渤海湾盆地板桥凹陷构造演化特征及油气地质意义

板桥凹陷位于渤海湾盆地东部,断裂发育特征较为复杂。基于地震解释资料,根据断裂活动特征及构造演化史恢复,明确板桥凹陷主干断裂几何学特征及活动过程,分析断层形成演化模式;根据砂箱物理模拟实验结果,验证先存主干边界断层几何形态对后期构造变形特征的控制作用。结果表明:板桥凹陷构造演化遵循“断陷—断坳—坳陷”的演化序列;新生代,区域伸展方向逐渐由NW—SE向过渡为SN向,新生界断裂优势走向从NE向逐渐转变为近EW向。板桥凹陷于沙河街组三段—二段、沙河街组一段—东营组、馆陶组—明化镇组沉积时期发生3期断裂活动,分别对应裂陷Ⅰ幕、裂陷Ⅱ幕和后裂陷期。板桥凹陷伸展变形过程符合铲式断层主控下的多期次构造演化模式,上盘地层在多期演化后可划分为地层旋转区、裂陷区和斜坡区。该结果对研究区下一步油气勘探开发具有指导意义。

断裂输导-封闭转换部位预测方法及其在渤海湾盆地歧口凹陷的应用

为了研究含油气盆地输导断裂附近的油气分布规律,在断裂输导-封闭转换机制及部位分布研究的基础上,通过活动期断裂有利与不利输导部位和确定停止活动后断裂封闭与不封闭部位,建立了一套预测断裂输导-封闭转换部位分布的方法,应用其对渤海湾盆地歧口凹陷板桥断裂在沙一下亚段内输导-封闭转换部位进行预测。结果表明:板桥断裂输导-封闭转换有3种部位,有利输导-封闭转换部位分布在其西部和东部绝大部分部位,有利于下伏沙三段源岩生成的油气在沙一下亚段内运聚成藏;不利输导-封闭转换部位仅分布在其东部端部,不利于下伏沙三段源岩生成的油气在沙一下亚段内运聚成藏;不利输导-不封闭转换部位仅分布在其中部局部,更不利于下伏沙三段源岩生成的油气在沙一下亚段内运聚成藏,预测结果与板桥断裂附近沙一下亚段内目前已发现的油气分布一致。研究成果可准确预测断裂输导-封闭转换部位,可为含油气盆地油气勘探提供理论支持。

断层垂向封闭的断-储排替压力差法及其应用

为了更准确地研究油气纵向分布规律,在前人断层垂向封闭的断储排替压力差法的基础上,考虑了排替压力方向对断层垂向封闭性的影响,建立了一套新的断层垂向封闭的断储排替压力差法,选取歧口凹陷板桥断裂为例,利用该方法对其在沙河街组一段（沙一段）中部泥岩盖层内的垂向封闭性进行了定量评价,结果表明：歧口凹陷板桥断裂在13条测线处沙一段中部盖层内垂向上均是封闭的,可封闭住的最大油气柱高度为2.3～67.1 m,低于以往方法的评价结果,但与目前勘探确定的油气柱高度吻合关系更好,表明该方法用于断层垂向封闭性定量评价是可行的.

断层对接型和断层岩型侧向封闭的差异性

在碎屑岩地层中，断裂侧向封闭分为断层岩型侧向封闭和对接型侧向封闭2种类型，过去对这2种类型封闭油气的机理、封闭能力强弱等未进行过对比研究。为正确认识断裂在油气成藏与分布中的作用，分析了断层岩型侧向封闭和对接型侧向封闭的封闭机理和封闭条件；在此基础上，对比研究了这2种断裂侧向封闭的差异性。结果发现，由于起封闭作用的遮挡物和封闭条件不同，造成了对接型与断层岩型侧向封闭的差异性主要表现在以下2个方面：①受其影响形成的圈闭，其油（气）—水界面分布的控制因素不同，受对接型侧向封闭影响形成的圈闭，油（气）—水界面分布受对接岩性控制，而受断层岩型侧向封闭影响形成的圈闭，油（气）—水界面分布受断层岩排替压力大小控制；②侧向封闭能力明显不同，断层对接型的侧向封闭能力明显强于断层岩型的侧向封闭能力。以歧口凹陷板桥断裂为例，相同条件下，板桥断裂对接型侧向封闭油气的能力为断层岩型侧向封闭油气能力的25~43倍。这一显著的差异，造成板桥断裂古近系沙河街组一段，其上部对接型侧向封闭段富集的是天然气，而在其之下的断层岩型封闭段却聚集的是原油。

