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.

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。

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。

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。

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。

四川盆地上三叠统香溪组二段和四段砂岩沉积模式

四川盆地上三叠统香溪组二、四段砂岩是盆地内主要天然气储层之一,近年来勘探形势喜人。香二和香四段砂岩分布面积约为10×104km2,厚度稳定,矿物和结构成熟度高,较厚砂岩层大多呈逆粒序构造,常发育冲洗层理和互成180°交角的楔形或板状斜层理,风暴岩频繁发育,伽马曲线成箱形,夹5%～10%的炭质泥岩或含薄煤层炭质泥岩。结合全川的资料,对川中4×104km2内数十条地面和岩心剖面研究结果表明,四川盆地香二和香四时周边各山系为构造活动期,经冲积扇、河流搬运入湖的碎屑物质经波浪和湖流反复簸洗、改造和再分配,形成了沿岸和近岸的滩坝相砂体,滩坝相砂体后发育为滨岸含煤沼泽。随湖盆脉动式的升降、岸线的迁移,滩坝砂体也将垂直或沿岸线迁移,最终形成遍布盆地内的砂岩体。提出了香二、香四段滩坝砂体及所夹炭质泥岩的发育、演化模式。

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。

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。

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。

东营凹陷盐22块沙四上亚段砂砾岩粒度概率累积曲线特征

在岩芯观察和沉积相分析基础上,利用粒度分析资料对东营凹陷北部陡坡带盐22块沙四上亚段近岸水下扇砂砾岩体的粒度概率累积曲线进行了研究。研究表明,该地区近岸水下扇砂砾岩中的粒度概率累积曲线主要包括:"上拱弧形"、"简单一段式"、"准牵引流型"等3种基本类型和"近似上拱弧形"、"台阶状多段式"、"低斜率两段式"、"低斜率三段式或多段式"等4种主要过渡类型。内扇亚相以泥石流(碎屑流)沉积作用为特点,其粒度概率累积曲线主要为"宽缓上拱弧形";中扇亚相以碎屑流和颗粒流沉积作用为主,辫状沟道微相中下部的粒度概率累积曲线以"近似上拱弧形"为主,顶部砂岩表现为"准牵引流型";外扇亚相发育牵引流和颗粒流沉积,粒度概率累积曲线为"低斜率滚动—跳跃—悬浮三段式"、"一跳一悬夹过渡三段式"和"较高斜率上拱弧形"。总体上,从内扇到外扇亚相,随流体性质由泥石流(碎屑流)向牵引流逐渐演化,粒度概率累积曲线会依次出现"宽缓上拱弧形"、"较高斜率上拱弧形"、"简单一段悬浮式"、"低斜率滚动—跳跃—悬浮三段式"或"一跳一悬夹过渡段三段式",相邻典型曲线间有复杂的过渡类型。

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。

东营凹陷沙四上亚段烃源岩排烃特征及潜力评价

东营凹陷岩性类隐蔽油气藏的勘探日趋重要,其主力烃源岩的排烃特征及资源潜力的研究亟待加强。将东营凹陷沙四上亚段烃源岩分为暗色泥岩和油页岩两套,根据排烃门限理论,利用生烃潜力法对两套烃源岩的排烃特征进行了详细分析并对其资源潜力进行了评价。沙四上亚段烃源岩的主要排烃期为明化镇组沉积时期,排烃门限深度为2600 m。两套烃源岩的总排烃量和总平均远景资源量分别为59.67×108t和25.65×108t,其中暗色泥岩的总排烃量和总平均远景资源量分别占总量的72.18%和72.2%,而油页岩仅分别占27.82%和27.80%,表明暗色泥岩的资源潜力更大。综合分析后认为,沙四上亚段为岩性油藏的主力烃源层,具有良好的资源前景。

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。

蠡县斜坡沙三上亚段与沙一下亚段沉积特征及有利储层分布

近年来,针对蠡县斜坡提出了以岩性-地层油藏为主的精细勘探目标,这对沉积相的精细划分和重新认识提出了更高的要求。利用岩心、录井及测井资料,精细刻画了蠡县斜坡沙三上亚段和沙一下亚段的沉积特征,并确定了有利储层的分布范围。结果表明:在沙三上亚段沉积期,辫状河道和辫状河泛滥平原较发育;在沙一下亚段沉积期,辫状河三角洲前缘水下分流河道和滨浅湖滩坝较发育。对研究区有利储集砂体物性的统计表明,储集性能由好到差依次为:辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体、辫状河河道砂体、滨浅湖滩坝砂体、辫状河三角洲前缘河口坝砂体。在沙三上亚段沉积期,研究区中部的同口镇和辛桥村—旧城村一带发育紧邻泛滥平原泥质烃源岩的辫状河河道沉积,为寻找岩性-地层油气藏的有利地区;在沙一下亚段沉积期,研究区旧城村—西柳村一带发育辫状河三角洲前缘水下分流河道和滨浅湖滩坝沉积,为寻找岩性-地层油气藏的勘探潜力区。

东营凹陷盐家地区沙四上段砂砾岩储层的扫描电镜分析

通过扫描电镜和铸体薄片观察分析并结合岩心压汞测试和X射线衍射分析资料,研究了盐家地区沙四上段砂砾岩储层的孔隙特征、自生矿物特征及其对储层物性的影响。结果表明,盐家地区沙四上段砂砾岩储层孔隙度较低,平均孔隙度为7.29%,总体上原生粒间孔隙不发育,以次生溶蚀孔隙为主。自生矿物中以碳酸盐矿物和粘土矿物为主,分别以不同的形态充填于颗粒间,是储层原生粒间孔隙不发育的主要原因。碳酸盐矿物主要是白云石和方解石,其中白云石平均含量6%,方解石平均含量3%;粘土矿物平均含量8%,主要是伊利石和伊/蒙间层,含少量的绿泥石和高岭石。白云石、方解石和粘土矿物主要发育带在3700～3800 m之间和3900～4100 m之间,对储层影响较大,其峰值对应3750 m处和4000 m处的低孔隙带。

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。

川中地区上三叠统须四段厚层砂体成因及油气运移通道分析

川中地区上三叠统须四段砂体厚度大,沉积稳定,具有近物源区的三角洲平原—三角洲前缘—滨浅湖沉积特征。沉积物在形成时期,供应速率与可容纳空间增长之间的关系发生了变化。须四段砂体自下而上由水退式、河道式和水进式3种不同成因类型的砂组纵向叠合而成,层序界面之上的河道式砂组为物性最好的砂体。河道式砂组与水退式砂组为沉积不整合接触,呈现镶嵌关系,对天然气的运移起到通道作用。同时,河道式砂组在平面上分布范围大,物性好,为油气的富集提供了足够的空间。向上的水进式砂组储层发生致密化变化,形成有利的盖层,使河道式砂组发育区成为川中天然气富集的有利部位。