渤南洼陷沙四上亚段成岩机制研究

摘要：针对渤南洼陷深层有利储集体形成机制研究程度较低的问题,应用铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物 Ｘ 衍射分析等实验测试数据,在渤南洼陷沙四上亚段成岩环境分析基础上,对成岩机制进行了研究。 结果表明：有机酸和石膏层发生的碱性流体共同作用下,形成了酸碱交替的成岩环境;受成岩环境影响,不同类型储集体所经历的成岩作用类型不一、强度不同;碎屑岩储集体 ２ ８００ ｍ 以上以溶蚀作用为主,２ ８００～３ ３００ ｍ 之间以胶结作用为主,３ ３００ ｍ 以下则以溶蚀和压实作用为主;碳酸盐岩总体上溶蚀作用较弱,胶结作用较强。 研究结果为渤南洼陷沙四上亚段寻找有利储集体奠定了基础。     

渤南洼陷沙四上亚段含油气系统探讨

由于沾化凹陷渤南洼陷地质条件的特殊性（多套烃源岩、构造复杂性等）使沙四上亚段复式含油气系统呈现垂向叠置、由断裂沟通、一藏多源（既有沙三下亚段、沙四上亚段有机烃源，又有深部无机烃源）的复杂面貌。根据实际情况，尝试将渤南洼陷沙四上亚段复式含油气系统进一步划分为Es3－Es4（！）、Es4－Es4（！），无机烃－Es（？）等3个子系统，并对其要素，作用进行了研究，认为在洼陷带向缓坡带方向应主要寻找上倾尖灭型及砂泥岩交互型油气藏，在陡带方向应主要寻找湖底扇型油气藏，在洼陷中心应主要寻找砂岩透镜体,尼岩裂缝型油气世故以及构造－岩性复合型油气藏等。图3参6（吴富强摘）。     

渤海湾盆地济阳坳陷渤南洼陷沙四下亚段红层有利储层成因机制

渤海湾盆地济阳坳陷渤南洼陷沙四下亚段红层经历了较长时期的沉积和成岩改造作用,原生孔隙保留机制、次生孔隙演化规律不清,制约着勘探进展。运用岩心观察、铸体薄片鉴定及扫描电镜分析等技术手段,在储层特征分析基础上,开展了红层有利储层受控因素分析,总结了有利储层成因机制,预测了有利储层分布。该区沙四下亚段红层沉积存在冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊和扇三角洲-湖泊2大沉积体系;砂岩类型以岩屑长石砂岩为主,储集空间由残留原生孔隙、次生溶蚀孔隙及裂缝构成,储层物性较差,属于特低孔特低渗储层。储层在机械压实作用以及碱、酸流体的交替影响下,储集空间经历了原生孔隙保留、次生孔隙形成及储层致密化3个阶段;埋深与有利相带决定原生孔隙保存程度,有机酸、上覆地层异常高压与断裂展布决定次生孔隙发育程度。原生孔隙发育的有利储层类型为3 000 m以浅的冲积扇扇端储集体,分布于南部盆缘,呈裙带状展布;次生孔隙发育的有利储层类型为沙四上亚段压力系数大于1.2且沙四下亚段断裂体系发育的辫状河和辫状河三角洲储集体,分布在洼陷带,呈带状、叠合连片状展布。     

渤南洼陷沙四上亚段储层异常高孔带及优质储层成因机制

渤南洼陷沙四上亚段碎屑岩储层约3 000~4 000m的深度范围存在明显的异常高孔带。结合岩心实测物性数据,利用连续深度区间的孔隙度分布图和建立的孔隙度—深度拟合曲线确定异常高孔隙带识别标准和分布范围。综合铸体薄片数据、扫描电镜分析、地层压力数据等,从成岩溶蚀、异常高压和早期油气充注等方面阐释异常高孔带成因,并结合沉积微相、岩相和断裂发育等总结相对优质储层成因机制。研究认为储层异常高孔带的发育得益于异常高压对孔隙的保护、中成岩A期有机质低熟阶段的有机酸溶蚀增孔作用和早期烃类充注的保孔作用;异常高孔带的发育、原始沉积因素如优势沉积微相(扇三角洲前缘水下分流河道和分流河口砂坝等)和刚性颗粒(石英、长石和变质岩岩屑等)含量相对高值的中粗粒砂岩以及断裂的发育组成相对优质储层形成的主要条件。     

