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。     

渤海湾盆地济阳坳陷凹隆结构类型及其对沉积的控制作用

陡坡带砂砾岩体油藏是断陷盆地油气勘探的主要类型之一。钻井证实,渤海湾盆地济阳坳陷近EW向断层下降盘近源粗碎屑沉积物发育,而N（N）E向断层下降盘近源沉积欠发育或不发育。针对这一特殊地质现象,在凸起区剥蚀量恢复的基础上,探讨了凸起与凹（洼）陷的耦合关系,划分出凸隆凹降型和凹降凸隆型2种关系类型;以现代沉积考察为依据,提出物源区面积、剥蚀厚度以及物源沟谷发育程度等是近源沉积物发育与否的主控因素;研究了EW向断层和N（N）E向断层下降盘的沉积特点,指出在古近纪SN向拉张应力状态下,EW向断层属于同沉积断层,NNE向断层以右旋走滑作用为主,运动学性质和活动时间的不同是沉积差异性的主因。     

渤海湾盆地济阳坳陷第三系火成岩岩石化学特征及成因分析

在进行岩石的化学组成、稀土元素、同位素等分析的基础上,文中探讨了渤海湾盆地济阳坳陷第三系火成岩的岩石化学特征和成因。济阳坳陷第三系玄武岩可分为拉斑系列和碱性系列,碱性系列玄武岩主要为钠质系列,该区第三系玄武质岩浆岩主要为大陆裂谷成因的大陆拉斑玄武岩,玄武质岩浆的喷发深度为150～230km。济阳坳陷火山岩随着层位的变新岩浆分异程度降低,越晚形成的岩浆基本代表原始岩浆,第三系不同层位的玄武岩及其基性侵入岩源区均为上地幔,且侵入岩与火山岩同源,并且在岩浆形成过程中发生过不同源区之间的混合作用,而且熔融程度从古新统到渐新统是逐渐降低,反映出岩浆的地幔源的深度在逐渐加大。这些认识对岩浆岩的油气勘探具有重要的参考意义。     

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。     

渤海湾盆地济阳坳陷东辛油田构造特征及成因机制——物理模拟与讨论

通过几何学特征、运动学特征、成因机制分析及构造物理模拟实验,对济阳坳陷东辛油田断裂构造特征及成因机制进行了研究。研究区构造形态自东向西逐渐趋于复杂,平面上,东部辛镇构造以平行式组合为主,整体呈现"单一型"构造样式,中部过渡带以平行式、斜交式组合为主,整体呈现"网格型"构造样式,西部东营构造以雁列式、帚状组合为主,整体呈现"复杂型"构造样式;剖面上,区内主要发育负花状、反"Y"字形、阶梯状、地堑、地垒等5种断裂组合样式,整体呈现典型的"包心菜式"复杂断裂系统。构造物理模拟实验结果与实际地质情况拟合程度较高,实验结果进一步证实,东辛地区断裂构造组合样式是新生代伸展-走滑应力场与岩浆底劈作用叠加的产物,其根本动力来源于新生代NW-SE向伸展应力场、郯庐断裂带的右行走滑及岩浆等塑性物质上涌。     

渤海湾盆地济阳坳陷气源岩和原油生物模拟实验研究

通过细菌检测实验,系统分析了渤海湾盆地济阳坳陷生物气源岩中细菌的赋存状况。实验表明,济阳坳陷浅层气源岩中产甲烷菌较为丰富,在2522m深处还有产甲烷菌存在,并且产甲烷菌赋存的源岩与源岩时代无相关关系,只要有适合生物气形成的环境条件,生化作用就可能发生。通过气源岩和原油在不同温度下的生物模拟实验,分析了济阳坳陷生物模拟气产率、组分及碳氢同位素特征,结果表明,无论是气源岩还是原油厌氧降解生成的生物气,都只生成甲烷和二氧化碳;45℃和65℃是生物气生成的高峰期,生物气产率分布范围为每吨TOC产气20~160m³和每吨原油产气10~15m³;生物模拟实验产物的碳同位素值随温度变化差异明显,变化范围为-80.2‰~-41.5‰;生成的二氧化碳的碳同位素值变化与甲烷碳同位素值变化规律相反;生物模拟气中氢同位素的值则比实际生物气的氢同位素值轻,模拟气中氢同位素值主要分布在-300‰~-350‰,而实际生物气的氢同位素值则分布于-240‰~-270‰。     

隐性走滑断层的识别方法及其走滑量的计算——以渤海湾盆地济阳坳陷为例

走滑断层对我国东部陆相盆地油气勘探具有重要意义,以往研究多关注大型走滑断层,忽视了小型或者隐性走滑断层。近年来在济阳坳陷陆续发现了一系列NNE向和NNW向的小型或隐性走滑断层,研究形成了此类断层的识别方法。利用走滑断层近等间距分布、多发生在构造性质转换处以及多条近平行断层收敛处的特点,首先识别出可能存在隐性断层的区域,再采用相干分析等方法进行走滑断层的精细解释,然后采用垂直断层两侧地震剖面处滑动扫描拼接方法、紧邻断层两侧平行地震剖面反射特征对比方法、平面地震属性切片、早期构造的切割、断层两侧伸展量差异估算等方法,定量地计算走滑量,进一步确定隐性走滑断层。将上述方法分别应用于济阳坳陷车镇凹陷车57地区、大王庄次洼PX722井区以及临南洼陷兴隆寺地区,识别出了相应的隐性走滑断层,而后依据不同地区的地质情况,采用不同的方法计算得到误差较小的走滑量,最后结合油气勘探实践,确定了隐性走滑断层,并证实隐性走滑断层对油气聚集具有重要的控制作用。上述隐性走滑断层的识别方法及其走滑量的计算方法对类似地区隐性走滑断层的识别具有借鉴意义。     

渤海湾盆地济阳坳陷异常高压特征分析

压力的形成和演化受控于地质条件,渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷与沾化凹陷在凹陷形成演化与异常高压纵向分布特征、主体分布层位和形成机制等4个方面具有相似性,其压力形成和演化也应具有相似特征.渤南洼陷是济阳坳陷沾化凹陷中的一个典型异常高压洼陷,压力场演化定量研究分析表明,渤南洼陷超压形成时代较晚,异常高压主体层段(沙四上段和沙三段)的超压在东营期末开始形成.综合分析认为整个济阳坳陷异常高压具有晚期形成的特征.     

