Space-Time Evolution and Controlling Factor of Fine-Grained Sediments in the Upper Fourth Member of Shahejie Formation, Dongying Depression

Fine-grained rocks（FGR） are the important source rocks and reservoirs of shale hydrocarbon which is the prospect hotspot at present. Widely distributed fine-grained sediments（FGS） of the upper fourth member of Shahejie Formation in Dongying depression are taken as an example to study the space-time evolution and controlling factor of FGS in this paper. Based on the analysis of well cores, thin sections, inorganic and organic geochemistry indicators, FGR are divided into 7 types of lithofacies. Through the study of ‘point-line-plane＇, this study shows that FGS has the characteristics of rhythum, diversity and succession. The first stage is characterized by clayey FGS（massive claystone）. The second stage is characterized by carbonate FGS（low-TOC laminated limestone） and dolomitic FGS（dolomitic-silty shale） formed by transgression. The third stage is characterized by organic-rich carbonate FGS（middle/high-TOC laminated limestone） distributed in cycle. The fourth stage is characterized by FGS mixed carbonate and siliciclastic sediments（calcareous-silty shale）. A variety of space-time evolution of FGS are controlled by multiple factors including tectonism, climate and lake conditions.

义北油田大43块沙四上亚段沉积微相研究

义北油田大43块位于济阳坳陷义和庄凸起东北部的斜坡带,东邻四扣洼陷,北邻郭局子洼陷。受区域构造运动的影响,研究区发育多期区域不整合,地层超覆、剥蚀现象普遍,是被断层复杂化的岩性断块及构造岩性油藏,具有较高的开发潜力。本研究旨在针对目前制约大43块勘探开发面临的沉积微相和储层分布问题,依据区内已有的和邻近地区的地震、钻测井、分析化验等资料,研究该区的构造演化,对沙四段地层进行精细划分,采用点-线-面的思路,逐步进行单井相分析、连井剖面对比以及沉积微相展布恢复。通过研究地震剖面确定了西南方向古隆起的存在,确定了近物源来自于西南方向,对沙四上亚段进行了统层,并建立了扇三角洲前缘-滨浅湖滩坝沉积体系。沉积微相研究结果表明,在横向上,沙四上亚段以扇三角洲相的扇三角洲前缘亚相和滨浅湖滩坝亚相为主;在纵向上,沙四段为扇三角洲沉积经湖盆扩大过程发育为滨浅湖滩坝沉积体系的过程,砂体主要发育在沙四上的三砂组和二砂组的下部,碳酸盐岩沉积主要发育在一砂组。

乐安油田草4块沙四段储层沉积特征与非均质性研究

储层沉积特征和非均质性已成为制约边际稠油油藏开发生产的瓶颈。利用地震、钻井、测井、岩心资料,对乐安油田草4块沙四段储层的沉积特征与非均质性及其对稠油开发的影响进行了研究。结果表明,研究区草4块沙四段发育两个三级层序,其岩石矿物学特征不同,沉积特征明显不同,含油性也不同;沙四上亚段为滨浅湖滩坝相沉积,而沙四下亚段为近岸水下扇沉积,其控制着95%的储量。储层渗透率变异系数为0.61～1.43,突进系数为2.21～5.41,渗透率级差大,层内、层间非均质性强,平面上非均质性相对较弱。综合评价出了有利的开发层段,其中沙四段4砂层组的3,4小层为有利开发层段,油层分布稳定,连通性好,可采用小井距强化注水面积井网或蒸汽吞吐热采开发,并采取适当的防砂措施。

饶阳凹陷蠡县斜坡高43井区沙三上亚段沉积微相研究

为了解饶阳凹陷蠡县斜坡高43井区沙三上亚段沉积微相类型、平面展布及含油特征。在岩心观察的基础之上,结合岩石相、测井相、砂厚及含砂率分布的综合分析,总结出高43井区沙三上亚段主要发育三角洲平原、前缘2种亚相,并可细分为分流河道、河口坝、泛滥平原及分流间湾4个沉积微相;沙三上亚段细分为4个小层,分析了各小层沉积微相的平面展布规律,认为该区1、2两小层河道相对较为发育,分布范围较广,砂体之间相互连片叠置,为该区主力产层。

