北黄海盆地东部坳陷下白垩统层序地层及沉积演化

北黄海盆地东部坳陷下白垩统是一套有利的油气勘探储集层,对其精细的地层划分及沉积演化的研究薄弱,制约了对东部坳陷油气勘探前景的深入认识。本文通过对东部坳陷钻井的岩芯观察,测井、录井分析及地震层序的井震标定,认为北黄海盆地东部坳陷下白垩统发育典型的陆相层序,可划分为3个三级层序,从底部向上依次为K_(1)SQ_(1)、K_(1)SQ_(2)和K_(1)SQ_(3)。在钻井上仅可见K_(1)SQ_(1)和K_(1)SQ_(2)两个三级层序,且K_(1)SQ_(2)层序的下降半旋回不完整,只残留该层序的上升半旋回。K_(1)SQ_(1)时期为湖盆断陷伸展期,发育一个完整的湖进—湖退旋回。早期盆地边缘发育河流相,南部主控断裂带发育扇三角洲相,北部缓坡带发育辫状河三角洲相;中后期由于湖平面上升,发育泥岩为主的湖泊沉积;晚期北部缓坡带见小规模辫状河三角洲沉积。K_(1)SQ_(2)时期为湖盆稳定裂陷期,继承了K_(1)SQ_(1)时期的沉积特征并略有收缩。K_(1)SQ_(3)时期为湖盆断陷萎缩期,以发育大范围的河流相沉积为特征。

Deep-water gravity flow deposits in a lacustrine rift basin and their oil and gas geological significance in eastern China

The types,evolution processes,formation mechanisms,and depositional models of deep-water gravity flow deposits in a lacustrine rift basin are studied through core observation and systematic analysis.Massive transport of slide and slump,fluid transport of debris flow and turbidity currents are driven by gravity in deep-water lacustrine environment.The transformation between debris flow and turbidity current,and the transformation of turbidity current between supercritical and subcritical conditions are the main dynamic mechanisms of gravity flow deposits in a lake basin.The erosion of supercritical turbidity current controls the formation of gravity-flow channel.Debris flow deposition gives rise to tongue shape lobe rather than channel.Deep-water gravity flow deposits are of two origins,intrabasinal and extrabasinal.Intrabasinal gravity flow deposits occur as single tongue-shape lobe or fan of stacking multiple lobes.Extrabasinal gravity-flow deposits occur as sublacustrine fan with channel or single channel sand body.However,the nearshore subaqueous fan is characterized by fan of stacking multiple tongue shape lobes without channel.The differential diagenesis caused by differentiation in the nearshore subaqueous fan facies belt results in the formation of diagenetic trap.The extrabasinal gravity flow deposits are one of the important reasons for the abundant deep-water sand bodies in a lake basin.Slide mass-transport deposits form a very important type of lithologic trap near the delta front often ignored.The fine-grained sediment caused by flow transformation is the potential"sweet spot"of shale oil and gas.

滇池湖底塌陷漏水隐患研究的问题与建议

持滇池漏水隐患点急变临灾推论和漏水隐患不成立否定意见的双方都做了大量的分析论证工作,并发表和提交了研究成果。但以地球系统科学、水工环地质学和地球探测技术科学的理论、原理和地质勘查认识问题的程序和规范来衡量,均不同程度地存在着概念性、系统性、规范性的错误或不足,主要表现在地质学概念及术语不清、水文地质调查研究不足、湖盆形成及演化历史研究薄弱、水文地质勘探验证欠缺等,从而导致各方推断依据皆不够充分。对这些问题,文章逐一进行了深入的分析,并根据区域自然地理、地质、水工环地质等调查(勘查)研究程度及资料,结合实际工作经验,对今后的研究提出了规范地质学基本概念、开展湖底洼地钻探试验及监测、系统开展综合研究和野外查证的具体改进建议。明确指出滇池漏水隐患成立与否,关键在于湖底洼地发生岩溶塌陷的风险,必须实施钻探验证才能得出科学的定论。