利津洼陷及周边地区沙四上亚段沉积相

利津洼陷及周边地区沙四上亚段发现了多种类型油气藏尤其是滩坝油气藏,由于缺乏对沉积相类型及平面分布系统研究,影响了下一步油气勘探.为了查明该地区的沉积相类型,搞清滩坝的沉积特征、平面分布及与其他沉积相之间的空间分布关系,以沉积学、层序地层学理论为指导,综合运用岩心观察、测井、录井和地震等分析方法,在利津洼陷沙四上亚段识别出扇三角洲、近岸水下扇、滨浅湖滩坝和半深湖-深湖泥四种主要沉积相类型.根据层序地层学研究结果,将沙四上亚段细分为1个层序3个体系域(LST、TST、HST)7个准层序组,对各准层序组内的沉积相展布进行了研究,以低位域滩坝最为发育,湖侵域、高位域滩坝发育差,但高位域发育碳酸盐滩坝,扇三角洲、近岸水下扇在各种层序组内均有发育,并指出下一步应尽可能向洼陷内或深洼区寻找有利的滩坝砂体.     

利津洼陷沙四上亚段沉积相及演化研究

通过岩心观察及测井、录井资料分析,在利津洼陷沙四上亚段识别出扇三角洲、近岸水下扇、滨浅湖滩坝和半深湖-深湖泥岩4种主要沉积相类型.根据沉积学和层序地层学理论将沙四上亚段细分为1个层序和3个体系域(LST、TST、HST),并对各体系域内的沉积相展布进行了研究.     

渤南洼陷北带沙四上亚段储层低渗成因机制及分类评价

综合利用岩心观察、薄片鉴定、图像分析、压汞及岩石物性测试等多种技术方法,对渤南洼陷北带沙四上亚段储层进行了研究。研究表明,储层的成岩作用具有强烈压实、多期溶解、多期胶结和灰泥组分重结晶的特征。以“储层成岩作用演化序列—储层孔隙结构”为约束进行地质历史时期储层物性的恢复,确定不同亚相或微相、不同岩性储层的低渗形成时间,分析沙四上亚段砂砾岩低渗储层成因机制。分析发现,沙四上亚段砂砾岩储层存在5种不同成因类型的低渗储层:Ⅰ类储层为压实低渗特低渗、灰泥重结晶超低渗型;Ⅱ类储层为压实低渗、胶结特低超低渗型;Ⅲ类储层为压实低渗、特低渗型;Ⅳ类储层为溶蚀改善物性,压实胶结低渗型;Ⅴ类储层为压实低渗,压实胶结特低超低渗型。根据致密史—成藏史关系以及试油结果分析可知,Ⅳ类储层为高渗成藏—现今低渗型,勘探潜力最好,为好储层;Ⅲ类储层为中渗成藏—现今特低渗型,勘探潜力中等,为较好储层;Ⅴ类储层为低渗成藏—现今超低渗,勘探潜力较差,为中等储层;Ⅰ类和Ⅱ类储层分别为特低渗成藏—现今非渗型和中渗成藏—现今非渗型,勘探潜力小,为较差储层。     

渤南洼陷沙四上亚段碳酸盐岩成藏条件与勘探潜力

渤南洼陷古近系沙河街组四段上亚段发育了大面积的湖相碳酸盐岩,而由灰岩、泥灰岩、灰泥岩或膏泥岩不等厚互层沉积形成了渤南洼陷一套重要的碳酸盐岩烃源岩。该套烃源岩厚度为20～100 m,厚度中心分别在垦西、义东地区。烃源岩的有机质类型主要为腐泥型,是一套类型好、高丰度的优质烃源岩。烃源岩有机质的生烃期较同层系泥岩生烃期早,在R_o为0.6%左右达到生烃高峰。原油以高C₃₅/C₃₄升藿烷比值、高丰度的4-甲基甾烷、高含硫量为标志性特征。油气经历了东营组末至馆陶组,馆陶组末至明化镇组两期成藏过程。沙河街组四段上亚段碳酸盐岩、扇三角洲及砂岩滩坝等形成的各类圈闭,以及与深洼陷带油源能够侧向对接的沙河街组四段下亚段是未来的有利勘探方向。     