渤南洼陷罗家地区沙四下亚段储层特征

渤南洼陷罗家地区沙四下亚段具有良好的勘探前景,已有多口钻井获得高产工业油流,但目前对该区沙四下亚段储层特征的研究较为薄弱,制约了勘探开发的进程。为了明确渤南洼陷罗家地区沙四下亚段储层发育特征,以罗家地区沙四下亚段砂岩储层为研究对象,结合岩心、铸体薄片、物性以及高压压汞等资料,对储层岩石学特征、物性及孔隙结构进行研究。结果表明:沙四下亚段储层岩性以岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩为主,储集空间类型以粒间孔为主,粒内溶孔少量发育;沙四下亚段储层孔渗变化大,中高孔、中高渗占优,孔隙结构总体较好;根据物性数据、孔隙类型、高压压汞的曲线形态以及各项参数将沙四下亚段储层的孔隙结构由好到差划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型,研究区以Ⅱ类为主、Ⅰ类次之。

陆相断陷咸化湖盆细粒沉积地层有机质富集特征及控制因素分析——以东营凹陷沙河街组第四段上亚段纯上次亚段为例

【目的】湖相细粒沉积泥页岩储层“甜点段”的发育与有机质富集密切相关,但目前针对断陷咸化湖盆泥页岩有机质富集控制因素的探究及富集模式的建立等相关研究较少。【方法】东营凹陷沙河街组第四段上亚段纯上次亚段(Es4scs)时期发育典型的陆相断陷咸化湖盆,为深化对研究该区细粒沉积地层有机质富集规律的认识。从沉积学、地球化学、古生物学及分子地层学等方面入手,利用薄片鉴定、X射线衍射、氩离子抛光—扫描电镜、孢粉鉴定、生物标志物色谱—质谱分析等技术手段,运用各项指标详细探究有机质富集的控制因素,建立适用于研究区各环境演化阶段的有机质富集模式。【结果】(1)有机质具有条带状、充填式、分散式等微观赋存状态,母质来源主要为藻类等低等水生生物,在中上部地层出现少量的陆源高等植物来源;(2)沉积环境经历了较浅水半干旱弱氧环境—深水半湿润还原环境—次深水半干旱贫氧环境三个演化阶段;(3)有机质富集的主要控制因素为古气候、古盐度、古氧化还原性、古生产力和沉积速率,而次要控制因素为古水深、陆源输入、火山作用和热液活动。【结论】本次探究了有机质富集的主控因素,建立了适用于陆相断陷咸化湖盆细粒沉积地层的有机质富集模式,研究成果对我国陆相页岩油气勘探开发具有重要意义,即高生产力、还原环境、适宜的盐度和沉积速率主导了高有机质富集,该环境的沉积产物是页岩油气勘探的有利层段。

东营凹陷页岩油岩相要素测井评价新方法及其应用

济阳坳陷东营凹陷页岩油岩相具有岩性复杂、非均质性强的特点,区域分布差异显著,目前尚无较好的测井方法能够识别和评价东营凹陷页岩油岩相特征。针对东营凹陷沙四纯上亚段页岩油岩相特点,从岩心刻度测井出发,结合岩心、薄片和实验分析化验等资料,按照“三端元四要素”的页岩岩相分类方案,明晰不同岩相测井响应特征并优选敏感参数测井曲线,建立了适用的页岩油测井岩相划分方法。结果表明:通过“分层+聚类AHC(合成聚类)”法、Fisher判别法、小波提频法、遗传优化神经网络等数学和地球物理方法结合,识别页岩油不同岩相的岩石组分、沉积构造、岩石结构和有机质含量,解决了因岩性复杂、测井分辨率不够、特殊测井资料不全和有机碳含量(TOC)模型精度不够等因素导致的岩相识别不出的问题,通过岩相四特征的识别,形成了东营凹陷页岩油岩相的测井定量判识方法技术,确定岩相集中段,为页岩油大规模的勘探开发提供了重要的地质依据。

利津洼陷沙四上亚段滩坝沉积特征及控制因素分析

通过岩心观察、测井和地震资料分析,运用沉积学、层序地层学理论,将利津洼陷沙四上亚段分为1个层序3个体系域(LST、TST、HST),并细分为7个准层序组。研究了滩坝砂岩的沉积特征和在准层序组内的平面展布,以准层序组1、2滨浅湖滩坝最发育,准层序组3、4风暴滩坝最发育,准层序组6、7砂质滩坝发育差但发育碳酸盐滩坝。对滩坝控制因素进行了探讨,首次提出了"气(气候)-源(物源)-盆(盆地)"系统控滩坝的分析思路,是对传统"源控论"的完善与补充,可更合理解释滩坝的成因和分布,增加预测性。

