渤南洼陷北带沙四上亚段储层成岩流体演化

渤南洼陷北带沙四上亚段在埋藏过程中经历了多期酸碱流体演化,同时经历了多期油气充注作用,导致储层物性经历了复杂的演化过程。对渤南洼陷北带沙四上亚段埋藏演化史、有机质热演化、膏盐层脱水等综合研究,结合各种烃类和盐水包裹体特征分析,确定了渤南洼陷北带沙四上亚段成岩流体演化序列：(1)沙四上亚段沉积时期气候干旱,原始地层水呈弱碱性。(2)开始沉积至距今42.5 Ma,有机质尚未成熟,地层流体仍保持弱碱性,成岩作用主要为压实排水作用,形成早期球粒状黄铁矿胶结物。(3)距今42.5~30 Ma,为有机酸控制下的酸性环境,发生长石溶解、石英加大。(4)距今30~24.6 Ma,有机酸发生脱羧,同时沙四上亚段顶部膏盐层脱出大量碱性水,使地层水pH值呈碱性,发生碳酸盐胶结和石英溶解,其中距今28.8~24.6 Ma,发生第一期油气充注;距今24.6~6 Ma,地层经历抬升及再沉降,在抬升过程中有机质再次生成有机酸,使地层水pH值呈酸性,发生第二期酸性溶解、石英加大,其中距今10~6 Ma,发生第二期油气充注。(5)距今6 Ma至现今,沙四上亚段膏盐层发生脱水,地层流体呈碱性,发育少量晚期黄铁矿胶结等。     

渤南洼陷流体包裹体特征与成藏期流体压力恢复

渤南洼陷油气资源丰富,成藏过程复杂,但其油气成藏时期的动力条件尚不明确.利用流体包裹体显微荧光、均一温度和冰点测试技术,恢复了渤南洼陷主力储层油气成藏期次及其对应的地层压力.研究区沙三段烃类包裹体发黄白色和黄绿色荧光,均一温度为80~130 ℃,为明化镇中后期至今一期成藏;沙四段烃类包裹体灰黄色、黄绿、蓝绿色3种荧光,存在70~80 ℃和90~130 ℃两个温度区间,对应着东营期、明化镇初期至今两期油气充注,且以晚期充注为主.油气运聚时期普遍发育异常高压,第一期成藏时压力系数相对较低;第二期随着烃源岩生烃量的增加,异常压力持续增大、超压范围不断扩展,压力系数高达1.80,为大规模的油气运移提供了充足的动力条件,并控制了洼陷区油气的聚集与宏观分布.      

转换伸展型盆地异常压力的分布与成因机制分析:以惠民凹陷临南洼陷为例

利用370口钻井试油实测(DST)压力数据分析了临南洼陷异常压力的分布特征和异常低压的成因机制.临南洼陷不仅发育低压,而且存在超压.低压在井深1300～4000 m区间内普遍发育;超压出现在井深3200～4400 m区间内.沙三段的低压和超压共存.异常压力的分布与转换伸展型盆地的应力场密切相关.低压主要分布在转换伸展型盆地的最大伸展区域,超压主要沿挤压轴方向展布,且靠近洼陷中央.转换伸展断裂的泵吸作用导致流体低压和低压油气藏的形成.     

渤南洼陷沙河街组四段下亚段成岩作用与储层孔隙演化

为揭示渤南洼陷沙四下亚段成岩演化规律及其对次生孔隙形成的影响,明确勘探方向,应用铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X衍射分析等资料对其进行了研究。结果表明:在沉积环境、埋藏深度和有机酸共同控制下,渤南洼陷出现的压实、压溶、胶结、溶蚀和交代5种主要成岩作用类型在不同区域的成岩强度和分布范围有所差异;受控于断裂体系、沙四上亚段烃源岩及异常高压分布,洼陷中心断裂带处的储集体经历了碱酸交替的成岩环境,在3 200~4 600 m深度段形成了次生孔隙发育带,而洼陷边缘的储集体孔隙演化呈现的是正常压实曲线;依据次生孔隙发育规律,预测有利勘探区应是在洼陷中心、断裂发育、上覆沙四上亚段地层中存在异常高压和较厚烃源岩的区域,结合已发现含油面积,认为下一步的勘探方向应是洼陷中西部的辫状河道储集体与北部辫状河三角洲前缘储集体发育区。研究结果为深层油气有利勘探区预测探索了一条新途径。     

