渤海海域庙西凹陷古近纪沙三段沉积期原盆面貌恢复

庙西凹陷位于渤海湾盆地渤中坳陷的东南部,是渤海海域近期勘探的热点地区和潜在富烃凹陷之一。由于该地区处于郯庐断裂带穿越部位,新生代以来构造改造较为强烈,致使对其主要生烃层段古近纪沙三段沉积期的原始面貌认识不清,从而给油气勘探和资源潜力评价造成困难。本文遵循改造型盆地的研究思路,在70余条地震剖面、多口钻井资料以及样品裂变径迹分析等基础上,恢复了该凹陷沙三段沉积期的原始面貌。研究表明,庙西凹陷东部在始新世末及其后遭受过较强烈的剥蚀改造,造成凹陷东部约1/4的原始沉积地层剥蚀无存;庙西北凸起和南凸起为沙三期同沉积断块,在沙三段沉积期向庙西凹陷提供物源;庙西凹陷西北部与渤东凹陷相通,西南部与黄河口、莱州湾凹陷连通。从沙三段烃源岩的原始沉积规模和勘探实践看,该凹陷具有良好的资源潜力。

庙西北洼东营组烃源岩地球化学特征及意义

通过对庙西北洼东营组(Ed)74个烃源岩样品研究以及15个样品烃类抽提物饱和烃色谱-色质(GC-MS)的分析表明:Ed烃源岩自上而下依次为差、中等-好、优质级别的烃源岩,尤其是其下部烃源岩有机质十分富集,母质类型好,具有良好的生烃前景;研究区正构烷烃碳数分布范围为nC_(14)~nC_(33),主峰碳数分布范围为nC_(16)~nC_(20),呈前峰型分布,Pr/Ph介于1.28~2.58,表明烃源岩发育于弱还原-弱氧化的沉积环境;ΣnC_(21)^-/ΣnC_(22)^+为1.05~16.02,C_(27)、C_(28)、C_(29)规则甾烷均呈"V"字型分布,表明为低等水生生物与陆源高等植物的混合有机母质;CPI(碳优势指数)、OEP(奇偶优势)以及C_(29)αββ/(ααα+αββ)、C_(29)20S/(20S+20R)等成熟度参数,揭示其有机质处于低熟-成熟阶段。庙西北洼Ed优质烃源岩的确定为该区油气勘探部署提供了新的依据。

构造迁移及其对油气成藏的影响——以渤海渤东、庙西凹陷为例

以渤海渤东、庙西凹陷为例,综合利用钻井、地震等资料,从地层分布、控凹断层活动性以及沉积、沉降中心的变化等方面分析了渤海湾盆地东部的构造迁移特征,探讨了构造迁移对油气成藏的影响。渤东、庙西凹陷不同时期的地层分布、控凹断层活动性以及沉积、沉降中心具有从东向西、从南向北逐渐迁移的特点,构造迁移影响了不同时期烃源岩的分布、热演化程度以及油气资源的分布;渤东西洼、庙西西洼和庙西北洼是3个潜在富烃洼陷,具有很大的勘探潜力。

庙西凹陷构造特征

庙西凹陷位于渤中坳陷东南部,由北洼、东洼、南洼3个次级构造单元组成。地震构造解释和断裂系统分析表明:庙西凹陷北洼和东洼分别由2个箕状断陷构成,南洼北部为地堑构造,南洼南部为箕状断陷;各次洼受到郯庐断裂带的影响不同,北洼、东洼受到伸展构造系统的影响,南洼则明显受到郯庐断裂带的改造。3个次洼内部的伸展断裂受深层走滑断裂所诱发,构成走滑构造系统的一部分,浅层受张家口—蓬莱断裂带改造。

渤海海域庙西北洼烃源岩芳烃地球化学特征

通过对渤海海域庙西北洼古近系17个烃源岩样品的色谱-质谱分析,系统研究了渤海海域烃源岩的芳烃地球化学特征,并进行了烃源岩沉积环境与成熟度的分析。结果显示:研究区烃源岩样品中检测到的芳烃化合物有170余种,以萘、菲系列化合物为主,不同层段烃源岩芳烃各系列化合物相对含量略有差异。烷基萘及三芴系列化合物分析表明东营组第二段烃源岩沉积时水体还原性较弱,沙河街组第一段烃源岩沉积时水体还原性最强,东营组第三段次之。烷基萘和三芳甾烷参数表明烃源岩样品现今主要处于成熟阶段。

