富油凹陷洼槽区油气成藏机理与成藏模式——以冀中坳陷饶阳凹陷为例

随着正向构造带勘探难度的增加,洼槽区逐渐成为渤海湾盆地富油凹陷增储上产的重要领域,而成藏机理的特殊性制约了洼槽区勘探的深入。以冀中坳陷饶阳凹陷为研究对象,通过对洼槽生烃能力、油气成藏时期、成藏动阻力条件以及输导体系等分析,探讨了富油凹陷洼槽区油气藏的形成机理及模式。研究表明,饶阳凹陷富油洼槽区有效生烃范围大,热演化程度较高,存在东营组沉积末期和新近纪明化镇组沉积期2期主要生烃及成藏过程;东营组沉积末期油气充注范围较小,储层物性好,成藏阻力小;而明化镇组沉积充注时期,储层物性差,成藏阻力大,但剩余压力大,油气成藏动力强。洼槽中心区的油气多沿源岩层系中的砂体、裂缝和小断层等进行短距离运移聚集形成岩性为主的油气藏;洼槽边缘区往往发育深切入烃源岩的油源断层,成为油气垂向运移的重要通道,油气沿断层运移聚集形成构造为主的油气藏。富油洼槽区存在"源内-两期成藏-隐蔽输导-短距离运移"与"源外-单期成藏-断裂输导-垂向运移"2种油气成藏模式,成藏动、阻力条件控制着洼槽区有效烃源岩层系内油气成藏的物性下限,而断层为主体的输导体系分布特征及有效性控制着洼槽区源外油气的分布和富集程度。     

辽中凹陷JZ20-A构造油气成藏特征

辽中凹陷分布有4套烃源岩,东营组二段下亚段、东营组三段、沙河街组一段与沙河街组三段,除东营组二段下亚段多处于未-低熟阶段外均为有效烃源岩。辽中凹陷北洼 和自身的沙河街组三段烃源岩为JZ20-A油气田的主要供油区和油气来源。沙河街组三段烃源岩生烃潜力大,有机质丰度和成熟度较高。通过JZ20-A井主要产层段的包裹体分析,确定了JZ20-A油气田的油气成藏期次,建立了JZ20-A油气田的油气成藏模式。研究结果表明,包裹体均一温度分布于120~140 ℃。油气的主要充注期在距今5 Ma以来明化镇组沉积末期,在东营组沉积时期(约27 Ma)也有少量的油气充注。JZ20-A各油气藏充注程度高,包裹体GOI值(含油流体包裹体丰度指标)均大于5%。油气成藏表现为接力供烃,高压泥岩双重封堵,油气叠层式成藏的特征。     

济阳坳陷沾化凹陷异常高压与油气成藏模式

摘要：渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷沙河街组二段及其以上层段,圈闭类型以构造为主;沙河街组三段及其以下地层,主要发育岩性、构造-岩性等隐蔽圈闭。地层压力的分布与油气分布特征存在一定的对应关系,即正常压力带发育构造油气藏,而异常高压带多发育岩性等油气藏。异常高压为深层岩性油气藏油气的运移提供了动力。凡压力系数曲线呈现“3”字形,则相对低压油层含油性较好。根据压力与油气成藏的关系,建立了“源外断裂输导成藏”和“源内高压充注成藏”两种成藏模式。油源断层是浅部源外常压油气成藏的主控因素,沙河街组三段中、下亚段及沙河街组一段生成的油气,主要沿断层经垂向输导进入沙河街组二段及其以上地层,直接在断块、滚动背斜等构造圈闭中充注成藏,或经横向运移在构造圈闭中充注成藏。油气成藏动力是深部源内高压成藏的主控因素,沙河街组三段中、下亚段生成的油气,在异常高压的驱动下直接向其紧邻的砂岩体及构造-岩性圈闭中充注成藏。     

断陷湖盆陡坡带砂砾岩扇体成藏动力学特征——以东营凹陷为例

东营凹陷北部陡坡带主要发育了冲积扇、扇三角洲、近岸水下扇、陡坡深水浊积扇和滑塌浊积扇5种类型的砂砾岩扇体。以这些砂砾岩扇体为储层的油藏呈群带状沿陡坡带有规律展布,由边缘凸起向生烃洼陷中心依次形成了地层-岩性油气藏、构造-岩性油气藏和岩性油气藏。陡坡带内发育沙河街组四段和三段两套优质烃源岩,最大厚度大于4000m,有机质类型为Ⅰ、Ⅱ型,有机碳为0.5%～3.5%;陡坡带中、上部发育的扇体以断裂、砂层和层序界面组成的复合油气输导体系为通道,油气运移以纵、横向转换传递的阶梯状输导为主,为间接充注成藏。由于断阶发育,砂体岩性较粗、储集物性较好等因素在时空上的有机配置,致使扇体油气藏的油气生成、运移和聚集成藏具有多期性,即经历了东营组、馆陶组和明化镇组沉积期的三期油气充注过程,但以馆陶组和明化镇组沉积期的成藏为主,其成藏动力学过程概括为陡坡带断阶型砂砾岩扇体成藏模式。     

