地震沉积学在识别重力流沉积体系中的应用

探讨地震沉积学方法在识别陆相断陷盆地重力流沉积体系的研究思路。以歧口凹陷歧南斜坡沙一段的深水厚层砂岩为研究对象, 在现代沉积学和地震沉积学理论和方法的指导下、分频解释和时频分析技术建立高频等时格架的基础上, 通过岩芯相精细描述确定沙一段主要发育重力流水道沉积体系。形成了以古地貌和地震属性约束物源方向, 预测重力流水道的宏观展布;地层切片、反演与三维可视化相结合刻画砂体空间展布形态的断陷湖盆沟道型重力流地震沉积学识别方法和技术。应用该方法对歧南斜坡重力流水道砂体进行了精细刻画, 为在歧口凹陷广泛发育的湖相泥岩中寻找岩性油气藏开辟新的勘探领域, 并在歧口凹陷油气勘探中取得了良好的应用效果, 同时也丰富和发展了断陷盆地重力流沉积体系的地震沉积学研究成果。     

断陷湖盆深水重力流水道的识别标志及沉积模式——以歧口凹陷歧南斜坡沙一段为例

以歧口凹陷歧南斜坡沙一段的深水厚层砂岩为研究对象,运用地震沉积学基本理论和方法,通过古地貌分析约束物源方向,结合岩心观测描述确定沉积相类型,应用地层切片、反演与三维可视化技术确定空间形态。结果表明:该区广泛发育的深水厚层砂岩为重力流水道沉积,包括滑塌岩、砂质碎屑流砂体与浊积岩3种类型重力流沉积的组合;顺北东向展布的断槽内呈大型条带状展布,可划分为水道中心微相、水道边缘微相和水下漫溢微相;岩心中可识别出7种岩相类型。在沉积特征分析的基础上,建立了发育于斜坡且由顺源断层控制的重力流沉积模式,分析了歧南斜坡重力流水道的成因及其油气成藏特征。研究认为重力流水道是该区一类重要的储集体,具有良好的成藏条件,该成果扩大了歧口凹陷油气勘探领域。     

歧北凹陷储层碳酸盐胶结物同位素特征与次生孔隙成因

歧口凹陷位于渤海湾盆地黄骅坳陷中部 ,其中的油气田经过几十年的勘探开发后 ,剩余资源量主要分布在埋深 >3 5 0 0m的深层。而深部储层的储集空间主要为次生孔隙。所以 ,深层油气勘探的关键问题之一就是在高温、高压条件下寻找储层的次生孔隙发育带。本文试图应用同位素地球化学的方法 ,分析储层次生孔隙的成因 ,为该地区以及渤海湾其他凹陷储层次生孔隙发育带的预测奠定理论基础。1　储层次生孔隙发育带的特征歧北凹陷新生界从下到上依次发育古近系沙河街组(Es)、东营组 (Ed)、新近系馆陶组 (Ng)、明化镇组 (Nm)和第四系 (Q)。在 2 3 0 0…     

歧口凹陷歧北斜坡白云岩演化规律研究

在古近系沙河街组沙一段沉积期,为歧口凹陷最大湖扩期,在西南部整体古地理为宽缓的湖湾环境,气候潮湿温暖,物源供给较弱,在这种条件下,该地区发育大面积的碳酸盐岩沉积,以白云岩夹油页岩互层分布为特征。利用歧北斜坡两口重点井的岩心资料,对该区内的白云岩演化特征进行分析。研究表明,湖平面的升降决定了古地理环境,直接影响了白云岩发育的类型。歧北高斜坡区,水体较中斜坡浅,自下而上发育生屑灰岩、微晶云岩、灰质云岩、云质灰岩,表明古地理环境由粒屑滩—局限洼地—湖湾的演化过程;而在歧北中斜坡区,位于港西凸起周缘,早期主要为浅滩环境,发育灰质云岩和云质灰岩,向上过渡为微晶云岩、泥质云岩、泥岩,湖平面的多次升降,决定了该区古地理环境由浅滩—局限洼地—湖湾—半深湖的演化过程。通过地质钻探,该区在部分区域的白云岩已发现油层,证明该区白云岩储集层具有良好油气潜力,白云岩储集层已成为歧口凹陷古近系非常规油气增储的重要领域之一。     

