不整合立体结构特征及其与油气成藏关系综述

不整合结构在油气成藏过程中起着重要作用,控制了油气的生成、运移、聚集和保存。不整合面作为油气运移的通道和储集空间,对油气的分布和规模具有重要影响。同时,不整合结构对烃源岩的发育和生烃能力也有一定影响。因此,深入研究不整合结构与油气成藏的关系,对于油气勘探和开发具有重要意义。基于此,从不整合结构特征的调研入手,分析了不整合面的三层结构特征,进一步探讨了对油气成藏的控制作用,为深入了解油气成藏规律和寻找有利勘探区提供了理论依据。

激光跟踪仪大角度不整平测量精度分析

利用全站仪进行竖井等狭窄竖向空间传递测量时,垂直角过大导致高程精度急剧降低。根据激光跟踪仪可在平躺甚至倒挂状态下测量的特点,将狭窄竖向空间的垂直角测量转化为水平角测量,可以解决竖向高程传递问题。采用独立参数推导了适用于大旋转角的坐标转换和三维边角网平差模型;利用自主设计的大角度倾斜姿态测量装置,分析了仪顶角对精度的影响,并优化设站方式,实现激光跟踪仪在整平状态、旋转45°和旋转90°的3种姿态测量。不同布设模式的控制网平差结果表明,大角度不整平三维网的均方根误差小于0.349 mm,单位权中误差小于0.582 mm,点位精度优于0.634 mm,距离差值优于0.044 mm,精度可靠,此方法可用于狭窄竖向空间的三维坐标传递。

鄂尔多斯盆地陇东地区侏罗系/三叠系不整合结构特征及其对油气成藏的作用

陇东地区位于鄂尔多斯盆地西南缘,三叠纪末的印支运动导致鄂尔多斯盆地抬升侵蚀,形成了陇东地区前侏罗纪古地貌。测井、地震等资料研究发现不同古地貌单元不整合结构特征存在差异,并对侏罗系油藏有一定的控制作用。结果表明:不整合之上岩层主要为河道充填砂岩,测井曲线呈现高电阻率、低自然伽马特征;风化黏土层是不整合结构中物性较差的层,岩性主要为泥岩,测井曲线呈高自然伽马、低密度特征;风化淋滤带具有多种岩石类型,且储层连通性较好,井径曲线锯齿化明显,电阻率低值。不整合结构对油气成藏的影响主要体现在两个方面:一是风化淋滤带提供了油气向上运移的通道,二是风化黏土层的分布控制了油气进入侏罗系储层的位置。

两种不整合结构判识技术的原理及优缺点分析

不整合面不单是记录地层构造抬升、剥蚀的地质现象,同时其所具有的三层结构对于油气的输导、运聚、成藏均具有重要的控制作用。快速有效划分不整合结构层对于油气勘探生产具有重要意义。近年来众多油气勘探学者们运用多种技术手段对不整合结构进行划分,其中在生产实践中应用最为广泛的要数利用测井资料主成分分析法和地球化学元素法对不整合进行识别。根据多年现场实际工作经验,对这两种不整合结构划分技术的原理、流程以及优缺点进行了分析,明确了各自的适用范围及推广应用前景。

