中国东部早第三纪海侵与湖相白云岩成因之关系——以东营凹陷沙河街助之例

在中国东部早第三纪沉积演化过程中曾周期性地发生过海侵，从而形成了具有海相特征的岩石类型、古生物组合。以东营凹陷沙河街组为例，在海侵期次划分基础上，通过对白云岩分布层位及其特征的研究，论证了白云岩形成与海侵的关系。研究结果表明，海侵事件的发生使得环境内所具备的条件有利于白云石排除动力学和热力学的障碍而形成白云岩。所以，白云岩产出层位与海侵发生层位具有一一对应的关系。     

东营凹陷沙河街组地层水化学特征及其石油地质意义

对东营凹陷沙河街组地层水化学研究结果表明:沙河街组地层水为矿化度较高,阴、阳离子分别以Cl-和Na++K+为主的氯化钙型水,rNa/rCl平均值在0.92～1.12之间,rSO4×100/rCl平均值在3.68～5.73之间,rCl-Na/rMg平均值在-0.52～5.37之间;剖面上,沙河街组地层水化学成分和离子比值随深度表现为阶梯式增加型、增加-减小交替型和变化混乱型3种变化类型.平面上,沙河街组矿化度由凹陷边缘向中心递增,并且沙三段-沙一段矿化度高值区主要分布在中央断裂带附近;沙河街组现今地层水总体处于封闭的流体动力环境,但同一地层不同构造单元的地层水的流体动力环境相差较大,油气的聚集和保存条件也相差较大;在地质历史时期流体曾沿中央断裂带由深层向浅层运移,且中央断裂带受大气淋滤水影响较弱,有利于后期油气的聚集和保存.     

东营凹陷沙河街组三段—二段下亚段沉积层序及成因

根据地震、岩性及电性等特征,东营凹陷沙河街组三段—二段下亚段可划分为 3个三级层序。底部层序(SSⅠ)相当于沙河街组三段下亚段,低位体系域不发育,只发育湖侵体系域和高水位体系域,受早期构造沉降和气候控制。中部层序(SSⅡ)代表的是沙河街组三段中亚段沉积,与底部层序具有类似特征。SSⅠ,SSⅡ均为T-R旋回的沉积。顶部层序(SSⅢ)代表沙河街组三段上亚段-二段下亚段沉积,发育低水位体系域、水侵体系域和高水位体系域,是一完整的旋回。SSⅢ是在构造活动相对较弱,气候相对干旱、水体供应不足的条件下形成的。     

东营凹陷沙河街组碎屑岩储集层非均质性研究

东营凹陷沙河街组发育7种不同成因类型的砂体，储集层非均质性较强。通过对岩心分析和测井解释的储层物性参数进行研究，揭示东营凹陷沙河街组碎屑岩储集层的非均质性主要受沉积微相与成岩作用控制，不同层段的孔、渗具有不同的分布规律，同一层段不同构造部位的储层物性也有较大差别。纵向上，较好的储集层主要分布在沙二段、沙三中亚段覆沙四上亚段；平面上，在南部缓坡带八面河油田与北部陡坡带胜坨油田、滨南油田、东辛油田、永安镇油田是多套较好储层的叠置区。     

东营凹陷沙河街组碎屑岩储集层非均质性研究

东营凹陷沙河街组发育7种不同成因类型的砂体,储集层非均质性较强。通过对岩心分析和测井解释的储层物性参数进行研究,揭示东营凹陷沙河街组碎屑岩储集层的非均质性主要受沉积微相与成岩作用控制,不同层段的孔、渗具有不同的分布规律,同一层段不同构造部位的储层物性也有较大差别。纵向上,较好的储集层主要分布在沙二段、沙三中亚段及沙四上亚段;平面上,在南部缓坡带八面河油田与北部陡坡带胜坨油田、滨南油田、东辛油田、永安镇油田是多套较好储层的叠置区。     

东营凹陷中带沙河街组三段浊积体储层特征类型与成因

东营凹陷中带沙河街组三段的浊积扇体主要分布于洼陷的深凹部,可按成因分为滑塌浊积扇、坡移浊积扇和湖底扇3种类型,其形成与基准面的升降变化密切相关:滑塌浊积扇形成于短期基准面下降期,由三角洲进积过程中前缘沉积物滑塌而成;坡移浊积扇形成于短期基准面上升期,是湖水动力及洪水作用等对三角洲前缘及三角洲平原沉积物进行侵蚀冲刷,使沉积物沿湖盆边缘斜坡移动至深水湖区再沉积而形成;湖底扇形成于中期基准面上升期,在层序中所处的位置与经典层序地层学低位体系域中的低位扇相当。3类扇体中坡移浊积扇和湖底扇厚度大、储集物性好,含油气性好,是区内主要的储油砂体,而滑塌浊积扇规模相对较小,储集物性较差。     

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。     

东营凹陷深层沙河街组天然气生成动力学研究

对东营凹陷北部的民丰、胜坨和利津等地区深部地层的地球化学特征进行了分析,结果表明该地区发现的天然气可能来源于沙河街组沙四段高成熟烃源岩在渐新世形成的"古油藏".根据各深洼和"古油藏"埋藏史特征,利用烃源岩和原油生气模拟实验得到的活化能等动力学参数,给出了天然气生成量与地质年代的数量关系,明确了民丰洼陷天然气藏的形成过程.鉴于中国东部断陷盆地的深层天然气勘探潜力大,因而该文对深层天然气勘探具有一定的指导意义.     