大港油田板桥凹陷构造变换带与油气富集

在伸展断陷盆地中,构造变换带对油气具有重要的控制作用,其附近往往是油气富集的有利部位。伸展断裂沿走向上发生伸展量呈消长关系变化的部位通常是构造变换带发育的部位。由于地层的沉降幅度在构造变换带附近具有减小的趋势,沿构造变换带走向上地层沉降幅度的差异造成了大港油田板桥凹陷"凸、凹相间"的构造古地理格局。构造变换带附近往往发育断鼻等正向构造,因此,构造变换带也常常是油气富集的有利部位。研究发现,板桥凹陷构造变换带较为发育,且其附近断鼻构造圈闭发育,并处于生烃洼陷之中,因此,构造变换带成为板桥凹陷油气较为富集的有利部位。

厚层湖泊滩坝砂体成因机制探讨及地质意义——以黄骅坳陷板桥凹陷沙河街组二段为例

滩坝储层是近年来油气勘探、开发的重点目标之一。板桥凹陷沙二段发育典型的厚层湖泊滩坝砂体,单砂体平均厚10余米,垂向上通常累积成厚数十米、内部夹层发育的复合滩坝砂体。根据研究区滩坝砂体的沉积特征、平面形态和发育位置,将滩坝砂体细分为坝中心、坝侧翼、坝间、近岸滩、远岸滩5种微相类型。在古构造、沉积环境等综合研究的基础上,指出该区厚层滩坝砂体是物源、水动力和同生断层在时间和空间上有机结合、共同控制的结果。来自南部的辫状河三角洲砂体作为主力物源为板桥凹陷滩坝沉积提供了物质基础。凹陷缓坡带具有大面积的水动力作用区,控制着滩坝的规模和分布,波浪能量的变化影响着滩坝砂体的相分异。同生断层是板桥凹陷发育厚层滩坝砂体的主导因素。一方面,同生断层控制物源的分配,在断层下降盘具有充足的砂体供应,同时,断面的陡坎部位形成持续的水动力高能环境,并长期接受波浪作用,逐渐形成厚度较大的滩坝砂体;另一方面,同生断层的活动性增加了下降盘基准面上升的概率,为滩坝沉积提供了时间条件,滩坝砂体不再因短期基准面的频繁变化而层层错叠,而是在纵向上连续厚层堆积。断层下降盘是厚层滩坝砂体的有利发育部位,并极易形成构造-岩性圈闭,有利于油气聚集、成藏。

板桥凹陷同沉积断层主控的滩坝砂体沉积机制与分布样式

根据测井、地震、岩心等资料,以板桥凹陷沙二段为例,对不同区块滩坝砂体的沉积特征进行对比,在此基础上对滩坝的形成机制和分布规律进行研究。结果表明:板桥凹陷沙二段滩坝储层中单砂体平均厚度大于10 m,累积厚度可接近100 m,除了熟知的粉、细砂岩外,还有许多砾质组分;同沉积断层的活动造成凹陷内部不同断块的滩坝砂体在岩性、岩矿、粒度和沉积构造等方面都具有明显的差异性,从根本上控制了滩坝砂体的沉积机制和分布规律;以同沉积断层为主控因素的滩坝沉积存在两种分布模式,即断层下降盘原地式连续型滩坝沉积和断层上升盘错叠式间歇型滩坝沉积;前者单砂体厚度大,内部夹层发育,以正旋回沉积为主,平面上'依附'同沉积断层下降盘分布;后者更多反映出反旋回相序特征,纵向上相互错叠,平面上呈'条带状'平行湖盆边缘展布。

