渤海湾盆地构造及沉积演化探讨——以济阳坳陷为例

对渤海湾盆地地层分布和构造特征进行研究发现,其构造及沉积发育过程与郯庐断裂带有着密切联系。地史上郯庐断裂带发生过多次构造运动,既有过左旋也有过右旋,对盆地构造形成影响较大的主要有印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动。其中,印支运动主要表现为挤压褶皱;燕山运动Ⅰ、Ⅱ幕主要表现为右旋剪切走滑;燕山运动Ⅲ幕主要表现为左旋剪切走滑,喜马拉雅运动主要表现为右旋剪切走滑及拉张块断。最后得出盆地新生代早期形成的构造格局受到印支运动和燕山运动的影响,具有明显的继承性;盆地内的凸起或凹陷都是在褶皱基础上经断层改造形成的新结论。     

基于地质力学方法对不同结构断层破碎带封闭性评价——以渤海湾盆地济阳坳陷车镇凹陷M区为例

断层封闭性对确定油气藏的分布意义重大,断层破碎带在地表露头容易识别,但在地下难以鉴别。在对断层破碎带进行识别和发育模式划分的基础上,利用测井资料计算获得动态岩石力学参数,再结合三轴应力试验得到的岩石静态参数对其进行校正,最后利用Ansys软件,对3种断层破碎带发育模式,即断层泥、断层角砾岩和派生裂缝带的封闭系数进行数值模拟。济阳坳陷车镇凹陷M地区断层破碎带的发育模式分为只发育派生裂缝带、断层泥不发育及结构完整的断层破碎带;结构完整的断层破碎带封闭性最好,其次为断层泥不发育的断层破碎带,而只发育派生裂缝带的封闭性最差,多为开启断层,裂缝带常成为油气运移的通道。     

断陷盆地碳酸盐岩潜山储层模式——以渤海湾盆地济阳坳陷为例

断陷盆地碳酸盐岩潜山发育了裂缝型、溶蚀型和孔洞型3种基本储层类型。不同的储层类型具有各自独立的成因机制和发育规律,它们共同构成风化壳淋滤带、垂直渗流带、水平溶蚀带、内幕孔洞带、断裂溶蚀带和构造裂缝带等6个储集体发育带,在空间上组合成复式立体的断陷盆地碳酸盐岩潜山储层模式。     

斜滑断层的成因及其沉积响应——以渤海湾盆地济阳坳陷为例

斜滑断层是一种重要的构造变形,断层的斜向滑动导致盆地发生斜向裂陷作用,并在一定程度上控制着盆地内的沉积体系。在系统分析斜滑断层的变形机制的基础上,将斜滑断层的成因分为4类,即：同期纯剪切、简单剪切和一般剪切,以及由斜向伸展/挤压导致的多期纯剪应变。通过对济阳坳陷三维地震资料解释及其内断层的平面、剖面解析以及运动学参数计算,结合区域构造演化,得出济阳坳陷中生代以来斜滑断层的活动特征。印支期受区域挤压应力场作用断层为逆斜滑活动,燕山期受区域简单剪切作用为正斜滑活动,喜马拉雅期受区域伸展应力场作用主要是正斜滑活动;同时,还包括一般剪切作用下的正斜滑活动及由于应力场转换产生的继承性斜向伸展。斜滑断层的活动控制着盆地边缘扇体的横向迁移和叠置、碎屑体系的推进和展布,空间上解析了由沉积体横向叠置产生的沉积叠瓦、斜歪背斜等地质现象。利用沉积体展布来判断斜滑断层旋向时可能会出现一些假象,需要结合断层的次级构造或区域构造演化史进行判断。     