牛庄洼陷沙河街组超压系统发育特征及其演化

东营凹陷牛庄洼陷沙河街组发育有超压系统,这对油气运移和聚集过程有着重要的影响。在对超压系统现今发育特征研究的基础上,本文运用约束下数值模拟方法对牛庄洼陷超压系统的演化规律进行研究,并探讨了超压系统的主要形成机制。牛庄洼陷在沙河街组四段、沙河街组三段的下亚段和中亚段存在着超压系统,最大压力系数可以达到1.8,最大剩余压力超过了20MPa。自沙三段上亚段沉积期开始,超压系统开始发育。到东营组沉积期末,超压系统经历了大约10Ma的泄压过程。自新近系馆陶组沉积期,超压系统再次迅速增压,逐渐接近现今发育状况。上覆地层沙三段上亚段高沉积速率导致了超压系统的形成和早期剩余压力的增加,而水热增压和烃类物质大量生成联合造成超压系统晚期迅速增压。超压系统演化规律揭示出在油气主要运移期研究区古异常流体压力的分布状况,这为进一步开展牛庄洼陷油气运移和聚集过程的动力学研究提供了理论依据。     

沉积盆地异常低压(负压)与油气分布

在沉积盆地油气勘探过程中,异常压力与油气聚集的关系愈显密切,而异常压力不仅仅是指异常高压,国内外在发现许多异常高压油气藏的同时,也发现了相当数量的异常低压油气藏,而且异常低压在世界许多盆地中均有分布。因此,深入研究异常低压的形成机理及与油气分布的关系,同样重要和不容忽视。本文介绍了异常低压的概念、特征和分类,详细分析了异常低压的形成机制：地层剥蚀卸载后的弹性回返(反弹)作用、流体的供排不平衡、轻烃的扩散作用、断裂和不整合面的压力释放作用、渗透作用和温度变化等;最后论述了异常低压与油气分布的关系。     

孤南洼陷成藏动力学系统划分

以成藏动力学系统理论为指导,根据弧南洼陷的构造演化特点、沉积剖面发育特征、油源条件以及异常孔隙流体压力的分布特征,自下而上将弧南洼陷划分为底部高压自源半封闭成藏动力学系统、下部高压自源半封闭成藏动力学系统、中部高压－常压自源半封闭成藏动力学系统、上部高压－高压他源－混源半封闭成藏动力学系统和顶部常压他源－混源半封闭－开放成藏动力学系统。     

伊通盆地莫里青断陷地层压力演化与油气运聚

以伊通盆地莫里青断陷现今压力场特征及单井超压演化历史的研究为基础,应用2D盆地模拟方法,对伊通盆地莫里青断陷地层压力演化进行了模拟恢复,并探讨了压力演化与构造运动及油气运聚的关系。研究结果表明：莫里青断陷地层压力演化明显经历了始新世早-中期(57.8～39 Ma)、中始新世-晚渐新世(39～23.7 Ma)、晚渐新世-现今(23.7～0 Ma)3个“增压-泄压”旋回,现今地层压力基本为常压,仅靠山凹陷底部发育弱超压;压力演化的旋回性主要受控于构造运动的旋回性;地层压力演化对油气运聚具有重要的影响作用,超压释放期油气运聚活跃,断裂是超压释放与油气运移的主要通道,与断裂输导体系有关的区带为有利的油气勘探对象。     

潍北凹陷压力体系分布特征及成因分析

潍北凹陷分为两个压力体系,北部洼陷带发育异常低压体系,实测的地层压力梯度为0.005~0.009MPa/m;南部地区为常压体系,压力梯度为0.0094~0.011MPa/m。研究结果表明,潍北凹陷异常低压力体系的形成既与古近纪的地层抬升和剥蚀作用有关,又与地温梯度的降低有关。地层水的浓差作用和流体的供排不平衡是形成潍北凹陷南北地区压力体系差异的主要原因。潍北凹陷地层压力系统演化经历了从异常高压至异常低压,再至压力分异的演化过程。     

惠民凹陷中央隆起带异常低压特征及成因分析

惠民凹陷普遍存在异常低压现象,低压发育层段为沙河街组二段、三段,且集中分布在中央隆起带周边。前人对异常低压成因研究尚存在于定性描述阶段,应用295口井试油实测地层压力数据,分析了惠民凹陷地层压力纵向、平面分布特征;从引起异常低压主要因素入手,定量分析了抬升地层剥蚀、地层温度降低、蚀变耗水作用、蚀变矿物体积变化对地层压力的影响。结果表明,地层剥蚀孔隙反弹引起地层压力降低0516 MPa;地温下降造成地层压力降低202~373 MPa;蚀变耗水引起地层压力降低864 MPa;蚀变矿物体积变化使得地层压力降低436 MPa;成藏期烃类充注,地层压力增加量小于32 MPa。以上各因素共同作用,使得中央隆起带压力演化呈现降压-增压-降压的旋回性,并最终形成现今压力分布格局。     

