渤海湾盆地东营凹陷东段红层储层成岩环境时空演化及成岩孔隙演化

成岩环境是控制红层储层孔隙类型及演化过程的重要因素之一。在大量镜下薄片鉴定的基础上,利用“元素地球化学指标正演”与“成岩产物类型及数量反演”相结合的研究方法,定性分析了渤海湾盆地东营凹陷东段红层储层成岩环境时空演化规律,定量表征了成岩改造孔隙量,分带建立了多重成岩环境控制下的红层储层孔隙演化模式。结果表明：时间上,由于原始沉积环境、有机酸和烃类注入时期的控制,红层储层成岩环境可划分为原始碱性和埋藏酸性两个变化阶段;平面上,由于盐湖区释放碱性水及有机酸浓度随运移距离的变化,自湖盆区向凹陷边缘可划分为4个成岩环境变化带：中强碱性-弱酸性带、中强碱性-强酸性带、弱碱性-中强酸性带、弱碱性-弱酸性带。受控于成岩环境平面变化规律,在不同构造部位原生孔隙降低和次生孔隙增加的幅度具有明显差异,从而导致东营凹陷东段红层储层储集空间类型多样、孔隙度差异明显。     

渤海湾盆地东营凹陷深层砂砾岩储层成岩演化特征

渤海湾盆地东营凹陷深层砂砾岩扇体成岩演化复杂,影响因素多,油气储层预测难度大。以岩石镜下微观特征观察为基础,通过深入剖析内因与外因对深层砂砾岩储层成岩演化的影响,认为沉积相带、欠压实、盐膏刺穿、酸性流体溶蚀、烃类流体早期充注、构造活动、绿泥石膜等是影响储集性能的有利因素,而正常压实、碳酸盐与硫酸盐胶结、粘土矿物含量高、高矿化度地层水结晶、溶态盐扩散等是影响储集性能的不利因素。扇中相带、欠压实、烃类早期充注、绿泥石膜等有利于原生孔隙的保存,盐膏刺穿、构造活动等有利于裂缝的发育,酸性流体对碳酸盐和长石矿物的溶蚀是次生孔隙大量发育的主要原因,三者构成的立体连通孔—缝网络有效提升了深层砂砾岩储层的孔渗性能。     

东营凹陷古近系红层储层成岩作用特征及形成机制

东营凹陷古近系孔店组一段（简称孔一段）-沙河街组四段下亚段（简称沙四下亚段）沉积时期发育了规模巨大的干旱气候条件下形成的红层沉积。综合利用钻井岩心、铸体薄片、物性及黏土矿物资料,并结合盆地埋藏演化史,对储层成岩作用特征及成因机制进行了系统研究。储层具有多重碱性成岩环境和酸性成岩环境作用特征。压实作用中等偏强,热压实效应明显。胶结物类型主要包括碳酸盐、铁碳酸盐、石膏、硬石膏和自生石英等,胶结作用在砂体边缘强,砂体内部较弱,砂体中部胶结物含量由断块下部向断块上部逐渐增加。溶解作用主要为碱性环境下形成的石英溶解和酸性环境下形成的长石、碳酸盐胶结物溶解,溶蚀孔隙含量由砂体边缘向砂体内部逐渐增加,由断块下部向断块上部逐渐降低。交代作用主要为碳酸盐、硫酸盐胶结物交代石英、长石颗粒及石英加大、铁碳酸盐交代碳酸盐。红层储层经历了早期碳酸盐及石膏胶结、早期石英溶解→长石及碳酸盐胶结物溶解、自生石英胶结→晚期碳酸盐及硬石膏胶结、晚期石英溶解→晚期少量碳酸盐胶结物、长石溶解的成岩演化序列。多重碱性及酸性成岩环境交替演化和上升流作用机制控制了储层的发育。     

不同沉积环境形成的储层成岩差异性研究——以东营凹陷王家岗地区红层与博兴洼陷灰层滩坝为例

为了分析原始沉积环境对成岩作用的控制,凸显红层储层成岩作用的特殊性,综合运用薄片鉴定、扫描电镜观察、岩心常规分析、全岩矿物X-射线衍射等多种分析化验资料,对王家岗地区冲积平原红层砂体和博兴洼陷灰层滩坝砂岩进行成岩差异对比研究,定性剖析了2类砂体成岩作用特征,定量表征了2类砂体成岩产物、成岩孔隙演化过程。结果表明:灰层滩坝储层中以晚期含铁类碳酸盐胶结物为主、压实作用较强、溶蚀作用强烈;红层储层中以早期碳酸盐胶结物为主、压实作用较弱、溶蚀作用较弱。由于2类砂体经历了不同强度的成岩作用,导致储层成岩孔隙演化过程、孔隙类型差异性明显,红层储层以原生孔隙为主,滩坝砂岩储层以次生孔隙为主。最终对比分析认为2类砂体形成时的原始沉积环境不仅控制了早期成岩产物类型以及数量,并进一步影响中晚期成岩事件的发生。     