惠民凹陷沙一中湖相碳酸盐与陆源碎屑混合沉积——以山东商河地区为例

商河地区沙一中广泛发育陆源碎屑与湖相碳酸盐的混合沉积。本文将混积层系、混积岩和呈零星分布的一起定义为广义的混合沉积,并且对于混合沉积来讲,没有一个具体的组分含量标准,只要该沉积物(岩)的确为陆源碎屑与碳酸盐的沉积,而非成岩作用或以后改造的假混合就可认定为混合沉积。研究区内混合沉积特征为陆源碎屑与湖相碳酸盐以较高的频率交互沉积和同一岩层内陆源碎屑组分与碳酸盐组分混合沉积,混合沉积的类型分为三类,即渐变式混合沉积、突变式混合沉积和复合式混合沉积,其中复合式沉积分为复合式沉积Ⅰ和复合式沉积Ⅱ,研究区内复合式沉积Ⅰ发育,复合式沉积Ⅱ不发育。并且本文从研究区混合沉积的区域地质背景、岩石学特征、沉积环境等方面进行了详细分析,建立了混合沉积相模式,进而对混合沉积的控制因素进行了讨论。

特征元素比值在沉积物物源分析中的应用——以东营凹陷王58井区沙四上亚段研究为例

利用Ni/Co、V/Co、Mg/Mn、Mn/Sr、Ba/Mn、Fe/K、Mg/Ca、Ba/Sr、Mg/Al、Al/Na十个特征元素比值,通过分布模式、物源指数、Q型聚类等方法,对东营凹陷王58井区沙四上亚段砂体物源进行了研究。沙四上亚段沉积时期,王58井区存在南北两大物源体系,王58井及其以北地区沉积物主要来自北部物源体系,王斜583和王126井及其以南地区主要为南部物源体系,中部牛114—斜1井一带具有南北混源特点。研究表明利用特征元素比值判别沉积物物源方向,能够有效地避免水动力及成岩作用的影响,更加准确地判断沉积物的物源方向。

陆相断陷湖盆滩坝沉积模式——以东营凹陷古近系沙四上亚段为例

东营凹陷古近系沙四上亚段发育的滩坝沉积主要有砾质滩坝、砂质滩坝和碳酸盐岩滩坝。滩坝的形成与物源存在一定的关系,这种关系主要受物源类型、物源供应强度及水动力等的综合影响。东营凹陷各地区滩坝的宏观分布特征与微观沉积特征存在明显差异。在详细分析沉积特征的基础上,认为东营凹陷主要存在基岩—滩坝沉积体系、正常三角洲—滩坝沉积体系、扇三角洲—滩坝沉积体系和碳酸盐岩滩坝沉积体系,并建立了相应的沉积模式,为该区油气勘探提供了指导。

蠡县斜坡沙三上亚段与沙一下亚段沉积特征及有利储层分布

近年来,针对蠡县斜坡提出了以岩性-地层油藏为主的精细勘探目标,这对沉积相的精细划分和重新认识提出了更高的要求。利用岩心、录井及测井资料,精细刻画了蠡县斜坡沙三上亚段和沙一下亚段的沉积特征,并确定了有利储层的分布范围。结果表明:在沙三上亚段沉积期,辫状河道和辫状河泛滥平原较发育;在沙一下亚段沉积期,辫状河三角洲前缘水下分流河道和滨浅湖滩坝较发育。对研究区有利储集砂体物性的统计表明,储集性能由好到差依次为:辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体、辫状河河道砂体、滨浅湖滩坝砂体、辫状河三角洲前缘河口坝砂体。在沙三上亚段沉积期,研究区中部的同口镇和辛桥村—旧城村一带发育紧邻泛滥平原泥质烃源岩的辫状河河道沉积,为寻找岩性-地层油气藏的有利地区;在沙一下亚段沉积期,研究区旧城村—西柳村一带发育辫状河三角洲前缘水下分流河道和滨浅湖滩坝沉积,为寻找岩性-地层油气藏的勘探潜力区。