东营凹陷草113-郑气2地区流体压力演化及成藏效应

基于东营凹陷草113-郑气2地区现今实测地层流体压力和典型剖面压力分布特征,研究认为这个地区地层异常压力主要发育在Es3中、Es3下和Es4,纵向上可分为3个压力系统:正常压力、高压异常和异常高压。应用盆地数值模拟法恢复了草113-郑气2地区的压力演化史,结果表明超压主要经历了早期形成、下降调整和晚期发育3个阶段。分析证明超压主要由欠压实作用、烃类生成作用及蒙伊转化脱水作用造成,其演化阶段与油气成藏期具有很好的相关性,是油气运移的动力。     

多套烃源岩联合供烃下的原油成藏特征及其与压力的耦合关系:以东濮凹陷濮城地区沙河街组为例

目前对濮城地区沙河街组一至四段的成藏整体研究仍存在空白.利用流体包裹体系统分析方法,结合原油实测数据对东濮凹陷濮城地区沙河街组的成藏特征进行研究.结果表明总体上多套烃源岩联合供烃控制着濮城地区沙河街组原油成熟度的垂向分布,压力演化作为成藏的驱动因素与各期成藏耦合完好.濮城地区沙河街组原油存在三期成藏:第一期约30.9~25.3 Ma;第二期约22.3~14.8 Ma;第三期约3.2~1.4 Ma.垂向上巨厚的烃源岩同一时期生成不同成熟度的原油,此外,同一层位烃源岩随时间推移依次生成低熟、成熟、高熟油,使得濮城地区沙河街组各段均存在不同成熟度原油同期成藏的特征.古压力模拟结果表明第一期成藏为超压驱动,第二期成藏为泄压驱动,第三期成藏兼具前两期的特点.      

黄河口凹陷古近系超压发育特征及其成藏意义

沉积盆地超压普遍发育,形成机制多样,其演化过程对油气运聚成藏具有重要的影响作用。综合试油、测井资料并结合有效应力特征,分析了黄河口凹陷超压的成因机制,表明东营组超压形成受欠压实和生烃作用的共同影响,沙河街组超压成因以生烃作用为主。压力史演化数值模拟证实,构造活动控制的断层开启和砂岩夹层共同作用造成的超压释放是部分区域实测地层压力接近于常压的原因。超压发育与演化特征控制了黄河口凹陷现今不同类型油藏的垂向分布：在现今超压比较发育、未受断裂活动影响且压力释放作用不明显的区域,以寻找古近系原生油气藏为主;而在断裂沟通古近系与新近系的区域则有利于新近系次生油气藏的形成与勘探。     

辽东湾地区辽中北洼超压的发育演化 及油气幕式成藏

基于地层测试数据,利用声波时差的等效深度法以及数值模拟方法对辽中北洼地区超压的分布和演化进行了研究。结果表明本区超压普遍发育,储层超压主要发育于古近系及潜山,最大压力系数193;东二下亚段及以下地层泥岩段中普遍发育欠压实,计算压力系数可达到19以上。不均衡压实和生烃作用是泥岩层超压发育的主要成因,它源传导型是储层超压发育的主要机制。沙河街组沉积以来,烃源岩中超压开始发育并逐渐增加,东营组沉积末期达到高峰,随后开始泄放降低,明下段沉积期开始,超压再次积累增大直至现今。JZ20 2凝析气田的储层流体包裹体及温压方面的证据、油气成熟度和烃源岩生烃史方面的证据以及原油物性方面的证据表明其油气成藏为晚期幕式快速充注成藏。同时研究区断裂发育少,活动性弱,油气沿断层垂向运移受限,充注期主力烃源岩发育强超压,产生水力破裂微裂缝成为油气幕式排放的通道,同时为油气长距离的侧向运移提供了充足的动力,属于超压主导型油气晚期幕式快速成藏。     

东营凹陷牛庄洼陷地层压力演化及其成藏意义

东营凹陷牛庄洼陷现今的地层压力垂向分带、平面分区, 地层超压与Es₄上和Es₃下亚段成熟烃源岩分布密切相关, 并以洼陷周围的大型控洼断层为界, 洼陷内超压强烈, 洼陷外超压程度明显减弱.正演模拟表明, 洼陷内超压演化总体上经历了早期形成-下降调整-晚期再次增大3个阶段, 超压成因机制上从以欠压实为主发展到现今欠压实和生烃作用双重控制, 而控洼断层和Es3中亚段下部富泥型地层形成的侧向和垂向封闭, 控制了超压的空间分布状态.超压为Ed末期及Ng末-Nm二次重要成藏期的油气运移提供了重要的源动力; 超压演化与构造活动演化的相互耦合控制了牛庄洼陷附近断阶带上的油气成藏.      

