济阳坳陷沙河街组锶硫同位素特征

通过对研究区锶硫同位素特征分析,探讨济阳坳陷古近纪是否遭受过海侵作用.结果表明:沙四上亚段和沙三下亚段87Sr/86Sr值为0.707 6～0.709 9,属于同时期海相锶同位素范围;沙四上亚段δ34S为15‰～24‰,也属于同期海相硫同位素范围.结合前人研究成果,认为济阳坳陷沙四上亚段和沙三下亚段沉积时段曾不同程度受到海侵作用的影响.     

济阳坳陷渤南洼陷古近系沙河街组沉积相

渤海湾盆地济阳坳陷渤南洼陷的主要含油层系为古近系的沙河街组。沙河街期各时段沉积相的展布各具特征，并具清晰的演化序列。沙四早期以发育扇三角洲相为特征，分布于洼陷南部；北部边缘则发育近岸水下扇沉积；东部及西部均存在辫状河三角洲相；中部有盐湖沉积。沙四晚期以盐湖相发育为特征，主要占据湖泊深水部位，其周围依次分布半深湖、浅湖及滨湖亚相。此外，局部见及小型辫状河三角洲沉积。沙三期是辫状河三角洲发育的全盛时期，主要分布于洼陷东南部，物源来自孤岛凸起。这些沉积长期来被认为是浊积岩，近期研究表明它们属辫状河三角洲沉积。辫状河三角洲前缘砂体构成了渤南洼陷最主要的储层成因类型，渤南洼陷绝大部分油气均储存在该类砂体中。沙三期湖泊相沉积也始终发育，且深湖、半深湖亚相发育良好。经过沙三期后的抬升剥蚀和填平补齐作用，沙二期湖盆变浅，以浅湖为主，研究区东南部及西北部均发育面积较大的辫状河三角洲沉积。沙一期发生大规模湖侵，物源区向后退缩，研究区仅存在单一的湖泊相，其中半深湖、深湖亚相占绝对优势。     

济阳坳陷古近系沙河街组页岩有机质热演化特征

钻探显示渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街地层具有良好的页岩油资源潜力,成熟页岩厚度超过1 000 m,其有机质热演化特征备受关注。通过对研究区5口页岩油钻井岩石热解地化参数详细统计和对烃源岩原始有机碳、可转换碳、页岩含油量以及生烃潜力等页岩有机质特征的分析,探讨了页岩镜质体反射率动力学应用范畴。沙河街组（沙三段下亚段和沙四段上亚段）页岩最大热解温度（Tmax）为423～450 ℃,有机质成熟度（Ro）为0.45%～0.94%,平均为0.73%,Ⅱ型烃源岩原始有机碳（TOCo）含量为0.92%～5.67%,平均为4.23%,可转换碳（Cc）比例为51%～63%,平均为59%,页岩含油量(S1)为（10～75）×104 t/km2,平均为39.67×104 t/km2,生烃潜力(S2)为（20～465）×104 t/km2,平均为293×104 t/km2,热解产量指数(PI)为0.03～0.47。综合研究认为,济阳坳陷沙河街组优质烃源岩主要集中在东营凹陷和沾化凹陷,有机质成熟度对页岩油的生成和聚集至关重要,当Ro为0.70%～0.74%时,油气开始大量生成,并且开始排烃。     

济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组沉积相

济阳坳陷东营凹陷的主要含油层系为古近系沙河街组。沙河街组各段沉积相的展布各具特征,演化序列清楚。沙四段早期主要发育冲积—洪积扇,分布于湖盆的边缘地区;沙四段晚期,受北断南超的箕状构造背景控制,由北向南依次发育了近岸水下扇、滑塌浊积扇、半深湖相和滨浅湖濉坝相沉积。沙三段沉积时期是三角洲发育的鼎盛时期,三角洲的主体主要分布于凹陷的东部和中部地区,伴随着三角洲自东向西的推进及湖盆范围的不断缩小,沉积类型由早期的三角洲—滑塌浊积扇、三角洲—坡移浊积扇体系向晚期的河流—三角洲体系演化。南部斜坡带以河流相沉积为主,北部陡坡带垂向上由近岸水下扇—滑塌浊积扇、三角洲和辫状河三角洲组成。经过沙三段沉积时期三角洲等的填平补齐作用,到沙二段沉积时期以河流相沉积为主,只在凹陷西部的利津洼陷发育小规模的三角洲—浅湖相沉积。沙—段沉积时期湖盆发生大规模湖侵,物源供应减弱,以滨、浅湖相沉积为主,在凹陷南部边缘发育有滩坝相沉积。     

