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。     

渤海湾盆地渤南洼陷沙四段岩相的岩石力学性质差异

根据渤海湾盆地渤南洼陷沙四段低渗透油藏取心井资料,研究了其岩相类型,利用不同岩相常规三轴压缩实验分析资料,建立了静态岩石力学参数油藏围压条件的恢复图版,分析了不同岩相静态力学参数及应力-应变关系的差异性。渤南洼陷沙四段低渗透油藏可划分为粗粒砂岩相、细砂岩相、粉砂岩相、泥质砂岩相及碳酸盐质砂岩相5种岩相;同一岩相随着围压的不断增加杨氏模量变大,泊松比增加;随着岩相粒度变粗,存在杨氏模量增加、泊松比减小的整体趋势;粗粒砂岩相的泊松比不遵循整体趋势,较细粒砂岩相大,比粉砂岩相小;岩相粒度变粗,应力-应变关系越趋近线弹性,初始颗粒重排列塑性段变小,高应力塑性段变短。     

渤南洼陷北部陡坡带沙河街组砂砾岩有效储层物性下限及其主控因素

结合研究区测井解释成果和油田试油资料,综合应用分布函数曲线法和试油法,确定了渤海湾盆地渤南洼陷北部陡坡带沙河街组不同深度段的砂砾岩有效储层物性下限,并拟合出物性下限与深度的关系式,在此基础上分析了岩性、沉积相、成岩阶段、地层压力等对砂砾岩有效储层发育的影响。研究结果表明:有效储层物性下限有随埋深增加而逐渐降低的趋势;有利的沉积相带是砂砾岩有效储层发育的关键因素,对储层质量起决定性作用。研究区有效储层主要分布于西部的滑塌浊积扇及中东部近岸水下扇的扇中亚相;其中近岸水下扇的扇中亚相最为有利,其次为滑塌浊积扇。成岩作用也在一定程度上影响有效储层物性。研究区砂砾岩体主要处于中成岩阶段A₁和A₂亚期,对应于有机质热演化的主要生油气阶段,有利于形成次生孔隙,其中溶蚀作用使得深部储层物性变好。研究区地层压力对有效储层物性的影响较小。     

渤南洼陷浊积砂体岩石学特征及其对储层物性的影响——以沙三段0-9砂组为例

利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜和X衍射分析等,对渤南洼陷沙三段0-9砂组浊积砂体的碎屑成分、结构和填隙物等岩石学特征进行了分析,结合该层段的孔隙结构、储集物性等特征,研究了浊积砂体的岩石学特征对储层物性的影响.结果表明,研究区岩石类型以岩屑长石砂岩为主,成分成熟度较低,结构成熟度中等.浊积砂体的储层物性随着岩石成分成熟度、结构成熟度的增高而变好,而岩屑、填隙物含量的增加会使储集物性交差.因此,储集物性好的储层应具有石英含量高、岩屑含量和填隙物含量低、粒度大、分选系数小的特点.     

渤海湾盆地渤南洼陷古近系沙河街组二段沉积相特征及演化

为了查明渤海湾盆地渤南洼陷沙河街组二段沉积相分布与演化规律,为油气勘探寻找接替区,在岩心、测井、录井及地震综合研究的基础上,对沙河街组二段进行了砂层组划分与对比,进而圈定了各个时期沉积相的展布范围并总结了沉积演化规律。研究结果表明：渤南洼陷沙二段可划分为4个砂层组,各砂组依次向南逐层超覆,沉积范围不断扩大。洼陷周缘凸起带附近主要发育扇三角洲前缘沉积,以水下分流河道微相为主;其次为河口砂坝与水下分流间湾。洼陷内部以滨浅湖滩坝为主,按其成因可分为正常砂质滩坝、砂岩-碳酸盐岩混积型滩坝以及风暴成因滩坝三类,不同类型砂坝分布规律各不相同。沙二段整体呈湖盆不断扩张、沉积范围不断扩大、扇三角洲分布减少而滩坝沉积规模不断扩大的沉积演化特征。     

渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷古近系深层优质储层形成机制

随着勘探程度的提高,渤海湾盆地渤南洼陷油气勘探的主要对象逐渐由中浅层转向中深层。深层勘探的关键问题是优质储层,其发育取决于沉积充填和地层流体的相互作用。古近系沙河街组四段沉积时期,该区发育了咸化环境湖相碎屑岩与膏盐层沉积。利用钻井、实验等基础资料,分析储层沉积环境、地层水特征、岩石学特征及成岩作用类型,探讨深层优质储层发育演化机制。研究结果表明：(1)在分布面积广、沉积厚度大的膏盐层的封闭下,咸化湖泊环境的沙四段碎屑岩,早成岩期经历了碱性成岩环境,形成的碳酸盐胶结物充填原生孔隙,并有效阻滞压实作用的发生;(2)随着烃源岩中的有机质趋于成熟,中成岩期有机酸在异常高压的驱动下向地层中运移,早期碳酸盐胶结物以及长石、岩屑普遍被溶蚀,形成次生孔隙,酸碱交替作用是深层优质储层发育的主要机制;(3)优质储层的发育受到膏盐层分布、烃源岩发育、断裂体系与碎屑沉积体展布的控制,受酸碱流体影响强烈的缓坡扇三角洲和陡坡近岸水下扇中前端砂体,是渤南洼陷沙四段优质储层发育区。     

渤南洼陷沙三段中亚段9砂组储层特征及分布规律

沙三段中亚段9砂组是渤南洼陷的重点勘探和含油层系之一.其储层在整个洼陷内分布广泛,含油气性较好,该区义601、义285、义65及义173等井,在沙三段中亚段9砂组试油均见到良好的工业油流,但不同区块储层沉积厚度、物性和油气充注程度不同,成藏条件复杂.以实钻资料为依据,对沙三段中亚段9砂组储层岩性、物性、含油性及横向变化特征进行了分析.研究认为该区沙三段中亚段9砂组为浊积扇体,主要分布在罗北及埕南洼陷边缘断裂所限定的断槽中,扇根位于南部,扇中位于渤南油田的主体部位,扇端位于北部义288井区,油藏类型主要为岩性及岩性-构造油气藏.     

渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷原油地球化学特征及成藏期分析

下第三系沙四段是沾化凹陷渤南洼陷深层主要产油层,目前关于沙四段原油的油源和成藏期问题还存在不同的认识。通过对研究区储层流体包裹体分析,结合沙四段原油的地球化学特征,沙三段和沙四段烃源岩的生、排烃资料及构造演化资料,讨论了沙四段油藏的形成历史。研究表明,渤南洼陷沙四段曾发生过2期油气充注:第一期始于沙二段沉积末期,主要时期为沙一段沉积后期到东营组沉积中期,由于构造抬升,至东营组沉积末期(28.8 Ma)可能存在间断;第二期油气聚集从馆陶组沉积初期到明化镇组沉积早期,主要在馆陶组沉积期。油气成藏时期与沙四段和沙三段烃源岩的主要生、排烃期是相一致的。由此推测,沙三段与沙四段油源的相对贡献主要取决于烃源岩与油源断层及圈闭的空间配置关系。     

