冀中坳陷文安斜坡顺向及反向断层侧向封闭性差异分析

为揭示含油气盆地中断层对油气成藏与分布的控制作用,以冀中坳陷文安斜坡为研究靶区,从顺向及反向断层控制油气富集部位及规模的差异出发,综合滑入断裂带内围岩成分及断裂带内部结构的不对称性等特征,分析不同配置类型断层的泥质含量与风险断距的差异及其对侧向封闭性的控制作用。研究结果表明:(1)在地层沉积环境相近的情况下,断层断距小于单层砂泥岩厚度和断层断距为单层砂泥岩层厚度的奇数倍时,反向断层目的点的泥质成分明显高于顺向断层;断层断距为单层砂泥岩层厚度的偶数倍时,反向断层目的点的泥质成分与顺向断层相等;在文安斜坡沙一段内反向断层的断层岩泥质含量平均值较顺向断层高6%。(2)为封闭较厚的上盘破碎带,顺向断层形成封闭时所需的临界断距明显大于反向断层,文安斜坡顺向断层风险断距的平均值约为反向断层的1.8倍。(3)理论与实例分析共同证实,反向断层更容易形成侧向封闭,这与油气主要富集在反向断层附近相吻合,但在文安斜坡内断层断距约为单层砂泥岩层厚度的偶数倍,断层岩泥质含量近似相等。这可能是导致文安斜坡顺、反向断层封闭烃柱高度近于一致的主要原因。上述结论可为油气田勘探开发提供有利的指导。

油源断裂转换带裂缝发育及其对油气控制作用——以冀中坳陷文安斜坡议论堡地区沙二段为例

在伸展盆地中,油源断裂转换带往往对油气有着重要的控制作用,是油气的有利聚集部位。为了明确油源断裂转换带裂缝发育及其对油气运聚的控制作用,本文利用垂直累积断距-距离曲线法厘定了文安斜坡议论堡构造3条油源断裂的转换带并明确了其分布特征;依据岩心、露头资料、实钻资料和叠前三维地震资料对油源断裂转换带伴生裂缝分布进行了预测模拟;总结了油源断裂转换带对裂缝发育的控制作用,以及二者与油气成藏关系。结果表明:在本研究区油源断裂转换带部位富含砂岩的输导层较发育,应力相对油源断裂其他部位较集中,是裂缝密度高值的发育区,为油气聚集提供优势的运移通道和指向,使油气向低势区汇聚成藏。

油气跨断层侧向运移评价方法——以渤海湾盆地冀中坳陷霸县凹陷文安斜坡史各庄鼻状构造带为例

为定量研究油气跨断层侧向运移的可能性及发生部位,利用双井Knipe图解法识别反向断层和顺向断层上、下盘地层砂-砂并置部位及并置模式,结合试油区域断层侧向封闭油气下限法,建立1套油气跨断层侧向运移部位定量评价方法。将该定量评价方法应用于渤海湾盆地冀中坳陷霸县凹陷文安斜坡史各庄鼻状构造带古近系沙河街组一段和二段(简称沙一段、沙二段),确定断层上、下盘地层砂-砂并置部位及沙一段和沙二段的断层泥比率(SGR)下限值分别为26%和29%,由此厘定出油气跨断层侧向运移的发生部位。通过分析沙一段和沙二段的油气分布特征及沙一段4口井含氮化合物的变化趋势,与油气跨断层侧向运移可能发生部位的定量评价结果一致,初步验证了评价方法的可行性。

霸县凹陷文安斜坡潜山内幕油气藏形成特征

综合利用地质、地球物理、油气地球化学方法,对霸县凹陷文安斜坡潜山带的内部结构,以及已发现油藏的油气性质、储层特征、油藏特征进行了分析研究。文安斜坡潜山带存在2种类型的潜山油气藏:潜山顶部油气藏和潜山内幕油气藏。潜山内幕油气藏与潜山顶部油气藏的不同在于其位于潜山内部,受不整合面作用的影响较小。内幕隔层是潜山内幕圈闭形成的关键,断层和内幕裂缝型储层控制了内幕油气藏油气的输导和聚集,供烃窗口和输导体系有效配置控制了油气的运移方式。针对文安斜坡地区,总结出不整合面供烃-内幕裂缝型储层/断层输导运聚与断层供烃-内幕裂缝型储层输导运聚2种内幕油气运聚模式。