东营凹陷沙河街组断块油气藏成藏主控因素分析

东营凹陷断块油气藏发育广泛,沙河街组是勘探开发的重点。对东营凹陷沙河街组断块油气藏基本地质特征进行研究,分析断块油气藏成藏主控因素,从而指导油气勘探。东营凹陷沙河街组断块油气藏主要分布在中央背斜带、北部陡坡带和南部缓坡带,层位上分布在沙一段、沙二段和沙三上亚段。研究认为,东营凹陷沙河街组断块油气藏的聚集和分布受烃源岩、断层、异常压力和储层物性等因素的控制。沙四上亚段和沙三下亚段的优质烃源岩为油气成藏提供了良好的物质基础;异常压力为油气运移提供动力;断层不仅作为油气运移的通道,还控制着圈闭的形成;储层物性控制着油气藏的分布,孔隙度大于15％．渗透率大于10×10^-3μm^2的储层有利于油气聚集．     

东营凹陷北部陡坡带隐蔽油气藏的形成与分布

东营凹陷北部陡坡带不同时期发育了不同类型的隐蔽油气藏,断陷期主要形成各种类型岩性及与之相关的复合油藏,主要包括透镜体油藏、构造-岩性油藏、上翘尖灭油藏、物性油藏;断-坳过渡期形成了以地层油藏为主及与地层控制因素有关的岩性和构造油藏,主要包括地层不整合、断层-岩性油藏、地层超覆-断层油气藏、受地层不整合控制的断层-岩性油藏及地层油藏。不同的隐蔽油气藏聚集了不同类型的油气,北部陡坡带外围断陷期形成的受构造控制的沙河街组三段地层-岩性油藏、断-坳过渡期形成的以地层为主的圈闭中主要聚集源自沙河街组四段烃源岩的油气;内侧靠近生油中心的沙河街组三段透镜体岩性及其他与岩性相关的油藏、沙河街组三段上部断层-岩性等油藏主要聚集源自沙河街组三段烃源岩的油气。北部陡坡带隐蔽油气藏的形成与油气分布特征受控于古构造背景、油气疏导体系、生储盖组合及成烃与成藏要素的有机配置等多种因素。     

辽东湾地区辽西低凸起油气田成藏地质条件的差异

在油气藏特征、油气来源、输导体系等综合对比分析的基础上,总结了辽东湾地区辽西低凸起JZ20-2凝析气田、JZ25-1S油气田、SZ36-1油田3个大中型油气田成藏模式的差异性。JZ20-2为单向双源成藏模式,以东营组二段下亚段—东营组三段区域超压盖层分隔,上部东营组正常地层压力油藏为辽中北洼东营组三段烃源岩排出的油气沿东营组二段三角洲砂体运聚而成,下部沙河街组及潜山超压凝析气藏则是由辽中北洼沙河街组烃源岩释放出的超压凝析油气沿不整合运聚而成。JZ25-1S为双向油源混合型成藏模式,辽西凹陷的油气沿西侧辽西1号、辽西2号边界断层垂向运移到辽西低凸起,同时辽中凹陷油气沿东斜坡不整合、砂体侧向运移,最终两个方向油气在JZ25-1S构造沙河街组二段砂体或太古界潜山储集体混合聚集成藏。SZ36-1为单向油源成藏模式,辽中南洼的油气沿油源断层-三角洲砂体大规模、长距离运移至SZ36-1构造东营组二段砂体中聚集成藏。     

渤海湾盆地东营凹陷异常压力分布和演化特征及与油气成藏关系

运用数值模拟方法对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷新生界地层异常压力的分布和演化特征进行研究,结果表明,古近系沙河街组三段和四段地层中广泛发育异常压力,且以超压为主。自沙河街组沉积以来,超压系统开始发育;东营组沉积末期,超压系统逐渐增大。渐新世末喜山运动II幕时期,地层抬升剥蚀,发育负压系统;中新统馆陶组沉积时期,超压系统再次迅速增大;直至明化镇组—第四系沉积时期达到最大范围和最高值。现今凹陷2 200 m以上地层基本为常压,2 200 m以下开始出现明显压力异常。沙河街组高沉积速率导致的欠压实,引发了该时期超压系统的形成,而粘土矿物脱水和烃类大量生成造成了晚期超压系统的发育。结合油气成藏期次研究表明,东营组末期、馆陶组末期及明化镇组—第四系沉积时期,超压系统与凹陷的3期成藏期次具有很好的匹配关系,暗示生烃作用是超压的重要成因,超压又是油气运移的良好动力。     

