华北廊固凹陷万庄地区沙三段油藏单元表征

为解决廊固凹陷万庄地区沙三段地层勘探开发程度低以及油藏单元各要素认识不成熟的问题,从而推进油气藏评价与建产工作,笔者采用了一种综合测井解释结论资料、试油和生产动态等资料相结合的方法,对沙三段地层的油藏单元进行了详细的研究。通过梳理砂体展布与构造特征,对各油藏单体的连通关系进行了分析,重新厘定了单元边界,并明确了油气藏有利发育单元。研究结果表明:研究区纵向上可以分成12套单元层系,其中Es_(3)^(2)底各层系油藏单元主要发育于T12、Q56、T47和Q87区块。Es_(3)^(3)上各层系油藏单元较多,Es_(3)^(3)下各层系油藏单元数量有所减少,主要集中于T12区块。总体上看,各区块主要油藏单元仍然以构造控制为主,断层发挥着重要遮挡作用。此外,河道化砂体上倾尖灭与断层配合也可形成众多构造-岩性圈闭,是油气藏发育有利位置。

廊固凹陷JZ02井地热特征分析

廊固凹陷地热资源开发潜力巨大,对其热储层特征及成藏机制进行研究可为后续开发利用提供依据。通过对JZ02地热井热储层的地热地质条件、水化学特征、抽水回灌试验研究分析,确定了地热水的补给来源,分析了地热水的成因机制。结果表明,该地热井碳酸盐岩热储层岩溶裂隙不发育,表现为低渗透率高热导率的特征,热储层地温梯度较低,仅为1.00℃/100m。同时,大地热流值也呈现出凹陷区低值的特点,水化学类型为HCO3—Na型;太行山和燕山的大气降水经补给径流后,经大兴断裂带渗入深部地层,受到深部地热和岩石放射性生热的热量不断加热,断裂带为深部热源向上循环提供了通道,碳酸盐岩热储其上覆盖的新生界砂岩和泥岩地层形成良好的保温盖层。

渤海湾盆地廊固凹陷古近系沙河街组油藏单元精细表征

依据岩心相、测井相、岩屑分析化验等资料,利用点-线-面的油藏单元表征方法,对渤海湾盆地廊固凹陷古近系沙河街组的微构造、主力层油藏单元类型及油水连通关系进行了详细研究。研究结果表明:(1)廊固凹陷古近系沙河街组主要发育构造型油藏单元和“断砂配置”型油藏单元。安11井区Es_(4)^(上)-Ⅰ砂组1小层、2小层、3小层和4小层的油藏单元数量分别为6个、5个,3个和2个;安22井区Es3中-Ⅱ砂组3小层和7小层的油藏单元均为5个,其他小层油藏单元数量不等。(2)安11井区Es_(4)^(上)-Ⅰ砂组油藏单元砂体连通程度和流体连通程度均较高;安22井区Es_(3)^(中)油藏单元类型、空间分布特征均较为复杂,油藏单元砂体连通程度较高、流体连通程度相对较低。(3)在实施油藏单元作为开发单元后,安11井区和安22井区各小层的单井日产原油量均有增加。通过油藏单元的精细表征,不仅能发现勘探开发中的滚动评价目标,而且可为开发过程中动态储量及经济可采储量的标定提供准确的油层厚度、油藏边界及油藏分布范围等。

渤海湾盆地廊固凹陷泉241-州16区块沙三中亚段沉积特征

目前渤海湾盆地廊固凹陷油气发现量与实际生烃量相差较大。为了加快渤海湾盆地廊固凹陷重点开发区块岩性油气藏的勘探开发进程,基于泉241-州16区块岩心相、测井相及岩屑分析化验等资料,利用地质和地球物理方法,结合沙三中亚段时期的区域沉积背景,对研究区沙三中亚段的主力砂组和重点开发小层的沉积微相、砂体发育和沉积模式进行了系统研究。结果表明:研究区沙三中亚段属于扇三角洲前缘沉积,沉积微相类型可划分为水下分流河道、分流间湾、河口坝、远砂坝及席状砂5种沉积微相,其中,水下分流河道为最主要的沉积微相类型,在平面上呈北西—南东向辫状分布,砂体在平面上呈现由近源到远源逐渐减薄的分布特点,并在以上研究基础上建立了研究区浅水进积型扇三角洲前缘的沉积模式。研究成果可为该区块后续勘探开发提供地质理论指导。

