渤海湾盆地渤中凹陷古近系烃源岩生物标志物特征及其地质意义

渤中凹陷位于渤海湾盆地中东部, 主要发育沙三、沙一和东三段烃源岩层, 具有良好的油气勘探前景, 前期对渤中凹陷有机地球化学特征的研究主要基于岩屑样品, 对岩心样品生物标志物特征的研究比较薄弱。本次研究综合利用岩心和岩屑样品, 通过有机碳、岩石热解、氯仿沥青"A"、族组分饱和烃色谱-质谱等有机地球化学分析测试, 重点对渤中凹陷古近系东营组三段和沙河街组一段、三段烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度及母质来源与沉积环境进行研究, 明确了渤中凹陷三套泥页岩的地球化学特征及发育控制因素, 并建立了区分3套烃源岩的典型生物标志化合物组合特征, 以期望为进一步厘清该区域优质烃源岩发育模式及时空分布提供一定的理论依据, 进而有利于该区油气的勘探。研究结果表明: 3套烃源岩的生烃潜力具有显著差异, 沙三段>沙一段>东三段。沙三段烃源岩有机质丰度最高, 为好-极好烃源岩, 有机质类型为Ⅰ-Ⅱ₁型, 处于成熟阶段; 沙一段次之, 为中等-好烃源岩, 有机质类型为Ⅱ₁-Ⅱ₂型, 整体处于成熟阶段; 东三段稍差, 为中等烃源岩, 有机质类型以Ⅱ₁-Ⅱ₂型为主, 处于低熟-成熟阶段。岩心样品的生物标志化合物中姥植比(Pr/Ph)、伽马蜡烷指数(Ga/C₃₀H)、C₂₇-C₂₈-C₂₉规则甾烷含量、4-甲基甾烷指数(4-MS/C₂₉甾烷)等参数表明母质输入和沉积环境是控制3套湖相烃源岩差异的主控因素, 淡水藻源输入和良好的保存条件是沙三段优质烃源岩发育的关键, 低等水生生物输入和强还原的保存条件是沙一段优质烃源岩发育的关键, 混源输入和良好的保存条件是东三段优质烃源岩发育的关键。      

渤中凹陷西南洼东营组烃源岩地球化学特征及环境指示意义

东营组烃源岩在渤中凹陷广泛分布,明确该套烃源岩特征及其形成的古环境对于推动渤中凹陷常规-非常规油气勘探具有重要意义。通过对渤中凹陷西南洼东营组烃源岩样品进行有机、无机地球化学实验,分析该套烃源岩品质、有机质来源和古沉积环境,并与凹陷内主力烃源岩沙河街组进行对比分析。结果显示：(1)东营组不同层段烃源岩特征差异显著,且与沙一二段烃源岩呈现明显不同。东二下段与东三段有机质丰度高,已达到成熟-高成熟阶段,东营组整体有机质类型均以Ⅱ型为主;(2)通过Pr/nC₁₇-Ph/nC₁₈等图版以及干酪根类型判断东营组有机质来源为混合型,与沙一二段的低等藻类输入明显不同;(3)综合Sr/Cu、Mn/Fe等16种元素含量或比值以及Pr/Ph、伽马蜡烷指数分析烃源岩形成时期的古环境,与沙一二段烃源岩干旱气候下强还原咸化湖盆的形成环境所不同,东营组整体形成于温湿气候下,伴随较强陆源输入,受控于弱氧化淡水环境;纵向上,从东三段-东一段古气候变化不大,水体盐度基本一致,但水深逐渐变浅,水体氧化条件呈现逐渐增强的趋势;(4)利用Co、La含量定量恢复东营组沉积时的古水深,...     