济阳坳陷陡坡带沙河街组砂砾岩体储层质量差异性研究

济阳坳陷不同凹陷北部陡坡带沙河街组沙三段或沙四段发育近岸水下扇或三角洲较粗粒砂砾岩体,其中东营凹陷北部发育近岸水下扇（利88井区）、惠民凹陷北部发育三角洲（基山砂体）、沾化凹陷北部发育扇三角洲（义170井区）、车镇凹陷北部发育近岸水下扇（车66井区）,它们的沉积类型及组成均存在差异。大量岩芯和储层实验资料分析表明,在埋藏成岩演化过程中,沙河街组储层均经历了压实、胶结、溶解和交代等成岩作用。但受沉积类型及组成、埋藏速率、古地温变化、断裂作用等基本地质因素差异的影响,不同沉积成因的凹陷北部陡坡带碎屑岩储层经历的成岩作用、成岩演化和物性发育特征具有差异性,总体形成了低孔低渗储层。目前,不同凹陷北部陡坡带沙河街组碎屑岩埋深多为2 000~3 000 m,储层处于中成岩演化阶段。尽管济阳坳陷不同凹陷陡坡带沙河街组储层和成岩演化阶段具有相似性,但是沙河街组储层质量存在差异。这种储层质量差异不仅受控于原始沉积条件,而且也受控于储层成岩演化。在埋深和成岩演化阶段相同的情况下,溶蚀作用对于改善储层质量起到了重要作用。济阳坳陷四个凹陷北部砂砾岩体储层主要经受了有机酸对碳酸盐胶结物和长石以及岩屑颗粒的溶蚀,形成的粒间和粒内孔隙不仅能增大孔隙度,而且能提高渗透率,可明显改善储层质量（孔隙度可达到20%以上,渗透率达到60×10-3 μm2）。显然,发现溶蚀作用及其形成的次生孔隙发育深度对于预测有利储层是非常重要的。根据济阳坳陷四个凹陷北部陡坡带沙河街组储层主控因素及其差异性特征分析,认为有机酸溶蚀有利于储层质量的改善,与此相关的有利储层发育深度主要位于2 200 m（惠民、东营和车镇凹陷北部）和2 900 m左右（沾化凹陷北部）深度段,溶蚀孔隙发育的三角洲河道砂体和近岸水下扇水道砂体是有利储层发育区和有利油气勘探目标。     

济阳坳陷沙河街组湖相页岩中风成粉砂的识别及其古气候意义

在济阳坳陷沙河街组远离古河口沉积的页岩纹层中发现了风成粉砂沉积。风成粉砂在页岩的纹层中往往星散分布,成层性差,多分布在富有机质纹层与(含粉砂)粘土纹层之间。在结构上,这些风成粉砂与黄土有很大的相似性,颗粒呈棱角状—次圆状,粒度分布于4~6Φ之间,一般正偏,代表冬春季节相对偏干旱时期不稳定的近源阵风沉积;而表层流或层间流沉积的粉砂在粒度上往往与同一纹层内共生的粘土逐渐过渡,粒度概率曲线上呈一段式,粒度变化范围大,粉砂的成层性好,多局限在含粉砂的粘土纹层中。在高频旋回中,当气候偏干旱时,页岩中的自生碳酸盐含量增加,同时风成粉砂在陆源碎屑中所占的比例也明显升高。页岩中风成粉砂沉积的发现,可以进一步为研究有关湖相页岩和第四纪纹泥的古气候变化、正确恢复古湖泊沉积环境提供良好的指标。     