渤海湾盆地歧口凹陷构造演化及断裂带成因

以地震解释资料为基础，对渤海湾盆地歧口凹陷的构造演化及断裂带形成过程进行剖析，将歧口凹陷构造演化分为裂陷Ⅰ幕、裂陷Ⅱ幕和后裂陷期3个阶段。裂陷Ⅰ幕，歧口凹陷呈断陷结构，先存NNE向、NWW向断层发生斜向伸展，NE向断层为新生断层；裂陷Ⅱ幕，歧口凹陷呈断-坳结构，先存NNE向、NWW向、NE向断裂再活动，EW向断层为新生断层；后裂陷期，歧口凹陷呈坳陷结构，多期斜向伸展变形叠加形成现今不同类型的断裂带。断裂带可划分为5种类型：第1类多期伸展型断裂带由前古近系先存NNE向伸展断层叠加古近纪伸展变形而成；第2类变换-伸展型断裂带由前古近系先存NWW向变换断层叠加古近纪伸展变形而成；第3类单期伸展型断裂带由古近系伸展断层形成；第4类伸展-变换型断裂带由前古近系先存NNE向伸展断层叠加古近纪变换变形而成；第5类横向背斜型断裂带受新近系横向背斜控制而发育。在各演化阶段，主干断裂的分段生长特征及其与区域伸展应力方向的夹角共同控制了歧口凹陷中洼陷的形成、规模与迁移特征。歧口凹陷的构造演化对其烃源岩的发育、圈闭类型及油气运移有着重要影响。     

渤海湾盆地黄骅坳陷下古生界碳酸盐岩有机地球化学特征

对渤海湾盆地黄骅坳陷下古生界碳酸盐岩样品开展了有机地球化学研究,研究揭示氯仿沥青A中正构烷烃的碳数分布以单峰型为主(主峰碳为nC₁₆或nC₁₈),奇偶优势值接近于1.0,升藿烷成熟度参数为0.58~0.63,显示其处于高成熟演化状态;Pr/Ph值普遍接近于1或略大于1,反映了一种弱还原─弱氧化的沉积环境.氯仿沥青C中正构烷烃碳数分布主要为双峰型,反映其成熟度低于氯仿沥青A;Pr/Ph值均接近于1,反映了弱还原─弱氧化的沉积环境.多数样品的氯仿沥青A和氯仿沥青C具有相似的碳同位素组成分布模式,反映氯仿沥青C中正构烷烃碳同位素组成并没有受到成岩后地质作用的强烈影响,保存了早期有机质的特征,因而可用于恢复古沉积环境,为环渤海地区下古生界潜在原生油气藏的判识提供依据.     

济阳坳陷孤岛潜山下古生界碳酸盐岩缝洞系统

从地层、层序、构造、地球化学和岩石学等方面研究了孤岛潜山下古生界碳酸盐岩缝洞性储层.储层储集空间主要有晶间孔和晶间溶孔、粒间孔和粒间溶孔、铸模孔、砾内-砾间孔和砾内-砾间溶孔、溶洞、溶蚀缝和构造缝等.下古生界碳酸盐岩缝洞体系有沉积期、准同生期、成生期、表生期,后生期和进后生期(深埋藏)缝洞体系.碳酸盐岩缝洞系统形成的主要控制因素是沉积相、岩石类型、构造、层序界面和水-岩作用.孤岛潜山下古生界碳酸盐岩缝洞系统具多类型、多成因和多期次叠加的特点.     

潜山复杂断裂描述技术——以渤海湾盆地济阳坳陷桩海地区为例

渤海湾盆地济阳坳陷桩海地区前新生界潜山应力场复杂、正逆断层判识不准。通过探讨断裂演化的成因机制来判定断层的性质,研究不同性质断层的解释关键技术以准确描述断裂体系,归纳断裂发育样式以明确构造特征。研究表明,桩海地区先后经历了区域抬升—构造平稳—挤压—构造平稳—拉张—压扭—张扭等多期不同应力场作用,印支期、燕山晚期的2次挤压作用形成的逆冲构造奠定了潜山格局,喜马拉雅期的拉张走滑作用使潜山构造复杂化,形成逆断层为主、正断层为辅的断层解释方案。以叠前深度偏移资料为基础,应用地层厚度变化率导数和倾角导数法解释逆冲断层,切片断面联合法解释走滑断层,相干、蚂蚁体、三维可视化等多属性体融合法解释拉张断层。明确桩海地区古生界发育北北东走向逆断层和东西走向拉张断层,主要发育逆冲、负反转、走滑3种断层样式,呈现出复杂的“垒、堑”相间排列格局。     