渤海湾盆地东营凹陷沙河街组四段膏盐层及地层压力分布特征

渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组四段垂向上发育3套膏盐岩,膏盐韵律层具有明显的蒸发成因的沉积序列。膏岩层在平面上呈环状分布,从湖盆中心向盆地边缘依次沉积盐岩-石膏-泥膏岩-碳酸盐岩-泥灰岩-碎屑岩。在声波时差计算地层压力系数和实测压力统计的基础上研究发现,古近系地层压力在垂向上表现为浅层正常压力系统和深层超压系统的"双层结构"。平面上,异常压力的分布范围与膏盐岩的分布具有较好的对应关系。膏盐岩地层的压力封闭和物性封闭的双重封闭机制是东营凹陷沙河街组四段地层超压形成的重要控制因素之一。

渤海湾盆地歧口凹陷沙河街组三段一亚段地质特征与页岩油勘探实践

歧口凹陷沙河街组三段一亚段[Es^(3(1))]页岩油勘探获得高产、稳产工业油流,证实湖相页岩油具有较大勘探潜力,并形成亿吨级规模战场,对渤海湾盆地广泛分布的沙河街组页岩油勘探具有重要借鉴意义。针对歧口凹陷沙河街组三段页岩层系沉积环境、岩性、储集性、脆性和含油性等方面展开综合研究,Es^(3(1))半深湖-深湖区泥页岩孔缝发育,脆性指数高、储层敏感性差、含油气性好,具备页岩油富集的生烃、储集、含油和工程改造条件,页岩油成藏地质条件优越。纵向上,将Es^(3(1))划分6个甜点段,由上至下依次为C1—C6,平面分布稳定,单段厚度分布在7~96 m,累计厚度434 m,分布面积在87.4~194.3 km^(2),平面甜点叠加面积为256 km^(2),采用体积含油率法,初步计算资源量为4.1×10^(8) t。按“老井控面、水平井提产”的原则,在Bin60-56和F38x1两口大斜度井试油获工业油流,针对C1甜点段部署水平井勘探,QY10-1-1井获得日产百吨高产油气流,Bin56-1H井自喷试采206 d后,累产油3043.11 t,反排率为7.77%,歧口凹陷沙三段页岩油勘探取得重大突破。

东营凹陷盐22块沙四上亚段砂砾岩粒度概率累积曲线特征

在岩芯观察和沉积相分析基础上,利用粒度分析资料对东营凹陷北部陡坡带盐22块沙四上亚段近岸水下扇砂砾岩体的粒度概率累积曲线进行了研究。研究表明,该地区近岸水下扇砂砾岩中的粒度概率累积曲线主要包括:"上拱弧形"、"简单一段式"、"准牵引流型"等3种基本类型和"近似上拱弧形"、"台阶状多段式"、"低斜率两段式"、"低斜率三段式或多段式"等4种主要过渡类型。内扇亚相以泥石流(碎屑流)沉积作用为特点,其粒度概率累积曲线主要为"宽缓上拱弧形";中扇亚相以碎屑流和颗粒流沉积作用为主,辫状沟道微相中下部的粒度概率累积曲线以"近似上拱弧形"为主,顶部砂岩表现为"准牵引流型";外扇亚相发育牵引流和颗粒流沉积,粒度概率累积曲线为"低斜率滚动—跳跃—悬浮三段式"、"一跳一悬夹过渡三段式"和"较高斜率上拱弧形"。总体上,从内扇到外扇亚相,随流体性质由泥石流(碎屑流)向牵引流逐渐演化,粒度概率累积曲线会依次出现"宽缓上拱弧形"、"较高斜率上拱弧形"、"简单一段悬浮式"、"低斜率滚动—跳跃—悬浮三段式"或"一跳一悬夹过渡段三段式",相邻典型曲线间有复杂的过渡类型。

湖相细粒沉积模式——以东营凹陷古近系沙河街组四段上亚段为例

为提出针对湖相细粒沉积岩的沉积模式,以"将今论古"为指导,选取与古近纪东营凹陷湖盆条件及细粒沉积具有较强可对比性的青海湖开展研究,分析细粒沉积组分、岩相、垂向及平面展布特征,总结沉积规律。结果表明:古代与现代湖相细粒沉积均明显受水深影响。组分中,石英及长石随水深增加而含量降低、粒度减小;有机质吸附于黏土矿物而含量增加。其在平面上呈圈层展布。湖相细粒碳酸盐沉积与海相碳酸盐沉积具有可对比性,借用碳酸盐补偿深度(CCD)这一概念来解释水深与碳酸盐的关系。基于组分上述特征,建立受控于"CCD"的湖相细粒沉积模式。在深湖环境("CCD"之下),碳酸盐欠饱和,发育灰黑色页状黏土岩;在半深湖区("溶跃面"之下,"CCD"之上),碳酸盐半沉淀-半溶解,自下而上依次发育深灰色页状灰岩、灰色页状黏土岩、灰色页状灰质混合细粒岩及灰色页状灰岩;在浅湖("溶跃面"之上),碳酸盐过饱和而沉淀,自下而上依次发育灰色页状白云质混合细粒岩、浅灰色页状黏土岩及浅灰色页状灰岩;在滨湖—干涸环境,发育浅灰色页状膏质黏土岩及滩坝粉砂岩。

