苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组页岩油储集空间特征及其影响因素

随着技术发展和研究深入,越来越多的学者认识到页岩油储层特征的研究对于“甜点区/段”的优选至关重要。为了对苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段页岩油储层进一步勘探评价和规模开发工作,本文采用扫描电镜、薄片观察等方法,通过对苏北盆地阜宁组二段页岩油储层开展含油性、储集性、可动性和可压性等“四性”研究,精细刻画储集空间特征,分析影响储集性的主控因素。研究结果表明:阜宁组二段主要发育纹层状和层状灰云质页岩,矿物组成主要为黏土矿物(平均体积分数为35.4%)、长英质矿物(平均体积分数为39.1%)和碳酸盐矿物(平均体积分数为19.8%),该储层w(TOC)为0.5%~2.0%,R_(o)为0.9%~1.1%,孔隙度为1.8%~5.2%。纹层状构造是阜宁组二段页岩最显著的组构特征,主要由长英质与黏土质纹层组成。根据有机质丰度+构造特征+岩性特征,阜宁组二段页岩可划分为6种岩相,依据“四性”综合评价,中有机质纹层状含灰云页岩、中有机质层状含灰云页岩和中有机质纹层/层状灰云质页岩为优势岩相。主要储集空间类型为层理缝、构造缝、粒间孔和黏土矿物晶间孔,但不同岩相的储集空间类型各有差异,主要受岩性矿物组成、纹层发育程度和微幅构造作用等因素影响。综合6种岩相“四性”分析,阜宁组二段的中部、下部纹层状和层状含灰云页岩是页岩油勘探开发的地质甜点段。

苏北盆地东南部泰州组砂岩储层孔隙类型及有利储层评价

利用50余口井的储层实验资料,对苏北盆地主力勘探地区海安凹陷和高邮凹陷泰州组砂岩储层进行孔隙类型和有利储层评价。综合研究表明:海安凹陷和高邮凹陷泰州组发育三角洲、浊积扇、扇三角洲等成因类型砂体,这些砂体由成分和结构成熟度较低的长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩组成,并且砂岩储层发育次生孔隙,原生孔隙较少;海安凹陷泰州组储层第一个次生孔隙发育段为2 300～2 500m,系大量碳酸盐胶结物、长石和岩屑颗粒遭受强烈溶蚀而成,孔隙度为12%～25%,第二个次生孔隙发育段为2 600～3 200m;高邮凹陷泰州组储层孔隙演化与海安凹陷有一定差异,其只存在1个次生孔隙发育段(2 400～2 900m),孔隙发育程度与海安凹陷的第一个次生孔隙带相似;泰州组砂岩储层中次生孔隙的形成主要与沉积物中有机质演化产生的有机酸、酚以及碳酸有关;大部分次生孔隙是由粒间碳酸盐胶结物溶蚀产生;海安凹陷有利储层主要分布在西北部和东部三角洲前缘砂体和滑塌浊积扇砂体中,高邮凹陷有利储层主要分布在南部扇三角洲前缘砂体中,储层埋藏浅、物性好,均以Ⅰ和Ⅱ类储层为主,是有利的勘探地区。

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。

苏北盆地高邮凹陷断层演化规律研究

依据断层所切层位,将高邮凹陷内断层分为3种类型:I型至少切割中、下构造层;II型切割中、上构造层;III型切割下构造层。凹陷不同部位断层组合形式具有明显差异,凹陷边界断层主要以铲式扇为特征,内部以次级地堑、地垒式低幅度凸起和箕状半地堑等为特征。不同时期断层的活动性和构造样式是凹陷构造演化的反映:泰州组—阜一段沉积时期,凹陷向NNW方向坳陷伸展,断层规模和数量较小;阜二段—阜四段沉积时期继承前期伸展方向断陷伸展,凹陷南部边界断层开始强烈活动;戴南组—三垛组沉积时期,逐渐转化为NNW—SSE方向双向伸展断陷活动阶段;盐城组沉积以来,进入整体坳陷阶段,大规模断裂活动基本停止。

