陆相湖盆水下喷发火山岩储层特征及发育模式——以松辽盆地长岭断陷查干花次凹为例

在松辽盆地长岭断陷陆相湖盆水下喷发的火石岭组火山碎屑岩中发现了工业油气,有广阔的勘探前景。研究针对火石岭组水下喷发火山碎屑岩储层的储集空间特征、物性特征及孔隙结构差异开展,分析不同类型储层物性差异原因及其形成和演化过程。主要有以下4个方面:①凝灰岩中火山玻璃含量较高,储集空间以脱玻化孔和溶蚀孔为主,并且粒度越粗物性越好,孔隙规模、孔径大小、孔隙丰度等方面逐渐变大;沉凝灰岩黏土矿物含量高,以黏土矿物晶间孔为主,物性差;凝灰质砂岩中长石、岩屑和浊沸石等易溶组分含量高,以溶蚀孔为主。②研究区火山碎屑岩储层原生孔隙不发育,储层较为致密,平均孔隙度为2.43%,渗透率平均值为0.076×10^(-3)μm^(2),粗粒凝灰岩孔隙度最高,其次是凝灰质砂岩和细粒凝灰岩,沉凝灰岩物性最差。③脱玻化作用是凝灰岩储层中高孔隙度和超低渗透率的重要原因,中成岩阶段的2次油气充注导致岩石发生有机酸溶蚀,此外,裂缝可以为有机酸和深部热液提供运移通道,导致后期溶蚀,并连接各种分散的溶蚀孔隙,提高储集空间的有效性。④近源相带气携水下火山碎屑流亚相粗粒凝灰岩储层是油气勘探的有利目标。

陆相湖盆致密油充注运聚机理与富集主控因素

通过中国陆上不同类型致密油典型实例解剖,开展烃源岩、储集层、原油等样品测试分析,运用核磁-驱替物理模拟、格子玻尔兹曼数值模拟等技术方法,研究了中国陆相湖盆致密油充注运聚机理与富集主控因素。研究表明陆相湖盆致密油充注运聚机理:优质烃源岩生排烃动力是决定致密油充注效率和聚集效果的动力基础,原油运移阻力是影响致密油充注效率和聚集效果的关键要素,充注动力与致密储集层孔喉阻力耦合作用控制聚集效果及富集程度。陆相湖盆致密油富集程度主要受烃源岩、储集层孔喉大小、储集层结构各向异性及裂缝4大因素控制:优质烃源岩控制致密油近源分布,储集层物性及孔喉大小与致密油富集程度呈正相关,储集层结构各向异性揭示顺层运移速率最高,层内裂缝提高运聚效率与含油饱和度。

陆相湖盆深水浊流与泥质碎屑流间过渡流沉积与沉积学意义

深水浊流与泥质碎屑流间过渡流沉积,对深刻理解细粒沉积物沉积过程及非常规油气勘探意义重大。陆相湖盆发育湍动增强过渡流、下部过渡塞流、上部过渡塞流三种过渡流体类型。湖盆湍动增强过渡流沉积以向上粒度变粗砂质沉积为主,大尺度沙纹层理发育;下部过渡塞流沉积以上下等厚沉积单元为特征,中间多发育薄层状砂质与泥质明暗相间条带;上部过渡塞流沉积整体以泥质沉积为主,下部发育的反序薄层砂质沉积中可发育低幅波纹层理。湖盆过渡流体沉积包含侧向搬运演化与垂向物质分异两种成因类型。前者紧邻相对粗粒砂质沉积,为低密度浊流在演化的晚期由于膨胀减速,演化为湍动增强过渡流或下部过渡塞流沉积,以下部砂质沉积单元厚度大于上部泥质沉积单元厚度为典型特征。后者主要发育于沉积最远端,多为泥质碎屑流搬运晚期底部剪切形成的上部过渡塞流沉积和发生内部碎屑颗粒重排的泥质碎屑流沉积,以下部砂质沉积单元厚度小于上部泥质沉积单元厚度为典型特征。细粒重力流形成的砂泥频繁互层沉积组构受外部因素和内部沉积分异作用综合控制,其沉积过程解释对沉积环境恢复意义重大;湖盆中重力流过渡流体沉积发育区域可能是有机质富集的有利部位,也是潜在的页岩油气甜点发育区。