辽河坳陷双清地区古近系沙河街组四段孔隙度演化模拟

在综合考虑沉积微相和成岩作用对储集层孔隙度影响的基础上,建立了辽河坳陷双清地区不同沉积微相成岩指数ID与储集层平均孔隙度的相关关系,预测了该地区沙四段储集层在各沉积时期的平均孔隙度,恢复了孔隙演化史,确定了不同沉积时期有效油气储集层的分布范围。孔隙度预测结果表明,有效油、气储集层分布于研究区北部孔隙度大于5.8%的地区。孔隙演化史的模拟结果表明,储集层孔隙度在埋藏早期主要受沉积相的影响,而在晚期则主要受成岩作用的控制。储集层预测孔隙度与实测孔隙度的绝对误差为2.7%,而研究区储集层的填隙物含量在1.0%～40.0%之间,平均为21.7%,由此可见,所建预测模型可用于填隙物含量较高的储集层钻前孔隙度预测和孔隙演化史模拟。

东营凹陷沙四上亚段滩坝物源体系

滩坝是东营凹陷沙四上亚段的一个重要沉积体系。根据岩石中岩屑组分的类型及组合特征、砂岩成分成熟度、砂体展布方向及古地理格局等对东营凹陷沙四上亚段进行了物源体系的研究。研究区存在9大物源体系,其中广饶凸起、鲁西隆起、滨县凸起和高青三角洲为滩坝的形成提供了物源。根据物源与滩坝的关系,将研究区划分为基岩-滩坝物源体系、正常三角洲-滩坝物源体系、扇三角洲-滩坝物源体系;由于物源的性质、供给强度的不同,造成滩坝在宏观展布和储层特征上存在明显差异。

东营凹陷古近系沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境及控制因素

探究细粒沉积岩沉积环境及其控制因素有助于从成因上把握泥页岩储层的特征与分布,从而更有效指导非常规油气勘探。岩心观察、薄片分析、X-射线衍射实验及地球化学分析发现,东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境要素中,气候、水深及还原性变化由4个阶段组成且整体呈现旋回性。其中第2个阶段受海侵影响,盐度从异常高值逐渐降低。细粒沉积岩发育的主控因素包括物源、气候、水体物理化学条件、构造作用及突发事件等:研究区母岩包括变质岩、沉积岩(碳酸盐岩与石英砂岩等)及火成岩,经风化提供黏土、碳酸盐及粉砂作为细粒沉积岩的物质基础;气候及水体物理化学条件的旋回性导致了细粒沉积岩垂向上的规律变化;构造作用通过控制沉积相而影响细粒沉积岩的展布;突发事件(浊流等)亦影响细粒沉积岩的发育。

山东省东营凹陷沙四上亚段咸化机制特征

关于东营凹陷古近系咸化机制的争论已持续近三十年,其中沙四上亚段是该区最为重要的烃源岩之一,查明其咸化机制及沉积特征是重要且必要的。本文从沉积物、古生物、地球化学三方面着手,分析咸化机制中最重要的两个问题:盐源与成盐机制。结果表明:通过分析本区的沉积物(白云岩、海绿石及岩相组合)、古生物(中华直管藻等)、地球化学三方面特征,证明东营凹陷在古近系确实遭受过海水影响,并将时间具体到沙四上亚段的早期。海水是由地震引发的四期海啸所带来。在此基础上,分析得出研究区早期盐源以海水侵入为主,中后期以母岩风化造成的古盐释放、火山或岩浆活动、深层卤水上涌三种盐源为主,具有多种盐源分段控制的特点。成盐机制有机械成因、化学成因、生物成因及复合成因四种,具有海陆相盐类并存,成因复杂的特点。针对此特殊现象,本文提出从地球化学及阴极发光等方面对共存的海陆相碳酸盐岩进行区分,以期引起同行的关注与讨论。