苏北盆地高邮凹陷北斜坡阜宁组成岩作用及储层特征

高邮凹陷北斜坡阜宁组碎屑岩储层以细砂岩和粉砂岩为主 ,砂岩类型主要为长石砂岩、岩屑长石砂岩和少量长石岩屑砂岩。主要成岩矿物类型为粘土矿物、石英和碳酸盐等。储层以次生孔隙发育为主 ,粒间孔隙和骨架颗粒溶孔最为发育。阜宁组成岩演化阶段处于早成岩B期至晚成岩A期。机械压实作用比较明显 ,但次生溶蚀作用亦表现得十分强烈。阜宁组储层性质明显地受到沉积微相和成岩作用的影响。在阜一段三角洲主要砂体微相中 ,沉积物粒度较粗、厚度较大的河道和砂坝砂的储集物性明显优于各种粒度较细、厚度较薄的席状砂体。阜三段三角洲前缘砂体发育 ,水下分流河道和河口砂坝物性最好 ,前缘席状砂及其他侧翼砂体的物性较差。平面上储层性质主要表现为相控特点 。

苏北盆地白驹凹陷深层油气成藏研究

通过有机相分析、二次生烃机理研究、油气成藏静态要素和动态要素分析 ,对苏北盆地白驹凹陷深层油气成藏进行研究。认为 :白驹凹陷深层烃源岩有机相包括B、B1 和D亚相 ,下寒武统幕府山组 (∈1 mu)、下志留统高家边组(S1 g)烃源岩为B亚相 ,生油气潜力大 ;无论一次生烃还是二次生烃 ,烃源岩总的产烃能力是一定的 ,二次生烃与一次生烃有一定连续性 ;白驹凹陷深层烃源岩二次生烃史极为复杂 ,大致经历了加里东期、海西—印支期、燕山期、燕山晚期—喜山期 ;根据成藏基本要素的不同 ,白驹凹陷深层油气成藏模式可分为下部油气成藏模式 (下古生界 )和上部油气成藏模式 (上古生界 )。

复杂断块油田CO_2驱油动态监测技术应用与分析

CO2驱油是3次采油提高采收率的一项重要手段,其驱油前后油藏动态监测评价工作十分重要,目前国内外尚未形成一套成熟的CO2驱油动态监测评价技术系列。苏北盆地溱潼凹陷CS油田Et组油藏开展了CO2混相驱先导试验工作,通过运用井间示踪、试井、吸水吸气剖面、产液剖面、剩余油饱和度及油气水性质等动态监测技术及相应监测技术的组合,满足了复杂断块低渗透油藏开展CO2混相驱试验方案的编制、试验参数的优化调整及效果评价的需求。

东台坳陷现今地温场特征与油藏分布关系

东台坳陷为中国东部苏北盆地油气资源最丰富的地区。为了加深对东台坳陷地温场和油藏关系的理解,根据符合地温场研究要求的54口井连续测温资料和243口井试油温度数据,获得了深度1000～3500m地温、E2s-K2t各层位界面地温和各层地温梯度。地温场分布以凹陷或次凹成独立单元,地温随深度加深而线性增高,地温异常不明显。地温梯度总体呈现"浅层低、深层高"的特点,E2s-E2d地温梯度总体在22～30℃/km之间,E1f-K2t在28～38℃/km之间,平均约为30℃/km。不同深度的地温和地温梯度分布模式相似,正向构造单元高,负向构造单元低;而不同层位的地温分布规律则相反,即凹陷内温度高,凸起和隆起上的温度低。基底构造形态、沉积盖层厚度、深大断裂、地下水、地层放射性生热等因素决定了该坳陷总体为温盆特征。大部分地区目前还处在油气液态窗内,绝大多数油藏分布高于60℃的油气勘探开发黄金区域。