冀中坳陷霸县凹陷文安斜坡沙三段储层特征及有效储层控制因素

综合运用岩心观察、薄片鉴定、物性分析等技术方法,系统分析了文安斜坡沙三段储层岩石学特征、成岩作用特征及储集特征。研究表明,文安斜坡沙三段储层岩石类型以岩屑长石砂岩为主,杂基含量低,成分成熟度和结构成熟度中等;储集空间以原生孔隙为主,占总孔隙的72.81%,储集物性较差,属中低孔-低渗特低渗储层;储层主要经历了压实作用/早期碳酸盐胶结→长石、岩屑溶解/石英次生加大/高岭石充填→石英溶解/碳酸盐胶结→黄铁矿胶结。在有效储层物性下限计算的基础上,选取孔隙度差值作为参数,系统分析了有效储层控制因素。有效储层的形成主要受沉积微相、粒度、分选、成岩作用以及地层压力控制。水下分流河道和河口坝微相中碎屑颗粒越粗,分选越好,杂基含量越少,有效储层越发育;胶结作用对储层物性的控制较明显,是影响中深层储层物性的主要因素;溶蚀作用主要表现为长石等硅酸盐矿物的溶蚀,平均增孔量3.42%;早期地层超压抑制压实作用,保护孔隙,是有效储层发育的有利因素。

文安斜坡内带岩性地层油气藏勘探

结合霸县凹陷勘探实践,分析了文安斜坡内带深层岩性地层油气藏形成的有利条件,并对圈闭资源量进行了预测。研究表明,文安斜坡内带深层具有有利的沉积构造背景,紧邻生烃洼陷,储集砂体发育,以岩性地层圈闭为主的多种类型圈闭发育,是岩性地层油气藏发育的有利部位,具有较大的勘探潜力。

冀中坳陷文安斜坡古生界断块油气藏形成机制

文安斜坡古生古储断块油气藏的形成 ,有利条件是渐新世多期岩浆活动使石炭—二叠系煤系烃源层系二次成烃效果显著。古生界具有侧向封堵条件的区域性盖层主要是上石盒子组上段—石千峰组大套泥岩 ,这决定了断块区奥陶系碳酸盐岩风化淋滤带及二叠系大套砂岩储层在反向断层遮挡下能形成断块圈闭。在 5种断层反向遮挡组合中 ,3种能形成有效的圈闭。运用该机制评价出古生界

霸县凹陷文安斜坡沙一段沉积相再认识

综合岩相特征、沉积构造特征、测井相分析重新认识文安斜坡古近系沙一段的总体沉积特征,重新确定其沉积相类型为三角洲相和湖泊相。对研究区沉积微相的详细研究认为:沙一上亚段为三角洲前缘沉积为主,主要发育分流河道、河口砂坝、席状砂和分流河道间微相,平面上朵状体呈东西向展布,根据水系划分可分为7个三角洲;沙一下亚段为浅湖沉积,主要发育重力流亚相、浅湖砂坝微相、浅湖至半深湖泥微相、碳酸盐台地亚相,发育碳酸盐台地和滨浅湖砂坝沉积。通过对沉积相的重新认识,有助于对文安斜坡沙一段成岩作用和沉积演化的认识,为油气勘探预测有利区带提供了可靠依据。

霸县凹陷文安斜坡中浅层油气优势运移通道预测

文安斜坡中浅层古近系沙河街组二段～东营组主要发育由断层和砂体空间组合而成的"阶梯型"油气输导格架。在总结石油地质基础研究成果并划分中浅层油气运聚单元基础上,构建由供烃方式、运移动力和输导格架等构成的初始地质模型,并以构造解释、成熟源岩分布、砂地比和沉积相等地质研究成果作为原始输入数据,基于栅格数据模型实现其空间表征。应用油气优势运移通道的概率预测方法,综合考虑砂体、断层、构造和烃源岩分布等多项控制因素,以油气运聚单元为模拟单位预测优势运移通道的空间分布。与钻井成果的对比分析表明:优势运移通道预测结果可很好地对应已发现油气层,同时也反映了目前尚未钻探的优势路径分布区。

