渤海湾盆地东营凹陷博东潜山周缘地区沙河街组等时地层对比

渤海湾盆地东营凹陷博东潜山周缘地区古近系沙河街组厚度变化大,岩-电标志难于寻找,地层对比划分难度大。以区域地质背景为出发点,在标准地震反射界面的环山引入、古生物地层分析、地震不整合分析等基础上,综合应用岩性、电性等识别方法,进行了界面的准确识别以及等时地层格架的建立,探索了适合环山地区“标准界面引入-多因素约束”的等时地层分析和对比方法。研究区沙河街组发育完整,发育了大致和沙河街组四段下亚段、沙河街组四段上亚段、沙河街组三段下亚段、沙河街组三段中亚段、沙河街组三段上亚段-沙河街组二段下亚段、沙河街组二段上亚段-沙河街组一段等地层单元相对应的6个三级层序。博东潜山的发育对沙河街组四段-沙河街组三段下亚段沉积时期的地层发育特征影响最大,而对沙河街组二段上部及其上覆地层的影响则不明显。     

渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组三段沉积相类型及平面分布特征

综合运用地质、测井、地震等资料对渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组三段的沉积相类型及其平面分布特征进行了全面系统的研究。结果表明,研究区古近系沙三段发育三角洲、扇三角洲、近岸水下扇、湖底扇、滨浅湖、半深湖和深湖等7种沉积相类型。从沉积相平面分布来看,沙三早、中期东营凹陷北部陡坡带发育扇三角洲和近岸水下扇相,南部缓坡带发育三角洲和扇三角洲相,东西轴向发育东营三角洲和高青三角洲沉积,盆地内部半深湖—深湖环境内发育湖底扇相。沙三晚期湖盆萎缩,深湖、半深湖范围缩小,各类骨架砂体自盆缘向盆内形成有利的油气储集体。     

东营凹陷沙河街组地层水化学特征及其石油地质意义

对东营凹陷沙河街组地层水化学研究结果表明:沙河街组地层水为矿化度较高,阴、阳离子分别以Cl-和Na++K+为主的氯化钙型水,rNa/rCl平均值在0.92～1.12之间,rSO4×100/rCl平均值在3.68～5.73之间,rCl-Na/rMg平均值在-0.52～5.37之间;剖面上,沙河街组地层水化学成分和离子比值随深度表现为阶梯式增加型、增加-减小交替型和变化混乱型3种变化类型.平面上,沙河街组矿化度由凹陷边缘向中心递增,并且沙三段-沙一段矿化度高值区主要分布在中央断裂带附近;沙河街组现今地层水总体处于封闭的流体动力环境,但同一地层不同构造单元的地层水的流体动力环境相差较大,油气的聚集和保存条件也相差较大;在地质历史时期流体曾沿中央断裂带由深层向浅层运移,且中央断裂带受大气淋滤水影响较弱,有利于后期油气的聚集和保存.     

渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组层序地层

通过对研究区300多口钻井的地层对比和3000多米岩心的详细观察及区域构造-沉积演化分析,综合运用构造、古生物、岩性、地质年代以及测井和地震反射等6个方面的特征,将东濮凹陷古近系划分为3个超长期层序,分别对应于沙河街组四段下亚段、沙河街组四段上亚段-沙河街组三段、沙河街组二段-东营组;并将沙河街组四段上亚段-沙河街组一段划分为4个长期层序,分别对应于沙河街组四段上亚段-沙河街组三段四亚段、沙河街组三段三亚段、沙河街组三段二亚段-沙河街组三段一亚段、沙河街组二段-沙河街组一段。提出同一套连续沉积的盐岩在长期及超长期层序划分中具不可分割性,并结合东濮凹陷及渤海湾盆地层序划分的实例,指出目前普遍存在的层序地层划分方案与岩石地层划分方案相一致的现象值得商榷。     

