东营凹陷北部砂砾岩储层描述方法

东营凹陷北部陡坡带是砂砾岩体发育地区。断层的活动使砂砾岩体构造复杂，储层非均质性突出，增加了储层描述和预测的难度。利用钻井、测井及地震等方法综合研究砂砾岩储层的发育规律；结合测井约束反演技术，以测井分析为基础，提出了基于自然电位重构声波和实测声波两次反演，联合进行储层预测的方法，不但提高了测井约束反演的精度，而且大大地提高了砂体的分辨率，解决了灰质泥岩速度接爱砂岩速度时对单砂体描述的地质难题。利用反演波阻抗资料对砂砾岩体进行描述及预测，提高了钻探成功率。     

渤海湾盆地东营凹陷深层砂砾岩储层成岩演化特征

渤海湾盆地东营凹陷深层砂砾岩扇体成岩演化复杂,影响因素多,油气储层预测难度大。以岩石镜下微观特征观察为基础,通过深入剖析内因与外因对深层砂砾岩储层成岩演化的影响,认为沉积相带、欠压实、盐膏刺穿、酸性流体溶蚀、烃类流体早期充注、构造活动、绿泥石膜等是影响储集性能的有利因素,而正常压实、碳酸盐与硫酸盐胶结、粘土矿物含量高、高矿化度地层水结晶、溶态盐扩散等是影响储集性能的不利因素。扇中相带、欠压实、烃类早期充注、绿泥石膜等有利于原生孔隙的保存,盐膏刺穿、构造活动等有利于裂缝的发育,酸性流体对碳酸盐和长石矿物的溶蚀是次生孔隙大量发育的主要原因,三者构成的立体连通孔—缝网络有效提升了深层砂砾岩储层的孔渗性能。     

东营凹陷北部陡坡带沙河街组四段砂砾岩成岩作用

在整理已收集资料的基础上,对普通和铸体薄片镜下观察认为:东营凹陷北部陡坡带沙河街组四段岩性主要为砂砾岩,砂岩主要是岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩和长石砂岩,填隙物主要为钙质、硅质胶结物和泥质杂基,结构和成分成熟度较低。成岩作用类型主要有压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,其中前2种作用对储层的孔隙空间破坏很大,而溶蚀作用可以显著地改善储层的储集性能。     

渤海湾盆地东营凹陷烃源岩碳氧同位素组成及地质意义

对渤海湾盆地东营凹陷沙河街组烃源岩层段开展了系统取样和碳酸盐碳氧同位素分析,并结合文献中的数据资料,在层位精细划分基础上,系统总结了碳氧同位素组成特征及纵向的差异,并探索分析了古湖泊环境的演变过程。沙四段下亚段δ¹³C和δ¹⁸O呈现较好的正相关,指示了断陷初始期盆地封闭性水文地质条件,但其碳氧同位素又整体相对较轻,并且具有从下部向上部逐渐变重的特征,表明盐湖水体不稳定并受到不同程度的淡水影响作用。沙四段上亚段δ¹³C和δ¹⁸O整体呈现较好的正相关且明显加重,指示了断陷加速期咸化湖泊水体环境较为稳定和封闭的特征。沙三段下亚段不同岩性碳酸盐碳氧同位素存在一定差异,其中较好反映烃源岩原始碳氧同位素组成特征的非钙片页岩,其δ¹³C和δ¹⁸O值分布非常集中,指示断陷鼎盛期非常稳定、封闭的半咸化湖泊环境。沙三段中亚段与沙三段下亚段非钙片泥岩数据较为接近,从一定程度上继承了沙三下亚段沉积期湖泊水体的碳氧同位素特征。     

