沾化凹陷渤南洼陷油气成藏期分析

综合盆地构造演化、烃源岩成熟度、油藏流体性质及储层流体包裹体等资料,利用生排烃期分析法、油藏饱和压力分析法及流体包裹体均一温度分析法,分别对沾化凹陷渤南洼陷油气成藏期进行研究。结果表明:渤南洼陷烃源岩在东营组沉积早期开始生烃,其油藏多在馆陶组沉积末期—明化镇组沉积早期成藏;油气成藏期主要分为2期,东营组沉积中期有少量油气在渤南洼陷中心沙四段储层中运聚成藏,大规模油气聚集发生于中新世末期至上新世,以上新统明化镇组沉积中晚期为主。不同层系、不同构造单元中油气藏的主要形成期存在差异,以烃源岩中的岩性油气藏形成时间较早;自下而上,由洼陷中心向边缘,油气藏的主要形成期有逐渐变晚的趋势。

沾化凹陷渤南洼陷沙河街组原油成因类型及分布特征

利用饱和烃色谱、色—质谱谱图特征及生物标志化合物指标,在沙河街组不同层系烃源岩地化特征差异性对比的基础上,结合原油地化特征,分析了沾化凹陷渤南洼陷已发现油气的成因类型及其分布规律。分析表明,渤南洼陷发育沙三段和沙四段2套有效烃源岩,其中沙四段烃源岩按照地化特征差异又细分为膏盐间和膏盐下烃源岩,三者在伽马蜡烷含量、姥植比和成熟度指标上存在明显差异。油源对比表明,目前已发现的原油存在5种成因类型,且具有一定的分布规律。沙三Ⅰ型和沙三Ⅱ型原油均来源于沙三段烃源岩,但是在成熟度和分布上明显不同,沙三Ⅰ型原油分布在洼陷区的沙三中上亚段,成熟度相对较低;沙三Ⅱ型原油分布层位较深,成熟度较高。沙四Ⅰ型原油分布零星,来源于沙四段膏盐间烃源岩。沙四Ⅱ型原油主要来源于沙四段膏盐下烃源岩,多为自生自储型油藏;混源型油气来源于沙三和沙四段烃源岩。油气分布远离油源中心,多位于断阶带上,断层作用对其分布影响明显。

渤南洼陷北部陡坡带沙河街组砂砾岩有效储层物性下限及其主控因素

结合研究区测井解释成果和油田试油资料,综合应用分布函数曲线法和试油法,确定了渤海湾盆地渤南洼陷北部陡坡带沙河街组不同深度段的砂砾岩有效储层物性下限,并拟合出物性下限与深度的关系式,在此基础上分析了岩性、沉积相、成岩阶段、地层压力等对砂砾岩有效储层发育的影响。研究结果表明:有效储层物性下限有随埋深增加而逐渐降低的趋势;有利的沉积相带是砂砾岩有效储层发育的关键因素,对储层质量起决定性作用。研究区有效储层主要分布于西部的滑塌浊积扇及中东部近岸水下扇的扇中亚相;其中近岸水下扇的扇中亚相最为有利,其次为滑塌浊积扇。成岩作用也在一定程度上影响有效储层物性。研究区砂砾岩体主要处于中成岩阶段A1和A2亚期,对应于有机质热演化的主要生油气阶段,有利于形成次生孔隙,其中溶蚀作用使得深部储层物性变好。研究区地层压力对有效储层物性的影响较小。

中-低成熟湖相富有机质泥页岩含油性及赋存形式——以渤海湾盆地渤南洼陷罗63井和义21井沙河街组一段为例

为揭示中-低成熟湖相富有机质泥页岩含油性及其赋存形式,以渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷罗63井和义21井沙一段取心段为例,采用轻烃校正后的氯仿沥青"A"含量、油饱和指数(OSI)开展了含油性定量评价,采用光薄片和扫描电镜观察以及多温阶热释分析技术,开展了滞留油赋存形式定性、定量研究。结果表明,沙一段富有机质泥页岩含油性较好,经轻烃校正后的氯仿沥青"A"平均含量和油饱和指数(OSI)分别达到1.0%以上和中等含油至油气显示级别,个别层段达到具有页岩油潜力级别;富有机质泥页岩内滞留油除以有机显微组分(沥青质体和层状藻类体等)吸附-互溶态形式赋存外,还赋存于层理缝、构造微裂缝、矿物粒间(晶间)孔隙、粒缘缝以及溶蚀孔隙内。以有机质吸附-互溶态和无机矿物吸附态赋存的重质油占总滞留油的68%~84%(平均达75%),而以游离态赋存的轻质和中质油则占总滞留油的16%~32%(平均25%)。现实可动油量(轻烃校正量与200℃热释轻质油量之和)介于0.62~1.76 mg/g(平均1.12 mg/g),可动油率(现实可动油量与总滞留油量之比)5.39%~9.10%(平均7.06%)。利用200℃时热释放的轻质油量和轻烃校正量之和,可以较合理地对富有机质泥页岩层系的页岩油资源潜力进行快速评价。

