“地震相-岩性层位”识别模式的研究及应用-以桩海地区中生界为例

为准确卡取济阳坳陷桩海地区的中生界古潜山地层,通过大量三维地震剖面解释分析,研究了中生界地震相反射和岩性特征,建立了桩海地区中生界“地震相-岩性层位”6种识别模式。研究结果表明,该识别模式的建立,实现了地震相与地层岩性关联性,对桩海地区中生界层位划分、地层对比提供了新的技术手段,具有较强的指导意义和推广价值。

济阳坳陷桩海地区构造演化特征研究

目前济阳坳陷桩海地区已经发现桩西油田、五号桩油田和长堤油田,但是对该区的构造,尤其是对前第三系构造认识并不清晰.应用平衡剖面原理研究了该地区的构造特征和构造演化过程,并分析了该区构造与郯庐断裂带的关系.结果表明:①桩海地区构造演化可以大致划分为3个阶段,即前中生代整体升降阶段、中生代末期的挤压隆升阶段和新生代断陷—坳陷阶段;②郯庐断裂带的活动是桩海地区中生代以来构造运动的动力源,控制了本区构造特征和构造演化过程;③由郯庐断裂走滑所派生的旋转使桩海地区成为NW向构造带中挤压构造最发育的地区.

济阳拗陷桩海地区下古生界深埋藏溶蚀特征及储集意义

通过桩海地区下古生界的岩心描述和镜下观察,探讨了埋藏溶蚀作用的特征,建立了埋藏溶蚀作用的识别标志。碳酸盐岩溶洞中有机和无机气液两相包体共生普遍,并与全烃包体伴生,发黄绿色荧光。包裹体均一温度主要为90℃~150℃,具有"双峰"分布特征。δ13C值为-2.2^-3.5;δ18O值为-17.4^-13.2,与加里东期裂缝和印支期裂缝充填物的同位素值相比,埋藏期溶洞充填物碳同位素值具有明显向高值迁移、氧同位素具有向低值迁移的特征。包裹体均一温度和稳定同位素数据支持埋藏溶蚀作用的存在。文中还对研究区桩古10井下古生界储集空间发育特征进行了分析,认为桩古10井残留的马家沟组灰岩受后期埋藏溶蚀作用显著,各种次生的溶蚀洞、扩容缝和溶孔为主要储集空间,储集空间类型为复合型。复合型孔隙的形成主要是孤北洼陷巨厚的第三系沉积物压释水沿边界断层向高部位的桩西潜山运移,作用于桩古10井区的下古生界,在埋藏条件下产生溶蚀而形成。

济阳坳陷桩海地区下古生界潜山储层成因机制研究

通过对桩海地区下古生界碳酸盐岩的锰、锶、镁等微量元素及氧、碳、锶等同位素的测试与分析研究认为,白云石化作用和岩溶作用是济阳坳陷桩海地区下古生界碳酸盐岩潜山储层最为重要的成因机制。该区有价值的冶里～亮甲山组储集层与埋藏成岩过程的白云石化作用,尤其与粒屑的优先白云石化造成的体积收缩作用有关,主要分布于成岩白云岩成因类型中。在不整合面附近的海相碳酸盐岩主要受到印支、燕山再曝露期古喀斯特作用强烈的大气淡水的改造而形成良好的岩溶储层,这种改造作用的记录表现在各种洞或脉中的碳酸盐矿物的87Sr/86Sr比值显著高于基质碳酸盐,而大多数样品的δ13C和δ18O值则显著低于基质。单井地球化学剖面说明,大气淡水作用深度主要集中在不整合面之下150m的深度范围,并对先前形成的白云岩储层进行岩溶改造。

桩海地区下古生界潜山储层发育规律与发育模式

桩海地区位于济阳坳陷渤海湾南部极浅海地区。下古生界包括寒武系和下、中奥陶统,主要由海相碳酸盐岩构成。古潜山主要发育风化壳岩溶带储层和内幕储层。下古生界碳酸盐岩裂缝-溶蚀型储集层的发育特征以有无上古覆盖是岩溶发育的前提;古地貌、古水系控制岩溶发育强度。其发育规律为:岩溶作用是下古生界储集层发育的基础;岩性和断裂作用决定内幕储层的形成与发育。主要以岩溶作用产生的背景与条件、发展或消亡过程为主线,辅以断裂与裂缝对储层的改造作用,分2个层次建立了下古生界碳酸盐岩储层的发育模式。经钻采实践检验,储层发育规律与建立的储层发育模式均得到证实。

