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。     

济阳坳陷济阳运动的动力学成因试析

济阳运动是济阳坳陷新生代发展演化过程中一次极为重要的构造变动，具有区域性、块断性和阶段性的特点。济阳运动的形成是深部岩石圈动力学过程在近地表构造的反映。在沙四段沉积末期随岩石圈之下的热异常逐渐加大，岩石圈热结构发生变化，有效弹性厚度逐渐降低，模拟结果认为降低幅度可达8km，岩石圈的变形机制由弹性变形向塑性蠕变转变，这一转变导致的盆地地形变化响应可能是济阳运动形成的重要动力学因素。     

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。     

济阳坳陷古近系层序地层学研究综述

济阳坳的层序地层研究开始于20世纪80年代末期,经历了初始引用、逐步推广到全面应用几个阶段,并在层序地层界面的划分和层序地层发育控制因素及填充模式及高精度层序地层等方面取得了重要进展,包括建立了济阳坳陷层序等时地层格架、分析了一、二、三级层序界面特征及体系域划分,确立了3种类型的层序填充模式,分别为干旱盐湖型、深水断陷湖盆型和浅水断陷湖盆型模式,阐述了具有特色的陆相断裂坡折带和低位扇理论,认为同沉积断裂活动对低位扇起到重要的控制作用。另外,在东营、沾化凹陷广泛开展了高精度层序地层学研究。在此基础上,针对济阳坳陷层序地层学的研究现状提出了今后的发展方向。     

济阳坳陷古近系湖相生物礁油气藏研究

济阳坳陷局部地区古近系发育以藻礁为主的生物礁,作为一种高产油气的储集体,礁体呈复式,可分为礁核、礁前及礁后相。礁体在成分上以枝管藻、龙介虫等构成的藻白云岩为主,具有良好的储集性能。根据组成礁体的岩性特征,生物礁可分为藻礁、藻礁丘及藻生物层三种类型。其中藻礁储集性能最佳,对生物礁储层影响较大的成岩作用有白云岩化、同生胶结、大气渗流溶蚀及深埋藏溶蚀作用。生物礁油藏主要产于邻近洼陷的构造台地或边缘地区。根据构造、岩性及地层的匹配关系,可分为礁型地层、断块—岩性及岩性三种类型。     

济阳坳陷古近系储层孔隙类型与次生孔隙成因

济阳坳陷包括东营凹陷、惠民凹陷、沾化凹陷和车镇凹陷,充填的古近系碎屑岩储层埋藏经历了早、中成岩阶段,目前大多沉积储层处于中成岩阶段A期。砂岩储层发育原生和次生孔隙,砂岩次生孔隙的形成主要是烃源岩成熟产生的有机酸对长石颗粒和碳酸盐胶结物溶蚀形成的,但在不同凹陷储层溶蚀对象存在差异。如东营凹陷储层次生孔隙的形成主要为碳酸盐胶结物溶蚀成因,长石溶蚀次之;沾化凹陷和惠民凹陷次生孔隙的形成主要为长石溶蚀成因,碳酸盐胶结物溶蚀次之;车镇凹陷储层的上部次生孔隙为长石溶蚀成因,下部为长石和碳酸盐溶蚀成因。济阳坳陷古近系垂向上2个深度段发育次生孔隙,其发育深度自西向东、由南向北加深,发育位置受控于凹陷内生油中心位置,临近生油中心的砂体内次生孔隙发育。储层综合评价表明,不同沉积凹陷的良好储层发育的地区和深度是不同的。东营凹陷北部坡陡带及中央隆起带储层主要为Ⅰ、Ⅱ类好储层,沾化凹陷孤岛、孤东和孤南层序Ⅲ及Ⅳ、Ⅴ(沙河街组沙三段上亚段至东营组东三段)的储层物性较好,车镇凹陷北部陡坡带、南部缓坡带的层序Ⅲ及Ⅳ(沙河街组沙三段上亚段至沙一段)发育良好储层,惠民凹陷中央隆起带和夏口断裂带层序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(沙河街组沙三段下亚段至沙二段下亚段)发育较好储层。     

济阳坳陷古近系深部储层成岩演化模式

运用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、镜质体反射率分析、X-衍射分析和油层物性分析等手段,结合区域油气地质研究成果,以揭示济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层的成岩演化模式和物性演化规律为目的开展工作。结果表明,济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层主要受其所处构造背景、地层压力和流体环境的影响,发育6种成岩演化模式。弱陡坡/缓坡构造背景条件下发育早期中强超压-中强压实/胶结/溶蚀-多重介质成岩演化模式和晚期中强超压-（较）强压实/胶结/溶蚀-酸性介质成岩演化模式,超压形成的早晚是影响储层压实作用强弱的主要因素,而流体环境的差异与构造背景的差异有关。深洼陷发育弱超压/常压-（中）强压实/胶结-强溶蚀-热液酸性介质成岩演化模式和中弱超压-较强压实/胶结-强溶蚀-热液酸性介质成岩演化模式,热液活动加强了成岩流体对酸溶性组分的溶解,是该类成岩演化模式的主要影响因素。处于陡坡常压条件下的深层碎屑岩发育（中）强压实/胶结-弱溶蚀-热液酸性介质和强胶结-中弱溶蚀-多重介质成岩演化模式,早期沉积水体、后期成岩水体以及两者混合造成的多重介质是其主要影响因素。综合分析认为,层位和埋深是深部储层遭受成岩改造程度强弱的首要控制因素;构造位置是影响成岩压力场和流体场的基本前提;在不同的流体场背景中,深部热液对储层演化会不同影响;酸碱交替的多重成岩环境增加了次生孔隙带发育个数和次生孔隙垂向分布,但原始孔隙度保存率比以酸性介质为主的成岩环境低5%以上。     