廊固凹陷沙河街组烃源岩沉积环境与控制因素

通过对廊固凹陷沙河街组三段(沙三段)和沙河街组四段(沙四段)1600多个烃源岩样品的热解有机碳分析,65个样品抽提物的饱和烃、芳烃GC/MS分析,及42个烃源岩样品的微量元素分析,研究了廊固凹陷烃源岩发育的沉积环境与控制因素。结果表明古气候条件及生命营养元素的含量对廊固凹陷烃源岩的发育有较明显的控制作用。沙三段烃源岩沉积时期气候湿润,湖盆水体相对较深,较低的Pr/Ph比值、高的V/(V+Ni)比值指示了还原环境;此时水体中磷(P)等营养物质较丰富,初始生产力较高;较高的4-甲基甾烷/∑C29甾烷比值反映了沟鞭藻等藻类较为发育;同时因气候湿润流域内高等植物发育,较高含量的惹烯、卡达烯、苝、芘等芳烃化合物,指示陆源有机质输入增多,因此整体有机碳含量较高。沙四段沉积时期气候干旱,较高的伽马蜡烷含量、较高的Sr/Ba和B/Ga比值反映了水体盐度相对较高,形成盐度分层,同时较低的Pr/Ph比值、高的V/(V+Ni)比值、及较丰富的噻吩类化合物含量反映水体为缺氧的还原环境;但因气候干旱,流域内高等植物不发育,较低含量的惹烯、卡达烯、苝、芘等芳烃化合物含量反映陆源有机质输入有限,生源构成以水生生物为主;同时水体中磷(P)等营养元素含量较低,导致初始生产力水平不高,因此整体有机碳含量偏低。

渤海湾盆地廊固凹陷油气分布特征研究

渤海湾盆地廊固凹陷已全面进入了隐蔽油气藏勘探阶段,如何认识层序地层格架内各种类型油气藏的分布特征是指导本区下一步勘探方向的关键。通过深入研究廊固凹陷古近系地层层序特征,根据其分布组合特点,建立了不同构造单元沉积模式,进一步剖析了凹陷内不同沉积体系特征及其不同组合样式。从整体沉积背景、构造背景认识出发,厘清了层序格架内沉积体系的分布特征;建立了陡坡带、洼槽带及中央带各具特色的6类成藏模式。指出多期次的沉积体系组合、多期次的构造运动叠加、生油层—储集体—圈闭的时空匹配对廊固凹陷各种类型油气藏的分布和富集发挥了重要作用。

冀中坳陷廊固凹陷河西务构造带古近系沙河街组四段储集层孔隙度演化定量研究

薄片鉴定、流体包裹体分析、埋藏演化史与有机质热演化史分析、膏岩层脱水及黏土矿物转化分析等研究表明:河西务构造带古近系沙河街组四段储集层经历了碱性→酸性→碱性→弱酸性→弱碱性的成岩环境演化过程;成岩作用演化序列为:压实作用→长石溶蚀和(或)石英加大→碳酸盐胶结和(或)硬石膏胶结→少量碳酸盐胶结物溶解→少量黄铁矿胶结。利用"反演回剥"的原理,以铸体薄片资料为基础,计算了各关键成岩作用对储集层面孔率的贡献量,并利用面孔率—孔隙度的函数关系,结合机械压实校正,定量地恢复了不同成岩特征储集层的实际孔隙度演化史。根据孔隙度演化史与油气成藏史匹配关系,河西务构造带沙四段储集层第1期油气成藏时期储集物性较好,孔隙度高达20%左右。第2期油气成藏时期,北部区块储集层碳酸盐胶结强烈,孔隙度急剧降低至7%左右,不利于油气充注补充;而南部区块储集层碳酸盐胶结作用弱,孔隙度仍以大于10%为主,有利于油气充注补充和成藏,成为有利勘探目标。

