Space-Time Evolution and Controlling Factor of Fine-Grained Sediments in the Upper Fourth Member of Shahejie Formation, Dongying Depression

Fine-grained rocks（FGR） are the important source rocks and reservoirs of shale hydrocarbon which is the prospect hotspot at present. Widely distributed fine-grained sediments（FGS） of the upper fourth member of Shahejie Formation in Dongying depression are taken as an example to study the space-time evolution and controlling factor of FGS in this paper. Based on the analysis of well cores, thin sections, inorganic and organic geochemistry indicators, FGR are divided into 7 types of lithofacies. Through the study of ‘point-line-plane＇, this study shows that FGS has the characteristics of rhythum, diversity and succession. The first stage is characterized by clayey FGS（massive claystone）. The second stage is characterized by carbonate FGS（low-TOC laminated limestone） and dolomitic FGS（dolomitic-silty shale） formed by transgression. The third stage is characterized by organic-rich carbonate FGS（middle/high-TOC laminated limestone） distributed in cycle. The fourth stage is characterized by FGS mixed carbonate and siliciclastic sediments（calcareous-silty shale）. A variety of space-time evolution of FGS are controlled by multiple factors including tectonism, climate and lake conditions.

Hydrocarbon Reservoir Model of Glutenite in the Fourth Member of Shahejie Formation in Northern Dongying Depression

The glutenite in the fourth member of Shahejie Formation(Es^4) in northern Dongying depression straightforwardly penetrated into the muddy bathyal -abyss facies.The conditions of reservoir is very superior:(1) the high quality thick bedded oil source rock is developed very well in the Lijin sag and Minfeng sag of the study area,and it has the higher capability of generating hydrocarbon;(2) the

陆相断陷咸化湖盆细粒沉积地层有机质富集特征及控制因素分析——以东营凹陷沙河街组第四段上亚段纯上次亚段为例

【目的】湖相细粒沉积泥页岩储层“甜点段”的发育与有机质富集密切相关,但目前针对断陷咸化湖盆泥页岩有机质富集控制因素的探究及富集模式的建立等相关研究较少。【方法】东营凹陷沙河街组第四段上亚段纯上次亚段(Es4scs)时期发育典型的陆相断陷咸化湖盆,为深化对研究该区细粒沉积地层有机质富集规律的认识。从沉积学、地球化学、古生物学及分子地层学等方面入手,利用薄片鉴定、X射线衍射、氩离子抛光—扫描电镜、孢粉鉴定、生物标志物色谱—质谱分析等技术手段,运用各项指标详细探究有机质富集的控制因素,建立适用于研究区各环境演化阶段的有机质富集模式。【结果】(1)有机质具有条带状、充填式、分散式等微观赋存状态,母质来源主要为藻类等低等水生生物,在中上部地层出现少量的陆源高等植物来源;(2)沉积环境经历了较浅水半干旱弱氧环境—深水半湿润还原环境—次深水半干旱贫氧环境三个演化阶段;(3)有机质富集的主要控制因素为古气候、古盐度、古氧化还原性、古生产力和沉积速率,而次要控制因素为古水深、陆源输入、火山作用和热液活动。【结论】本次探究了有机质富集的主控因素,建立了适用于陆相断陷咸化湖盆细粒沉积地层的有机质富集模式,研究成果对我国陆相页岩油气勘探开发具有重要意义,即高生产力、还原环境、适宜的盐度和沉积速率主导了高有机质富集,该环境的沉积产物是页岩油气勘探的有利层段。