塔里木盆地构造不整合成因及对油气成藏的影响

本文利用钻井及区域地震资料,对塔里木盆地6个关键构造不整合的结构特征、分布范围开展了详细的研究,确定了不整合面与下伏地层的夹角、遭受剥蚀的方向、剥蚀程度及不整合面的分布,对不整合的成因及其油气成藏作用进行了探讨。加里东中期形成的志留系与上奥陶统构造不整合(T70)主要为由南向北剥蚀,向北剥蚀范围可达阿-满坳陷南部;在盆地南部西昆仑、阿尔金早古生代中期造山构造作用下,形成和田古隆起和卡塔克古隆起,塔北隆起仅在西部有活动。加里东晚期形成的上泥盆统-石炭系与中下泥盆统不整合(T06)主要表现为双向角度不整合特征,盆地受来自南缘和北缘造山带的挤压作用,形成了北、东、南三面连接的周缘环形隆起,塔北隆起构造活动强度及范围大于卡塔克隆起、和田-巴楚隆起。海西期形成的三叠系与二叠系不整合(T50)主要为由北东向南西的剥蚀,存在两个剥蚀阶地现象,盆地主要遭受来自北东和北部的挤压,在塔北隆起西部形成了高角度不整合。印支运动形成的侏罗系与前侏罗系不整合(T46)主要存在于盆地的东北部及西南部,塔北和孔雀河地区形成了中等角度单斜型角度不整合,塔东隆起形成了褶皱角度不整合,巴楚隆起成为塔西南坳陷的前缘隆起。燕山期形成的白垩系与前白垩系不整合(T40)表现为北北东-南南西、北北西-南南东两组方向的抬升剥蚀,盆地西南、东南断隆剥蚀强度大。喜马拉雅早期主要受南北向挤压,形成古近系与前古近系双向的角度不整合(T31),后期巴楚隆起持续抬升剥蚀,大部分缺失白垩系-古近系,盆地受挤压、走滑构造作用明显增强。构造不整合的形成与区域构造运动及不同时期盆地周缘的造山带形成响应,不同时期构造运动的主要作用范围、强度,不仅控制了构造不整合的结构特征和分布,而且控制着古隆起的发育演化,构造不整合对不整合圈闭油气成藏有控制作用。

济阳坳陷第三系不整合结构矿物学与元素地球化学特征

不整合是由多个结构层组成的地质体,不同结构层具有不同的矿物学和地球化学特征,不整合结构层特征对地层油气藏的形成具有重要作用。根据济阳坳陷部分第三系不整合结构层的岩心观察、矿物及元素分析等,将不整合风化带划分为3类结构:Ⅰ1型结构,Ⅰ2型结构和Ⅱ型结构。系统分析了不同风化带结构层的矿物学、元素地球化学特征,结合化学风化指标对风化壳岩石风化程度进行了研究。结果表明,风化壳岩石风化程度的差异,导致不整合不同结构层呈现不同的矿物学特征,不整合结构层风化岩石相比未风化岩石具有富A l,Fe,Mn,Ti而贫Ca,Mg等特点。

不整合结构构造与构造古地理环境--以加里东中期青藏高原北缘及塔里木盆地为例

不整合结构与不整合面结构具有不同的属性及特征。本文在分析不整合三层结构的基础上,进一步剖析了平行不整合、角度不整合、异岩不整合等3大类不整合的结构构造,划分出10个具有不同结构特征的不整合亚类。重点针对不整合面下的构造变形特征、不整合结构类型的平面分布、不整合面上的初始沉积物、物源及其层序结构等展开了精细研究,对不同结构类型的不整合形成运动学及动力学进行了初步探讨。并以塔里木盆地志留系与奥陶系不整合为例,在盆地尺度,解析不同区域不整合结构类型的特征、性质及差异。现今保留的志留系与奥陶系不整合在盆地中南部广大地区呈角度不整合,在阿瓦提-满加尔坳陷南部、巴楚隆起中西部、塔中隆起北部为低角度、北倾的单斜角度不整合;在塘古兹巴斯凹陷表现为中-低角度的断褶不整合,呈北东向展布,在巴楚隆起东部及塔中隆起的南部局部也存在北东向展布的断褶不整合。在盆地北部塔北隆起西部局部存在褶皱不整合,东部存在低角度、南倾、单斜不整合。而盆地中部在阿瓦提-满加尔凹陷中北部、塔东凹陷东北则以平行不整合为特征。结合沉积地层发育及构造演化分析,恢复了志留系沉积前构造古地理,塔里木盆地大部分为混积陆棚沉积、中部碳酸盐岩台地被逐渐淹没,满加尔及英吉苏凹陷为盆地相沉积。伴随着盆地南缘西昆仑-库地洋、南阿尔金洋的闭合及碰撞造山,在盆地南部主体为南北向的缩短,塘古兹巴斯凹陷为南东-北西向缩短,且变形强度明显大于南北向的缩短。因此,盆地南部的南东-北西向挤压作用是该期最活跃的构造作用,和田古隆起北部、塘古兹巴斯凹陷北东向加里东期褶皱带西北部,应是塔里木盆地第一期油气大规模运移聚集的有利区,值得进一步探索。本文通过对不同时期不整合结构的解剖,尝试区别分析不同期次构造事件的作用及效应,识别单一构造事件(或构造运动)在构造古地理重建及成藏、成矿中的作用。

