济阳坳陷桩海地区碎屑岩优质储层特征及成因机制

济阳坳陷桩海地区油气资源丰富,新近系和潜山地层探明储量较高,而古近系钻探和认识程度较低,古近系储层特征和优质储层的成因机制认识不清。为此,通过岩心、薄片、扫描电镜等分析手段,对桩海地区东下段—沙河街组碎屑岩储层的岩石学特征、成岩作用类型、储集空间特征及优质储层控制因素进行了研究。结果表明:桩海地区东下段—沙河街组碎屑岩储层分布范围小、厚度薄,储层以近源快速沉积的砂岩为主,岩石成熟度较低;压实作用是破坏储层孔隙的主要原因,以碳酸盐岩为主的胶结作用对孔隙造成了进一步的破坏,而有机酸溶蚀是形成次生孔隙、造成储层增孔的重要因素;孔隙类型整体以次生孔隙为主,原生孔隙仅在西北物源区东下段储层保留程度相对较高,储层裂缝发育程度低;优质储层发育主要受控于沉积条件、成岩改造和断裂沟通3个条件。岩石成熟度高、远离钙源、靠近酸源、断裂沟通的砂砾岩储层为有利勘探目标。该研究可为桩海地区古近系勘探开发提供地质依据。

渤海湾盆地桩海地区古近系沙河街组一段-二段混积岩优质储层特征与控制因素

渤海湾盆地桩海地区古近系沙河街组一段-二段广泛发育混积岩。近年来桩海地区混积岩油气勘探不断取得突破,已逐渐成为古近系重要的勘探目标。利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察及孔-渗分析等技术手段,研究了桩海地区混积岩储层特征及优质储层控制因素。结果表明:混积岩中的陆源碎屑颗粒多为近源沉积,岩石成分成熟度低。来自长堤凸起的岩屑主要为中-酸性喷出岩岩屑,来自埕岛凸起的岩屑主要为石英岩等变质岩岩屑。用陆源碎屑、化学成因泥晶碳酸盐、生物成因碳酸盐颗粒为三端元,将混积岩划分为以陆源碎屑为主的混积岩(陆源碎屑含量在50%~85%)、以化学沉淀碳酸盐为主的混积岩(化学沉淀碳酸盐含量在50%~90%)、正混积岩(三组分均<50%)、以生物碎屑为主的混积岩4类。其中以生物碎屑为主的混积岩储层物性最好,平均孔隙度为15%~25%,储集空间主要为原生粒间孔和生物碎屑孔。泥晶化作用和环边亮晶胶结作用在以生物碎屑为主的混积岩中发育程度最高,二者形成的刚性格架使得原生孔隙得以保留。大气水淋滤和有机酸充注有利于储层次生孔隙的发育。碳酸盐嵌晶胶结在正混积岩中最发育,持续的压实作用对以化学沉淀碳酸盐为主的混积岩影响最大。沉积期较高的岩石结构成熟度和较高的生物碎屑含量,准同生期泥晶包壳的发育、大气淡水的淋滤以及环边亮晶胶结物的发育,埋藏成岩期发生的较强有机酸溶蚀是优质混积岩储层形成的有利条件。

济阳坳陷桩海地区古近系层序地层及沉积体系研究

桩海地区油源条件优越,勘探程度低,近期完钻探井在古近系均获得高产油流,展现出较大的增储潜力。勘探实践证明,古近系沉积类型多样,物源复杂,因此阐明沉积体系分布对发现油气资源至关重要。通过利用钻测井、岩心和地震资料,综合考虑构造演化、物源体系等多种因素,明确了桩海地区古近系沉积类型及分布规律。