渤海湾盆地歧口凹陷地层压力结构特征

深化含油气沉积盆地的压力结构研究,厘清异常压力的空间展布,对划分含油气系统、评价有利输导体系与明确勘探甜点区带具有重要的理论和实践意义。为深化渤海湾盆地富油凹陷的油气二次勘探,本文以歧口凹陷为研究对象,对其压力结构进行重点刻画。在实测地层压力的校正下,综合单井、连井和二维地震地层压力结构分析,厘清了歧口凹陷的压力结构特征,识别出4类纵向压力结构：①单超压带结构;②双超压带结构;③多超压带结构;④静水压力结构。纵向上,歧口地区存在3类纵向压力系统样式——单超压系统、双超压系统、静水常压系统。双超压系统是歧口凹陷的主要压力系统样式,广泛发育于主凹和各大次凹;从凹陷中心向盆地边缘,双超压系统逐渐向单超压系统、静水常压系统过渡。单超压系统主要分布于盆地边缘的斜坡和潜山区,如歧北高斜坡、羊三木-扣村潜山等。静水常压系统则主要分布在离深凹区更远的沈青庄潜山和埕北斜坡区域。上部超压系统和下部超压系统的顶板分别位于东营组和沙三段内部,侧向上受盆地边缘和深大断裂控制。上部超压系统的形成主要受欠压实作用控制,以歧口主凹为中心呈环带分布;而下部超压系统的形成主要受生烃作用控制,以主凹和几大次凹为中心分布。未来,下部超压系统中保存的天然气将成为歧口地区超深层天然气勘探的重点对象。     

歧口凹陷歧南低斜坡沙三段物源体系及聚砂规律

物源问题一度成为制约歧口凹陷歧南低斜坡沙三段油气勘探的焦点。在综合分析沉积期古地貌及沟谷展布特征、地震属性特征、碎屑颗粒组分、重矿物组合特征、砂体展布特征等资料基础上,探讨歧南低斜坡沙三段沉积时期物源体系特征及分布。结果表明:歧南低斜坡沙三段存在3大物源体系,其中,西部歧南水道物源体系延伸距离远,波及范围大,控制了歧南低斜坡沙三段沉积时期砂体的形成与分布。进一步研究表明,古物源与沉积体系具良好的空间配置关系。受歧南水道主物源体系控制,低斜坡发育辫状河三角洲前缘沉积,砂体分布具"埕宁隆起物源供砂,歧南水道沟槽输砂,物源体系-坡折带联合控砂"的内在机制。物源方向的确定对研究沉积体系展布、砂体分布及有利勘探区预测具重要意义。     

歧深地区双超压系统发育特征及油气成藏效应

在钻井实测储层压力(DST)、计算泥岩压力及地震资料解释的基础上,对歧深地区超压体系发育特征、分布规律和成藏效应进行了深入分析,认为歧深地区具有"三层压力结构,两个超压系统"特征。压力结构在纵向上可以划分为常压系统、上部弱超压系统和下部超压系统。超压从东营组开始出现,歧口凹陷中心超压最强,北大港东翼、歧口凹陷及板桥凹陷超压次之。双超压结构对歧深地区油气聚集有明显的控制作用,从而形成了"上油下气"分布格局,由此建立了"双压控藏"模式。     

歧口凹陷东北部“包心菜”构造特征及其与油气的关系

随着勘探的深入及地震资料品质的提高,在歧口凹陷歧北构造带和沙西裙边带上均识别出一种被称为"包心菜"的构造样式。为了深入剖析两个构造带"包心菜"构造的形成机制和演化过程,并查明其油气富集特点,从构造几何学特征入手,结合地层展布、断层类型和花心迁移特点等方面对其进行了深入研究。结果表明:沙西"包心菜"构造的形成与油气富集特点不同于歧北"包心菜"构造。歧北"包心菜"构造具有晚期形成、晚期成藏的特点,勘探有利层系为中浅层;沙西"包心菜"构造受控于边界正断层的伸展滑脱作用,构造演化经历了早期被动挤压上拱阶段、中期构造稳定热沉降阶段和晚期新构造运动3个阶段,具备两期成藏的条件,但东营组厚层泥岩影响了浅层油气成藏,勘探有利层系为中深层。     