东营凹陷沙河街组页岩微观孔隙多重分形特征

孔体积、孔径分布和比表面积的非均质性刻画是页岩油勘探评价中的一项重要工作。采用多重分形理论,对东营凹陷沙河街组页岩低温氮气吸附实验数据进行研究,探讨页岩孔隙多重分形特征、分形参数与孔隙参数和页岩矿物组成之间的关系。结果表明:东营凹陷沙河街组页岩孔径分布存在明显的多重分形特征,孔径分布的非均质性主要与孔隙比表面积有关;Hurst指数越大,渗透率越大。除多重分形谱的右半偏参数和左右半偏参数之差与其他分形参数相关性较差外,多重分形参数之间表现出很强的相关性,信息维数、关联维数均与Hurst指数呈正相关关系,而与Hausdorff维数、左半偏参数和多重分形谱峰宽等其他参数均呈负相关关系;信息维数、关联维数和Hurst指数等多重分形参数均与比表面积、孔体积呈正相关关系,除右半偏参数外,其他多重分形参数与比表面积、孔体积呈负相关关系;多重分形参数与页岩矿物组成无明显相关性。     

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。     

东营凹陷地层水化学特征与油气聚集关系

对东营凹陷沙河街组地层水化学场的研究发现,地层水的总矿化度具有明显的垂向分带性。沙四段矿化度最高,向上逐渐降低。根据地层水中Ca²⁺和K⁺+Na⁺含量随Cl^-浓度增大而升高的特征,提出该区地层水化学成分来自于地下岩盐的溶解。水型有CaCl₂型、NaHCO₃型、MgCl₂型和Na₂SO₄型4种,其中,NaHCO₃型水的比重大小与地层水矿化度呈反相关关系。垂向与侧向矿化度分布特征表明,东营凹陷内地层水的流动受断裂与沉积砂体的控制。地层水作为盆地流体的一个重要组成部分,其演化反映了盆地内油气运移、聚集的规律。地层水流动样式为盆地内自生自储式和下生上储式油气藏的形成提供了一个有力的证据。     

饶阳凹陷大王庄地区古近系沙一段至东营组层序地层与沉积体系分析

运用高分辨率层序地层学理论和分析方法，综合研究钻井、测井和三维地震资料，在饶阳凹陷大王庄地区古近系沙二段上亚段至东营组中识别出6个层序界面，将其划分为1个超长期基准面旋回（二级层序）Ssq1和5个长期基准面旋回（三级层序）Sq1、Sq2至Sq5。综合分析认为大王庄地区古近系沙一段至东营组沉积发育在饶阳凹陷断陷演化阶段的断陷萎缩期，发育辫状河三角洲、湖泊和河流3类沉积体系，在等时地层格架约束下，阐述了各类沉积体系在工区的亚相、微相类型，系统分析了沙一段至东营组的沉积相类型、平面分布特征及沉积体系演化特征，指出Sq2基准面下降半旋回所形成的辫状河三角洲前缘分流水道砂和席状砂为有利的储集砂体。     

车镇凹陷下第三系沙河街组生烃系统研究

研究了济阳坳陷车镇凹陷下第三系沙河街组生烃系统，认为生油岩的发育和分布受控因素有盆地构造沉降、气候旋回变化、物源供给等作用。湖盆不同演化时期发育的沉积体系决定了不同成因类型的烃源岩和油气组合。沉积充填演化过程的阶段性和多旋回性，形成的多套富含有机质的有效烃源岩，组成了复合生烃系统。油源对比表明，沙四上、沙三段和沙一段3套烃源岩已形成一定规模油气聚集，部分油气藏存在混源现象。该凹陷的3个次级洼陷均发育不同成因类型的烃源岩，其中沙三段烃源岩对油气藏的贡献最大，因此深湖环境下发育的沙三段优质烃源岩成为车镇凹陷复式生烃系统的主力烃源岩。     

渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组三段沉积相类型及平面分布特征

综合运用地质、测井、地震等资料对渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组三段的沉积相类型及其平面分布特征进行了全面系统的研究。结果表明,研究区古近系沙三段发育三角洲、扇三角洲、近岸水下扇、湖底扇、滨浅湖、半深湖和深湖等7种沉积相类型。从沉积相平面分布来看,沙三早、中期东营凹陷北部陡坡带发育扇三角洲和近岸水下扇相,南部缓坡带发育三角洲和扇三角洲相,东西轴向发育东营三角洲和高青三角洲沉积,盆地内部半深湖—深湖环境内发育湖底扇相。沙三晚期湖盆萎缩,深湖、半深湖范围缩小,各类骨架砂体自盆缘向盆内形成有利的油气储集体。     