渤海湾盆地辽河坳陷古近系沙河街组四段湖相方沸石白云岩成因分析

渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷雷家地区古近系沙河街组四段杜家台油层发现方沸石白云岩及其组合类型。该套岩石具有复杂的矿物组分和沉积构造,以往被认为是一套泥质白云岩和白云质泥岩组合。利用岩石薄片鉴定、X衍射全岩分析、扫描电镜、电子探针等方法,首次发现该套岩石含有大量沉积成因方沸石,其呈纹层状与泥晶白云石混杂沉积,局部可成为方沸石岩。地球化学分析结果表明,该套岩石δ¹³C值偏正而 δ¹⁸O 值偏负,与已报道的热水白云石碳、氧同位素数据非常接近;稀土元素配分曲线特征与其同层位及其下伏房身泡组大套偏碱性玄武岩相似,具有很好的亲缘性。综合上述分析结果认为,方沸石白云岩的形成与房身泡组玄武岩的矿物转变以及湖底热液作用密切相关,为二者共同作用形成的热水沉积岩。     

鲁北济阳坳陷东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段高分辨率层序地层格架

应用高分辨率层序地层学与沉积学等理论,通过对地震、录井、测井资料的分析,对鲁北东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段进行了高分辨率层序地层学的划分与对比,总结出各层序地层单元及其界面在录井和地震资料中的判识标志,把研究区基准面旋回划分为短期、中期和长期3个级别的旋回层序。整个沙河街组第四段上亚段由一个长期基准面旋回组成,并划分出5个中期基准面旋回,首次建立了研究区内该亚段高分辨率层序地层格架,有利于东营凹陷南坡该亚段沉积微相和储层结构描述等精细地质研究的进一步开展。     

济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组深湖相油页岩的特征及成因

古近系沙河街组沙三段下部发育的深湖相油页岩是东营凹陷最重要的优质烃源岩。该油页岩呈深灰色或棕褐色，页理发育，主要由富含有机质纹层和浅灰色钙质纹层形成的毫米级沉积层偶组成。其中有机质纹层中的有机碳含量在5％以上，富含藻类化石及鱼化石等；钙质纹层主要由方解石组成，呈灰白色。沉积环境分析表明，该油页岩形成于湿润气候条件下的半咸水-微咸水的深湖缺氧环境中，沉积速率较慢，湖盆处于欠补偿状态，水体分层结构使沉积有机质得到有效保存。藻类等水生生物勃发吸收了更多的CO2，从而诱发大量内生成因的碳酸盐沉淀，形成碳酸盐纹层，而藻类的死亡则导致湖水有机质输送通量增多，使沉积物中有机质保存量增大，促使高有机质丰度烃源岩的形成。因此，分层的水体结构和藻类的勃发是油页岩形成的重要控制因素。     

济阳坳陷车镇与沾化凹陷古近系沙河街组遗迹群落及其沉积环境

本文较系统地研究了中国东部济阳坳陷车镇与沾化凹陷古近系遗迹化石的组成、分布和产状特征及其沉积环境，提出了三种古湖泊沉积环境中的遗迹化石群落：（1）Scoyenia遗迹群落，由?Scoyenia、Beaconites、Taenidium、Planolites、Palaeophycus、Macaronichnus、Gordia、Skolithos、Ophiomorpha、Sagittichnus和Favreina等遗迹属组成，代表了经常干旱的滨浅湖或泛滥平原上的极浅水沉积环境；（2）Mermoides遗迹群落，以Mermoides、Neonereites、Planolites 、Helminthopsis、 Helminthopsis、Helminthoidichnites、Vagrichnus和Cochlichnus等遗迹属为特征，指示半深湖或较深水湖沉积环境；（3）Macaronichnus遗迹群落，主要组成分子有Macaronichnus、Planolites、Palaeophycus、Skolithos 、Monocraterion、Arenicolites、Margaritichnus、cf.?Thalassinoides?等遗迹属和须根迹，反映了中等能量与低能水体交替变化的沉积环境。     