渤海海域渤东地区烃源特征及资源潜力

为了客观评价渤东地区的油气资源潜力,利用钻井和地震资料,在地层、构造和沉积研究基础上,结合岩样与油样的有机地化分析,对该区烃源岩特征、油气来源、优质烃源岩分布、烃源岩热演化特征进行了系统分析,并在此基础上用盆地模拟法对该区资源潜力进行了预测。研究认为,渤东地区发育4套烃源岩,其中沙三段和沙一段烃源岩达到优质级别,沙四段和东三段烃源岩为中等-好级别;渤东地区已发现原油来源具有多样性,但总体上以沙三段来源原油为主;在渤东地区4套烃源岩中,沙三段优质烃源岩分布广、厚度大、热演化程度高,生烃潜力占总生烃量的74.8%,是该区主力烃源岩;在该区的4个洼陷中,渤东西洼生烃强度最大,庙西北洼其次,这2个洼陷是潜在富烃洼陷。

走滑强控型盆缘洼陷控洼机制及主烃灶预测——以渤海盆地庙西南洼为例

研究渤海海域盆缘洼陷——庙西南洼的生烃能力,指导该区油气勘探。以三维地震资料为基础,利用剖面特征分析、古地貌恢复及水平方差切片分析等技术,对庙西南洼古近纪走滑、伸展等控洼断裂的活动期次、活动性质、活动强度进行研究,明确断裂的控洼机制,分析洼陷沉降中心的迁移规律,建立洼陷的演化模式,进而优选有利烃灶的发育位置。依据控洼断裂活动性质与强度的变化,可将其划分为4期构造运动:伸展主控期、伸展-走滑分异期、走滑-伸展联控期、走滑强拉期。不同期次的断裂活动导致洼陷结构的改变,使沉降中心不断迁移:孔店组-沙四段沉积时期中东部多沉降中心、沙三段沉积时期西南部沉降中心、东营组沉积时期南部沉降中心,呈现由东向西、由北向南的迁移规律,围绕走滑带往复迁移。中南次洼作为古近纪庙西南洼的继承性沉降中心,有利于烃源岩的成熟、保存,为研究区主烃灶发育区。

渤海海域庙西北洼烃源岩特征研究

为理清庙西北洼烃源岩特征,进一步明确其生烃潜力,在前人研究的基础之上,深度挖掘现有资料,利用地球化学分析和盆地模拟手段对庙西北洼烃源岩特征进行了详细研究,结果显示:庙西北洼目前沉积了东二段、东三段和沙一段3套烃源岩,整体都属于弱氧化-弱还原环境形成的II干酪根;东二段有机质丰度为中等,虽沉积厚度最大,中心位置已经超过700 m,但绝大部分未进入生烃门限,东三段和沙一段沉积厚度相对较小,最大值仅有500 m和350 m,但平均厚度都已超过50 m,且都已进入生烃门限,中心位置都处于生气阶段,是庙西北洼的主力供烃源岩。

渤海海域庙西中南洼围区烃源岩有机相与测井评价

针对渤海海域庙西中南洼围区勘探程度低,烃源岩非均质性强等问题,基于烃源岩有机相划分和改进后的烃源岩测井评价方法,结合研究区三维地震资料及沉积体系特征,刻画了庙西中南洼围区沙三段和沙四段烃源岩有机相类型及优质烃源岩发育特征。结果表明:沙三段烃源岩以C相和D/E相为主,烃源岩品质整体较好,但也存在一定的非均质性,C相烃源岩主要分布于庙西中南洼南次洼及黄河口东洼东部与庙西中南洼结合部,北次洼分布相对局限;沙四段烃源岩以F相为主,优质烃源岩发育局限,C相烃源岩主要分布于庙西中南洼南次洼。此次研究认为,庙西中南洼南次洼是沙三段和沙四段优质烃源岩叠合发育区,是下一步勘探应重点关注的有利区带。