桩海地区沙二段沉积体系特征与控制因素研究

【目的】对桩海地区沙二段沉积体系及其控制因素进行研究,为有效指导其有利含油圈闭勘探提供参考。【方法】首先以层序地层学理论为指导,通过岩心观察、岩屑录井、测井曲线和粒度分析,阐述了各类沉积体系在地震剖面上和测井曲线上的特征及其粒度曲线特征。其次在综合分析沉积体系在空间上展布情况的基础上,结合构造、物源、沉积基准面分析,对区内沙河街组二段的沉积体系控制因素进行详细研究。【结果】桩海地区沙二段在济阳运动二幕区域构造背景下,发育有近岸水下扇、滨浅湖滩坝、扇三角洲等3类沉积体系。进一步研究认为,本区沙二段沉积体系主要受以下方面的因素控制:古地貌及其样式组合控制了沉积体系的成因类型、空间展布特征及沉积构成;湖盆水动力条件控制了滩坝沉积体系;层序地层与沉积基准面变化控制了洼陷陡坡带和缓坡带的沉积体系发育类型。【结论】通过对桩海地区沙二段沉积体系进行较为系统的研究,能够为研究区油气勘探开发提供地质依据。

济阳坳陷桩海地区构造演化特征研究

目前济阳坳陷桩海地区已经发现桩西油田、五号桩油田和长堤油田,但是对该区的构造,尤其是对前第三系构造认识并不清晰.应用平衡剖面原理研究了该地区的构造特征和构造演化过程,并分析了该区构造与郯庐断裂带的关系.结果表明:①桩海地区构造演化可以大致划分为3个阶段,即前中生代整体升降阶段、中生代末期的挤压隆升阶段和新生代断陷—坳陷阶段;②郯庐断裂带的活动是桩海地区中生代以来构造运动的动力源,控制了本区构造特征和构造演化过程;③由郯庐断裂走滑所派生的旋转使桩海地区成为NW向构造带中挤压构造最发育的地区.

桩海地区下古生界古潜山碳酸盐岩孔隙特征与空间组合规律

基于桩海地区下古生界碳酸盐岩古潜山储层的孔隙特征,分析了研究区不同潜山区块有效孔隙的空间组合特征,探讨了影响研究区下古生界孔隙类型及储层在空间上的组合特征的主控因素。下古生界碳酸盐岩古潜山以裂缝-扩溶缝-溶蚀孔洞为主,原生孔隙基本消失,具有储集意义的主要为次生孔隙。储层在空间上的组合形式主要包括非常发育的潜山内幕储层,且与风化壳储层不具有统一油水界面,深部溶蚀特征明显;太古界变质岩与下古生界碳酸盐岩之间往往具有统一的油水界面;许多下古生界古潜山带具有"上缝下洞"的储集空间特征等。孔隙的次生性及多样化的空间组合形式导致不同潜山区块储集能力的明显差异。多级不整合面古岩溶作用形成相时早期的溶蚀孔隙和潜山内幕储层;深埋藏溶蚀作用对碳酸盐岩先成孔隙的溶蚀改造和太古界与下古生界之间统一油水界面的形成具重要影响;新构造运动和埋藏期溶蚀作用相结合可合理解释研究区下古生界古潜山带"上缝下洞"的储集空间组合形式。

桩海地区油气成藏系统分析

桩海地区第三系可划分为四个层序,含油层系主要分布在层序Ⅲ、Ⅳ界面及层序Ⅰ界面上下。受区内生油凹陷及断层控制,油藏类型分布具有分割性:西部油藏主要受岩性及地层控制,东部则以构造及地层油藏为主。自西向东,含油层系逐渐增多,含油层位由浅变深,原油性质也呈规律性变化。气藏的分布受油源条件和饱和压力控制,明化镇组、馆陶组不会形成大规模气藏。

沾化凹陷孤北—桩海地区沙河街组层序格架及充填

通过对孤北—桩海地区沙河街组的岩心观察、地震剖面解释、测井资料分析,研究了沙河街组层序划分和特征,划分出了3个长期旋回和6个中期旋回。在层序划分的基础上,进行了全区的地层格架的建立及层序充填,从中可以看出各层序在不同地区发育程度不同,这是由于古地理背景、后期构造抬升和剥蚀程度的不同造成的,不同时期的中期旋回在不同地区的发育特征不同。从层序充填上,从湖盆边缘到中央充填了一套砂砾岩-深湖泥岩,层序演化上从SQ1-SQ4-SQ6为一套具有砂砾结构的冲积扇-三角洲-湖泊-三角洲的充填旋回。