济阳坳陷不整合结构地质特征及油气成藏条件

对济阳坳陷不整合取心井的岩心观察以及矿物、元素的微观研究表明,济阳坳陷完整的地层不整合包括风化黏土层、半风化岩石和未风化岩石3部分。风化黏土层完全被风化,母岩原生构造及层理完全消失,岩石中长石、方解石完全蚀变;黏土矿物含量高,Si、Fe、Al元素富集,Ca、Mg元素淋失;受后期成岩作用的影响,孔隙性、渗透性变差。半风化岩石未被完全风化,残留部分方解石、长石;发育次生黏土矿物,元素富集及淋失程度低于风化黏土层;可见网膜状构造、裂缝充填构造,溶孔、裂缝发育,孔隙性、渗透性较好。两者在空间上构成良好的储、盖配置关系,是油气成藏的有利场所。

柴达木盆地东部不整合结构的地球物理响应及油气地质意义

柴达木盆地东部经历了多期次构造运动,形成了多个不整合。这些不整合在剖面上可分为5种类型,它们在地震上具有明显的反射特征。在纵向上,不整合划分为3层结构,每层结构发育着多种岩石类型,在测井曲线组合上具有各自不同的响应。不整合纵向的分层结构构成油气运移的双重通道,同时为油气聚集提供了良好的储集空间和圈闭条件。尽管不整合的成藏条件有共同之处,但由于形成各类不整合时的应力强度、应力作用方式及地层变形程度均存在差异,导致不同类型的不整合具有各自不同的油气成藏模式。

车排子地区白垩系底部不整合结构及输导作用

基于大量地质与地球物理资料,分析了车排子地区白垩系底部不整合结构特征、输导通道类型及输导作用。车排子地区白垩系底部不整合主要为2层结构,不整合面之上岩石及半风化岩石发育,风化黏土层不发育。研究区具有双运移通道、单运移通道、封堵型3种通道类型,双运移通道类型与油气高显示程度、高运移指数有良好对应关系,此类型输导通道发育区的构造高部位是油气的有利聚集区。

准噶尔盆地不整合结构的地球物理响应及油气成藏意义

准噶尔盆地自成盆期以来经历了多期次构造运动,形成数个不整合。这些不整合在剖面上可分为5种类型,它们在地震上具有明显的反射特征。在纵向上,不整合分为3层结构,每层结构发育着多种岩石类型,它们在测井曲线组合上具各自不同的响应。不整合纵向的分层结构构成油气运移的双重通道,同时为油气聚集提供良好的储集空间和圈闭条件。尽管不整合的成藏条件有共同之处,但由于形成各类不整合时的应力强度、应力作用方式及地层变形程度等存在差异,导致不同类型的不整合还具有各自不同的油气成藏模式。

济阳坳陷不整合结构的类型、特征及意义

按照不整合面之下风化黏土层和半风化岩石的发育程度,将济阳坳陷不整合结构划分成Ⅰ1型、Ⅰ2型和Ⅱ型3种类型。由于不整合结构的不同,在岩石学、矿物学、元素地球化学、风化程度指标及测井响应等特征上也具有一定差异。在空间展布上,Ⅰ1型结构主要分布在第三系与前第三系、古近系与新近系之间的不整合,平面上多位于凸起、斜坡上地形相对平缓的地区;Ⅰ2型结构发育广泛,但以盆地斜坡为主;Ⅱ型结构主要分布在古近系内部规模相对较小的不整合,区带上集中于盆地中靠近洼陷的部位。不整合结构的研究对于油气勘探具有重要意义。