东营凹陷页岩油岩相要素测井评价新方法及其应用

济阳坳陷东营凹陷页岩油岩相具有岩性复杂、非均质性强的特点,区域分布差异显著,目前尚无较好的测井方法能够识别和评价东营凹陷页岩油岩相特征。针对东营凹陷沙四纯上亚段页岩油岩相特点,从岩心刻度测井出发,结合岩心、薄片和实验分析化验等资料,按照“三端元四要素”的页岩岩相分类方案,明晰不同岩相测井响应特征并优选敏感参数测井曲线,建立了适用的页岩油测井岩相划分方法。结果表明:通过“分层+聚类AHC(合成聚类)”法、Fisher判别法、小波提频法、遗传优化神经网络等数学和地球物理方法结合,识别页岩油不同岩相的岩石组分、沉积构造、岩石结构和有机质含量,解决了因岩性复杂、测井分辨率不够、特殊测井资料不全和有机碳含量(TOC)模型精度不够等因素导致的岩相识别不出的问题,通过岩相四特征的识别,形成了东营凹陷页岩油岩相的测井定量判识方法技术,确定岩相集中段,为页岩油大规模的勘探开发提供了重要的地质依据。

东营凹陷深层自源型油气成藏模式与勘探实践

东营凹陷深层是以“红层”为典型特征的沙河街组四段下亚段(沙四下亚段)—孔店组,该套层系沉积厚度大、储量发现少,蕴含着极大的勘探潜力。综合深层烃源岩评价、高成熟油源对比及自源型油气成藏模式的系统分析,明确了深层沙四下亚段和孔店组二段(孔二段)两套烃源岩的基本特征,落实了深层的资源潜力,同时深入剖析关键成藏要素条件,建立了自源型差异油气成藏模式。研究表明,深层孔二段烃源岩有机质类型为Ⅱ_(1)—Ⅲ型,评价为过成熟中等烃源岩;沙四下亚段烃源岩有机质类型为Ⅰ—Ⅱ_(1)型,评价为成熟优质烃源岩。利用原型盆地的井—震追踪落实烃源岩展布,进而评价出深层资源量为11.35×10^(8)t。同时,建立了两种自源型油气藏的差异成藏模式,一种是陡坡带沙四下亚段烃源岩直接对接深层砂砾岩储层,匹配形成凝析油气—常规油的纵向有序油气藏;另一种是南部斜坡带孔店组源内的“源—断—储—圈”差异油气运聚模式。分析认为,基于东营凹陷深层烃源岩品质与规模的深化认识,以及两种自源型油藏模式的认识可将勘探目的层至少下探1500m,初步估算新增圈闭资源量近2×10^(8)t,东营凹陷深层自源型油藏预计在“十四五”期间迎来重大突破。

孤北地区沙三中-上亚段储层展布

孤岛凸起北部地区沙三中-上亚段是重要的油气勘探开发层系,通过系统岩心观察和测井相分析,改变了以往研究区以孤岛凸起为物源发育近岸水下扇、扇三角洲沉积的认识,认为沙三中-上亚段主要发育中-细砂岩、粉砂岩,同时测井曲线可见明显反旋回特征,表现为三角洲前缘亚相的沉积特征,发育水下分流河道、河道间、河口坝、席状砂沉积微相。应用三角洲前缘沉积模式,通过连井对比、古地貌恢复及地震均方根(root-mean-square,RMS)与振幅融合属性砂体刻画,明确了沙三中-上亚段4~1砂层组的砂体平面展布,绘制了沉积微相平面分布图,认为水下分流河道、河口坝有利砂体呈朵叶状分布,由南东向北西延伸。研究结果为孤北地区油气精细勘探开发提供了地质依据,使砂体钻遇吻合率有了较大提高。

渤海湾盆地惠民凹陷商河地区古近系沙四上亚段滩坝沉积特征

滩坝砂体是一种较好的储集砂体,是近年来油气勘探的热点。渤海湾盆地惠民凹陷商河地区发育大量滩坝沉积,但是目前研究程度相对较低,且大部分研究基于大范围区域背景进行,而对于商河地区沙四段精细化的研究相对匮乏。本次基于测录井资料和岩心资料,分析商河地区沙四上亚段沉积微相类型和特征,并以体系域为单元,分析各时期沉积微相的平面展布规律以及控制因素。结果显示,商河地区沙四上亚段整体主要处于滨浅湖沉积环境,主要发育了风浪滩坝和风暴滩坝两种沉积相类型,沉积构造主要包括反映风浪作用的浪成沙纹层理和波状层理以及反映风暴作用的丘状和洼状交错层理,测井曲线形态可以分为齿化漏斗形、低幅齿形、中-高幅指形和箱形4种类型;沙四上亚段低位域以滨湖沉积环境为主,主要发育风浪滩坝,湖侵域和高位域两种滩坝类型均有发育。滩坝受到古物源、古水深和古地貌的控制,特别是在湖侵域和高位域时期,风浪滩坝发育于商河地区西北部水下低隆起区域,而风暴滩坝发育于东南部水体较深的低洼区域。