近海富生油凹陷湖相烃源岩发育模式:以黄河口凹陷古近系为例

黄河口凹陷是中国近海典型的富生油凹陷,发育沙三段、沙一段、东二下-东三段3套古近系湖相烃源岩,明确烃源岩发育模式对类似凹陷早期快速评价有重要参考意义。根据地球化学、构造及古气候等方面的分析,总结了烃源岩特征及发育的主控因素。结果表明:构造和古气候两大因素控制了湖相好烃源岩的发育,构造制约了可容纳空间的变化,古气候影响了原始生产力,构造与古气候共同控制了有机质的保存条件,两者最终决定了有机质的丰度和类型。生产力条件是东二下-东三段和沙三段好烃源岩形成的主控因素,沙一段好烃源岩的形成主要受控于强还原保存条件。根据黄河口凹陷3套烃源岩发育的主控因素,总结出深水窄盆模式、浅水广盆模式、深水广盆模式3类发育模式。      

济阳坳陷青东凹陷古近系沙河街组烃源岩地球化学特征及生烃潜力综合评价

采用有机地球化学方法和盆地模拟技术,结合济阳坳陷青东凹陷古近系沙河街组构造、沉积等方面的研究成果,分析研究区古近系烃源岩的生烃潜力、演化特征等。结果表明:研究区主要存在沙三下亚段和沙四上亚段两套烃源岩,烃源岩具有"北厚南薄"的发育特征,在凹陷中—北部深洼带最为发育,往南厚度变小;烃源岩有机质丰度较高,有机质类型较好(Ⅰ—Ⅱ1),具有良好的生烃物质基础;烃源岩处于低熟—成熟阶段,成熟烃源岩的分布范围有限,主要局限于北部洼陷和中部洼陷的深洼区,但研究区沙四段烃源岩具有形成低熟油的基本条件,为研究区油气聚集创造一定的物质基础。     

渤中凹陷东营组层序地层及其沉积相分析

分析地震、钻/测井等资料,将渤中凹陷东营组划分为2个三级层序和5个体系域.东三段和东二下亚段构成层序SQ1,东二上亚段和东一段构成层序SQ2.层序SQ1中东三段为湖扩体系域,冲积扇、辫状河三角洲及扇三角洲围绕凸起分布;东二下亚段为高位体系域,大型曲流河三角洲开始向湖盆中央进积,三角洲沉积范围明显增加,在凹陷长轴方向最为发育,超覆到石臼坨凸起及渤南低凸起上,三角洲前方滑塌浊积扇及湖底扇发育.层序SQ2的东二上亚段发育低位体系域和湖扩体系域:低位体系域是在东二下亚段沉积的基础上发育的,湖盆范围缩小,三角洲继续向凹陷中央进积;湖扩体系域的湖泊范围迅速扩大,曲流河三角洲主要分布于长轴方向,辫状河三角洲主要分布在凸起周围;东一段为高位域,湖盆面积再次迅速缩减,曲流河三角洲在凸起之间及石臼坨凸起边缘发育,辫状河三角洲普遍发育在凸起边缘.各层序凸起边缘及斜坡带三角洲前缘砂体、前方滑塌浊积扇及湖底扇是形成隐蔽油气藏的有利区带.     

渤海海域渤东凹陷烃源岩特征与勘探潜力

近年来渤东凹陷内油气勘探因一直未取得重大突破而陷入低谷,主力烃源岩不明确是制约该区油气勘探的核心问题。结合地震、钻井、测井和分析化验等资料,对渤东地区烃源岩地球化学指标、分布特征及成因环境进行了分析,借助盆地模拟和油源对比结果,明确了渤东凹陷的主力烃源岩层系和勘探潜力。渤东凹陷发育东三段、沙一段、沙三段和沙四段4套烃源岩,其中,沙三段烃源岩有机质类型好、丰度高,为很好的烃源岩,其生烃量占凹陷总生烃量的61%,是渤东凹陷的主力烃源岩。地质分析表明,PL9-1油田的油气主要来自渤东凹陷,预示渤东凹陷具备较大的勘探潜力。油源对比结果表明,PL9-1油田75%的原油来自于沙三段烃源岩,渤东凹陷及周缘地区今后的勘探应以寻找沙三段烃源岩生成的油气为主。      

