海安凹陷曲塘次凹阜二段页岩油形成条件研究

海安凹陷曲塘次凹阜二段页岩油勘探取得新突破,为进一步加深地质研究提供了丰富的资料。为更好地指导曲塘次凹页岩油勘探方向,通过开展生烃条件、储集条件和工程条件这3方面的研究,明确了阜二段页岩油形成条件,以便评价优质“甜点”层段。阜二段泥页岩厚度较大,一般为150~300 m,有机质丰度中等,平均有机碳含量为1.69%,有机质成熟度为0.72%~0.84%,处于中低成熟成熟阶段,具有较好的生烃条件;总体为低孔特低渗储层,平均有效孔隙度为3.93%;脆性矿物含量较高,平均值为68.1%,地应力适中,两向应力差异系数较小,具有较好的可改造性。阜二段Ⅰ亚段和Ⅱ亚段有机碳含量为0.60%~4.16%,平均游离油含量分别为1.23 mg/g和1.61 mg/g,OSI>100 mg/g的页岩厚度57 m,脆性矿物含量为53.1%~92.3%,综合评价为优质“甜点”层段。开展曲塘次凹阜二段页岩油形成条件的研究对指导勘探方向具有重要意义。

苏北盆地海安凹陷阜三段物源分析

苏北盆地海安凹陷阜宁组三段(E1f3)是隐蔽油藏勘探的重要层位,而目前许多学者对建湖隆起是否向凹陷内供源有着不小的争议,凹陷内沉积物的来源尚不明确。通过对碎屑组分、稀土元素、微量元素、重矿物数据和阴极发光特征的分析,对海安凹陷阜三段的源区构造背景、源岩属性以及物源方向进行精细研究。综合认为海安凹陷阜三段的构造背景为大陆岛弧;源岩的原始物质主要来源于长英质火山岩,并有少量安山岩和玄武岩的影响;源区母岩主要为古老沉积岩;阜三段沉积时期,建湖隆起向海安凹陷提供物源。通过此次研究,为之后的隐蔽油气藏勘探开发方案设计提供基础资料和地质依据。

海安凹陷构造特征与油气成藏

基底先存逆断层的后期反转控制苏北盆地海安凹陷形成地垒式构造样式,喜山期右旋扭张应力场的叠加改造,形成了多次凹、扭动型地垒的构造格局。构造控圈、控藏作用明显:基底的差异性沉降控制了古近系阜宁组二段烃源岩的演化差异;在沉积相主体控制下,同沉积二级断层影响阜宁组三段砂岩储层的分布发育;在晚期成藏的条件下,长期活动断层是油气运移有利通道;构造转换带是圈闭发育和油气成藏的有利区。

海安凹陷上白垩统—新生界断裂形成及演化

根据近年来在海安凹陷获得的地震资料,对上白垩统—新生界内部断裂特征进行了研究。海安凹陷断层展布为北东向、北东东向和北西西或近东西向。主断层不同段走向不同,深浅层结构不同,控制凹陷结构;次级断层多受主断层控制,其形成和走向受主断层影响。断层活动表现出旋回性特点,控制着盆地结构的旋回性演化。断层展布反映泰州组—阜宁组沉积期间断层为北西—南东向的伸展作用,同时又表现出受右旋扭动的影响;三垛组沉积早期为伸展性断层发育时期,伸展方向为北西—南东向;三垛组沉积晚期,受近东西向挤压,一些断层表现出走滑特点;新近纪早期,断裂继承性活动,晚期主要沿主断裂活动。这种构造应力场的变化与板块运动的改变有关。

苏北盆地海安凹陷泰州组层序地层及沉积特征

苏北盆地海安凹陷泰州组形成于晚白垩世,其底界面是由仪征事件形成的区域不整合面,其顶界面是由海安事件形成的局部不整合面。苏北盆地泰州组在形成过程中发生了一次水退,以该水退为界把泰州组分为层序1和层序2两个三级层序。通过对海安凹陷30余口探井的录井、测井和岩心资料的综合分析,认为层序1和层序2都由低位体系域、湖侵体系域和高位体系域组成,并且层序1低位体系域以辫状河三角洲沉积为主;湖侵体系域主要发育深湖—半深湖沉积;高位体系域是在湖平面下降缓慢的沉积环境下以陆源碎屑物质供给量不断减少的三角洲沉积为主,并发育大量的浊流沉积。层序2低位体系域主要发育滨浅湖—半深湖沉积,湖侵体系域以半深湖—深湖沉积环境为主,而高位体系域以滨浅湖—滩坝沉积环境为主。