济阳坳陷渤南洼陷古近系沙河街组流体压力建场过程及其石油地质意义

通过对济阳坳陷渤南洼陷古近系沙河街组泥页岩和致密砂岩中的流体包裹体进行古压力测试,恢复了其流体压力演化过程,并探讨了其石油地质意义。研究结果表明:(1)渤南洼陷沙三段在馆陶组沉积期及之后共经历了4次压力场重建过程,每次压力场重建的持续时间均为3~4 Ma,表现为低序级幕式特征。(2)与沙三段低序级幕式压力建场过程不同的是,沙四上亚段在上覆石膏岩的封盖下,压力场重建的门限较高,在东营组沉积期及馆陶组沉积末期发生2次压力场重建过程,表现为高序级幕式特点。(3)研究区沙三段低序级幕式压力建场过程指示着开放的流体环境和较强的酸性溶蚀作用,以低序级幕式压力建场为主的沙三段储集层物性整体优于高序级幕式建场的沙四上亚段储集层;沙三段烃源岩在排出大量烃类物质的同时,其自身储集空间中也会存在部分残留,从而形成常规油与页岩油的共同富集区。

陆相断陷湖盆滩坝沉积模式——以东营凹陷古近系沙四上亚段为例

东营凹陷古近系沙四上亚段发育的滩坝沉积主要有砾质滩坝、砂质滩坝和碳酸盐岩滩坝。滩坝的形成与物源存在一定的关系,这种关系主要受物源类型、物源供应强度及水动力等的综合影响。东营凹陷各地区滩坝的宏观分布特征与微观沉积特征存在明显差异。在详细分析沉积特征的基础上,认为东营凹陷主要存在基岩—滩坝沉积体系、正常三角洲—滩坝沉积体系、扇三角洲—滩坝沉积体系和碳酸盐岩滩坝沉积体系,并建立了相应的沉积模式,为该区油气勘探提供了指导。

特征元素比值在沉积物物源分析中的应用——以东营凹陷王58井区沙四上亚段研究为例

利用Ni/Co、V/Co、Mg/Mn、Mn/Sr、Ba/Mn、Fe/K、Mg/Ca、Ba/Sr、Mg/Al、Al/Na十个特征元素比值,通过分布模式、物源指数、Q型聚类等方法,对东营凹陷王58井区沙四上亚段砂体物源进行了研究。沙四上亚段沉积时期,王58井区存在南北两大物源体系,王58井及其以北地区沉积物主要来自北部物源体系,王斜583和王126井及其以南地区主要为南部物源体系,中部牛114—斜1井一带具有南北混源特点。研究表明利用特征元素比值判别沉积物物源方向,能够有效地避免水动力及成岩作用的影响,更加准确地判断沉积物的物源方向。

利津洼陷沙四上亚段滩坝沉积特征及控制因素分析

通过岩心观察、测井和地震资料分析,运用沉积学、层序地层学理论,将利津洼陷沙四上亚段分为1个层序3个体系域(LST、TST、HST),并细分为7个准层序组。研究了滩坝砂岩的沉积特征和在准层序组内的平面展布,以准层序组1、2滨浅湖滩坝最发育,准层序组3、4风暴滩坝最发育,准层序组6、7砂质滩坝发育差但发育碳酸盐滩坝。对滩坝控制因素进行了探讨,首次提出了"气(气候)-源(物源)-盆(盆地)"系统控滩坝的分析思路,是对传统"源控论"的完善与补充,可更合理解释滩坝的成因和分布,增加预测性。