渤海湾盆地渤南洼陷沙三下亚段泥页岩非均质性特征及演化模式——以罗69井为例

通过岩心观察和样品测试数据综合分析,在总结前人层序格架研究成果的基础上,对渤海湾盆地济阳坳陷渤南洼陷古近系沙河街组三段下亚段湖相泥页岩的多重非均质性特征和演化规律进行研究。结果表明：沙三下亚段为一个三级层序,层序内可识别出湖扩体系域（EST）、早期高位体系域（EHST）和晚期高位体系域（LHST）。岩相组合、矿物组成、藻类化石、有机碳含量和有机质类型都在沙三下亚段层序格架内发生明显的规律性变化。其中,岩相组合方面共识别出6种岩相类型,各岩相的矿物组成从EST到LHST,粘土矿物、石英和长石含量增加,方解石和白云石含量减少,黄铁矿含量在EHST最高。藻类化石在LHST种类及丰度最为发育,有机碳含量在EST最低,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ₁型为主。沙三下亚段泥页岩含油性受多重非均质性特征综合影响,对比分析认为EHST含油性最好,同时也是最具潜力的页岩油目的层段。     

胜利油区渤南洼陷沙四上亚段深部储层形成机理

从地壳的断块型结构、深大断裂发育、地幔上隆、岩石圈减薄、大地热流值增高、幔源火成岩广泛发育、以及胜利油区无机幔源二氧化碳气藏的存在、高温热液蚀变矿物硅灰石、低温热液蚀变矿物片钠铝石的发现、沙四段碳酸盐胶结物氧、锶同位素特征、与东非裂谷基伍湖类似的金属离子含量、粘土矿物异常演化等方面论证了早第三纪渤南洼陷普遍存在着与亚碱性-碱性岩浆有关的沉积、成岩期后的热液活动.结果表明深部储层具备产生耗散结构的一切条件,初始强酸性含矿深部热流体是形成次生孔隙的主要因素之一.阐述了脉动性深部热流体双扩散循环对流机制.     

渤海湾盆地东濮凹陷濮卫洼陷带复杂岩性油气藏形成条件与成藏规律

渤海湾盆地东濮凹陷濮卫洼陷带岩性油气藏形成条件较为复杂。洼陷自身广泛分布的成熟烃源岩是油气成藏丰富的物质基础;物源多、沉积体系类型多、岩性变化快的沉积特点,控制了岩性圈闭的发育分布;多套厚层盐岩的发育、相变,形成了良好的油气遮挡层及盖层,是洼陷带岩性油气藏多层系发育,呈现高压、高充注特点的主要原因;频繁间互发育的非常规储层,多期次油气成藏等地质因素的存在,则使岩性油气藏成藏更为复杂。针对该区发育的砂岩上倾尖灭型圈闭油气藏、砂岩尖灭与断层配置的构造-岩性圈闭油气藏、上倾物性遮挡型圈闭油气藏、透镜状岩性圈闭油气藏等4种主要类型岩性油气藏,通过深入研究生烃层系、岩性相变、非常规储层发育、断裂活动等成藏主控因素,明确成藏规律,对该区下步勘探有重要意义。     

渤海湾盆地东营凹陷泥页岩有机储集空间研究

根据干酪根生烃过程中的体积变化,讨论了渤海湾盆地东营凹陷沙三下亚段和沙四上亚段泥页岩生烃演化对储集空间的贡献。研究认为,东营凹陷这2套泥页岩具有较高的脆性矿物含量,2000～3000m是泥页岩岩石力学性质发生明显转变的阶段,岩石脆性变大,在3000m以下,有机孔隙保存条件较好。在此基础上计算2套不同丰度泥页岩在不同埋深条件下的有机储集空间的大小。结果表明,有机质丰度较低(TOC含量小于2.0%)的泥页岩,生烃次生孔隙非常有限,而高丰度烃源岩(TOC含量大于4.0%),在演化程度较高的条件下生烃转化能形成4%以上的次生孔隙。东营凹陷沙四上亚段埋藏较深,演化程度较高,在深洼处具有较丰富的生烃次生孔隙;而沙三下亚段总体演化程度不高,其生烃产生的次生孔隙仅局部地区发育。     