地震压力系数预测在深层天然气勘探中的应用

地层孔隙压力是油气层能量的反映,是油气在储层流动的动力,准确预测地层压力对油气勘探开发尤其是深层天然气有着十分重要的意义。针对歧口凹陷异常超压发育普遍,但空间分布规律井网无法预测的问题,利用地震资料结合测井、地质信息进行压力系数预测,主要分为3个步骤:(1)从多井泥岩段测井曲线出发,利用多项式拟合出正常压实层速度;(2)结合本地区地质认识建立地质框架并进行井约束地震反演,获取准确层速度体;(3)利用衍生Fillippone法计算地层的压力系数。歧北斜坡的滚动勘探证实,压力系数预测结果具有误差小、准确度高的特点,为深层天然气勘探提供有力依据。     

鲁西隆起与歧口凹陷耦合机制

山区固体矿产地质研究和盆地油气地质研究是地质学两个重要的研究领域,但是由于部门的划分而导致两者研究各有侧重,从而使两者研究的结合和借鉴远远不够。鲁西隆起由南至北分别展布有尼堒山-母子山、蒙山、徂莱山-新甫山-孟良岗、泰山-鲁山-沂山等四个隆起,而隆起之间则分布有泗平、汶蒙、肥城、莱芜等四个相邻的断陷,断陷与隆起之间均发育典型的铲状断裂,并控制着中新世的箕状断陷沉积;而歧口凹陷则以南大港和北大港潜山构造带为界划分为歧南、歧北、板桥三个次级凹陷,它们均呈北侧陡且深、南侧缓而浅的箕状不对称形态,具有"北断南超"的特点。其形态特征完全可以与鲁西隆起区的隆坳构造进行对比。笔者从幔枝构造的视角研究认为它们是鲁西隆起与歧口凹陷之山盆耦合形成的主要构造形迹。     

歧口凹陷中奥陶统沉积相特征再认识

歧口凹陷奥陶系地层发育碳酸盐岩沉积,主要为泥晶灰岩、泥晶白云岩、岩溶角砾岩。综合岩相、沉积构造特征及测井相分析重新确定其沉积相类型为开阔台地、局限台地和蒸发台地,提高了对歧口凹陷奥陶系古岩溶发育情况的认识,为该区油气勘探预测有利区带提供了可靠依据。     

歧北斜坡沙三段碎屑岩储集性能及其影响因素

基于物性、薄片、压汞、扫描电镜、X射线衍射等资料,分析了歧口凹陷歧北斜坡沙三段储集性能及其影响因素。结果表明:歧北斜坡沙三段主要发育以岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩为主的辫状河三角洲沉积体系,储集孔隙以粒间溶孔、粒内溶孔、铸膜孔等次生孔隙为主;碎屑岩储集物性受物源供给、沉积相带、成岩作用三大因素控制,物源供给与沉积相带主要控制浅层(3 000 m)碎屑岩原生储集性能,成岩作用与异常高压主要控制中深层(3 000 m)碎屑岩次生储集孔隙。多种因素共同作用促使沙三段纵向上发育了4个异常孔隙带,生成了油气储集成藏的重要目标层段。     