陆相湖盆陆源碎屑与碳酸盐岩混合沉积研究进展

随着陆相湖盆非常规油气勘探取得重大突破,陆相湖盆陆源碎屑与碳酸盐岩混合沉积的产物作为致密油和页岩油重要的微观源储组合类型,逐渐引起了石油地质领域的高度重视。在前人研究的基础上,系统梳理、总结了国内外关于陆相湖盆陆源碎屑与碳酸盐岩混合沉积研究所取得的进展,详述了陆相混积的概念、成因机理、类型特征、混积模式、控制因素、油气地质意义等内容,旨在为陆相混积油气勘探开发提供地质依据。

中国陆相湖盆致密油成藏主控因素综述

致密油是指致密储层中的石油聚集，储层主要为致密砂岩和碳酸盐岩2大类，覆压渗透率多小于0．1×10^-3μm2，一般无自然产能，需经技术改造方能获工业油流。我国主要发育陆相湖盆致密油藏，通过对比研究分析发现，发育优质烃源岩、存在“甜点区”、具备成藏原动力、近源聚集是我国陆相致密油成藏的主要条件。我国陆相致密油主要发育2类优质烃源岩：Ⅰ类烃源岩有机质类型好、丰度高，有机质成熟度高，生烃潜力大；Ⅱ类烃源岩生烃转化率较高。发育致密砂岩和碳酸盐岩2类储层，储层具有较强的非均质性，横向不连续，垂向叠置分布。生烃增压是我国陆相致密油成藏的主要原动力，强大的源储压差驱替生成的石油向紧邻优质烃源岩的致密储层中持续充注；其中，微裂缝沟通、微—纳米孔发育是致密油运移聚集的关键。微—纳米孔发育增大了致密储层的有效储集空间，微裂缝沟通为致密油的运移聚集提供了有效通道。我国陆相致密油资源丰富，初步预测其有利勘探面积约16×10^4 km2，地质资源量约（160～200）×10^8 t，有利勘探领域主要分布在鄂尔多斯、准噶尔、松辽、渤海湾、柴达木、四川等盆地。

中国东部陆相湖盆层序类型与岩性圈闭发育特征

依据陆相湖盆沉积时古构造和古地貌特征,可将湖盆发育的层序类型分为冲积型、湖泊断坡型、挠坡型和缓坡型等。在不同层序类型中,岩性圈闭发育的部位、砂体类型和规模均有较大差异。在湖盆不同演化阶段,发育的层序类型也有所不同。在断陷湖盆,沟道与断坡所控制的低位砂体最有利于岩性圈闭的发育。在坳陷湖盆,河道、湖岸线和缓坡对有利于岩性圈闭发育的三角洲前缘砂体具有明显的控制作用。

陆相湖盆块体搬运体的沉积特征、识别标志与形成机制

块体搬运体已经成为大陆边缘重力流勘探的新领域。与大陆边缘相比,陆相湖盆是否存在大规模的块体搬运体及其沉积特征、识别标志、形成机制、分布规模、外部形态及与浊积岩的差异性都是值得探索的重要课题。利用松辽和二连等坳陷或断陷盆地的地震及岩心、分析化验资料,对上述问题进行了探讨和研究。陆相湖盆的重力流可以分为块体搬运体和浊积岩,二者在沉积特征、流体浓度、流态、流变学特征及地震响应特征等方面都存在显著差异。块体搬运体以层流为主,具有固体和宾汉流体的特征,常见弹性、脆性及塑性形变,除常见块状砂岩外,还发育大量包卷层理、滑塌变形构造、布丁构造及微断裂等同沉积或软沉积变形构造,同时也可见到泥岩漂砾等;浊积岩以紊流为主,具有牛顿流体的特征,发育递变层理。厚层块体搬运体在地震上具有透明和乱岗状的弱反射特征,而薄层块体搬运体具有眼球形的强反射结构。块体流不仅具有重力流的粒度分布特征,同时还具有牵引流的粒度分布特征。与浊积岩相比,块体搬运体在陆相湖盆的分布更为广泛,不仅层数多,而且单层厚度大,具有更好的储集性能,是中国陆相湖盆重力流勘探的新领域。