渤海海域庙西北洼反转构造特征及其对油气成藏控制作用

在对渤海东部海域区域构造背景分析基础上,对庙西凹陷北洼反转构造的几何学特征、反转期次、形成机制进行详尽分析,并由此探讨了反转构造对油气成藏的控制作用。庙西北洼整体上表现出明显"顶隆、中平、下凹"的三元结构特征,至今可能发生至少两期的构造反转,对该区的油气的生成、运移、聚集和保存带来了积极的影响,同时也带来一定的制约因素。通过综合分析,该区在新近系具有较大的勘探潜力。

渤海海域庙西北洼烃源岩特征与勘探潜力

利用最新的三维地震、钻井、测井、烃源岩和原油分析化验等资料,对庙西北洼烃源岩地球化学指标、分布特征及成因环境进行了分析,借助盆地模拟和油源对比结果,明确了庙西北洼的主力烃源岩层系和勘探潜力。研究认为:庙西北洼发育东营组和沙一二段2套烃源岩,其中沙一二段烃源岩有机质类型好、丰度高、有机质成熟度高,为好—很好烃源岩,其排烃量占洼陷总排烃量的56%,是庙西北洼的主力烃源岩。油源对比结果表明,PL15-2亿吨级大油田的原油来自沙一二段烃源岩,进一步佐证了沙一二段为主力烃源岩,也预示了庙西北洼具有良好的勘探潜力。

庙西北洼西部陡坡带断裂特征与油气成藏

庙西北洼是渤海湾盆地东部一箕状洼陷,其西部陡坡带在剖面上具有不同的组合特征,发育不同的边界断裂结构类型,分为简单式和复式两种类型,其中复式断裂结构又包括座椅式、马尾式、阶梯式及复杂断阶带。该区在断裂控制下发育正牵引、逆牵引和滚动背斜构造样式,形成的圈闭类型包括断鼻、断块、逆牵引背斜和滚动背斜。断裂结构控制油气运移、富集成藏,马尾式和阶梯式断裂结构有利于油气的垂向疏导,座椅式断裂结构由于受坡坪的影响,运移能力稍差。断裂结构和圈闭的合理匹配是形成油气富集区块的关键。

庙西凹陷中南洼烃源岩评价及其勘探启示

渤海边缘洼陷整体勘探程度较低,烃源岩生、排烃能力分析是研究重点。为明确庙西凹陷中南洼地区油气富集规律,从烃源岩分析和油源对比入手,明确低熟油优势运移通道类型,进而预测油气富集层位与区带。研究表明,中南洼地区发育巨厚沙三段,其有机质母质类型以混源为主,沉积水体为半咸水—咸水环境,现处于低熟阶段,为蓬莱25-6油田主要油源,证明其为研究区主力生烃层系。烃源岩热演化与排烃强度分析表明庙西凹陷中南洼烃源岩热演化程度较低,而低熟油初次运移动力较弱,因此单一型的油气二次运移通道运移量高于复合型通道,沿断层近距离运移馆陶组就近成藏几率较大。研究区中部走滑带断层活动性强且深切油源,主干走滑和其派生断层形成背斜形态圈闭,具有良好的勘探潜力。

渤海海域庙西地区烃源岩有机相特征及其对优质烃源岩的指示意义

烃源岩有机相是有机质质量分数、有机质类型、有机地球化学特征和沉积环境的综合体现,利用有机相评价烃源岩特征是现今石油勘探中的有效方法。渤海海域庙西地区(黄河口东洼、庙西南洼)烃源岩有机相的研究相对薄弱,制约了该地区优质烃源岩的探寻,因此需要对该地区有机相纵向分布特征、平面展布特征及烃源岩形成机理展开研究。在对庙西地区东营组、沙河街组和孔店组烃源岩评价基础上,结合干酪根显微组分及生物标志物组成特征,综合考虑烃源岩沉积环境、沉积相及有机质生源特征等因素,进行有机相综合评价并预测优质烃源岩发育区。研究结果表明,庙西南洼、黄河口东洼中部沙三段及庙西南洼中南部沙一二段为优质烃源岩,其有机相类型为半深湖混源母质相(AB相)到滨浅湖陆源母质相(B相)。古水深和古气候是控制庙西地区沙河街组湖相烃源岩发育的主要环境因素,古水深影响输入湖泊的有机质生源母质类型和有机质的保存条件,古气候变化控制输入湖泊的沉积物含量和浮游生物的繁衍程度。