多物源体系下砂砾岩储层差异性孔隙演化模式——以车镇凹陷沙三段、沙四段为例

随着勘探程度及勘探技术的不断提高,断陷盆地砂砾岩储层已成为隐蔽油气藏的重要勘探目标之一。位于渤海湾盆地济阳坳陷北部的车镇凹陷作为典型的陆相断陷凹陷,其砂砾岩储层的孔隙演化模式的研究对该区隐蔽油气藏勘探具有重要意义。基于岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析,将车镇凹陷沙河街组三段、四段(以下简称沙三段、沙四段)砂砾岩储层分布区划分为碳酸盐岩物源区、碳酸盐岩变质岩混合物源区、变质岩物源区和不稳定物源区4种类型。孔隙演化历史和演化模式研究表明,物源类型控制了储层岩石的抗压实程度,决定了储层的初始孔隙度。整个凹陷内储层孔隙度的减少主要受压实作用控制,碳酸盐物源区的陡坡带压实作用最强。碳酸盐岩变质岩混合物源区的陡坡带和洼陷带少部分储层的胶结作用是孔隙度减少的主控因素,其缓坡带储层的压实作用和胶结作用均弱于陡坡带和洼陷带。碳酸盐岩物源区的陡坡带和洼陷带储层处于封闭体系下,溶蚀作用主要控制了储集空间类型的调整和重新分配,其净增孔隙度有限。碳酸盐岩变质岩混合物源区及变质岩物源区储层抗压实作用较强,溶蚀作用减缓了储层孔隙度的降低。不稳定物源区储层处于相对开放的成岩环境中,溶蚀作用可有效改善储层孔隙度,局部较强的溶蚀作用和超压导致的储层裂缝是异常孔渗带发育的重要控制因素。

济阳坳陷车镇凹陷沙二段浅水三角洲沉积特征及模式

车镇凹陷沙二段沉积时期地形相对平缓,普遍发育了浅水三角洲沉积。在钻井岩心描述及相关测试分析的基础上,结合录井、测井等资料分析,对浅水三角洲沉积特征及沉积模式进行了系统研究。车镇凹陷沙二段浅水三角洲前缘亚相是沉积主体,可划分为内前缘和外前缘,具有相带宽、水下分流河道骨架砂体发育、席状砂大面积分布的特征。浅水三角洲砂体以中细砂岩、粉细砂岩和粉砂质泥岩为主;粒度概率图以滚动跳跃加悬浮式、一跳一悬式和两跳一悬式为主;发育反映河流作用的各种层理构造、反映湖浪改造作用的浪成层理和波痕以及生物扰动等沉积构造。

车镇凹陷北部陡坡带砂砾岩体识别与储层物性预测

车镇凹陷陡坡带沙三段砂砾岩扇体发育,但目前对砂砾岩体横向展布范围及砂砾岩体边界的划分尚不清楚,储层物性难以预测。首先,利用相干分析技术开展砂砾岩扇体沉积相的划分,明确了扇体的展布规律、分布范围、划清了砂砾岩扇体的边界。然后,利用声波、速度谱等资料探讨了沙三下亚段(Es3x)地层压力情况,认为Es3x存在欠压实超压带,车镇凹陷欠压实超压带的发现为寻找沙三段砂砾岩扇体储层物性良好发育区指明了方向。最后,利用地震高频能量衰减检测技术对储层物性进行了预测。通过地震高频能量衰减梯度法预测的储层物性良好发育区,位于研究区欠压实超压区带内,用地震能量高频波段的衰减特征不但可预测不同井位的储层物性,还可根据连井衰减梯度剖面的变化规律预测地震高频波段高衰减区的延伸范围。高频能量衰减梯度法预测的储层物性良好发育区带与实钻结果吻合度好。

车镇凹陷下第三系沙河街组生烃系统研究

研究了济阳坳陷车镇凹陷下第三系沙河街组生烃系统,认为生油岩的发育和分布受控因素有盆地构造沉降、气候旋回变化、物源供给等作用。湖盆不同演化时期发育的沉积体系决定了不同成因类型的烃源岩和油气组合。沉积充填演化过程的阶段性和多旋回性,形成的多套富含有机质的有效烃源岩,组成了复合生烃系统。油源对比表明,沙四上、沙三段和沙一段3套烃源岩已形成一定规模油气聚集,部分油气藏存在混源现象。该凹陷的3个次级洼陷均发育不同成因类型的烃源岩,其中沙三段烃源岩对油气藏的贡献最大,因此深湖环境下发育的沙三段优质烃源岩成为车镇凹陷复式生烃系统的主力烃源岩。

车镇凹陷富台油田古生界潜山裂缝评价

根据车镇凹陷富台油田古生界潜山的岩心资料 ,结合FMI成像测井解释成果 ,研究了裂缝的规模、产状、发育期次、充填及其孔渗特征。在此基础上 ,划分了裂缝类型 ,总结了裂缝的平面展布规律 ;预测了古。

