济阳坳陷古近系黑色页岩中纹层状方解石脉的成因探讨

在济阳坳陷3000m以下的古近系中,可见含纹层状方解石脉的黑色页岩,往往与钙质纹层页岩、油页岩、钙质页岩相伴生或薄互层出现。镜下研究表明,这些纹层状方解石脉干净、明亮,晶粒垂直纹层生长,具有明显的近距离经溶解再重结晶的特征,而且与有机质的含量密切相关,页岩中并无石膏的发育和残留。在岩石地球化学上,较相邻的其他页岩,Mg/Ca、Mn/Ca值明显降低,而Sr/Ca值则明显升高,同时碳酸盐的δ18O明显降低,δ13C小幅上升或波动。这些证据表明黑色页岩中的纹层状方解石脉是钙质纹层页岩或富碳酸盐油页岩在晚成岩期随有机质的热演化经溶解和再沉淀作用的产物,并随孔隙水的排出伴有碳酸盐的流失。     

济阳坳陷古近系页岩的纹层组合及成因分类

在济阳坳陷古近系中发育大量湖相页岩及纹层状的碳酸盐岩,页岩类型多样。通过对300多块页岩薄片的显微镜下观察分析表明,这些湖相页岩和纹层状碳酸盐岩均由3种基本纹层构成:富有机质纹层(即富含有机质的黏土矿物纹层)、隐晶碳酸盐纹层和黏土纹层。按纹层组合和比例的不同,可将页岩和纹层状碳酸盐岩系统地划分为黑页岩、钙质纹层页岩、富有机质纹层页岩、泥页岩、钙质页岩、纹层状泥灰岩和纹层状灰岩等7种类型,并尝试提出利用纹层组分划分页岩类型的三角形成因分类方案。由于不同纹层形成的古湖泊条件不同,该分类方案不仅能够反映各种页岩的纹层组成,同时也可反映页岩的成因。     

济阳坳陷沾化凹陷罗家地区古近系沙河街组页岩储集特征分析*

利用岩石薄片和扫描电镜分析等测试技术, 可以将济阳坳陷罗家地区古近系沙河街组页岩段储集空间分为孔隙和裂缝两大类。孔隙又可以分为黏土矿物晶间孔、碳酸盐矿物晶间孔、黄铁矿晶间微孔、碎屑颗粒溶孔和砂质粒间微孔5个亚类;裂缝分为成岩裂缝和构造裂缝两大类, 成岩裂缝又可以分为层间裂缝和粒缘裂缝两类。裂缝与基质孔隙之间, 存在一个微米尺度的重合带, 反映了储集空间发育继承性的特点, 油气聚集在以层间裂缝为中心, 粒缘裂缝等次级裂缝和较大的碳酸盐晶间孔为骨架, 以各类晶间孔隙、黏土微孔和溶蚀孔隙为基质的储集空间网络中。储集空间发育与岩性关系密切, 纹层状泥质灰岩物性较好, 相应的页岩物性具有基质渗透率极低和裂缝导流能力较强的特点。     

济阳坳陷古近纪沙河街组页岩油储层中的藻纹层和藻生物层的发现及其意义

<正>页岩油气是目前国内外的当采能源,受到了广泛的关注。我国页岩油气勘探开发起步较晚,但发展迅速。济阳坳陷古近系沙河街组页岩油气资源丰富,目前是国内单井产量最高,总产量最大的页岩油气勘探开发基地。但还有一些基础地质问题尚不清楚,给勘探开发带来了一定的困难。近期的研究发现,济阳坳陷古近系沙河街组页岩油储层发育良好的藻纹层(钙质纹层或亮晶纹层)和藻生物层,是页岩油气良好的储集层。     