1∶20万区域重力调查成果分析——以可可西里湖地区为例

可可西里湖地区位于青藏高原北部,地质工作程度较低,为认识测区主要地层展布、断裂构造、岩浆岩及沉积盆地分布,在可可西里湖地区开展1∶20万区域重力调查,进行数据处理和综合研究,结果表明:本区地壳趋于均衡补偿,莫霍面与地势大致呈“镜像”关系;共推断断裂21条,东昆仑南断裂是西域板块和华南板块的边界,其以北地区莫霍面快速抬升,东昆仑中断裂位置较以往偏北约12 km;圈定侵入岩10处,主要在东昆仑中缝合带发育;识别中新生代沉积盆地9处,并反演底界面埋深变化,楚玛尔河盆地新生界厚度在2000 m以上;在速度结构和电性结构约束下,通过重力2.5维定量反演建立了地质地球物理剖面模型,分析了主要构造单元的地质特征,同时初步划分金属矿找矿远景区4处。

渤海湾盆地沧东凹陷页岩油效益开发探索与突破

渤海湾盆地黄骅坳陷沧东凹陷孔二段页岩油规模效益开发面临中低成熟页岩油主力产层评价优选、纵向多甜点层立体开发动用、复杂断块2000m长水平段优快钻完井、纹层型页岩储层高效体积压裂改造和高凝—高含蜡页岩油高效举升等难题。沧东凹陷孔二段页岩油勘探开发经历研究探索、水平井突破、产能评价和先导试验4个阶段,仍有60%的已投产水平井单井EUR小于2.0×10^(4)t,单井产量偏低成为制约湖相页岩油效益开发的瓶颈问题。通过综合分析沧东凹陷孔二段47口已投产井测井、录井、压裂参数和生产数据资料,针对复杂断块湖相页岩油效益甜点评价和箱体优选、井网部署、随钻导向、压裂改造和排采制度等方面进行了系统攻关,落实官东地区C1、C3和C5共3个效益开发甜点层,有利面积为42~53.3km^(2),估算Ⅰ类资源量1.54×10^(8)t。优选沧东凹陷5号平台孔二段C1③和C3⑧2个10m级甜点层开展页岩油效益开发先导试验,攻克复杂断块水基钻井液长水平段钻探难题,创新形成纹层型页岩油高效压裂技术,实现纹层型页岩储层渗透率提高、溶胀增能、混相降黏,5口试验井测试单井峰值产量39.6~122.3t,截至2023年6月22日已投产174~201天,累计产油3.34×10^(4)t,预测首年累计产油6.5×10^(4)t,平均单井EUR为4.11×10^(4)t,建立了复杂断块湖相页岩油规模效益开发模式。

断陷盆地缓坡区控砂控藏机制与勘探发现——以歧口凹陷歧北缓坡带为例

为揭示断陷盆地缓坡区的控砂控藏机制,以高品质的800km^2三维地震和91口钻井资料为基础,层序地层和沉积演化分析表明,受控于断块掀斜和差异沉降作用,歧口凹陷歧北斜坡南侧在古近纪表现为具挠曲坡折的缓坡带。该带层序界面标志清晰,包括削截、顶超和上超等反射终止类型,由此将古近系划分为3个二级层序和11个三级层序。三级层序的结构样式类似于具陆架坡折的被动大陆边缘,其低位体系域和湖扩体系域普遍发育不同类型的岩性圈闭。其中,沙河街组三段—沙河街组二段沉积期,研究区断陷作用强烈,挠曲坡折带的坡度较大,层序的低位体系域主要发育大型低位扇;随后,拗陷作用增强,挠曲坡折带的坡度逐渐减小,至东营组沉积期转变为以低位三角洲沉积为主。湖扩体系域的岩性圈闭发育在沙河街组二段—沙河街组一段和东营组,发育湖相碳酸盐岩滩坝和碎屑岩滩坝。研究区挠曲坡折带明显控制了地层-岩性圈闭的发育和分布,成为缓坡带油气勘探的有利场所。通过勘探实践,新增三级储量近4×10~8t,探井成功率达80%,展示了挠曲缓坡带地层-岩性油气藏良好的勘探前景。