苏北盆地海安凹陷曲塘—李堡地区新生代演化和油气响应评价

曲塘—李堡地区位于苏北盆地海安凹陷南部,是受NE向和EW向大断裂控制的新生代盆地。总体表现为北断南超的箕状断陷盆地,期次性断裂活动分别控制北部曲塘次凹和南部海北次凹的沉降幅度和沉积厚度,形成3套生储盖组合。在新生代断陷-坳陷盆地原型叠加的构造-热体制边界条件控制下,5套烃源岩中的泰州组、阜一段和阜三段主力生油层在三垛组沉积末前后均已进入生油门限,盐二段沉积以来(11.3 Ma—今)进入生烃高峰。我们运用TSM盆地模拟评价方法计算出曲塘次凹总生烃量约为230.54×106 t,海北次凹总生烃量约为149.21×106 t;排烃期以坳陷发育期为主,总排烃量为88.837×106 t,坳陷期排烃占总量的95%以上。各次凹水势和油汇模拟分析表明,不同时期发育的不同级别的断裂影响着油气规模,邻近断陷深凹多期断裂复合构组的断块带是主要勘探区带,部分外斜坡带的鼻状隆起和断阶带也有可能是较有利的聚集带。

苏北盆地海安凹陷阜三段油气成藏控制因素分析

近年来,苏北盆地海安凹陷曲塘次凹阜三段勘探不断取得新发现,相继发现张家垛及曲1块等油藏,进一步展示出该套层系良好的勘探前景。通过对海安凹陷阜三段典型油藏解剖及油气分布特征分析,认识到阜三段油气富集主要受良好的构造背景、源—储—盖配置及异常高压条件控制。进一步研究认为:烃源岩演化差异是造成次凹间阜三段油气发现贫富差异的根本原因;长期持续活动的油源断层对阜三段成藏起到重要作用;砂体展布及地质结构空间的合理配置有利于在南部次凹斜坡形成断层—岩性、砂岩上倾尖灭等类型隐蔽圈闭。在此基础上,指出海安凹陷除曲塘次凹外,北部孙家洼次凹、丰北次凹及富安次凹近凹地区阜三段成藏条件配置较为有利,以寻找构造油藏为主;南部新街次凹和海北次凹砂地比较低,为岩性油藏勘探有利地区。

海安凹陷泰州组流体包裹体特征与油气成藏期次分析

分析了海安凹陷泰州组储层流体包裹体的特征及均一温度,结合圈闭形成时间和生排烃史确定了泰州组油气藏形成期次.样品中共发育2期成岩流体包裹体：Ⅰ期流体包裹体只有盐水包裹体,无有机包裹体,均一温度分布在65-75℃之间;Ⅱ期流体包裹体中盐水包裹体较发育,烃类包裹体多与盐水包裹体伴生,烃类包裹体为淡黄色和黄褐色,在荧光下呈淡黄色和黄色,均一温度分布在75-115℃之间,主峰为80-110℃.根据流体包裹体特征及均一温度,结合圈闭形成时间和生排烃史分析可知,海安凹陷泰州组油气成藏时间为19.8 Ma-现今,即N1y1沉积末期至现今,此时断层圈闭形成,排烃进入高峰期.

苏北盆地海安凹陷下白垩统层序地层和沉积相研究

运用地震、测井和分析化验等资料,对苏北盆地海安凹陷下白垩统泰州组进行了层序地层和沉积相研究,将泰州组划分为2个三级层序(泰一段构成层序I1和泰二段构成层序I2)和5个体系域,其中,层序I1沉积于盆地断陷期,由于受仪征运动的影响该层序多与下伏浦口组为角度不整合接触,彼此间为典型的层序界面,发育辫状河冲积平原相、辫状河三角洲前缘相、滨—浅湖相和半深湖相沉积;层序I2形成于盆地拗陷期,主要发育辫状河三角洲前缘相、半深湖—深湖相沉积,湖泊沉积范围广,湖相暗色泥岩沉积是盆地主要烃源岩。指出海安凹陷生油层主要发育于沉积层序I2中部湖侵体系域的泥灰岩段,该生油层本身又是良好盖层;而储集层则主要发育在沉积层序Ⅰ1和I2顶部的高水位晚期;海安凹陷中心发育的辫状河三角洲前缘及前三角洲砂体是油气的有利勘探区。