利用东营凹陷典型剖面分析地层压力演化与油气成藏关系

运用盆地模拟方法对东营凹陷新生界地层异常压力演化特征进行分析,并结合油气成藏期次分 析对异常压力演化与油气藏分布进行了研究。模拟结果显示：东营凹陷古近系沙四上亚段（Es₄^上）和沙三 下亚段（Es₃^下）烃源岩地层中普遍发育异常压力,并以超压为主;异常压力演化具有波动性,总体上经历了 早期形成、中期下降调整、晚期再次增大3 个阶段,分别对应沙河街组-东营组沉积期、沉积间断构造抬 升期和馆陶组-第四纪沉积期。通过超压演化与油气成藏期次分析发现,现今处于超压环境中的油藏,在 成藏过程中未必处于超压环境。早期形成的异常压力为Es₄^上和Es₃^下部分烃源岩中油气向邻近的圈闭运 移聚集提供了充足的成藏动力,并有利于油气藏的保存。     

渤海南部黄河口凹陷晚期成藏特征及富集模式

黄河口凹陷是渤海海域的主要含油区之一,具有明显的晚期成藏特征.应用Easy R<,o>%模型模拟了烃源岩生烃演化史,结果表明主力烃源岩距今5.1 Ma以来快速成熟;通过断裂分析开展了油气输导体系研究,认为研究区油气运移以断裂输导为主;流体包裹体分析表明油气蘸主成藏期为距今5.1 Ma以来.研究结果表明,晚期快速生烃、晚期垂向断裂输导,近源成藏和晚期充注是黄河口凹陷油气晚期成藏的主要特征.沙河街组和明化镇组下段区域性储盖组合、优势运移通道和新构造作用形成的相关圈闭是控制油气富集的主要因素,古近系近源压控和新近系断控浅水三角洲富集模式是黄河口凹陷最重要的两种油气富集模式.     

东营凹陷东部深层浊积扇油藏成藏条件与模式研究

岩性油气藏已成为东营凹陷油气勘探的重点。东营凹陷东部在沙三、沙四段沉积时期发育了大量厚层烃源岩,为圈闭成藏提供了充足的油气资源。勘探证实,东营凹陷东部发育三角洲前缘滑塌浊积、深水浊积扇等砂体类型,同时发育断裂型、砂体型、不整合面型等多种输导体系和良好的泥岩盖层。生、储、盖条件在时间和空间上具有良好的配置关系,为形成砂岩透镜体岩性油气藏和构造-岩性油气藏提供了良好条件。     

渤海湾盆地渤中凹陷西次洼中生界古潜山油气成藏过程

渤海湾盆地渤海海域渤中凹陷西次洼油气资源丰富,在浅层新近系、古近系以及深层中生界均有油气被发现,但目前对其油气聚集成藏过程以及与浅层油气藏的配置关系等尚不清楚。为了给渤中凹陷周缘的油气勘探奠定基础,运用烃源岩有机地球化学分析及生烃演化盆地模拟、流体包裹体分布特征及均一温度测定等方法和手段,结合油-源生物标志化合物特征分析,基于区域构造背景,恢复了渤中凹陷西次洼复式油气聚集成藏的过程。研究结果表明：①该区存着在古近系沙河街组三段、沙河街组一段、东营组二段下共计3套烃源岩,周缘凸起带油气储层为中生界火山岩及太古界变质岩、古近系-新近系三角洲-河流相孔隙性砂岩,该洼陷生成的油气沿断层-不整合面向斜坡带运移至周缘构造带内聚集成藏,形成了3套油气成藏组合,具有复式油气聚集带成藏的特点;②沙三段烃源岩为该洼陷内的主力烃源岩层;③上述3套组合分别经历了4个阶段的油气成藏过程--距今11～1 Ma,纵向上呈现油气优先充注深层中生界及太古界古潜山储层,后依次向上运移充注浅层古近系及新近系储层,该区油气的成藏模式为高温流体多次短期快速充注。     

渤海湾盆地济阳坳陷三合村洼陷油气成藏研究

为了解释渤海湾盆地渤南洼陷外源油气在三合村洼陷内部聚集成藏的问题,利用流体包裹体、生物标志化合物等资料,结合典型井埋藏史与边界断裂演化史分析,从油气成藏期与运移路径演化2个方面进行研究。结果发现,流体包裹体均一温度与反映成熟度的生物标志化合物参数均证实,三合村洼陷存在东营组沉积早期、馆陶组及明化镇组沉积晚期油气成藏过程,早期油气主要源自渤南洼陷沙四上烃源岩,之后渤南洼陷沙三段及沙一段烃源岩相继成熟供烃,构成了三合村洼陷完整的成藏序列。东营组成藏期,边界断层未能错开三角洲砂体,渤南油气可沿统一砂体直接向三合村运聚;晚期由断层、砂体及不整合构成的复合体系,为油气聚集提供了良好的输导通道。油气正是通过“早期统一砂体运移”和“断层—砂体—不整合复合运移”等方式向三合村洼陷内部及其南部斜坡运聚,形成多种类型的油气聚集。      

