陆相断陷湖盆的成岩圈闭──以泌阳凹陷下第三系核桃园组三段为例

泌阳凹陷下第三系核桃园组三段现多处于晚成岩阶段"A"亚期─"B"亚期,与成岩圈闭形成关系较密切的成岩作用为胶结作用和溶解作用.常见的胶结物以碳酸盐的分布最广、含量最高,溶解作用以晚期深埋溶解作用为主,表现为由有机质演化产生的酸液对碳酸盐胶结物、长石等的溶解.成岩圈闭形成的关键在于遮挡层的存在,核桃园组三段砂体相带多变,不同部位的胶结、溶解作用有所差异,在晚成岩"A"亚期,碳酸盐胶结物的胶结作用和溶解作用同时进行,常在扇体中部分支河道砂体主休部位发生溶解,而在侧缘、端部及上翘方向发生沉淀胶结,形成胶结遮挡带.根据成岩圈闭的特点,可将其划分为3大类,即与岩性尖灭有关的成岩圈闭、与断层有关的成岩圈闭、透镜型成岩圈闭,并可进一步细分为9个亚类.影响成岩圈闭形成的因素有沉积相、溶蚀作用、成岩作用、流体性质、断层作用及排替压力等,其中以沉积相、成岩作用及流体性质为主要影响因素.     

泌阳凹陷核桃园组三段上亚段滑塌浊积扇沉积特征

通过对泌阳凹陷核桃园组三段上亚段岩性组合、粒度和地震反射特征的研究,认为深湖区滑塌浊积扇物源来自东北部侯庄辫状河三角洲,其岩性为灰色中砂岩、细砂岩,多夹于深灰色湖相泥岩中,与泥岩呈突变接触,地震剖面显示透镜状反射与前积反射共生,粒度概率曲线具有"低斜一段"式特征。湖平面下降有利于无外界触发机制作用下三角洲前缘滑塌浊积扇的形成。东北部三角洲前缘水体浅,当湖平面下降时,三角洲前缘出露部分因浮力消失而不稳定,可产生局部滑塌。波浪作用可以强烈剥蚀和改造浪基面附近的三角洲前缘沉积,并在波浪的回流作用下进一步形成浊积砂体。滑塌浊积扇均发育在辫状河三角洲和近岸水下扇之间的湖相泥岩中,当三角洲向前推进快、朵叶向前延伸较远时,易形成数量多、面积相对较大的滑塌浊积扇,且距离三角洲朵叶越近,滑塌浊积扇数量越多、面积越大。     

渤海湾盆地沾化凹陷沙河街组三段下亚段细粒沉积岩岩相特征与沉积演化

渤海湾盆地沾化凹陷沙河街组三段(沙三段)下亚段页岩油勘探潜力巨大,目前对其岩相类型及其分布规律、沉积背景认识不清,制约了页岩油的勘探突破.利用岩心和X射线衍射、元素地球化学、有机地球化学等高精度测试资料,通过识别细粒沉积岩的岩相类型,恢复了古沉积环境,并探讨了沉积环境演变约束下的岩相分布规律.沉积古环境的变化控制了不同...     

东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩岩相特征及与沉积环境的关系

细粒沉积岩的岩相特征影响泥页岩的生烃能力与储集性能,与沉积环境的相互关系分析亦可丰富细粒沉积的研究。然而目前针对陆相细粒沉积岩岩相的研究较为薄弱,基于岩相成因,与沉积环境相结合的岩相特征分析较少。基于大量岩心、薄片、X射线衍射及地球化学数据,以成分为第一要素,以东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩为例,划分出4大类、12种岩相类型,分析每一种岩相的宏观、微观、成分及成因特征。通过矿物成分、地球化学等多参数的分析发现,沙河街组四段上亚段沉积环境分为4个阶段。沉积环境通过控制岩相主要成分而控制了岩相的类别与发育;沉积环境的旋回性与阶段性变化导致岩相的旋回性与阶段性变化;沉积环境控制岩相发育,岩相亦能反应沉积环境的变化。在细粒沉积分析中,不能排除突发事件(海侵、浊流等)对岩相及沉积环境的影响。     