东营凹陷岩性油气藏混源相对贡献及石油地质意义

采用地球化学方法,对渤海湾盆地东营凹陷沙三中(E_s3M)岩性型隐蔽油气藏进行了混源相对贡献定量研究。结果表明,牛庄洼陷E_s3M油气藏中沙四段成因原油的贡献约为28%~85%(均值58.5%~67.7%);中央隆起带E_s3M油气藏沙四段成因原油的贡献约为9%~81%(均值32.4%~53.6%)。观察到牛庄洼陷靠近深切断层的原油中沙四段成因原油的贡献量高于远离断层的原油。东营凹陷沙三段砂岩透镜体岩性油气藏中高丰度沙四段"异地源"原油的混源定量结果表明,透镜体岩性油气藏不完全受围岩油源条件控制,隐蔽输导体系与常规运移通道可能联合控制油气运移;透镜体油气藏"自生自储"成藏模式的传统观点有待修正,暗示东营凹陷等断陷盆地生油中心广泛分布的岩性油气藏潜伏着巨大的深部油气勘探潜能。定量结果还表明,牛庄洼陷具备为南斜坡提供足够的沙四段成因成熟油气的条件。东营凹陷沙四段源岩的油气潜能可能需要重新评价。      

渤海湾盆地歧口凹陷沙河街组天然气赋存状态及其勘探意义

近年来,随着歧口凹陷深层油气的勘探,在深层(3 500m)沙河街组发现了大量的天然气藏,这些天然气藏主要沿深大断裂分布,垂向上具有下气上油、浅层为气的分布特征。为了解天然气在油水中的赋存状态,指导油气勘探,依据天然气各组分在油水中的溶解性的影响因素(温度、压力、油密度、水矿化度等),计算出地层条件下天然气在原油和水中的溶解量,并与实际油气产量进行了对比分析。沙河街组天然气在油水中大多数达到饱和—过饱和,垂向上形成了深层游离气为主,向中深层逐渐过渡为油溶气及少量的游离气,临近沟通气源的深大断裂浅层因气源充足可形成游离气。据此探讨了研究区内油气运聚成藏模式,认为沟通油气源的深大断裂浅层是寻找凝析气藏和纯气藏的有利区域,中深层因生油窗内有大量原油的存在是寻找油藏、油溶气藏或轻质油藏的有利靶区,深层断裂相伴生的圈闭有利于凝析气藏及纯气藏的富集。     

沉积盆地活动热流体类型及其石油地质意义

热流体是沉积盆地物质和能量传输的重要载体 ,其活动可使盆地内的物质和能量发生调整或再分配。根据热流体活动通道 ,将沉积盆地活动热流体类型划分为侧向对流型、垂向对流型和侧向 -垂向对流复合型。活动热流体改变了盆地的温、压场 ;对有机质演化和油气生成具有重要的强化作用 ,使在单一传导背景下不可能成熟的地层进入生烃门限 ,扩大了有效烃源岩的层位和体积 ;改变了成岩 -孔隙演化 ,形成大量次生孔隙 ,改善了储层 ;热流体底辟不但形成了大量断裂和微裂缝 ,而且可形成背斜构造 ,有利于油气的运移与成藏 ;能量强的活动热流体底辟可破坏油气藏。因此 ,活动热流体具有重要的石油地质意义     

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。     

渤海湾盆地东营凹陷广利地区沙四上亚段物源体系及其对沉积的控制作用

岩石组分、元素地球化学以及砂砾岩百分含量等分析表明,渤海湾盆地东营凹陷广利地区沙河街组四段上亚段沉积时期存在南部和东北部两大物源体系,它们控制了广利地区沙四上亚段沉积时期的砂体成因类型与分布。沙四上亚段沉积早期以南部物源体系为主,主要发育曲流河三角洲-滨浅湖滩坝沉积体系;沙四上亚段沉积晚期以东北部物源体系为主,主要发育辫状河三角洲、扇三角洲等沉积体系;沙四上亚段沉积中期为两大物源体系的转换时期,南部和东北部物源体系共存,发育了重力流、牵引流交互沉积的多成因类型砂体。区内三角洲前缘由沿岸流改造形成的滩坝砂体是今后勘探的重点,应加大滩坝砂类岩性和构造共同控制的复合油气藏的部署和勘探。     