陆相湖盆致密油气储层研究中的几个关键问题

陆相湖盆致密油气是中国非常规油气资源最为现实的重要类型之一,储层研究是实现其高效勘探开发的核心与关键。基于前期研究成果,以松辽盆地南部白垩系泉头组、鄂尔多斯盆地三叠系延长组及准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组等典型致密油气藏为例,厘定沉积成岩综合相的概念,形成沉积成岩综合相的测井识别技术,实现沉积成岩综合相的空间展布研究。结果表明:致密油气储层储集物性极低,储集空间类型多样,发育微纳米级孔喉系统,孔喉连通性差;高压压汞、恒速压汞和核磁共振相结合,实现孔喉半径及分布的全面表征,原油优先充注于半径较大、连通性较好的原生孔隙中;将储层埋藏演化、成岩演化过程、物性演化过程与油气成藏过程相结合,建立成岩-油气成藏系统,划分“先成藏,后致密”和“先致密,后成藏”两种致密油气藏类型;“先成藏,后致密”型致密砂岩油气储层,成藏期储层物性好,现今为大孔细喉特征,孔隙度是储层评价的较优参数;“先致密,后成藏”型致密砂岩油气储层,成藏期储层物性差,现今为小孔细喉的特征,储层品质指数可以作为储层评价的关键参数。在此基础上结合储层有效性控制因素,采用灰色关联分析,形成致密油气定量评价分类方法。

陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体分布模式及编图方法

陆相湖盆与海洋环境不同,具有水体浅、能量弱、湖进湖退频繁等特点。综合应用高精度层序地层学和地震沉积学等关键技术,通过中国东部及中西部典型陆相湖盆的勘探实践、野外露头解剖和现代沉积考察,总结了陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体的分布模式,并提出了复合砂体地质编图法。研究结果表明:(1)陆相湖盆的"湖—陆过渡沉积体系"不仅发育分流河道,还发育河口坝和沿岸砂坝,这些不同时期的分流河道、河口坝和沿岸砂坝交织叠加在一起,在古代地层和现代沉积中得以保存;(2)地形平坦处,水体浅、波浪作用不强、河流作用为主,形成河道砂体;湖岸较陡处,波浪作用强,分流河道砂体被波浪改造,形成沿湖岸分布的滩坝砂体;(3)在高频湖平面变化背景下,岸线的迁移导致沉积坡折的迁移,形成了多期垂直于岸线分布的树枝状三角洲分流河道砂体,和多期平行于岸线呈带状分布的沿岸滩坝砂体相互交织的陆相湖盆三角洲—滩坝复合砂体的特殊结构;(4)复合砂体地质编图法基于传统单因素法,以复合砂体分布模式为指导,主要针对发育在水体较浅、地形平坦开阔背景下的陆相湖盆三角洲—滩坝砂体。

融合地震结构信息与属性信息表征陆相湖盆沉积体系

以测井标定为基础的地震相划分方法采用小时窗的地震单一属性、多属性、属性融合及波形分类等划分沉积微相,缺乏对沉积微相宏观约束的背景分析,容易引起微相划分的"窜相",最终得到的属性平面分布往往突显了某类沉积体而弱化了其他沉积体,从而影响沉积体系研究结果的整体性。为此,在前人工作的基础上,提出了融合地震结构信息与属性信息表征陆相湖盆沉积体系的方法,其中层位—储层两步标定、时窗尺寸选择、两段色标显示及依据隶属关系进行旋回匹配融合等4个方面是该方法的关键点,满足了面状沉积体对地震结构信息完整性描述和线性沉积体对属性横向变化细节刻画的不同要求。实例分析结果表明,利用结构信息与属性信息融合技术得到的融合属性平面图既描述了三角洲内前缘、外前缘、浅湖相等面状沉积体的结构特征,又突显了对常规地震属性敏感的河道、河口坝等线性沉积体,相序更加完整,不同级别相序发育层次合理,有效避免了"窜相",完整刻画了目的层系沉积体系的发育特征。

