渤海湾盆地黄河口凹陷新近系油气富集模式与成藏主控因素定量评价

长期以来油气成藏定量研究是油气勘探研究的难点。文章基于三维地震、测井以及录井等资料,对渤海湾盆地黄河口凹陷新近系油气成藏条件、富集模式和成藏主控因素进行了系统研究。指出黄河口凹陷新近系油气主要富集在走滑反转带和断隆带两类构造单元,具有两种不同的成藏模式。其中,走滑反转带新近系的油气运移能力受油源断层的活动强度和古近系区域盖层厚度共同控制;断隆带新近系油气运移的能力受仓储层的输导脊和切仓断裂共同控制。并建立了两类不同成藏模式下表征油气输导能力的定量模型和公式。进一步指出,新近系构造-岩性圈闭在具备供烃条件时,其成藏规模仍受到"断-砂"接触程度的控制。砂体与油源断层的总接触面积越大,其内部油气充满度一般越高。     

渤海湾盆地沾化凹陷新近系油气运移路径与富集规律

针对渤海湾盆地沾化凹陷新近系油气运移路径和分布规律复杂的问题,文中结合区域应力场特征分析不同断层输导性、应用层序观点和井筒信息分析砂岩横向输导特征,并研究了不同的运移路径及油气富集规律。结果表明,沾化凹陷新近系发育旋扭断裂式、走滑断裂式和优势砂体式3种主要运移路径。披覆构造带顺时针旋扭作用控制扭张断裂优势通道,形成高度富集的披覆构造油气富集区;北北东向走滑断裂带形成扭张走滑运移优势通道,形成Ⅰ型斜坡带构造-岩性油气藏富集区;NgU2旋回优势岩相砂岩和馆陶组长期洪泛面泥岩组成油气横向优势通道,形成Ⅱ型斜坡带岩性油气藏富集区。     

含油气盆地砂岩目的层油气富集主控因素与基本模式——以渤海湾盆地南堡凹陷新近系砂岩油气藏为例

随着油气勘探开发难度越来越大,探究油气富集的主控因素并建立地质模式对于提高勘探成效具有重要的现实意义。以渤海湾盆地南堡凹陷为例,采用统计分析法研究了822口探井中8520个砂岩目的层段油气富集程度的影响因素与变化特征。分析表明,含油气目的层的孔渗结构、毛细管压力差以及周边源岩的排烃条件是影响油气富集的关键要素。源岩的排烃提供了物质基础,目的层的孔渗结构决定了容积空间,毛细管压力差是油气运移聚集的关键动力,三者缺一不可。在3种要素联合作用下,油气的富集程度随埋藏深度增大呈现出规律性变化。在初始埋藏阶段,目的层的孔隙空间大,但由于内、外毛细管压力差太小且源岩供烃量不足而不利于油气富集;在中等埋深阶段,源岩供烃充足,目的层的孔隙空间较大,内、外毛细管压力差大而有利于油气富集;在埋深较大阶段,源岩供烃潜力减弱,目的层的孔隙空间小,内、外毛细管压力差低,油气富集程度变差;在埋深非常大的阶段,源岩供烃潜力枯竭,目的层中束缚水的饱和度达100%,内、外毛细管压力差消失,油气不能富集成藏。油气的富集模式从机制上解释了高孔渗目的层不一定富集油气、低孔渗目的层有时能够高度富集油气的地质现象,为复杂条件下评价和优先钻探目标提供了新思路和新方法。     

渤海湾盆地饶阳凹陷新近系油气富集特点与主控因素

根据渤海湾盆地饶阳凹陷新近系油气成藏背景及分布特征,探讨了新近系油气富集特点与主要控制因素。研究区新近系油气来源于古近系沙一下和沙三上亚段烃源岩,平面上油气富集于主力生烃洼陷中心附近、新近纪断裂活动性较强且砂泥比适中的地区,油气呈条带状富集展布;纵向上,新近系油气主要富集于馆陶组,与下伏古近系、前古近系层系中的油气分布呈互补关系。新近系油气富集的主控因素包括：主要生烃洼陷控制油气的宏观分布格局,新近纪油源断裂活动时间和强度决定油气纵向输导能力及富集区块,古近系碎屑岩和前古近系碳酸盐岩潜山圈闭的发育影响了新近系油气的富集程度,盖层厚度和质量影响新近系油藏的含油高度。     

渤海湾盆地新生代晚期断层活动与新近系油气富集关系

根据渤海湾盆地新近系油气分布特点及成藏地质背景,对新近纪-第四纪的断层活动性与油气富集特征及其相互关系进行探讨。研究表明,新生代断层晚期活动影响各成油组合油气宏观分布,控制新近系油气富集类型及富集区带。断层差异活动对油气富集的影响可用差异系数（FDC）表征,断层在主生排烃早中期活动较强、晚期活动较弱对油气聚集最为有利。综合考虑断层活动速率及差异系数,将断层控油级别分为Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ类,Ⅰ和Ⅱ类断层分布多的区带新近系油气较为富集,其活动速率及差异系数相对较大,Ⅲ类断层分布多的区带新近系油气富集程度差,其活动速率及差异系数相对较小。断层差异活动影响油气富集,控油级别决定油气富集程度。     