济阳坳陷车西洼陷古近系沙三下亚段—沙四上亚段沉积相类型及分布特征

综合运用岩心、测井、钻井等地质资料,对车西洼陷古近系沙河街组沙三下亚段—沙四上亚段沉积相类型及其分布特征进行了系统研究。结果表明研究区沙三下亚段—沙四上亚段共发育了近岸水下扇、湖底扇、扇三角洲、三角洲、碳酸盐滩坝、滨浅湖和半深湖—深湖7种沉积相类型,从沉积相平面分布特征来看,车西洼陷北部陡坡带受埕南大断层持续活动影响,自下而上发育多期次近岸水下扇,多期扇体纵向上相互叠置,横向上沿着埕南断层下降盘呈"裙带状"分布;洼陷带发育北部物源的湖底扇;南部缓坡带主要发育物源来自于义和庄凸起和无棣凸起的三角洲;湖泊边缘、湖湾及水下隆起周围靠近缓坡侧的滨浅湖地区发育碳酸盐滩坝。     

沾化凹陷渤南洼陷沙四段烃源岩有机相

渤南洼陷是济阳坳陷深层勘探的有利地区,主要目的层系为下第三系的沙四段,目前勘探程度相对较低。对渤南洼陷深层烃源岩样品进行了有机质丰度、类型和演化程度分析,结果表明渤南洼陷沙四段烃源岩有机质丰度高,类型以I-II1型为主,处于成熟-高成熟演化阶段。通过对渤深5井、渤深4井的沙四段烃源岩和沉积相资料的分析,认为渤南地区沙四段烃源岩有机相主要为混源相和藻源相。     

陕北斜坡东部低渗透储集层的有利沉积相带

根据岩心和250 余口井测井资料分析,在对岩石类型及其组合、矿物组分、沉积结构、构造、测井相、生物化石、粒度特征分析的研究基础上,确认AS地区三角洲前缘长6水下分流河道微相、河口坝微相及其复合体是形成本区主要储集砂体的有利相带。由于受河流的控制和强烈影响,三角洲前缘相除发育水下分流河道外,各小层还发育河口坝被水下分流河道切割、叠置的复合型砂体。指出,长61-2层水下分流河道、河口砂坝发育最好,水下分流河道汇合和超覆河口砂坝的作用更为强烈,更好地控制了该区主力油层的分布和连片范围。     

连续型油气藏聚集与形成机理——以渤南洼陷中心区沙河街组四段上亚段为例

为了研究渤南洼陷中心区沙河街组四段上亚段(沙四上亚段)是常规隐蔽油气藏、还是非常规连续型油气藏的问题,对其油藏特征进行了系统分析,并与国内外连续型油气藏进行了对比。研究发现,渤南洼陷中心区沙四上亚段油气藏无底水、气-油倒置、储层致密(孔隙度为2%~10%、渗透率为0~1.0 mD)、地层压力高(压力系数可达1.6)且紧邻沙河街组三段下亚段、沙河街组四段上亚段烃源岩,具备连续型油气藏的特征及形成条件,为连续型油气藏。分析认为,连续型油气藏的形成,不仅需要异常高的生烃压力排驱油气完成初次运移,还需要在高压驱动下在储层中进行二次运移,而储层内的高压来自生烃压力的传递作用。因此,连续型油气藏的形成过程即是伴随油气充注、源-储压力趋于平衡的过程。成藏动-阻力分析认为,连续型油气藏形成的前提是源岩生烃压力超过储层中值压力,据此推导了连续型油藏形成的孔隙度下限计算公式,并计算了30多口探井的孔隙度下限值。计算结果显示,在生烃压力最大的深洼区,储层孔隙度大于4%即可成藏,与目前勘探揭示的情况一致。     

渤南洼陷沙四段下亚段沉积相识别

利用钻井、测井等资料的综合分析,对渤南洼陷古近系沙河街组四段下亚段的沉积相进行了深入研究,识别出了扇三角洲相、辫状河三角洲相、近岸水下扇相、湖泊相和盐湖相等5种相类型,其中研究区南部以扇三角洲相为特征,北部边缘发育近岸水下扇相,东部和西部均发育辫状河三角洲相,中部发育湖泊相和盐湖相沉积,为该亚段油藏开发地质论证提供了理论依据。     

大王庄地区沙三上亚段层序地层与非构造油藏

饶阳凹陷大王庄地区沙三上亚段的层序地层研究表明,该段是一个三级层序,划分为低位体系域、湖侵体系域和高位体系域,低位体系域由 2 个准层序组组成,湖侵体系域和高位体系域各为 1 个准层序组。通过研究低位体系域两个准层序组的沉积体系展布特征,认为该时期发育 3 个三角洲沉积体系。三角洲前缘亚相的水下分流河道和席状砂是有利储集体,并对该区的构造特征和砂体配置关系加以分析,指出了非构造油藏勘探的有利目标。     