渤中凹陷西斜坡新近系油气成藏主控因素及有利勘探方向

近年来,渤中凹陷西斜坡新近系油气勘探相继取得重大突破,成为深入挖潜的重要区带。在对渤中凹陷西斜坡新近系油气分布和油源分析的基础上,总结了该斜坡新近系油气成藏的主控因素。结果表明:源岩发育特征、断裂展布特征以及圈闭类型主控了油气分布;研究区西部多洼共生,沙河街组烃源岩发育,并且被长期活动性油源断裂深切洼陷,为新近系浅层油气成藏提供了优越条件;研究区南部由于缺乏深切沙河街组烃源岩的大断裂,难以将油气运移至浅层,不利于油气聚集成藏。因此,渤中凹陷西斜坡应该遵循"环洼选区、主断控带"的勘探理念,重视次洼周边的勘探,以寻找生烃次洼周边有效的运移断层为工作重点,研究区西北部为新近系油气勘探的有利区带。     

辽河盆地东部凹陷古近系沙河街组层序地层及沉积相研究

根据岩心、测井和地震资料综合分析结果,研究辽河盆地东部凹陷沙河街组层序地层划分、沉积相类型及展布特征,东部凹陷沙河街组层序地层格架中识别出3个三级层序界面(SB1、SB2和SB3),划分2个三级层序(SQ1和SQ2);识别出冲积扇相、扇三角洲相、辫状河三角洲相、浊积扇相和湖泊相等沉积相类型.基于层序地层格架的划分和层序格架沉积砂体的特征研究,结合岩心相、测井相及地震相分析,绘制东部凹陷沙河街组不同层序的沉积相平面展布图.根据东部凹陷沙河街组沉积相空间展布及演化规律,结合沉积相分布控制因素分析,提出东部凹陷沙河街组沉积相模式,盆地陡坡带短距离搬运的沉积物质在陆上堆积形成冲积扇,进入水体发育扇三角洲、浊积扇体等;缓坡带沉积物搬运距离相对较远,多发育辫状河—辫状河三角洲等远源沉积体系.     

冀中坳陷饶阳凹陷中北部古近纪沙河街组古生态分析

基于对冀中坳陷饶阳凹陷中北部42口井孢粉化石的鉴定,讨论了该区沙河街组孢粉植物群的古生态分类,建立了一个Quercoidites-Ulmipollenites高比例组合和5个亚组合:Ephedripites-Ulmoideipites亚组合,Pinaceae-Ephedripites-Podocarpidites亚组合,Ephedripites-Pinaceae-Labitricolpites亚组合,Pinaceae-Podocarpidites亚组合和Piceaepollenites-Ephedripites-Cedripites亚组合.通过与黄骅坳陷滩海沙河街组孢粉组合对比,根据研究区各时期孢粉组合的不同特征,探讨了饶阳凹陷中北部古近纪沙河街组古生态的变化.结果表明:研究区各孢粉组合中生组分比例稳定,平均70％以上,而旱生和湿生孢粉组分比例变化细微;沙四段晚期植被类型以常绿落叶阔叶林为主,属半干旱暖温带气候;沙三段植被类型以针叶林为主,阔叶林混生,属半湿润亚热带气候;沙二段植被类型是针叶混交林,属半干旱亚热带气候;沙一段植被类型以针叶混交林为主,湿生草本植被增多,属湿润亚热带气候.     

