渤海海域东部弯曲走滑断裂派生伸展与挤压作用的定量表征及其油气地质意义

弯曲走滑断裂的局部构造应力特征复杂,影响油气的生成、运移和聚集成藏。以渤海海域东部为例,基于最新的三维地震、钻井、油气成藏等资料,建立弯曲走滑断裂派生局部伸展和挤压作用的定量表征方法,探讨走滑派生局部挤压和伸展构造的油气地质意义。结果表明:垂直于弯曲走滑断裂走向的区域走滑作用力法线方向分力为该位置派生挤压或伸展作用的强度,针对同一断裂某一区段可用走滑派生强度系数定量表征派生伸展和挤压作用的强弱,当该系数为正值时代表派生挤压作用,当该系数为负值时代表派生伸展作用,绝对值表示派生伸展或挤压作用的相对大小;走滑派生伸展作用促进洼陷的构造沉降,派生强度系数绝对值越大烃源岩厚度、总有机碳含量越大;走滑派生挤压作用导致圈闭幅度增大,增压段圈闭幅度明显大于释压段,派生强度系数越大圈闭幅度越大;走滑派生局部伸展与挤压作用的差异导致断裂及其附近孔隙度、渗透率发生变化,进而影响断裂对油气输导与封堵的控制作用,油气在增压段主要沿断裂带走向或垂向运移,释压段主要穿过断裂带横向运移、沿断裂带垂向运移,不同类型和强度派生构造对油气输导和封堵的差异性影响油气的展布规律。

济阳坳陷沙河街组湖相页岩储层孔隙定性描述及全孔径定量评价

以济阳坳陷沙河街组纹层状页岩为例,采用大面积视域拼接扫描电镜、低温N_2/CO_2吸附和高压压汞实验,定性分析页岩有机质纹层、矿物与孔隙形态,定量评价孔隙大小与分布,同时对比洗油前后页岩孔隙分布特征,探讨页岩油可能的富集空间。研究样品中发育条带状和分散状分布的有机质和方解石,粘土矿物与石英分布样式复杂。尽管研究样品处于低熟—成熟生油阶段,其中仍然发育较多的有机质孔,可能是部分油气(尤其是轻质部分)流出/逃逸后结果,此外还发育大量粒间孔、粒内孔和微裂缝。采用低温N_2吸附(反映小于100 nm的孔隙)、高压压汞(反映100 nm至十几μm的孔隙)和大面积视域拼接SEM扫描可以有效全尺度反映湖相页岩富集空间。页岩连通储集空间由纳米级孔隙(小于300 nm)和微米尺度的微裂缝(0. 5至十几μm)构成,页岩油则主要富集在小于100 nm的孔隙和大于1μm尺度的微裂缝中。本文所采用的分析方法及结论可供其它生油阶段页岩的相关研究所借鉴。

杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层成岩作用对孔隙发育的影响

杭锦旗地区是鄂尔多斯盆地致密气勘探的重点研究区域,其下石盒子组以岩屑砂岩为主,属于典型的特低孔-特低渗透储层。根据岩石铸体薄片观察、阴极发光、扫描电镜、毛管压力测试和黏土矿物X射线衍射等分析结果,结合孔渗数据,研究鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层的主要成岩作用类型及其特征,建立成岩演化序列并分析其对孔隙发育的影响,进而构建孔隙度演化定量模型。结果表明:研究区下石盒子组发育以次生孔隙-微裂缝为主要储集空间的致密砂岩储层,其成岩作用类型多样,主要有压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用;其中,压实作用是造成原生孔隙大量损失的主要因素,导致储层孔隙度减少约20.25%;胶结作用破坏储层物性,早期和晚期胶结作用导致储层孔隙度分别减少约5.58%和6.06%;溶蚀作用形成次生孔隙,使储层孔隙度增加约5.20%。

平衡剖面方法在伸展、走滑作用叠加、配比关系分析中的应用——以渤海海域辽东湾坳陷为例

新生代辽东湾坳陷处于伸展和走滑作用的共同控制之下,二者强弱关系的变化导致了复杂的叠加、配比关系,本文利用平衡剖面方法,选取了不同地区垂直和平行于主干断裂的两个方向地质剖面进行了平衡剖面的恢复和伸展率的计算,进而探讨了辽东湾坳陷新生代各演化阶段伸展、走滑作用的叠加配比关系,结果表明:始新统孔店组—渐新统沙河街组四段、三段沉积期,辽东湾坳陷以伸展作用为主,走滑作用相对较弱;沙河街组二段—沙河街组一段沉积期表现为弱伸展、弱走滑;渐新统东营组沉积期转变为强走滑、弱伸展,辽中—辽东地区走滑作用强于辽西地区,而伸展作用辽西强于辽中—辽东地区;新近纪—第四纪,辽东湾坳陷伸展和走滑作用均相对较弱,整体拗陷.不同时期伸展和走滑作用的叠加、配比关系控制了辽东湾坳陷构造格局、构造样式的时空差异.本文所提出的理论和方法适用于中国东部多数伸展和走滑作用共同控制的盆地类型,尤其针对主走滑断裂附近发育相当数量走滑派生次级断裂的情况结果更为准确.