霸县凹陷文安斜坡带构造圈闭及构造油气藏

通过分析文安斜坡地质资料和大量高质量三维地震资料发现该区构造圈闭以断块圈闭和断鼻圈闭为主。圈闭的形成与发育受构造运动控制。孔店组—沙四段,燕山晚期构造运动对研究区圈闭的发育起重要的控制作用;沙三段—沙一段,喜马拉雅Ⅰ幕构造运动对圈闭的定型起主要作用;第四纪后,构造运动基本停止,圈闭不发育。构造圈闭主要形成于沙三段—沙二段沉积期的史各庄—苏桥垒堑式断裂构造带。构造油气藏有断块、断鼻、背斜、断背斜油气藏4类。孔店组—沙四段沉积期和沙三段—沙二段沉积期形成的圈闭最有利于成藏。冀中坳陷古生界构造油气藏的勘探应集中于新近纪形成的史各庄—苏桥构造带的中、西部和赵各庄—左各庄构造带中部的断块圈闭和断鼻圈闭。

霸县凹陷文安斜坡古近系东营组曲流河沉积

文安斜坡为霸县凹陷的东部缓坡,古近系东营组(Ed)河流沉积类型及展布一直存有争议。综合应用古地貌、物源补给、岩心相、测井相、平面相等分析方法对其进行了研究,认为东营组主要发育曲流河沉积,受"Y"字型断裂所形成的NE-SW向沟谷地貌所控制,2条近于平行的曲流河道呈NE-SW向延伸的弯曲条带展布,物源入口位于长丰镇和苏桥南地区。由砂体发育特征可分为河床亚相和河漫亚相。储层以河床亚相的河道充填和边滩微相砂体为主,其中,河道充填微相为大套泥岩夹薄层粉-细砂岩,具单个向上变细的正旋回;边滩微相为中-细砂岩与泥岩互层构成的复合正旋回,可见多个"二元层序"的纵向叠加。由下往上,曲流河向泛平原化发展,砂体数量减少且连通性变差。

霸县凹陷文安斜坡油气输导格架的三维表征

文安斜坡在西倾缓坡背景上发育了北东向西掉断层、北东东向或近南北向东掉断层等2组主要断层,古近系发育辫状河三角洲、滨浅湖、辫状河及曲流河等沉积,长期活动的北东向顺向正断层与三角洲、河流砂体的空间配置构成了文安斜坡中浅层油气运移的"阶梯型"输导格架。以中期旋回层序划分油气运聚单元,建立初始地质概念模型,采用砂地比作为渗透性砂体输导性能的评价参数,以启闭性作为断层输导性能综合评价的基本参数。基于栅格数据模型构建了综合表征砂岩输导体、构造形态和断层分布的三维输导格架数字模型。与油气优势运移路径、钻井油层分布和油气显示的对应分析表明,该模型可准确地反映文安斜坡中浅层复杂断裂条件下的油气输导格架特征。

霸县凹陷文安斜坡潜山内幕成藏条件研究及勘探方向优选

霸县凹陷文安斜坡潜山内幕勘探程度较低,以全凹陷高精度叠前连片三维地震资料为基础,对文安斜坡潜山内幕系统开展构造特征、油气成藏条件研究。研究认为斜坡带潜山内幕地层西侧对接洼槽区沙四段—孔店组烃源岩,供油窗口大,油气沿不整合面、断层向潜山内幕灌注,可以在斜坡带背斜、断鼻、断块等潜山内幕圈闭中富集,故在该区构建了文安斜坡"新生古储古堵古盖潜山内幕层状成藏模式"和"新生古储古盖潜山内幕背斜层状成藏模式",综合评价认为斜坡南段发育的背斜、断鼻、断块圈闭形态较好,埋深较浅,紧邻霸县、州生油洼槽,双洼供油,是下步勘探有利方向。

文安斜坡东营组沉积相研究

从岩心相,测井相,沉积展布几个方面对文安斜坡东营组的总体沉积特征进行了论述,并将研究区的沉积相类型定义为河流相。通过对研究区岩心相的详细分析,认为东营组主要发育有边滩微相、天然堤微相和泛滥平原微相。在岩心相分析的基础上发现了对沉积相响应较好的三类测井曲线,得出了研究区的测井相模式。根据对该区东营组沉积相的平面展布特征的研究表明,研究区以河流沉积和泛滥平原沉积为主,河道类型主要为曲流河至网状河,总体上呈由东向西方向展布,由早期的河道向下侵蚀作用为主到中晚期的河道侧向侵蚀作用为主,向湖盆方向河道变宽变浅直至消失,呈泛滥平原化,并在此基础上分析得出了泛滥平原化河流相的相模式。

文安斜坡低阻油层成因分析

以华北油田文安斜坡为研究对象,以岩心实验资料分析为前提,在充分认识岩石学特征、地层水变化特征、孔隙结构特征的基础上,研究分析了该区块的低阻成因机理,总结了其低阻油层形成的原因,为进一步完善该区块低阻油层评价方法和提高解释符合率奠定了良好的基础.