渤海湾盆地车镇凹陷沙三—沙一段沉积演化与有利砂体预测

综合利用地震、测井、岩心、录井、古生物等资料,将车镇凹陷沙三—沙一段划分为2个二级层序和4个三级层序,并进一步划分出体系域。各体系域时期分别发育近岸水下扇、扇三角洲、三角洲、湖底扇和湖泊相等相类型。近岸水下扇多发育于北部陡坡带湖侵域、高位域和湖退域时期;扇三角洲在层序Ⅲ,Ⅳ时期分布较广;三角洲主要形成于湖侵域晚期及高位域等湖盆演化的中后期;湖底扇夹于半深湖—深湖相泥岩中,各时期均有发育;滨浅湖滩坝多分布于湖泊边缘、湖湾及隆起周围缓坡侧的滨浅湖地区。对该时期凹陷内有利砂体进行了预测,提出了4种类型的10个有利区带,为在该区寻找隐蔽油气藏提供依据。

车镇北带古近系砂砾岩体储层特征及影响因素分析

通过岩芯观察、薄片鉴定、物性分析、扫描电镜观察等技术手段,研究了车镇凹陷北部陡坡带古近系砂砾岩体储层的主要岩石类型、储集空间类型、物性特征和影响因素。研究结果表明,砂砾岩体岩石学特征具有成分成熟度和结构成熟度低的特点;主要储集空间类型为粒间溶孔和粒内溶孔,微裂缝也具有一定的储集意义;该区砂砾岩体储层物性具有随埋深增加而变差的趋势,且在深部地层中次生孔隙较为发育,影响该区储层物性的因素主要有沉积相、成岩作用以及异常压力,其中沉积相带是控制储层物性的根本性因素。

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。

车镇凹陷沙二段滩坝砂体沉积特征及控制因素

车镇凹陷沙二段沉积时期发育了一定规模的滩坝砂体,对于其沉积迁移规律等的认识不够深入,制约了滩坝砂油藏的精细勘探开发进程。为了进一步明确研究区滩坝砂体的沉积迁移规律,在充分利用岩心、录井、测井及相关测试资料的基础上,系统研究了滩坝砂体的沉积特征及控制因素。结果表明:车镇凹陷沙二段滩坝砂体以岩屑长石砂岩为主,粒度概率曲线以反映波浪作用的跳跃加悬浮式和两段跳跃加悬浮式为主;滩坝砂体沉积构造类型多样,主要发育反映波浪作用的浪成沙纹交错层理和沙纹交错层理、反映强水动力作用的平行层理,以及反映生物作用的生物钻孔和生物扰动构造;滩坝砂体主要为原地改造型,垂向上主要发育反粒序特征明显的坝砂和相序不明显的滩砂,局部地区发育由于波浪作用改造不彻底而形成的正粒序或复合相序;断层活动控制了滩坝砂体的沉积迁移规律,波浪作用控制了原地改造型滩坝的发育,物源供给控制了滩坝砂体的发育规模;整体上,车镇凹陷沙二段滩坝砂体具有"漫湖"沉积特征,成分成熟度和结构成熟度均中等偏低。研究结果可为车镇凹陷沙二段滩坝砂油藏的进一步勘探开发提供参考。

胜利油田车镇凹陷沙河街组二、三段沉积相

车镇凹陷古近系沙河街组三段上亚段—二段下亚段是较为典型的深断陷型三级层序。层序的发育主要受控于幕式断陷作用,可进一步划分出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域。通过岩心观察、薄片镜下鉴定、粒度分析、古生物及遗迹化石分析,并综合利用测井曲线和地震相特征,认为该时期主要发育有扇三角洲、三角洲、近岸水下扇、湖底扇、滨浅湖滩坝等骨架砂体相,以及滨浅湖、半深湖—深湖等沉积相及其亚相。综合考虑物源特征、沉积环境、沉积体系平面展布以及生、储、盖组合关系,认为有利的沉积相带主要是三角洲、扇三角洲前缘、湖底扇、近岸水下扇的中扇和外扇以及滨浅湖中发育的滩坝和砂坝。

车镇凹陷套尔河洼陷古地层压力演化与油气幕式成藏

济阳坳陷车镇凹陷套尔河洼陷普遍发育异常高压,且异常高压的演化与油气生成、运移、聚集具有内在的联系。通过古地层压力恢复确定地史时期地层压力的演化规律,对比有机质热演化阶段的划分,能有效地确定地层压力演化不同阶段与油气生成、运移和聚集的阶段性,最终确定地层流体在不同压力演化阶段的流动样式。车镇凹陷地层压力演化存在两期超压积累-释放过程,早期超压积累过程形成的微裂缝是烃类初次运移的主要通道;晚期超压积累过程形成的次生孔隙和微裂缝是烃类大量运移的二次运移通道和集聚空间。

