碳、氧、锶同位素在深部油气勘探中的应用--以胜利油区渤南洼陷为例

本文尝试对胜利油区渤南洼陷深部储层沙四段碎屑岩中碳酸盐胶结物的C、O、Sr同位素进行测定,将三者有机地结合起来(相互补充、相互约束、相互印证),客观、科学地分析三者所反映的构造、沉积、成岩、成烃信息,揭示深部储层成岩及孔隙演化规律,探讨C、O、Sr同位素分析技术在深部油气勘探中的应用.     

胜利油区渤南洼陷沙四上亚段成岩演化序列研究

根据粘土矿物演化、有机质演化、成岩矿物特征、阴极发光、铸体薄片以及包裹体等方面研究,厘定了渤南洼陷沙四上亚段目前处于成岩晚期A2-B亚期;建立了渤南洼陷深部储层成岩演化序列,阐明了粘土矿物及其演化是储层形成的序参量;研究了渤南洼陷沙四上亚段成岩作用。重点探讨了泥岩和砂岩中粘土矿物对深部储层的影响——砂岩储层中的无机成岩作用与生油岩中的有机质成岩作用密切相关,二者相互作用的结果使邻近储层铝硅酸盐颗粒和碳酸盐溶蚀,形成次生孔隙;且发现高岭石大量出现是次生孔隙发育的一个标志,预测3600m附近极有可能存在一次生孔隙发育带。     

渤南洼陷与孤北洼陷结合部沙三段成藏规律

勘探实践表明,渤南洼陷与孤北洼陷结合部沙三段油气聚集颇丰。大量实钻资料分析认为,该区沙三段中亚段砂岩储集层属阵发性近源浅水浊积扇沉积;油气控制因素为岩性变化和断层遮挡;油气分布规律在纵向上表现为下部较上部油气丰度高,横向上以中扇含油性最好,向外扇油气丰度变低,内扇无油气显示。     

影响渤南洼陷深部储层次生孔隙形成的因素及其作用

许多因素、作用对于沉积盆地这个巨大的化学反应器而言,可能是同时发生、协同作用,或某一参数占主导。本文系统地分析了影响渤南洼陷深部储层的因素和作用:岩石的组构、地温场、异常高压和沉积作用、成岩作用、构造作用及地震作用等。     

渤南洼陷沙二段沉积体系分析

根据层序地层分析的基本思想, 从单井岩心的成因相解释出发, 在渤南洼陷沙二段详细分层对比的基础上, 研究了扇三角洲沉积体系, 讨论了主要储集岩特征。研究结果表明, 渤南洼陷内部沙二段发育较好, 边缘受凸起抬升和物源供给缺乏的影响, 普遍缺失底部砂层; 该区沙二段是在浅水湖泊沉积的背景条件下, 以扇三角洲体系为主的沉积组合, 在研究区西部和北部, 小规模发育近岸水下扇沉积体系; 沙二段储集岩以扇三角洲前缘的砂岩、含砾砂岩及粉砂岩为主, 东南部储集层物性较好, 与油气聚集的关系密切。      

渤南洼陷超压系统划分及结构特征

沾化凹陷的渤南洼陷为富油洼陷, 实测超压出现在沙三、四段, 埋深为2 300~4 200 m。综合大量的地压测试、测井和地质资料, 研究了现今超压分布和超压的测井及地震响应, 对单井、剖面超压发育特征和影响超压结构的地质要素进行了深入分析。超压带内泥岩声波时差偏离正常趋势线, 而泥岩密度没有明显偏低的响应。研究表明:渤南洼陷存在3个超压系统, 上超压系统为浅层沙一段发育的弱超压, 沙三段中下部的强超压构成中超压系统的主体, 下超压系统位于沙四段中;砂质质量分数大于20%的沙二段为常压。超压源层、低渗封隔层和断裂构造带3类地质要素控制着超压幅度和超压结构。泥质源岩产生的多相流体是形成超压系统的物质基础;沙一段压实泥岩、沙三中亚段的互层致密砂岩和泥岩、沙四上亚段的膏盐层作为压力系统封隔层, 对超压系统的形成和分布起到控制作用;断裂具有泄压和封堵双重性, 对地层压力和油气层横向分布具有重要影响。利用地震层速度计算得到了渤南洼陷现今大规模超压系统分布特征的整体认识。     

