济阳坳陷古近系超高压成因探讨

分析了济阳坳陷古近系压力场分布特征,并用地化分析数据和地层压力及油气显示等相关资料分析了地层超压与含油气性的关系:济阳坳陷地层超压可分为"自源超压"和"它源超压"2种类型。烃源岩残留烃演化与地层自源超压演化具有较好的对应关系;几乎所有的超压储集层均具有一定的油气显示;深洼陷带油气藏剩余压力与油气充注程度总体上具有正相关关系。研究表明,济阳坳陷地层超压主要是来自于烃源岩的高压含烃流体注入储集层后形成异常高压。根据渗流理论分析、运移模拟实验和地层原油黏度变化特点,分析了液态烃生成的间接增压作用。     

济阳坳陷古近系层序地层学研究综述

首先对济阳坳陷古近系层序地层学研究概况进行了系统的综述,并从层序地层界面的划分和层序地层发育控制因素及填充模式及高精度层序地层等方面叙述了济阳坳陷层序地层研究取得的主要进展。对济阳坳陷一、二、三级层序界面特征及体系域划分进行了引述,并记述了以气候变化、构造运动为控制因素的层序发育模式及干旱盐湖型、深水断陷湖盆型和浅水断陷湖盆型等三种层序填充模式。同时,对具有特色的陆相断裂坡折带和低位扇理论进行了阐述。在此基础上,针对济阳坳陷层序地层学的研究现状提出了今后的研究方向。     

济阳坳陷古近系页岩油气形成条件

中国东部胜利油区济阳坳陷古近系主要发育陆相泥页岩沉积,至今尚未对陆相页岩油气形成进行系统研究。通过大量试油、录井、测井及测试资料分析认为,济阳坳陷发育沙四段上亚段、沙三段下亚段和沙一段3套陆相泥页岩,其分布面积广,厚度大,有机质丰度高,有机质类型以I—Ⅱ1型为主,有机质成熟度已进入低成熟—高成熟演化阶段,无机矿物中脆性矿物含量高,表现出碳酸盐岩含量高、普遍含有一定量石英的特征,且各类微孔隙、微裂缝发育,形成的网状储集体系为油气的赋存与流动提供了空间,具备形成页岩油气的物质基础和储集条件。济阳坳陷沙四段上亚段页岩油气主要分布于东营凹陷、沾化凹陷和车镇凹陷郭局子洼陷;沙三段下亚段页岩油气主要分布于各凹陷的洼陷中部地区;沙一段页岩油气分布于沾化和车镇凹陷中部地区。     

济阳坳陷古近系烃源岩结构及排烃的非均一性

济阳坳陷古近系湖相纹层状泥页岩中的有机碳分布非均一性强烈,烃源岩结构有大段纯泥岩式、砂岩嵌入式、指状式、泥岩嵌入式、泥包砂式、砂包泥式和砂泥交互式等,其压实状态、压力分布状态及排烃特征互不相同。烃源岩压实不均衡导致排烃的非均一性,厚层烃源岩中的滞排现象和超压体系的幕式排烃特征是非均一性的两种极端体现。烃源岩排烃的非均一性为分阶段进行排烃模拟提供了新思路。图3表1参22     

济阳坳陷古近系深层自生矿物及其与孔隙发育的关系

通过岩石薄片鉴定、粘土矿物X-衍射分析、镜质体反射率和油层物性分析等手段,结合区域油气地质研究成果,对济阳坳陷古近系沙河街组三段—四段深部碎屑岩储层自生矿物演化特征与次生孔隙发育带的关系进行了研究。结果表明,沙三段深部储层埋深3150～3600m处次生孔隙主要与碳酸盐类等酸溶性组分的溶蚀有关,埋深4250～4500m处的次生孔隙主要成因于碱性溶蚀作用。沙四段次生孔隙发育带（埋深3350～3600,3950～4200和4500～4900m）主要与还原条件下酸溶性矿物的溶蚀有关;埋深5600～5700m处次生孔隙的发育主要与碱溶性组分的溶蚀有关。车镇凹陷埋深4400～4700m处的高岭石低值带、伊利石含量高值带与次生孔隙发育带对应。东营凹陷北带和渤南洼陷深层绿泥石高值带与孔隙带发育有较好的一致性,且与伊利石含量呈消长关系。渤南洼陷在埋深3500～4800m处存在明显的粘土矿物转化异常带,且伊/蒙混层比高值带与绿泥石激增带及次生孔隙带具有较好的一致性。     