渤海湾盆地新生界沉积洼陷类型及与油气富集的关系

渤海湾盆地发育数十个含油气凹陷,各凹陷往往发育多个新生界沉积厚度大、地层发育较完整的洼陷。沉积洼陷是凹陷中油气生成、运聚的基本单元,并控制了油气的平面分布;不同类型洼陷的沉降和沉积特征以及油气富集情况存在较大的差异。基于大量统计资料,对渤海湾盆地新生界的洼陷类型及与油气富集的关系开展了分析。渤海湾盆地新生界洼陷依据控洼断层的活动速率以及地层的沉积速率、埋藏史和剥蚀厚度,可划分为早期发育型、继承发育型和晚期发育型3大类,并可细分为早期Ⅰ型、早期Ⅱ型、继承Ⅰ型、继承Ⅱ型、晚期Ⅰ型和晚期Ⅱ型6种基本类型;不同类型洼陷的分布具有分区性,其主力烃源岩系及生烃期不同。采用模糊数学评价方法对渤海湾盆地主要含油气凹陷中的54个洼陷进行生烃能力评价,可将其划分为A类、B类、C类和D类4类生烃洼陷。沉积洼陷的发育类型与生烃类型整体上具有一定对应关系：A类和B类洼陷的生烃能力强,多为继承发育型和晚期发育型洼陷;C类和D类洼陷的生烃能力为中等-较差,以早期发育型洼陷居多。富油凹陷主要由继承发育和晚期发育的A类和B类生烃洼陷组成;而由早期发育型洼陷组成的凹陷,其含油气情况则较差。洼陷的发育类型与油气的运移距离及富集层系也具有一定相关性：继承发育和晚期发育的A类生烃洼陷的供烃动力强,油气运移距离较长,因此,继承发育型洼陷中油气多富集于中部层系,而在晚期发育型洼陷中油气在浅部层系较富集;早期发育型洼陷的供烃动力较弱,油气运移的距离较短且油气主要赋存于下部层系。     

渤海湾盆地沾化凹陷断层活动与新近系油气成藏关系

通过对沾化凹陷断层平剖面样式及其活动性、油气成藏期及新近系油气分布规律等方面的研究,探讨了断层活动与新近系油气成藏的关系。结果表明,研究区断层活动强度具有在沙三段沉积期前"西强东弱"、沙三段沉积期后"东强西弱"的特点,且北东向及近东西向断层活动时间与油气充注期匹配性好。控烃期和控运期是断层活动影响油气成藏的2个关键时期,其中控烃期断层活动为油气成藏提供良好的物质基础,控运期断层活动为油气输导提供优越的通道条件;根据控烃期和控运期断层活动速率,将研究区主要断层的控油级别分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,其中Ⅰ级、Ⅱ级断层控制的披覆构造带新近系油气较为富集,断层控油级别决定新近系油气富集程度。     

渤海湾盆地霸县凹陷输导体系与新近系油气运聚特征

渤海湾盆地霸县凹陷新近系油气藏主要分布在文安斜坡带的馆陶组地层中,油藏类型为受断层控制的断鼻或断块油藏,油藏的分布受有效输导体系控制明显。该文从油气显示特征及有效通道空间、流体性质、含氮化合物等方面研究入手,分析了文安斜坡区油气有效输导体系及油气运聚的特征、规律,明确了新近系油气的成藏模式。研究表明,研究区的输导体系主要由砂体、断层、不整合等要素组成,油气主要来自霸县洼槽沙一下亚段烃源岩,油气沿沙一上亚段、东营组和馆陶组的砂体、断层和不整合组成的通道运移,随运移距离的不断增加,运移层位逐渐变新,最终在文安斜坡带的新近系地层中成藏。     

渤海浅层油气富集规律——以黄河口凹陷为例

黄河口凹陷是渤海湾盆地的一富烃凹陷,受新构造运动影响浅层断层异常发育。利用大量的油气勘探资料对凹陷内油气聚集成藏影响因素分析认为,这些新构造运动形成的断层对浅层油气聚集起到重要的控制作用。通过对断层组合类型及其控制下的油气藏分析,最终归纳出3种不同类型的断层组合及相应的富集成藏模式,并进一步明确指出在这3类断层组合构造中针对油气富集块(区)的勘探首选目标所在:"X"型断层组合形成的垒块油藏具有油气聚集井段长,油气藏规模较大的特点,是勘探的首选目标;"包心菜式"断层组合花心部位和内花瓣部位具有较优越的成藏条件,是该类断层组合带内的优选钻探部位;"Y"型断层组合在靠近主断层的构造高部位油气藏丰度较高,是勘探的首选。     