渤海湾盆地东营凹陷古近系碎屑岩储层成岩研究

应用大量的钻井取心分析测试、薄片、X-衍射等资料,对渤海湾盆地东营凹陷古近系碎屑岩储层成岩序列和孔隙演化进行了研究。东营凹陷古近系埋深大于3000m的碎屑岩储层可划分为晚成岩A,B,C3期;储层孔隙演化的影响因素包括原始沉积作用、成岩作用、生物扰动和构造作用,其中沉积物性质、温压条件、水介质性质和流动方式又在一定程度上影响了成岩作用的强度。从晚成岩A期到晚成岩C期,有机质成熟过程、粘土矿物转化、烃类与硫酸盐矿物的热化学氧化还原反应等造成的酸性地层水介质,使东营凹陷古近系碎屑岩储层在不同构造部位分别发育3个次生孔隙发育带。这一结论对该区的油气勘探具有指导作用。     

东营凹陷始新统红层古沉积环境恢复及其地质意义

综合运用元素ICP-AES分析、地质录井等资料,结合古生物观察、镜下薄片观察及全岩矿物X衍射分析等手段,利用定性和定量相结合的方法,对东营凹陷始新统红层的古沉积环境进行了恢复.研究认为:红层沉积时期古气候干旱,孢粉以裸子植物为主,被子植物次之,大多为旱生的麻黄粉属和三肋麻黄粉;红层为陆上暴露环境中的氧化沉积物,古水介质的古盐度较高,为淡水—微咸水环境,水介质呈现弱碱性—碱性特征;古沉积环境对沉积相类型、成岩作用特征具有一定的控制作用,古气候和水介质氧化还原性决定沉积相类型及沉积体系的展布特征,形成了“冲积扇—洪水—漫湖—盐湖”过渡的沉积体系,水介质的古盐度和酸碱性控制了早期成岩作用,对埋藏成岩作用具有—定的影响,形成了大量早期碳酸盐胶结物,为后期的溶蚀作用奠定了物质基础.     

地球物理相在东营凹陷始新统红层沉积相研究中的应用

针对东营凹陷始新统红层沉积相类型平面展布规律不明确等问题,在红层岩性特征、粒度分布特征、沉积构造特征等沉积相标志研究的基础上,确定了红层沉积相类型,建立了地球物理相与红层沉积相类型间的对应关系,达到了利用地球物理资料对沉积相序特征和相带平面展布规律研究的目的。结果表明,东营凹陷始新统红层发育冲积扇、洪水-漫湖2种沉积相类型,前者分为扇根、扇中、扇缘3种亚相,后者分为漫湖坪、漫湖席状砂、漫湖滩坝、漫湖三角洲4种亚相。选取自然伽马曲线进行测井相分析,始新统红层的自然电位测井曲线整体具有较薄单层的微齿化和齿化特征,总结了不同沉积类型的测井响应,建立了东营凹陷始新统红层5大类、8小类测井曲线组合模式。结合沉积相标志研究结果,通过大量地震剖面的观察发现,红层发育4种类型的地震相。在沉积相标志的"点-线"标定,以及测井相和地震相的平面约束下,分析了红层沉积相类型的平面展布规律。     

东营凹陷北部陡坡带西段水下扇储层成岩作用与孔隙演化

东营凹陷北部陡坡带西段沙四段储层是砂、砾岩为主的近岸水下扇沉积体。其储层岩石结构成熟度和成分成熟度均较低。运用化验资料对其成岩作用进行研究发现，储层主要经历了压实作用、胶结作用和溶蚀作用，目前处于晚成岩A期。在此基础上，分析了成岩作用对储集物性的影响，定量恢复了储层孔隙空间的演化史。     