渤南洼陷沙四下亚段沉积时期古气候演化

正全球于古近纪发育PETM、ETM2、EECO、和MECO多个短期热气候事件(雷华蕊等,2018)。受热气候事件影响,渤南洼陷沙四下亚段沉积时期红层沉积发育并记录着热气候事件控制下古气候演化过程。立足于渤南洼陷沙四下亚段红层,恢复古气候演化过程,一方面可以点带面,揭示全球古近纪气候演化;另一方面为研究极端气候条件对湖盆沉积体系的控制作用奠定基础。     

渤南洼陷沙二段扇三角洲沉积体系分析

根据层序地层分析的基本思想,从单井岩芯的成因相解释出发,在渤南洼陷沙二段地层进行详细分层对比的基础上,研究了扇三角洲沉积体系,讨论了主要储集岩特征。研究认为渤南洼陷内部沙二段地层发育较好,边缘受凸起抬升和物源供给缺乏的影响,普遍缺失底部砂层;该区沙二段是在浅水湖泊沉积的背景条件下,以扇三角洲体系为主的沉积组合,在研究区...     

渤南洼陷沙四上段非均质性储层“二步建模”方法及应用

渤南洼陷沙四上段油气储层非均质性明显,砂层薄且与泥质间层分布,储层分布规律和空间叠置关系复杂。储层主要受深水盐湖、扇三角洲、滑塌浊积扇、近岸浊积扇、远岸浊积扇五类沉积相控制。利用先进的GridStrat建模软件,采用特殊的"二步建模"处理方法,根据不同沉积相的储层参数分布规律,进行井间插值或随机模拟,建立了沉积相、岩性、孔隙度、渗透率和产能系数模型。沉积相模型显示出扇三角洲及浊积扇是砂体分布的主体,且分布范围广;岩性模型显示出不同岩类的分布受沉积相带、构造位置及不同物源控制。孔、渗模型显示沉积相带和岩性是决定储层孔隙度与渗透率发育程度的主控因素。孔隙度决定了储油气空间的数量,渗透率决定了储层产能系数的大小。产能系数模型显示出产能潜力区为浊积扇和扇三角洲的叠合分布区。研究结论对油田开发部署起到积极指导作用。     

胜利油田渤南洼陷古近系沙河街组沉积相

渤南洼陷古近系沙河街组为一套冲积-湖泊沉积,由曲流河三角洲相、辫状河三角洲相、扇三角洲相、水下扇相和湖泊相组成,可分出14个亚相,35个微相,其中辫状河三角洲最发育,其特征显著,明显有别于其它四种类型的三角洲。研究区辫状河三角洲由辫状河三角洲前缘及前三角洲构成,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,三角洲中交错层理发育,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。     

渤中凹陷古近系储层特征及其控制因素

渤中凹陷古近系是目前勘探和研究程度相对较低的层位。该地区大面积分布碎屑岩储集体,沉积体系多样化,岩石类型以长石砂岩、岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩为主,储集性能较好,孔隙度较高,储层物性主要受岩石类型、沉积相带、成岩作用,以及埋藏深度等多方面的因素控制。     