渤海湾盆地东濮凹陷天然气成因及分布特征

针对东濮凹陷高热演化程度区天然气成因复杂,天然气富集规律及勘探潜力认识不清等问题,文中利用聚类分析、生烃模拟实验等手段,对天然气成因类型及分布特征进行了研究。研究结果表明：东濮凹陷存在油型气、煤成气及混合气3大类天然气。其中：油型气包括低熟油型气(R_o介于0.5%～1.2%)、中熟油型气(R_o介于1.2%～1.6%)和高熟油型气(R_o介于1.6%～2.0%),依次分布于构造顶部、斜坡带、洼陷带;煤成气R_o介于2.0%～3.0%,包括源外高熟煤成气和源内高熟煤成气;而混合气主要分布在高热演化烃源灶的大断裂周围。通过对主力生气区分析发现,油型气和煤成气对应的烃源岩主力生气深度分别介于4 000～5 000,5 000～7 000 m,空间上具有接力特征。东濮凹陷天然气富集程度与生烃洼陷的热演化程度关系密切,中、高热演化洼陷(R_o介于1.0%～3.0%)将是渤海湾盆地和东濮凹陷未来天然气勘探的重点领域。     

新构造运动与渤海湾盆地上第三系油气成藏

从区域重力场、构造演化、火山活动、天然地震以及人工地震等方面的分析,渤海湾盆地新构造运动活跃,目前发现的上第三系油气藏主要分布在新构造运动相对活跃的渤中、济阳、黄骅等坳陷,上第三系大型油气田的形成与很多地质因素有关,但上新世以来的新构造运动起着关键作用,新构造运动不仅促进油气的富集成藏,而且对下第三系古油藏进行一定的调整,发生油气的再次运移、再次聚集而形成上第三系的次生油气藏。据地震、钻井等资料综合分析:渤海湾盆地上第三系油气藏主要分布于继承性活动大断层下降盘的逆牵引构造中。预测新构造运动相对活跃的渤中坳陷及其周边断裂带是勘探上第三系油气藏的有利地带。     

湖相烃源岩生排烃机制及生排烃效率差异性——以渤海湾盆地东营凹陷为例

湖相断陷盆地所形成的烃源岩具有强烈的非均一性,而东营凹陷作为该类盆地的典型代表,其主力烃源岩是古近系沙河街组四段上亚段(Es^4(上))、沙河街组三段下亚段(Es^3(下))和沙河街组三段中亚段(Es^3(中)),它们来自于咸水和淡水两种沉积环境。在沉积相与有机质特征研究的基础上,对比了3套地层中普通烃源岩[有机碳含量(TOC)<2%]和优质烃源岩(TOC>2%)残留液态烃产率、生烃潜力指数的演化特征,分析了排烃机制和排烃效率的差异性。由于沉积环境和埋深的不同,3套烃源岩的生排烃潜力、效率均有明显不同,相比较而言,各自的优质烃源岩是供烃成藏的主要贡献者,体现在该类烃源岩不但能形成更充足的物质基础,而且其多层理的结构也利于排烃。此外,针对不同的沉积环境总结了排烃模式。咸水环境烃源岩存在低熟和成熟两个生烃阶段,其排烃周期长、排烃效率高;而淡水环境烃源岩只存在成熟生烃阶段,其排烃周期短、排烃效率较低。沙河街组四段上亚段对资源量的贡献最大,沙河街组三段下亚段次之,而沙河街组三段中亚段最小。     

渤海湾盆地渤中凹陷渤中19-6构造凝析油气特征与形成机制

基于凝析油和天然气组分、生物标志化合物、稳定碳同位素和储层流体包裹体等分析结果,综合运用多种油气地球化学方法,明确了渤海湾盆地渤中凹陷西南部渤中19-6构造中凝析油和天然气的特征及成因,探讨了油气的形成机制。研究结果表明,渤中19-6构造的凝析油具有低密度、低黏度、低胶质+沥青质、高蜡和高凝固点的物性特征,其正构烷烃以中—高碳数为主,轻烃组分以正辛烷、正庚烷和甲基环己烷为主且含量相当,为沙河街组三段烃源岩成熟阶段的产物。天然气组分主要为烃类气,非烃气体含量低,为沙河街组三段偏腐殖型烃源岩裂解气。12 Ma以来,渤中19-6构造经历了重质油、轻质油气、凝析油气和天然气的多幕连续充注。相控混溶为渤中19-6构造中凝析气的主要形成机制,即在含原油的天然气流体中,当地下温度、压力升高时,早期原油溶于晚期充注的天然气中,形成现今的凝析气藏。