泌阳凹陷深凹区古流体压力演化与油气充注耦合关系

泌阳凹陷深凹区蕴含可观的岩性油气藏，现今压力大多显示为常压-弱超压系统.利用盆地数值模拟和流体包裹体热动力学模拟相结合，揭示了深凹区古压力演化历史.生烃历史显示泌阳凹陷持续埋藏到廖庄组沉积末期达到最大埋藏深度（约23.03 Ma）时，达到生烃高峰期；随后地层抬升，生烃强度减弱并趋近于停止.深凹区砂岩储层中检测到两种不同成分油包裹体，即成熟度低的橙黄色荧光油包裹体和成熟度相对较高的蓝绿色荧光油包裹体.包裹体均一温度结合埋藏史显示深凹区油气充注时间分别为35.4~30.3 Ma和27.8~26.5 Ma.盆地数值模拟显示深凹区从39.3 Ma开始压力持续增加，到约23.03 Ma时，即埋藏最深时发育显著的超压，压力系数可达1.5左右，之后超压减弱，演化至现今的常压-弱超压系统.包裹体热动力学模拟恢复的古压力也显示相似的演化趋势.总体上，生烃期，充注期以及超压形成期三者在时间上的耦合表明深凹区是由生烃增压下驱动两期油气充注以至形成现今的岩性油气藏.      

渤海湾盆地南堡凹陷地层压力演化及其成藏意义

渤海湾盆地南堡凹陷2 900 m以下超压现象较普遍,然而超压成因演化研究较为薄弱.基于数值模拟技术对南堡凹陷古超压的形成与演化进行了恢复,结合沉积速率演化、生烃演化及孔隙度演化研究了超压的成因演化特征,并进一步探讨了地层压力演化的成藏意义.研究表明,南堡凹陷地层压力演化经历了原始积累(东营组剥蚀期以前)、超压释放(东营组抬升剥蚀期)及超压重新积累(东营组末期至今)3个阶段;东营组剥蚀期以前超压成因以欠压实为主,超压幕式排放利于油气幕式排出,东营组剥蚀期发生超压卸载,超压卸载使得早期形成的油气藏进行一定程度的调整,东营组末期至今以生烃增压为主,生烃增压期与2次重要成藏期及油源断层活动增强期相耦合,一方面大量油气沿断裂及岩性通道运移形成源内成藏组合,另一方面在源储剩余压力差作用下,油气沿活化的油源断层运移形成源上成藏组合;油气有利聚集区与压力分布密切相关,在相应层段油层压力系数分布区间内,总体油层厚度与压力系数具有正相关关系,因此建议将勘探重点放在相应层段压力系数分布区间内的压力系数高值区.      

松辽盆地齐家古龙凹陷—三肇凹陷中浅层异常压力系统特征

对研究区千余口单井建立声波时差压实曲线,利用等效深度法计算泥岩超压值,结合DST和RFT实测资料以及地震资料,综合考虑研究区沉积及构造特点,最终揭示了松辽盆地齐家古龙凹陷—三肇凹陷中浅层地层存在4套压力体系,即嫩二段以上的常压体系,嫩江组一段、二段弱超压体系,姚家组常压、低压和弱超压并存体系以及青山口组超压体系。不同层位异常压力分布范围和规模不同,其中青一段最为广泛。产生异常压力的原因复杂:超压形成主要受泥岩欠压实和油气生成控制,嫩江组末期的构造抬升作用是研究区产生异常低压的主要原因,而超压流体流动导致的压力传导作用为压力的再分布提供了有力条件。     

渤中坳陷超压-构造活动联控型流体流动与油气快速成藏

渤中坳陷是东营组沉积期及其之后渤海湾盆地沉降-沉积速率最高的地区, 亦是晚期断裂活动最强烈的地区.较高的沉降-沉积速率产生了重要的成藏物质效应: (1) 持续的较快速沉降-沉积使东营组发育较深湖-深湖相泥岩并成熟, 从而使渤中坳陷发育沙河街组和东营组2套有效源岩; (2) 较高的沉降-沉积速率引起的压实不均衡及伴生的源岩快速生烃引起较强的超压, 超压对有机质热演化的抑制作用使沙河街组源岩生、排烃滞后, 从而使沙河街组和东营组在晚期同时保持在较有利的生、排油阶段, 这是渤中坳陷油气资源丰富和油气晚期快速成藏的物质基础.较强的超压和强烈的断裂活动决定了超压-构造活动联控型流体流动, 进而决定了油气幕式快速成藏过程和油气分布: 油气主要富集于新近系, 新构造运动控制油气分布