基于钻井和地震数据恢复福山凹陷古地貌

采用层序地层学古地貌恢复方法,通过计算盆地沉降量恢复北部湾盆地福山凹陷古近系流沙港组3个关键界面的原始古地貌形态。模拟结果显示,福山凹陷古近纪时期地貌沟谷纵横发育,凹陷分割性很强;垂向上,从Els3段到Els1段,古地貌起伏明显呈幕式变化,东西部凹陷呈现出不同的沉降特点和构造格局。     

渤海湾盆地渤中凹陷25-1油田沙三段近岸水下扇沉积特征

渤海湾盆地渤中凹陷25-1油田沙三段主要发育低渗—特低渗型岩性油气藏,沙三段沉积相特征及其分布认识程度低。利用岩心观察、薄片鉴定和粒度统计,结合钻测井资料,研究渤中凹陷25-1油田沙三段沉积物类型、沉积特征、沉积序列及沉积相展布。结果表明:渤中凹陷25-1油田沙三段近岸水下扇主要发育具有鲍马序列的浊积岩、砂质碎屑岩和滑塌岩三种重力流沉积物,其中浊积岩分布于中扇辫状水道间、中扇前缘及外扇,砂质碎屑岩是内扇—中扇水道的主体组成部分,滑塌岩发育于全区同沉积断层活动带;扇体沙三段自下而上依次发育内扇—中扇—外扇的退积型沉积序列;自沙三段初期发育近岸水下扇且扇体规模最大,随之湖平面逐渐上升、构造活动减弱导致扇体向西南侧迁移并开始萎缩,沙三段末期扇体面积仅为原始面积的二分之一。该结果为渤中凹陷25-1油田未来勘探开发提供指导。     

南堡凹陷古近系沙河街组沉积环境和物源:来自微量和稀土元素地球化学的证据

为深入认识南堡凹陷沙河街组富有机质泥页岩形成机理,通过详细分析微量和稀土元素地球化学特征,对其水体沉积环境及物源进行研究。结果表明：微量元素Li, Cs, Bi较为富集;Cr, Sn较为亏损;其他微量元素接近于上地壳元素含量。稀土元素总量变化范围宽泛,接近或高于大陆上地壳的平均值,指示陆源碎屑供给较为充足。REE分配模式表现为轻稀土元素富集,分异程度较高;重稀土元素相对亏损,分异程度较低。铕元素异常值(δEu)负异常明显,铈元素异常值(δCe)基本正常。根据锶丰度和锶/钡比值的变化,反映出沙三段沉积时期湖泊水体具有一定的分隔性,淡水、半咸水和咸水环境共存;沙一段沉积时期湖泊水体的连通性增强,以半咸水环境为主。根据V/(V+Ni)、Th/U比值及δCe、铈异常指数(Ce_anom)值特征,反映出湖泊水体为分层较强的贫氧环境。源生Ba含量揭示出湖泊水体古生产力较高。通过稀土元素组合特征分析,认为沙河街组物源主要来自燕山褶皱带于燕山期发育的花岗岩,且混有少量沉积岩。南堡凹陷沙河街组泥页岩有机质富集程度与其古环境和古地理密切相关：一是适宜的水体古盐度和丰富的水体营养物质适应...     

黄河口凹陷西北部湖底扇的沉积演化及发育模式——以古近纪沙三下亚段为例

湖底扇是黄河口凹陷古近纪一种重要的沉积类型,扇体储集物性和含油性较好,具有勘探价值.研究黄河口凹陷沙河街组沙三下亚段岩心、测井、地震反射特征,认为A区含油砂岩体为在半深湖—深湖环境形成的2种类型湖底扇沉积.低位域时期发育远岸的深水浊积湖底扇;湖扩域和高位域时期发育由三角洲前缘砂体滑塌进入湖底堆积而成的滑塌浊积湖底扇.从空间分布看,深水浊积扇主要发育在低位域湖盆内二阶断裂的下降盘;滑塌浊积扇主要发育在研究区南部的断裂陡坡带,位于扇三角洲前方,且扇体规模较大,发育时间长.湖底扇的发育受沉积坡折和断裂坡折的控制.由于构造背景、湖平面变化及物源供应不同,湖底扇的位置、规模和形态也不尽相同.     