渤海湾盆地黄骅坳陷新生代沉降特征

在对渤海湾盆地黄骅坳陷区域构造特征的22条地震剖面解释的基础上,分析了黄骅坳陷沉降特征。通过对黄骅坳陷的9个主要凹陷沉降史的研究表明,黄骅坳陷新生代构造沉降量的时空差异性分布明显。时间上,黄骅坳陷具有"幕式"沉降特征,孔店组沉积期为裂陷Ⅰ幕、沙三段沉积期为裂陷Ⅱ幕、沙一段和沙二段沉积期和东营组沉积期为裂陷Ⅲ幕、馆陶组和明化镇组下段沉积期为热沉降幕、明化镇组上段和第四系的沉积期为加速热沉降幕。不同沉积期盆地沉降在空间分布上,沉降速率上都有明显差异。通过对凹陷尺度单井的埋藏史曲线,构造沉降曲线,基底沉降图和沉降中心迁移图对比分析表明,空间上,黄骅坳陷新生代沉降作用具有明显的迁移规律,总体是自南向北,自西向东迁移,现今的沉降中心位于歧口凹陷海域部分。     

南秦岭古生代热水沉积盆地与热水沉积成矿

扬子地块北部被动边缘的南秦岭古生代沉积盆地中,发育一套自早古生代—中生代以来的碳酸盐岩夹细碎屑岩沉积建造,形成规模巨大独具特色的以铅锌金为主的多金属成矿带。伸展构造体制下形成的裂陷或断陷型盆地中,正常水成沉积与热水沉积同盆共存。正常水成沉积中叠加的热水沉积是一个"突发事件或灾变事件",具有特殊的物质组成和产态。通过对区内沉积成矿盆地的识别、分级,二级沉积盆地中边缘部位常发育多个三级构造热水沉积成矿盆地,它受控于沉积盆地中的同生断裂,具有沉积岩相、热水沉积岩组合、显著成矿作用及物化探异常广布的特点。三级构造热水沉积成矿盆地是矿床定位的构造空间,四级热水沉积洼地为矿体(矿层)的容纳空间。区内热水沉积岩主要为重晶石(毒重石)岩、硅质岩、钠长石岩和铁碳酸盐岩类,铅锌重晶石等矿产多产于热水沉积岩中或上盘。热水沉积形成一般由早期的热水喷发交代→主期热水喷流→晚期热水喷气演变。早期的热水喷发交代往往沿矿液喷发通道,形成网脉状、角砾状矿化;主期热水喷流主要形成多金属及热水喷流相,形成块状、条带状、层纹状矿石或热水沉积岩;晚期热水喷气主要形成浸染状矿石和热水喷气岩石。     

渤海湾盆地深部有利储层发育的主控因素

本文主要从沉积、成岩方面及与之相关的因素来分析渤海湾盆地深部有利储层发育的主控因素。研究认为,除了沉积作用外,低地温梯度、高沉积速率、高加热速率、高生烃强度和异常压力等因素影响了成岩作用的进程和强度,对深部储层原生孔隙的保存和次生孔隙的形成产生积极的作用,造成了中部黄骅坳陷深层相对高孔高渗储层发育层段多,物性好,而东部辽河坳陷次之,西部冀中坳陷最差。     

渤海湾盆地冀中坳陷古潜山的三维地质结构特征

地质结构研究是开展盆地分析与油气勘探的重要基础。渤海湾盆地冀中坳陷以古潜山油气田著称于世,潜山地质结构的精细研究是深化油气勘探、进一步获得油气发现的关键。本文基于对覆盖整个冀中坳陷的2D 和3D 高精度地震资料的系统解释及对钻达潜山的数百口探井资料的综合整理与分析,开展了潜山地层与断裂系统的精细解析,整体揭示了潜山的三维地质结构。研究表明,冀中坳陷内发育长城系底、寒武系底、石炭系底、中生界底、古近系底和新近系底6个区域性不整合面,据此,在纵向上划分出7个构造层。冀中坳陷内切穿潜山顶面的断裂按其走向可以分为NE、NW 和近EW 向3 组。其中,NE 向断层最为发育,NW向断层多发育于坳陷中部偏东。以近EW 向的徐水-安新断层和衡水断层为界,将冀中坳陷分为北、中、南3 段,各段的构造样式存在明显的差异。从潜山成因类型的角度出发,根据潜山的地层组成、构造演化、控山断层及潜山本身几何学特征等因素,在坳陷内划分出42个潜山构造带,并详细总结了重点潜山带的发育特征。前中生代的构造-沉积演化为潜山的发育奠定了良好的物质基础,印支运动和燕山运动早期的挤压事件对潜山地层有着明显的改造作用,晚侏罗世以来的多期伸展控制了坳陷内不同成因类型潜山的形成-调整-定型过程。     