济阳坳陷新生界岩性油气藏特征及油气富集条件

济阳坳陷是一个富含油气的新生代断陷一坳陷盆地,不同区带上岩性油气藏的富集需要同时具备3个基本条件.1）丰富的油源是油气富集的物质条件,济阳坳陷发育多套有效烃源岩,其层系厚度大,分布面积广,资源规模大,与储集砂体之间具有利接触关系.2）优质的砂岩体岩性圈闭是油气富集的聚集条件,应具有圈闭规模大、发育有利的储集相类型和良好储集层的特点.圈闭规模大表现为大规模砂岩体岩性圈闭或数量众多的小型岩性圈闭叠合连片,有利的储集相主要集中在少数3种类型即（扇）三角洲相、浊积扇相和河流相,其中各类储集相的扇中亚相最有利于油气聚集,良好的储集层表现为具有好的砂体类型,并与次生孔隙带形成匹配.3）汇流通道的存在是油气富集的输导条件,充足的油气通过断层汇流通道和孔隙（裂隙）汇流通道运移,在砂岩体圈闭聚集成藏并形成油气富集.因此,济阳坳陷岩性油气藏表现出"主元富集"的特征,即上述的3个基本条件控制了油气在部分次级单元的少数区带发生富集.     

从东濮凹陷看济阳坳陷天然气勘探

济阳坳陷是渤海湾盆地内的一个富油凹陷,针对该区天然气勘探长期以来一直没有取得实质性的进展、目前所发现的天然气主要集中在中浅层的现状,将济阳坳陷天然气成藏的地质条件与东濮凹陷进行了比较,认为济阳坳陷具备形成大规模天然气藏的条件,其天然气勘探最具潜力的领域应是煤成气藏及深洼陷周围的深层天然气藏;指明了东营凹陷盐下构造、渤南等深洼陷的深层周边区带、环黄河口凹陷的滩海深层、潍北凹陷和青东凹陷4个深层勘探方向,阐述了煤成气今后的勘探、研究方向.从宏观上评价了济阳坳陷天然气的勘探潜力,明确了今后的勘探方向.     

济阳坳陷下第三系优质烃源岩的发育及其意义

运用钻井取芯及测井资料，对烃源岩的沉积结构、生物发育、水化学环境、地球化学特征及生烃模拟实验研究认为，济阳坳陷下第三系纵向上由下向上发育有沙四上亚段、沙三下亚段及沙一段优质烃源岩。它们有机质丰度高，类型好，生烃潜力大，在生物标志化合物、碳同位素及成烃演化上具有明显的差异，为油源分析提供了可靠的证据。根据优质烃源岩与一般烃源岩在生烃潜力及成烃成藏贡献上的差异，结合济阳坳陷多年来的油气勘探实践，有理由认为优质烃源岩的存在是富油凹陷形成的决定条件，优质烃源岩层对陆相湖盆油气形成具有重要意义。     

济阳坳陷中-新生代叠合盆地及油气成藏

济阳坳陷中-新生代盆地是多次构造与沉积叠加形成的叠合盆地.通过分析不同走向断裂的活动特征,明确了中-新生代控盆断层经历了印支构造运动晚期北西(西)向逆冲断层、燕山构造运动中晚期北西(西)向断层构造反转、燕山-喜马拉雅构造运动过渡期北西(西)向断层的消亡及北东(东)向断层的产生3次重要的发育及转型阶段.将济阳坳陷中-新生代叠合盆地划分出"中凹新凹"、"中凹新凸"、"中凸新凹"、"中凸新凸"4种类型的叠合单元,探讨了叠合盆地中断层叠合、界面叠合以及构造叠合对油气成藏的作用,建立了中生界油气成藏模式,指出了"中凸新凹"型叠合单元与"中凹新凸"型叠合单元是中生界最为有利的成藏场所.     

未熟-低熟油流体特征--以济阳坳陷古近系为例

对济阳坳陷古近系储层中流体包裹体的研究进一步证明，其油气属未熟—低熟油气。除了油藏埋深浅、地层时代新、为自生自储同生油藏外，还具下列特征：油气生成温度低，包裹体均一温度范围为53～115℃；处于低演化阶段，储层中主要的包裹体类型是纯液态烃包裹体及纯液体盐水溶液包裹体。包裹体烃类成分中重烃及丁烷含量高，重烃平均占总烃的52．14％，丁烷平均占总烃的14．46％；流体压力高，估算的流体压力范围是10．0～40．5MPa；盐度较高；还原环境；古地温梯度高，为3．830℃／100m等流体特征。研究结果为该坳陷油气成因及识别未熟—低熟油成油物理化学条件等提供了信息。     

