渤海湾盆地东濮凹陷胡古2井天然气地球化学特征与成因

东濮凹陷是中国东部地区典型的富含油气盆地,经过数十年的勘探已相继发现了一批油气田,近期在胡状集潜山钻探的胡古2井于二叠系上石盒子组、石千峰组试获工业气流。通过对胡古2井二叠系天然气地球化学特征的系统研究,同时结合区域地质背景资料,综合分析了其成因类型及来源。研究表明,该天然气烃类气体组成以甲烷为主,重烃气含量较低,干燥系数为0.977~0.985,属于干气;甲烷、乙烷、丙烷碳同位素值分别为-28.70‰~-28.40‰,-16.00‰~-14.50‰,-19.00‰~-15.70‰,且乙烷、丙烷碳同位素发生倒转,主要是由同源不同期的天然气混合所导致。胡古2井二叠系天然气属于煤成气,来自于石炭-二叠系煤系烃源岩,且喜马拉雅期高演化阶段生成的干酪根裂解气占主体。     

渤海湾盆地东濮凹陷天然气成藏条件与富集规律

渤海湾盆地东濮凹陷具有下第三系和上古生界2套烃源岩,生烃中心控制着气藏分布,构造特征控制着天然气的聚集,盐岩、厚层泥岩盖层有利于天然气藏的保存,生、储、盖组合关系决定了天然气纵向上的分段性。深层高异常压力和次生孔隙发育带是天然气富集高产的重要条件。东濮凹陷天然气分为上古生界煤成气和下第三系凝析气2种成藏模式,具有晚期成藏和幕式成藏的特点。东濮凹陷目前天然气剩余资源量较大,是中国东部重要的天然气勘探开发阵地,下一步应以下第三系凝析气藏和上古生界煤成气藏作为勘探的重点。     

渤海湾盆地东濮凹陷杜桥白地区深层天然气成藏规律

东濮凹陷杜桥白地区主要包括桥口、白庙、杜寨3个含油气构造,是一个具有较大资源背景的深层天然气富集区.在构造精细解释、储层沉积相新认识的基础上,该文对杜桥白区深层油气藏进行解剖,分析了油气藏成藏条件与控制因素,逐步明确了油气成藏规律.杜寨地区为深洼陷背景,构造简单,是一个大型岩性含气区;桥口地区发育构造-岩性控制下的凝析气藏;白庙地区发育岩性-构造控制下的带油环气藏,成藏条件复杂.     

渤海湾盆地东濮凹陷原油地球化学特征研究

对东濮凹陷文留地区原油样和油砂样进行了族组分、碳同位素、饱和烃色谱—质谱实验分析,结果表明,文留地区沙河街组原油与含油砂岩抽提物的饱和烃含量在38.3%-79.3%;原油碳同位素值分布于-27.0‰～-28.0‰,饱和烃碳同位素值在-27.4‰～-28.7‰,族组分之间的碳同位素分馏效应较小;多数样品Pr/Ph小于0.5,具有明显的植烷优势;αααC₂₉20R/20(R+S),C₂₉ββ/(αα+ββ)参数显示处于低熟状态;甾烷系列中C₂₇含量略占优势,重排甾烷含量与成熟度相关,随样品成熟度增高,重排甾烷/规则甾烷值增大,低熟油样品的重排甾烷/规则甾烷值小于0.3。分布在中央隆起带文西断层与文东断层之间地区的样品,其γ-蜡烷含量较高,γ-蜡烷/C₃₀藿烷分布于0.40～0.99,γ-蜡烷/H₃₁22S.分布于2.11～4.15,反映了陆相咸水湖相原油特征。分布于文东断层以东的原油样品γ-蜡烷含量低,γ-蜡烷/C₃₀藿烷分布于0.05～0.15,γ-蜡烷/H₃₁22S分布于0.16～0.28,反映了低盐度的淡水—微咸水相原油特征。      