地震数据体相干切片图像分析在复杂断块构造解释中的应用——以板桥油田构造解释为例

裂陷盆地中大量不同尺度的断裂构造的发育既是油气圈闭形成的有利条件,也为油田构造确证带来了难度。以板桥油田构造解释为例,讨论了三维地震数据体相干切片图像在复杂断块构造解释中的应用;三维地震数据体的剖面和相干切片图像的同时利用,可以提高复杂断块区断层系统解释的可靠性和精细程度,提高油田滚动勘探开发的钻探成功率。

台北盆地构造特征

台北盆地发育在弧陆碰撞的背景下,但长期以来对其构造特征一直认识不清,因此直接影响对盆地形成的认识。钻井、地震勘探等资料研究表明,山脚断层是控制盆地形成的主要正断层,而不是走滑断层,但并不是一条完整的正断层,而是由三个段落组成。各个段落控制一个沉积中心,彼此之间没有沟通。沉积中心的变化反映出山脚断层活动的各段落活动性并不一样,向北东方向随时间逐渐增强,目前最为活动的集中在中段和北段,南段已经停止活动。研究表明盆地中发育的一些北西向正断层是盆地中不同沉降中心沉降时的次生断层,而很难用走滑体系来解释。台北盆地并不是一个孤立发育的盆地,盆地是与金山断层东南的大屯火山群一同陷落的,具有一致的地球物理场背景、沉降规模以及正断层活动,因此广义的台北盆地从沉降范围和机制上还包括金山断层以南的大屯火山群。台北盆地的这些特征表明该盆地并不是走滑体系中形成的拉分盆地。

渤海湾盆地板桥凹陷内部新生代断裂活动性与油气成藏

为了揭示渤海湾盆地板桥凹陷内部新生代断裂构造与油气关系,利用油区构造解析理论对板桥凹陷新生代断裂构造发育及演化特征进行研究。综合生储盖组合、断裂构造以及油气分布特征,总结断裂活动对油气成藏各要素的控制作用。研究结果表明:板桥凹陷可划分为北部复杂断裂褶皱带、中部大型断鼻构造带以及南部雁列式走滑变形带3个具有明显不同的新生代构造变形组合特征的区段,新生代断裂活动主要发生在沙一下—沙一中亚段以及东营组沉积时期,构造演化具有明显的继承性。板桥凹陷在不同区段的构造变形特征造成了油气成藏模式的差异性。

板桥凹陷大张坨断裂带构造特征及其成藏模式

大张坨断裂带是黄骅坳陷板桥凹陷最大的Ⅱ级断裂系统,对凹陷油气分布与富集具有重要影响.为了揭示大张坨断裂带与新生代油气成藏的关系,利用油区构造解析理论对断裂带的活动性、断裂构造样式及演化特征进行研究,综合断裂输导体系与断层两盘(上升盘、下降盘)的油气分布状况,建立板桥凹陷大张坨断裂带油气的断控成藏模式.结果表明:大张坨断层具有垂向分期、平面分段的活动特征,断层两盘派生大量次级断层,在断裂带内可识别阶梯型、"y"型、"y"型复合、多米诺式、对倾伸展型等5种构造样式,断裂活动贯穿于整个第三纪沉积史,构造演化具有明显的继承性.不同的断裂构造样式决定断层两盘油气运聚规律具有明显差异,形成不同成因类型与不同储量丰度的油气聚集单元.