东营凹陷古近系沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境及控制因素

探究细粒沉积岩沉积环境及其控制因素有助于从成因上把握泥页岩储层的特征与分布,从而更有效指导非常规油气勘探。岩心观察、薄片分析、X-射线衍射实验及地球化学分析发现,东营凹陷沙河街组四段上亚段细粒沉积岩沉积环境要素中,气候、水深及还原性变化由4个阶段组成且整体呈现旋回性。其中第2个阶段受海侵影响,盐度从异常高值逐渐降低。细粒沉积岩发育的主控因素包括物源、气候、水体物理化学条件、构造作用及突发事件等:研究区母岩包括变质岩、沉积岩(碳酸盐岩与石英砂岩等)及火成岩,经风化提供黏土、碳酸盐及粉砂作为细粒沉积岩的物质基础;气候及水体物理化学条件的旋回性导致了细粒沉积岩垂向上的规律变化;构造作用通过控制沉积相而影响细粒沉积岩的展布;突发事件(浊流等)亦影响细粒沉积岩的发育。     

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。     

精细层序地层格架与地震沉积学研究——以泌阳凹陷核桃园组为例

地震沉积学是当今国际沉积学研究热点,是利用地震资料研究沉积岩及其形成过程的一门新兴边缘学科,是进行高频层序和沉积体系研究的有效工具,在薄层砂体勘探和开发方面具有明显效果。根据泌阳凹陷深凹区地震资料质量高、断层少、发育滑塌浊积扇的地质特点,依据地震沉积学和层序地层学基本原理,建立了层序地层格架,将核桃园组划分为5个三级层序和8个四级层序。进而,在高频层序地层格架中,通过90°相位转换、分频处理、地层切片、岩心刻度等工作,开展了地震岩性学和地震地貌学研究,确定了核桃园组多物源供给形成辫状河三角洲-滑塌浊积扇沉积体系,滑塌浊积扇的发育明显受控于三角洲的发育演化,明确了滑塌浊积扇砂体的形态、分布及其与油气关系,指出核桃园组SQ2—SQ4是深凹区岩性油气圈闭的有利勘探层段,三角洲前缘和浊积扇砂体为有利勘探目标。     

陆相断陷湖盆深盆油气藏研究——以泌阳凹陷中南部为例

深盆油气藏是一种形成条件特殊，具有特殊圈闭机理、分布规律及流体关系倒置的非常规油气藏。与前陆盆地和克拉通盆地相比，陆相断陷湖盆深盆油气藏的形成条件较差，实例也较少,泌阳凹陷中南部的实钻、测试资料证实该区不仅发育气水倒置，而且还存在油水及油气关系倒置的层状深盆油气藏。文章通过总结深盆油气藏的成因机制，分析研究区的成藏条件，类比不同盆地中该类油气藏的特征，认为陆相断陷湖盆中可以形成有商业价值的深盆油气藏，但规模有限；巨厚的优质烃源岩，连片分布的致密储层，交互叠置的生储配置及裂缝、微裂缝的发育是其成藏关键因素。     

南襄盆地泌阳凹陷渐新统核桃园组三Ⅲ亚段页岩油富集模式——以中部深凹带YYY1井取心段为例

南襄盆地泌阳凹陷渐新统核桃园组核三段是我国陆相页岩油率先取得勘探突破的层系,但因多种因素影响始终未能实现规模开发。为揭示泌阳凹陷中部深凹带核三段页岩油勘探开发目标层段,以页岩油风险探井YYY1井核三Ⅲ亚段系统取心段为研究对象,充分利用系统取心段现场分析结果,结合前人研究成果,在剖析系统取心段岩相、页岩油富集层段特征基础上,明确了页岩油富集模式与首选勘探开发目标层。结果揭示：YYY1井核三Ⅲ中—下段主要发育含有机质纹层状混合质页岩、富有机质纹层状混合质页岩、含有机质纹层状长英质页岩、富有机质纹层状长英质页岩、含有机质层状长英质页岩、含有机质块状泥质粉砂岩/粉砂岩、含有机质块状细砂岩7种岩相;依据游离烃S₁和油饱和指数OSI两个表征页岩油富集关键参数,结合核磁测井总孔隙度,共识别出8个页岩油富集层,单个页岩油富集层厚度介于5~20 m, 累计厚度81 m。核三Ⅲ中段发育的富集层段均受原位滞留烃和高TOC邻层运移烃贡献共同控制,具源储一体和源储共存双重富集模式;核三Ⅲ下段发育的富集层段均受原位滞留富集控制,属源储一体的富集模式。核三Ⅲ中段第二个页岩油富集层是泌阳凹陷中部深凹带核三Ⅲ亚段页岩油勘探开发的首选目标层段,这一认识为泌阳凹陷页岩油勘探开发部署提供了重要依据。     

泌阳凹陷核桃园组优质烃源岩发育古环境特征及地质意义

针对泌阳凹陷优质烃源岩生烃条件及其发育环境不明确的问题,运用多种地质、地球化学分析方法,精细刻画了主力烃源岩的发育规模,明确了研究区优质烃源岩的发育环境,为下步油气勘探提供重要依据.根据生烃条件评价结果和资源贡献,分析厘定核桃园组H34-H32亚段为优质烃源岩发育段;古环境研究揭示核桃园组烃源岩沉积环境自下而上水体逐渐...     