渤海湾盆地济阳坳陷浅层天然气成因及其来源

渤海湾盆地济阳坳陷古近系和新近系浅层天然气资源丰富,但对于其成因及来源却一直都存在着争议。为了给该坳陷浅层天然气的勘探提供技术支撑,根据天然气的组分、轻烃指纹以及碳同位素值等测试资料,分析了该区浅层天然气的地球化学特征,明确了浅层天然气的成因类型,进而探讨了浅层天然气的来源。研究结果表明:①济阳坳陷浅层天然气的组分以甲烷为主,干燥系数高(超过95%),属于典型的干气;②轻烃中的正构烷烃含量低、异构烷烃含量高,表现为具有生物降解特征的油型气;③甲烷碳同位素值偏轻(-55.7‰～-42.3‰),乙烷、丙烷碳同位素值出现倒转,同时CO₂碳同位素值偏重,具有典型原油降解气特征以及湿气组分改造的特征。结论认为:①该坳陷浅层天然气为生物成因和热成因改造而形成的混合次生气,是常规油藏生物降解的产物,由原油降解气和油溶释放气组成,并且原油降解气所占比例超过60%;②稠油区的浅层气应作为该坳陷天然气增储上产的重要勘探开发目标。     

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。     

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。     

渤海湾盆地济阳坳陷油藏地震描述有效性技术研究

通过大量钻井与地震资料的对比分析,提出了渤海湾盆地济阳坳陷现阶段5种油藏类型三维地震描述的有效技术系列。基于高精度等时地层格架的保幅拓频处理、叠前叠后敏感属性融合应用、含油气性综合判识等是河道砂岩油藏地震描述的有效技术。测井约束层序细分、沉积微相随机模拟结合阻抗岩相概率体识别沉积微相与岩石相、相控约束多参数预测有效储层等技术,可有效应用于砂砾岩扇体油藏的地震描述。在提高分辨率处理的基础上,采用多属性融合技术,可以预测滩坝砂岩油藏的有效储层。甜点属性、地震波形指示反演、叠前弹性参数反演、岩性概率反演等技术,可有效描述浊积砂岩油藏。通过断层增强处理,应用多属性体联合识别断层,进行断层平面组合优化、空间立体解释等可以精细刻画复杂断块油藏。技术有效性是随着地震资料精度和品质以及地质条件的变化而变化的。     

渤海湾盆地济阳坳陷隐蔽潜山油藏新发现及其意义

针对渤海湾盆地济阳坳陷下古生界碳酸盐岩潜山勘探陷入低谷,勘探方向不明的实际情况,通过深入分析其成藏条件,特别是圈闭有效性问题,打破了传统成藏模式束缚,取得了勘探的成功。新发现了埕北313负向构造型、埕北古斜14斜坡型和陈家庄侧向对接高渗透储层型等3种新的潜山油气成藏模式。这3种新的模式使早期认为没有勘探潜力的潜山负向构造带、圈闭有效性差的斜坡带和圈闭侧向不封堵的潜山断块成为有利的勘探目标区。从断层活动特征角度对圈闭有效性进行了分析,同时提出了"类砂泥岩"潜山储层发育模式,为潜山圈闭有效性分析提供了一个全新的思路。     

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。     

济阳坳陷碳酸盐岩油藏储层评价及有效厚度研究

碳酸盐岩储层非均质性强烈,储集空间和储层类型复杂多样,地层结构、组合关系也比较复杂,给储层分类评价、储量计算的油层有效厚度划分和油藏有效厚度选值带来了很大困难。该文在分析总结济阳坳陷碳酸盐岩潜山储集类型和岩电特征的基础上,利用常规测井和成像、核磁测井技术对裂缝、溶洞和孔隙进行定性识别和定量解释,并对其有效性进行评价,建立了有效厚度划分标准,形成了一套较为适用的济阳坳陷碳酸盐岩潜山油层有效厚度的评价方法;结合碳酸盐岩潜山油藏本身的特殊性和钻探特点,提出了油藏单元有效厚度的选值方法。     

渤海湾盆地济阳坳陷樊页1井页岩油与临近页岩中含氮化合物组成特征

采用负离子电喷雾（ESI）—傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）,分析了渤海湾盆地济阳坳陷樊页1井页岩油和临近页岩油产层的两种不同岩相的岩心抽提物组成,重点研究其中吡咯类含氮化合物分子组成的差异。页岩油和岩心抽提物杂原子化合物以N₁类为主。对比高分辨质谱图全貌和指纹细节、3个样品中N₁类化合物的等效双键数及碳数分布以及N₁类化合物的平均分子量,均揭示页岩油中吡咯类氮化物组成与相邻层位的纹层状页岩抽提物组成类似,而与块状页岩抽提物中该类化合物组成差异较大。电喷雾—高分辨质谱具有超高的分辨率,能有效分析不同类型样品中杂原子化合物的精细分子组成差异,可为陆相页岩油近源示踪研究提供借鉴。