车镇凹陷地层压力结构体系

车镇凹陷普遍存在异常高压,凹陷内不同次级洼陷压力结构存在较大的差异。利用钻井泥浆、测井和试油等资料,分析了车镇凹陷不同洼陷的地层压力结构特征。在单井垂向上,地层压力系统可划分为上部静水压力系统、中部异常高压系统和底部常压系统。在二维剖面上,根据压力的分布可划分为外环常压系统、中环异常高压系统和内环超压系统。结合点面体地层压力结构研究发现,在车镇凹陷套尔河洼陷沙四段上亚段—沙三段中下亚段形成独立的超压封存箱型压力结构体系,顶部由沙三段中下亚段的洪泛面形成封盖,侧向由岩性及岩性相变形成封隔。车镇凹陷地层压力结构主要受控于沉积环境、烃源岩分布范围以及构造断裂活动。在洼陷之间存在沟通深层超压断裂体系则容易形成低幅他源压力结构体系。

山东东营车镇凹陷古近系流体异常高压及其对深层碎屑岩储集层的影响

受流体异常高压影响而发育的异常孔隙(砂)砾岩储集层成为深层油气储集层和油气勘探研究的热点之一。测井、钻井及试油结果揭示,车镇凹陷古近系沙河街组广泛存在流体异常高压,且与(砂)砾岩储集层含油性及产能具有密切关系。在试油地层压力实测数据标定下,利用测井资料等效深度法对古近系沙河街组分层系、分地区进行了地层压力计算。计算结果表明,古近系沙河街组三段下亚段(Es3x)地层压力异常程度最大,剩余地层压力达15～30MPa。重点钻井中(砂)砾岩储集层孔隙度与对应层段剩余地层压力统计分析表明,地层压力在5MPa以上时开始对孔隙度产生影响,每增加5MPa孔隙度大约增大2%,据此推测Es3x由于异常高压的存在,(砂)砾岩储集层孔隙度可增加4%～10%。结合微观储集层特征和测井资料的孔隙度解释结果,分析导致该区深层储集层储集性能得以改善的原因包括:(1)异常高压有利于原生孔隙及早期次生孔隙的保存;(2)超压环境有利于酸性地层水进入储集层形成溶蚀孔隙;(3)流体异常高压有利于微裂缝的产生,增强孔隙间连通性和渗流能力。

车镇凹陷古近系深层碎屑岩有效储层物性下限及控制因素

综合运用物性、试油、压汞等资料,分别利用分布函数曲线法、测试法、试油法、束缚水饱和度法以及最小有效孔喉半径法,求取了车镇凹陷古近系深层有效储层物性下限,在此基础上,以孔隙度差值和渗透率差值作为对比参数,探讨了沉积作用、地层压力和成岩作用对深层有效储层发育的控制作用。车镇凹陷古近系深层碎屑岩有效储层孔隙度下限与深度的对数呈线性函数关系,渗透率下限与深度呈指数函数关系。三角洲前缘水下分流河道、河口坝微相砂体有效储层最发育、孔隙度差值和渗透率差值较好,而湖底扇、近岸水下扇、扇三角洲以及冲积扇砂砾岩体有效储层发育较少、孔隙度差值和渗透率差值较差;中强超压储层的有效储层百分含量、孔隙度差值和渗透率差值均好于常压—弱超压储层;中成岩A1期储层的有效储层百分含量、孔隙度差值和渗透率差值均好于中成岩A2、中成岩B期储层。总体上,沉积相带是深层有效储层发育的最主要控制因素,异常高压对有效储层发育的控制作用强于成岩作用,成岩作用对有效储层的影响受沉积相带和异常高压的控制,原始储集性能好且受异常高压保护的储层易于受溶解作用的改造形成优质有效储层。

渤海湾盆地车镇凹陷陡坡带沙河街组近岸水下扇低孔低渗储层成岩序列

根据大量岩芯、薄片、扫描电子显微镜（SEM）和镜质体反射率等储层资料,探讨了渤海湾盆地车镇凹陷陡坡带沙河街组近岸水下扇砂体岩石学特征、储层物性特征、成岩作用类型及其特征、成岩阶段与成岩序列、储层孔隙类型与次生孔隙发育特征,分析了低孔低渗储层中次生孔隙（＂甜点＂）的形成条件及控制因素。结果表明：车镇凹陷陡坡带沙河街组近岸水下扇砂体由岩屑质长石砂岩构成,在埋藏过程中,储层经历了压实、胶结、溶解和交代等成岩作用,现今储层埋深2 000～3 800m,储层处于中成岩阶段,总体上形成了低孔低渗储层;溶蚀作用对于改善储层质量起到了重要作用;主要在2 300～3 100m深度段的有机酸对长石颗粒的溶蚀以及形成的粒间和粒内孔隙不仅增加了储层孔隙度,而且提高了储层渗透率,改善了储层质量,孔隙度可达25%,渗透率达到50×10-3μm2,为油气富集高产提供了储集空间。总之,溶蚀作用及其形成的次生孔隙发育带对于预测有利储层是非常重要的。