惠民凹陷古近系沙河街组三段沉积体系

惠民凹陷古近系沙河街组三段(Es₃)由3个完整的中期基准面旋回和1个基准面上升半旋回构成。沙三段发育三角洲、扇三角洲、水下浊积扇、浊积水道、滑塌浊积岩以及湖泊相6种沉积相类型。以基准面升降半旋回为单元,上述6种沉积相在平面上可以组合成5种沉积体系:河流-三角洲沉积体系、三角洲-(滑塌)浊积扇体系、扇三角洲沉积体系、扇三角洲-滑塌浊积扇沉积体系、近岸水下扇沉积体系。以中期基准面旋回C₃为例分析了沉积体系的平面分布特征。     

渤南洼陷沙三段原油地球化学特征及油源对比

通过对渤南洼陷沙河街组部分烃源岩、原油、含油砂岩抽提物中的饱和烃化合物进行GC和GC—MS分析,研究饱和烃色谱和生物标志物特征,讨论了沙三段原油的来源问题。结果表明,沙四段和沙三段烃源岩均可分为两类,沙三段原油可以分为差别明显的三类。油源对比表明,第一类原油来自沙四上亚段膏岩层段的暗色泥岩夹层,第二类原油来自沙四段膏岩层下部的泥岩层段,第三类原油来自沙三段时期淡水-微咸水还原环境下的暗色泥岩。     

渤南洼陷下第三系沙四段扇三角洲沉积特征

在岩心观察的基础上，从单井沉积相的分析入手，并结合钻井岩性剖面、沉积构造和电性特征等大量地质资料，详细分析了渤南洼陷下第三系沙四段沉积相类型、特征及其展布；认为该区沙四段下亚段发育有扇三角洲沉积，可划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲三个亚相，以及泥石流沉积、扇面河道沉积、漫流沉积、碎屑流沉积、水下分流河道沉积、河口砂坝、远砂坝、前三角洲泥等八种微相，并建立了沉积模式。     

渤南洼陷沙四上亚段浊积体沉积相划分

简述了胜利油田渤南洼陷沙四上亚段地质特征,综述了浊积岩内涵及其形成序列和模式。对渤南洼陷6口井沙四.上亚段沉积相、微相进行了研究,从深水环境的岩性标志、密度流成因的岩石构造标志、浊积成因的粒度分布特征、地震和测井响应及适宜的形成条件等五个方面论证在洼陷带半深湖相、深湖相沉积背景下发育了湖底扇及远源砂砾岩透镜体,分析了渤南洼陷沙四,上亚段沉积相。     

渤南油田五区沙三段扇三角洲沉积特征

依据岩心观察,从单井相分析入手,结合钻井岩性剖面、沉积构造和电性特征等地质资料,系统研究了渤南油田五区沙三段扇三角洲沉积相类型及特征,认为研究区主要发育扇三角洲前缘及前扇三角洲组合,可划分为水下分流河道、水下分流河道间、分流河口坝、前缘席状砂及前扇三角洲泥等五种微相,并建立了沉积模式。在此基础上分析了各储集微相的物性特征,河口坝储集物性略好于水下分流河道,席状砂物性最差。水下分流河道砂为研究区主要储集砂体。     

马朗凹陷芦草沟组储集层特征及有利储集相带

沉积物来源的多源性是造成三塘湖盆地马朗凹陷芦草沟组岩石类型多样性和复杂性的主要原因。储集岩以碳酸盐岩、凝灰岩（沉凝灰岩）为主,主要发育于芦草沟组中段,并具分区发育的特点。黑墩油区以各种灰岩、碎屑岩为主;马中油区以沉凝灰岩为主;牛圈湖油区以砂质白云岩为主。物性特征总体表现为低孔、特低渗;储集空间的成因类型可划分为三类:裂缝型、裂缝-溶孔型和硅化孔缝型;孔隙结构总体表现为中-差分选、中歪度的小孔微喉特征;孔喉连通性普遍较差,微裂缝起连通、储渗的双重作用。裂缝的发育程度最终决定了储集物性优劣。成岩作用中埋藏溶蚀作用、破裂作用和白云岩化作用是主要的建设性作用,裂缝发育纵向分布与其岩性和厚度有直接关系,泥晶灰岩和沉凝灰岩裂缝最为发育。裂缝横向展布及发育受所处构造部位和褶皱强度的控制。