渤海湾盆地莱州湾凹陷南斜坡中生界火山岩相模式和储层特征

精细岩相模式是油气藏研究的重要基础,为储层预测和评价提供合理的约束。目前火山岩还缺少微相尺度的相模式。参照的5相15亚相分类方案,在莱州湾凹陷南斜坡中生界火山地层中建立了相—亚相—微相划分方案,识别出3相4亚相10微相。具体为爆发相的热碎屑流亚相和热基浪亚相,细分为火山口- 近火山口、近源和远源微相。喷溢相熔岩流亚相,细分为简单熔岩流和碎屑堆积微相。火山- 沉积相崩塌再搬运堆积亚相,细分为再搬运块状堆积和基质堆积微相。钻井揭示研究区的亚相占比从高到低的顺序为爆发相热基浪亚相、喷溢相熔岩流亚相、爆发相热碎屑流亚相和火山- 沉积相崩塌再搬运堆积亚相。火山地层具有复杂岩相叠置关系,亚相单元横向延伸范围有限、对比难度大。储层孔渗条件由好到差的顺序为热基浪亚相、热碎屑流亚相、熔岩流亚相和崩塌再搬运堆积亚相。热基浪亚相近源微相、热碎屑流亚相近源微相、熔岩流亚相简单熔岩流微相上部、崩塌再搬运亚相块状堆积微相的储层较好;其中,热基浪亚相近源微相储层条件为最优。本研究可为火山岩储层预测和评价提供地质依据。     

渤海湾盆地冀中坳陷古潜山的构造成因类型

冀中坳陷的潜山是油气勘探的重要领域。解剖潜山的地质结构、揭示潜山的成因机制是深化油气勘探领域的认识、深入分析潜山构造演化的关键。本文在覆盖全坳陷高精度的二维、三维地震资料,数百口深探井系统解释的基础上,应用构造解析方法,深入研究了潜山的地层系统、断裂构造与构造演化特征,提出了潜山成因分类的新方案。研究表明,冀中坳陷的潜山经历了前中生代建造形成、侏罗纪晚期挤压、白垩纪-古近纪多幕伸展断陷与新近纪-第四纪沉陷埋藏的形成过程;依据潜山发育的构造位置、构造变形特点与伸展变形的强度,将潜山划分为14种基本的成因类型;受控于长期演化及内外地质营力的联合作用,潜山多具有复合成因,在平面上不同成因类型的潜山带有规律地出现,主要有掀斜断块-高凸起型、反向断阶型、同向断阶-高凸起型、横向背斜或转换凸起-反转斜坡型、高凸起型-伸展外来断块型-反转斜坡型、高凸起型-双向旋转型-高凸起型、掀斜断块-变质核杂岩型等7种组合类型。其中,反向掀斜断块型、高凸起型、断阶型、反转型斜坡、外来断块型等成因类型的潜山因源-储组合、成山与成藏时期匹配而含油气性较好。冀中坳陷的潜山油气资源丰富,上述潜山成因分类方案有助于进一步剖析潜山的油气成藏机理与油气分布规律。     