东营凹陷沙四上亚段滩坝物源体系

滩坝是东营凹陷沙四上亚段的一个重要沉积体系。根据岩石中岩屑组分的类型及组合特征、砂岩成分成熟度、砂体展布方向及古地理格局等对东营凹陷沙四上亚段进行了物源体系的研究。研究区存在9大物源体系,其中广饶凸起、鲁西隆起、滨县凸起和高青三角洲为滩坝的形成提供了物源。根据物源与滩坝的关系,将研究区划分为基岩-滩坝物源体系、正常三角洲-滩坝物源体系、扇三角洲-滩坝物源体系;由于物源的性质、供给强度的不同,造成滩坝在宏观展布和储层特征上存在明显差异。

东营凹陷古近系沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境及控制因素

探究细粒沉积岩沉积环境及其控制因素有助于从成因上把握泥页岩储层的特征与分布,从而更有效指导非常规油气勘探。岩心观察、薄片分析、X-射线衍射实验及地球化学分析发现,东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境要素中,气候、水深及还原性变化由4个阶段组成且整体呈现旋回性。其中第2个阶段受海侵影响,盐度从异常高值逐渐降低。细粒沉积岩发育的主控因素包括物源、气候、水体物理化学条件、构造作用及突发事件等:研究区母岩包括变质岩、沉积岩(碳酸盐岩与石英砂岩等)及火成岩,经风化提供黏土、碳酸盐及粉砂作为细粒沉积岩的物质基础;气候及水体物理化学条件的旋回性导致了细粒沉积岩垂向上的规律变化;构造作用通过控制沉积相而影响细粒沉积岩的展布;突发事件(浊流等)亦影响细粒沉积岩的发育。

山东省东营凹陷沙四上亚段咸化机制特征

关于东营凹陷古近系咸化机制的争论已持续近三十年,其中沙四上亚段是该区最为重要的烃源岩之一,查明其咸化机制及沉积特征是重要且必要的。本文从沉积物、古生物、地球化学三方面着手,分析咸化机制中最重要的两个问题:盐源与成盐机制。结果表明:通过分析本区的沉积物(白云岩、海绿石及岩相组合)、古生物(中华直管藻等)、地球化学三方面特征,证明东营凹陷在古近系确实遭受过海水影响,并将时间具体到沙四上亚段的早期。海水是由地震引发的四期海啸所带来。在此基础上,分析得出研究区早期盐源以海水侵入为主,中后期以母岩风化造成的古盐释放、火山或岩浆活动、深层卤水上涌三种盐源为主,具有多种盐源分段控制的特点。成盐机制有机械成因、化学成因、生物成因及复合成因四种,具有海陆相盐类并存,成因复杂的特点。针对此特殊现象,本文提出从地球化学及阴极发光等方面对共存的海陆相碳酸盐岩进行区分,以期引起同行的关注与讨论。

渤南洼陷沙四上亚段多类型沉积体系形成机制

为揭示渤南洼陷沙四上亚段沉积体系的分布规律及其控制因素,明确勘探方向,通过地震剖面、钻探、测井、分析化验等所获资料的综合分析,在渤南洼陷沙四上亚段识别出扇三角洲体系、近岸水下扇体系、滩坝体系和湖泊体系共4种沉积体系,并通过古气候、古盐度、古物源、古水深和古地貌等因素对沉积体系形成与分布的控制作用,总结出"五古"控制模式。依据层序划分研究结果,对各体系域的沉积体系展布特征进行探讨,对各沉积体系物性特征进行分析。研究结果表明:低位域广泛发育扇三角洲和砂岩滩坝,湖侵域和高位域呈现出陡坡近岸水下扇、缓坡扇三角洲、古隆起碳酸盐岩、古洼陷盐湖沉积这一沉积面貌;结合断裂体系分布预测出4个有利储集层分布区,即北部扇三角洲前缘、西部生物礁、中部砂岩滩坝及南部扇三角洲—碳酸盐岩滩坝混合区。