泌阳凹陷毕店地区核桃园组浊积扇薄砂体沉积特征及横向预测

泌阳凹陷毕店地区处于盆地中心部位,储层薄;通过详细的岩心观察、单井沉积相分析,认为研究区为深水背景下的湖底扇中扇与外扇及滑塌扇沉积,有利储层为不同成因的浊积砂,物源具有南、北双向的特点。基于构造—测井约束条件下的非线性反演技术的储层反演具有吻合较好、视分辨率高、井间层间关系清楚、符合沉积背景和方法稳定、预测性强等特点。预测砂体分布呈现出北东向、近南北向展布特征;向西北构造高部位方向变薄尖灭的储集砂体极易形成上倾尖灭岩性圈闭及构造—岩性圈闭,透镜体砂岩也较发育,其分布于生油岩区,容易形成岩性圈闭。     

渤海湾盆地东营凹陷沙四上亚段—沙三下亚段岩相特征及沉积环境——以樊页1井为例

通过岩心、显微薄片的观察，依据有机质含量、无机矿物组成、沉积构造等特征，将渤海湾盆地东营凹陷沙河街组四段上亚段（沙四上亚段）-沙三下亚段樊页1井的细粒沉积岩划分出11种岩相类型。利用常量、微量元素含量及特定元素比值的垂向变化，从古气候、古物源、古水深、古盐度和古氧化还原性5个方面对沉积环境的垂向变化特征进行分析。研究层段发育的细粒沉积岩形成于半深湖-深湖、半咸水-咸水、相对湿润、还原-强还原的古环境条件，且环境的垂向演化具有明显的阶段性，经历了水体加深、盐度降低、气候由干旱转为湿润、强还原-弱还原-还原、陆源供给由多减少再增多的演化过程。5个沉积环境要素共同影响着岩相类型的垂向分布与组合特征。随水体加深，岩相组合中碳酸盐岩所占比重逐渐降低。不考虑重力流事件，岩石组分中石英、长石含量与水体深度、离岸距离、陆源碎屑供给量密切相关，从而影响粉砂岩及粉砂质细粒沉积岩的发育程度。高盐、强还原的水介质环境有利于有机质的保存，多形成富有机质岩相。古气候的变化使其他古环境要素也相应发生改变，进而影响岩相类型的分布与组合特征。     

湖相细粒沉积模式——以东营凹陷古近系沙河街组四段上亚段为例

为提出针对湖相细粒沉积岩的沉积模式,以“将今论古”为指导,选取与古近纪东营凹陷湖盆条件及细粒沉积具有较强可对比性的青海湖开展研究,分析细粒沉积组分、岩相、垂向及平面展布特征,总结沉积规律。结果表明：古代与现代湖相细粒沉积均明显受水深影响。组分中,石英及长石随水深增加而含量降低、粒度减小;有机质吸附于黏土矿物而含量增加。其在平面上呈圈层展布。湖相细粒碳酸盐沉积与海相碳酸盐沉积具有可对比性,借用碳酸盐补偿深度（CCD）这一概念来解释水深与碳酸盐的关系。基于组分上述特征,建立受控于“CCD”的湖相细粒沉积模式。在深湖环境（“CCD”之下）,碳酸盐欠饱和,发育灰黑色页状黏土岩;在半深湖区（“溶跃面”之下,“CCD”之上）,碳酸盐半沉淀-半溶解,自下而上依次发育深灰色页状灰岩、灰色页状黏土岩、灰色页状灰质混合细粒岩及灰色页状灰岩;在浅湖（“溶跃面”之上）,碳酸盐过饱和而沉淀,自下而上依次发育灰色页状白云质混合细粒岩、浅灰色页状黏土岩及浅灰色页状灰岩;在滨湖-干涸环境,发育浅灰色页状膏质黏土岩及滩坝粉砂岩。     