渤南洼陷沙一段夹层型页岩油界定标准及富集主控因素

渤南洼陷沙一段泥页岩中发育厚度不等的夹层,借鉴页岩气国家界定标准和中国石化页岩油厚度企业标准来确定页岩油夹层的厚度,将单个夹层厚度小于2 m、累积夹层厚度小于层组厚度的20%作为渤南洼陷夹层型页岩油的划分依据。渤南洼陷沙一段泥页岩夹层的岩性以白云岩为主,测井响应上具有明显的高阻特征,油气产出过程中含水率逐渐上升,表现为以游离态为主的油气赋存状态。通过分析夹层型页岩油富集要素与产量之间的相关性,认为夹层型页岩油富集产出主要受控于生排烃条件、夹层厚度、夹层物性、地层压力和原油物性等因素。

渤南洼陷古近系—新近系断层活动与油气成藏

断层在油气成藏与分布中起到了非常重要的作用。渤南洼陷断层极其发育,除发育油源断层外,还发育次级小断层。断层活动速率分析表明,油源断层在古近纪—新近纪表现为持续性和继承性的活动规律,呈现出2个高峰期,即沙三段上亚段沉积时期的一次大规模活动及沙一段和东营组沉积时期的另一次较大规模活动。结合典型油气藏解剖以及油气成藏史分析发现,该区油源断层的活动期次与烃源岩主排烃期相对应,从而为油气的垂向输导提供了条件。最后,定量研究了作为有效输导油气的油源断层的必要条件。

渤南洼陷古近系沙四段—沙三段烃源岩地球化学特征

质谱和质谱-色谱分析结果表明，渤南洼陷古近系沙四段上亚段和沙三段中、下亚段烃源岩正构烷烃碳数分布多呈单峰型，主峰碳多为C21-C24，无明显奇偶优势。受构造运动和古气候因素的控制，两者形成于不同的沉积环境。沙四段上亚段烃源岩的Pr／Ph值低，而伽马蜡烷含量高，指示着半咸水-咸水甚至盐湖相的强还原水体环境；沙三段中、下亚段烃源岩的Pr／Ph值稍高，而伽马蜡烷含量较低，指示着淡水-微咸水的还原环境。奇偶优势比、碳优势指数、C32藿烷22S／（22S＋22R）、C29甾烷20S／（20S＋20R）和ββ／（αα＋ββ）等生物标志物参数表明，沙四段上亚段和沙三段中、下亚段烃源岩基本上达到成熟阶段，有利于油气生成。

胜利油区渤南洼陷沙四上段沉积环境分析

通过地质和物探手段相结合 ,宏观和微观方法相结合 ,对渤南洼陷构造发育特征和沙四上段沉积相特征进行了深入的研究。根据沉积旋回性、韵律性等特征 ,确定渤南洼陷沙四上段沉积环境为滨 (浅 )湖—半深湖和湖底扇。根据沉积学标志 ,测井相标志和地震相标志 ,对沙四上段湖底扇沉积微相进行了详细划分和描述 ,将湖底扇划分为内扇、中扇和外扇 3个亚相 ,并进一步划分为 5个微相。在上述基础上 ,揭示了湖底扇的平面展布规律 。

渤海湾盆地渤南洼陷沙三下亚段泥页岩非均质性特征及演化模式——以罗69井为例

通过岩心观察和样品测试数据综合分析,在总结前人层序格架研究成果的基础上,对渤海湾盆地济阳坳陷渤南洼陷古近系沙河街组三段下亚段湖相泥页岩的多重非均质性特征和演化规律进行研究。结果表明:沙三下亚段为一个三级层序,层序内可识别出湖扩体系域(EST)、早期高位体系域(EHST)和晚期高位体系域(LHST)。岩相组合、矿物组成、藻类化石、有机碳含量和有机质类型都在沙三下亚段层序格架内发生明显的规律性变化。其中,岩相组合方面共识别出6种岩相类型,各岩相的矿物组成从EST到LHST,粘土矿物、石英和长石含量增加,方解石和白云石含量减少,黄铁矿含量在EHST最高。藻类化石在LHST种类及丰度最为发育,有机碳含量在EST最低,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主。沙三下亚段泥页岩含油性受多重非均质性特征综合影响,对比分析认为EHST含油性最好,同时也是最具潜力的页岩油目的层段。