渤海湾盆地东营凹陷永北地区沙河街组三段砂砾岩粒度概率累积曲线特征及沉积环境意义

沉积水动力条件是沉积相研究的基础,粒度分布特征是分析水动力条件的关键。在岩心精细观察描述和相分析基础上,利用大量粒度分析资料对渤海湾盆地东营凹陷永北地区沙河街组三段砂砾岩粒度概率累积曲线特征及其与水动力机制的对应关系进行了系统研究。研究表明：研究区砂砾岩粒度概率累积曲线主要包括泥石流型、高密度浊流型、低密度浊流型和牵引流型4种基本类型和泥石流-低密度浊流过渡型和高密度浊流-低密度浊流过渡型2种过渡类型。泥石流型包括宽缓上拱式和弧线-直线复合式,反映泥石流沉积特点,多发育在近岸水下扇主水道和扇三角洲平原。高密度浊流型包括悬浮一段式和低斜两段式,反映高密度浊流沉积特点,多发育在近岸水下扇水道、扇三角洲水上及水下分流河道内。低密度浊流型为低斜两段式和低斜两跳一悬式,反映低密度浊流特点,主要发育在近岸水下扇主水道间、辫状水道间。牵引流型包括高斜两段式、滚动-跳跃-悬浮三段式、一跳一悬夹过渡式及两跳一悬式,反映牵引流沉积特点,在近岸水下扇扇中、扇三角洲前缘最发育。泥石流-低密度浊流过渡型为台阶状多段式,反映泥石流向浊流逐渐转化,仅发育在扇三角洲水下分流河道。高密度浊流-低密度浊流过渡型为一跳一斜加过渡式,反映浊流浓度降低的过程,只在近岸水下扇外扇深切水道内发育。     

断陷湖盆致密砂砾岩储层成岩作用及其对孔隙演化的影响

为了明确松辽盆地北部徐家围子地区沙河子组致密砂砾岩储层成岩作用对孔隙演化的影响,通过普通薄片鉴定、铸体薄片观察、扫描电镜和X-衍射测试方法,在砂砾岩储层岩石学与成岩作用分析的基础上,建立了砂砾岩成岩作用与孔隙演化的定量关系模式。结果表明,沙河子组砂砾岩储层的岩石成分复杂、成熟度低、物性差;砂砾岩储层的成岩作用类型丰富,压实作用、胶结作用和溶蚀作用较为常见,对孔隙度影响较大;破裂作用、交代作用和重结晶作用对储层孔隙度影响较小。通过成岩作用与储层孔隙度关系的定量研究,认为压实作用对孔隙度破坏最大,平均减孔24.7%,是砂砾岩储层致密的主要原因;溶蚀作用改善储集性能,平均增孔4.2%,延缓了砂砾岩储层的致密化过程;胶结作用充填残余粒间孔隙,平均减孔5.3%,是砂砾岩储层致密的关键。砂砾岩储层的现今孔隙度是早期压实、中期溶蚀和晚期胶结综合作用的结果。     

歧口凹陷滨海断裂带热流体活动及其对油气成藏的影响

热流体能够影响沉积盆地内物质组分的重新分配,如矿物的溶解和油气相态的变化,以及输导系统的热异常,通常沿断裂分布。滨海断裂带为控制烃源岩展布的断裂之一,同时也是流体热异常活动的场所。利用有机地球化学、流体包裹体、气体地球化学、成岩矿物及地层水化学特征等对研究区内流体的热活动进行了研究,为油气沿断裂发生运移和聚集提供了证据,进一步指明了油气勘探的有利方向。热流体沿断裂上涌发生热对流对局部温度场的改变体现在以下几个方面：1镜质体反射率异常反映局部烃源岩受局部温度场的变化发生热演化异常;2成岩期形成的流体包裹体均一温度大于其最大埋深时的温度;3黏土矿物出现同一深度段多类型和同一类型多层段的演化异常;4储层碎屑矿物颗粒的热蚀变。热流体对物质场的改变主要体现在以下几个方面：1热流体带来了深部幔源的无机CO₂于浅层富集成藏;2大量高于卤水矿化度的深部流体渗入发生流体-岩石相互作用,导致储层中存在高矿化度的地层水;3储层早成岩期胶结于孔隙的碳酸盐类等矿物溶蚀形成多个次生孔隙带,进一步证实了水-岩相互作用,次生孔隙的发育来源于碳酸盐类矿物的溶解和重新分布,在一定程度上控制储层的物性;4热流体携带的大量物质发生流体-岩石相互作用导致靠近断裂带的岩石中所含微量元素异常。上述证据均指示了烃类流体能够沿断裂和渗透性砂岩储层发生运移,并可能聚集成藏形成大油气田。     