陆相湖盆页岩自生硅质特征及其油气意义

以鄂尔多斯盆地三叠系延长组和松辽盆地白垩系青山口组陆相湖盆页岩为研究对象,通过岩心观察、薄片鉴定、阴极发光、X-衍射、扫描电镜、电子探针、岩石热解等分析手段,对陆相淡水湖盆页岩不同类型硅质特征及其成因进行分析。结果表明,陆相页岩自生硅质成因主要包括长英质溶解、凝灰质脱玻化、黏土矿物转化和硅质交代等4种作用,长石溶解形成的硅质常呈斑点状和脉状分布,结晶程度较低,为含水蛋白石类矿物,SiO_(2)平均值为67.2%;由凝灰质脱玻化作用形成的主要是以非晶态二氧化硅和晶体形态较好自生石英两种形态赋存;黏土矿物转化过程中形成的自生硅质呈微米级板片状或小晶片状的形态嵌于黏土矿物内部,或呈分散状与黏土矿物混合;硅质交代形成的自生石英晶形较好,呈棱角状,SiO_(2)平均含量87%。自生硅质含量与陆源长英质含量呈正相关,长英质压溶是自生硅质主要来源,其次为黏土矿物转化析出硅质,有机质对自生硅质形成具有一定促进作用。不同成因自生硅质具有与陆源石英相异的地质特征及赋存状态,影响了陆相页岩储集性能、渗流能力与改造效果,特别是富有机质页岩中硅质含量虽高,但由于自生硅质相比陆源石英,多呈漂浮状分布于黏土矿物中,将会对后期人工压裂成复杂裂缝、且压后裂缝支撑能力以及形成有效渗流通道均产生影响。因此,页岩层段仅靠脆性矿物成分计算脆性指数,无法准确表征陆相页岩油储集层岩石力学特征,也会影响陆相页岩油甜点综合评价与优选。

东营凹陷下第三系陆相湖盆层序地层学研究

本文运用层序地层学原理,讨论了影响陆相湖盆地层层序发育的4大因素。将东营凹陷第三系划分出2个层序6个体系域。确定出湖盆中湖侵体系域存在4种类型,并建立了它们的发育模式。最后,利用古地磁资料,确定出了第1层序的缓慢沉积段,并对深水环境准层序的划分进行了探讨。

陆相湖盆砂砾岩体层序地层学研究——以济阳坳陷罗家—垦西地区为例

陆相湖盆及其沉积体的特殊性决定了陆相湖盆层序地层学研究的特点、发展方向及方法。单一厚层的砂砾岩体的层序地层学研究应从相邻沉积体及砂砾岩体的沉积特征入手,研究湖盆转型所反映的砂砾岩沉积体系的转型,确定沉积层序类型及期次,利用钻井、测井和地震资料识别层序界面并划分层序;在层序内部识别最大湖泛面或与之相当的沉积转换面,划分体系域;采用比较有效的手段划分准层序,在层序内部以湖泛面(沉积转换面)为关键面,分别向上、向下对准层序建立高精度等时地层格架。该方法在济阳坳陷罗家—垦西地区取得了较好的效果。

陆相湖盆海侵地质事件识别及其对烃源岩形成影响

陆相湖盆一些烃源岩的形成是否与海侵地质作用有关,这在石油地质学的陆相生油理论研究中,是一个具有一定不确定性的重要科学和实践应用问题。为给全面深入理解该问题提供参考,笔者等述评了这一领域的研究现状,并提出了值得进一步深入工作的方向。首先剖析了是否有海侵作用发生,为此分析了海侵的各类识别证据,并主要归纳为生物学、矿物岩石学、地球化学这3个方面,多方面证据指示一些湖相烃源岩在形成过程中的确很可能有海侵地质事件发生。海侵对烃源岩形成具有影响,并主要体现在有机质丰度、类型及烃源岩规模上,且通常使得丰度增高、类型变好、规模变大,优化了烃源岩质量。未来为了进一步深化对该问题的认识,一方面要继续加强对海侵识别宏微观证据的综合研究,另一方面可寻找在沉积环境上具有延续性和过渡性的研究实例,从海相到海侵湖相再到湖相,如中国东南部下白垩统,开展时空上的对比分析。这对全面准确认识烃源岩的形成机制具有重要意义,并可为油气勘探提供参考。