胜利油区渤南洼陷沙四上亚段深部储层形成机理

从地壳的断块型结构、深大断裂发育、地幔上隆、岩石圈减薄、大地热流值增高、幔源火成岩广泛发育、以及胜利油区无机幔源二氧化碳气藏的存在、高温热液蚀变矿物硅灰石、低温热液蚀变矿物片钠铝石的发现、沙四段碳酸盐胶结物氧、锶同位素特征、与东非裂谷基伍湖类似的金属离子含量、粘土矿物异常演化等方面论证了早第三纪渤南洼陷普遍存在着与亚碱性—碱性岩浆有关的沉积、成岩期后的热液活动。结果表明深部储层具备产生耗散结构的一切条件 ,初始强酸性含矿深部热流体是形成次生孔隙的主要因素之一。

渤南洼陷下第三系沙四段扇三角洲沉积特征

在岩心观察的基础上,从单井沉积相的分析入手,并结合钻井岩性剖面、沉积构造和电性特征等大量地质资料,详细分析了渤南洼陷下第三系沙四段沉积相类型、特征及其展布;认为该区沙四段下亚段发育有扇三角洲沉积,可划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲三个亚相,以及泥石流沉积、扇面河道沉积、漫流沉积、碎屑流沉积、水下分流河道沉积、河口砂坝、远砂坝、前三角洲泥等八种微相,并建立了沉积模式。

渤海湾盆地渤南洼陷沙四段油气多期充注的流体包裹体证据

为了确定渤海湾盆地渤南洼陷沙河街组四段的油气充注历史,对该层段24口井26块样品进行了流体包裹体系统分析,包括显微鉴定、微束荧光光谱分析和均一温度测定,并结合取样井沉积埋藏史及热演化史分析,明确了油气充注幕次和时间。流体包裹体分析发现,该层段主要发育盐水、油和含烃盐水3类包裹体,并见沥青包裹体及裂缝/孔隙充填沥青。油包裹体以发黄-黄绿色和蓝白色荧光为主,少量发橙色荧光;橙、黄-黄绿和蓝白色荧光光谱主峰波长λmax分别为555.76~576.88,513.25~555.76和491.13~497.93 nm。红绿熵Q_(650/500)分布在0.21~0.39,0.43~0.96和0.95~1.17,Qt 535值分布在2.25~2.71,0.99~2.45和0.60~1.13,它们伴生的盐水包裹体均一温度分别为92.6~112.2,106.4~143.7(120~140为主)和143.2~162.7℃。由此推测,渤南洼陷沙四段至少发生过早、中、晚3期油气充注过程。通过盐水包裹体均一温度在沉积埋藏史和热史图上的投影,得到3期油气充注时间分别为30.7~27.7,18~5和3.8~0 Ma。目前发现的油气主要是第二和第三期充注的结果。

渤南洼陷浊积砂体岩石学特征及其对储层物性的影响——以沙三段0—9砂组为例

利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜和X衍射分析等,对渤南洼陷沙三段0—9砂组浊积砂体的碎屑成分、结构和填隙物等岩石学特征进行了分析,结合该层段的孔隙结构、储集物性等特征,研究了浊积砂体的岩石学特征对储层物性的影响。结果表明,研究区岩石类型以岩屑长石砂岩为主,成分成熟度较低,结构成熟度中等。浊积砂体的储层物性随着岩石成分成熟度、结构成熟度的增高而变好,而岩屑、填隙物含量的增加会使储集物性变差。因此,储集物性好的储层应具有石英含量高、岩屑含量和填隙物含量低、粒度大、分选系数小的特点。

渤南洼陷沙三下亚段页岩油资源潜力分级评价

地化分析表明渤南洼陷具备了形成页岩油的物质基础。根据总有机碳含量与含油性的关系确定了页岩油资源分级评价标准,将渤南洼陷沙三下亚段页岩油资源划分为3个等级进行评价。同时利用△logR法获取氯仿沥青"A",通过化学动力学方法恢复了烃类的损失部分,并用体积法对渤南洼陷不同级别泥页岩层段的页岩油资源量进行了计算。研究认为沙三下亚段具有较大的页岩油资源潜力,其中I级资源量明显高于Ⅱ、Ⅲ级,是油气资源勘探开发的有利目标。