陆相湖盆细粒混积岩的沉积特征与成因机理——以东营凹陷南坡陈官庄地区沙河街组四段上亚段为例

以东营凹陷南坡陈官庄地区沙河街组四段上亚段为例,结合大量基础地质资料,通过岩心观察、岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、X射线衍射分析、元素地球化学分析和储层物性测试等技术手段,探讨了湖相细粒混积岩的沉积特征、成因机理、沉积主控因素和储集性,建立了适用于湖相细粒混积岩的岩性定名方案。研究表明,陈官庄地区主要发育含有机质块状灰质粉砂岩、含有机质块状含粉砂砾屑泥晶灰岩、含有机质块状粉砂质泥晶灰岩、富有机质块状含粉砂生屑泥晶灰岩、含有机质条带状粉砂质粉屑泥晶灰岩、含有机质交错层理灰质粉砂岩、富有机质纹层状黏土质泥晶灰岩和富有机质滑塌构造含粉砂黏土质泥晶灰岩8种主要的细粒混积岩岩相。明确了不同岩相的环境指示意义及空间展布特征,认为研究区共存在风暴流和重力流主导的事件性混合沉积、相缘混合沉积、原地混合沉积和生物-化学混合沉积4种混积模式。沉积组分的混合离不开地质营力的驱动;频繁的断层活动为混合沉积提供了动力基础和湖盆底形斜坡条件;气候通过降雨量、温度、生物等因素的变化控制着细粒混积岩的物质条件和混积方式;物源输入提供了陆源碎屑组分;湖平面的升降和水介质条件不仅决定了碳酸盐组分的形成条件和微观结构,对有机质的保存也具有关键作用。湖相细粒混积岩储层的非均质性较强,储集空间类型多样,是十分具有勘探潜力的储层类型。     

油气运移过程中的“高速刹车”稠化机理探讨——以渤海湾盆地东营凹陷南坡东段为例

油气在运移过程中由于聚集成藏而产生"高速刹车"现象,大分子物质发生阻塞无法通过,而只有小分子物质可以继续运移。王146地区位于渤海湾盆地东营凹陷南坡东段构造鞍部,该地区沙河街组四段储层中的原油地面黏度相比低部位的丁家屋子构造带和高部位的八面河构造带要高。利用"高速刹车"效应来解释这一现象的出现,并分析了该区超稠油油藏的形成机理;同时,从砂体厚度、地层倾角和地层异常压力变化特征3个方面,探讨了"刹车效应"形成的地质条件,并根据研究区3个构造带原油的主峰碳、∑C21-/∑C22+以及降解程度的差异性,为原油"高速刹车"稠化机理的存在找到了有利的地球化学证据。     

渤海湾盆地渤南洼陷沙四段油气多期充注的流体包裹体证据

为了确定渤海湾盆地渤南洼陷沙河街组四段的油气充注历史,对该层段24口井26块样品进行了流体包裹体系统分析,包括显微鉴定、微束荧光光谱分析和均一温度测定,并结合取样井沉积埋藏史及热演化史分析,明确了油气充注幕次和时间。流体包裹体分析发现,该层段主要发育盐水、油和含烃盐水3类包裹体,并见沥青包裹体及裂缝/孔隙充填沥青。油包裹体以发黄-黄绿色和蓝白色荧光为主,少量发橙色荧光;橙、黄-黄绿和蓝白色荧光光谱主峰波长λ_max分别为555.76~576.88,513.25~555.76和491.13~497.93 nm。红绿熵Q_650/500分布在0.21~0.39,0.43~0.96和0.95~1.17,Q_{t 535}值分布在2.25~2.71,0.99~2.45和0.60~1.13,它们伴生的盐水包裹体均一温度分别为92.6~112.2,106.4~143.7（120~140为主）和143.2~162.7 ℃。由此推测,渤南洼陷沙四段至少发生过早、中、晚3期油气充注过程。通过盐水包裹体均一温度在沉积埋藏史和热史图上的投影,得到3期油气充注时间分别为30.7~27.7,18~5和3.8~0 Ma。目前发现的油气主要是第二和第三期充注的结果。     