陆相细粒混合沉积分类、特征及发育模式——以东营凹陷为例

细粒混合沉积是近年来的研究热点,目前对其研究还不够系统和深入。基于持续多年对东部陆相页岩的研究,重新定义了细粒混合沉积概念,综合钻井、录井、测井、岩心、薄片和X射线衍射分析等资料,按照岩相发育特征、砂/灰/泥比值、混积组构方式和沉积微相分带4项分类原则,提出陆相细粒混合沉积扇形分类方案,将细粒混合沉积划分为灰-泥二元混积、砂-泥二元混积和砂-灰-泥三元混积3种类型,并进一步细分为12个亚类。在此基础上,以东营凹陷为例,从点、线、面3个维度分析了陆相细粒混合沉积的发育特征和展布规律,提出细粒混积相带分布模式,认为细粒混积在平面上具有环带分布特征。并进一步分析了细粒沉积中的天文节律特征,认为其可以很好地反映细粒混合沉积中的旋回特征,对于混合沉积精细研究具有借鉴意义。     

陆相湖盆细粒沉积区页岩层系石油地质特征与油气发现 ——以黄骅坳陷沧东凹陷孔二段为例

传统观点认为,湖盆半深湖-深湖区主要以高黏土、低陆源碎屑的相对均质泥页岩类烃源岩为主,是寻找油气藏的"禁区",但近年来中外页岩油气的勘探发现完全突破了过去的传统认识。为探究湖盆细粒沉积区页岩层系基本地质特征,以G108-8,GD14及GD12三口井635 m岩心8 000余块次分析化验资料及配套测井、录井资料为基础,对黄骅坳陷沧东凹陷孔二段页岩层系开展了岩性特征、储层特征、有机地化特征及其对储层的影响改造作用等方面的研究。研究发现,孔二段页岩层系矿物组分复杂、岩石类型多样,按照X射线衍射矿物组分可划分为长英质页岩、灰云岩及混合质页岩等3大类、7小类;页岩层系不仅具有生油能力,而且具有一定的储集能力,发育有机质孔、晶间孔、微裂缝等多类型的孔缝系统,且具有良好的工程可改造性;有机质的丰度、热演化成熟度等对页岩层系储层的孔隙发育、含油量、碳酸盐结晶程度等具有明显的影响。页岩层系矿物组成及结构构造的差异性造成了不同岩石类型石油地质特征的差异,灰云岩类应寻找短距离运移烃,而长英质页岩和混合质页岩应以寻找自身滞留烃为主,三大岩石类型均可成为页岩油良好储层,但不同岩石类型应采取相适应的工程改造措施,才能最大化页岩油的勘探开发效益。     

泌阳凹陷东南部核桃园组近岸水下扇与扇三角洲沉积特征比较及控制因素分析

南襄盆地泌阳凹陷南部陡坡带核桃园组发育大量的砂砾岩体。这些砂砾岩体与鼻状构造配置形成该凹陷重要的油气藏。但是,前人对砂砾岩体成因的研究一直存在较大的争议,主要争论集中于砂体成因是扇三角洲成因还是近岸水下扇成因。为了明确砂砾岩体的成因及平面展布,在高精度层序地层格架建立的基础上,主要利用对比的方法,从沉积相发育背景、沉积亚相及微相划分、钻测井特征、岩心特征、粒度分布特征及地震反射特征6个方面,对这两种相类型进行了总结对比,并对控制因素进行了初步的探讨。研究结果表明,边界大断裂的活动造成的断层陡缓程度的差别对工区砂体成因类型起着重要的控制作用。在平面上,断层较缓（55°～75°）的西部地区发育扇三角洲;而在断层较陡（75°～90°）的东部地区,则发育近岸水下扇。在地震剖面上,早期断层比较陡,易沉积近岸水下扇;晚期断层比较缓,易沉积扇三角洲。     

陆相细粒混合沉积分类、特征及发育模式——以东营凹陷为例

细粒混合沉积是近年来的研究热点,目前对其研究还不够系统和深入。基于持续多年对东部陆相页岩的研究,重新定义了细粒混合沉积概念,综合钻井、录井、测井、岩心、薄片和X射线衍射分析等资料,按照岩相发育特征、砂/灰/泥比值、混积组构方式和沉积微相分带4项分类原则,提出陆相细粒混合沉积扇形分类方案,将细粒混合沉积划分为灰-泥二元混积、砂-泥二元混积和砂-灰-泥三元混积3种类型,并进一步细分为12个亚类。在此基础上,以东营凹陷为例,从点、线、面3个维度分析了陆相细粒混合沉积的发育特征和展布规律,提出细粒混积相带分布模式,认为细粒混积在平面上具有环带分布特征。并进一步分析了细粒沉积中的天文节律特征,认为其可以很好地反映细粒混合沉积中的旋回特征,对于混合沉积精细研究具有借鉴意义。     