桩海地区断裂特征及断裂演化模式

通过精细构造解释,在桩海地区识别出北西向、近南北向、北东向和北东东向4组断裂带,垂向上发育深、中、浅3套断裂系统:底部中古生界北北西向逆断裂系统,中部孔店组—沙二段在逆断层前锋位置发育北北东或近南北向正断层,浅部新近系东西向断层下降盘发育大量北东东向断层。构造演化研究认为,桩海地区经历了5次大规模构造运动,断裂演化可以分为8个阶段。

济阳坳陷桩海地区古生界潜山构造特征及形成机制

济阳坳陷古生界潜山在经历了残丘山勘探阶段、多样性潜山勘探阶段之后,位于正向构造单元之间的中低位序复杂隐蔽潜山成为勘探主要方向。桩海地区东部紧邻郯庐断裂带,郯庐断裂带的多期构造运动对其产生深刻影响,古生界潜山构造样式非常复杂,并且由于埋藏深,前期地震资料精度低,构造特征认识不清,制约了勘探进展。该研究针对济阳坳陷桩海地区古生界复杂构造特征,运用高精度三维地震、钻井资料和区域应力场研究结果,探讨桩海地区古生界复杂构造特征及其形成机制。桩海地区古生界发育一套稳定的海相海陆过渡相沉积岩系,自下而上依次发育寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系。桩海地区古生界发育北西、南北、北东和东西4组走向的断裂,断层类型有正断层、逆断层和走滑断层。北西走向断裂5条,倾角较陡,平面上呈现正、逆相间分布的特点。南北走向断裂3条,剖面呈“花状”特征,为走滑断层。北东走向断裂为正断层,该组断层切割北西向断裂组。东西走向断裂主要是桩海地区潜山的南、北边界断层,该组断层切割北西走向断裂组。断层活动时期可划分为4期。第一期为印支期挤压形成的逆断层,断层贯穿古生界;第二期为晚侏罗至早白垩世构造反转形成的正断层,贯穿中生界和古生界;第三期为晚白垩世挤压形成的逆冲断层,贯穿中生界和古生界;第四期为始新世以来走滑和伸展形成的正断层,断层贯穿古生界、中生界、古近系和部分新近系。不同走向断层交汇切割,形成“棋盘格”式复杂构造。古生界顶面整体呈中部高、东西两侧低的背斜形态。自西向东可划分4排山。复杂的演化过程决定了不同潜山带保留层系和结构类型的差异性。对形成机制的研究结果表明:三叠纪末期—始新世,在郯庐断裂左旋→右旋“往返式”走滑变应力场控制下,桩海地区古生界经历了“挤压拉张挤压走滑”4个演化阶段。三叠纪末期,在郯庐断裂左旋走滑运动下,桩海地区受到NE-SW向挤压、形成3条北西走向逆冲带;晚侏罗—早白垩世,桩海地区经历NW-SE向拉张,逆冲断层发生不均衡反转,形成北西向断层正、逆相间的特征,分割形成北西走向4排山雏形;晚白垩世,在郯庐左旋→右旋转换作用下,桩海地区受到NWW-SEE向挤压,经历二次挤压推覆,第二—四排山自东向西推覆,对古生界进行一次改造,基本奠定古生界构造格局;始新世,在郯庐断裂右旋走滑运动下,产生近南北向和北东向走滑断层及东西走向调节断层,切割早期北西向断裂组,同时在南、北边界断层伸展作用下,桩海地区发生南升北降翘倾运动,古生界构造样式定型,形成现今复杂的构造样式。构造演化控制桩海地区古生界潜山结构和成藏条件有所差异。自东向西地层逐渐减薄,西部地层剥蚀严重,第一排山仅保留寒武系,向东部的三排山保留的奥陶系逐渐增厚。第一排山发育寒武系断块圈闭,第二排山发育奥陶系—寒武系背斜圈闭,第三、四排山发育奥陶系—寒武系断块圈闭。从两侧向中间由断块山变为褶皱山、储集性变好,以第二排山奥陶系—寒武系逆冲褶皱山成藏最有利。