深层烃源岩热模拟过程中气态烃产物变化特征――以济阳坳陷沙四段和昌潍坳陷孔二段烃源岩为例

对济阳坳陷沙四段和昌潍坳陷孔二段的泥岩样品进行热模拟实验并对其气态烃产物进行分析后表明,气态烃产率随热模拟温度升高而增大,350℃时开始急剧增大;产物中甲烷含量和C2―C5重烃含量均随模拟温度的升高而增大,C2-C5占C1-C2的比例呈降低趋势。对气态烃的稳定碳同位素进行分析后指出,甲烷碳同位素在350℃之前有所减小,当温度超过350℃后逐渐增大;C1―C4烃类气体碳同位素分布在-24．6‰～-42．6‰之间。还指出济阳坳陷和昌潍坳陷深层烃源岩在进入成熟演化阶段后具有生油气的潜力,但烃源岩的原始有机碳含量对油气的生成量有影响。     

古湖泊水介质条件对混积岩相组合沉积的控制作用

渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组三段浊积岩油藏是重要的油气增储领域,由于沉积期水体富灰特征明显,从而严重影响了地球物理预测精度及储层的品质。基于沉积水介质与富灰混积岩相组合具有一定成因联系,综合利用井孔、地震以及岩心的古生物、微量元素、粘土矿物、碳氧同位素等多种测试分析,在岩相组合划分及其水介质环境解剖基础上,综合多种方法量化恢复古湖盆水介质（盐度、水深）条件,从而探讨水介质条件对混积岩相组合的控制机理。研究表明,东营凹陷沙三段岩相组合可划分为7种,其中含灰混积类型有5种;古气候、古物源及深部流体直接控制着陆相湖盆的古水介质条件,碳酸盐含量受控于湖盆水体的盐度,富灰区主要分布于坨-胜断裂区、草北地区、中央背斜带及斜坡带地区,贫灰区主要分布于淡水物源注入区及深洼区。因此,浊积岩下一步勘探的重点方向为前三角洲附近的淡水影响区和洼陷中心的淡水稀释区。     

渤南洼陷页岩生烃组分动力学分析及其对页岩油气勘探的意义

中国东部古近系页岩层系烃源岩有机质类型较好,成烃生物以浮游藻为主,主要为Ⅰ型有机质。利用热解色谱仪对Ⅰ型有机质进行了烃源岩生烃组分动力学分析,并结合热史外推地质过程,对渤南洼陷烃源岩层段页岩油气生成潜力、组分及含油饱和度进行了研究。渤南洼陷沙三中亚段烃源岩层系轻烃及重烃生烃转化率分别为31.1%和43.8%,已进入主生油期,如排烃不畅,则层系油饱和指数为273.24,有一定的页岩油潜能,但油质重,不利于页岩油开发;沙三下亚段(沙四上亚段)烃源岩层系轻烃及重烃生烃转化率分别为73%和83.5%,原油已大量生成,甲烷生烃转化率为33.2%,已进入大量生成甲烷阶段,湿气生烃转化率为58.1%,是生成湿气的高峰,如排烃不畅,则层系油饱和指数达571.17,且油气并存,弹性驱动力强,是页岩油开发重要目标区;沙四中及下亚段,生油已结束,是甲烷生成高峰期,如排烃效率低,已生成的原油将会裂解,除非形成超压体系,此时烃源岩层系主要是以气为主,应以页岩气勘探开发为主。