廊固凹陷浅层天然气成因类型及机制

廊固凹陷是一个晚期构造运动强烈 ,具有残留盆地性质的新生代沉积盆地。多年勘探证实 ,浅层天然气 (生物气 ,埋藏深度小于 2 0 0 0m)资源丰富 ,且发现了具一定规模的天然气藏。由于沙河阶组 (Es)气源岩沉积以后发生了强烈的构造运动 ,使成岩早期形成的生物气难以保存下来。文章在对国内、外煤层气型生物气的地化分析数据和形成的地质条件分析的基础上 ,与廊固凹陷地质条件和油气分布状况相对比 ,结合微生物模拟实验数据 ,提出廊固凹陷的浅层天然气类型为生物改造气和后期式生物气 ,并初步阐明了其形成机制。特别是后期式生物成因气形成机制 ,对具有类似地质条件地区的天然气勘探 。

廊固凹陷古近系隐蔽油气藏形成条件及成藏规律

隐蔽油气藏是廊固凹陷重要的勘探方向。该区古近系隐蔽油气藏的分布范围广,纵向上含油层系多,主要发育岩性尖灭、岩性透镜体等岩性油气藏,以及构造岩性、地层岩性复合型油气藏。该文立于层序地层学的成果分析了全区隐蔽油气藏的形成条件,并按构造带分析了主要的成藏规律:陡坡带是形成上倾尖灭岩性油藏的的有利部位,并发育构造岩性复合型油气藏;洼槽带的生储条件较好,是岩性透镜体油气藏发育的最有利部位;缓坡带受断层控制,主要形成断块-岩性型油藏,在构造主体和沿主要油源断层纵向形成复式聚集带。

渤海湾盆地廊固凹陷烃源岩特征及其发育模式

通过对廊固凹陷古近系沙河街组四段-沙河街组三段下亚段烃源岩热解数据、碳氧同位素和分子地球化学参数的深入分析,探讨了不同构造气候条件下低丰度湖相烃源岩的发育机理。岩石热解和干酪根显微组分分析表明沙河街组四段-沙河街组三段下亚段有机质类型主要为Ⅱ型,有机质丰度存在明显差异。结合区域构造-气候背景以及碳氧同位素和分子地球化学参数,建立了沙河街组四段-沙河街组三段下亚段的烃源岩发育模式。沉积于裂陷初始阶段的沙河街组四段烃源岩,其湖盆宽/深比小,气候干热,水体为咸水-半咸水,发育稳定的盐度分层。有机-无机碳同位素的负偏移与较低的Pr/Ph值反映了相对低的古生产力和较好的保存条件。沙河街组三段下亚段烃源岩沉积于强烈裂陷阶段,湖盆宽/深大,气候温暖湿润,水体为淡水,上、下水体交换相对频繁,发育不稳定的温度分层,碳同位素正偏移以及C27/C29甾烷的变化反映了生产力增高和陆源有机质输入增多。

廊固凹陷大兴砾岩体成因类型及其对油气的控制

综合地震、测井、岩心及试油等资料,对廊固凹陷古近系沙三中下亚段深水期大兴砾岩体的成因类型、孔渗特征及油气产能进行研究。在沉积背景分析的基础上,依据岩心、地震相和测井相,建立了断槽重力流、颗粒流型近岸水下扇和泥石流型近岸水下扇3种砾岩体成因模式。断槽重力流砾岩体主要由杂基支撑的砾岩和颗粒支撑的砾岩组成,砾岩中各类次生孔隙发育;颗粒流型近岸水下扇砾岩体主要由颗粒支撑的砾岩组成,储集空间以砾内溶孔、晶间孔和裂缝为主;泥石流型近岸水下扇砾岩体主要由杂基支撑的砾岩组成,孔隙类型主要为砾内溶孔。不同成因的砾岩体,其储集层特征和油气产能存在明显差异,其中颗粒流型近岸水下扇砾岩体储集层的孔渗条件最好,油气产能最高,是勘探的重要目标。