济阳坳陷不整合油气成藏与勘探

基于探井与地震资料分析、典型油藏解剖等,研究了济阳坳陷不整合结构发育特征,探讨了不整合对油气成藏的作用,阐明了不整合圈闭油气成藏规律,建立了不整合圈闭精细描述方法。研究认为,根据风化粘土层、半风化岩石发育状况,济阳坳陷不整合结构可划分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型3种类型,各种不整合结构在地质和测井上具有一定响应特征。不整合结构发育受控于原岩岩性、间断时间、古地形、顶板岩相等因素,这些因素决定了不整合结构类型的空间展布。济阳坳陷砂泥岩地层的风化差异性,使得不整合以遮挡控制圈闭为主,难以形成连续的横向输导层,不是油气长距离运移主通道,但可在局部地区构成垂向或横向输导方式。不整合油气成藏与分布规律可概括为:正向构造背景控制油气的分布与富集,成藏动力控制圈闭含油性,不整合油气藏主要分布在常压系统。地层夹角、层速度和地震波主频是影响地层超剥点(线)准确识别的主要因素,探索形成了以储层超剥线精细描述、不整合面上下岩性有效识别为关键的不整合圈闭精细描述技术。

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区不整合结构类型及运移特征

杭锦旗地区地处鄂尔多斯盆地北部边缘,存在上古生界-下古生界、上古生界-元古生界、上古生界-太古界3个不整合面。根据已钻井测井响应特征以及岩心观察和岩屑录井资料,对研究区不整合空间结构特征进行了详细研究,同时结合不整合面上下岩性结构的输导作用以及气藏分布等因素,分析了不整合结构类型的运移特征,指出了优势运移通道的分布区域。研究表明,杭锦旗地区存在9种不整合结构类型:砂-泥-砂、砂-泥-灰、砂-泥-变、砂-变、砂-灰、泥-泥-砂、泥-泥-灰、泥-泥-变和砂-泥-泥结构类型。同时存在3种运移通道类型:双运移通道Ⅰ型、单运移通道Ⅱ1型和单运移通道Ⅱ2型。双运移通道Ⅰ型是优势运移通道,主要分布在3个区域:最大区域位于中东部,其目标圈闭是断裂南侧的十里加汗东圈闭以及断裂北侧的什股壕圈闭,其次是位于西部的新召东圈闭,东部阿镇圈闭面积最小;十里加汗西圈闭双运移通道相对不发育,有利于天然气就近富集成藏。

不整合结构对地层油气藏形成的控制作用研究

不整合不仅仅是一个"面",更是一个"体",其本身具有较独特的微观组构,即具有"空间结构"属性。通过大量的岩心观察、野外踏勘及测井资料对比解释,纵向上提出不整合结构体的概念,并将其划分为三层结构:结构体上层、结构体中层及结构体下层,其中结构体上层与下层构成储集体,结构体中层形成封盖层,且封盖强度随埋深加大而增加。地层油气藏是以不整合为界,并以其为主要圈闭条件,故以不整合为限,将地层油气藏分为不整合之上的地层超覆油气藏和不整合之下的地层剥蚀油气藏两大类,进而划分为十一亚类。通过对准噶尔盆地及渤海湾盆地典型地层油气藏的解剖,提出不整合之上的超覆尖灭线、不整合之下的剥蚀尖灭线及不整合结构体控制了地层油气藏的形成与分布。

乌—夏地区不整合油气藏成藏数值模拟研究

准噶尔盆地西北缘乌—夏地区目前已经发现了多个与不整合相关的地层油气藏,分析这些不整合在油气成藏过程中的作用具有重要意义。基于三维地质模型和剥蚀厚度分析,恢复了研究区不整合的形成和埋藏史,并进行了成藏动力学的三维模拟。结果表明:乌—夏地区的三套烃源岩分别在不同的地质时期达到成熟并排烃。佳木河组烃源岩在中晚二叠世成熟,风城组烃源岩在晚三叠世开始成熟,下乌尔禾组烃源岩则在侏罗纪末开始生烃。不整合输导的模拟表明,靠近烃源岩层的不整合在油气运移中的贡献远大于远离烃源岩层的不整合,油气在不整合中沿着风化淋滤带和底砾岩层中微构造的脊部运移,形成优势运移通道。风化淋滤带中的油气横向运移距离短于底砾岩层中油气的横向运移距离。同一不整合中,油气容易在风化粘土层薄弱环节突破,进行窜层运移。不整合不但是油气输导体系,也是油气聚集的场所。