渤海湾盆地东濮凹陷上古生界烃源岩成烃特征及成藏意义

为了明确渤海湾盆地东濮凹陷上古生界油气成藏条件和规律,采用烃源岩评价、生烃热模拟实验和盆地模拟相结合的研究方法,定量研究石炭系—二叠系烃源岩生烃历史和强度,并探讨其成藏意义。结果表明：东濮凹陷石炭系—二叠系烃源岩显微组成中富氢的壳质组、基质镜质体含量高（>10%）,烃源岩具有较高生油潜力,成烃演化过程以多阶段性、生气带宽为特征;石炭系—二叠系在燕山期埋藏深度小,R_o在0.6%~0.8%,生气量较小,在喜马拉雅期呈差异化的热演化特征,凹陷西部至西斜坡地区生气强度整体较低,为（1~20）×10⁸ m³/km²,东部深洼带烃源岩埋深大、演化程度高、生气量大,生气强度达（60~110）×10⁸ m³/km²。已有勘探成果分析显示,生气强度大于40×10⁸ m³/km²的区域才能形成天然气富集,前梨园洼陷带生气强度在（60~110）×10⁸ m³/km²,具备形成原生煤成气藏和古生新储煤成气藏的有利条件,是下步有利勘探区带。     

东濮凹陷文留地区天然气成藏模式

留地区气藏形成的基本条件是气源丰富、中低渗储集层发育、圈闭类型多样,且盖层条件优越。受地质结构特别是生储盖组合的控制,有煤成气藏和油型气藏两类天然气聚集型式。煤成气藏为石炭－二叠系煤系二次生气,通过断层垂向运移而聚集成藏,主要分布于２３盐下Ｅｓ４段圈闭中;油型气藏主要通过下第三系气源岩侧向运移聚集成藏,受构造、岩相变化影响,包括３种类型：Ｅｓ＾３３亚段东滚动背斜带的大型岩性－构造气藏、Ｅｓ＾     

渤海湾盆地东濮凹陷古生界煤成烃特征模拟实验研究

通过渤海湾盆地东濮凹陷石炭—二叠系煤系地层实际地质条件下煤的半开放体系加水热模拟实验研究,刻画了该区煤岩不同温压介质条件下生排烃特征及潜力。研究表明：（1）东濮凹陷石炭—二叠系煤具有极高的生烃潜力,最高产烃量达254 mg/g,其中气态烃总产率220 mL/g,液态烃最高产率为145.8 mg/g;（2）煤成油的演化呈峰形尖锐的单峰特征,生油高峰在325 ℃（R_o＝1.08%）,生成的液态烃类近40%排出煤体;（3）煤成气的演化呈多阶段性逐渐增大的特征,其中325~450 ℃和500~550 ℃2个区间气态烃类快速增加,前者主要缘于液态烃的大量裂解,后者是煤芳香结构进一步稠合生烃演化产生;（4）东濮凹陷石炭—二叠系煤既生油又生气,其煤成油潜力与吐哈盆地侏罗系煤相当,煤成气潜力与鄂尔多斯石炭—二叠系煤相当。     

东濮凹陷天然气成因类型及勘探潜力

东濮凹陷是渤海湾盆地中一个既富油又富气的凹陷，该凹陷的发育经历了前断陷期、断陷期和坳陷期3个发育阶段，发育上古生界和下第三系2套烃源岩，可形成煤型气和油型气，由于2套气源岩不同，生成的天然气组分及地球化学特征差异大。根据圈闭类型、储气层产状、天然气地下存在方式、储集空间、天然气成因、水动力条件、所处构造层等对东濮凹陷天然气藏进行分类，并按天然气成因分析了天然气分布规律，划分出古生界一沙四段、沙三-沙二段和上第三系三大成气系统，指出环洼带是寻找下第三系油型气的有利区域，中央隆起带南部和文一卫地区古生界是寻找上古生界煤型气的有利目标区。     