渤南洼陷沙三下亚段泥页岩储集空间研究:以罗69井为例

济阳坳陷渤南洼陷沙三下亚段泥页岩厚度大、分布广,主要发育了深灰色泥岩、灰质泥岩、油泥岩、泥质灰岩和黄褐色—灰褐色油页岩。泥页岩的有机碳含量高,最高可达9.0%;生烃潜量高,最高可达82.6mg/g;演化程度高,最高可达3.0%;该区泥页岩既是良好的烃源岩,也是页岩油气赋存的有利场所。为研究该区沙三下亚段页岩油气储集空间,文中通过岩心观察、偏光显微镜、扫描电镜等手段,认为研究区泥页岩储集空间中裂缝包括构造裂缝、层间微裂缝、超压破裂缝;空隙主要为微孔隙,包括黄铁矿晶间孔、粘土矿物晶间孔、方解石晶间孔。总体上来讲,储集空间以构造张裂缝、层间微裂缝、粘土矿物晶间孔及方解石晶间孔为主导。通过对比不同岩相间储集空间的类型与特征,认为沙三下12下、13上砂组纹层状泥质灰岩为储集性能最好的岩相。

渤南洼陷沙四上亚段储层成岩作用及物性特征

以沙四上亚段储层为研究对象,开展了储层岩石学特征、成岩作用类型与物性特征等方面的研究。根据岩芯、薄片等资料分析,该区储层岩石类型以岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩为主,主要发育六种成岩作用类型,储集空间以次生孔隙为主,孔隙结构有四种类型。区内储层非均质性强,平面上孔隙度、渗透率表现出南高北低、东西变化不明显。储层物性随成份成熟度、粘土含量、碳酸盐胶结物含量的增加而降低,压实作用、胶结作用破坏了储层物性,溶解作用、断层活动等有利于改善储层物性。

渤南洼陷页岩油气富集高产条件及勘探方向

及地层异常高压的基础上,总结了页岩油气富集高产的条件。有效烃源岩发育决定页岩油气的主力层系;有利岩相发育(纹层状泥质灰岩相)是页岩油气富集高产的基础;断裂裂缝发育是页岩油气富集高产的关键;地层异常高压和埋深是页岩油气富集高产的重要因素。渤南洼陷沙三段下亚段纹层状泥质灰岩相最发育的12下—13上层组是页岩油气最富集的层系,综合各因素的匹配关系,整体考虑、分类分区,有针对性地部署和评价,以落实其产能情况,部署了渤页平1井等3口页岩油气水平井,并已初步实现预期效果。

渤南洼陷地温-地压场特征及其石油地质意义

渤南洼陷是济阳坳陷沾化凹陷中的一个三级负向单元,具有丰富的油气资源。文章从渤南洼陷的地层温度场和地层压力场出发,总结了该洼陷的地温场和地压场的平面和剖面特征,以及地温-地压场的耦合特征,并分析了地温-地压场特征与油气分布的关系。综合研究认为,渤南洼陷具有超压型复式温压系统特征;油气分布主要集中在相对低能的温压分区范围内。

沾化凹陷渤南洼陷沙四段成岩史恢复及成岩模式建立

简要介绍了沾化凹陷渤南洼陷地质特征。研究了渤南洼陷沙四段上亚段的成岩作用 ,重点探讨了泥岩和砂岩中粘土矿物对深部储集层的影响。依据胶结物交代关系、压实作用特征、孔隙演化特点、粘土矿物和有机质演化特征 ,恢复其成岩史 。

渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷古近系深层优质储层形成机制

随着勘探程度的提高,渤海湾盆地渤南洼陷油气勘探的主要对象逐渐由中浅层转向中深层。深层勘探的关键问题是优质储层,其发育取决于沉积充填和地层流体的相互作用。古近系沙河街组四段沉积时期,该区发育了咸化环境湖相碎屑岩与膏盐层沉积。利用钻井、实验等基础资料,分析储层沉积环境、地层水特征、岩石学特征及成岩作用类型,探讨深层优质储层发育演化机制。研究结果表明:(1)在分布面积广、沉积厚度大的膏盐层的封闭下,咸化湖泊环境的沙四段碎屑岩,早成岩期经历了碱性成岩环境,形成的碳酸盐胶结物充填原生孔隙,并有效阻滞压实作用的发生;(2)随着烃源岩中的有机质趋于成熟,中成岩期有机酸在异常高压的驱动下向地层中运移,早期碳酸盐胶结物以及长石、岩屑普遍被溶蚀,形成次生孔隙,酸碱交替作用是深层优质储层发育的主要机制;(3)优质储层的发育受到膏盐层分布、烃源岩发育、断裂体系与碎屑沉积体展布的控制,受酸碱流体影响强烈的缓坡扇三角洲和陡坡近岸水下扇中前端砂体,是渤南洼陷沙四段优质储层发育区。