东营凹陷下第三系高分辨率层序地层研究

本文基于构造层序分析和基准面分析原理 ,建立了高分辨率地层格架 ,强调了构造演化对层序样式的控制。断陷湖盆的层序由低位体系域、湖扩展体系域和高位体系域组成 ,依据其低位体系域特征以及沉积体系的空间配置关系 ,划分出三种层序样式 ,其中生长断层型的低位体系域最发育 ;构造坡折型低位、湖扩展和高位体系域发育齐全 ,这与海相被动大陆边缘层序样式有类似性 ;滨岸缓坡型以浅水环境沉积体系为主。构造坡折的存在 ,为低位扇的发育提供了广阔的空间 ,形成了低位三角洲、浊积扇及扇三角洲三种类型低位扇 ,它们是隐蔽油气藏勘探的主要对象。依据构造坡折带及低位扇发育规律 ,结合油气成藏条件分析 ,提出了新的勘探领域 ,经钻探取得了较好的经济效益 ,充分证明了层序地层学在陆相盆地中具有广阔的应用前景。

断陷湖盆斜坡区油气富集理论与勘探实践——以黄骅坳陷古近系为例

斜坡区是中国东部断陷湖盆的主要构造单元,是渤海湾盆地重要的油气规模增储区带。在斜坡区多年综合研究和勘探实践的基础上,提出了斜坡区(大型缓坡带)具有高、中、低分异性的新认识,即高、中、低斜坡在沉降速率、沉积相序、储层物性、生烃演化、地层压力、流体性质、油气藏类型等七方面的地质差异性,形成了断陷湖盆斜坡区优势相油气富集理论,其理论内涵为:高斜坡沟槽控砂,优势运移汇聚相富集;中斜坡坡折控砂,优势构造岩性相富集;低斜坡远扇控砂,优势源储耦合相富集。以此理论为指导,开展斜坡区精细勘探与钻探部署,斜坡区地层岩性油气藏勘探取得重要勘探成果,近5年来新增三级石油地质储量超过3×10~8t,发现了4个千万吨级效益建产区块和3个亿吨级规模增储区,证实了斜坡区优势相油气富集理论在规模效益增储及高效建产区块中的重要指导意义。

断陷湖盆深水沉积地质特征与斜坡区勘探发现——以渤海湾盆地歧口凹陷板桥#1#歧北斜坡区沙河街组为例

基于地震、测录井、试油、岩心及分析化验资料,以渤海湾盆地歧口凹陷板桥—歧北斜坡区古近系沙河街组一段下亚段滨Ⅰ油层组为对象,开展层序划分、深水沉积相特征及模式分析,研究深水重力流规模性发育原因、储集层物性特征及主控因素,提出深水区有利储集相带的划分标准和预测方法。研究表明沙一下亚段滨Ⅰ油层组自下而上可划分为3个厚度在百米之内的五级层序;斜坡深水区沉积了一套远岸水下扇型重力流沉积,发育主水道、分支水道、水道侧缘、水道间泥及无水道区浊积席状砂等微相类型,空间上具有区域性多期多级的继承性和建设性发育特征,为扇三角洲—远岸水下扇—深湖相沉积序列,每一次重力流事件形成的远岸水下扇都可以划分为内扇、中扇和外扇3个亚相类型。以含砂率较高的扇三角洲前缘主砂体作为供给物源的"跨相搬运"砂体可形成优质储集层,孔隙度平均为15.1%、渗透率几何平均值为5.1×10^(-3)μm^2。明确了远岸水下扇主水道及分支水道分布区是最有利的勘探区域。