东营凹陷沙河街组四段湖相细粒沉积特征及其控制因素

为研究东营凹陷沙河街组四段上亚段的湖相细粒沉积特征及其控制因素,开展了精细岩心描述、薄片鉴定、X射线衍射全岩分析等。结果表明：①研究区细粒沉积岩可划分为15种岩相类型,其中富有机质平直纹层灰质黏土岩、富有机质块状黏土岩、富有机质块状含灰黏土岩、含有机质波状纹层黏土质灰岩和含有机质波状纹层含黏土灰岩等5种岩相类型较为发育。②依据岩石中黄铁矿含量、Ca（/Ca+Fe）、Zr/Al和Sr/Ca在垂向上的变化,将东营凹陷沙四上亚段沉积演化分为4个阶段,即干旱气候阶段、干旱—暖湿气候过渡阶段、暖湿气候阶段和暖湿—干旱气候过渡阶段。③古气候条件控制了岩石类型及特征,干旱气候阶段发育含有机质波状纹层黏土质灰岩;干旱—暖湿气候条件发育富有机质平直纹层灰质黏土岩;暖湿气候条件发育富有机质块状黏土岩;暖湿—干旱气候条件发育富有机质块状黏土岩和灰质黏土岩。该研究成果对细粒沉积岩的油气勘探具有借鉴意义。     

东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩岩相特征及与沉积环境的关系

细粒沉积岩的岩相特征影响泥页岩的生烃能力与储集性能,与沉积环境的相互关系分析亦可丰富细粒沉积的研究。然而目前针对陆相细粒沉积岩岩相的研究较为薄弱,基于岩相成因,与沉积环境相结合的岩相特征分析较少。基于大量岩心、薄片、X射线衍射及地球化学数据,以成分为第一要素,以东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩为例,划分出4大类、12种岩相类型,分析每一种岩相的宏观、微观、成分及成因特征。通过矿物成分、地球化学等多参数的分析发现,沙河街组四段上亚段沉积环境分为4个阶段。沉积环境通过控制岩相主要成分而控制了岩相的类别与发育;沉积环境的旋回性与阶段性变化导致岩相的旋回性与阶段性变化;沉积环境控制岩相发育,岩相亦能反应沉积环境的变化。在细粒沉积分析中,不能排除突发事件(海侵、浊流等)对岩相及沉积环境的影响。     

渤海湾盆地沾化凹陷沙河街组页岩油微观储集特征

页岩油储层微观孔隙储集特征是勘探开发的重要基础资料。采集渤海湾盆地沾化凹陷罗69井沙河街组三段页岩油层段18块岩心样品,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜实验,研究页岩油储层孔隙发育特征。沾化凹陷沙三段页岩油层段为泥岩和灰岩的过渡岩性,以灰质泥岩、泥质灰岩和含泥灰岩为主,夹少量灰岩薄层。页岩油层段主要孔隙类型包括泥质碎片间微孔和碳酸盐矿物的溶蚀孔、晶间孔和晶内孔。页岩油层段的储层孔隙主要由泥质部分提供,泥质粒间孔提供的面孔率贡献最大,方解石溶蚀孔对面孔率有一定贡献,晶间孔和晶内孔的面孔率贡献最低。页岩油储层孔隙的孔径属于纳米级和微米级,纳米级孔隙数量占绝对优势,然而储层孔隙面积主要由数量较少的微米级孔隙提供,即页岩油开发的储集空间应该以微米级孔隙为主要对象。     

渤海湾盆地惠民凹陷临南洼陷沙河街组现今超压分布特征及成因

临南洼陷是渤海湾盆地济阳坳陷惠民凹陷中的主要富烃洼陷,油气田主要分布在洼陷内及其南北两侧的断裂构造带,临南洼陷深部沙河街组超压较发育。利用钻井、钻杆测压（DST）、测井和地震资料,结合Eaton超压预测经验公式,对砂岩实测压力特征、超压测井响应、超压剖面和平面分布特征以及成因进行了研究。临南洼陷沙河街组砂岩DST实测超压深度约为3 005~4 355 m,剩余压力约为7.95~30.45 MPa,压力系数约为1.21~1.78;超压带内的泥岩和砂岩均表现为偏离正常趋势的高声波时差响应特征,并对应泥岩高电阻率异常;层位上沙四上亚段至沙三中、下亚段地层主要发育弱超压,局部出现中—强超压;剖面上深洼区超压带分布的深度范围约在3 000~4 500 m;平面上发育多个小的中—强超压区,超压区主要分布在深洼区和中央断裂带范围,超压顶界面深度约为2 500~3 700 m。临南洼陷古近系砂岩占比高是超压发育比较局限的主要控制因素。该凹陷超压砂岩储层主要为含油层,含烃流体充注为临南洼陷深层沙三、四段砂岩超压的主要原因;优质烃源岩埋深大,超压烃源岩镜质体反射率约为0.5%~1.5%,处于生油阶段且不具有低密度特征,表明生油作用是烃源岩增压的主要因素。     