滴南凸起石炭系油气勘探再突破条件分析

为寻找滴南凸起勘探新突破,展开系统的石油地质条件综合分析研究,认为滴南凸起发育演化始于早石炭世谢尔普霍夫期,伴随发育滴水泉北断裂等多条高角度逆冲断裂,滴南凸起分化发育为北次凸、中部凹槽、西南次凸和东南次凸。研究区内下石炭统滴水泉组发育暗色泥岩、砂岩、红色泥岩和砂砾岩为主的4个岩性段,松喀尔苏组下亚组主要发育各种火山岩层,上亚组主要为暗色泥岩、碳质泥岩夹火山岩,上石炭统巴塔玛依内山组(以下简称巴山组)发育玄武岩、安山岩和流纹岩等火山岩层。地化分析表明,具良好生烃潜力的滴水泉组和松喀尔苏组上亚组,在滴南凸起及周边凹陷进入成熟、高成熟和过成熟演化阶段,为凸起石炭系松喀尔苏组下亚组和巴山组火山岩圏闭天然气成藏提供了充足油气来源。除北次凸卡拉麦里气田和中部凹槽m6、m8井获得勘探成功外,东南次凸和北次凸中东部可能是滴水泉组自生自储油气勘探突破的新领域。     

东濮凹陷北部盐下深层气成藏条件与勘探潜力

东濮凹陷北部下第三系发育多个盐湖沉积体系,勘探面积１８００ｋｍ＾２盐下深层具有优越的成藏条件和较大的勘探潜力,文章在全面分析了研究区深怪石炭－二叠系和下第三系两套烃源岩特征,资源潜力,区域层,集集层类型和构造圈闭发育史后认为,盐下深层具优越性的生,储,盖,圈,运,保配置条件,可以形成较大型的以天然气为主的复式油气藏,同时指出,深层以致密储集层为主并普遍发育成岩裂缝,次生孔隙是主要的储集空间,中央隆     

歧口凹陷滨海地区沙一下鲕粒发育特征与重力流沉积

沙一下沉积时期,歧口凹陷板桥斜坡、滨海斜坡和歧北低斜坡滨海地区主要沉积类型为重力流沉积,物源主要来自西部沧县隆起。同时在滨海地区CT16×1等井沙一下部分取样薄片中发现鲕粒的存在。通过对歧口凹陷300余口井沙一下亚段薄片等资料的统计分析,认为滨海地区沙一下层段中的鲕粒为异地鲕粒,其来源主要为板桥斜坡及滨海斜坡,以上地区在沙一下沉积时期虽然仍以陆源碎屑沉积为主,但在某些短时段内,存在＂暖、清、浅＂的区域性欠补偿的高钙清水沉积,发育含鲕粒的碳酸盐岩,形成的原地鲕粒在后期重力流滑塌等事件活动的作用下,沿着滨海、港东断层等输送通道被搬运至滨海地区。通过此次鲕粒来源分析,一方面重新梳理了歧口凹陷两大盆外物源（北部燕山、西部沧县隆起）的波及范围,深化了对歧口凹陷沙一下沉积时期沉积体系的认识;另一方面发展形成了利用地震相、测井相、岩芯相和薄片相＂四相合一＂的沉积体系研究方法。     

华北克拉通内部的拉分盆地:渤海湾盆地黄骅坳陷结构构造与演化

华北克拉通内部的拉分盆地有汾渭地堑、胶莱盆地和渤海湾盆地内部一些次级拉分构造单元等。黄骅坳陷就是这样一个拉分构造,位于渤海湾盆地中心地带,整体呈北北东走向,分割西侧北北东向的冀中坳陷和东侧北西西向的济阳坳陷,是发育在一个巨型走滑构造带中的新生代拉分盆地。黄骅坳陷的西界为沧东断裂系,东界为兰聊—盐山—羊二庄断裂系,最大负向构造单元在"大歧口凹陷",古近系最大沉积厚度达11km以上,是渤海湾地区地壳伸展最剧烈的地区。黄骅坳陷东、西边界相对较陡,受其控制,整个黄骅坳陷表现为拉分盆地;而"大歧口凹陷"为其主体,"大歧口凹陷"内部构造样式的控制性构造为东西向的断裂,而不是传统认为的沧东断裂等;所以,黄骅坳陷内部单个凹陷具有比较独特的下部为地堑式断陷、上部叠加北断南超的箕状结构。黄骅坳陷内部的凸起是沙一期才开始出现并起分割沉积空间的作用,沙一期以前,现今的歧口主凹、板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹、北塘凹陷等都还是统一的一个湖盆。黄骅坳陷主要构造总体可划分为北北东向盆缘走滑断裂系、北东东向区域伸展断裂系、东西向盆内次级伸展构造和南北向变换构造,其中,最为显著的分割构造就是南北走向的沿岸变换带与孔店隆起。不同的伸展构造区受统一的基底拆离构造系统控制。"大歧口凹陷"的结构构造是华北克拉通破坏晚期阶段裂解过程的直接记录,是区域北北西向伸展背景下的产物。盆地构造经历了4个重要发展阶段:始新世孔店事件形成的拓展裂解阶段、渐新世初济阳运动事件形成的地堑式拉分断陷阶段、渐新世末东营运动形成的箕状断陷阶段、中—上新世热沉降期的碟状挠曲拗陷演化阶段。     