车镇凹陷陡坡带古近系湖底扇沉积规律及储层特征

车镇凹陷陡坡带及洼陷带中砂砾岩体广泛发育,湖底扇是其重要成因类型之一。该区湖底扇沉积在时间上对应于低位体系域或湖侵体系域早期,在平面上受控于盆缘边界断裂的活动强度、产状及次级断层的发育。单期湖底扇沉积呈向上变细的正旋回特征,底部以杂基支撑砾岩相、块状砾质砂岩相为主,为深水重力流沉积;向上递变为块状砾质砂岩相或具变形层理的中细砂岩相,分选较好,正偏态,粒度概率曲线呈两段式,为牵引流沉积。该区湖底扇沉积的砂砾岩体具有埋藏深度大、粒度粗和分选差的特征,为超低孔超低渗透储层,以有机酸溶蚀形成的次生孔隙为主,具有孔隙和微裂缝双重孔隙介质特征。异常高压对砂砾岩储层的改善具有重要作用。

西藏阿里札达盆地上新世—早更新世沉积相及其构造演化特征

札达盆地新近系上新统一第四系下更新统地层可划分为下更新统香孜组1x)、新近系上新统古格群(N2gg),其中后者又细分为上新统札达组(N22z)(Qp1t),属地堑型湖盆沉积,主要发育冲洪积相、冰缘相、冰湖和上新统托林组(N21t)、持续裂陷相、湖相及河流相。札达盆地的构造演化经历了早期裂陷(N21x)、稳定隆升(Qp2f)和强烈快速隆升(Qp3～Qh)等5个2z)、湖盆外泻(Qp(N2阶段。盆地南北两侧数条相向正断层的活动性控制着该区的沉积相展布格局:断层活动强烈时,湖盆水域扩大,湖水加深,主要发育深湖—半深湖沉积,断层活动减弱时,水体变浅或干涸,湖盆被充填,主要发育河流相、冲洪积沉积。第四纪以来,随着青藏高原的快速隆升,札达盆地周缘高山区冰川活动加剧,主要发育冰缘相和冰湖相。

中国东部断陷湖盆深水重力流沉积及其油气地质意义

通过大量的岩心观察和综合分析开展断陷湖盆深水重力流沉积类型、演化过程、形成机制和沉积模式研究。断陷湖盆深水重力驱动沉积作用可分为滑动、滑塌块体搬运沉积和碎屑流、浊流流体搬运沉积,碎屑流与浊流之间的相互转化、浊流的超临界态与亚临界态之间的转化是深水重力流主要的动力学机制。超临界浊流的侵蚀作用控制了深水重力流水道的形成,碎屑流沉积作用不发育水道,而以舌形体沉积为特征。深水重力流沉积包含盆内和盆外两种成因,前者表现为单一舌形体或多个舌形体叠加的扇形体,后者表现为水道发育的湖底扇沉积或单一水道砂体沉积,但近岸水下扇沉积以发育无水道舌形体叠置扇形体沉积为特征。近岸水下扇沉积相带分异导致的差异成岩作用形成成岩圈闭,盆外成因的深水重力流沉积是湖盆深水砂体富集的重要原因,紧邻三角洲前缘的滑动块体沉积是被忽视的重要岩性圈闭类型,流体转化成因的细粒沉积是页岩油气潜在的"甜点"发育区。