济阳坳陷阳信-花沟-平南地区CO2气藏的储层和盖层

济阳坳陷是渤海湾盆地的一个次级构造单元,其中部阳信-花沟-平南地区是主要的二氧化碳 (CO₂ )气藏产出区。该地区CO₂ 气藏的储层主要有下古生界海相碳酸盐岩、下第三系湖相碳酸盐岩和三角洲相砂岩、以及上第三系河流相砂岩。下古生界碳酸盐岩储层分布于其北部潜山带,储集空间以构造裂缝和溶蚀孔隙为主。下第三系湖相碳酸盐岩储层分布于平方王地区的沙四和沙一段。下第三系三角洲相砂岩储层主要发育于高青-平南、林樊家和阳信等地的沙河街组。上第三系河流相砂岩储层分布十分广泛,但总体来讲,其北部地层砂泥比 (5 0 %～ 70 % )较高,砂岩单层厚度 (2 0～ 40m)大,孔隙度大,渗透率高;而南部地层砂泥比小,砂岩单层厚度薄,孔隙度小,渗透率低。研究区CO₂ 气藏的盖层以泥质岩类为主,致密砾岩次之。它们均为有效盖层。沙三段、沙一段、馆陶组上部至明化镇组下部泥质岩集中段是CO₂ 气藏最重要的三大区域盖层。沙四段致密砂砾岩盖层主要分布于八里泊残丘潜山的顶部,构成潜山圈团的盖层,其渗透性很低。与烃类甲烷气藏相比,两者的储层类型基本相同,但对于盖层而言,由于CO₂气分子半径较烃类甲烷气分子半径大,因而CO₂ 气藏对盖层的要求比烃类甲烷气藏低。     

济阳坳陷罗家地区各向异性页岩储层全波场地震响应模拟及分析

济阳坳陷罗家地区页岩储层的固有各向异性及水平层理发育使得储层呈现VTI（vertical transversely isotropy）各向异性,而VTI各向异性背景下垂直裂缝的发育使得储层进一步呈现等效正交各向异性特征。本文以正交各向异性介质作为罗家页岩油储层模型,在岩石物理建模中应用Backus平均理论将测井尺度的VTI各向异性粗化至地震尺度,并利用Schoenberg理论在VTI各向异性背景中引入垂直裂缝,进而得到正交各向异性等效介质模型,同时考虑裂缝尺度和流体填充等因素。之后,应用各向异性反射率法进行全波场地震正演模拟,计算正交各向异性页岩油储层AVAZ（amplitude versus azimuth）响应,通过振幅的方位特征进行储层裂缝识别。计算结果表明,PP波、PSV波和PSH波方位振幅响应各不相同,且方位振幅分布图的拟合形状可反映裂缝的发育方向,为页岩油储层中裂缝的地震识别提供依据。     

夹层特征及其在页岩油勘探中作用探讨——以济阳坳陷为例

正陆相富有机质泥页岩中贫有机质的夹层普遍发育,但夹层在页岩油评价中的作用不清。针对这一问题,本文以济阳坳陷系统取心井为研究对象,进行了大量地层、地球化学等方面的分析测试,开展了富有机质泥页岩中贫有机质夹层特征探讨并明确了其在页岩油勘探中的作用。     

济阳坳陷原油及油田水中金银等元素含量研究

对济阳坳陷原油及油田水样品中的金银及其他成太元素含量进行了测定，结果表明，原油尤其是稠油中的金含量较高，油田水样品的金和某些其他成矿元素含量也比较高。对这元素含量分布特征的初步研究显示，金主要分面富含S、N、O等杂原子的胶质沥青质组份中，可能与这些杂原子在低温下易与金形成配合物有关。油田水样品中金与砷、汞、铅等元素存在明显的相关关系，这与它们在低温成矿作用时常常密切共生是一致的。     

济阳坳陷岩性油气藏充满度大小及分布特征

济阳坳陷岩性油气藏充满度统计结果表明：①不同凹陷岩性油气藏充满度大小及分布特征不同,东营凹陷岩性油气藏充满度从6．8％至94．1％均有分布,平均为46．5％,沾化凹陷的分布范围为7．4％～78％,平均充满度为46．6％,而车镇凹陷岩性油藏充满度为5％～60％,平均仅为19％。岩性油气藏主要分布在沙二段和沙三段,其中沙三段的岩性油气藏平均充满度高,另外不同构造带和不同沉积体系岩性油气藏充满度大小不同。②不同类型岩性油气藏充满度大小及分布特征亦存在着差异,其中孤立砂岩体油藏的充满度绝大部分在40％以上,总体大于断层侧向沟通砂体岩性油气藏的充满度。     