扇三角洲沉积体系高精度层序地层学研究

以东营凹陷胜北断层下降盘坨 76块沙四上亚段扇三角洲沉积体为例 ,对扇三角洲沉积体系下的高精度层序地层学进行了研究。经过分析认为 ,在扇三角洲沉积体系中的高精度层序地层单元划分为准层序组、准层序、层组、层四级 ,并对准层序和层组的类型和对比方法进行了总结。将扇三角洲沉积体系中的层组类型划分为Fu、Cu和Cu -Fu三大类 ,准层序类型划分为Fu -Fu、Cu -Fu、Cu -Cu三大类 ,同时总结出了沿物源方向的相序递变和垂直物源方向的侵蚀切割对比 2种准层序和层组对比模式。

古地貌恢复及其对滩坝沉积的控制作用——以辽河西部凹陷曙北地区沙四段为例

古地貌是控制滩坝沉积的重要因素,决定了滩坝发育的规模与特征。运用印模法与层序地层学相结合的方法,通过残余厚度求取、真厚度校正、压实恢复、潜山剥蚀区确定和古水深恢复5个步骤,恢复辽河西部凹陷曙北地区沙四段层序2低位体系域主要滩坝砂体沉积时期的古地貌,据此分析研究区古地貌对滩坝沉积的控制作用。研究区古地貌总体上呈西高东低,西部为斜坡带,东部为洼陷带,斜坡带中部为古隆起区。根据古地貌特征将曙北地区分为沿岸带、潜山带、北部斜坡带、南部斜坡带和洼陷带5个地貌单元,滩坝砂体主要分布在沿岸带与古隆起周围。古地貌控制了湖盆水体的范围与相对深度、水动力的强弱分带、滩坝沉积的地形坡度、物源的搬运通道与卸载场所等滩坝沉积的影响因素,进而控制滩坝砂体的发育。

近岸水下扇沉积微相及储层的控制因素研究──以沾化凹陷罗家鼻状构造沙四段为例

根据沉积相、测井相和地震资料，将罗家鼻状构造沙四段近岸水下扇划分为三个亚相，并进一步划分为六个微相。根据沉积旋回、钻井和测井模型将沙四段上部划分为五个砂层组，在垂向和横向上对近岸水下扇的砂砾岩体进行了对比，并恢复了近岸水下扇的沉积模式。

沾化凹陷沙四段上亚段滩坝沉积特征及其主控因素

在岩心观察和分析测试的基础上,结合录井、测井等资料,运用沉积学理论,对沾化凹陷沙四段上亚段滩坝的沉积特征和分布规律进行研究,并分析其主控因素。结果表明,研究区发育砂岩滩坝和碳酸盐岩滩坝2种类型;其中砂岩滩坝主要分布于罗家鼻状构造及其周缘,岩性以灰色粉、细砂岩为主,分选好、成熟度高;碳酸盐岩滩坝分为生物礁和灰岩滩坝2种类型,生物礁主要沿义东断裂带呈长条状分布,岩性以灰色灰岩和灰质白云岩为主,分选较差,一般为原地沉积或仅经过短距离的运移;灰岩滩坝主要分布于邵家洼陷,岩性以灰色灰岩为主。古气候、古地貌和古物源为沾化凹陷滩坝沉积的主控因素,独特的古气候条件决定了研究区水量相对缺乏,与南缓北陡的古地貌特征和西部物源缺乏的古物源特征共同控制着滩坝沉积的区域、规模和类型。

扇三角洲砂砾岩储层沉积特征及与储层物性的关系——以罗家油田沙四段砂砾岩体为例

从岩心和各类薄片资料入手 ,以沉积学和储层地质学为基础 ,结合各类分析资料 ,对山东沾化凹陷罗家油田沙四段砂砾岩体储层的沉积特征进行了研究。前人所提出的水下冲积扇和近岸水下扇沉积的认识 ,忽视了扇形沉积体的水上部分 ,因而改为扇三角洲沉积更为合适。扇三角洲沉积可进一步细分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲三个沉积亚相及五个微相 ,其中水下分流河道沉积微相的储层最为发育。详细阐述了砂砾岩体的岩性、沉积微相等沉积因素对储层物性的影响 ,其中粒度对砂砾岩储层物性与对砂岩储层物性的影响明显不同。