渤海湾盆地东濮凹陷陆相页岩油可动性影响因素与资源潜力

可动性好是陆相页岩油富集高产的关键。通过显微镜薄片观察、扫描电镜、X射线能谱分析、岩石多温阶热解、高压压汞等实验,对渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙三段页岩油赋存特征与可动性影响因素进行了分析,并运用盆模法预测了可动油资源的分布。页岩油主要以游离态赋存于粒间孔、晶间孔、溶蚀孔和连通裂缝中,并在裂缝周围富集,成熟度和裂缝发育程度是页岩油可动性主控因素,有机质丰度和孔隙度对其影响相对较复杂。东濮凹陷沙三中、下亚段页岩油资源潜力较大,以中—高熟油为主,可动油纵向上主要分布在3 500~4 500 m,平面上主要分布在洼陷带和内斜坡带,其中前梨园洼陷以及文东内斜坡带、濮卫次洼、柳屯洼陷、海通集洼陷可动油丰度较高,是下一步陆相页岩油重要勘探方向。     

渤海湾盆地东濮凹陷文留地区储层烃类地球化学特征

渤海湾盆地东濮凹陷文留地区东营组埋藏较浅,储层中的烃类受到不同程度的生物降解.储层孔隙中自由烃、矿物表面吸附烃和矿物有机包裹体中烃类的气相色谱、色质资料对比分析揭示,在未遭到生物降解井段,同一油砂样品中3种相态的烃类组成特征具有相似性,但某些指标存在差异.相似性主要反映在γ蜡烷含量高(γ蜡烷指数为0.28~0.81),姥/植比相对较低(0.21~0.51),表明生烃母质主要为低等水生生物,形成于强还原性的盐湖沉积环境.差异性则表现为自由烃的饱和烃主峰碳数相对较低(在C₂₂—C₂₄之间),包裹烃的甾烷C_29ααα20S/(20S+20R)成熟度指标为0.25~0.35.在遭到生物降解井段,包裹烃的正构烷烃分布基本完整,但自由烃和吸附烃的正构烷烃基本消失,反映储层中的油气是不同期次充注的产物.     

东濮凹陷文古2井天然气地球化学特征及成因研究

在对天然气地球化学特征研究的基础上,对文古2井天然气碳同位素、氦同位素、氩同位素与华北地区煤成气、油型气的这些同位素进行了类比,并结合地质背景综合分析了天然气的成因。指出天然气组成以烃类气体为主,非烃含量低,其中,烃类气体甲烷含量高达93.36%,非烃以CO2为主,含量0.84%;组分中富含重碳同位素,其中甲烷-29.6‰、乙烷-24.3‰、丙烷-21.4‰、丁烷-25.7‰;稀有气体氩同位素比值为1 411.8。通过气源对比认为,文古2井天然气属煤成气,是上古生界煤系源岩在高成熟-过成熟阶段的产物,气藏类型为“自生自储”型。     

渤海湾盆地东濮凹陷陆相页岩层系储集特征及其主控因素

文中综合运用岩心观察及镜下鉴定、X射线衍射、氩离子抛光扫描电镜、N2吸附-高压压汞联合测定和微米CT等技术手段,系统地研究了东濮凹陷古近系页岩层系储层岩相发育特征及其储集机理。东濮凹陷古近系页岩层系主要发育纹层状碳酸盐岩-碳酸盐质岩相、层状黏土岩-黏土质混合岩相、块状黏土岩-长英质黏土岩相等3种主要岩相类型,各岩相的储集空间、孔径分布及含油性差异明显。纹层状碳酸盐岩-碳酸盐质岩相具有较高的有机质丰度（总有机碳质量分数平均为1.65%）;储集空间主要发育层理缝、生烃增压网状缝等宏观裂缝,黏土矿物晶间孔、碳酸盐矿物晶间孔、溶蚀孔、有机质孔等微观孔隙也较发育;以孔径大于20 nm的孔隙为主,中值孔喉半径为145 nm。研究表明：页岩层系中大孔的发育主要受沉积构造和矿物组分中碳酸盐矿物的含量控制,同时,中—高热演化阶段油气生成产生的有机质孔和生烃增压网状缝促进了储集空间的连通性。因此,处于中—高热演化阶段的纹层状碳酸盐岩-碳酸盐质岩相具有良好的储集空间和较大的孔喉,且含油性较高,是东濮凹陷古近系最有利的页岩油勘探目标。     