济阳坳陷古近系软沉积变形层中的砂岩脉特征

利用钻井岩心观察、岩石薄片鉴定、油气井测试等手段,对渤海湾盆地济阳坳陷古近系砂岩脉的类型、成因的研究结果表明,济阳坳陷古近系软沉积变形层中的砂岩脉形态复杂,类型多样。根据其形态特征与赋存条件,可分为喉道状砂岩脉、脉络状砂岩脉、飘带状砂岩脉和裂缝充注型砂岩脉4种主要类型。震动流体化作用是形成喉道状砂岩脉的主要成因机制,脉络状砂岩脉和飘带状砂岩脉与震动液化挤压作用有关,裂缝充注型砂岩脉则主要形成于震动拉张裂缝充填作用。对砂岩脉的研究有助于寻找有工业价值的油气藏以及推断古沉积背景和古地震的震级。     

济阳坳陷古近系页岩文石含量与烃源岩热演化的对应关系

文石在济阳坳陷古近系湖相页岩中较为常见,多发育于富碳酸盐矿物的页岩中,属于化学成因。统计发现,济阳坳陷古近系湖相页岩文石含量的变化包络线与埋藏深度具有明显对应关系。在埋深2 300 m以上的地层中,文石含量变化不大;当埋深超过2 300 m时,文石含量包络线随埋藏深度的加大而快速降低;埋深达到约3 000 m,文石含量包络线降低的速率达到最大;当埋深超过约3 500 m时,页岩中的文石大部分消失。文石含量包络线的这种变化趋势与烃源岩热演化阶段基本一致,表明页岩地层中文石的含量变化明显受有机质热演化的控制。为进一步验证该解释,将研究区富文石和富方解石的页岩样品分别与有机酸(乙酸)和油层水在高温高压下进行多组溶解实验,测试实验前后碳酸盐矿物的溶解程度,结合不同埋藏深度烃源岩热演化的流体特征分析文石含量的变化趋势。分析认为:文石含量与有机质成熟演化过程中排出的有机酸浓度成反相关,有机酸生成的越多,文石的溶解越严重。当埋深大于3 500 m时,烃源岩进入高成熟—过成熟阶段,有机酸的生成逐渐停止,文石含量的减少也趋于停滞,并在页岩孔隙水中开始重新结晶出较稳定的方解石。     

济阳坳陷古新世孔店组生烃潜能评价

济阳坳陷深层油气勘探能否有更大突破的焦点之一，是孔店组（主要是孔二段）的生烃潜能，惠民凹陷是济阳坳陷的孔店组沉降中心，其地层厚度高达4000－5000m，其中孔二段分布范围广，含有暗色泥岩，主要为浅湖－沼泽相沉积，推测在洼陷中心会出现半深湖相沉积，应是孔店组最有生烃潜力的地区。根据已有的少量的有机地化分析结果，判断孔二段烃源岩有机质丰度中等－差，类型为Ⅲ型，成熟度高，以生成轻质 油和天然气为主，济阳坳陷东部五号桩洼陷孔二段烃源岩有机质丰度中等，类型为Ⅱ型，成熟度高，以生成凝析油为主，黄骅坳陷南区和潍北凹陷是以孔二段为主要烃源岩的含油气区，与它们对比，惠民凹陷的孔店组类似于潍北凹陷，五号桩洼陷的孔店组更类似于黄骅坳陷南区，在济阳坳陷可能形成以孔二段为烃岩，以孔一段砂岩为储集层，以其上部的厚的厚层泥岩为盖层的封闭自源型含油气系统。图2表4参5（陈建渝摘）。     

济阳坳陷古近系孔店组高频韵律旋回沉积记录及成因

济阳坳陷古近系孔店组发育一套紫红色泥岩、灰色粉砂岩以及膏质泥岩等岩相组合的高频韵律旋回沉积。利用测井资料、录井剖面、岩心观察以及为地球化学元素等手段,对济阳坳陷古近系孔店组高频韵律旋回沉积机制进行了深入研究。结果表明,济阳坳陷孔店组旋回沉积记录包括颜色米级旋回、粒序米级旋回和非粒序米级旋回;发育6种岩相组合类型及23种岩相组合,共划分出276个米级旋回,旋回最大厚度为29.6 m,最小厚度为1.48 m,平均厚度为6.28 m;利用Fisher图解和测井曲线频谱分析,得出岁差周期为19.2～23.4 ka,斜率周期为39.1～51.4 ka,偏心率主要周期95.3～403.1 ka。该差值与古近纪超短期旋回、短期旋回和中期旋回的时间差基本一致,证实了孔店组湖泊相旋回沉积受控于米兰科维奇旋回。除此之外,旋回发育时期的古气候、沉积水介质的共轭震荡、物质供应等沉积动力因素也影响了旋回的发育过程。最后,建立了济阳坳陷古近系孔店组低水位干旱时期和高水位潮湿时期的旋回沉积动力模型,探讨了米兰科维奇旋回控制下旋回沉积的原始沉积动力和古环境面貌。     