桩海潜山场-势效应与油气聚集的关系

利用钻井、测井、三维地震及速度谱资料,分别采用有限元法、Fillippone法和Hubbert法模拟和研究了胜利油田桩海地区太古界潜山油藏应力场、压力场及流体势场的特征,并分析讨论了其与油气聚集之间的关系。研究结果表明,潜山油气藏的形成直接受地应力场、压力场、温度场及流体势场的控制和制约。表现为:现今油气的富集区基本上位于地应力场中的张应力和张扭应力分布区、整体正常压力系数分布的相对高值区和地温梯度的相对高值区。潜山油气运聚在宏观上遵循由高势区向低势区运移、聚集的规律,但在局部地区,油气的富集还与流体势场等值线的形态等因素密切相关。

胜利油区桩海地区前第三系断裂构造特征

主要论述了桩海地区埕北断裂、长堤断裂、埕东断裂和桩南断裂等主要断裂的断裂特征、演化规律 ,分析了各条断裂对构造的控制规律。并详细分析了桩海地区的构造体系和构造发育规律 。

桩海中生界火成岩储层特征及有利区带分析

利用岩心观察、薄片鉴定等技术,对桩海地区中生界火成岩储层进行综合分析。结果表明:中生界火成岩可分为3类10种,以中性火成岩为主;储集空间类型分为原生孔隙和次生孔隙,共2类7种,以次生孔隙为主;储层非均质性较强,为中低孔、低渗、特低渗储层;储集空间的形成和演化经历了原生储集孔隙形成、风化溶蚀、埋藏构造断裂及烃源岩有机质成熟4个阶段,主要受岩性、岩相、构造应力作用与风化淋滤、次生矿物充填与压实作用等因素的综合影响。分析认为,有利相带和不利相带边缘控制区、构造活跃区、不整合面附近的区域均为油气成藏有利区带。

济阳坳陷桩海地区下古生界硅化岩溶储集层空间分布模式

基于岩心描述和镜下观察,分析了研究区下古生界硅化岩溶储集层的岩性特征。通过对沟通潜山断块和古近纪洼陷的边界断层产状、潜山断块内下古生界产状的分析,认为下古生界碳酸盐岩具备埋藏岩溶作用条件,提出了古近纪沉积物压释酸性水向潜山断块运移的3种方式,即:翘倾端断面补给畅流运移模式、倾没端断面补给畅流运移模式和背斜凸起两侧双向入渗补给对流循环模式。利用这3种模式可以合理解释研究区下古生界潜山硅化岩溶储集层空间分布的特点和规律。翘倾端断面补给畅流运移模式可以解释潜山断块高部位硅化岩溶层段储集层的发育情况,倾没端断面补给畅流运移模式和背斜凸起两侧双向入渗补给对流循环模式,可以解释潜山断块的低部位硅化岩溶层段储集层的发育情况。该模式还可以合理地解释硅化岩溶储集层在下古生界赋存层位的"穿层性"特点,同时也能够合理解释潜山断块周缘发育硅化岩溶层段,而潜山断块中心地带很少出现硅化岩溶层段等现象。

垦东-桩海潜山披覆构造带油气分布规律及主控因素

垦东-桩海潜山披覆构造带是位于沾化和桩东2个富生油凹陷之间、由多个潜山披覆构造组成近北西走向的大型潜山披覆构造带,该带油气分布非常复杂。通过构造演化和地层发育综合研究,分析了该带油气分布规律和主要控制因素。认为受郯庐断裂带走滑运动和渤海湾盆地第三纪"幕式"裂陷演化的影响,垦东-桩海潜山披覆构造带自北向南形成不同位序的潜山披覆构造。油源条件、有效储盖组合和油气输导方式,决定了由南向北含油层系增多、油藏类型逐渐复杂的油气分布特点。

桩海地区原油地球化学特征和油源研究

为研究桩海地区不同储层原油地球化学特征和油源,对其进行了原油物性、饱和烃气相色谱、生物标志物等地球化学分析。结果表明,该区原油分为6种类型,其中3种类型原油由埕北凹陷烃源岩提供,另外3种类型原油分别为五号桩洼陷和桩东凹陷烃源岩提供。其中埕北凹陷沙三、沙一段烃源岩生成的油气主要分布于桩海地区西部的第三系储层。五号桩洼陷、桩东凹陷沙一段、沙三段烃源岩是桩海地区潜山储层的主要油气来源。