陆相断陷湖盆层序对成岩演化控制作用探讨——以东营箕状断陷湖盆古近系沙河街组为例

以层序地层研究为基础,根据铸体薄片、扫描电镜、镜质体反射率、X衍射及地球化学等分析,对东营凹陷沙河街组层序与成岩的关系进行了系统研究。研究结果表明:不同层序部位具有不同的成岩响应,低位体系域主要发育微晶方解石胶结、硬石膏胶结、黄铁矿胶结等,湖盆扩张体系域主要发育有铁碳酸盐胶结、粘土矿物胶结等;高位体系域主要发育有白云石胶结、铁白云石胶结、溶蚀作用、粘土矿物胶结等;层序界面附近主要发育溶蚀现象和铁碳酸盐岩胶结现象。层序发育过程中,原始水介质条件及元素富集规律是引起早期成岩响应的主要因素,并对早期的成岩物质组分造成强烈影响;讨论了层序对成岩演化的控制作用,主要体现在3个方面:a.层序发育控制了原始成岩组分,进而控制后期成岩改造;b.早期成岩作用对层序发育过程具有一定的响应关系,后期成岩改造掩盖了部分成岩响应;c.层序界面通过河流作用、沉积间断减缓压实作用、后期成岩流体的侵入作用对成岩演化造成影响。

陆相断陷盆地可容空间转换特征

陆相断陷盆地具有构造活动影响大、沉积物供给不均衡、湖盆范围小、物源多等特点。由于自身的局限性,这些因素对层序发育的控制作用更加明显,而直接影响湖盆可容空间的因素为构造沉降、沉积物供给和湖盆水体,三者的相互关系不仅使湖盆在演化过程中可容空间、水深和相对湖平面具有一致的变化,同时其变化又存在非统一性。构造沉降和水体为主控因素时,往往形成欠补偿沉积,相对湖平面和可容空间统一增加;构造沉降和沉积物供给为主控因素时,相对湖平面增加,可容空间在盆地的不同部位其变化不一致,在盆地中心可容空间增加,边缘可容空间减小,而在其间存在一个稳定区,即可容空间转换带。东营凹陷古近系沙河街组三段中亚段层序由湖进体系域和湖退体系域组成,湖进体系域为构造主控,相对湖平面和可容空间在盆地统一增加;湖退体系域沉积物供给的影响比较明显,可容空间在盆地缓坡中部和陡坡中部不变,形成可容空间转换带,该带外侧可容空间减小,内侧可容空间增加。

陆相坳陷型和断陷型湖盆层序地层样式探讨

依据层序地层学基本理论 ,考虑中国中新生代陆相坳陷型和断陷型湖盆的盆地结构和沉积物充填序列特征 ,综合利用地质和地球物理资料 ,以松辽盆地白垩系和准噶尔盆地侏罗系、柴达木盆地第四系和渤海湾盆地第三系为研究实例 ,将坳陷型湖盆沉积层序细分成可以确定首次湖泛面和不能确定首次湖泛面的两种类型 ,建立了这两种类型湖盆的层序地层样式。前者由低位、湖侵和高位体系域组成 ,后者由湖侵和湖退体系域构成。在断陷型湖盆中 ,可将盆地缓坡由同生断裂活动造成的地势变化带作为地形坡折带 (构造坡折带 )并用于确定首次湖泛面 ,进而讨论了首次湖泛面和最大湖泛面的多种识别标志 ,建立了由低位、湖侵和高位体系域构成的断陷型湖盆层序地层样式。

陆相断陷湖盆层序地层单元的划分及界面识别标志

以济阳坳陷下第三系沙河街组层序地层学研究为基础.论述了陆相断陷湖盆不同级别的层序地层单元的划分及其界面识别标志。湖盆沉积按湖平面的变化特征可划分出层序、体系域、准层序组、准层序等层序地层单元.不同级别的层序地层单元边界在地震、测井、岩心、古生物、地球化学等资料中均有特征性反映.通过不同级别的层序地层单元边界的识别,可以建立起层序地层格架.进而研究每一单元的地层展布及沉积学特征.以指导油气勘探和开发。