济阳坳陷构造样式及其与油气关系

通过对济阳坳陷几何学和一系列钻井和地震资料的综合分析,认为盆区存在伸展式、走滑式、反转式等三种基本构造样式;按几何学和成因学特征,可进一步分为翘倾断块式、滑动断阶式、潜山披覆式、重力背形式、底辟等5种次级构造样式。伸展式是济阳坳陷最重要的构造样式,次级构造样式的发育和演化与地质体在坳陷中的构造位置关系密切：翘倾断块构造大部分形成在坳陷的缓坡带．滑动断阶构主要发育在坳陷的陡坡带,底辟构造常见于坳陷的洼陷带,潜山披覆构造多发育在盆地四周隆起区与洼陷中的潜山带,而重力背形构造大多发育在主断层的下降盘。盆地内的重力构造作用可随着沉积加厚作用的持续或加剧而逐渐增强,发育在济阳坳陷东部地区的一系列雁列式和帚状构造是郯庐断裂强烈走滑剪切作用的结果。研究证实,受早、晚白垩纪之交区域构造背景变化的影响,盆区应力场曾发生过从挤压作用向伸展作用的转换,导致济阳坳陷中的反转构造普遍发育,并具有东强西弱的时空演化规律。因此,走滑剪切式构造是郯庐断裂走滑剪切的结果,而反转式构造则是区域构造背景发生转化的产物。     

济阳坳陷煤成气富集成藏的盆地动力学特征

济阳地区具有煤成气聚集成藏的物质基础和盆地动力学背景。主要表现在石炭—二叠系在济阳坳陷的某些中、新生代断陷区块内保存完整,以含煤地层为主要特色的生烃生气岩系发育;石炭—二叠系上部(如上石盒子组分布广泛而稳定的砂岩)具有良好的储层发育条件,区域盖层为煤成气成藏创造了封闭条件。因此,石炭—二叠系本身具有良好的生、储、盖组合序列,是济阳坳陷煤成气聚集成藏的最重要地质条件。     

济阳坳陷特低渗透油藏地质多因素综合定量分类评价

在定量表征特低渗透油藏开发效果及地质特征的基础上,探讨特低渗透油藏开发效果主控地质因素。应用灰色关联分析法对济阳坳陷特低渗透油藏开展地质多因素综合定量分类评价,形成了一套以开发效果表征特低渗透油藏综合特征、从单井到区块基于灰色关联分析的特低渗透油藏地质多因素综合定量分类评价方法。研究结果表明,济阳坳陷特低渗透油藏主要为滩坝砂、浊积岩、砂砾岩沉积,具有埋藏深度大、粒度细、分选较好、孔喉微细、单层厚度薄、分布零散、比储量丰度低、流动性差的地质特点。定义累积产油差表征开发效果以反映特低渗透油藏综合特征,其主控地质因素为油层厚度层数比、砂岩厚度层数比、平均粒径、采油段中深、渗透率、孔隙度、比储量丰度。通过地质多因素综合定量分类评价,将济阳坳陷特低渗透油藏分为3类：Ⅰ类综合评价分数大于0.6,累积产油差大于4 500,开发效果最好;Ⅱ类综合评价分数0.4~0.6,累积产油差-2 500到4 500,开发效果中等;Ⅲ类综合评价分数小于0.4,累积产油差小于-2 500,开发效果差。利用不同区块已有开发数据检验,分类评价结果与实际生产情况一致性良好。Ⅰ类、Ⅱ类特低渗透油藏应该作为现阶段特低渗透油藏直井、水平井优先开发的对象。     

济阳沾-车凹陷古近系沙河街组海侵的再认识

济阳坳陷沾-车凹陷大量的岩石薄片鉴定结果表明，该区新生界古近系沙河街组一段到四段的不同层位中，沉积了丰度不等的原生海绿石矿物；同时在沾化凹陷东部沙河街组四段上部产丰富的枝管藻(Cladosiphonia)化石，并以此形成藻礁灰岩沉积；在此材料基础上，结合已有的相关资料分析认为，研究区沙河街组沉积期间，确实发生了海侵事件，从而为全面认识济阳坳陷盆地的沉积史提供了新的内容。