区带资源定量评价方法及在苏北盆地溱潼凹陷的应用

在TSM盆地模拟计算生、排烃量的基础上,通过势场分析,利用油气运移路径模型,探索建立区带以及构造带资源量动态、定量的计算方法,确定运聚资源量和所处位置,从而达到资源动态定量评价的目的。在苏北盆地溱潼凹陷的应用中,依据排烃势能,结合构造特征,把凹陷划分为断阶带、内斜坡带、枢纽带和外斜坡带4个区带共11个构造带,定量计算了三垛组沉积(35.2 Ma)以来,作为主要目的层的泰州组、阜宁组一段、阜宁组三段、戴南组、三垛组等在各带上的油气运聚量。计算结果表明,凹陷演化至今,主要油气运聚发生在盐城组沉积(23.2 Ma)以来。从这时期看,在三垛组运聚至断阶带的油气约为9.98×106t,占该层的52.0%;在戴南组运聚至内斜坡带的油气约为21.59×106t,占该层的为51.0%;在阜宁组三段运聚至内斜坡带的油气约为145.19×106t,占该层的58.4%;在阜宁组一段运聚至内斜坡带的油气约为54.80×106t,占该层的51.6%;在泰州组运聚至内斜坡带的油气约为46.86×106t,占该层的48.5%。从运聚至断阶带上的绝对量看,阜宁组三段约为61.70×106t、泰州组约为25.39×106t、阜宁组一段约为19.70×106t。因此,从资源定量评价的角度分析,勘探重点在断阶带应以阜宁组三段、三垛组为主,在内斜坡带应以泰州组、阜宁组一段、阜宁组三段、戴南组等为主。

苏北东台坳陷阜宁组沉积演化数模物源分析

采用国际最先进的三维地层沉积数值模拟的方法,充分利用地层沉积演化相关研究资料,以验证苏北东台坳陷目前存在争议的物源问题为目标,开展了物源位置单因素数值对比模拟,探讨不同物源观点下的地层沉积演化特征,以及以北部滨海隆起为物源的苏北盆地整体沉积地层演化特征,在此基础上讨论中央建湖隆起是否为阜宁组提供物源。最终,建立了北偏东、南西两支物源输入的苏北盆地东台坳陷三维地层沉积演化数值模型,模拟了阜宁组二段—阜宁组四段地层沉积演化过程,得出与地质模型匹配良好的地层岩相展布特征,并通过多口井岩性、地层厚度验证了模型的合理性。综合多组模拟结果,分析讨论得出苏北盆地东台坳陷阜宁期物源来自于中央建湖隆起和西南张八岭隆起。

苏北盆地高邮凹陷断层-岩性油藏断层封闭性研究

基于苏北盆地高邮凹陷戴南组断层-岩性油藏断层现今与成藏期垂向正应力研究,分析了断层垂向封闭性演化规律。高邮凹陷主要断层-岩性复合油藏现今断层正应力分布在13.8～25.0 MPa,断层垂向封闭性正应力临界值为13.8 MPa,成藏期正应力分布于8.9～20.2 MPa,多数控藏断层成藏期开启作为输导通道,现今封闭成为遮挡条件,但偶有例外,邵深1油藏控藏断层成藏期与现今皆封闭,此类油藏极有可能自生自储。

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。

苏北盆地天长箕状断陷断裂体系及油气成藏规律

苏北盆地的油气圈闭以"贫、小、碎、散"著称,是我国东部极复杂小断块中的代表。而天长箕状断陷斜坡环境的断块更加破碎,其特殊的构造运动背景造就了该地区极复杂的断裂体系,油气的运移和油藏的形成与之密不可分。研究认识断裂是深化勘探和实现滚动勘探开发的前提。断裂研究着眼点既要掌握局部,更要从成因联系上来研究一个整体———断裂体系。本文着重于方法认识,旨在对其他类似地区的油气勘探有一定的借鉴作用。

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。

苏北盆地许庄构造断层特征及形成演化

根据地震及钻井、测井资料,编制苏北盆地高邮凹陷许庄构造断裂平面及剖面图,分析江苏油田苏北盆地许庄构造的断层特征、构造演化及其断层活动特点.结果表明:许庄构造为平行式阶梯状和"y"型断层组合,真①断层与真②断层间所夹持的断块发育多米诺式正断层.断层演化顺序为真①断层在泰州组—阜宁组沉积时,沿先期存在的逆断层回滑首先发育,并伴生次级断层,戴南组—三垛组沉积时停止活动,盐城组又有所活动;真②断层在戴南组沉积时开始发育,部分延续了真①断层伴生的次级断层,其活动持续到盐城组沉积.