车西洼陷西北陡坡沙三下亚段地震相控反演砂砾岩储层预测

胜利油田的油气勘探方向逐渐由构造油藏向隐蔽油藏转变,砂砾岩油气藏成为非常重要的勘探目标,随着勘探程度的不断提高和新技术的不断应用,断陷湖盆的陡坡带成为重要的关注目标。地震相控反演充分利用了地震相界面对宏观地质体或岩性体的控制作用,将目标地层分成具有不同沉积特征的沉积单元,根据低频背景约束地震道外推反演中每个采样点的初值范围,同时控制反演时窗的大小,使反演结果具有明确的地质意义。针对车西洼陷陡坡带砂砾岩储层成因多、储层相变快、砂体描述困难等问题,在沉积相精细划分、储层物性分析、测井信息约束下,应用地震相控反演,预测古近系沙河街组三段下(沙三下)亚段陡坡带低孔低渗砂砾岩储层"甜点"分布,在扇辫状水道中、远端最有利的优质储层发育相带划分出4个"甜点区"。预测结果表明:砂砾岩体识别在垂向上达砂组级别,局部可达小层级别;横向上,不同成因类型砂体区分明显,可较好地识别出近岸水下扇、滑塌扇等砂砾岩储层,明显提高了断陷盆地陡坡带砂砾岩储层"甜点区"预测精度。

陆相断陷湖盆斜坡区类型划分及油气富集规律——以海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷为例

经过50多年的勘探开发,乌尔逊—贝尔凹陷己进入高勘探阶段,寻找大规模构造油气藏越来越难,赋存在斜坡区的构造—岩性油气藏逐渐成为勘探的重点。本次研究在凹陷整体研究解剖的基础上,探讨了大型斜坡区的地质分异特征,根据斜坡产状、构造活动强度、供源强度、同沉积断裂组合样式将乌尔逊—贝尔凹陷斜坡区划分为6种类型,分别为:强供源高坡度顺向断阶型、强供源中坡度复合断阶型、强供源中坡度反向断阶型、弱供源低坡度顺向断阶型、弱供源低坡度反向断阶型和弱供源中坡度顺向断阶型,不同类型的斜坡具有不同的控砂机制和成藏特征。物源供应强度和斜坡倾角控制着沉积体系的发育类型,同沉积断裂与沟谷的组合方式控制着沉积体系的展布特征;断裂—砂体—烃源岩的时空配置决定着主要发育的油藏类型。经勘探实践,在乌尔逊—贝尔凹陷贝西南、乌东南和乌北斜坡均获重大发现,证实了斜坡区是陆相断陷湖盆内油气预探与规模增储的主要突破方向。

泌阳断陷盐湖盆地的沉积体系及演化

泌阳凹陷下第三系蕴藏着丰富的石油、天然气和天然碱矿产资源,在我国以“小而肥”著称。它是在秦岭褶皱带基底上由拉张力形成的一个中、新生代陆相断陷盐湖盆地,其中核桃园组(渐新世)是湖盆最活跃的沉积和充填时期。在该断陷盐湖盆地中共识别出5种沉积体系;(1)扇—三角洲;(2)正常或淡水—稍咸水湖泊;(3)盐湖;(4)三角洲;(5)冲积扇和冲积平原沉积体系。核桃园组沉积时期可进一步划分为三个沉积演化阶段:(1)正常湖泊扩展阶段;(2)盐湖蒸发浓缩阶段;(3)正常湖泊萎缩阶段。沉积体系及演化明显受边界同生断裂、基本构造型式和古气候的控制。

济阳坳陷断陷湖盆陡坡带砂砾岩体分类及展布

断陷湖盆陡坡带特殊的构造背景,使沉积地层中各种成因的砂砾岩体极为发育,并成为勘探的重要目标。但砂砾岩体成因、分布、成藏的复杂性,导致在勘探上存在较大的风险,因此针对济阳坳陷等北部陡坡带砂砾岩体进行了详细的沉积类型划分,并确立了砂砾岩体纵横向演化的主控因素、时空展布,提高了该带的勘探效果,也为类似陆相断陷湖盆砂砾岩体勘探提供了成功的经验。