准噶尔盆地阜康凹陷东部中/上二叠统不整合结构特征及控藏作用

不整合纵向结构体中的高孔渗带与不同结构层组成的储盖组合常形成类型多样的岩性、地层圈闭。为此,通过井震结合,综合不整合之上、下地震反射特征,可将准噶尔盆地阜康凹陷东部中/上二叠统不整合划分为平行—平行、平行—削截、平行—褶皱、超覆—削截和超覆—褶皱等五种类型;利用测井资料构建判别参数,识别不整合体结构,分析其发育规律及控制因素;根据钻探成果,建立不整合结构体控藏模式。研究表明,不整合体结构主要受剥蚀量、母岩岩性及构造部位高低的控制,不整合结构体上层与中层厚度呈负相关;超覆—削截不整合区域为油气藏有利发育区;不整合上层结构中的水进砂体,是不整合体油气勘探的有利目标,湖(海)湾区易形成地层超覆油气藏。该成果对其他类似地区不整合油气藏勘探具有借鉴意义。

冀中坳陷前第三系顶面不整合结构特征及油气藏类型

前第三系顶面不整合在冀中坳陷油气成藏和潜山形成过程中起重要作用.利用地震资料将冀中坳陷前第三系顶面不整合划分为断层-超覆不整合、削截-超覆不整合、断褶不整合、削截不整合和平行不整合等5种类型,其中断层-超覆不整合分布于陡坡带,削截-超覆不整合分布于缓坡带,断褶不整合多分布于中央隆起带,削截不整合多分布在凸起上,平行不整合则分布在生烃区.通过野外踏勘、岩心观察、录井与测井综合解释以及钻井泥浆漏失统计,将冀中坳陷前第三系顶面不整合纵向上划分为底砾岩、风化黏土层及风化淋滤带3层结构,其中风化淋滤带溶蚀孔、洞、缝十分发育,是油气运移和聚集的良好场所.目前已发现削截-超覆型油气藏、侵蚀潜山型油气藏和断褶不整合型油气藏等3类与不整合相关的油气藏.

叠合型不整合结构与油气分布样式:以塔中石炭系东河砂岩为例

探讨了东河砂岩三级层序界面处发育的不整合结构在空间上有序分布所造成油气的差异运聚。将东河砂岩划分为底部不整合上覆层、原状输导层、风化残余层、风化黏土层、顶部不整合上覆层和区域盖层6类成藏结构单元。成藏结构单元在塔中西北地区和塔中东南地区组成不同,构成两类7种不整合成藏结构样式。两类成藏结构样式分别对应两类的油气藏组合:(1)在塔中地区西北部成藏结构单元被分隔,油气沿东河砂岩段顶部风化黏土层及盖层底部发生运移,形成不整合遮挡型油气藏组合,包括不整合上覆层背斜油气藏、不整合上覆层岩性油气藏和风化残余层低幅背斜油气藏3种油气藏;(2)在东南地区成藏结构单元之间发生连通,油气底部不整合上覆层和盖层底部向隆起部位侧向输导,形成不整合连通型油气藏组合,包括连通型背斜油气藏和连通型地层超覆油气藏2种油气藏。这为东河砂岩的进一步勘探开发提供了指导。

不整合结构定量判识方法

通过济阳坳陷第三系不整合结构矿物学、元素地球化学特征分析发现，不整合结构具有富铁（Fe）、铝（Al）、钛（Ti），贫钙（Ca）、镁（Mg）、钠（Na）的变化特征，矿物含量上具有长石、方解石蚀变和石英、黏土矿物富集的特征，其中元素和矿物的淋失、富集以风化黏土层最为强烈。据此建立了济阳坳陷不整合结构的铝（Al）-（钙＋钠）（CN）-钾（K）判识图版和石英（Q）-（长石（PL）＋方解石（CA））-黏土矿物（CL）判识图版，这2类判识图版可以对不整合结构进行定量划分，有效地指导了研究区与不整合相关油气藏的勘探开发。