廊固凹陷大兴断层对油气分布的控制研究

廊固凹陷断裂系统复杂,其中大兴断层是中西部的控盆边界断层,它通过对凹陷的构造样式、沉积特征的控制进而影响整个凹陷的油气分布。从区域构造背景和盆地的沉积演化角度,按不同段落断裂展布的方向、产状的陡缓、对沉积的控制作用以及不同层段物质组份的差异,将大兴断层划分为4段:北段、中北段、中南段和南段,各段又可进一步分为上下不同的两段。各段断层的结构、形态、伴生构造、活动时间等都存在较明显差异,通过控制物源而控制沉积相的展布、储层物性和生储盖组合。相应的伴生构造和沉积物发育特征导致构造、构造—岩性组合控制了油气的分布:北段下段、中北段下段近湖一侧是廊固凹陷中西部有利的油气聚集带;中北段上段发育的生物气藏具有一定的勘探前景。

渤海湾盆地廊固凹陷地层水化学纵向分带性与油气富集

渤海湾盆地廊固凹陷地层水纵向上特征复杂,地层水化学动力带的分布具有明显分带性。通过对廊固凹陷固安-旧州、柳泉-曹家务和河西务构造带上地层水化学动力带纵向特征及其与流体封存箱、油气分布关系探讨认为,地层水化学动力带主要划分为地层水交替流畅带、地层水交替阻滞带、地层水交替迟缓带及3者频繁交替带。地层水交替阻滞带与流体封存箱相吻合,该带也是油气纵向上开始富集的层段;地层水交替迟缓带一般位于流体封存箱之下,是油气富集的区域;水化学动力带频繁交替部位,是地层水矿化度低值背景上的相对高值区域,有利于油气富集。

廊固凹陷古近系沙河街组古湖泊环境与有机质富集机制

通过对廊固凹陷古近系沙四—沙三下亚段泥岩样品的元素地球化学、有机地球化学和同位素地球化学分析,结合湖泊的发育演化和古气候变化特征,探讨湖泊演化过程中水体盐度、氧化还原条件和生产力变化及其有机质富集机制。廊固凹陷在湖泊形成期(沙四段)湖盆构造活动弱,气候干热,湖泊水体盐度高,易形成盐跃层,使底层水处于稳定的缺氧条件,表层水体古生产力较低,有机质富集程度低;在湖泊鼎盛阶段(沙三下亚段)盆地强烈下陷,气候暖湿,湖泊水体为淡水,底层水体为弱还原环境,由于地表径流带来大量营养物质,表层水古生产力较高。湖相沉积物中有机质的富集程度受古湖泊不同演化阶段生产力和氧化还原条件的控制。沙四段有机质富集主要受底层水缺氧环境控制,沙三下亚段有机质富集与表层水的高生产力密切相关。

廊固凹陷的三维精细地质结构

本文通过三维地震资料建立了廊固凹陷的三维精细地质结构。通过重建三维地质结构,可以更为直观的显示其真实地质结构形态。对廊固凹陷三维地质结构的分析表明,认为廊固凹陷新生代以来经历多期构造活动,形成了上、中、下3个构造层:下构造层为孔店组—沙四段,为裂陷初始期沉积;中构造层为沙三段—东营组,为强烈裂陷期沉积;上构造层为明化镇组—馆陶组,为坳陷期沉积。每个构造层的构造变形不相同。廊固凹陷构造比较复杂,根据规模及活动强烈程度可将其分为3级:Ⅰ级为控凹断层—大兴断层;Ⅱ级为控带断层,主要有桐柏镇断层、河西务断层以及旧州断层;Ⅲ级为控藏断层包括琥珀营、王居、杨税务、刘其营、半截河等断层。根据一级、二级断层,可以将廊固凹陷分为5个构造带与一个洼槽。

冀中坳陷廊固凹陷河西务构造带潜山储集层特征

对渤海湾盆地冀中坳陷廊固凹陷河西务构造带潜山储集层的岩心及地面露头进行了综合研究。潜山储集层的岩性主要是碳酸盐岩,储集空间包括溶孔、溶洞、裂缝和基岩微观孔隙,形成孔-洞型、裂缝型、缝-洞型和孔-洞-缝复合型的碳酸盐岩储集层。区内多期次的古岩溶作用是储集层形成的重要因素之一,古岩溶作用主要发生于沿潜山不整合面的风化淋滤带、水平潜流带、断层裂隙带及顺层层面,形成相应的溶蚀孔洞型储集层。由构造运动所形成的裂缝不仅增加了储集层的孔隙度,还极大地改善了孔洞的连通性,提高了储集层的渗透性能。但不同岩性、不同构造部位储集层的发育程度不同:白云岩类储集层好于灰岩类储集层,无石炭-二叠系覆盖区的储集层好于有石炭-二叠系覆盖区,断层发育区内储集层好于断层不发育区。河西务构造带西南端潜山储集层发育,是有利的油气勘探区块。