济阳坳陷古近系页岩油富集条件与勘探战略方向

济阳坳 陷页岩油勘探实践的重大突破展示出陆相断陷盆地页岩油的广阔前景,使得页岩油地质理论体系逐步完善。济阳坳陷主力富有机质页岩为新生代古近纪陆相咸化湖盆沉积,总体上具有热演化程度低、埋藏深、地层厚、碳酸盐矿物含量高、地层压力高、地层温度高以及岩相多样、构造复杂、流体性质多样的特征。济阳坳陷古近纪多期次断陷活动与咸化沉积水体形成了页岩规模发育与演化的沉积背景。济阳坳陷主力烃源岩多发育于咸化湖盆,具有早生早富、中等演化程度即可大量生烃的特色,富有机质纹层状岩相无机孔缝并存、大孔发育的储集条件,加之中—低成熟的富有机质富碳酸盐页岩层系游离烃多状态赋存是济阳坳陷古近系页岩油富集的重要基础;富有机质页岩体系中生烃层、储集层的"双层结构"与成烃、成储的"二元耦合"使页岩中大孔径、高孔渗的优势岩相与游离油富集区组成无机-有机的有效匹配。结合页岩油资源量评价实验方法的优化,加之巨厚层页岩油勘探实践的不断突破,济阳坳陷古近系新一轮的页岩油资源评价将会重新认识济阳坳陷页岩油资源规模,预计济阳坳陷页岩油资源总量将在目前41×10⁸t游离油量认识基础上得到显著提高。济阳坳陷页岩油勘探实践将坚持:持续探索不同岩相类型、不同热演化程度、不同压力体系页岩油的富集理论与商业产能,进一步拓展济阳坳陷页岩油资源规模,引领陆相断陷盆地页岩油的 勘探。     

渤海湾盆地济阳坳陷三合村洼陷油气成藏研究

为了解释渤海湾盆地渤南洼陷外源油气在三合村洼陷内部聚集成藏的问题,利用流体包裹体、生物标志化合物等资料,结合典型井埋藏史与边界断裂演化史分析,从油气成藏期与运移路径演化2个方面进行研究。结果发现,流体包裹体均一温度与反映成熟度的生物标志化合物参数均证实,三合村洼陷存在东营组沉积早期、馆陶组及明化镇组沉积晚期油气成藏过程,早期油气主要源自渤南洼陷沙四上烃源岩,之后渤南洼陷沙三段及沙一段烃源岩相继成熟供烃,构成了三合村洼陷完整的成藏序列。东营组成藏期,边界断层未能错开三角洲砂体,渤南油气可沿统一砂体直接向三合村运聚;晚期由断层、砂体及不整合构成的复合体系,为油气聚集提供了良好的输导通道。油气正是通过“早期统一砂体运移”和“断层—砂体—不整合复合运移”等方式向三合村洼陷内部及其南部斜坡运聚,形成多种类型的油气聚集。     

济阳坳陷临南地区新生界油气运聚模式研究

为了实现增储上产,通过对济阳坳陷临南地区新生界油气成藏地质条件的分析,进而研究了临南地区新生界油气运移聚集形式和主要运聚成藏期,阐述了临南地区具有富集油气的优越条件,指出了临南地区的油气的运聚模式主要有3种：自源原生型模式,他源原生型模式,他源次生型模式;油气运聚期主要发生在晚第三纪的馆陶组沉积期和明化镇沉积期,建立了临南地区的复式油气聚集模式,进一步丰富了陆相盆地油气运聚的理论。     

济阳坳陷埕岛潜山油气成藏特征

为了揭示埕岛潜山油气成藏规律,以指导该区潜山油气勘探有利目标优选,综合运用有机地球化学、同位素和原油物性等资料,系统进行了埕岛潜山精细油源对比、油气藏特征和油气运聚过程研究.结果表明:埕岛潜山明显受埕北20断层和埕北30北断层控制,分割为西、中、东排山,受源储配置、输导方式等油气成藏条件的控制,西、中、东排山油气来源、...     