渤海湾盆地中南部干热岩选区方向

渤海湾盆地是我国华北油气开发的主战场,多年的油气勘探开发积累了大量钻井、测录井及测温数据。通过对区内深钻井测温数据的分析研究,发现中南部的冀中坳陷、黄骅坳陷、临清坳陷和济阳坳陷是干热岩地热资源的主要富集区,温度≥180 ℃的热储主要发育在基岩潜山或斜坡区,埋深适宜,温度较高,有一定的天然孔渗条件。4个主要坳陷区4 000 m以深钻井平均地温梯度范围为3.07~3.32 ℃/100 m,5 000 m以深钻井平均地温梯度范围为2.96~3.27 ℃/100 m,埋深越大,地温梯度越低。坳陷区埋深在4 309~6 261 m时相继达到180 ℃温度,为干热岩目标埋深范围。不同坳陷、区块和井区达到180 ℃干热岩温度界限的深度相差较大。下古生界、中元古界和太古宇三套热储是渤海湾盆地中南部最具开发利用潜力的干热岩热储类型。冀中坳陷主要发育奥陶系灰岩、寒武系白云岩和中元古界白云岩热储,黄骅坳陷以奥陶系灰岩热储为主,济阳坳陷发育寒武系-奥陶系灰岩和太古宇变质岩热储,临清坳陷主要为奥陶系灰岩热储。坳陷区的凹中和凹边凸起区,顶面埋深3 000~5 000 m的前中生界潜山是主要的勘探方向,冀中坳陷河西务、长洋淀等潜山,黄骅坳陷南大港、千米桥等潜山,济阳坳陷桩西孤北等潜山,临清坳陷马场、文留等潜山是干热岩勘探开发有利区。干热岩勘探可与深层油气勘探开发相结合,进行不同类型资源的兼探和综合开发利用。     

南秦岭旬阳盆地下古生界热水沉积成矿地球化学

新近在南秦岭旬阳盆地志留系中发现重要铅锌矿化,含矿岩系主要是下、中志留统弱变质含炭细碎屑岩和新发现识别出的热水沉积炭硅质岩、钠长石岩等;矿体呈层状与志留系整合产出,含矿层中有热水沉积硅质岩和铁碳酸盐岩。矿床REE地球化学反映铅锌矿石、硅质岩和钠长石岩的形成物质可能来自盆下源深处,成岩成矿作用具有热水沉积性质;岩矿石稳定同位素组成指示成矿流体为深部来源,成矿流体中富含CO2(18.656～35.063mol%),成矿温度135～297℃;矿石S和Pb同位素组成反映S来源于深部,Pb来自盆地基底和沉积地层。受地幔热点控制的扬子北缘古生代伸展海盆中,热水沉积是旬阳盆地志留系铅锌成矿的基本方式。     

南黄海盆地含烃热液流体活动：流体包裹体证据

南黄海盆地勿南沙隆起古生界地层的地热和地球化学异常一直受到众多地质学家和地球化学家的关注。本文联用显微测温和激光拉曼光谱技术对南黄海盆地勿南沙隆起的常州（CZ）-2-1井二叠系栖霞组灰岩石英脉中的流体包裹体进行了详细研究。根据岩石学特征、室温下包裹体相态特征和成分差别,这些包裹体可以分成三大类六小类。流体包裹体拉曼光谱分析结果表明包裹体中含有甲烷和有机物,证明了该区曾经有含烃类流体活动。显微测温分析表明流体包裹体的均一温度在214℃～305℃之间,远高于该区正常沉积的盆地古地温,暗示包裹体捕获了热液流体。根据岩石学观察和测温分析结果,样品中主要存在三期流体包裹体,其均一温度和流体的甲烷浓度分别为：214℃,0．1347mol／L;265℃,0．1722mol／L;305℃,0．3370mol/L。包裹体甲烷浓度随均一温度升高呈增大的趋势。本次研究证实南黄海盆地勿南沙隆起区曾存在含烃热液流体活动,这些实验结果可以为合理解释热异常和地球化学异常提供证据。