苏北盆地海安凹陷南部岩性油藏勘探成果及启示

苏北盆地海安凹陷是晚白垩世发育起来的箕状断陷,早期勘探主要围绕古近系泰州组展开,阜宁组长期以来被认为是"皮厚肉薄",资源有限。通过解放思想,转变勘探思路,海安凹陷南部阜宁组相继发现了张家垛、曲塘、向阳—胡集3个含油气区带,"十二五"期间累计提交探明储量达1353×10~4t。通过海安凹陷南部岩性油藏的勘探实践,取得以下几点认识:(1)海安凹陷南部存在晚期生烃、晚期成藏的"封存箱"生、储体系,具有高效排烃、高效富集的特征,重新计算海安凹陷曲塘次凹资源量达9000×10~4t;(2)建立了海安凹陷南部滩坝砂沉积模式,曲塘次凹滩坝砂发育,坝砂呈现东西向条带状展布,集中分布于北部张家垛曲塘地区,南部以滩砂为主;(3)海安凹陷南部生烃期、排烃期与阜三段圈闭形成期时空匹配关系较好,有利于形成阜三段滩坝砂岩性油气藏;(4)平面上油藏围绕生烃洼陷展布,受沉积微相控制;纵向上主要生储盖组合决定岩性油气藏的分布层位。长期活动断层为输导断层,控制油气富集。

海安凹陷曲塘、海北次凹戴南组—三垛组一段沉积特征及演化

通过对取心井岩心的精细观察和描述,在戴南组一段和三垛组一段共识别出11种岩相类型。根据电测曲线、录井以及岩相组合的特点,并结合区域沉积背景,研究认为戴南组一段属于辫状河三角洲沉积体系;三垛组一段属于河流沉积体系,其中下亚段为辫状河,上亚段为曲流河。戴南组一段沉积期,曲塘次凹北部断阶带以及曲塘次凹南-东斜坡带、海北次凹南-西斜坡带辫状河三角洲前缘亚相发育,水下分流河道砂体构成了辫状河三角洲前缘亚相的格架。三垛组一段下亚段沉积时期,研究区主要为辫状河河道和洪泛平原亚相沉积,河道内心滩砂体发育;上亚段沉积期演变为曲流河河道、堤岸和泛滥平原亚相沉积,河道凸岸一侧发育边滩微相。辫状河三角洲前缘水下分流河道以及辫状河心滩、曲流河边滩砂体物性较好,是研究区油气富集的有利相带。

苏北盆地海安凹陷现今构造应力场特征及构造样式

通过对苏北盆地海安凹陷T40反射层现今构造应力场、次级凹陷边界二级断裂和次级凹陷内三、四级断裂力学性质及其构造活动样式等分析研究认为:海安凹陷现今最大主应力方向为NE 70°左右;现今最大主应力为50 MPa左右,现今最小主应力为30 MPa左右。海安凹陷内次级凹陷边界二级断裂现今主要表现为张性或张扭性活动特征,张扭性活动方式既有顺扭也有反扭,并且同一断裂不同部位活动性质存在差异;海安凹陷内次级凹陷三、四级断裂现今也主要表现为张性或张扭性活动特征,张扭性活动方式既有顺扭也有反扭,个别表现为压性和压扭性活动,并且同一断裂不同部位活动性质存在差异。

海安凹陷南部地区泰州组一段储层沉积相研究

为了对海安凹陷南部地区泰州组一段(K2t1)储层的沉积相有一个明确的认识,以岩心相分析为基础,综合海安凹陷K2t1砂岩储层的储层岩性、沉积构造及粒度等方面的特征,对沉积相平面展布规律进行了研究和分析,确定了研究区目的层段以三角洲沉积体系为主,主要为三角洲前缘亚相;微相有水下分流河道、河口坝、分流间湾、远砂坝、席状砂和水下天然堤,其中水下分流河道、河口坝和远砂坝是勘探的有利相带,绘制了沉积相平面图,为储层预测奠定了地质基础。

苏北海安凹陷泰州组烃源岩评价

苏北海安凹陷泰州组烃源岩质量、勘探潜力问题紧紧困扰着地质工作者。在密集取样分析并结合前人分析化验资料的基础上,建立海安凹陷泰州组烃源岩地球化学剖面,对烃源岩进行综合评价,并用成因法对泰州组资源量进行预测。研究表明,泰州组二段中上部的暗色泥岩对油气成藏作用不大;泰州组二段底部的泥灰岩段泥岩、泥灰岩有机碳含量平均为2.32%,干酪根为腐泥型和以腐泥为主的混合型,处于低成熟—成熟阶段,为一套优质烃源岩;海安凹陷剩余地质储量、可采储量分别为4242×104,1358×104t,具有一定的勘探前景。