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。     

渤海湾盆地东营凹陷砂岩储层地震特征及对岩石结构的指示

系统选取渤海湾盆地东营凹陷古近系各层段砂岩样品250块(以沙河街组为主),并在模拟储层条件下利用脉冲穿透法测试样品的纵、横波速度,在此基础上给出储层条件下速度-孔隙度、速度-密度等的统计岩石物理模型。样品在纵波速度-泊松比交汇图中呈现出两种主要变化趋势,分别对应泥质与钙质胶结物的影响。在每个变化趋势中,随泥质含量与钙质胶结物含量的增加,岩石结构从颗粒支撑逐渐表现为基质支撑,弹性波能量的传播也从通过颗粒接触边界转变为通过岩石基质传播。这是使砂岩样品测试结果表现出两种截然不同变化趋势的主要原因,为利用岩石物理特性从地震资料中提取岩石结构、沉积与成岩特征的信息提供了依据。     

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。     

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。     

东营凹陷下古生界碳酸盐岩古潜山储层储集空间特征及发育模式

渤海湾盆地东营凹陷寒武系和奥陶系碳酸盐岩储层经受多期构造运动及成岩改造,储层非均质性强。综合应用测录井、岩心、薄片、碳氧同位素、流体包裹体及地震资料,系统研究了东营凹陷下古生界碳酸盐岩储层储集空间特征及发育模式。东营凹陷下古生界碳酸盐岩储层储集空间主要包括裂缝、溶洞及溶孔。溶洞包括灰泥溶洞和角砾间溶洞,裂缝主要包括构造缝和溶蚀缝,孔隙主要包括角砾间溶孔、脉内溶孔及晶间溶孔。东营凹陷下古生界碳酸盐岩古潜山主要由残丘型及断块型潜山构成。残丘型潜山主要分布在草桥地区及郑家—王庄地区,垂向上受不整合面影响发育由垂直渗流带及水平潜流带构成的风化壳储层,储集空间主要为高角度裂缝、角砾间溶洞及水平层状溶洞。残丘型潜山表生岩溶带整体较厚,缝洞规模较大,连通性好,具有良好的储集性能。以灰岩为主的残丘型潜山表生岩溶带厚度可达170 m,以白云岩为主的残丘型潜山表生岩溶带厚度较薄,仅为70 m左右。断块型潜山主要分布在高青—平南地区和王家岗地区,受多期断裂活动和深部热液的影响,储集空间主要为断裂带附近和褶皱顶部的裂缝以及沿其分布的溶蚀孔洞。     

渤海湾盆地束鹿凹陷古近系沙河街组湖相混积泥灰岩致密油储层特征

渤海湾盆地束鹿凹陷沙河街组三段下亚段（Es^3（下））广泛发育一套湖相混积成因“泥灰岩”，是致密油勘探的主要目标层系。通过岩心和薄片观察、孔渗、压汞、扫描电镜、CT、核磁共振等分析，揭示了该套特殊成因混积泥灰岩储层地质特征；结合地质、地球化学综合分析，明确有利储层发育主控因素，建立储层分类评价标准，指出致密油勘探有利区带。结果表明：束鹿凹陷Es^3（下）泥灰岩主要包括互层混积的纹层状泥灰岩和结构混积的块状泥灰岩两类，矿物组成均以方解石为主，其次为白云石，粘土矿物与石英、长石含量低。储层孔隙度一般低于4.0%，基质渗透率一般小于10×10^-3 μm²，属特低孔特低渗储层。储层孔隙类型多样、孔隙结构复杂，发育两大类8亚类储集空间，基质孔以纳米级孔隙为主。不同岩石结构的泥灰岩储层物性与孔隙结构差异明显，纹层状泥灰岩孔隙分布非均质性强，表现出双重或多重孔隙介质特征，孔渗条件和孔隙结构优于块状泥灰岩。混积泥灰岩有利储层发育受沉积亚相、岩石组构、有机质丰度与成熟度、构造缝等因素综合控制；斜坡内带及洼槽区半深湖-深湖亚相的高TOC纹层状泥灰岩是致密油勘探的有利目标。