细粒沉积岩储层微观特征研究方法及应用——以大民屯凹陷安福屯地区S352井为例

利用岩心观察、岩石薄片鉴定、X衍射全岩分析、铸体图像、扫描电镜、压汞与气体吸附、非常规物性分析等方法对大民屯凹陷安福屯地区S352井进行综合研究。结果表明,S352井沙四段细粒沉积岩主要以含碳酸盐油页岩为主,夹云质泥岩、泥质泥晶云岩;储集空间类型为晶间孔、溶孔、有机质孔,构造缝、成岩缝等;孔隙直径多数小于50 nm;孔隙度主要为5.0%～9.0%,渗透率多数小于1.000×10–3μm 2,为低孔、特低渗储层;优势岩性系列由好变差依次为:含碳酸盐油页岩、泥质泥晶云岩、云质泥岩。该套研究方法对细粒沉积岩储层的研究成果,对后期的勘探开发具有积极的参考意义。     

纹层状细粒沉积岩特征及主控因素分析——以渤海湾盆地东营凹陷沙四上—沙三下亚段为例

针对页岩油选区评价研究的需要,以东营凹陷为例,基于东营凹陷沙四上-沙三下亚段岩心、岩石薄片、钻井和录井资料,开展了纹层状细粒沉积岩特征及主控因素分析。对比现代和古代湖泊纹层状细粒沉积物,总结出东营凹陷细粒沉积岩中发育的5种纹层类型,包括粉砂质纹层、泥质纹层、碳酸盐纹层、富有机质纹层和混合纹层,分析了各纹层的成因及形成环境。将宏观和微观相结合,从物质来源、搬运动力和沉积环境3个因素为出发点考虑,认为构造、气候和物源共同决定纹层的发育特征：（1）从沙四上段到沙三下亚段,纹层状细粒沉积岩发育区自东向西迁移,与构造沉降中心的演化趋势一致,另外,不同的构造单元发育不同的纹层类型,富有机质纹层主要位于开阔湖中的深洼区和内斜坡,粉砂质纹层分布于中央背斜带和南部斜坡带,碳酸盐纹层位于内斜坡区,混合纹层位于中央背斜带和南部斜坡带,泥质纹层分布范围广泛,在以上构造带均发育;（2）干旱的气候条件容易形成碳酸盐纹层,沙四上亚段碳酸盐纹层相对更发育;湿润的气候更容易形成富有机质纹层,在沙四上和沙三下湖扩体系域中,富有机质纹层十分发育;（3）物源对灰质纹层的分布范围具有明显的控制作用。在此基础上,提出了沙三下亚段纹层状岩相的发育模式。     

东营凹陷沙河街组四段湖相细粒沉积特征及其控制因素

为研究东营凹陷沙河街组四段上亚段的湖相细粒沉积特征及其控制因素,开展了精细岩心描述、薄片鉴定、X射线衍射全岩分析等。结果表明：①研究区细粒沉积岩可划分为15种岩相类型,其中富有机质平直纹层灰质黏土岩、富有机质块状黏土岩、富有机质块状含灰黏土岩、含有机质波状纹层黏土质灰岩和含有机质波状纹层含黏土灰岩等5种岩相类型较为发育。②依据岩石中黄铁矿含量、Ca（/Ca+Fe）、Zr/Al和Sr/Ca在垂向上的变化,将东营凹陷沙四上亚段沉积演化分为4个阶段,即干旱气候阶段、干旱—暖湿气候过渡阶段、暖湿气候阶段和暖湿—干旱气候过渡阶段。③古气候条件控制了岩石类型及特征,干旱气候阶段发育含有机质波状纹层黏土质灰岩;干旱—暖湿气候条件发育富有机质平直纹层灰质黏土岩;暖湿气候条件发育富有机质块状黏土岩;暖湿—干旱气候条件发育富有机质块状黏土岩和灰质黏土岩。该研究成果对细粒沉积岩的油气勘探具有借鉴意义。