东营凹陷页岩油储层孔隙演化

东营凹陷古近系沙河街组三段下亚段-沙河街组四段上亚段为一套较低成熟度陆相页岩层系,通过岩石薄片、氩离子抛光扫描电镜观察分析、核磁共振、高压压汞和低温氮气吸附实验,获取了页岩储层孔隙结构及孔隙度等信息,分析了矿物成分和有机质含量对孔隙度及孔径的影响,进一步结合成岩热模拟实验,探讨了主要孔隙类型的演化特征。结果表明：①页岩储层孔隙结构复杂,微米-纳米级储集空间具有保存液态烃类的储集能力,游离相原油主要分布在孔径较大的方解石晶间溶蚀孔隙、重结晶晶间孔、黏土矿物晶间收缩缝等孔隙中。②页岩储层孔隙度及孔径主要受控于架构矿物和有机质的含量;孔隙度与长英质矿物含量、有机质含量均呈线性正相关关系,与碳酸盐矿物含量呈负相关。③埋深2 500~3 500 m是孔隙演化的关键深度段,在此深度区间,有机质生烃排出的有机酸浓度以及压力系数增大区间与孔隙度高值段有良好的对应关系;页岩油储层储集空间的形成几乎都与黏土矿物的成岩演化有关;抗压实能力强的方解石等碳酸盐晶粒形成的架构空间,以及伴随生、排烃过程的溶蚀作用形成碳酸盐晶间和晶内溶蚀孔隙,均增加了储层孔隙度;生烃超压和溶蚀的匹配作用造成3 500~3 800 m出现孔隙度局部增大的现象,孔隙大小、分布及连通性明显变好。     

有利于油气保存的地下成岩环境分析——以渤海湾盆地东营凹陷RD1井为例

对渤海湾盆地东营凹陷RD1井Es^4(上)亚段的研究发现,来自同一套烃源岩的油气,在不同部位或不同深度的储集段,其油气性质存在明显差异,有些层段的原油偏稠化程度较高,有些则质轻、色纯.含气层则分布于Es^4(上)亚段的较深部位,常见残留沥青质分布.这一现象说明,随着时间的变化和不同层段地下环境条件的不同,油气保存程度存在差别.进一步研究证实,油气保存时间的长短与地下成岩演化机制有关.通过对RD1井Es^4(上)亚段的分析,发现这一特定的成岩环境具备弱酸(pH值5.7~6.8)和偏还原(氧化还原电位小于-10 mV)条件.同时,成岩期矿物也具备某些可以识别的特征,如光学镜下的自生高岭石晶簇和自形黄铁矿的出现以及有机相的蓝色荧光色调等.具备该成岩环境的储集体,油气能够长时期保存;在这一环境影响带的上方,原油极易稠化;而在其下方,原油则易发生裂解,形成气藏.这一成岩环境条件的落实对于解决新、老地层油气成藏潜力、液态烃保存的有效性等问题,具有重要的参考价值.     

成熟探区勘探单元划分及其意义——以东营凹陷为例

在高勘探程度地区难于以构造单元进行精细勘探。结合勘探生产实际,提出了成熟探区的"勘探单元"基本概念及划分方法,分析了如何将其作为地质研究、探井部署以及勘探投入—产出分析的基础单元来指导勘探工作。并以东营凹陷北部陡坡带盐家—永安地区Es4(上)—Es3(下)近岸水下扇岩性油藏勘探为例,利用"勘探单元"进行地质条件与勘探能力的关系和矛盾分析,明确了该区存在的关键问题,有效地指导了勘探,提高了勘探效益。      

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。     

稀土元素分析方法研究及应用—以渤海湾盆地东营凹陷永安地区物源分析为例

通过稀土元素(REE)的电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)分析方法的建立和完善,在对渤海湾盆地东营凹陷永安地区开展稀土元素分析的基础上,初步建立了永安地区母岩区太古界、古生界、中生界以及沉积区沙四段和沙三段各层段的稀土元素分布形式.通过母岩区与沉积区稀土元素分布特征对比,完成了沉积区沙四段和沙三段的物源分析.永安地区沉积区沙四段与母岩区中生界、下古生界稀土元素分布特征最相似;沉积区沙三中、下亚段与母岩区中生界、下古生界稀土元素分布特征相似,兼有太古界稀土元素分布特征;沉积区沙三上亚段稀土元素分布形式与母岩区太古界稀土元素特征相似.沉积区与母岩区稀土元素分布特征的差异性,反映了古近系沙四段、沙三段各时期物源的不同.     

渤中凹陷A2-1构造东营组储层物性控制因素分析

根据岩石薄片、扫描电镜、物性和测井等资料,分析了渤中凹陷A2-1构造东营组砂岩储层品质控制因素,探讨了测试段产能差异的原因.通过分析认为:渤中凹陷古近系东营组储层物性主要受压实作用、沉积条件、碳酸盐胶结、溶蚀作用和黏土转化阶段控制.在负胶结物投点图上,大部分砂岩都落在压实作用区间,显示了压实作用是减少孔隙的主要因素;沉...     