东濮凹陷天然气富集规律

通过实验模拟,气体组分及同位素特征分析,对东濮凹陷不同类型天然气藏进行了聚类分析,并对成因进行判识。明确了古近系和石炭—二叠系2套烃源岩,在高热演化条件下可依次形成原油裂解气、湖相泥岩干酪根晚期裂解气及煤成气,3种主要生气方式造就了东濮凹陷深层富气。成因判识及气藏动态过程分析表明,东濮凹陷凝析气藏及煤成气藏具有"近源聚集、接力成藏、W型分布"的成藏特征。结合典型气藏解剖,指出深层凝析气及煤成气的富集主要受高热演化烃源岩的分布控制,其中,凝析气藏的有利勘探区域受深度(小于4 350 m)、坡度(同沉积断层)、有机质丰度(TOC0.8%)("三度")控制,二次生烃区域斜坡构造部位及深层储层"甜点"发育区是古近系深层凝析气藏勘探重点领域。煤成气的有利勘探区域主要集中在上古生界煤系源岩Ro2.0%、生气强度大于20×108 m3/km2的区域,中央隆起带及斜坡中下部位为有利勘探区。     

东濮凹陷天然气成藏及富集规律

东濮凹陷是中国少有的几个既富含油又富含气的盆地(凹陷)之一。由于发育古生界和新生界两套烃源岩,今埋深大、热演化程度高;经历了复杂的埋藏史、热史和生烃史;发育以盐岩为代表的好的盖层;有多种类型砂体,具备良好的储集条件;圈闭类型多、圈闭形成与生烃时间配置好;部分地区发育异常高压;以及“两洼一隆一斜坡”的构造格局有利于天然气的运移聚集。发育煤成气、凝析气和混合气3种气藏类型。区内天然气资源丰富。煤成气藏主要聚集于中央隆起带顶部,凝析气藏主要富集在环洼地区,混合气藏分布于煤成气藏和凝析气藏之间。     

渤海湾盆地东濮凹陷上古生界潜山油气成藏条件评价

与济阳坳陷对比,渤海湾盆地东濮凹陷具备潜山油气成藏的基本条件.以已有的钻井作控制,提取了各关键井的储层条件、烃源条件和盖层条件作为成藏条件评价的源参数,以油气显示级别作为成藏条件的指示参数,建立了神经网络数学模型,对东濮凹陷各关键井上古生界潜山的油气成藏条件进行评价.通过对3种评价源参数的分布进行平面分区,对东濮凹陷上古生界的成藏条件进行了平面预测,结果表明中央隆起带是上古生界潜山油气勘探的最有利地区.近期文古2井在上古生界的工业油气流突破证实了模型的预测结果.对该油气藏的解剖表明,在煤系之上的、埋藏较浅的、厚层粗粒的砂岩应是上古生界勘探的主要目的层.     

渤海湾盆地东濮凹陷桥口凝析气藏油—气相渗对比研究

渤海湾盆地东濮凹陷桥口气藏是典型的凝析气藏,开采过程中凝析油气在地层中渗流复杂,生产压差、气井产能、采收率等开发指标预测难度较大。针对上述问题,选用桥口气藏岩心,采用稳态法分别测试常规油气相渗、平衡油气相渗以及降压过程凝析油气相渗特征,并对测试结果进行对比分析。凝析油气相渗曲线与常规相渗曲线相比,表现出低界面张力的特征,反映凝析油气比常规油气在地层中更易流动。应用油藏模拟软件,分别采用常规相渗曲线和平衡油气相渗曲线,预测了桥口气藏油气采收率。与岩心衰竭实验对比,平衡油气相渗曲线模拟结果较好地反映了凝析油气在地层中渗流情况以及气藏的采收率。     