霸县凹陷文安斜坡油气富集规律及主控因素

对霸县凹陷文安斜坡中北部和南部的油气成藏特点、油气富集规律及主控因素的研究结果表明:该斜坡为霸县凹陷中紧邻多个生油洼陷的正向构造单元,是油气区域运移的指向;纵向上油气主要富集于前第三系潜山和沙二、沙三段地层中,平面上主要富集于文安斜坡中北部的正向构造单元中;中北部油气富集层位深且集中,南部富集层位相对较浅且规模小,凝析油主要分布在北部奥陶系和石炭系潜山中,油藏类型也具有一定的展布规律。鼻状构造背景控制油气运移的指向,油气源条件制约油气的富集程度,断层、储盖组合及地层不整合控制油气的运移及聚集。

文安斜坡沙河街组火山岩空间展布研究

利用文安斜坡的大量勘探资料,通过钻井、测井和三维地震资料的综合研究,确定了文安斜坡火山岩的地震反射特征。建立了火山岩的测井曲线组合特征。建立了火山岩测井-地震综合识别模式。精确刻画了沙三段和沙二段残余火山岩的分布范围。在此基础上,提出文安斜坡在沙河街组广泛发育火山岩,并且具有随时间推移火山岩分布空间向文安斜坡北部迁移的特征。该研究分析了沙河街组火山岩的展布情况,对沙河街组沉积相和油气分布情况的进一步研究具有重要意义。

冀中地区文安斜坡带原油芳烃分子组成变化及其意义

采用色谱质谱技术(GC-MS)剖析了文安斜坡带原油芳烃组成特征。芳烃组成非均质性揭示了文安斜坡带原油总体源于湖相贫硫沉积环境,且至少存在2种不同成因类型的端元油:I类原油具有较低的1,2,7-/1,2,6-三甲基萘(1,2,7-/1,2,6-TMN)比值,且1,2,8-三甲基菲(1,2,8-TMP)丰度相对较高;Ⅱ类原油具有较高的1,2,7-/1,2,6-TMN比值,且1,2,8-TMP丰度相对较低;2类原油于文安斜坡南、北区块规律性的分布特征预示I类原油主要源自马西-鄚州洼槽,Ⅱ类原油源于霸县凹陷,同时也预示该研究区块至少存在2个油气富集体系;原油芳烃分子组成非均质性及其在油区范围内的变化规律,预示了文安斜坡汇聚了多路/多期源于邻近富生烃凹陷的油气供给。

文安斜坡外带东三段沉积微相研究

通过岩心观察,结合测井、分析化验等资料,对文安斜坡外带东三段的沉积微相类型、平面展布特征以及沉积演化进行了系统分析。研究结果表明,东三段为曲流河沉积,主要发育河床亚相和河漫亚相,沉积微相类型为河道充填、边滩和河漫滩;河道砂体受河流控制,具有明显的分叉与汇合现象,呈弯曲条带状分布,边滩发育于河道内弯处,河漫滩大面积分布于河床外侧;河流由河道下切、河道侧积向泛滥平原化演化;与斜坡构造背景相配合的河道侧缘和边滩顶部砂体有利于形成岩性和岩性-构造油气藏。

霸县凹陷文安斜坡断裂特征研究

通过对文安斜坡分析发现,研究区断裂发育主要为同生正断裂、后生正断裂以及走滑断裂,其中以同生正断裂为主。根据断裂的组合特征将研究区分为五个断裂带:长丰镇-文安垒堑式断裂带、赵各庄-左各庄垒堑式断裂带、史各庄-苏桥垒堑式断裂带、台山走滑断裂带、信安镇垒堑式断裂带。从晚中生代至今,断裂发育呈弱-强-弱的变化规律,孔店组-沙二段沉积期,断裂发育最为强烈,其次为沙一段-东营组沉积期,新近纪、中生代晚期和第四纪断裂活动最弱;晚中生代至古近纪发育的断裂为斜坡带主干断裂,对文安斜坡古近系构造发育起到了控制作用,新近纪至今发育的后生断裂对前期构造起到了复杂化的作用。研究区平面上沿构造走向从南西至北东断裂发育呈较强-强-弱-强-较强的变化规律,垒堑式断裂带中地垒与地堑的交汇处和台山走滑断裂带的断裂活动最强。