东营凹陷沙河街组一段沉积时期的湖泊古生产力

根据有机碳法计算湖泊古生产力的公式计算了东营凹陷沙河街组一段数百口井的古生产力值,做出了古生产力平面分布图,并与沙河街组三段沉积时期的古生产力以及现代不同营养类型湖泊的生产力进行了比较。研究表明,沙河街组三段中、下亚段和沙河街组一段沉积时期东营凹陷为超营养湖泊,是最有利于生油的湖泊;沙河街组三段上亚段沉积时期为富营养湖,也具有一定的生油能力。按生油岩的优劣程度排序,依次为沙河街组三段下亚段、沙河街组一段、沙河街组三段中亚段、沙河街组三段上亚段。     

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。     

渤海湾盆地东营凹陷南坡沙四上亚段滩坝沉积特征及控制因素

根据测井、岩心、分析测试等资料,对东营凹陷南坡东段沙四上亚段滩坝沉积特征展开分析。通过古地貌、古物源分析以及古水深、古水动力恢复,对滩坝砂体沉积展布的控制因素展开研究。结果表明：断陷盆地缓坡带是大规模发育滩坝的底形条件,其中,古坡度是影响滩坝大规模发育的主要因素,该区滩坝多分布在古地形坡度0.5°～2°之间;微观古地形高地及周缘有利于厚层滩、坝沉积;古物源提供滩坝沉积的物质保障,物源供给指数介于0.4～0.6时主要发育砂岩滩坝,介于0.2～0.4时发育混合滩坝。主要采用元素分析法与录井、岩心观察相结合的方法确定了研究区的古水深,沉积环境为滨浅湖,古水动力控制了砂体的横向分异。     

渤海湾盆地渤南洼陷沙河街组三段剩余压力梯度与油气分布关系

为了量化表征超压对油气运聚和分布的关系,综合利用录井、测井和分析测试等资料,在渤海湾盆地渤南洼陷地层流体压力预测的基础上,计算了沙河街组三段（沙三段）剩余压力梯度,并分析了剩余压力梯度变化规律及其对油气分布的影响。研究发现,渤南洼陷沙三段富含油气且超压普遍发育,深洼带剩余压力较大,剩余压力梯度最高,其次为陡坡带和断阶带,缓坡带剩余压力较小,梯度最低。受超压中心分布的影响,各地区油气运移动力条件及其油气富集空间存在较大差异：超压中心区油气运移动力较强,高剩余压力梯度主要分布于断层附近,油气多富集在渤深4断层附近;近超压中心区砂体侧向输导阻力不同,高剩余压力梯度主要出现在非均质性较强的地层中,剩余压力梯度较低的地区是油气运聚的指向区;而远离超压中心的地区剩余压力较小,油气运移浮力作用明显占主导,剩余压力梯度与油气分布关系不明显。     

基于不同岩性的总有机碳分段预测方法——以东营凹陷始新统沙河街组三段下亚段为例

陆相泥页岩具有非均质性强的特征,矿物组分、总有机碳含量（TOC）等参数的分布预测是陆相页岩油气资源评价与选区研究的基础。为获取陆相页岩地层上述关键参数纵向分布特征,克服测试实验周期长、成本高、取样难等现实问题,开展了相应关键参数测井预测方法研究。以渤海湾盆地东营凹陷始新统沙河街组三段下亚段为例,结合XRD实测数据以及测录井等资料,具体针对不同岩性选取不同TOC预测模型,建立了不同岩性的TOC识别模板。运用所构建的模型对Fy1井沙三下亚段的岩性、TOC进行典型预测,分段预测TOC方法得到的预测值与实测值之间的相关系数较高,约为0.84,表明该方法可行性较强,可为开展陆相页岩油资源评价及目标评价提供有效的技术支撑。     