渤海海域石臼坨凸起西南缘断层特征对油气成藏的控制作用

为解决石臼坨凸起西南缘烃源岩展布、储层分布、油气成藏规律等不明确问题,采用断层活动速率法,研究沙河街组三段(沙三段)至现今断层的活动性,探讨不同级别断层活动性与油气运聚的关系。结果表明:沙三段至现今,边界断层活动呈强—弱—最强—强—弱—弱—弱—强的特征。沙三段至东营组二段(东二段)边界断层活动强,是烃源岩和近源三角洲储层发育期,储层和烃源岩厚度大,储层范围小;东一段至现今边界断层活动弱,为河流相和浅水三角洲储层发育期。古近系断层活动强的位置发育断层—岩性圈闭;断层活动弱的位置发育岩性圈闭。新近系受明化镇组上段至现今断层活动的影响,发育断层—地层圈闭。东营组末期烃源岩成熟且油气开始运移;馆陶组和明化镇组下段断层活动弱,油气向古近系近源三角洲储层中运移并保存。明化镇组上段至现今断层活动增强,古近系的油气藏遭受破坏,油气向新近系的有利圈闭聚集成藏。当明化镇组上段至现今的断层活动速率小于25m/Ma时,利于该区油气在古近系聚集成藏;反之,利于在新近系成藏。长期活动和晚期活动的次生断层主要控制油气向浅层运移和成藏。     

山东平邑盆地古近系卞桥组一段湖相碳酸盐岩碳氧同位素特征及其地质意义

对山东平邑盆地柏林剖面古近系卞桥组一段19件湖相碳酸盐岩样品的岩性特征、碳氧同位素特征、主量和微量元素进行了分析。结果表明:平邑盆地古近系卞桥组一段的岩性从地层底部到顶部整体变化依次为粗碎屑岩、核形石灰岩、生物碎屑灰岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩/泥灰岩。碳酸盐岩δ~(13)C值主要为-3.5‰～-2.5‰,平均值为-2.9‰;δ~(18)O值主要为-8.5‰～-6.5‰,平均值为-7.6‰;碳氧同位素具有良好的相关性,说明平邑盆地在古近系沉积时期是水体停留时间较长的封闭性湖泊系统。碳酸盐岩Sr/Ba值主要为0.25～31.55,可以认为平邑盆地古近系沉积时期水介质主要为咸水环境;Mg/Ca值主要为0.004 2～0.011 9,结合氧同位素组成,反映平邑盆地古近系沉积时期的古气候变化经历了潮湿环境→半干热环境→干热环境3个阶段。根据岩性序列垂向演化及薄片特征,可以推断出平邑盆地在古近系卞桥组一段沉积时期,湖盆水动力随着地层变新而减弱,湖盆水体逐渐由高能转入低能环境。     

白云凹陷古近系恩平组沉积背景差异及其烃类特征

白云凹陷是珠Ⅱ坳陷重要的富烃凹陷,其古近系恩平组勘探潜力巨大,但对于恩平组的沉积背景认识尚存在较大的争议。基于古地貌重建,明确了恩平组中下段沉积时期,白云凹陷整体处于相对封闭的陆相断陷湖盆沉积环境。基于古地貌、孢粉藻类组合、单井相及地球化学特征分析表明,恩平组上段沉积时期,白云主洼主要为受辫状河三角洲影响强烈的海陆过渡相沉积环境,其浅层发育的天然气干燥度高,原油轻烃含量高;白云东洼处于受辫状河三角洲影响较弱的陆架滨浅海相沉积环境,其浅层发现的天然气湿度高,原油重烃含量高;白云西洼则主要为辫状河河道相沉积环境。综合分析表明,白云凹陷不同构造部位受陆源供给的影响程度不同导致其烃源岩母质类型差异较大,对应的油气藏特征也不同,这对白云凹陷中深层的油气勘探具有重要意义。      