渤海湾盆地东营凹陷地层油气藏成藏阶段分析

随着渤海湾盆地东营凹陷勘探程度的逐步深入,地层油气藏在勘探中的地位不断提升,而成藏阶段的确定和划分对于地层油气藏成藏机理深入研究和成藏模式总结具有重要意义。在同源情况下,通过对东营凹陷不同区带不同类型油藏原油与烃源区源岩成熟度的对比分析,认为该区地层油气藏油气成熟度高,相对成藏时间晚;而次级构造带不同类型油藏有机包裹体均一温度统计分析表明,地层油气藏成藏时间主要在馆陶组沉积末期—明化镇组沉积时期。在综合考虑东营凹陷成藏地质要素历史演化的基础上,探讨并明确了与盆地构造—充填史相对应的地层油气藏成藏阶段模式,将其划分为多幕断陷期成藏准备、坳陷早期成藏高峰和坳陷后期油气保存等3个阶段。     

渤海湾盆地东营凹陷古近系岩性圈闭分布规律

渤海湾盆地东营凹陷古近系主要存在3种成因类型的岩性圈闭模式,其中与三角洲有关的浊积扇岩性圈闭受三角洲结构控制,与较大规模的湖泛作用有关,多发育在中期基准面上升半旋回;近岸水下扇—浊积扇岩性圈闭受古地貌、断裂性质、断裂活动强度与断裂组合样式等控制,多与沟谷地貌、断阶及断裂的持续活动密切相关;古地貌平台—滩坝岩性圈闭受物源、古地貌及湖岸线控制,主要位于在粗碎屑沉积体前方及侧翼的古地貌平台,发育于长期基准面上升期,其中坝砂主要形成于中期基准面下降期,滩砂主要形成于中期基准面上升期。     

渤海湾盆地东营凹陷古近系泥页岩孔隙特征及孔隙度演化规律

基于现代实验手段,对渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组沙三下亚段和沙四上亚段泥页岩孔隙进行观察分析,研究其孔径分布和孔隙度与埋深的变化关系。指出黏土矿物晶间孔、方解石晶间孔、砂质粒间孔、黄铁矿晶间孔和有机孔隙等是东营凹陷古近系泥页岩的主要孔隙类型;泥页岩中纳米级孔隙非常发育,25 nm以下孔隙占孔隙总体积的49.7%~86.3%;并阐明了孔隙度随深度的变化规律。通过对东营凹陷古近系孔隙度演化特征和影响因素的系统研究,建立了泥页岩孔隙演化模式,把东营凹陷古近系泥页岩孔隙演化划分为基本面貌形成阶段、调整改造阶段和结构滞变阶段,深入剖析了各阶段孔隙度演化规律和主控因素,认为第二和第三阶段对页岩油气储集性能的影响最大;指出具有较大的厚度、较高的有机质丰度、黄铁矿较为发育、热硫酸盐还原作用较强是泥页岩储集空间发育的有利条件。     

东营凹陷坨庄地区T165油藏低压充注的流体包裹体记录

东营凹陷坨庄地区深部储层中发育被方解石充填的构造裂缝,方解石脉中油气包裹体丰富。方解石脉中包含2种不同结晶形态的颗粒,它形细晶颗粒和自形中晶颗粒,且2种晶体颗粒中流体包裹体特征也有所差异。通过流体包裹体的镜下观察、显微测温以及PVT模拟恢复了包裹体被捕获时的温压条件,分析了油气成藏的特点:①流体包裹体只记录了一期油气成藏,主要在明化镇组沉积时期;②油气成藏早期,储层压力系数小于1,表现出低压成藏的特点,断层活动产生的泵吸作用是油气充注的主要动力。此外,研究结果表明,不能简单根据储层自生矿物的岩相学特征划分成藏期次。     

渤海湾盆地东营凹陷古近系深层油气成藏系统及勘探潜力

东营凹陷是渤海湾盆地具有代表性的陆相断陷盆地,深部层系勘探程度低,丰深1、丰深斜101等井获得高产工业油气流,显示了良好的勘探潜力。以东营凹陷古近系深层为对象,在烃源岩分析基础上,结合优质储层成因研究,建立油气成藏模式,明确深层勘探潜力方向。结果表明:东营凹陷古近系深层的沙四下亚段及孔店组构成独立的含油气系统,孔二段、沙四下亚段发育的盐湖(咸化)环境烃源岩具有排烃时期早、排烃时间长、效率高、生排烃周期长的特点,为深层油气成藏系统提供了有利的油源条件;咸化湖泊的多类型沉积体经历了酸-碱交替的成岩流体环境,形成了以次生溶蚀孔隙为主的优质储层,为深层油气成藏提供了良好的储集条件;深层油气成藏系统的油气藏分布与断陷盆地结构、沉积储层发育和成藏动力系统具有良好的对应性,"自源型"及"他源型"油气成藏模式有序分布;缓坡带红层和滩坝砂岩及陡坡带砂砾岩等不同类型油气藏是东营凹陷古近系深层重要的勘探领域。