沾化、车镇凹陷泥岩油气藏储集特征分析

泥岩以其低孔隙度、低渗透率等岩石学特征常被认为是较好的烃源岩和盖层。近年来 ,沾化、车镇凹陷沙三段油页岩中获得了高产工业油气流 ,表明泥岩亦可是较好的储集层。该区的泥岩油气藏为“自生自储”的裂缝油气藏 ,泥岩储集层形成于半深水 -深水、低能、强还原环境 ,富含有机质 ,与灰岩组成纹层状油页岩 ;较高的有机碳含量、特殊的岩石组合使其性脆、延展性变差 ;构造变动、烃类转化、热液侵入等使地层压力升高 ;大范围稳定分布的“欠压实”弱导压“壳”为裂缝的形成提供了良好的外部条件。在以上因素的共同作用下 ,沾化、车镇凹陷下第三系油页岩形成了层间裂缝、溶蚀裂缝、油气演化裂缝。

车镇凹陷北部陡坡带砂砾岩体成藏机理——以车66扇体为例

车镇凹陷北部陡坡带发育多类型、多期次的砂砾岩扇体,是油气运移的主要指向,蕴藏着巨大的勘探潜力。车66等井的钻探表明,深水浊积扇体往往具有较好的储集物性和含油性,是砂砾岩勘探的优选目标。通过地质分析与分析化验相结合的方法,对扇体的沉积特征作了较为深入地分析,指出车66等井所钻遇的是一套具有"自生自储"特征的岩性油藏,具有2期成藏、晚期为主的特点,油气成藏主要受控于扇体的储集物性,而储集物性则受到溶蚀作用、异常高压和沉积相带等多种因素的影响。

山东胜利油田车镇地区下古生界碳酸盐岩潜山储集层特征

碳酸盐岩潜山储层研究一直是油气地质研究领域的一个难点。以大量的岩心、薄片观察为基础 ,对研究区的岩石学特征进行描述 ,进而提出研究区 5种主要的储渗空间类型 :溶蚀孔隙型、溶蚀孔洞型、大型洞穴、风化裂隙型以及构造裂隙型储渗空间。通过研究认为 ,这 5种储渗空间构成了研究区的 5类储层 :风化裂隙型储层、构造裂隙型储层、裂隙孔洞型储层、溶蚀孔洞型储层以及洞穴型储层 ,其中以风化裂隙型储层、裂隙—孔洞型储层以及溶蚀孔洞型储层为主。结合钻井、录井、测井、试井资料 ,对 5类储层的特征进行总结 ,从而进一步对潜山储层发育作出评价 ,将研究区储层发育带分为 3类 ,提出车镇地区下古潜山储层主要沿北东—南西方向呈条带状规律展布的观点。

车镇凹陷古近系沙四段—沙三段下亚段沉积相

综合岩心观察、钻井及测井资料,结合车镇凹陷的区域背景,对车镇凹陷古近系沙四段—沙三段下亚段沉积相进行了研究。结果表明,沙四段和沙三段下亚段主要发育近岸水下扇、扇三角洲、三角洲、冲积扇、湖底扇和碳酸盐浅滩6种沉积相。其中沙四段下亚段发育了冲积扇和扇三角洲,而沙四段上亚段则主要发育了扇三角洲、三角洲和碳酸盐浅滩,沙三段下亚段主要发育近岸水下扇和湖底扇。纵向上,北部陡坡带砂体连片分布,多期扇体垂向叠置,连续性强;南部缓坡带小规模发育扇三角洲和三角洲砂体,中央洼陷带零星分布湖底扇砂体。

济阳坳陷车镇凹陷车66块沙三下段精细沉积相分析

根据测井、地震、岩心资料,运用地质综合方法确定济阳坳陷车镇凹陷北部陡坡带砂体成因类型,搞清深水沉积边界。通过岩心观察与描述、地质地震剖面对比以及沉积相平面分布的研究,认为:车66井区沙三下段发育湖底扇、滑塌浊积扇,它们夹持于暗色深水泥岩之中,以内扇沉积为特色,在主水道及水道间堆积了中、细砾岩碎屑流与背景相泥岩。纵向上,沙三下段具有下部富砂、上部富泥的特征;平面上,自北而南由湖底扇内扇碎屑流→中扇颗粒流、浊流变化,沉积相变化具有从近源到远源发展的趋势,表明了物源来自于北部的埕子口凸起。