渤海石臼坨凸起沙河街组深埋藏混积岩成岩作用特征

渤海石臼坨凸起沙河街组发育一套湖相混积岩岩性段,呈现出良好的油气显示.利用显微岩石与矿物学观察、扫描电镜、电子探针、碳氧同位素地球化学、气液包裹体温度分析等方法技术,研究总结了渤海石臼坨凸起古近系沙河街组混积岩的成岩作用和孔隙演化特征.沙河街组混积岩储层主要为陆源碎屑质－碳酸盐混积岩,储集空间主要为残余原生粒间孔和生物体腔孔,为高孔高渗储层.储层中发育的成岩作用主要有:①压实作用;②胶结作用,主要为颗粒包壳、孔隙衬垫与充填和交代白云石等自生白云石胶结作用,自生白云石具有典型的多期生长特征;③溶蚀作用,主要为陆源碎屑中的长石、岩屑等的溶蚀,其次是早期衬垫白云石的溶蚀.伴随成岩演化,储层孔隙度由初始的４０％演变到现今的２２％.早期孔隙衬垫白云石、长石溶蚀对古近系沙河街组混积岩中的有利储层发育具有重要控制作用.      

基于古地貌和断裂控制的辽西低凸起锦州S油田沙河街组沉积体系

为明确辽西低凸起锦州S油田沙河街组沉积相带展布及其控制因素,综合应用岩心、测井和地震等资料,分析古地貌特征、断裂系统展布及其对沉积体系演化的控制作用,确定沙河街组SQ1—SQ4层序沉积相类型,探讨沙河街组沉积体系的演化规律。结果表明:研究区沙河街组发育辫状河三角洲、扇三角洲、湖泊等沉积体系类型;古地貌整体控制沉积体系类型;构造转换带是锦州S油田沉积物的主要运移通道。古地貌较低的C区,以及受转换带二次运移沉积的F、G区发育辫状河三角洲前缘亚相,砂体厚度大,储层质量好,有利于油气富集。该结果为研究区有利相带及优质砂体预测提供参考。     

辽河西部凹陷欢喜岭地区沙河街组三段层序地层与沉积相研究

利用高分辨率层序地层学方法,结合岩芯、测井和地震资料,识别辽河西部凹陷欢喜岭地区各级层序界面,建立地层层序格架,探讨地层格架下沉积相类型、演化规律以及平面展布,并就有利沉积相带分布进行了讨论。结果表明:从钻测井资料看出,层序界面识别标志主要为岩性和颜色发生突变,沉积相类型发生突变,电性特征发生明显变化等;将欢喜岭地区沙河街组划分为6个三级层序,12个四级层序;沙河街组三段发育扇三角洲、湖底扇和湖泊相等沉积相类型,其中,上亚段扇三角洲发育,中亚段广泛发育湖底扇相沉积,下亚段以深湖、滨浅湖相为主,斜坡边缘发育扇三角洲沉积;沙河街组三段中亚段湖底扇相和下亚段扇三角洲相的储集物性最好,为有利沉积相带。     

南堡凹陷地层压力演化及成因

压力场分布决定了油气运移的指向和分布状态,地层压力演化成果可为研究区有利成藏区带评价提供科学决策依据。基于钻井测试资料和地震资料,利用盆地模拟技术对南堡凹陷地层压力演化史进行了研究。研究表明,南堡凹陷地层压力演化经历了沙河街组－东营组沉积期(45.5~24.3 Ma)及馆陶组沉积期－现今(24.3~0 Ma)的一幕半“增压-泄压”旋回,压力演化表现为“积累-停滞-再积累”的总体特征,超压主体位于生烃凹陷,盆地中-东部剩余压力极大值高于西部,且主要赋存于沙河街组及东营组三段。南堡凹陷东营组末构造抬升剥蚀导致在24.8~14.8 Ma超压表现为停滞增长,且不同“增压”旋回沙河街组及东营组超压成因机制各异,第一个“增压”旋回(45.5~24.8 Ma)沙河街组增压幅度远高于东营组,沙河街组超压主要为欠压实及生烃增压双重贡献,东营组超压主要为欠压实成因;第二个“增压”旋回(14.3~0 Ma)沙河街组与东营组增压幅度相近,沙河街组和东营组超压皆为生烃增压成因。