东濮凹陷地质三分性与沙三期沉积古地理

东濮凹陷构造与沉积明显分为2个阶段：沙三段沉积时期和沙二段-东营组沉积时期。沙三段时期，东濮地区发育濮阳湖和东明湖。濮阳湖受兰聊、五星集-六塔断层活动控制，形成深水湖相-浅水盐湖相的暗色泥岩与盐岩、砂岩韵律，是现今油气最丰富的领域，盆内二级断层——杜寨断层、石家集-马寨断层、濮西断层的相继发育控制沉积中心的分布；东明湖是受兰聊断层活动控制的箕状凹陷，因补偿速度快，仅形成浅一半深水的砂泥岩韵律，生油岩发育质量差，现今的西洼南部地区是上述两湖泊的边缘，基本无生油岩发育。沙二段-东营组时期，长垣、黄河、文东、文西等断层强烈活动，形成两洼-隆一斜坡的构造格局，彻底改变了沙三期的沉积古地理，形成多个洼陷和多个沉积中心。     

东濮凹陷煤系有机质地化特征及生烃演化模式

本文通过对煤系有机质各项资料的分析和研究,系统地阐述了煤系有机质的组成和地化特征,同时通过热模拟实验对煤系有机质的成烃机理也进行了研究。通过研究,作者认为,煤系有机质与生油岩有机质无论是成因上或是原始组成上均有显著差别,同时作者把煤系有机质演化过程划分为未成熟(褐煤以前)、成熟(长焰煤—焦煤)、过成熟(瘦煤—无烟煤)三个阶段。      

中国石化东部探区古生界原生油气藏勘探前景

中国石化东部探区下古生界烃源岩以海相碳酸盐岩为主，有机质丰度较低。渤海湾盆地南部下古生界烃源岩于中三叠世末进入生油高峰，中生代发生二次生烃，新生代埋深虽然可达万米，但富有机质干酪根绝大部分已转化，生烃潜力有限；南华北地区下古生界烃源岩在晚三叠世达到早成熟阶段，新生代基本未发生二次生烃作用。上古生界是一套海陆交互相的煤系地层，煤层及暗色泥岩在晚三叠世末期和早白垩世末期两次发生深成变质作用。在系统分析前人研究成果的基础上，指出渤海湾盆地南部是上古生界烃源岩二次生烃最有利的地区，油气保存好，原生油气藏勘探前景广阔，有利勘探区为东濮凹陷、临南洼陷、德州凹陷南部、莘县凹陷北部；下古生界的原生油气藏勘探风险较大，渤海湾盆地南部具有一定的勘探前景。图5表4参30     

东濮凹陷地质特征研究

岩心观察及精细的层序地层对比表明,东濮凹陷北部沙三段的盐岩与暗色泥岩、膏泥岩及砂岩具有共生组合关系,盐岩是低水位期的沉积。在高水位期,盆缘沉积了三角洲和扇三角洲,盆内沉积了深灰色泥岩和少量重力流砂体;在低水位期,湖盆面积缩小,许多地区暴露地表,从湖泊中心向周围沉积物依次为盐岩、膏岩、膏泥岩、碳酸盐岩、灰质泥岩和牵引流砂岩体。高水位和低水位的频繁变化导致深水暗色泥岩和低位盐、低位砂的纵向叠加。通过对高频振荡湖盆的古地理环境以及盐岩与砂体分布、盐岩分布与沉积中心的关系的研究,得出与以前"深水成盐"、"高山深盆"、"浊积成砂"等不同的新概念,对确定盆地油气资源潜力和勘探方向有一定借鉴作用。     

文北─户部寨气田的发现及意义

文北－户部寨气田是东濮凹陷继文留气田后新发现的煤成气田。其构造背景为凹陷内二级断层形成的中央地垒；盖层为下第三系沙河街组沙三~４亚段盐岩，厚４００～５００ｍ，分布范围数百平方公里；气源岩为石炭－二叠系焕岩，煤层及碳质泥岩累厚逾百米，煤化程度为焦煤阶段，气源条件较好；储层为沙河街组非常规致密砂岩和中生界的孔隙－裂缝型致密砂岩，前者为深湖－半深湖相夹湖底扇、滑塌浊积的灰色粉、细砂岩和滨湖相的紫红、褐色粉砂岩，厚２５０～１３０ｍ，岩心孔隙度８％～１０％，渗透率小于０．５×１０~（－３）μｍ~２，后者为河流相紫红色泥岩与粉、细砂岩，厚约３００ｍ，全区分布较稳定。由于该气田储层的致密特征，故在开发中采取了一系列保护和改造含气层的措施，最主要的是应用了压裂改造气层的技术。文北—户部寨气田的发现，为该区勘探和开发低渗致密砂岩气藏提供了成功的经验，扩大了该区的含气面积，发现了中生界新的含气层位，增强了开采东濮凹陷深层致密砂岩天然气的信心。     

论鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩的成藏演化特征

鄂尔多斯盆地中东部广布的下奥陶统马家沟组碳酸盐岩形成于动荡、富氧的古地理环境,因而其有机质丰度低,有机质类型差,生烃潜力低,不能成为有效烃源岩。地质和地球化学分析证实,盆地西、南缘台缘深水斜坡相的中奥陶统平凉组存在优质海相烃源岩,其形成的油气最早富集在中央古隆起及其周围;伴随着中央古隆起带轴部的向东迁移和早白垩世末盆地西倾大单斜的定型,平凉组烃源岩在早白垩世生烃高峰期生成的天然气和早期古油藏裂解气,由中央古隆起带向北东方向发生二次运聚,最终在盆地中部奥陶系马家沟组风化壳中聚集成藏,即形成靖边大气田。这一过程包含了油藏、油气共存和气藏3个成藏演化阶段,也证实了盆地西、南缘平凉组烃源岩是靖边气田油型气的主要来源。     

海相烃源岩发育环境与岩石的沉积序列——以鄂尔多斯盆地为例

国内外海相大油气田的烃源岩多为黏土矿物含量较高的泥页岩、油页岩和泥灰岩,形成于由台地向海槽过渡的深水斜坡环境,而碳酸盐岩形成于与大气交换条件较好的浅水环境,是有机质丰度低和干酪根类型差的根本原因。从机理上讲,碳酸盐岩排烃效率低于泥质岩,并且不存在有机碳含量随成熟度升高而有规律降低的现象,不能成为有效烃源岩。鄂尔多斯盆地西缘中奥陶统平凉组自东而西发育的碳酸盐岩—泥质岩、灰岩—硅质页岩和海底碎屑岩反映了海相沉积因水深变大而形成的岩性序列,含有机质丰度高的泥质和泥灰质烃源岩形成于深水斜坡相的古地理环境中。     

鄂尔多斯盆地中央隆起带奥陶系风化壳古油藏与靖边大气田关系

大量岩石薄片分析表明,中央隆起带淳探1井、富探1井和陕54井区奥陶系风化壳储层中存在次生充填状沥青或炭屑,其成熟度高（RO≈2.0%）,光性和生物标志物特征显示为石油裂解的残余物,是古油藏（田）的证据。古油藏位于靖边大气田的下倾方向,其西侧和南侧地层下倾方向的中奥陶统平凉组笔石页岩有机质含量丰富,可能是古油藏的烃源岩。J₂-K₁期的埋深加大和古地温升高,导致古油藏石油裂解形成古气藏;K₂-E期燕山和喜马拉雅运动形成陕北斜坡,中央隆起带天然气向斜坡高部位运移,受岩性封堵形成靖边气田。     

深盆气基本概念与特征

深盆气的最本质特征是盆地中心饱含气。凡煤系发育、构造稳定、埋藏适中、经历过高地温演化阶段的盆地都能形成深盆气。深盆气上倾方向多因致密岩石含水而封闭,孔隙性地层的水封只是个例,它因深盆中仍不断大量供气而存在。深盆气形成于高温高压的环境中,早期地层水因汽化而与甲烷气混溶,一部分随岩性变致密加厚水膜而成为束缚水,导致深盆气盆地内无水层。但在深盆气萎缩阶段,降温降压过程可使蒸汽水“冷凝”形成深盆气中的“酸点”。“酸点”水规模小呈散点状分布,矿化度低于正常地层水矿化度。深盆气因所处演化阶段不同而具有不同的压力特征,既可以是低压的,也可以是高压的。松辽盆地、沁水盆地和西北侏罗系含煤盆地都具有深盆气形成的条件。     

鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳古油藏的确定及其意义

岩心观察与岩石薄片分析表明,鄂尔多斯盆地中央隆起带奥陶系风化壳储层沥青含量丰富,其光性特征显示为石油裂解的残余物,是古油藏存在的直接证据,沥青热演化程度高,如旬探1井的沥青反射率为2.35%～3.15%,换算成镜质华反射率为1.85%～2.35%.根据沥青充填特征、面积系数,并结合电测资料确定的古油层的厚度一般为10～22 m.TOC、有机地球化学和岩相分析表明,西缘坳陷平凉组自东而西逐渐增厚的泥页岩含有机质丰富,以咸水低等生物的有机质为特征,是中央隆起带古油藏的可靠烃源岩.成藏史分析表明,J₂-K₁期的埋深加大和古地温升高,导致古油藏石油裂解转化为古气藏;K₂-E时期,燕山运动致使鄂尔多斯盆地构造反转,陕北斜坡形成,古油藏被破坏,一部分油气向浅部运移散失,一部分向陕北斜坡高部位运移,可能是盆地中部大气田的主要气源之一.