孤东油田六区馆上段远源砂质辫状河心滩构型分析

孤东油田馆上段54—68小层为辫状河沉积,储层内部结构复杂。该油田面临综合含水率特高、剩余油高度分散、稳产难度大等问题,开展储层层次结构的精细解剖是解决该问题的关键。为此,以心滩内部的精细构型表征为切入点,通过对砂体内部结构单元的解剖,分析孤东油田六区馆上段远源砂质辫状河心滩构型,以明确砂质辫状河储层内部不同级别的构型特征。采用密井网精细对比的方式,实现了对砂质辫状河心滩内部增生体规模的定量表征;确定了心滩宽度、长度及厚度等4级构型单元的参数范围,其中心滩宽度为100～350 m,长度为400～500 m,厚度为4～12 m;明确了心滩长度与宽度呈正相关,宽度与厚度呈近似正相关。确定了落淤层与增生体等3级构型参数分布特征,落淤层在滩头、滩尾及两翼平均倾角分别为0.93°,0.53°和1.47°,长轴方向的心滩内部单一增生体的长度为280～800 m,宽度为165～400 m,估算落淤层长度为250～700 m,宽度为150～350 m。

黄骅坳陷中生代构造演化的磷灰石裂变径迹证据

为明确黄骅坳陷中生代构造演化过程,基于钻井、岩心资料,运用磷灰石裂变径迹方法,结合区域地质背景,揭示了黄骅坳陷中生代地层沉积—抬升剥蚀过程及低温热年代学响应特征,重建盆地构造演化过程.认为黄骅坳陷中生代构造经历了多期次、多性质的演化过程,并且上古生界煤系烃源岩具有3次生烃过程.结果表明:1)样品平均径迹长度Lm为(9.04±1.39)μm到(11.20±1.66)μm,呈混合分布的特点;裂变径迹年龄包括239~200 Ma,160~140 Ma,130~110 Ma,100~80 Ma,65~55 Ma,20~10 Ma和5~0 Ma等7个年龄组,239~200 Ma阶段为印支运动晚期挤压抬升,160~140 Ma阶段为燕山运动早期挤压抬升,130~110 Ma阶段为燕山中期差异伸展局部隆升,100~80 Ma阶段为燕山晚期区域抬升事件,65~55 Ma阶段为孔店组沉积期差异伸展局部隆升,20~10 Ma阶段为区域抬升事件,5~0 Ma为沧县隆起局部隆升事件;2)研究区中生代经历了早-中三叠世(T1+2)稳定克拉通沉积阶段、晚三叠世(T3)印支晚期抬升剥蚀阶段、早-中侏罗世(J1+2)差异沉降阶段、晚侏罗-早白垩世初期(J3+K1初期)挤压抬升阶段、早白垩世(K1)差异沉降阶段、晚白垩世(K2)抬升剥蚀阶段等6个演化阶段;3)多期次构造演化导致了上古生界煤系烃源岩具有早-中三叠世、早白垩世及古近纪3次生烃阶段,多次生烃过程对深层油气藏勘探具有指导意义.

济阳坳陷青城凸起的形成与演化

为明确济阳坳陷青城凸起的形成演化过程,基于三维地震、钻井等资料,运用断层活动速率法和平衡剖面法,结合磷灰石、锆石裂变径迹等低温热年代学证据,揭示了青城凸起构造特征及演化过程.认为青城凸起的形成经历了多期构造抬升,而不是新生代单一构造作用形成的凸起.结果表明:青城凸起的形成体现出了多期次、多性质、多方向构造作用的叠加演化,早、中三叠世青城凸起及周缘地区表现为整体沉降,晚三叠世受挤压变形而整体抬升剥蚀;早—中侏罗世为弱挤压期,具充填-披覆式特征,古地温为137℃;晚侏罗世—早白垩世初在多向汇聚挤压的远程效应影响下整体挤压抬升,冷却速率为1.55℃/Ma;早白垩世在北西向的滨西—平南断层伸展作用下发生构造沉降,升温速率为1.21℃/Ma;晚白垩世整体挤压抬升,发育挤压背斜构造,冷却速率为1.83℃/Ma;古近纪高青断层、花沟断层开始活动,青城凸起在断块翘倾抬升作用下继续抬升,东营组沉积末期受东营运动影响发生了构造抬升剥蚀,冷却速率为5.66℃/Ma;新近纪—第四纪青城凸起及其周缘地区拗陷沉降.