歧口凹陷板桥斜坡构造变形特征及断裂系统划分

板桥斜坡是渤海湾盆地新生代歧口凹陷的次级构造单元,为探究板桥斜坡构造地质特征及在油气成藏中的作用,在前人研究成果的基础上,以最新歧口凹陷5 280 m2三维地震资料为依据,利用断层走向玫瑰花图、埋深-断距曲线、断层活动速率曲线、生长指数曲线及断距-距离曲线进行构造解析,厘定工区内大张坨、板桥等断层形成期次、成核时间、活动性及分段生长等特性;基于平衡剖面技术,进行"构造回剥",做出斜坡区不同位置的发育演化史,进行构造恢复分析;依据断裂活动的时间性特征对断裂带进行系统划分,表明工区内存在6套断裂系统,即裂陷Ⅰ幕断裂(Ⅰ型)、裂陷Ⅱ幕断裂(Ⅱ型)、后裂陷期断裂(Ⅲ型)、沙河街组-东营组断裂(Ⅰ-Ⅱ型)、沙一段-东营组-馆陶组及明化镇组断裂(Ⅱ-Ⅲ型)、沙河街组-东营组-馆陶组-明化镇组断裂(Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型)。

板桥凹陷新生代断裂构造特征与成藏模式

为了揭示板桥凹陷新生代断裂构造特征与油气成藏的关系,利用油区构造解析方法对新生代断裂构造活动及控藏机理进行研究。结果表明,板桥凹陷可划分为北区断裂构造转换带、中区断鼻构造带以及南区走滑变形带等3个构造区带,区内主控断层具有垂向分期、平面分段的活动特征,并派生出大量次级断层,组成了新生代断裂构造活动的全貌。综合断层活动与断裂输导体系以及凹陷内油气分布特征,建立了"同生断层深浅层兼控"与"次级断层浅层伴生控藏"两种断控成藏模式。

大港油田板南深层区块沙三段断块岩性油气藏成藏特征

大港油田板南深层区块为断块岩性油气藏,其中沙河街组三段沙三2 (Es_3~2)油组和沙三3(Es_3~3)油组是勘探开发的主要目的层。利用岩芯、录井和测井等资料,结合前人分析,认为该区域目的层为扇三角洲砂体沉积体系,发育水下分流河道、水下分流河道间、河口坝和滨浅湖沉积。目的层砂体物性较差,属于中低孔低渗储层,砂体自西北向东南逐渐减薄,总体上Es_3~3砂岩发育厚度和面积大于(Es_3~2),为一水进过程。油气分布主要受砂体展布控制,试油结果表明,产油量> 10 t/d的层位均为(Es_3~2),可作为主力产层,其中物性较好的西北部的水下分流河道和河口坝砂体为今后油气勘探的有利目标区。

渤海湾盆地板桥凹陷沙二段滩坝沉积地层与砂体展布特征

随着我国含油气盆地相继进入勘探开发中后期,勘探程度较低的滩坝储集层逐渐成为地质研究的热点。本文以板桥凹陷沙二段为例,基于测井、地震、岩芯等资料,利用高分辨率层序地层学原理,对滩坝沉积地层和砂体展布特征进行研究。结果表明,板桥凹陷沙二段地层为一个湖平面上升的三级层序,并可划分为湖退—湖进—湖退三个中期基准面旋回。沙二段下部表现出砂体进积的特点,物源供给速率最强,坝砂最为发育;中上部沉积物供给速率减慢,滩坝规模小,滩砂更发育。在板南地区滩坝砂体主要沉积于中期旋回的基准面下降和上升初期,滩坝随湖平面升降而迁移摆动明显,在纵向上会体现出砂岩与泥岩的规律变化。板中地区滩坝沉积明显受大张坨同沉积断层的控制,断层陡坎部位会形成持续的水动力高能环境;另一方面,同沉积断层的活动性增加了下降盘基准面上升的概率,为滩坝沉积提供了充足的可容纳空间,在纵向上体现出连续厚层滩坝堆积。在平面上,板南地区滩砂更发育,滩坝聚集带呈"条带状"平行湖盆边缘展布,平均带宽近600 m;板中地区坝砂发育,单砂体平均厚10余米,累积厚度可达近100m,主要"依附"大张坨断层下降盘展布。本文结合不同构造部位滩坝砂体的分布特征,明晰了板桥凹陷滩坝储层具有"远源断控"和"近源相控"两种油气成藏模式,并指明了下一步勘探开发目标的有利区。