渤海湾盆地孤南洼陷沙河街组三段中、下亚段沉积特征

从区域地质资料出发,以岩石学、沉积学及岩相古地理学理论为指导,主要针对岩石颜色、成分、粒度、沉积构造等岩心相标志,对区内10口井的岩心进行了观察,并结合45口井的测井曲线形态特征分析,对孤南洼陷沙河街组三段中、下亚段沉积微相的划分和沉积环境的演化展开了研究,并对其与油气储层的关系进行了探讨。研究表明孤南洼陷沙河街组三段中、下亚段主要发育扇三角洲、三角洲、湖泊共3种类型沉积相,9种沉积亚相,16种沉积微相;并首次发现风暴沉积,认为风暴对油气储集层有一定改良作用;沙河街组三段下亚段沉积时期,洼陷北侧发育小规模三角洲、扇三角洲,南侧发育三角洲,随着湖泊体系的扩展而逐渐萎缩,总体为生油层形成的有利环境;到沙河街组三段中亚段沉积时期,物源区供给增强,洼陷内砂体含量增高,有利于形成良好油气储集层。     

东营凹陷沙河街组近岸水下扇低渗储层成因

为了阐明渤海湾盆地东营凹陷北部陡坡带近岸水下扇低渗储层成因,应用岩心和储层分析资料,通过储层岩石特征、成岩作用、成岩序列和孔隙演化及其控制因素分析,指出东营凹陷北部沙河街组近岸水下扇砂体由长石砂岩、长石质岩屑砂岩等构成,储层经历了较强机械压实作用、碳酸盐胶结作用、碳酸盐和长石溶解作用等成岩作用,现储层埋深1 700~3 500 m,处于中成岩演化阶段,总体形成了中低孔低渗（孔隙度平均为11.3%,渗透率平均为23.12×10^-3 μm²）储层。储层中低孔低渗主要受控于较强的压实作用和较强的碳酸盐胶结作用,但溶蚀成岩作用对于改善储层质量起到了重要作用。主要在2 900~3 200 m深度段,有机酸对砂岩长石颗粒的溶蚀,形成的粒间和粒内孔隙不仅增加了孔隙度,而且提高了储层渗透率,改善了储层质量（孔隙度可达到25%,渗透率达到1 000×10^-3 μm²）。显然,发现溶蚀作用及其形成的次生孔隙发育深度段对于预测有利储层是非常重要的。     

渤海湾盆地东营凹陷利津洼陷西斜坡沙三下亚段沉积特征——以滨南油田滨648区为例

滨南油田构造上属渤海湾盆地东营凹陷利津洼陷西斜坡,滨648区是一个被断层复杂化、北高南低的背斜断块油藏,主力含油层系为沙河街组三段下亚段,目前处于中低含水、低采油速度开发阶段。在测井曲线标准化处理基础上,利用Direct-Art软件的多井编辑模块,在海拔垂深对比模式下进行地层划分与砂体对比,将研究区沙三下亚段划分为5个砂组、11个小层;滨648井粒度累积概率曲线、C-M图均反映出粗-中粒的高密度浊流沉积特征。研究区沙三下亚段以扇三角洲前缘亚相及前扇三角洲亚相沉积为主,进一步可划分为水下分流河道、水道间、水道砂坝、前缘席状砂以及前扇三角洲浅湖泥沉积微相;油气储集有利相带多集中在水下分流河道及水道砂坝沉积微相中。     

济阳坳陷渤南洼陷沙河街组二段多源供烃成藏模式

济阳坳陷渤南洼陷沙河街组二段具有顶底多源供烃的成藏特征。针对多源供烃油气成藏模式认识不清以及沙二段整体研究程度较低等问题,依据钻井、测井、地震和分析化验等资料对其开展了研究。结果表明,渤南洼陷沙二段油气成藏由沙四上亚段、沙三段和沙一段3套烃源岩提供油源,沙二段底部扇体及碳酸盐岩沉积与顶部泥岩构成了有利的储盖组合,断层和不整合面组成了立体输导体系;断裂体系和不整合对油气运移和聚集具有重要影响,储集层物性控制油气富集程度;据成藏期和油源不同,渤南洼陷沙二段油气成藏可分为"中期成藏、双源供烃"和"晚期成藏、三源供烃"2种模式;2种成藏模式下多形成由单源油和混源油组成的岩性圈闭、构造圈闭以及构造岩性复合圈闭油藏;自下而上、自洼陷中心向边缘,油气藏的形成时间由早到晚差异聚集。