南堡凹陷沙三段致密砂岩气成藏条件

在对烃源岩和储层基本特征分析的基础上,采用生烃潜力法恢复了烃源岩的排烃历史,并从数值模拟的角度研究了储层孔隙度的演化历史。结果表明,渤海湾盆地南堡凹陷沙河街组三段具有良好的致密砂岩气成藏地质条件：中等-好的供气源岩和广泛分布的致密储层,烃源岩与致密储层紧密相邻,天然气成藏时间和储层致密时间配置较好。烃源岩的排气高峰时间是在馆陶期到明化镇早期,储层致密的时间是馆陶末期到明化镇早期。在生烃增压造成的气体膨胀力作用之下,天然气可近源聚集在紧邻烃源岩分布的致密透镜状岩性砂体中,形成连续型致密砂岩气藏。     

烃源岩层中异常高压研究——以渤海湾盆地东营凹陷古近系为例

异常高压对油气成藏具有重要作用。渤海湾盆地东营凹陷古近系沙三、沙四段烃源岩普遍存在异常高压,泥岩的欠压实作用和生烃作用是异常高压产生的主要因素,异常高压的高值区与暗色泥岩厚度大的地区有较好的对应关系。现今异常高压主要分布在2700~3500 m的深度范围,随着深度的增加,异常高压范围增大。应用异常高压研究成藏作用时,要考虑异常高压的时代性。烃源岩中现今异常高压对油藏的保存具有积极的作用,是未来油源灶;古异常高压对排烃是有效的,油气的主要富集区位于大规模生烃后的古异常低压区。      

渤海湾盆地辽西凸起北段锦州20油田原油地球化学特征及油源对比

辽西凸起是渤海海域辽东湾地区目前勘探程度最高的地区之一。通过对辽西凸起北段锦州20油田沙河街组和东营组原油地球化学分析,明确了该区原油的物性、族组分、成熟度和生物标志化合物的特征,在此基础上进行了油源对比研究。结果表明,辽西凸起北段锦州20油田沙河街组和东营组的原油均属于低硫、轻质低成熟原油,饱和烃色谱完整,显示未遭受明显生物降解。原油母质为混合型,并且沙河街组原油陆源有机质输入较少,东营组原油陆源有机质输入较多,原油母质形成于还原—弱还原条件下的微咸水或咸水沉积环境。沙河街组原油主要来源于辽西凹陷沙河街组三段和沙河街组一段烃源岩;东营组原油具有双洼混源的特征,主要来源于辽西凹陷沙河街组三段和辽中凹陷东营组三段烃源岩。     

渤中凹陷古近系石南断层活动性及其对油气成藏条件的控制作用

针对渤中凹陷石南地区古近系钻遇井稀少及烃源岩分布、储层类型及展布、油气的运移及油气藏类型模糊等问题,利用三维地震、钻井、测井和分析化验等数据,结合沉积背景,运用断层活动速率法详细研究了古近系石南断层的活动特征,并探讨了断层活动性与油气聚集的关系。结果表明:古近系石南断层活动性呈"弱-强-弱-强-强-最弱"的变化特点;沙河街组三段及东营组三段、东营组二段沉积期断层活动性强,是烃源岩发育期,而沙河街组一段-沙河街组二段、东营组一段沉积期断层活动性弱,是储层发育期,且东营组二段沉积期为强烈拗陷期,发育了大型的远源三角洲前缘沉积,亦是较好的储层发育期;断层活动性强的位置形成断层-背斜油气藏与断层-岩性油气藏,断层活动性弱的位置形成岩性油气藏及断层-岩性油气藏。     

辽东湾坳陷古近系东营组泥岩对油气藏分布的控制作用

辽东湾坳陷位于渤海湾盆地东北部,油气聚集层位从北向南逐渐变新,北部和中部大部分油气藏都分布于古近系东营组和沙河街组地层中,油气藏的这种分布特点与坳陷中"北厚南薄"的东营组泥岩有着密切的关系.结合辽东湾坳陷构造特征、沉积体系演化及地层发育特点,通过对东营组泥岩产生的超压,及泥岩和砂体、断层、不整合面等疏导体系的配置的研究,探讨了辽东湾坳陷东营组泥岩对油气藏分布的控制作用.东营组泥岩与断层、油源、砂体等多种因素联合通过5种作用控制了坳陷内油气藏的分布.其中巨厚泥岩产生的超压对北部和中部油气藏的控制作用最为明显,油气藏主要分布于东营组及下伏地层中.