渤海湾盆地冀中坳陷上古生界煤系烃源岩地球化学特征与生烃演化

为深化渤海湾盆地冀中坳陷上古生界煤系烃源岩地质认识,以有机地球化学实验作为研究手段,分析了上古生界煤系烃源岩有机地球化学特征及其生烃能力,利用埋藏史—热史分析,探讨了生烃演化过程。研究结果显示,霸县凹陷的文安地区、武清凹陷和大城凸起上古生界烃源岩有机质丰度最高,其次是廊固凹陷北部地区,深县凹陷、束鹿凹陷相对较低;冀中坳陷东北部上古生界煤层显微组分以文安地区壳质组含量为最高,平均达29.1%,壳质组含量大于20%的样品数占样品总数的80%以上;生烃热演化经历了低成熟阶段、二次成熟阶段、高成熟凝析油湿气阶段和过成熟干气阶段;在白垩纪末,煤系烃源岩埋藏深度约为1 200~2 000 m,R_O值为0.5%~0.7%,达到一次生烃状态;在古近纪末,煤系烃源岩最大埋深>7 000 m,超过中生界最大古埋藏深度或古温度,开始二次生烃,资源潜力较好。     

断裂带中层天然气成藏特征--以济阳坳陷东营北部断裂带为例

文章分析了东营北部断裂带中层天然气藏的气体性质、储盖组合类型、温压环境对中层气成藏的影响以及断裂活动对中层气成藏的制约；剖析了三角洲沉积体系在中层天然气成藏中的纽带作用，建立了断裂带中层天然气运聚模式、成藏模式；总结出了中层天然气藏横向分布特征及纵向成藏序列，对于富油盆地断裂带天然气勘探具有很好的指导意义。     

渤海湾盆地车镇凹陷下古生界烃源岩生物标志物特征

利用GC-MS技术对渤海湾盆地车镇凹陷下古生界碳酸盐岩的生物标志物进行研究,探讨了烃源岩沉积环境、有机质来源及热演化程度,对比了其与古近系烃源岩的差异。研究表明：下古生界碳酸盐岩正构烷烃主峰碳数低、奇偶优势不明显,类异构烷烃呈弱植烷优势或姥鲛烷-植烷均势;萜烷类化合物以藿烷为主、三环萜烷含量较低、四环萜烷相对较多,升藿烷系列分布正常,γ-蜡烷含量较低;C27、C28和C29规则甾烷呈不对称的"V"型分布,重排甾烷含量低,4α-甲基甾烷含量较高;芳烃中菲和三芴系列占优势,缺少联苯等高等植物输入的生物标志物,萘系列丰富及1,2,5-三甲基萘、1,2,5,6-四甲基萘丰度低,三芴中硫芴丰度高、氧芴低,芳香甾烷以三芳甾烷为主,缺失单芳甾烷。上述特征指示,下古生界烃源岩形成于还原性浅海环境,源于菌藻类和浮游类低等生物,演化阶段处于高-过成熟阶段。对比优选出了可以区分下古生界与古近系烃源岩的4个饱和烃和5个芳烃生标参数,为该区下古生界油藏的油源判识提供了依据。     

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。     

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩层序及沉积演化特征

塔里木盆地震旦纪晚期开始呈现西台东盆的碳酸盐岩沉积格局,至中奥陶世完成下古生界碳酸盐岩台地建设。在区域构造运动研究基础上,利用钻(测)井、露头资料,综合年代地层、岩石地层、生物地层及地震地层,识别盆地下古生界碳酸盐岩层序界面特征,划分出5个二级层序,并分析层序内部沉积演化特征,建立起全盆地层序地层格架。盆地层序格架内的碳酸盐岩台地演化过程中,发育缓坡型、弱镶边型、镶边型以及淹没型4种台地类型。沉积模式归结为4种,即蒸发、局限台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;局限台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;开阔台地—台缘—斜坡—陆棚—欠补偿盆地模式;开阔(淹没)台地—台缘—斜坡—(混积)陆棚—浊积盆地模式。     