渤海湾盆地东濮凹陷盐湖相成烃成藏特征

盐湖相油气聚集是全球，特别是中国中新生代陆相地层一个有特色的石油地质现象。为丰富发展这一领域研究，文章报道了中国东部渤海湾盆地东濮凹陷的研究进展，通过系统的烃源岩和原油地质地球化学研究，分析了盐湖相烃源岩的成烃和成藏特征，也为区域下步勘探部署提供依据。结果表明，典型盐湖相烃源岩发育在凹陷北部，主要层位为沙河街组三段下亚段（简称沙三下亚段）和沙河街组四段上亚段（简称沙四上亚段），岩性为页岩，发育“双层”结构（下层为有机质和粘土，上层为黄铁矿和方解石），生油具有早生与早排的特点。盐湖相油气聚集呈现出常规与非常规油气藏共同发育的特征，其中常规油气藏具有“有序分布、差异富集”的特点，而非常规页岩和致密油气藏的发育也与盐湖相富有机质烃源岩关系密切，反映了盐湖相富有机质烃源岩对油气成藏的控制。建议下步区域勘探围绕沙三下亚段和沙四上亚段这两套富有机质烃源岩发育区展开多类型油气藏的勘探。这些认识可供其他咸化湖盆油气地质研究和勘探参考。     

渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组层序地层

通过对研究区300多口钻井的地层对比和3000多米岩心的详细观察及区域构造-沉积演化分析,综合运用构造、古生物、岩性、地质年代以及测井和地震反射等6个方面的特征,将东濮凹陷古近系划分为3个超长期层序,分别对应于沙河街组四段下亚段、沙河街组四段上亚段-沙河街组三段、沙河街组二段-东营组;并将沙河街组四段上亚段-沙河街组一段划分为4个长期层序,分别对应于沙河街组四段上亚段-沙河街组三段四亚段、沙河街组三段三亚段、沙河街组三段二亚段-沙河街组三段一亚段、沙河街组二段-沙河街组一段。提出同一套连续沉积的盐岩在长期及超长期层序划分中具不可分割性,并结合东濮凹陷及渤海湾盆地层序划分的实例,指出目前普遍存在的层序地层划分方案与岩石地层划分方案相一致的现象值得商榷。     

渤海湾盆地东濮凹陷沙三段泥页岩储层孔隙微观特征及其对油气滞留的意义

结合基础地化特征,对渤海湾盆地沙三段泥页岩进行XRD全岩矿物测试、镜下薄片鉴定和扫描电镜观察、低温氮气吸附实验,分析泥页岩储层孔隙空间的微观结构特征,并在此基础上研究沙三段泥页岩储集空间发育的影响因素,阐述孔隙发育对泥页岩油气富集的意义。结果表明：东濮凹陷沙三段泥页岩可划分为粉砂质泥页岩、灰质泥页岩和膏质泥页岩,其地化特征非均质性很强,显示出油气在沙三段泥页岩中的富集特征十分复杂。沙三段泥页岩中发育有粒间孔隙、粒内孔隙、有机孔及裂缝,不同岩性中的主要孔隙类型及孔隙分布存在差异。低压氮气吸附实验显示出沙三段泥页岩孔径分布体系可分为微孔主导、大孔主导和多孔径共控3种孔隙结构。沉积作用及成岩作用对沙三段泥页岩孔隙网络的发育均有影响,沉积环境为不同类型孔隙在各个岩性中的发育奠定基础,成岩作用在泥页岩埋藏过程中对孔隙网络起改造作用,大孔隙和微裂缝为液态烃及游离气的主要富集场所,微孔及介孔能够为吸附气提供吸附位,溶解气对于页岩油的开发具有重要意义。     

东濮凹陷天然气地质特征及勘探方向

东濮凹陷是渤海湾盆地中惟一个既富油又富气的凹陷,该凹陷的发育经历了前断陷期、断陷期和坳陷期三个发育阶段,发育上古生界和下第二系两套烃源岩,可形成煤型气和油型气,由于两套气源岩不同,生成的天然气组分及地球化学特征差异大.根据圈闭类型,储气层产状、天然气地下存在方式、储集空间、天然气成因、水动力条件、所处构造层等对东模凹陷天然气藏进行分类,并按天然气成因分析了天然气分布规律,划分出古生界-沙四段、沙三-沙二段和上第三系三大成气系统,指出环洼带是寻找下第三系油型气的有利区域,中央隆起带南部和文-卫地伏古生界是寻找上古生界煤型系的有利目标区.