苏北盆地构造特征及箕状断陷形成机理

苏北盆地是典型的箕状断陷,具"坳(K2t—E1f)-断(E2d—E2s)-坳(N1-2y)"3层结构,分"裂陷、断-坳、断-翘"3种类型,历经3次抬升改造,是古近纪晚期的"残留盆地"。苏北盆地发育不同类型的断裂组合,北东、北西方向构造。文章探讨了箕状断陷形成机理,指出地层掀斜不可能通过"旋转"产生,大量的张性断层主要产生于先期逆断的盆地基底和力偶反向,箕状盆地是凹陷在同一方向上遭受拉张、裂陷和挤压、基底拱升交替作用时接受沉积或抬升削蚀的结果。而拉张和挤压的动力主要来自印度板块、太平洋-菲律宾板块对欧亚大陆的俯冲、碰撞,两者的交替作用使中国东部在北西方向上形成张-压交替的"手风琴式"力学环境,从而造就了基底拱升式断-坳结合型箕状盆地。

苏北盆地真武吴堡断裂带的构造样式及圈闭类型

苏北盆地真武吴堡断裂带的构造样式主要有主控断层呈左阶式排列、末端呈发散状、左阶式交错部位褶皱隆起、主控断层两侧发育羽状断层,这些构造样式是该断裂带在反转拉张沉降的同时又具有右行扭动而形成。依据地层构造形态、断层特点及其组合关系,可将该断裂带的圈闭类型归纳为4类,分别是屋脊式断鼻圈闭、顺向断层断鼻圈闭、地垒式断块圈闭和阶梯式断块圈闭。

苏北盆地东台坳陷古近系碎屑岩物源分析

苏北盆地东台坳陷砂岩统计结果表明，碎屑岩岩屑以火成岩和变质岩岩屑为主，早期（泰州组）以火成岩岩屑为主，晚期（古新统）以变质岩岩屑为主。Dickinson三角投图表明，物源区的大地构造背景属于再旋回造山带。东台坳陷重矿物纵向上变化特征指示古近纪三垛组沉积时期，物源区隆升强烈，剥蚀加速，导致不稳定重矿物显著增加。物源区对比结果揭示出张八岭隆起带是东台坳陷碎屑岩的主要物源区， 其抬升过程对苏北盆地古近系的沉降活动具有强烈的控制作用。

苏北下第三系源岩“浅”熟的构造背景

在苏北盆地金湖、高邮和洪泽凹陷，地处斜坡或隆起部位的下第三系源岩，程度不同地存在＂浅＂熟现象。＂浅＂熟区源岩的地球化学异常和磷灰石裂变径迹资料及古埋深恢复表明，其源岩经过渐新世以褶皱抬升为主的改造后，今埋深小于古埋深。本文探讨了苏北箕状断陷的成因机制和演化史，及其对成油地质条件的控制作用。

苏北盆地金湖高邮凹陷构造样式探讨

根据二维、三维地震剖面构造解释成果,主要考虑断层的断距、断层切割的地层等因素综合分析,可把苏北盆地断层分为基底卷入型主干断层、基底卷入型次级断层和盖层滑脱(尖灭)型断层等3类。不同构造位置的变形样式不同,依据断层组合关系,将综合展现苏北盆地构造特征的金湖-高邮凹陷构造样式划分为地台基底卷入铲式正断层扇、正断层断阶带等10种类型。