渤海湾盆地济阳坳陷沙四段和孔店组地层剥蚀厚度恢复

采用改进的声波时差法原理,将优化孔隙度法的算法引入到声波时差法,模拟计算地层剥蚀厚度。对于被剥蚀地层沉积规律被改造的区域,则结合地震剖面的地层对比法来恢复地层剥蚀厚度,通过多方位运用地层对比法,然后再将所得计算结果加权平均得到最终的地层剥蚀厚度,使计算误差降低。计算结果表明,沙四段和孔店组地层剥蚀现象普遍,但总的剥蚀鞋较小,且剥蚀厚度相对较大的区域集中在凹陷的边缘沙四段地层剥蚀量大多集中在50～300m,平均剥蚀量为150m左右,最大剥蚀区在鲁东隆起区西侧的凹陷边缘,最大剥蚀量近1000m,但范围较小;孔店组的剥蚀量相对于沙四段要大,一般在150～400m,平均剥蚀量存250m左右,最大剥蚀区在惠民凹陷东北缘,最大剥蚀量在800m左右。     

黄骅坳陷中北区沙河街组四段上亚段地层的确认

以往黄骅坳陷仅在南区的王官屯地区发现过确切的古近系沙河街组四段地层。上世纪 90年代初 ,地层古生物工作者曾根据个别单井孢粉化石资料 ,怀疑黄骅坳陷北区的北塘凹陷局部分布有沙四段。但由于当时的勘探程度较低 ,化石证据不足 ,因而没有得到广泛认可。中区板桥和歧口凹陷过去从未发现沙四段。通过对板桥凹陷地层的系统古生物分析 ,发现中北区沙三段下伏原来部分归属中生界的地层中含大量的藻类、介形虫、腹足类及轮藻化石 ,依据它们的生物群特征 ,这套地层应属于沙河街组四段 ,且为沙四段上亚段。     

鲁北济阳坳陷东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段高分辨率层序地层格架

应用高分辨率层序地层学与沉积学等理论,通过对地震、录井、测井资料的分析,对鲁北东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段进行了高分辨率层序地层学的划分与对比,总结出各层序地层单元及其界面在录井和地震资料中的判识标志,把研究区基准面旋回划分为短期、中期和长期3个级别的旋回层序.整个沙河街组第四段上亚段由一个长期基准面旋回组成,并划分出5个中期基准面旋回,首次建立了研究区内该亚段高分辨率层序地层格架,有利于东营凹陷南坡该亚段沉积微相和储层结构描述等精细地质研究的进一步开展.     

济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组深水沉积中的遗迹化石

通过岩心观察和标本鉴定,在济阳坳陷车镇凹陷古近系沙河街组沙一段深水沉积中识别出大量遗迹化石,包括Mermoides chezhenensis,Helminthopsis sp.、Gordia sp.、Helminthoidichnites sp.、Planolites beverlegensis、Neonereites uniserialis和Planolites sp.,它们是无脊椎动物线虫、节肢动物、环节动物和腹足类等形成的牧食迹和进食迹。这些遗迹化石中的Neonereites uniserialis为由一系列小球粒排成的蛇曲形痕迹,不分枝,长约7 cm,宽约2 mm,呈顶凸痕保存于灰色、深灰色页岩中。Mermoides chezhenensis为微小简单、不规则弯曲的觅食拖迹,长1~3 cm,宽1~2 mm,近平行或略倾斜层面分布于灰色、深灰色薄层状泥岩中,内迹保存。根据遗迹化石的共生组合特征及沉积环境,可分出两个遗迹组合：Mermoides chezhenensis遗迹组合和Neonereites uniserialis遗迹组合。Mermoides chezhenensis遗迹组合丰度和分异度较高,组成分子有Mermoides chezhenensis、Helminthopsis sp.、Gordia sp.、Helminthoidichnites sp. 和Planolites beverlegensis,其中以Mermoides chezhenensis的大量出现为组合代表。该组合出现于灰色、深灰色泥岩中,反映了富氧的半深湖环境。Neonereites uniserialis遗迹组合组成分子为Neonereites uniserialis和Planolites sp.。该组合分布于灰色、深灰色页岩中,反映了贫氧的半深湖-深湖沉积环境。Mermoides chezhenensis遗迹组合与Mermia遗迹相相比,其化石组成、丰度及分异度基本相似。但Neonereites uniserialis遗迹组合与Mermia遗迹相在化石组成、丰度及分异度等方面存在很大差异,所反映的水体化学性质也不相同。因此,目前所建立的陆相遗迹相模式还不完善,尚有许多遗迹相未被识别和建立。     