米氏旋回基本原理及其在陆相湖盆分析中的应用前景

米氏旋回是指峰值时间跨度为 2 0～ 5 0 0ka、日地天文轨道参数的周期性变化 ,以及由此产生的气候和沉积地层的旋回性变化。米氏旋回主要通过改变地球表面的太阳辐射能对气候变化进行控制 ,并对沉积作用产生重要的影响。通过沉积地层观测数据的时序分析可以重建米氏旋回 ,对地层的成因和过程进行研究。米氏旋回代表地层学和古气候学研究的前沿课题 ,不仅在深海沉积物的研究中得到了广泛应用 ,对陆相含油气盆地地层分析和油气储集层的预测也都具有重要意义。

陆相湖盆浅水三角洲沉积体系研究

油气勘探实践证明,陆相湖盆浅水三角洲是岩性油气藏勘探的重要目标之一。基于对我国多个陆相湖盆的系统研究,发现陆相湖盆浅水三角洲大量发育于坳陷盆地中,同时断陷盆地萎缩期也可发育。沉积体系特征受地形条件、水体深度、沉积基准面升降旋回、物源供给、气候变化及盆地构造运动6大因素控制。以岩性、垂向沉积相组合、古生物、地震及测井4种浅水三角洲识别标志,将其分为6种成因-结构类型:冲积扇供给物源,发育于断陷湖盆初始裂陷期及前陆湖盆初始形成期的毯式、吉尔伯特式浅水扇三角洲;辫状河供给物源,发育于坳陷湖盆初始形成期的短轴两侧、前陆湖盆和断陷湖盆萎缩充填期的缓坡背景下的毯式、吉尔伯特式辫状河浅水三角洲;曲流河供给物源,发育于坳陷盆地的毯式、吉尔伯特式曲流河浅水三角洲。

陆相湖盆碎屑岩层序地层对储层成岩作用的控制

现今岩性地层等隐蔽油气藏的勘探需要高精度和可预测性的成岩作用研究,通过深入探讨层序地层格架内层序边界和不同体系域对成岩作用类型及成岩演化的控制及其对储层物性的影响,可为油气储层的区域评价和预测提供新的思路。目前关于陆相湖盆碎屑岩层序地层对成岩作用控制的研究还较少。本文结合国内外文献,分别就层序界面和不同体系域对成岩作用类型和强度、成岩矿物、成岩演化序列等的控制进行了归纳总结。并探讨了成岩层序地层学学科的概念起源及其发展历程、主要研究内容、流程、应用前景和尚存在的问题,最后从自身方法理论完善、实验分析测试技术、学科交叉渗透3方面展望了未来研究发展方向。

层序地层学方法及其在陆相湖盆研究中的应用

针对中国中、新生代陆相湖盆的特征,从沉积盆地的构造和边缘背景对海相层序地层的影响出发,讨论了湖水面相对变化、沉积物供给、气候等对湖相层序地层的控制作用,明确指出两种背景条件具有本质差异,海相层序地层学方法不能简单套用于内陆盆地分析。

陆相湖盆陡坡带砂砾岩油藏地震解释技术研究

目前各油田都已进入较高程度勘探开发阶段,寻找新的储量接替区和提高采收率已成为油田发展的主要难题。经过多年的实际应用,地震解释技术在油气勘探与开发阶段发挥了十分重要的作用。本文以东营北带为例,针对该区的实际情况,系统地总结了三维测井约束反演、地震属性分析等地震解释新技术的原理、技术思路及在砂砾岩油藏滚动勘探开发中的应用情况,并列举了一些成功的实例。希望对其它地区的勘探有一定的借鉴作用。

陆相湖盆洼陷带浊积砂体岩性油藏地震描述技术

陆相湖盆洼陷带因其特殊的地貌、地形特征 ,极易发育浊积砂体岩性油藏。渤海湾盆地南部的济阳坳陷内各主要沉积洼陷下第三系沙河街组三段浊积砂体发育 ,砂体类型有近岸浊积扇、远岸浊积扇和滑塌浊积砂体等。文章主要论述了浊积砂体类型与沉积特征、浊积砂体分布规律、浊积砂体油藏类型 ,利用物源分析、地震相模式识别、多井约束地震反演及浊积砂体形态描述等技术 ,较系统地研究了浊积砂体岩性油藏地震描述技术 ,并总结了浊积砂体岩性油藏的勘探思路和步骤。通过在牛庄、渤南、东营及临南等地区推广应用 ,取得了显著的效果。