渤海湾盆地歧口凹陷古近系沙一段物源-沉积体系重建

采用布格重力异常手段宏观地区分物源区和沉积区,根据重矿物特征分析物源区位置及影响范围,依据地震反射特征识别物源运移方向,通过砂分散体系精细分析和表征物源-沉积体系特征,并利用岩石地球化学资料进一步佐证物源-沉积体系分析。综合研究表明,渤海湾盆地歧口凹陷沙一段时期存在五个物源区,分别为葛沽物源、小站物源、增福台物源、钱圈物源和北大港潜山物源。葛沽物源为板桥次凹提供沉积物,且沉积物主体呈两支向歧口主凹进一步推进;小站物源、增福台物源和钱圈物源影响范围较小,均呈两支进入板桥次凹;北大港潜山物源为歧北次凹提供沉积物,向马棚口和高尘头地区推进时物源频繁分叉。综合岩芯、录井、测井和古生物等沉积成因标志,认为板桥次凹发育扇三角洲沉积体系,歧口主凹和歧北次凹发育深湖浊流体系。     

黄骅坳陷歧北次凹古近系沙一下亚段地质体精细刻画

综合运用钻井、测井、地震等资料,将黄骅坳陷目前的勘探热点地区——歧北次凹的主要勘探目的层段,即沙一下亚段划分为4个四级层序和8个五级层序,建立了沙一下亚段高精度层序地层格架。结合属性提取和测井约束反演等地球物理方法技术,在高精度层序地层格架约束下对歧北次凹目标层内单个地质体进行多层次多角度的精细刻画,研究其空间展布,并剖析其内部结构特征,分析地质体的控制因素。研究发现:物源供给、断裂陡坡带及断裂转换带对地质体的发育具有重要的控制作用,最后提炼出地质体发育模式,为研究区隐蔽油气藏的勘探和开发提供科学依据。     

泌阳凹陷和枣阳凹陷下第三系生油层的孢粉化石颜色及有机质类型

泌阳凹陷和枣阳凹陷位于南襄盆地的东部,同属白垩-第三系沉积凹陷(图1)。经勘探揭示,这两个凹陷不仅在地层发育,接触关系等方面基本一致,而且两者的沉积旋回性质和主要生油层的沉积时期亦近相同。然而,泌阳凹陷的下第三系含油丰富,以“小而肥”著称,而在枣阳凹陷迄今尚未发现任何规模的油气藏。     

柴达木盆地西部第三系天然气成因类型分布预测

根据柴达木盆地西部凹陷区气源岩分布图、母质类型分布图以及成熟度分布图,编制了柴达木盆地西部第三系天然气成因类型分布图,并预测了各层段不同成因类型天然气的分布范围及其变化规律。上第三系油型气主要分布于茫崖凹陷东部、阿尔金斜坡和柴西南断陷区;上第三系煤型气主要分布于一里坪凹陷、三湖凹陷和鄂博梁—伊克雅乌汝构造带。下第三系油型气主要分布于茫崖凹陷西部和阿尔金斜坡;下第三系煤型气主要分布于茫崖凹陷东部、一里坪凹陷和鄂博梁—伊克雅乌汝构造带。将不同时代的天然气成因类型预测图叠置后发现,茫崖凹陷的东部和一里坪凹陷是高熟过熟阶段煤型气分布的主要区域。柴达木盆地西部第三系天然气成因类型预测图为柴西地区天然气地球化学研究和天然气勘探有利区带预测提供了科学依据。