山东桩海地区中生界碎屑岩储层特征及其控制因素

采用岩芯观察、薄片鉴定、扫描电镜分析及X-衍射分析等手段,对桩海地区中生界碎屑岩储层的成岩作用、储集空间和控制因素进行了研究。结果表明,桩海地区中生界碎屑岩储层经历了强烈的压实压溶作用和胶结交代作用、多期次的溶解作用和裂缝形成作用;成岩作用阶段可划分为早成岩B,中成岩A1,A2和中成岩B期。储集空间以溶解孔隙和裂缝为主,裂缝主要有构造裂缝、压实裂缝和解理裂缝;溶解孔隙主要有长石溶解孔隙和碳酸盐胶结物溶解孔隙,其成因主要与大气降水溶解作用和沙河街组、东营组有机质演化过程中形成的有机酸溶解作用有关。桩海地区中生界碎屑岩储层的控制因素主要有沉积作用、成岩作用和构造作用。沉积作用控制了碎屑岩杂基、分选、磨圆等结构特征,进而控制了原生孔隙结构,为后期溶解作用的形成奠定了基础。断层和不整合面作为流体运移通道为溶解作用提供酸性介质,断层和不整合的规模越大对碎屑岩储层物性的控制作用越明显,距离断层和不整合面越近的储层物性越好。溶解作用受沉积作用和构造作用的控制,在原始孔隙结构好、压实作用和早期胶结作用弱以及裂缝发育的地区,溶解作用强烈、次生孔隙发育、储层物性好。在沉积作用、成岩作用和构造作用的综合控制下,中生界顶底及内部不整合面附近发育多个次生孔隙发育带,中生界顶部处于中成岩A1亚期的储层次生孔隙最发育。

桩海地区沙一、沙二段成藏模式

在桩海地区基本构造特征、地层特征、沉积体系和储层特征等分析基础上,对沙一、沙二段油气成藏控制因素进行分析研究认为,构造背景、断层、沉积相带是该区隐蔽油气藏成藏的主控因素,沉积体系对该区储层的展布具有一定的控制作用,影响了该区油气藏的分布,并据此建立了油气的成藏模式,对该区下一步勘探具有一定的指导意义。

桩海地区下古生界古潜山碳酸盐岩储层非均质特征及成因

桩海地区下古生界潜山碳酸盐岩储层表现出极强的非均质性。主要表现为储集空间构成、储层与非储层配置关系和储集能力等方面。研究表明,岩性是研究区储层非均质性的基础;早期的溶蚀孔隙和潜山内幕储层与多级不整合面古岩溶作用密切相关;深埋藏溶蚀作用对碳酸盐岩次生孔隙的后期溶蚀及太古界与下古生界统一油水界面和二者相同的溶蚀特征的形成具重要影响;构造运动和埋藏溶蚀作用则能够合理解释下古生界古潜山带"上缝下洞"的储集空间分布特征及下古生界井段泥浆放空与标准风化壳模型中的孔隙度模式不匹配情况;地层条件下压力和温度对碳酸盐岩储层物性的影响导致研究区白云岩储集能力远高于灰岩。

运用古地磁方法测定油气成藏时限——以桩海地区下古生界潜山油气藏为例

运用古地磁厘定油气成藏时限是一种新的岩石地球物理方法。对采于桩海地区下古生界的6块岩心样品进行了系统交变退磁实验,分离出2个正极性分量:A分量(10～30mT)是现代地磁场的重磁化;B分量(30～60mT)是新生代烃类流体与下古生界碳酸岩储层相互作用的结果,对应的古地磁极位置为288.95oE、73.58oN。参考华北地块新生代古地磁极移曲线,推定本区下古生界古潜山油气藏的成藏时限为晚第三纪中新世早期(14～18Ma)。这种新方法在中、新生代油气藏成藏时限研究中具有一定的应用前景。