渤海湾盆地车镇凹陷南坡碳酸盐岩分布主控因素

运用录井、测井以及分析化验等资料,对渤海湾盆地车镇凹陷南坡开展了碳酸盐岩分布的研究。结果表明,该区碳酸盐岩集中发育在沙四上亚段,包括泥晶灰岩、生物灰岩、泥质灰岩、白云岩等类型;沙四上亚段沉积期呈“二洼夹一隆”的地貌格局,古地貌控制了碳酸盐岩的展布形态及厚度变化。多方法综合确定,研究区属于滨浅湖环境,碳酸盐岩发育的古水深为11~50 m,水深34 m最适合碳酸盐岩沉积;沙四上亚段沉积早期-晚期,古气候经历了干旱到潮湿的变化过程,气候的变化使膏盐岩展布范围逐渐缩小,碳酸盐岩展布范围逐渐扩大。在古地貌、古水深、古气候三者共同作用下,研究区从盆缘到洼陷中心,依次沉积碎屑岩、泥质灰岩、生物灰岩、泥晶灰岩、白云岩、膏盐岩、泥质灰岩以及灰质泥岩,据此建立了碳酸盐岩的沉积模式。     

论鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩的成藏演化特征

鄂尔多斯盆地中东部广布的下奥陶统马家沟组碳酸盐岩形成于动荡、富氧的古地理环境,因而其有机质丰度低,有机质类型差,生烃潜力低,不能成为有效烃源岩。地质和地球化学分析证实,盆地西、南缘台缘深水斜坡相的中奥陶统平凉组存在优质海相烃源岩,其形成的油气最早富集在中央古隆起及其周围;伴随着中央古隆起带轴部的向东迁移和早白垩世末盆地西倾大单斜的定型,平凉组烃源岩在早白垩世生烃高峰期生成的天然气和早期古油藏裂解气,由中央古隆起带向北东方向发生二次运聚,最终在盆地中部奥陶系马家沟组风化壳中聚集成藏,即形成靖边大气田。这一过程包含了油藏、油气共存和气藏3个成藏演化阶段,也证实了盆地西、南缘平凉组烃源岩是靖边气田油型气的主要来源。     

基于母岩类型差异的深层砂砾岩储集体成岩演化机制——以渤海湾盆地车镇凹陷沙河街组三段下亚段为例

为探寻母岩类型对砂砾岩储集体成岩演化的控制作用，以渤海湾盆地车镇凹陷沙河街组三段下亚段为例，通过岩心全岩矿物X射线衍射、岩石薄片和流体包裹体等分析测试，系统分析了储集体的母岩类型、成岩环境及成岩演化机制。研究结果表明：车镇凹陷在沙河街组三段下亚段沉积期受控于母岩区埕子口凸起的差异构造升降和剥蚀作用，砂砾岩储集体的母岩由西向东依次发育碳酸盐岩、混合型和长英质3种类型；在不同母岩类型的砂砾岩储集体中，刚性颗粒和可溶矿物含量的不同决定了储集体自身的抗压实能力及其可溶于酸性流体的差异；在碱性-酸性-碱性成岩环境的交替影响下，刚性颗粒的支撑可有效沟通酸性流体，酸性流体与可溶矿物的水岩作用可形成次生孔隙；受控于刚性颗粒与可溶矿物的发育条件，各类型储集体的成岩演化机制存在差异；碳酸盐岩母岩型储集体、长英质母岩型储集体和母岩混合型储集体的有利储层在纵向上分别位于3 200 m、3 800 m和4 400 m以浅区域，平面上，母岩混合型储集体、长英质母岩型储集体、碳酸盐岩母岩型储集体的有利储层范围依次递减，各类型储集体的勘探方向存在差异。