济阳坳陷古近系—新近系泥岩孔隙结构特征

对济阳坳陷东营凹陷和沾化凹陷古近系—新近系泥岩的岩心样品,进行了X衍射全岩物相测试,有机碳测定,孔隙度、渗透率测定及扫描电镜和显微镜下观察,发现泥岩中普遍含碎屑矿物,其中长石含量较高,粘土矿物以碎屑粘土为主,泥岩中碳酸盐矿物含量较高.泥岩中各种面状孔隙是主体孔隙,由微孔隙构成,孔隙含量较高,分布较均匀.泥岩孔隙结构基本可归纳为细孔喉型、粗孔喉型及混合过渡型等三种类型.最后分析探讨了影响泥岩孔隙结构主要因素为:①碳酸盐含量使孔隙基本面貌产生差异;②压实作用使孔隙度减小,欠压实对孔隙结构有保护作用;③有机质丰度、成熟度及赋存状态与溶蚀孔隙发育关系密切相关;④有机质富集有利于异常压力发育,对孔隙起保护作用.     

残留盆地沉积相研究方法 ——以济阳坳陷中生代盆地为例

对济阳坳陷中生代沉积特征的综合研究, 初步提出一套改造型残留盆地沉积相研究方法, 强调从野外露头、岩芯、岩屑录井、测井、人工地震和盆地结构6个方面进行沉积相综合研究, 并与研究区周围地层沉积特征、岩芯沉积相识别、沉积相垂向演化、测井相、地震相和沉积体系分布研究相结合。其中最核心的技术是平衡剖面及地震约束下的连井剖面沉积相纵横向研究。研究认为济阳坳陷在中生代由多个时而分割时而相连的湖盆组成, 主要发育冲积扇相、河流相、扇三角洲相、三角洲相、湖泊相及沼泽相。     

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。     

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。     

济阳坳陷石炭–二叠系煤系页岩气生烃潜力评价

为了研究济阳坳陷石炭–二叠纪煤系泥页岩生烃潜力,应用地球化学、石油地质学及煤地质学等方法,从济阳坳陷石炭–二叠系残留地层分布、泥页岩有机地球化学特征和泥页岩生烃潜力对比等方面进行研究。研究结果表明:济阳坳陷石炭–二叠系残余地层厚度一般在200~800 m,最厚可达900 m;煤系泥页岩有机质丰度较好,为Ⅲ型干酪根,有利于生气,有机质成熟度达到成熟–较高成熟阶段;本溪组和太原组生烃潜力较好;山西组烃源岩各凹陷均可见中–好油气源岩,但范围局限,整体评价仍为中等。与我国其他地区对比发现,济阳坳陷石炭–二叠系煤系泥页岩生烃能力总体处于中等水平,具有一定的页岩气勘探潜力。     

济阳坳陷古近系层序界面构建样式、分布特征及其成因动力学分析

受幕式构造运动的控制,济阳坳陷古近系发育多个级次的层序界面,从下到上主要发育Tr、T7、T6'、T6、T4、T2'、T2、T1'、T1等.根据层序界面上下接触组合关系以及层序界面的定义,笔者首次将济阳坳陷古近系层序界面划分为6种成因构建样式:截超型、截平型、平超型、顶超型、平行型和整合型.以地层-岩性圈闭较为发育的T6'和T2'为例,分析了造成层序界面构建样式差异性的动力学因素,认为:断层活动的迁移性与活动时间和活动强度的差异性控制层序界面构建样式的变化;构造沉降中心的迁移性和构造沉降幅度的差异性控制层序界面构建样式的变化.分析这种差异性及其界面动力学变化成因,对于研究济阳坳陷古近系在不同层序界面构建样式上下寻找地层-岩性圈闭具有重要的指导意义.     

济阳坳陷下第三系湖相生油岩的微观特征

利用背散射电子成像技术、扫描电镜和能谱分析对山东济阳坳陷下第三系主要湖相生油岩的微观组构、成分特征进行了高分辨率的观察和分析,同时对其中藻类化石丰度进行了定量统计。结果显示,这些生油岩既有共性又有显著的差异。共性表现在它们都具有纹层状构造,而且有机质都特别丰富,呈纹层分布。差异性表现在纹层单元的成分明显不同:富有机质纹层页岩由有机质纹层和粘土矿物纹层组成;钙质纹层页岩则有两种情况:一类由有机质纹层和钙质超微化石纹层组成,另一类由有机质纹层和粗粒方解石纹层组成,粗粒方解石中含有钙质超微化石;钙质纹层泥岩由细粒方解石纹层和含有机质的粘土矿物纹层组成。生油岩中有机质的分布也有两种形式:一类是有机质纹层,另一类则是藻类化石层,如沟鞭藻化石层和钙质超微化石 (颗石藻 )层.     

济阳坳陷南部古近系洪水—漫湖沉积

利用钻井取心、薄片鉴定、粒度分析、古生物鉴定及测井解释等资料和手段,对济阳坳陷南部古近系孔一段到沙四段底部沉积特征进行研究.结果表明,济阳坳陷在孔一段至沙四段沉积早期处于湖盆裂陷初期,沉积作用明显受季节性洪水注入影响,在东营、惠民两凹陷形成洪水-漫湖沉积体系.其主要岩性特征为：岩石类型以反映氧化环境的浅色碎屑岩类为主,成熟度较低,粒度分布和沉积构造反映其兼有重力流和牵引流的沉积特点,植物碎屑贫乏而生物扰动构造丰富且具周期性,砂体呈环带状分布.该沉积体系分为洪水水道末端、泥坪、砂坪、砂泥混合坪和漫湖风暴等5个微相和侧缘远源、近岸远源两类相层序.