济阳坳陷地层油气藏油气运移动力与方式探讨

油气运移研究相对不足是目前制约济阳坳陷地层油气藏勘探的关键因素之一。本文依据油气成藏动力学理论,运用流体包裹体分析技术、油气运移物理模拟实验和地质统计学方法,对地层油气藏油气运聚动力与方式进行了探讨。研究认为,济阳坳陷地层油气藏油气运移动力早期以流体异常压力为主,后期逐渐过渡到以浮力为主;流体异常压力推动着含烃流体向外运移,浮力因输导层产状变化而具有一定的局限性;"高压临时仓储"的存在增加了远距离地层圈闭的成藏几率;盆缘流体异常压力值和地层水矿化度值突进方向与盆缘鼻状构造、坡折带展布方向一致,为油气运移的主要汇聚方向;流体异常压力的形成与发育特点决定了油气运移方式以幕式为主,也使济阳坳陷横向上发育多种地层油藏类型、纵向上发育多套含油层系。     

济阳坳陷八面河地区古近系孔店组油气成藏特征

摘要：济阳坳陷八面河地区古近系孔店组具有形成油气藏所需的储层、圈闭和保存条件,但缺少生烃条件。八面河孔店组油藏具有“低密度、低粘度、低含硫、高含蜡、高凝固点”的特点,与东营凹陷王家岗孔店组原油具有相似性。对比八面河地区孔店组与沙河街组的原油性质、组分构成及生物标志化合物等地化指标,认为来自东营凹陷沙河街组四段下亚段和孔店组二段的原油通过不整合面沿由北西向古构造脊与河道砂体构成的优势通道运移至八面河地区,形成以超覆不整合地层油藏和构造油藏为主体的多种油藏类型。受构造背景、油气输导、储层展布、圈闭分布及断层活动等多种因素控制,孔店组油气平面上主要分布在八面河鼻状构造带西南端,纵向上多聚集在距不整合面80m以内的孔店组下部,其油藏具有充满程度低、规模较小的特点。     

济阳坳陷正反转构造发育特征与油气成藏

济阳坳陷正反转构造研究程度较低,整体缺乏系统、规律性的认识。以高精度的三维地震资料为基础,结合区域应力场及不整合面的发育特征,对济阳坳陷正反转构造进行了综合判识和解释,并论述了正反转构造发育与油气成藏的关系。结果表明:济阳坳陷典型的正反转构造主要发育在埕岛地区的埕北20断层及东营凹陷陈南断层东段,在断层上盘形成明显的反转挤压背斜,形成于晚白垩世和古近纪东营末区域挤压应力场背景之下;正反转构造的判识必须充分考虑区域构造应力场的转型、不整合发育特征、构造样式的差异性以及地层、沉积相特征;正反转构造的发育会改造先期形成油气藏、形成有利的背斜和不整合型圈闭、改善储集性能,可以形成有利的背斜型油气藏、地层超覆油气藏和不整合遮挡型油气藏。     

东营凹陷博兴洼陷石油生成、运移和聚集史数值模拟

渤海湾盆地东营凹陷博兴洼陷烃源岩为沙河街组三段中、下亚段和沙河街组四段上亚段暗色泥岩,原油探明地质储量主要集中在沙三段和沙四段砂岩储层中。在恢复东营凹陷博兴洼陷热史的基础上,对烃源岩段成熟史、生排烃史和油气聚集史特征进行了模拟。结果表明:①至少存在两期原油的生、排烃过程,第一期为30~25Ma,第二期为16~0Ma,特别是距今5Ma(馆陶组沉积末期)以来,石油大量生成并排出形成现今的油气分布格局,而现今主力烃源岩段仍处于大量生油阶段;②沙四段原油的生成量和聚集量都明显大于沙三段,说明主力烃源岩段的生、排烃特征对原油纵向分布具有一定控制作用;③在沙三中、下亚段和沙四上亚段共划出7个距离源区较近的有利油气聚集区,而缓坡带虽处于油气低势区,有利于油气的聚集,但烃源岩成熟度低,并且来自于洼陷区的原油受博兴断裂带阻隔,导致博兴缓坡带油气聚集量小。     

济阳坳陷东北部潜山类型划分及油气富集规律

从构造运动的角度对济阳坳陷东北部潜山形成过程进行了阐述,指出研究区潜山形成经历了多次构造运动,影响较大的主要有印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动。根据断裂活动对潜山形成的影响,以及潜山所处的构造位置等多种因素,将该区潜山划分为缓坡块断型、陡坡滑脱型、"残丘"型、"坡上山"型、走滑推覆型4种。研究区潜山横向上油气富集具有如下规律:低凸起主体比凸起主体油气丰度高,潜山总体上比低凸起油气丰度高,靠近生油洼陷断层交汇处的潜山油气丰度最高。