陆相断陷盆地断裂系统与异常压力分布特征初探——以济阳坳陷东营凹陷为例

陆相断陷盆地是中国东部盆地的重要类型,在我国石油勘探开发领域中占有重要地位。深层广泛发育的异常流体压力和复杂断裂系统是2个重要特征,研究两者的相互作用有助于更加科学、有效地进行油气运移、聚集研究。在综合分析陆相断陷盆地流体压力和断裂特征的基础上,以济阳坳陷东营凹陷为典型例证,充分应用钻、测井资料,建立了高精度的凹陷异常压力分布模型;结合断裂系统特征,探讨了在三级构造单元格架下,流体压力与断裂系统在空间上的配置关系以及断裂系统对流体压力纵横向分布及封闭特征的影响。     

冀中坳陷晋县凹陷下第三系断陷湖盆的演化与烃源岩的形成

渤海湾盆地冀中坳陷晋县凹陷的泥质岩类主要发育在下第三系孔店组—沙河街组,其中孔店组二段(Ek²)和孔店组一段—沙河街组四段(Ek¹-Es⁴)是最重要的2套烃源岩。在孔店组和沙河街组早期(Ek³至Es⁴)沉积时期,断陷活动强度由南向北转移,沉降中心也随之向北迁移,使晋县凹陷南北呈现出“跷跷板”式沉积,即早期(Ek²)沉降中心在凹陷的南部,而后期(Ek¹-Es⁴)沉降中心则转移到北部。因此在凹陷南部Ek²的沉积厚度和泥岩厚度都明显大于北部,而Ek¹-Es⁴发生了反转,北部的沉积厚度和泥岩的发育程度都远大于南部。其中在凹陷北部Ek¹-Es⁴为一套岩盐、硫酸盐岩、碳酸盐岩和砂泥岩互层的蒸发咸湖—盐湖沉积建造,蒸发盐厚逾千米,其中膏盐厚度超过400 m,与岩盐、膏盐互层的含膏泥岩、白云质泥岩、钙质泥岩和暗色泥岩有机质丰度较高,目前埋深在2 500~3 500 m左右,为北区油气田的主力源岩;而Ek²为南部的主力烃源岩。油源对比表明,北区原油以明显的植烷优势、高伽马蜡烷含量、高孕甾烷含量等特征明显区别于南区各套烃源岩,油源应来自北部的Ek¹-Es⁴烃源岩;而南区原油中伽马蜡烷和孕甾烷含量极低、姥鲛烷含量较高等特征的原油应来自于南部的Ek²烃源岩,否则是来自南部的Ek¹-Es⁴烃源岩。     

东营凹陷岩性圈闭油气充满度及其主控因素

岩性圈闭油气充满度的实际统计结果表明,东营凹陷岩性圈闭油气充满度分布在6.8%～94.1%,平均为46.5%,其中46.7%的岩性圈闭油气充满度大于50%,最大充满度为94.1%。孤立砂体岩性圈闭油气充满度较高,平均达到60%,而断层侧向沟通的岩性圈闭油气充满度较低,平均为40%左右;沙河街组三段中下亚段的岩性圈闭油气充满度高,为52%,而沙河街组二段的岩性圈闭油气充满度低,仅为23%。砂岩透镜体油气藏充满度主控因素的主因子分析结果表明,东营凹陷岩性圈闭油气充满度的第一控制因素是运移条件,具体体现在与洼陷生烃中心的距离、切割砂体的断层数量和剩余压力;第二控制因素为岩性圈闭的接受条件,即岩性圈闭的物性(平均孔隙度和平均渗透率)和岩性圈闭的几何特征(岩性圈闭厚度和面积);而油源条件影响相对较小。     

莱州湾凹陷垦利6构造区沙河街组异常孔隙成因

综合岩石薄片、扫描电镜、黏土矿物组合及物性等资料,研究了莱州湾凹陷垦利6构造区沙河街组储层岩石学特征、成岩阶段、成岩作用和异常孔隙成因.结果表明:垦利6构造区岩石类型以长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩为主,可溶组分较高;成岩演化阶段处于早成岩B期到中成岩A期,经历的成岩作用主要以胶结、溶解作用为主,常见菱铁矿包壳及晚期碳酸盐胶结现象;储层物性随埋深存在2个异常高孔隙带,高含量易溶组分、有机酸溶蚀及包壳的存在是异常孔隙形成的主要因素.     

渤南洼陷下第三系沙河街组辫状河三角洲沉积

胜利油田渤南洼陷下第三系沙河街组中发现丰富的湖泊辫状河三角洲前缘及前三角洲沉积物,其特征显著,明显有别于其它类型的三角洲.辫状河三角洲前缘的主体是由含砾砂岩及中、粗粒砂岩组成的水下分流河道砂坝,三角洲中交错层理丰富,其中尤以水道砂坝侧向迁移加积而形成的侧积交错层异常发育为标志.