桩海地区下古生界古潜山碳酸盐岩孔隙特征与空间组合规律

基于桩海地区下古生界碳酸盐岩古潜山储层的孔隙特征,分析了研究区不同潜山区块有效孔隙的空间组合特征,探讨了影响研究区下古生界孔隙类型及储层在空间上的组合特征的主控因素。下古生界碳酸盐岩古潜山以裂缝-扩溶缝-溶蚀孔洞为主,原生孔隙基本消失,具有储集意义的主要为次生孔隙。储层在空间上的组合形式主要包括非常发育的潜山内幕储层,且与风化壳储层不具有统一油水界面,深部溶蚀特征明显;太古界变质岩与下古生界碳酸盐岩之间往往具有统一的油水界面;许多下古生界古潜山带具有"上缝下洞"的储集空间特征等。孔隙的次生性及多样化的空间组合形式导致不同潜山区块储集能力的明显差异。多级不整合面古岩溶作用形成相时早期的溶蚀孔隙和潜山内幕储层;深埋藏溶蚀作用对碳酸盐岩先成孔隙的溶蚀改造和太古界与下古生界之间统一油水界面的形成具重要影响;新构造运动和埋藏期溶蚀作用相结合可合理解释研究区下古生界古潜山带"上缝下洞"的储集空间组合形式。

桩海地区的走滑和挤压构造特征

桩海地区是沾化凹陷和黄河口凹陷的结合部,特殊的构造位置造就了该区复杂的构造特征。在济阳坳陷拉张构造模式的基础上,着重研究了桩海地区的走滑和挤压构造特征。该区印支期以宽缓的褶皱为主要特征;燕山期发育大型走滑构造,伴有挤压构造;喜马拉雅期以拉张和走滑构造为主,局部有挤压特征。挤压和剪压构造运动主要形成圈闭且改造储层物性;分割正负构造带的走滑断层控制圈闭的形成,连通油源,是油气运聚的通道,对于油气藏的形成具有控制作用。

济阳坳陷桩海地区古潜山油藏控制规律及有利区预测

为研究济阳坳陷桩海地区的古潜山油藏控制规律,通过大量二维地震剖面解释,绘制了研究区中、古生界沉积残留厚度图,编制了基底构造纲要与油藏分布图。研究表明,12条大断裂控制了本区大地构造格局,并控制了中、古生界的沉积残留厚度,古生界残留厚度为0～2 200 m,中生界残留厚度为0～3 900 m。桩海地区有效烃源岩主要为沙河街组和馆陶组,储层为寒武—奥陶系地层,沙河街组泥岩为良好盖层,断裂和不整合面作为运移通道。根据12条断裂所分割的区域,将研究区划分为8个区块,并对其作了成藏预测。

桩海地区油气成藏系统分析

桩海地区第三系可划分为四个层序,含油层系主要分布在层序Ⅲ、Ⅳ界面及层序Ⅰ界面上下。受区内生油凹陷及断层控制,油藏类型分布具有分割性:西部油藏主要受岩性及地层控制,东部则以构造及地层油藏为主。自西向东,含油层系逐渐增多,含油层位由浅变深,原油性质也呈规律性变化。气藏的分布受油源条件和饱和压力控制,明化镇组、馆陶组不会形成大规模气藏。

沾化凹陷孤北—桩海地区沙河街组层序格架及充填

通过对孤北—桩海地区沙河街组的岩心观察、地震剖面解释、测井资料分析,研究了沙河街组层序划分和特征,划分出了3个长期旋回和6个中期旋回。在层序划分的基础上,进行了全区的地层格架的建立及层序充填,从中可以看出各层序在不同地区发育程度不同,这是由于古地理背景、后期构造抬升和剥蚀程度的不同造成的,不同时期的中期旋回在不同地区的发育特征不同。从层序充填上,从湖盆边缘到中央充填了一套砂砾岩-深湖泥岩,层序演化上从SQ1-SQ4-SQ6为一套具有砂砾结构的冲积扇-三角洲-湖泊-三角洲的充填旋回。

桩海地区断裂特征及断裂演化模式

通过精细构造解释,在桩海地区识别出北西向、近南北向、北东向和北东东向4组断裂带,垂向上发育深、中、浅3套断裂系统:底部中古生界北北西向逆断裂系统,中部孔店组—沙二段在逆断层前锋位置发育北北东或近南北向正断层,浅部新近系东西向断层下降盘发育大量北东东向断层。构造演化研究认为,桩海地区经历了5次大规模构造运动,断裂演化可以分为8个阶段。

胜利油区桩海地区前第三系断裂构造特征

主要论述了桩海地区埕北断裂、长堤断裂、埕东断裂和桩南断裂等主要断裂的断裂特征、演化规律 ,分析了各条断裂对构造的控制规律。并详细分析了桩海地区的构造体系和构造发育规律 。