廊固凹陷沙四段储层成岩作用与成岩阶段划分

运用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、X衍射分析等技术手段,对廊固凹陷不同构造带沙四段储层岩石学特征、成岩作用特征、成岩演化序列及成岩阶段划分进行了研究。结果表明,研究区沙四段储层经历的成岩作用类型有压实作用、胶结作用、交代作用、溶解作用及杂基重结晶作用等。河西务构造带岩石组分以岩屑质长石砂岩为主,成岩作用以强烈的压实作用、硅质胶结作用及碳酸盐胶结作用为主;柳泉-曹家务构造带岩石组分以岩屑质长石砂岩为主,成岩作用以长石、岩屑等的强烈溶解作用为主;旧州-固安构造带岩石组分主要为长石质岩屑砂岩,成岩作用以压实作用以及后期的杂基重结晶作用为主,见少量的碳酸盐胶结物。不同构造带储层成岩作用演化序列存在差异。研究区沙四段储层2 640 m以上处于早成岩B期,2 640~3 400 m处于中成岩A1亚期,3 400~4 250 m处于中成岩A2亚期,4 250 m以下处于中成岩B期。

廊固凹陷沙四上亚段储层成岩相及其测井识别

运用岩心观察、薄片鉴定、图像分析及流体包裹体分析等技术手段,对廊固凹陷沙四上亚段储层成岩作用类型进行研究,建立储层成岩作用演化序列。在此基础上重新探讨成岩相的分类命名方案,以成岩作用演化序列为约束,在廊固凹陷沙四上亚段储层中划分4类典型的成岩相组合类型。利用自然伽马、电阻率及声波时差测井曲线特征,采用Fisher典型判别分析确定各成岩相组合类型的定量判别函数,并建立测井参数交会图版。采用铸体薄片鉴定与测井识别相结合的手段,在对典型井段储层成岩体系进行精细分析的基础上,结合沉积相研究,分析廊固凹陷沙四上亚段储层沉积—成岩相组合平面分布规律。研究结果表明,Ⅰ类成岩相组合主要分布于旧州—固安构造带近岸水下扇扇根及部分扇中沉积环境,Ⅱ类成岩相组合主要分布在河西务构造带北部区块辫状河三角洲及旧州—固安构造带近岸水下扇扇缘沉积环境,Ⅲ类成岩相组合类型主要分布在河西务构造带中南部区块辫状河三角洲沉积环境中,Ⅳ类成岩相组合类型主要分布在河西务构造带南部以及柳泉—曹家务构造带南部辫状河三角洲沉积环境中。

大兴断裂分段性研究

冀中坳陷大兴断裂具有分段性 ,且各段特征存在差异。根据大兴断裂展布方向的不同 ,将其划分为北段(NNE向 )、中北段 (NE向 )、中南段 (近EW向 )和南段 (近NS向 ) 4段。各分段断层的结构、形态、伴生构造、活动时间及对沉积作用的控制等都存在较明显差异。其中 ,NE走向段对整个廊固凹陷的构造特征具控制作用。各段的结合部位 ,构造特征各具特色。大兴断裂作为控制凹陷的边界大断层 ,在早第三纪相同的拉张应力场作用下 。

廊固凹陷的拆离滑脱构造

针对廊固凹陷的拆离滑脱构造在不同部位、不同方向表现不同,对其进行了研究。结果表明:固安-柳泉和大兴-杨税务拆离滑脱构造都是双向的滑动构造,牛北斜坡滑脱构造为单向的;3种方向的拆离滑脱对整个凹陷的构造格局有着重要的控制作用,形成了平面、剖面上一定的构造组合特征;产生的主要原因为大兴断层的翘倾作用和牛驼镇凸起的抬升作用。认为适当的坡度、一定的地层厚度和润滑层的存在是形成拆离滑脱构造的前提条件。