辨率层序地层单元形成过程中,在古气候驱动下的湖平面变化旋回中,沉积岩中的矿物成分(主要指粘土矿物和胶结物)、化学成分(微量元素)等皆发生周期性变化.

塔南—南贝尔凹陷南屯组下部沉积体系平面展布特征

根据岩心、钻井、地震、分析化验等资料,对塔木察格盆地塔南—南贝尔凹陷南屯组下部沉积体系进行了综合研究。研究结果表明,塔南—南贝尔凹陷主要发育以坡降大、近物源、多物源为特征的扇三角洲、近岸水下扇、湖底扇和湖泊沉积体系。其中扇三角洲、近岸水下扇和深湖泥岩沉积是研究区内最为发育的沉积体系类型。综合利用各种地震相分析、地震属性分析、砂岩百分含量、重矿物等资料,对塔南—南贝尔凹陷南屯组下部的沉积体系平面展布特征进行了论证。

高邮凹陷古近系戴南组戴一段物源分析

在分析了高邮凹陷戴南组沉积期构造和沉积背景的基础上,利用重矿物组合分析法、矿物成分分析法、砂岩质量百分含量法、地震反射波组形态分析法和古地貌分析法,对戴南组戴一段的物源进行了分析.认为高邮凹陷中东部戴南组戴一段北部物源来自于柘垛低凸起,存在4个主要物源,南部物源主要来自通扬隆起区以及东南部的吴堡低凸起,存在5个主要物源.在此基础上,编制了戴南组戴一段的沉积体系分布图.

渤海湾盆地剥蚀量恢复中的综合分析法

利用地震层速度法、镜质体反射率法、声波时差法、地质外推法等 ,确定渤海湾盆地中生界的剥蚀量 ,并建立起初步的埋藏史曲线 ,然后应用磷灰石裂变径迹长度分析技术 ,选定澳大利亚扇形模型 ,沿可能性最大的几种不同地质概念热史路径 ,对渤海湾盆地临清坳陷西部Q 5井等的白垩统地层的磷灰石裂变径迹长度分布进行了数值模拟 .通过与实测磷灰石裂变径迹长度分布的比较 ,确定了该井合理的、精确的地质演化历史 .模拟研究结果表明 ,Q 5井在距今 70Ma时 ,白垩系地层达到其演化历史上的最大埋深 (35 0 0m) ;之后发生构造抬升并遭受剥蚀 ,下白垩系地层的最大剥蚀量为 95 0m ,上白垩系地层的最大剥蚀量为 15 70m .研究过程证明 ,多种方法结合 ,比单纯用磷灰石裂变径迹热史分析法得出的结论可靠 .

自旋回和异旋回的识别及其在油藏地层对比中的作用

在分析自旋回、异旋回的发育背景、控制因素、存在的级别和范围的基础上,探讨自旋回的识别方法和自旋回对异旋回的改造和影响。结果表明:低频的层序或旋回(1～4级)是受基准面变化产生的异旋回,中频的层序或旋回(5～6级)是受自旋回改造或干扰强烈的异旋回,高频层序或旋回(7级以上)属于自旋回;自旋回一般破坏异旋回的特征,使地层对比变得困难,但可以通过垂直物源方向和平行物源方向的对比剖面相互校对进行识别;特征明显的、分布范围广的事件性沉积(自旋回)可以在小层对比中起到正面作用,在油藏级别的地层对比过程中,由于地震剖面分辨率低,所起的作用很小,必须建立对比模式。

冀中坳陷古近系沉积层序特征及其沉积体系的演化

冀中坳陷古近系是由平行、微角度或角度不整合面所限定的一个区域性(二级)的沉积层序,其内可划分出3个二级层序、13个三级层序和数十个四级、五级的层序单元。整体上显示为三套从水进到水退的沉积旋回,可识别出冲积扇—河流、湖泊—湖泊三角洲以及河流等三套沉积相组合。构造、气候、物源供给及湖平面的变化等各地质要素之间严格控制着坳陷内部层序的构成及其充填响应模式。构造沉降过程等分析过程揭示了沉积坳陷经历了两次沉积速率变化的演化旋回,即两个不同的沉降阶段。第一阶段为古近纪古新世的缓慢加速沉降、始新世早中期的快速沉降和始新世晚期的缓慢沉降;第二阶段为始新世末期的缓慢加速沉降、渐新世早期的快速沉降和渐新世中晚期的缓慢加速沉降。这两个阶段的演化过程沉降速率分别为100～110m·Ma-1、205～220m·Ma-1、40～50m·Ma-1、30～40m·Ma-1、135～142m·Ma-1和10～20m·Ma-1。古近纪扭动作用揭示了坳陷左旋运动使其雁列构造在沙四末和东营末为北北东或北东方向展布;右旋运动使其雁列构造在左旋交替过程中产生,但其产生的构造的规模要比左旋构造小得多,一般表现为北西—北北西向构造。这种扭动作用的表现形式是南北对扭,并最终造就了坳陷东西向两凹夹一隆的构造格局。

东濮凹陷沙河街组碎屑岩成岩作用与有机质演化的关系

东濮凹陷下第三系沙河街组储层在纵向上有三个高碳酸盐含量带和４个次生孔隙发育带。有机质演化产生的ＣＯＺ和有机酸造成浅部储层长石骨架颗粒和碳酸盐胶结物的溶解，产生第一个次生孔隙带；中、深部长石的溶蚀作用形成第２、第３个次生孔隙发育带；深部碳酸盐胶结物的溶蚀构成第４个次生孔隙发育带。