济阳坳陷桩海地区古生界潜山构造特征及形成机制

济阳坳陷古生界潜山在经历了残丘山勘探阶段、多样性潜山勘探阶段之后,位于正向构造单元之间的中低位序复杂隐蔽潜山成为勘探主要方向。桩海地区东部紧邻郯庐断裂带,郯庐断裂带的多期构造运动对其产生深刻影响,古生界潜山构造样式非常复杂,并且由于埋藏深,前期地震资料精度低,构造特征认识不清,制约了勘探进展。该研究针对济阳坳陷桩海地区古生界复杂构造特征,运用高精度三维地震、钻井资料和区域应力场研究结果,探讨桩海地区古生界复杂构造特征及其形成机制。桩海地区古生界发育一套稳定的海相海陆过渡相沉积岩系,自下而上依次发育寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系。桩海地区古生界发育北西、南北、北东和东西4组走向的断裂,断层类型有正断层、逆断层和走滑断层。北西走向断裂5条,倾角较陡,平面上呈现正、逆相间分布的特点。南北走向断裂3条,剖面呈“花状”特征,为走滑断层。北东走向断裂为正断层,该组断层切割北西向断裂组。东西走向断裂主要是桩海地区潜山的南、北边界断层,该组断层切割北西走向断裂组。断层活动时期可划分为4期。第一期为印支期挤压形成的逆断层,断层贯穿古生界;第二期为晚侏罗至早白垩世构造反转形成的正断层,贯穿中生界和古生界;第三期为晚白垩世挤压形成的逆冲断层,贯穿中生界和古生界;第四期为始新世以来走滑和伸展形成的正断层,断层贯穿古生界、中生界、古近系和部分新近系。不同走向断层交汇切割,形成“棋盘格”式复杂构造。古生界顶面整体呈中部高、东西两侧低的背斜形态。自西向东可划分4排山。复杂的演化过程决定了不同潜山带保留层系和结构类型的差异性。对形成机制的研究结果表明:三叠纪末期—始新世,在郯庐断裂左旋→右旋“往返式”走滑变应力场控制下,桩海地区古生界经历了“挤压拉张挤压走滑”4个演化阶段。三叠纪末期,在郯庐断裂左旋走滑运动下,桩海地区受到NE-SW向挤压、形成3条北西走向逆冲带;晚侏罗—早白垩世,桩海地区经历NW-SE向拉张,逆冲断层发生不均衡反转,形成北西向断层正、逆相间的特征,分割形成北西走向4排山雏形;晚白垩世,在郯庐左旋→右旋转换作用下,桩海地区受到NWW-SEE向挤压,经历二次挤压推覆,第二—四排山自东向西推覆,对古生界进行一次改造,基本奠定古生界构造格局;始新世,在郯庐断裂右旋走滑运动下,产生近南北向和北东向走滑断层及东西走向调节断层,切割早期北西向断裂组,同时在南、北边界断层伸展作用下,桩海地区发生南升北降翘倾运动,古生界构造样式定型,形成现今复杂的构造样式。构造演化控制桩海地区古生界潜山结构和成藏条件有所差异。自东向西地层逐渐减薄,西部地层剥蚀严重,第一排山仅保留寒武系,向东部的三排山保留的奥陶系逐渐增厚。第一排山发育寒武系断块圈闭,第二排山发育奥陶系—寒武系背斜圈闭,第三、四排山发育奥陶系—寒武系断块圈闭。从两侧向中间由断块山变为褶皱山、储集性变好,以第二排山奥陶系—寒武系逆冲褶皱山成藏最有利。

核磁共振测井技术在桩海地区及其它油田中的应用

阐明核磁共振测井 (NMR)在储层评价中的作用 .利用NMR测井资料对桩海地区长堤油田的储层特性及产能、复杂岩性储层的孔隙度作出评价 ,并在电阻率测井资料显示不好的复杂储层条件下进行油气水层识别 ,以及指导完井和钻井方案的实施等 .还阐明了核磁共振测井技术具有常规测井技术所不具备的特点 ,特别是定量的评价孔隙流体流动特性、准确划分产层、直接识别油气水等优点 ,从而有利于解决复杂的地质问题 .