鲁北济阳坳陷东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段高分辨率层序地层格架

应用高分辨率层序地层学与沉积学等理论,通过对地震、录井、测井资料的分析,对鲁北东营凹陷南坡沙河街组第四段上亚段进行了高分辨率层序地层学的划分与对比,总结出各层序地层单元及其界面在录井和地震资料中的判识标志,把研究区基准面旋回划分为短期、中期和长期3个级别的旋回层序。整个沙河街组第四段上亚段由一个长期基准面旋回组成,并划分出5个中期基准面旋回,首次建立了研究区内该亚段高分辨率层序地层格架,有利于东营凹陷南坡该亚段沉积微相和储层结构描述等精细地质研究的进一步开展。     

济阳坳陷渤海地区深层沙四段沉积特征及演化

从岩心资料入手,以沉积学,油田地质学为基础,结合各类分析化验资料进行综合研究,分析了济阳细陷渤南地区沙四段沉积演化和沉积体系展布特征,认为研究区深层沙四段发育近岸水下扇,扇三角洲,冲积扇,盐湖与咸水湖泊五种沉积体系,并对近岸水下扇,扇三角洲的微相类型进行了划分,指出了沙四段深层发育的近岸水下扇扇中辫状的沟道微相及扇三角洲前缘辫状水道微相砂体为最有利的碎屑岩体相带,最后讨论了沙四段“自生自储自盖”型     

辽河坳陷双清地区古近系沙河街组四段孔隙度演化模拟

在综合考虑沉积微相和成岩作用对储集层孔隙度影响的基础上,建立了辽河坳陷双清地区不同沉积微相成岩指数ID与储集层平均孔隙度的相关关系,预测了该地区沙四段储集层在各沉积时期的平均孔隙度,恢复了孔隙演化史,确定了不同沉积时期有效油气储集层的分布范围。孔隙度预测结果表明,有效油、气储集层分布于研究区北部孔隙度大于58％的地区。孔隙演化史的模拟结果表明,储集层孔隙度在埋藏早期主要受沉积相的影响,而在晚期则主要受成岩作用的控制。储集层预测孔隙度与实测孔隙度的绝对误差为2.7％.,而研究区储集层的填隙物含量在1.0％～40.0％之间,平均为21.7％.,由此可见,所建预测模型可用于填隙物含量较高的储集层钻前孔隙度预测和孔隙演化史模拟。     

济阳坳陷馆陶组层序地层研究

利用钻井、测井、露头和地震等资料采用沉积学、层序地层学、地震地质学等方法,研究济阳坳陷馆陶组沉积特征,并进行了层序地层划分,结果发现：济阳坳陷馆陶组地层主要发育河流相沉积,馆陶组下段存在以浅水湖泊为背景的辫状河三角洲沉积,馆陶组上段发育湖泊三角洲沉积以及曲流河浅水三角洲沉积,在此基础上,进行了层序界面识别与层序划分,可将馆陶组地层可划分出一个构造层序,2个三级层序,层序底界面都为I型层序界面,每个层序内又可划分出3个体系域,即低水位体系域、扩张体系域和高水位体系域。     

渤海湾盆地济阳坳陷断裂变形带微观特征

正变形带是指发育在高孔隙岩石中,在局部压实、膨胀或剪切的作用下,由颗粒滑动、旋转以及破碎形成的带状亚地震构造(Haakon Fossen et al.,2007;刘志达等,2017;王海学等,2018)。变形带广泛发育在砂岩储层中,是诱导裂缝带的重要构造类型之一。区别于裂缝,变形带对储层的改造作用较复杂,主要受控于变形带类型及其变形机制。