苏北盆地海安凹陷阜宁组三段测井相研究及应用

利用测井资料信息丰富、分辨率高的优势,结合岩心分析,对苏北盆地海安凹陷阜宁组三段地层测井响应特征进行分析研究。提取反映沉积相特征的曲线形态和参数,建立测井相模型。通过对研究区单井相、剖面测井相以及沉积微相的展布及其演化特征分析,总结砂体变化规律及相带变化,找寻储集有利区,为海安凹陷的进一步勘探开发提供依据。

苏北盆地海安凹陷泰州组一段沉积特征及演化

苏北盆地海安凹陷上白垩统泰州组(K2t)为凹陷发育初期形成的一套碎屑岩沉积地层,总体自下而上构成由粗到细的沉积旋回。通过对区内30余口探井的录井、测井和岩心资料综合分析,认为泰州组一段沉积早、中期为辫状三角洲沉积,晚期转变为正常三角洲沉积类型,在此基础上又进一步识别出5种亚相和11种微相。该区的三角洲沉积体系为典型的退积型沉积体系,但伴随湖平面的反复升降,又表现出明显的多旋回性。综合分析泰州组各沉积时期沉积相的平面分布及演化特点,指出了梁垛—安丰—海中一带沉积砂体发育,是油气储层发育的有利地区。

海安凹陷浅层油气输导方式与成藏模式

海安凹陷浅层油气成藏条件有利,浅层油气显示丰富,平面上具有近烃源灶、靠油源断层区和辉绿岩发育区分布的特点,纵向上浅层油气显示主要位于阜三段、垛一段等储层的下部,且在不同地区略有差异,其成藏的主控因素为油气输导条件。通过对已知油藏成藏特征的分析,认为浅层存在三种油气输导模式,即断层输导型、源储对接型和混合型,可形成断鼻或断块型、火成岩型、泥岩裂缝型等三类油气藏。

苏北盆地海安凹陷阜三段成藏差异性分析

从地质结构、烃源岩演化、含油砂体类型及流体动力系统等方面对比分析苏北盆地海安凹陷不同次凹阜三段油气成藏差异性,结果表明:(1)以泰州凸起—海中断隆为界,南北地质结构呈反向对称分布特征;戴南组残留地层全区厚度薄、分布局限,盐城组沉积北厚南薄;(2)曲塘次凹阜二段烃源岩热演化程度高于其他次凹,总体为成熟特征,其他次凹以低熟为主;(3)曲塘次凹阜三段主要为滨浅湖沉积,有利砂体类型为滩坝砂,北部各次凹为三角洲前缘水下分流河道砂;(4)曲塘次凹阜宁组发育异常高压,其他次凹以常压为主。在此基础上,分析认为曲塘次凹阜三段油气富集得益于良好烃源基础、地质结构与沉积砂体合理配置及异常高压积极作用。

海安凹陷XJ地区泰一段第二亚段地层圈闭识别方法

XJ地区泰一段具备形成多种油藏类型地质条件,在探索地层超覆圈闭的勘探研究中,面临单砂体厚度薄、地震分辨率不足以定量预测砂体的难题。通过沉积相分析和预测方法攻关,提出地层等厚反推法和波形指示反演法厘定了泰一段第二砂层组砂岩尖灭线,有效定量预测砂体厚度变化规律,明显提升了砂体预测精度,进而发现和落实了地层圈闭。

苏北盆地海安凹陷曲塘次凹阜三段成藏条件分析

苏北盆地海安凹陷曲塘次凹阜三段油藏的油源主要来自于阜二段烃源岩,研究区内阜二段有效烃源岩发育厚度较大,有机质丰度高、类型好,达到了成熟的演化阶段,属于好的生油岩,为研究区阜三段油藏提供了充足的油源。研究区阜三段砂岩发育,属于中孔低渗储层,储集性能较好;阜四段湖相泥岩是研究区阜三段油藏的区域性盖层,封盖性能良好,利于阜三段油气的保存;阜三段油气的运移通道主要是下切至阜二段的断层以及微裂缝,阜二段烃源岩生成的油气在异常压力的驱动下,向上运移至阜三段的储集层成藏。