济阳坳陷桩海地区下古生界白云岩储集空间形成机理

白云岩是济阳坳陷下古生界潜山的主要储集类型之一,不同成因白云岩的非均质性差别很大,致使油气产量稳定性存在差异。根据白云岩岩石学与地球化学特征分析,将桩海地区白云岩划分为微晶云岩、微晶泥云岩、膏云岩和粉—细晶云岩4种类型。前3种类型的白云岩为准同生白云岩化成因,主要发育构造作用和岩溶作用形成的构造裂缝或构造溶蚀裂缝;后1种类型白云岩为埋藏白云岩化成因,主要发育晶间或粒间孔,是成岩过程中文石或方解石粒屑被白云石粒屑交代后体积缩小而形成的。晶间或粒间孔是油气产量较为稳定的内幕型储层的主要储集空间类型。

济阳坳陷桩海地区前第三系潜山构造样式

济阳坳陷桩海地区前第三系经历了多期构造变动,形成了含油气性差别较大的多种类型潜山。钻井和地震资料分析表明,该区主要发育印支、燕山和喜马拉雅3期断裂,并形成了北西西向、北东向和近东西向3种断裂组合。应用平衡剖面技术恢复了该区构造演化史;依据各期构造的叠合关系划分出逆掩推覆、挤压褶皱、逆掩叠加、拆离滑脱及走滑断裂5类构造样式,并明确了其展布方向。由于挤压褶皱构造带、拆离滑脱构造带及走滑断裂构造带所处的构造位置、形成时期及相关成藏条件均较有利,因此其含油气性较好。

桩海地区原油地球化学特征和油源研究

为研究桩海地区不同储层原油地球化学特征和油源,对其进行了原油物性、饱和烃气相色谱、生物标志物等地球化学分析。结果表明,该区原油分为6种类型,其中3种类型原油由埕北凹陷烃源岩提供,另外3种类型原油分别为五号桩洼陷和桩东凹陷烃源岩提供。其中埕北凹陷沙三、沙一段烃源岩生成的油气主要分布于桩海地区西部的第三系储层。五号桩洼陷、桩东凹陷沙一段、沙三段烃源岩是桩海地区潜山储层的主要油气来源。

山东桩海地区中生界碎屑岩储层特征及其控制因素

采用岩芯观察、薄片鉴定、扫描电镜分析及X-衍射分析等手段,对桩海地区中生界碎屑岩储层的成岩作用、储集空间和控制因素进行了研究。结果表明,桩海地区中生界碎屑岩储层经历了强烈的压实压溶作用和胶结交代作用、多期次的溶解作用和裂缝形成作用;成岩作用阶段可划分为早成岩B,中成岩A1,A2和中成岩B期。储集空间以溶解孔隙和裂缝为主,裂缝主要有构造裂缝、压实裂缝和解理裂缝;溶解孔隙主要有长石溶解孔隙和碳酸盐胶结物溶解孔隙,其成因主要与大气降水溶解作用和沙河街组、东营组有机质演化过程中形成的有机酸溶解作用有关。桩海地区中生界碎屑岩储层的控制因素主要有沉积作用、成岩作用和构造作用。沉积作用控制了碎屑岩杂基、分选、磨圆等结构特征,进而控制了原生孔隙结构,为后期溶解作用的形成奠定了基础。断层和不整合面作为流体运移通道为溶解作用提供酸性介质,断层和不整合的规模越大对碎屑岩储层物性的控制作用越明显,距离断层和不整合面越近的储层物性越好。溶解作用受沉积作用和构造作用的控制,在原始孔隙结构好、压实作用和早期胶结作用弱以及裂缝发育的地区,溶解作用强烈、次生孔隙发育、储层物性好。在沉积作用、成岩作用和构造作用的综合控制下,中生界顶底及内部不整合面附近发育多个次生孔隙发育带,中生界顶部处于中成岩A1亚期的储层次生孔隙最发育。

桩海地区沙一、沙二段成藏模式

在桩海地区基本构造特征、地层特征、沉积体系和储层特征等分析基础上,对沙一、沙二段油气成藏控制因素进行分析研究认为,构造背景、断层、沉积相带是该区隐蔽油气藏成藏的主控因素,沉积体系对该区储层的展布具有一定的控制作用,影响了该区油气藏的分布,并据此建立了油气的成藏模式,对该区下一步勘探具有一定的指导意义。

桩海地区下古生界古潜山碳酸盐岩储层非均质特征及成因

桩海地区下古生界潜山碳酸盐岩储层表现出极强的非均质性。主要表现为储集空间构成、储层与非储层配置关系和储集能力等方面。研究表明,岩性是研究区储层非均质性的基础;早期的溶蚀孔隙和潜山内幕储层与多级不整合面古岩溶作用密切相关;深埋藏溶蚀作用对碳酸盐岩次生孔隙的后期溶蚀及太古界与下古生界统一油水界面和二者相同的溶蚀特征的形成具重要影响;构造运动和埋藏溶蚀作用则能够合理解释下古生界古潜山带"上缝下洞"的储集空间分布特征及下古生界井段泥浆放空与标准风化壳模型中的孔隙度模式不匹配情况;地层条件下压力和温度对碳酸盐岩储层物性的影响导致研究区白云岩储集能力远高于灰岩。